JPH08251447A - 自動カットオフ調整回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 輝度計を不要とし、外部より操作して調整す
ることなくカットオフ調整を自動的に行い、この分の生
産工程をなくすことと、ＣＲＴや回路の経時変化に対し
て補償する。 【構成】 カソード電流がなくなる瞬間または流れ出し
た瞬間がカットオフ電圧が正規に調整された状態なの
で、この状態となるようにカソード電流の検出結果から
の直流電圧を直流分再生回路４からＣＲＴ３のカソード
へ与えるため、トランジスタ10でカソード電流を検出
し、抵抗12で電圧に変換し、この電圧を演算増幅器14お
よび直流分再生回路４で反転増幅し、カソードに直流電
圧を与える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は陰極線管(以下、ＣＲＴ
という)ディスプレイモニター装置における自動カット
オフ調整回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からこの種のカットオフ調整は、Ｃ
ＲＴのカットオフ電圧のバラツキを吸収し、適正な黒レ
ベルを得るための必要な調整(黒レベル調整ともいう)で
あった。 ところで、ＣＲＴのカットオフ電圧はバラツ
キ量が大きいため生産工程で調整を必要とし、もし、調
整を行わないと、映像信号が入力しない場合は黒レベル
であるが、映像信号を入力し表示したり、あるいはカラ
ーＣＲＴの場合は、赤，青，緑の各カソード間でもバラ
ツキがあるため、白信号を入力しても白にならない。

【０００３】このようなことから、必ずカットオフ調整
が生産工程において行われていた。

【０００４】図３は従来のカットオフ調整回路の構成を
示すブロック図である。以下にカラーＣＲＴディスプレ
イモニター装置の場合について説明するが、このカラー
ＣＲＴは赤，青，緑の３チャンネルあり、カットオフ調
整回路は同じであるので、１チャンネル分だけ図３に示
している。ただし、カラーＣＲＴは、赤，青，緑の３チ
ャンネル分入っている。

【０００５】図３において、１は映像信号入力端子７か
らの映像信号を所定のレベルに増幅する映像信号増幅回
路、２は前記映像信号の直流成分を取り除き交流成分の
みをＣＲＴ３のカソード３cに伝達するための結合コン
デンサー、４は前記ＣＲＴ３のカソード３cを駆動する
ための直流成分を、カソード３cに再生する直流分再生
回路、５は前記直流分再生回路４のカットオフ調整端
子、６は前記カットオフ調整端子５にカットオフ調整用
の電圧を供給するための可変電圧電源、８は前記直流分
再生回路４へのクランプパルス入力端子、９は前記直流
分再生回路４の電源である。

【０００６】以上のように構成されたカットオフ調整回
路の動作について説明する。

【０００７】映像信号入力端子７より入力された映像信
号は映像信号増幅回路１で増幅される。次に結合コンデ
ンサー２で直流成分のみ取り除かれ、直流分再生回路４
のクランプパルス入力端子８がハイレベルになると直流
分再生回路４は動作し、カットオフ調整端子５に可変電
圧電源６から与えられる電圧に応じた直流電圧を結合コ
ンデンサー２へ再生する。

【０００８】ここで、クランプパルスは水平同期信号期
間の終わりから映像信号期間の始まりの間にハイレベル
となるパルスである。そして、直流分再生回路４からは
ＣＲＴ３のカソード３cを駆動するために適正な直流成
分が映像信号に加わり、映像を表示することができる。

【０００９】ここでいうカットオフ調整とはラスターが
画面から消失または表示する瞬間であるＣＲＴ３の第１
グリッド(図略)の電圧に対するカソード電圧の臨界バイ
アス電圧調整のことである。したがって、一般に第１グ
リッド電圧が固定で設計標準よりカソード電圧が第１グ
リッド電圧に近い場合をカットオフ電圧が設計標準より
小さいといい、逆を大きいという。また、カットオフ電
圧より第１グリッドとカソード間電圧が大きい場合はラ
スターが画面に出ず、小さい場合はラスターが画面に出
る。そして、ラスターが画面に出る瞬間または消える瞬
間はカットオフ電圧と第１グリッドとカソード間電圧が
等しくなる瞬間である。

【００１０】以上のことからわかるように、カットオフ
調整とはＣＲＴ３のカットオフ電圧のバラツキを吸収
し、適正な黒レベルを得るための調整(黒レベル調整)で
あり、ＣＲＴ３のカットオフ電圧はバラツキがあり、そ
の量は大きいため生産工程で調整を必要とする。調整を
行わないと、映像信号入力端子７から映像信号を入力し
ない場合は黒レベルであるが、映像信号が表示された
り、カラーＣＲＴの場合は赤，青，緑の各カソード間で
もバラツキがあるため白信号を入力しても白にならな
い。

【００１１】次に従来のカットオフ調整について説明す
ると、ＣＲＴ３の管面には図示せざる輝度計のプローブ
を取り付け、表示されている画像の輝度を測定する。映
像信号入力端子７からは映像信号成分を黒レベルにする
ため映像信号は入力しない。何も調整しない状態でＣＲ
Ｔ３を動作させ、輝度計で輝度を感知した場合、即ちラ
スターが表示された場合は第１グリッドとカソード間電
圧がカットオフ電圧より小さいため、直流分再生回路４
からの直流電圧をカットオフ調整端子５に加える電圧を
調整することにより高くさせ、輝度計で輝度が感知しな
くなるまで、即ちラスターがなくなる瞬間までカソード
電圧を高くしていく。そして、ラスターがなくなる瞬間
が第１グリッドとカソード間電圧がカットオフ電圧と等
しくなる瞬間なので、これでカットオフ電圧が調整され
たことになる。

【００１２】逆に、輝度計で輝度を感知しなかった場
合、即ちラスターが表示されなかった場合は第１グリッ
ドとカソード間電圧がカットオフ電圧より大きいため、
直流分再生回路４からの直流電圧をカットオフ調整端子
５に加える電圧を調整することにより低くさせ、輝度計
で輝度が感知されるまで、即ちラスターが表示される瞬
間までカソード電圧を低くしていく。ラスターが表示さ
れる瞬間が第１グリッドとカソード間電圧がカットオフ
電圧と等しくなる瞬間なので、これでカットオフ電圧が
調整されたことになる。カラーＣＲＴの場合も、赤，
青，緑の各カソードに対し同じことをする。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のカットオフ調整回路を用いた調整では、カットオフ調
整を行うためには輝度計が必要であり、また、輝度計で
輝度がなくなる瞬間または輝度が現れる瞬間を調整する
必要があるため生産ラインでこの調整のための工程が必
要となってくる。また、生産時にしか調整を行わないた
め経時変化によりＣＲＴのカットオフ電圧にずれが生じ
る上、回路側にも経時変化があるためずれが生じ、本来
黒である信号でラスターが出たり、十分な輝度が取れな
かったりする。

【００１４】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、輝度計を不要とし、外部より操作して調整すること
なくカットオフ調整を自動的に行い、この分の生産工程
をなくすことと、ＣＲＴや回路の経時変化に対して補償
することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、陰極線管のカソード電流を検出し電圧変換す
る手段と、前記電圧変換されたカソード電圧を所定の電
圧に増幅し、後記直流分再生手段に制御電圧として印加
する演算増幅手段と、自動カットオフ調整期間中は前記
演算増幅手段からの前記制御電圧により、自動カットオ
フ調整期間以外はホールドコンデンサーによって設定さ
れた電圧によってカソードにバイアスを印加する直流分
再生手段と、垂直ブランキングパルスが終了してから映
像信号が始まるまでの期間を自動カットオフ調整期間と
して、前記演算増幅手段と前記直流分再生手段とを接続
するための切替制御信号を切替手段に出力する制御信号
発生手段を有することを特徴とする。

【００１６】

【作用】本発明によれば、垂直ブランキングパルスが終
了して映像信号が始まるまでの期間を自動カットオフ調
整期間とする。この期間に制御信号発生手段(マルチバ
イブレーター)より切替手段(切替スイッチ)の切替制御
信号が出力され、演算増幅手段(演算増幅器)と直流分再
生手段(直流分再生回路)が導通し、自動カットオフ調整
が行われる。

【００１７】即ち、カソード電流検出回路(トランジス
タ)でカソード電流が検出され、電圧変換(抵抗)され演
算増幅器で増幅された制御電圧で、直流分再生回路を制
御することにより、カソードに重畳する直流分が変化す
る。そして、カソード電流が増加すると直流分再生回路
に対する前記制御電圧が上がり、重畳される直流分も上
がるため、カソード電流が減少する方向となり、カソー
ド電流がなくなる。

【００１８】このように、カットオフが調整された状態
となるようにループゲインを設定すれば、自動カットオ
フ調整ができる。そして、調整期間以外は、切替スイッ
チが非導通であって、直流分再生回路に接続されたホー
ルドコンデンサーによって、設定された電圧となるた
め、カソードに重畳される直流分は一定となる。つま
り、毎垂直期間、自動カットオフ調整を行っているた
め、経時変化に対応できる。

【００１９】

【実施例】図１は本発明の一実施例における自動カット
オフ調整回路の回路図である。ここで、前記従来例の図
３と同じ機能のブロック等には同じ符号を付し、その説
明を省略する。

【００２０】図１において、３iはＣＲＴ３のカソード
電流検出回路であり、カソード電流検出用のＰＮＰトラ
ンジスタ10と、ダイオード11とでなる。３vはカソード
電流の電圧変換回路であり、電圧変換用の抵抗12と、後
記演算増幅器14の入力端子に過大な電圧が加わるのを保
護するツエナダイオード13とでなる。前出の演算増幅器
14は、２つの演算増幅回路14a，14bと、抵抗14c，14dと
でなる。15は切替スイッチであり、後記マルチバイブレ
ーター17からのパルス信号(切替制御信号)22が入力され
るスイッチ制御端子21を有する。16はホールドコンデン
サー、前出のマルチバイブレーター17は垂直ブランキン
グパルス入力端子20に接続されたシュミットトリガー17
aと、トリガコントロールフリップフロップ17bと、コン
デンサー17cと、抵抗17dとでなる。18は図示せざるクラ
ンプパルス発生回路と接続された端子19からのクランプ
パルスと、前記マルチバイブレーター17からのパルス信
号22を合成するためのＯＲ回路であって、その出力側は
直流分再生回路４のクランプパルス入力端子８に接続さ
れている。

【００２１】なお、前出の直流分再生回路４は、２つの
演算増幅回路41，42とＮＰＮトランジスタ43，45とＰＮ
Ｐトランジスタ44とコンデンサー46，47とダイオード48
と抵抗49〜53とでなる。

【００２２】本実施例に示す自動カットオフ調整回路の
全体が常時、動作すると、例えば、映像信号期間は様々
な信号成分が交じっているので、カットオフ調整された
状態からずれてしまう。したがって、映像信号が必ず黒
レベルとなる期間しかカットオフ調整はできない。そこ
で、映像信号が必ず黒レベルとなる期間は、映像信号の
終わりから垂直同期信号の始まりまでと、垂直同期信号
の終わりから映像信号の始まりまでである。なお、水平
期間も同様である。

【００２３】そして、カットオフ調整期間の中には帰線
信号を表示させないために、ＣＲＴ３の第１グリッドま
たはカソードに垂直ブランキングパルスと呼ばれる信号
を加え、第１グリッドとカソード間の電圧をカットオフ
調整状態より大きくする。したがって、これ以外の期間
でカットオフ調整を行わなければならない。

【００２４】このため本実施例においては、カットオフ
調整期間以外はカソード電流検出回路３iと直流分再生
回路４を分離し、直流分再生回路４のカットオフ調整端
子５にカットオフ調整された状態の電圧を与える必要が
あり、その手段は、演算増幅器14と直流分再生回路４の
カットオフ調整端子５との間にハイレベル信号が入力さ
れたとき導通し、ローレベル信号が入力されたときは開
放する切替スイッチ15を設け、この切替スイッチ15とカ
ットオフ調整端子５との間にホールドコンデンサー16を
グランドに対して設け、さらに垂直ブランキングパルス
が終わった瞬間から映像信号が始まるまでの期間のみハ
イレベルとなるパルス信号(切替制御信号)22を発生する
マルチバイブレーター17を設ける。

【００２５】一方、直流分再生回路４はカットオフ調整
期間中も動作するように、クランプパルス入力端子８と
図示せざるクランプパルス発生回路の接続端子19との間
にＯＲ回路18を挿入してある。

【００２６】次に本実施例の動作を説明すると、直流分
再生回路４におけるカットオフ調整端子５の電圧は、ボ
ルテージフォロワの演算増幅回路42を通じ抵抗50に与え
られる。この抵抗50の他端は演算増幅回路41の正入力端
子電圧(抵抗52と53で分圧された電圧)が一定のため、一
定となる。したがって、カットオフ調整端子５の電圧が
上昇すると抵抗50に流れる電流が減少し、抵抗51に流れ
る電流も減少するので、抵抗51の両端電圧は減少し、ト
ランジスタ44のベース電圧が上昇し、エミッタ電圧も上
昇し、トランジスタ45のエミッタ電圧も上昇する。

【００２７】上記と反対にカットオフ調整端子５の電圧
が減少するとトランジスタ45のエミッタ電圧は低下す
る。ＯＲ回路18からクランプパルス入力端子８へ正のク
ランプパルス信号が入力されたとき、トランジスタ45の
ベース電圧が上昇し、トランジスタ45は飽和し、エミッ
タ電圧がコレクタに伝わり、ダイオード48が導通し、結
合コンデンサー２に伝わる。結果としてカットオフ調整
端子５の電圧が上昇すると、ＣＲＴ３のカソード電圧は
上昇し、カソード電流は減少する。

【００２８】このように直流分再生回路４はカットオフ
調整端子５に加わる電圧に応じて直流分をＣＲＴ３のカ
ソード３cに出力し、カットオフ調整端子５に加わる電
圧が上昇すると、カソードに出力する電圧も上昇する。
この場合、第１グリッド電圧が一定の時はカソード電流
が減少する方向である。

【００２９】はじめに、ホールドコンデンサー16には電
荷が充電されていないため、直流分再生回路４のカット
オフ調整端子５には電圧が加わらないので、結合コンデ
ンサー２およびＣＲＴ３のカソード３cには直流分が加
わらない。したがって、映像信号が無いとき、カソード
と第１グリッド間の電圧は小さいためカソード電流がカ
ットオフ調整された状態より多く流れて、抵抗12の両端
電圧を上昇させ、演算増幅器14の出力電圧も上昇する。
切替スイッチ15が導通しているときは直流分再生回路４
のカットオフ調整端子５の電圧が上昇し、直流分再生回
路４の出力電圧も上昇し、カソードと第１グリッド間の
電圧が大きくなるため、カットオフ調整された状態に近
づく。

【００３０】このような帰還ループでカソード電流がな
くなる瞬間または流れ出した瞬間がカットオフ電圧が正
規に調整された状態なので、このような状態となるよう
に演算増幅器14の利得を調整することにより自動的にカ
ットオフ電圧が調整される。

【００３１】このときの演算増幅器14における演算増幅
回路14bはボルテージフォロワで、正入力端子から入力
された電圧を、出力し、演算増幅回路14aは抵抗14dと抵
抗14cによって決まる増幅率で、演算増幅回路14bから出
力された電圧を増幅し、直流分再生回路４の制御電圧と
して出力する。

【００３２】また、前記切替スイッチ15のスイッチ制御
端子21に印加するパルス信号(切替制御信号)22を出力す
るマルチバイブレーター17は、垂直ブランキングパルス
入力端子20より入力されたブランキングパルス信号(図
２(a))が立ち下がった瞬間(a点)、シュミットトリガー1
7aを通して、トリガコントロールフリップフロップ17b
のＱ端子17eよりコンデンサー17cおよび抵抗17dの時定
数によって決まる期間だけ図２(b)に示す正のパルス信
号(切替制御信号)22を発生する。

【００３３】一方、ＯＲ回路18では、図示せざるクラン
プパルス発生回路との接続端子19からのクランプパルス
と、マルチバイブレーター17からのパルス信号(切替制
御信号)22を合成し、直流分再生回路４へクランプパル
ス入力端子８からクランプパルスを入力する。

【００３４】そして、図２(a)に示す垂直ブランキング
パルス信号が終了すると、図２(b)に示すマルチバイブ
レーター17からのハイレベルのパルス信号(切替制御信
号)22がスイッチ制御端子21へ出力し、切替スイッチ15
が導通し、前記直流分再生回路４へ演算増幅器14の制御
電圧が入力され、直流分再生回路４によって、自動的に
カットオフ電圧が調整される。

【００３５】その後、映像信号が始まる前にマルチバイ
ブレーター17からのパルス信号(切替制御信号)22が図２
(b)のｂ点でなくなり、切替スイッチ15は開放され、ホ
ールドコンデンサー16に充電された電荷は充放電経路が
なくなり、この両端電圧は一定となり、カットオフ調整
端子５には、カソードに加わる映像信号に関係なくカッ
トオフ調整された電圧が加わる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の自動カット
オフ調整回路は、垂直ブランキングパルス信号が終了し
てから映像信号が始まるまでに、マルチバイブレーター
よりのパルス信号(切替制御信号)によって切替スイッチ
を動作させ、演算増幅器から直流分再生回路に制御電圧
を印加し、自動カットオフ調整を行うようにしたもので
ある。

【００３７】したがって、従来のような輝度計を不要と
し、外部より操作して調整することなくカットオフ調整
を自動的に行い、この分の生産工程をなくすことと、Ｃ
ＲＴや回路の経時変化に対して補償することを実現でき
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における自動カットオフ調整
回路の回路図である。

【図２】図１のマルチバイブレーターの動作タイミング
を説明するための波形図である。

【図３】従来のカットオフ調整回路の構成を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１…映像信号増幅回路、 ２…結合コンデンサー、 ３
…陰極線管(ＣＲＴ)、３i…カソード電流検出回路、
３v…カソード電流の電圧変換回路、 ４…直流分再生
回路、 ５…カットオフ調整端子、 ８…クランプパル
ス入力端子、 １０…ＰＮＰトランジスタ、 １１，48
…ダイオード、 12…電圧変換用の抵抗、 13…ツエナ
ダイオード、 14…演算増幅器、 15…切替スイッチ、
16…ホールドコンデンサー、 17…マルチバイブレー
ター、 17a…シュミットトリガー、17ｂ…トリガコン
トロールフリップフロップ、 18…ＯＲ回路、 19…ク
ランプパルス発生回路の接続端子、 20…垂直ブランキ
ングパルス入力端子、 21…スイッチ制御端子、 22…
パルス信号(切替制御信号)。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陰極線管のカソード電流を検出し電圧変
   換する手段と、前記電圧変換されたカソード電圧を所定
   の電圧に増幅し、後記直流分再生手段に制御電圧として
   印加する演算増幅手段と、自動カットオフ調整期間中は
   前記演算増幅手段からの前記制御電圧により、自動カッ
   トオフ調整期間以外はホールドコンデンサーによって設
   定された電圧によってカソードにバイアスを印加する直
   流分再生手段と、垂直ブランキングパルスが終了してか
   ら映像信号が始まるまでの期間を自動カットオフ調整期
   間として、前記演算増幅手段と前記直流分再生手段とを
   接続するための切替制御信号を切替手段に出力する制御
   信号発生手段とを有することを特徴とする自動カットオ
   フ調整回路。
2. 【請求項２】 映像信号を増幅する映像信号増幅回路
   と、前記映像信号中の直流成分を除去し交流成分のみを
   陰極線管のカソードに印加する結合コンデンサーと、前
   記陰極線管のカソード電流を検出するトランジスタとダ
   イオードからなる電流検出回路と、前記電流検出回路か
   らの検出電流を電圧変換する抵抗およびツエナダイオー
   ドからなる電圧変換回路と、前記電圧変換回路からの電
   圧を増幅し後記直流分再生回路に制御電圧として印加す
   る演算増幅器と、自動カットオフ調整期間中は前記演算
   増幅器からの前記制御電圧により、自動カットオフ調整
   期間以外はホールドコンデンサーによって設定された電
   圧によってカソードにバイアスを印加する直流分再生回
   路と、垂直ブランキングパルスが終了してから映像信号
   が始まるまでの期間を自動カットオフ調整期間として、
   前記演算増幅器と前記直流分再生回路とを接続するため
   の切替スイッチと、前記自動カットオフ調整期間に前記
   切替スイッチの切替動作を制御する切替制御信号を発生
   し出力する垂直ブランキングパルスによって動作するマ
   ルチバイブレーターとを有することを特徴とする請求項
   １記載の自動カットオフ調整回路。