JPH11503589A - 黒レベル設定 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 第１の所定の比を有する少なくとも２つの互いに異なる制御値（Ｖd1，Ｖd2）を供給するステップ（４２）と、前記少なくとも２つの互いに異なる制御値（Ｖd1，Ｖd2）に応答して黒レベル及び利得を制御するステップ（３５，３，７，１５）とを具える黒レベル及び利得制御設定方法において、前記第１の所定の比と所定の関係を有する第２の所定の比を有する少なくとも２つの互いに異なる基準値（Ｉref1，Ｉref2）を前記少なくとも２つの互いに異なる制御値（Ｖd1，Ｖd2）に対応して前記制御ステップ（３５，３，７，１５）に供給し（４７）、第１の制御値（Ｖd1）と第１の基準値（Ｉref1）に依存する第１の誤差値を積分して黒レベル設定値を得る（４３）とともに、第２の制御値（Ｖd2）と第２の基準値（Ｉref2）に依存する第２の誤差値を積分して利得設定値を得る（４４）ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】 黒レベル設定 本発明は、黒レベル設定方法及び回路、及び黒レベル設定回路を含む表示装置 に関するものである。 ＵＳ−Ａ−５，２７８，４６７（特開平５−２７６５２８）に、所定の比を有 する少なくとも２つの制御電圧を表示装置のカソードに順次に供給するよう構成 された制御回路を有する黒レベル設定回路を含む表示装置が開示されている。こ の黒レベル設定回路は、更に、少なくとも２つの制御電圧に応答してカソードに 発生する電流の比に依存する補正値を出力する補正回路を含んでいる。このカソ ード電流Ｉk は次式： Ｉk ＝[(Ｋ＊Ｖd)／Ｖco^{(1-1.5/ γ)}]^γ で与えられる。ここでＶdは駆動電圧、Ｖcoはカットオフ電圧、及びγ（ガンマ ）は表示管に関する量である。一実施例では、係数Ｋ及びγが３つのカソードに 対し等しいという前提のもとで、乗算回路により利得制御を行って、入力端子に 供給される任意のビデオ電圧が３つの電子銃（カソード）に同一のカソード電流 を発生するようにしている。 本発明の目的は係数Ｋに依存しない黒レベル設定を提供することにある。この 目的のために、本発明の第１の特徴は請求項１に記載された黒レベル及び利得制 御設定装置を提供することにある。本発明の第２の特徴は請求項６に記載された 黒レベル及び利得制御設定方法を提供することにある。本発明の第３の特徴は請 求項７に記載された表示装置を提供することにある。有利な実施例は縦続請求項 に記載されている。 本発明の主要な特徴は、第１の所定の比を有する少なくとも２つの互いに異な る制御値を供給するステップと、黒レベル及び利得を前記少なくとも２つの互い に異なる制御値に応答して制御するステップとを具える黒レベル及び利得制御設 定方法において、前記少なくとも２つの互いに異なる制御値に対応して前記第１ の所定の比と所定の関係を有する第２の所定の比を有する少なくとも２つの互い に異なる基準値を前記制御ステップに供給し、第１の制御値と第１の基準値に依 存する第１の誤差値を積分して黒レベル設定値を得るとともに、第２の制御値と 第２の基準値に依存する第２の誤差値を積分して利得設定値を得ることにある。 一実施例では、それぞれの制御値に応答して得られるカソード電流の大きさを それぞれの基準値と比較して誤差値を得る。制御ループにおいて、これらの誤差 値が零に制御される。従って、カソード電流の大きさはもはやカソード駆動回路 の利得、前記のカソード電流の式中のカットオフ電圧及び係数Ｋに依存しないで 、もっぱら制御値及び基準値の大きさにより決まる。 ＵＳ−Ａ−４，３７０，６７４はテレビジョン受信機の陰極線管内のカソード の可変放出特性を補償する陰極線管用安定化回路を開示している。受信機の垂直 期間中に、可変利得ビデオ増幅器が黒レベルＤＣ電圧をカソードに供給する。発 生カソード電流を検知し、低レベル基準電流と比較する。カソード電流が基準電 流に等しくない場合には、制御信号が増幅器に供給される。増幅器はこの制御信 号に応答してカソード電流が基準電流に等しくなるまでそのＤＣ出力電圧を変化 する。更に、増幅器は制御信号に応答して、ビデオ信号の受信時に、カソードが ビデオ信号のピーク白部分に応答して所定値のピーク白電流を発生するようにそ の利得も変化する。例えば、ピーク白基準電流を増幅器からのシミュレーション ピーク白出力に応答して発生するカソード電流と比較する。この既知の刊行物に は、黒レベル及び利得制御のためのそれぞれの制御信号を第１の所定の比にし、 黒レベル及び利得制御のためのそれぞれの基準電流を第２の所定の比にし、且つ 第１の比と第２の比との関係を所定の関係にして、（前記の式中の種々のパラメ ータ（Ｋ，Ｖco）に依存せず、精密に決定することができる）制御値の比及び基 準値の比にのみ依存する制御を得ることは教示されていない。 本発明のこれらの特徴及び他の特徴は以下に記載する実施例の説明から明らか になる。図面において、 図１は本発明黒レベル設定回路を含む表示装置の第１の実施例を示し、 図２は本発明黒レベル設定回路を含む表示装置の第２の実施例を示し、 図３は図１及び図２の黒レベル設定回路に発生するいくつかの信号波形を示す 。 図１の表示装置において、入力ビデオ信号Ｖinは、その出力端子が利得制御回 路（例えば乗算器）３５、レベル制御回路（例えば加算器）３、バッファ回路５ 、及びビデオ出力段７を経てカソード９に接続されたスイッチ４２に供給される 。測定回路１５が、ビデオ出力段７からカソード９に供給される出力電流Ｉk に 関連する信号から、スイッチ４７から受信される基準信号を減算する。測定回路 １５からの誤差電流Ｉe がそれぞれスイッチ４５及び４６を経て積分器（例えば キャパシタ）４３及び４４に供給される。制御回路３５及び３が蓄積素子として 機能する積分器４４及び４３の出力信号によりそれぞれ制御される。表示装置の 非校正状態では、スイッチ４２、４５、４６及び４７は図示の位置にある。 校正は２つのフェーズで行われる。第１フィールドＦ１内の数測定ライン中に 発生する校正状態の第１のフェーズにおいて、第１制御電圧Ｖd1がスイッチ４２ により回路に供給されるとともに、第１基準電圧Ｉref1がスイッチ４７により測 定回路１５に供給される。更に、スイッチ４６が閉じる。しばらくすると、カソ ード電流Ｉk がＩref1に等しくなるため、誤差電流Ｉe が零になる。第２フィー ルドＦ２内の数測定ライン中に発生する校正状態の第２のフェーズにおいて、第 ２制御電圧Ｖd2がスイッチ４２により回路に供給されるとともに、第２基準電圧 Ｉref2がスイッチ４７により測定回路１５に供給される。更に、スイッチ４５が 閉じる（スイッチ４６は開く）。しばらくすると、カソード電流Ｉk がＩref2に 等しくなるため、誤差電流Ｉe が零になる。利得制御とレベル制御の相互影響の ために、校正は第１フェーズ及び第２フェーズからなる校正サイクルの数回の反 復中に達成される。 ＵＳ−Ａ−５，２７８，４７６の従来の黒レベル設定と同様に、２つの測定電 圧をカソードに供給する。発生する測定カソード電流の比を観測することにより 、黒レベルが陰極線管（ＣＲＴ）のカットオフ点に設定される。更に、カソード に供給されるビデオ信号の利得も制御される。２つの測定を行うだけであるので 、カソードの係数γが既知である必要がある。通常のＣＲＴに対しは、係数γは ほぼ一定（γ＝２．２５）であるため、これは何の制限も意味しない。本発明の 新規事項は、精密な利得制御のために、もはや増幅器５及び７のレベルシフト及 び利得係数並びにカソードの係数Ｋが一定である必要はない点にある。これは特 にこれらの係数の差が色誤差を生ずるカラー表示システムに有利である。また、 カ ットオフ電圧Ｖcoが黒レベル設定及び利得制御に影響を与えることもない。更に 、本発明はその実現が極めて簡単である利点も有する。 駆動電圧Ｖd1及びＶd2の比及び基準電流Ｉref1及びＩref2の比は、正しく設定 された黒レベルに対し(Ｖd1／Ｖd2)^γ＝Ｉref1／Ｉref2が成立するという認識に 従う。反復制御の収斂を保証するために、Ｖd2をＶd1より大きくする必要がある 。好適実施例では、Ｖd1／Ｖd2＝２／３、及びＩref1／Ｉref2＝２／５であり、 これらの比は容易に実現することがでる。γ＝２．２５のとき、小さな誤差が生 ずるのみである。Ｖd1とＩref1との間（又はＶd2とＩref2との間）の選択すべき 比は伝達関数の所望の利得に依存する。校正後、伝達関数はＩk ＝Ｉref1,2*(Ｖ in／Ｖd1,2)^γであたえられる。Ｖd1,2及びＩref1,2の絶対値は黒レベルにも、 利得にも影響を与えない。実施例では、妨害発生度（Ｖd1,2及びＩref1,2の最小 値が決まる）と測定ラインの可視度（Ｖd1,2及びＩref1,2の最大値が決まる）と の間で妥協点を見いだしている。 カラー表示装置では、回路４２、３５、３、５、７、４３−４６の組が、１カ ソードごとに１組づつ、３組存在する。３つのカソード電流は一緒に取り出され るため、測定回路１５とスイッチ４７はそれぞれ１つ必要とされるのみである。 従って、３つのカソードは一緒に校正することはできず、図３につき説明するよ うに順次の測定ライン中に校正する必要がある。 図２の実施例では、図１の素子に加えて、リーク電流及びカソード接続へのラ イン周波数妨害電流を補償する回路４８、４９が設けられている。スイッチ４２ がブランキング電圧Ｖb1を供給するため、この期間中カソードに何の電流も供給 されない。スイッチ４７は図示の位置にある。スイッチ４８が閉じるため、誤差 電圧Ｉe が積分器４９により積分され、リーク電流及び妨害電流を補償する補償 電流Ｉc が得られる。スイッチ４８が開いた後、積分器４９が補償電流Ｉc を保 持する。測定回路１５がカソード電流Ｉk と基準電流Ｉref1,2との差から補償電 流Ｉc を減算する。 図３は１校正サイクルの全体を示す。第１フィールドＦ１では、第１画像ライ ンにおいてブランキング電圧Ｖb1が３つのカソードの全てに供給される。Ｖarは 回路の赤チャネルに供給される電圧を示し、Ｖagは緑チャネルに供給される電圧 を示し、Ｖabは青チャネルに供給される電圧を示す。この画像ライン中スイッチ ４８が閉じて総合リーク／妨害電流が測定され、補償される（図３のＳＷ４８参 照）。次の画像ライン中に、赤チャネルが校正され、そのスイッチ４６が閉じる （図３のＳＷ４６Ｒ参照）とともに、制御電圧Ｖd1がスイッチ４２を経て供給さ れる。他のチャネルには、ブランキング電圧Ｖb1がそれぞれのスイッチ４２を経 て供給されるため、緑及び青カソード電流が赤チャネルの校正に影響を与えると はない。次の画像ライン中に、緑チャネルが校正され、そのスイッチ４６が閉じ る（図３のＳＷ４６Ｇ参照）。第４画像ライン中に、青チャネルが校正され、そ のスイッチ４６が閉じる（図３のＳＷ４６Ｂ参照）。次のフィールドＦ２中に行 われる第２フェーズは第１フェーズに類似し、スイッチ４６Ｒ，４６Ｇ及び４６ Ｂの代わりにスイッチ４５Ｒ，４５Ｇ及び４５Ｂが校正に使用される第２、第３ 及び第４画像ライン中に順次に閉じる。 本発明は上述の実施例にのみ限定されず、当業者であれば本発明の範囲を逸脱 することなく多くの変形例を設計することができる。例えば、３つの制御値及び ３つの基準値を用いてγ―独立制御を得ることができる。請求項中の括弧内の参 照番号は請求の範囲を限定するものではない。本発明はいくつかの個別素子を具 えるハードウエアにより実現することがきるとともに、適切にプログラムしたコ ンピュータにより実現することもできる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．第１の所定の比を有する少なくとも２つの互いに異なる制御値（Ｖd1，Ｖd2 ）を供給する手段（４２）と、 前記少なくとも２つの互いに異なる制御値（Ｖd1，Ｖd2）に応答して黒レベ ル及び利得を制御する制御手段（３５，３，７，１５）と、 を具える黒レベル及び利得設定装置において、 前記第１の所定の比と所定の関係を有する第２の所定の比を有する少なくと も２つの互いに異なる基準値（Ｉref1，Ｉref2）を前記少なくとも２つの互いに 異なる制御値に対応して前記制御手段（３５，３，７，１５）に供給する手段（ ４７）と、 第１の制御値（Ｖd1）と第１の基準値（Ｉref1）に依存する第１の誤差値を 積分して黒レベル設定値を得る第１手段（４３）と、 第２の制御値（Ｖd2）と第２の基準値（Ｉref2）に依存する第２の誤差値を 積分して利得設定値を得る第２手段（４４）と、 を具えることを特徴とする黒レベル及び利得制御設定装置。 ２．リーク電流及び／又は妨害電流に対応する第３の誤差値を積分して前記制御 手段（３５，３，７，１５）をリーク電流及び／又は妨害電流に対し補償する補 償値（Ｉc ）を得る第３の手段（４９）を更に具えることを特徴とする請求項１ 記載の黒レベル及び利得制御設定装置。 ３．第１の校正フェーズ（Ｆ１）中に前記第１の制御値（Ｖd1）及び前記第１の 基準値（Ｉref1）を供給し、前記第１の誤差値を積分し（４３）、第２の校正フ ェーズ（Ｆ２）中に前記第２の制御値（Ｖd2）及び前記第２の基準値（Ｉref2） を供給し、前記第２の誤差値を積分する（４４）ことを特徴とする請求項１記載 の黒レベル及び利得制御設定装置。 ４．前記第１の所定の比（Ｖd1／Ｖd2）と前記第２の所定の比（Ｉref1／Ｉref2 ）との間の所定の関係は(Ｖd1／Ｖd2)^γ＝（Ｉref1／Ｉref2）により与えられる ことを特徴とする請求項１記載の黒レベル及び利得制御設定装置。 ５．前記第１の所定の比（Ｖd1／Ｖd2）がＶd1／Ｖd2＝２／３により与えられ、 前記第２の所定の比（Ｉref1／Ｉref2）がＩref1／Ｉref2＝２／５により与えら れることを特徴とする請求項４記載の黒レベル及び利得制御設定装置。 ６．第１の所定の比を有する少なくとも２つの互いに異なる制御値（Ｖd1，Ｖd2 ）を供給するステップ（４２）と、 前記少なくとも２つの互いに異なる制御値（Ｖd1，Ｖd2）に応答して黒レベ ル及び利得を制御するステップ（３５，３，７，１５）と、 を具える黒レベル及び利得制御設定方法において、 前記第１の所定の比と所定の関係を有する第２の所定の比を有する少なくと も２つの互いに異なる基準値（Ｉref1，Ｉref2）を前記少なくとも２つの互いに 異なる制御値（Ｖd1，Ｖd2）に対応して前記制御ステップ（３５，３，７，１５ ）に供給するステップ（４７）と、 第１の制御値（Ｖd1）と第１の基準値（Ｉref1）に依存する第１の誤差値を 積分して黒レベル設定値を得るステップ（４３）と、 第２の制御値（Ｖd2）と第２の基準値（Ｉref2）に依存する第２の誤差値を 積分して利得設定値を得るステップ（４４）と、 を具えることを特徴とする黒レベル利得制御設定方法。 ７．表示装置（Ｄ）と、 前記表示装置にカソード電流（Ｉk ）を供給する請求項１に記載された黒レ ベル及び利得制御設定装置と、 を具えることを特徴とする表示装置。