JPH0759045B2 - ビデオ信号処理システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、画像表示装置に高レベルのビデオ出力信号を
供給するための表示駆動増幅器と出力信号結合回路網に
関する。特に、本発明は増強された高周波応答を有する
ビデオ信号処理システムに関する。

発明の背景 テレビジョン受像機において、ビデオ出力表示駆動増幅
器は、受像管のような画像表示装置に高レベルのビデオ
出力信号を供給する。ビデオ出力信号は出力信号結合路
を介して受像管の信号入力電極、例えば、陰極に伝達さ
れる。受像管の信号入力電極は、駆動増幅器の出力に生
じるビデオ信号の周波数応答を悪くするのに十分な大き
さのキャパシタンスを示す。このため、駆動増幅器の出
力信号に対する受像管のキャパシタンスの影響を減少さ
せ、以てビデオ信号の高周波応答および画像解像度の低
下を防ぐことが望ましい。

発明の概要 この目的は、本発明の原理によるビデオ出力信号結合路
を用いることにより達成される。本発明の好ましい実施
例において、ビデオ出力信号結合路は、表示駆動増幅器
の出力からのビデオ信号を縦続接続された反対の導電形
の第１および第２のエミッターホロワートランジスタに
より受像管の入力に伝達する。この縦続接続されたエミ
ッターホロワートランジスタは、それぞれ、正および負
のビデオ信号振幅の遷移が存在するとき、表示駆動装置
の出力を受像管のキャパシタンスから分離する。ダイオ
ードのような第１および第２の単一方向性の電流伝導装
置が、それぞれのトランジスタのベース・エミッタ接合
の両端間に結合され、それに関係づけられるベース・エ
ミッタ接合の順方向電流導通路とは逆の方向に電流導通
路を形成するような極性で接続される。

実施例 信号源10からの低レベルのビデオ信号は、高電圧出力の
共通ベース増幅トランジスタ24の出力と共に、カスコー
ド映像増幅器構成で配置される低電圧入力の共通エミッ
タ増幅トランジスタ22とを含んでいる受像管駆動段20に
供給される。受像管35の信号入力陰極電極30を駆動する
のに適した大きさを有する高レベルに増幅されたビデオ
信号は、高い動作電圧Ｂ＋（例えば、＋230ボルト）に
結合される負荷抵抗25を含むトランジスタ24のコレクタ
出力回路に発生する。負荷抵抗25の一端に発生する増幅
されたビデオ出力信号は、回路網26、本発明の原理によ
る周波数補償されたレベル補償回路網27、および通常
「フラッシュオーバー」抵抗と呼ばれ、回路網27と動作
的に関連づけられる受像管アーク電流制限抵抗28を介し
て電極30に結合される。駆動段20の信号利得とDCバイア
スは、それぞれ、トランジスタ22のエミッタ回路内にお
ける可変抵抗38とポテンシオメーター39によって調整さ
れる。受像管35の動作電圧は電源36から供給される。

キャパシタンスC3は、寄生の受像管キャパシタンスと受
像管の陰極電極30に関連する配線キャパシタンスを表わ
す。このキャパシタンスの値は約９ピコファラドであ
り、このキャパシタンスがトランジスタ24の出力回路に
おける抵抗25の一端に生ずるビデオ信号に影響を与える
ことがあれば、相当な高周波の低下が生じる。回路網26
は、トランジスタ24のコレクタ出力回路とこの種のキャ
パシタンスを減結合させることにより、このような高周
波の低下を減少させ、あるいは周波数の低下を排除する
ように構成されている。

結合回路網26には、低インピーダンスのエミッタ出力電
極を備えたNPNのエミッターホロワートランジスタ41
と、トランジスタ24のコレクタ出力回路から受像管30に
至る出力信号路中に縦続に配置されている低インピーダ
ンスのエミッタ出力電極を備えたPNPのエミッターホロ
ワートランジスタ42が含まれている。コレクタ・ベース
の寄生キャパシタンスC1およびC2は、例えば、２ピコフ
ァラドで、それぞれトランジスタ41,42に関連し、漂遊
する配線およびレイアウトのキャパシタンスを含んでい
る。ダイオード43および44は、それぞれトランジスタ41
および42のベース・エミッタ接合の両端間に結合され、
関連するベース・エミッタ接合の順方向の電流導通方向
とは逆の方向に順方向の電流導通路が形成されるような
極性で接続される。

高周波の画像デテール情報をかなり含む急速な正の振幅
遷移は、導通のトランジスタ41と導通のダイオード44を
介して受像管に伝達される。この時ダイオード43とトラ
ンジスタ42は逆バイアス（非導通）状態である。

トランジスタ24のコレクタ出力における急速な正方向の
ビデオ信号振幅遷移の場合、トランジスタ24のコレクタ
出力に現われるキャパシタンスは以下の式にほぼ等し
い。

C1＋C2/β41＋C3/β41 （１） ここで、C1,C2,C3のキャパシタンスは先に説明した通り
のものであり、β41は、トランジスタ41の順方向の電流
利得（ベータ）で、普通は最低100である。従って、駆
動トランジスタ24のコレクタにおいて、受像管のキャパ
シタンスC3の値はトランジスタ41のベータ（β）により
大幅に減少され、また比較的小さなキャパシタンスC2の
値は、トランジスタ41のベータによりさらに減少され
る。抵抗28は駆動トランジスタ24の出力回路から受像管
のキャパシタンスを分離するのに役立つ。しかし、この
作用の効果は回路網26による効果よりもずっと少ない。

同じく高周波の画像デテール情報を相当含む急速な負の
ビデオ信号振幅遷移は、普通のダイオード43とトランジ
スタ42とを介して受像管35に伝達される。この時トラン
ジスタ41とダイオード44は逆バイアスの状態である。ト
ランジスタ24のコレクタ出力における急速な負方向のビ
デオ信号振幅遷移の場合、トランジスタ24のコレクタ出
力に現われるキャパシタンスは以下の式にほぼ等しい。

C1＋C2＋C3/β42 （２） ここで、β42は、トランジスタ42の順方向の電流利得で
あり、普通は最低100である。従って、駆動トランジス
タ24のコレクタにおいては、比較的大きな受像管のキャ
パシタンスC3はトランジスタ42のベータ（β）により大
きく減少される。

回路網27における抵抗52を分路する比較的大きなバイパ
スコンデンサ54は、後で述べるように、トランジスタ42
のエミッタに供給されるキャパシタンスの値がキャパシ
タンスC3により支配されるから、前記の（１）式と
（２）式で与えられるキャパシタンスの値に対して与え
る影響は無視できる程度である。

トランジスタ41および42のベース・エミッタ接合はコン
デンサによってバイパス（側路迂回）されないことに注
意されたい。これらのトランジスタの一方あるいは両方
をバイパスすると、正あるいは負もしくは両方の信号振
幅遷移が存在する場合、トランジスタ24の出力回路を受
像管キャパシタンスC3および、この例ではコンデンサ54
のようなキャパシタンスから分離するという目的が果た
せなくなる。

回路網26を含む表示駆動段は、受像管のキャパシタンス
C3とトランジスタ24の出力回路とを減結合させることに
より、ほぼ対称な正と負の過渡的応答が得られると共
に、高周波応答が著しく改善されることが分っている。
過渡的応答に関しては、前記の（１）式と（２）式が、
正および負の過渡状態について異なるキャパシタンスの
値を含むということが分っている。しかしながら、この
差は小さなものであり、正の信号振幅遷移に応答して減
少する伝導と増大するコレクタのインピーダンスを示す
ときキャパシタンスを駆動するのに比べて、負の信号振
幅遷移に応答して増大する電流伝導およびそれに関連し
て減少するコレクタのインピーダンスを示すときトラン
ジスタ24は容量性負荷をより容易に駆動することができ
る。

回路網26は図に示してある以外の形で構成することもで
きる。例えば、PNPのトランジスタを駆動装置24として
用いるとき関連するダイオード43,44を備えたトランジ
スタ41,42の位置は入れ替えられなければならない。

図示された構成の場合、受像管はトランジスタ24のコレ
クタ回路を直接負荷とせず、コレクタ回路がエミッター
ホロワートランジスタ41,42によって緩衝されるため、
コレクタの負荷抵抗25の値を小さくすることができる。
コレクタの負荷抵抗の値が小さくなることは、高周波応
答を強調するのに有利に働く。抵抗の値が小さいほど、
コレクタ回路の寄生キャパシタンスと共に低域通過の濾
波の影響を減少させるからである。

回路網27は、直列の結合抵抗52、図示の如くそれと並列
に接続された周波数補償コンデンサ54、フラッシュオー
バー抵抗28を含んでいる。抵抗56は動作電圧（Ｂ＋）と
コンデンサ54が結合される信号路中の点との間に結合さ
れる。

回路網27は、PNPのエミッターホロワートランジスタ42
のエミッタ出力のような低インピーダンスの信号源から
の大きな振幅のビデオ信号により駆動されるとき、受像
管35のような画像表示装置の輝く（bloom）あるいは過
剰電流を流す傾向を補償する。このために、抵抗28と抵
抗52は、低い大きさから中位の大きさのビデオ信号に応
答して受像管の電流伝導に対しては大きな電圧低下を発
生しない。しかしながら、抵抗28と抵抗52は、大きな振
幅のビデオ信号、例えば、明るい画像に応答して受像管
の電流伝導については大きな電圧低下を発生する。この
電圧低下により、受像管の陰極30への信号駆動を減少さ
せ、その結果、受像管が大きい信号条件の下で輝く（bl
oom）可能性を減少させ、あるいは無くす。抵抗52と抵
抗28、コンデンサ54の値は、知られているガンマ補正関
数に従って受像管の電流伝導を保持するために、特に、
画像の明るさと輝度を決定する低いレベルから中位のレ
ベルのビデオ信号の駆動レベルにおいて所望の表示駆動
インピーダンスを発生するように選択される。抵抗52と
28の値は、受像管の形式およびその電流伝導特性に応じ
て所望のガンマ補正量を与えるように定めることができ
る。

コンデンサ54は、抵抗28、抵抗52と受像管のキャパシタ
ンスC3の共同動作により生ずる低域通過濾波の効果に関
連する高周波損失を補償するための高周波バイパス要素
である。回路網27により与えられる高周波補償は約500k
Hzで始まり、これはNTSC方式の標準による直流（DC）か
ら4.2MHzまでのビデオ信号帯域内に完全に含まれる。高
周波ブーストを含む高周波の補償量は、コンデンサ54、
抵抗52と28、キャパシタンスC3および受像管の陰極30の
インピーダンスの値の関数である。陰極30のインピーダ
ンスは陰極30の電流伝導レベルの関数である。この例で
は、より高い陰極電流レベルにおいて、より多くの高周
波補償が得られる。

コンデンサ54は、図示のごとく抵抗52の両端間に結合す
る代りに抵抗28の両端間に結合することもできる。しか
しながら、受像管のアーク発生に因る回路基板および関
連する回路要素の損傷を最小にするために非バイパスの
抵抗を受像管に出来るだけ近付けて配置することが望ま
しい。抵抗52と抵抗28の各々の両端間にバイパスコンデ
ンサ54を入れると、意図したアーク電流の保護は行なえ
なくなる。その理由は、このようなコンデンサの結合は
抵抗28の電流制限効果を無くすアーク電流路を形成する
ことになるからである。

抵抗56は、受像管の陰極30にバイアスを供給し、リトレ
ース期間の間、受像管がブランキングされることを確実
にする。また、抵抗56は、各種の信号駆動レベルにおい
て所望の高周波補償を与える際にコンデンサ54を補助す
る。特に、抵抗56は、駆動信号レベルの変化に起因する
受像管の電流伝導レベルの変化に関連する受像管のイン
ピーダンス変動が有る場合、抵抗52とコンデンサ54を含
む回路網に生じる実行インピーダンスを安定化させるの
に役立つ。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の原理に従って構成されるビデオ出力信号結
合回路網を含んでいるテレビジョン受像機の一部を示
す。 20……表示駆動段、26……結合回路網、35……画像表示
装置、41,42……エミッターホロワートランジスタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】付随するキャパシタンスを持った信号入力
   電極を有する画像表示装置と、 表示される情報を含んでいるビデオ信号を受け取るため
   の信号入力端子と、前記画像表示装置を駆動するのに適
   した振幅を有するビデオ出力信号を発生するための出力
   回路とを有する表示駆動増幅器と、 前記出力回路からの前記ビデオ出力信号を前記画像表示
   装置の前記信号入力電極に伝達するための信号結合路と
   を含んでおり、 前記表示駆動増幅器の前記出力回路に及ぼす前記付随す
   るキャパシタンスの影響を減少させるために、前記信号
   結合路が、 第１の極性のビデオ信号の振幅遷移が存在するとき、前
   記表示駆動増幅器の前記出力回路を前記付随するキャパ
   シタンスから分離するために、前記表示駆動増幅器の前
   記出力回路に結合されるベース入力電極、コレクタ電
   極、およびエミッタ出力電極を有する第１の導電形の第
   １のエミッターホロワートランジスタと、 第２の極性のビデオ信号の振幅遷移が存在するとき、前
   記表示駆動増幅器の前記出力回路を前記付随するキャパ
   シタンスから分離するために、前記第１のトランジスタ
   の前記エミッタ出力電極に結合されるベース入力電極、
   コレクタ電極、および前記表示装置の前記信号入力電極
   に結合されるエミッタ出力電極を有しており、前記第１
   のトランジスタと縦続接続される第２の導電形の第２の
   エミッターホロワートランジスタと、 前記第１のトランジスタのベース・エミッタ接合間に結
   合され、前記第１のトランジスタの前記ベース・エミッ
   タ接合の順方向導通とは反対の方向に順方向の電流導通
   路を形成するような極性で接続される第１の単一方向性
   の電流導通半導体装置と、 前記第２のトランジスタのベース・エミッタ接合間に結
   合され、前記第２のトランジスタの前記ベース・エミッ
   タ接合の順方向の導通路とは反対の方向に順方向の電流
   導通路を形成するような極性で接続される第２の単一方
   向性の電流導通半導体装置とを含んでいる、ビデオ信号
   処理システム。