JPH099095A - テレビジョン受像機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】テレビジョン受信機が受信した映像信号のペデ
スタルレベルを改良してダイナミックレンジを広くとる
ようにする。 【構成】テレビジョン受像機が受信した映像信号のペデ
スタルレベルを接地レベルを基準レベルにしてダイナミ
ックレンジを広く設定することができるようにする。そ
して、画面を特定した画面表示領域における黒レベルの
判定を正確に検出するようにして自動的に画面を例えば
標準画面、横長画面の切換えを行うようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン受像機に
関し、特に映像信号の基準レベルであるペデスタルレベ
ルのクランプに関する。

【０００２】

【従来の技術】現行のテレビジョン標準方式、例えばＮ
ＴＳＣ方式におけるアスペクト比は４：３（比の値１．
３３）に定められている。又、ハイビジョン方式におけ
るアスペクト比は１６：９（比の値１．７８）に定めら
れており、ＮＴＳＣ方式よりも横長の画面となってい
る。

【０００３】このように画面の大きさ等のハードを規格
統一化することにより汎用性のあるテレビジョン受像機
とすることができる。

【０００４】一方、このような規格に対応させた映画等
のソフトは、ビスタサイズ（アスペクト比の値１．８
５）、シネスコサイズ（アスペクト比の値２．３５）の
ような横長のものをトリミングせずにレターボックス形
式で作成されたものが存在する。これらは、アスペクト
比が４：３（ＮＴＳＣ方式に準拠）の画面に納めた横長
の画像としたものやハイビジョン方式の信号をＮＴＳＣ
方式の信号にダウンコンバートした横長の画像の放送番
組も増加している。

【０００５】このように、ハード的に横長画面の所謂ワ
イド画面のテレビジョン受像機と横長の画像のソフトや
放送番組においては、視聴者が実際にテレビジョン受像
機に写し出される画面を見てからリモコン等に備えてあ
る表示モードの切換えを適宜行っていた。

【０００６】ところが、どの表示モードを選択するか
は、テレビジョン受像機の画像を見てからでなければ決
めることができず、又、ソフトや番組の種類に応じて、
最適のモードを選択することは、視聴者にとって必ずし
も容易ではなく、視聴者の感興がそがれるという問題が
あった。

【０００７】この問題を解決するために放送側又はソフ
ト製作側が、画面サイズに応じた識別情報を垂直帰線期
間内に設けた手法もあるが、放送側又はソフト製作側の
全てが整わないと効果が発揮できないという問題点があ
る。

【０００８】かかる問題点を解決すべく手法として、同
一出願人が既に出願をしている（出願日：平成６年８月
１６日）。この発明の内容は、画面を予め所定の画面表
示領域に特定し、各特定された表示領域の映像信号を検
出して自動的に表示モードを選択するようにしたもので
ある。

【０００９】即ち、図３に示すように、テレビジョン受
像機の画面１の全体を走査するように走査線が掃引され
ることを前提として、画面１を６個の画面表示領域２に
特定する。この６個［ａ］、［ｂ］、［ｃ］、［ｄ］、
［ｅ］、［ｆ］に特定された画面表示領域２はそれぞれ
意味があり、例えばレターボックス形の横長ソフトであ
るとかビスタサイズ、シネスコサイズの画面等により無
画部となる部分を抽出して決定されている。例えば、ア
スペクト比が４：３のＮＴＳＣ方式においての画面１に
おいては画面表示領域２の［ａ］の部分が無画部とな
る。尚、詳細は上記同一出願人からの既出願を参照にし
てもらいたい。

【００１０】一方、このようにして画面表示領域２を特
定して、その特定された領域［ａ］、［ｂ］、［ｃ］、
［ｄ］、［ｅ］、［ｆ］における映像信号、即ち、画像
有無の検出は、映像信号の輝度信号（Ｙ信号）の黒レベ
ルか白レベルを判別するのみで判定すればよい。

【００１１】このような画面表示領域２の特定領域
［ａ］、［ｂ］、［ｃ］、［ｄ］、［ｅ］、［ｆ］の黒
レベルまたは白レベルによる画像有無の判別は画面表示
領域判別回路により行われる。

【００１２】画面表示領域判別回路３は、図４に示すよ
うに、映像信号入力端子４と、映像アンプ５と、同期分
離回路６と、ペデスタルクランプ回路７と、ピークホー
ルド回路８と、Ａ／Ｄコンバータ９と、制御部１０とか
ら構成されている。

【００１３】映像アンプ５は、検波されて取り出された
映像信号を受像管の入力として必要な大きさまで増幅す
るものであり、その入力側は映像信号入力端子４に接続
し、その出力側はピークホールド回路８に接続されてい
る。

【００１４】同期分離回路６は、水平同期信号（Ｈパル
ス信号）と垂直同期信号（Ｖパルス信号）とを分離して
取り出すものであり、その入力側は映像信号入力端子４
に接続し、その出力側はＨパルス信号をペデスタルクラ
ンプ回路７に入力し、且つＨパルス信号とＶパルス信号
とを制御部１０に入力する。

【００１５】ペデスタルクランプ回路７は、図示しない
映像を増幅した際に、暗い画面と明るい画面とでペデス
タルレベルが異なった信号になる。この異なったペデス
タルレベルを強制的に同一レベルに揃えてクランプする
回路であり、その入力側は同期分離回路６のＨパルス信
号に接続し、その出力側は映像アンプ５とピークホール
ド回路８の間に接続されている。

【００１６】ピークホールド回路８は、画面表示領域２
の特定領域［ａ］、［ｂ］、［ｃ］、［ｄ］、［ｅ］、
［ｆ］以外の映像信号のリセットを行うものであり、そ
の入力側は映像アンプ５に接続し、その出力側はＡ／Ｄ
コンバータ９に接続されている。

【００１７】Ａ／Ｄコンバータ９は、画面表示領域２の
特定領域［ａ］、［ｂ］、［ｃ］、［ｄ］、［ｅ］、
［ｆ］から得られた黒レベル信号または白レベル信号を
ディジタル値に変換するものであり、その入力側はピー
クホールド回路８に接続し、その出力側は制御部１０に
接続されている。

【００１８】制御部１０は、ディジタル値化された黒レ
ベル信号と白レベル信号とにより、画面表示領域２の特
定領域［ａ］、［ｂ］、［ｃ］、［ｄ］、［ｅ］、
［ｆ］の画像の有無を検出して、表示モードを画像の種
類、例えば標準画像、横長の画像等に自動的に切り替え
る機能を備えており、そのカウント入力部Ｃｏｕｎｔか
ら同期分離回路６のＨパルス信号とＶパルス信号を入力
し、ピークホールド回路８に検出パルス信号を送出し、
リセット信号及びクロック信号を入力する。

【００１９】このような構成からなる画面表示領域判別
回路３においては、図５に示すように、映像信号の水平
同期信号の間の輝度信号レベルが黒レベルであれば画面
表示領域２の画像は無画部であると判断して、所定の最
適な表示モード、例えばＮＴＳＣ方式のアスペクト比が
４：３の標準サイズの画面、ハイビジョン方式のアスペ
クト比が１６：９の横長な画面等の画像サイズに自動的
に設定できる。この点に関する詳細についても、上記同
一出願人の既出願を参照にしてもらいたい。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記説
明した従来技術における画面表示領域２における画像有
無の判別は、テレビジョン受像機の受像管の蛍光面上に
画像を形成することと根本的に異なり、無画部領域にお
ける映像信号を正確に検出する必要がある。

【００２１】そのため、上記図３を用いて説明した従来
技術におけるＡ／Ｄコンバータ９のダイナミックレンジ
を幅広く有効に使うため、映像信号のペデスタルレベル
をＡ／Ｄコンバータ９へ入力する際の最小値、即ち、基
準レベルに設定してある。

【００２２】しかし、映像信号をペデスタルクランプ回
路７によりクランプしてもクロマ信号、即ち、輝度を除
外した色相と飽和度に関する信号の最低レベルは基準レ
ベル（ペデスタルレベル）以下となる場合があり、Ａ／
Ｄコンバータ９のダイナミックレンジを越えてしまい、
所謂、歪を発生させると云う問題点がある。

【００２３】これを解決するために、ペデスタルレベル
よりも低い電位を持つ電源を使用すればよいがコストの
増大及び回路が複雑になり得策でない。

【００２４】従って、例えば特定された画面表示領域に
おける映像信号の無画部を判別する際に、ディジタル値
化する際のダイナミックレンジを広くとり有効にデータ
を利用することに解決しなければならない課題を有して
いる。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るテレビジョン受像機は、ペデスタルレ
ベルを基準レベルとする映像信号であって、この基準レ
ベルを接地レベルにクランプするようにしたことであ
り、画面表示領域判定においては黒レベルの判定をする
映像信号は、基準レベルであるペデスタルレベルを接地
レベルにクランプするようにしたことである。

【００２６】

【作用】上記のように基準レベルであるペデスタルレベ
ルを接地レベルにしたことにより、映像信号をＡ／Ｄコ
ンバータに入力してディジタル値化する際のダイナミッ
クレンジの最小限を接地レベルとすることができ、ペデ
スタルレベルを設定する電圧よりも低い電位の電源を必
要としないクランプ回路を実現することができる。

【００２７】又、ペデスタルレベル周辺におけるコアリ
ングをかけることができると共にクランプレンジが接地
レベルのためにバイアス回路を別途設ける必要がなくな
る。

【００２８】

【実施例】以下、本発明に係る第１実施例のテレビジョ
ン受像機のペデスタルクランプ回路について図を参照に
して説明する。尚、従来技術と同様のものには、理解し
易いように同一番号を付与して説明する。

【００２９】第１実施例のテレビジョン受像機のペデス
タルクランプ回路７Ａは、図１に示すように、クランプ
タイミングパルス発生回路６Ａ（図４の同期分離回路６
に相当する）からのクランプパルス信号にてオン／オフ
するＮＰＮ形スイッチング素子Ｑ１と、インピーダンス
を変換するバッフア用ＰＮＰ形スイッチング素子Ｑ２及
びＮＰＮ形スイッチング素子Ｑ３と、コンデンサＣ２を
放電させるＮＰＮ形スイッチング素子Ｑ４と、電流制限
用抵抗Ｒ１、Ｒ２と、積分回路を形成する抵抗Ｒ３と、
スイッチング素子Ｑ３のエミッタ負荷抵抗Ｒ４と、ペデ
スタルレベルにクランプする為の電圧シフト用コンデン
サＣ１と、積分回路を形成するコンデンサＣ２と、逆流
防止用ダイオードＤ１と、ダイオードＤ１の順方向電圧
をキャンセルし且つ整流をも兼ねたダイオードＤ２と、
順方向電圧をシフトするダイオードＤ３と、スイッチン
グ素子Ｑ２のベース電流キャンセル用素子Ｉと、から構
成されており、その接続状態は下記のようになってい
る。

【００３０】映像アンプ５の出力側には、コンデンサＣ
１の一端を接続し、その他端はスイッチング素子Ｑ２の
ベースとダイオードＤ３のアノード側と素子Ｉの一端側
に接続され、素子Ｉの他端側は接地されている。

【００３１】ダイオードＤ３のカソード側は、スイッチ
ング素子Ｑ１のコレクタ側に接続されている。スイッチ
ング素子Ｑ１のベース側は、クランプタイミングパルス
発生回路６Ａに接続し、エミッタ側は接地されている。

【００３２】スイッチング素子Ｑ２のエミッタ側は、抵
抗Ｒ１を介して電源ＶＣＣに接続し、且つスイッチング
素子Ｑ３のベース側に接続し、そのコレクタ側は順方向
のダイオードＤ１を介して接地されている。

【００３３】スイッチング素子Ｑ３のコレクタ側は、抵
抗Ｒ２を介して電源ＶＣＣに接続し、エミッタ側はダイ
オードＤ２のアノード側に接続し、且つ抵抗Ｒ４を介し
て接地されている。

【００３４】ダイオードＤ２のカソード側は、抵抗Ｒ３
を介してコンデンサＣ２の一端、スイッチング素子Ｑ４
のコレクタ側、及びＡ／Ｄコンバータ９の入力側に接続
されている。

【００３５】コンデンサＣ２の他端側は、接地され、ス
イッチング素子Ｑ４のベース側はリセット信号端子に接
続し、そのエミッタ側は接地されている。

【００３６】このような接続状態を有するペデスタルク
ランプ回路７は、クランプタイミングパルス発生回路６
Ａから発生したクランプ信号によりスイッチング素子Ｑ
１がオンし映像信号を接地レベルにクランプされる。即
ち、コンデンサＣ１に蓄積された映像信号電圧はスイッ
チング素子Ｑ１を介して接地側に流れ、スイッチング素
子Ｑ２のベース電圧を低下させ、スイッチング素子Ｑ２
をオンさせる。

【００３７】この時、もし映像信号がペデスタルレベル
よりも低いレベルの時は接地レベル→スイッチング素子
Ｑ２のコレクタ→スイッチング素子Ｑ２のベース→コン
デンサＣ１へと流れ、充電動作を行い、増幅された映像
信号は、所謂歪んだ状態となってしまう。

【００３８】このような逆流、即ち、例えペデスタルレ
ベルよりも低いレベルの映像信号であっても、ペデスタ
ルレベル自体を接地レベルにし、且つコンデンサＤ１に
より逆流を防止する構成にして、取り入れたコンポジッ
ト映像信号の歪現象を防止することができるのである。

【００３９】スイッチング素子Ｑ２がオンになると電源
ＶＣＣがダイオードＤ１を介して接地側と導通状態にな
り、スイッチング素子Ｑ３のベース電圧を低下させ、ス
イッチング素子Ｑ３をオンさせる。

【００４０】このスイッチング素子Ｑ２、Ｑ３のオン状
態は、即ち、増幅された映像信号電圧に基づいて導通状
態が変化して、所謂インピーダンス変換された状態でダ
イオードＤ２を介してＡ／Ｄコンバータ９側に出力され
る。

【００４１】このようにしてペデスタルレベルを接地レ
ベル、即ち、アースレベルにすることにより、ペデスタ
ルレベルを規定する電圧よりも低い電位を持つ電源を必
要としないクランプ回路を構成することができる。又、
クランプレベルがアース電位のためバイアス回路が不要
となる。

【００４２】次に、本発明に係る第２実施例のペデスタ
ルクランプ回路について、図を参照にして説明する。

【００４３】第２実施例のペデスタルクランプ回路７Ａ
は、図２に示すように、ダイオードＤ１の順方向電圧を
利用して、所謂コアリングをかけた第１実施例の応用例
であり、クランプパルス信号にてオン／オフするＮＰＮ
形スイッチング素子Ｑ１と、インピーダンスを変換する
バッフア用ＰＮＰ形スイッチング素子Ｑ２及びＮＰＮ形
スイッチング素子Ｑ３と、電流制限用抵抗Ｒ１、Ｒ２
と、スイッチング素子Ｑ３のエミッタ負荷抵抗Ｒ４と、
ペデスタルレベルにクランプする為の電圧シフト用コン
デンサＣ１と、逆流防止用ダイオードＤ１と、ダイオー
ドＤ１の順方向電圧をキャンセルするダイオードＤ２
と、映像アンプ５で増幅された信号がＡ／Ｄコンバータ
９への入力超過した場合にクリッピングするダイオード
Ｄ４とから構成されており、その接続状態は下記のよう
になっている。

【００４４】映像アンプ５の出力側には、コンデンサＣ
１の一端を接続し、その他端はスイッチング素子Ｑ２の
ベース、スイッチング素子Ｑ１のコレクタ側、素子Ｉの
一端側に接続され、素子Ｉの他端側は接地されている。

【００４５】スイッチング素子Ｑ１のベース側は、クラ
ンプパルス発生回路６Ａに接続し、エミッタ側は接地さ
れている。

【００４６】スイッチング素子Ｑ２のエミッタ側は、抵
抗Ｒ１を介して電源ＶＣＣに接続し、且つスイッチング
素子Ｑ３のベース側に接続し、コレクタ側は順方向のダ
イオードＤ１を介して接地されている。

【００４７】スイッチング素子Ｑ３のコレクタ側は、抵
抗Ｒ２を介して電源ＶＣＣに接続し、エミッタ側はダイ
オードＤ２のアノード側と順方向のダイオードＤ４を介
してＡ／Ｄコンバータ９に接続されている。

【００４８】このような接続状態を有するペデスタルク
ランプ回路７Ｂは、クランプタイミングパルス発生回路
６Ａから発生したクランプ信号によりスイッチング素子
Ｑ１がオンしコンポジット映像信号のペデスタルレベル
を接地レベルにクランプする。即ち、コンデンサＣ１に
蓄積された映像信号電圧はスイッチング素子Ｑ１を介し
て接地側に流れ、スイッチング素子Ｑ２のベース電圧を
低下させ、スイッチング素子Ｑ２をオンさせる。

【００４９】この時、第１実施例で説明したことと同様
に、もしコンポジット映像信号がペデスタルレベルより
も低いレベルの時は、コンデンサＤ１により逆流を防止
して映像信号の歪現象を防止できる。

【００５０】そして、スイッチング素子Ｑ２がオンにな
ると電源ＶＣＣがダイオードＤ１を介して接地側と導通
状態になり、スイッチング素子Ｑ３のベース電圧を低下
させ、スイッチング素子Ｑ３をオンさせる。

【００５１】このスイッチング素子Ｑ２、Ｑ３のオン状
態は、即ち、増幅された映像信号電圧に基づいて導通状
態が変化して、所謂インピーダンス変換された状態でダ
イオードＤ４を介してＡ／Ｄコンバータ９側に出力され
る。このダイオードＤ４は増幅アンプで増幅された信号
がＡ／Ｄコンバータ９の入力超過した場合にクリッピン
グする。このようにして、ダイオードＤ１の順方向電圧
を利用してペデスタルレベルのコアリングをかけること
ができるのである。

【００５２】このように第２実施例のペデスタルクラン
プ回路７Ａは、ペデスタルレベルを接地レベル、即ち、
アースレベルにすることにより、ペデスタルレベルを規
定する電圧よりも低い電位を持つ電源を必要としないク
ランプ回路を構成することができ、第１実施例と同様に
クランプレベルがアース電位のためバイアス回路が不要
となる。

【００５３】尚、上記第１及び第２実施例に限定される
ことなく、ペデスタルレベルを接地レベルにする構成及
びその回路等はすべて含まれることは勿論のことであ
る。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るテレ
ビジョン受像機におけるペデスタルクランプ回路は、デ
ィジタル信号にするＡ／Ｄコンバータの入力ダイナミッ
クレンジを接地レベルからＡ／Ｄコンバータの電圧まで
の広い範囲のレンジを使用することができる共に、ペデ
スタルレベル近辺はセットアップ等がある場合があり、
コアリングをかけることでダイナミックレンジを有効に
使えると云う効果がある。

【００５５】更に、画面表示領域の無画部の判定に黒レ
ベルの判定が重要になるため、白レベル側をクリッピン
グすることでダイナミックレンジを有効に使えることに
なる。

【００５６】また、ペデスタルレベルを接地レベルにす
ることにより、負電圧電源が不要になり、且つクランプ
レベルのバイアス回路が不要になると云う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例のテレビジョン受像機
のペデスタルクランプ回路の略示的な説明図である。

【図２】本発明に係る第２実施例のテレビジョン受像機
のペデスタルクランプ回路の略示的な説明図である。

【図３】画面を特定した画面表示領域を示した説明図で
ある。

【図４】画面表示領域における無画部を検出する略示的
ブロック図である。

【図５】テレビジョン受像機が受信した映像信号の波形
を示した説明図である。

【符号の説明】

１ 画面 ２ 画面表示領域 ３ 画面表示領域判別回路 ４ 映像信号入力端子 ５ 映像アンプ ６ 同期分離回路 ６Ａ クランプタイミングパルス発生回路 ７、７Ａ ペデスタルクランプ（回路） ８ ピークホールド（回路） ９ Ａ／Ｄコンバータ １０ 制御部 Ｑ１ ＮＰＮ形スイッチング素子 Ｑ２ バッフア用ＰＮＰ形スイッチング素子 Ｑ３ ブッファ用ＮＰＮ形スイッチング素子 Ｑ４ ＮＰＮ形スイッチング素子 Ｃ１ 電圧シフト形コンデンサ Ｃ２ コンデンサ（積分回路） Ｒ１、Ｒ２ 電流制限用抵抗 Ｒ３ 抵抗（積分回路） Ｒ４ 負荷抵抗 Ｄ１ 逆流防止用ダイオード Ｄ２ キャンセル用ダイオード Ｄ３ 順方向電圧シフト用ダイオード Ｉ 電流キャンセル用素子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ペデスタルレベルを基準レベルとする映像
   信号であって、前記基準レベルを接地レベルにクランプ
   するようにしたことを特徴とするテレビジョン受像機。
2. 【請求項２】テレビジョン受像機の画面の特定領域にお
   ける映像信号により画像の有無の判定を行う画面表示領
   域判定回路であって、該画面表示領域判定回路に取り込
   んだ映像信号のペデスタルレベルは、接地レベルにクラ
   ンプするようにしたことを特徴とするテレビジョン受像
   機。