JPS5824068B2 - ビデオ増幅装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はビデオ増幅装置、特に安定また動作特性を呈
し且つ比較的広いカットオフ（黒色レベル）許容範囲を
有するカラー映像管の１駆動に適した装置に関する。

最近のカラー映像管駆動用の半導体増幅装置を設計する
際には、広帯域幅、比較的高い直流動作電源電圧、比較
的低い静止電力損失のようないくつもの相反する要件を
満足ささねばならない。

特に、ユニット化されたＰＩ（精密インライン型）電子
銃型のようなカラー映像管においては、映像管の数個の
電子銃のビーム電流カットオフ電圧の比較的広い許容範
囲を補償するために、付属するビデオ増幅器は出力電圧
の直流成分に対しかなり広い調整範囲を有することがし
ばしば要求される。

代表的なＰＩ管においては、ビームカットオフ電圧につ
いて５０乃至６０ボルトの調整範囲が要求され、一方、
信号電圧としては黒レベルから白レベルまでの映像を得
るために、カットオフレベル以上に１１０ないし１３０
ボルト程度の振れが必要とされる。

さらに、電源電圧の変化や増幅器および映像管の動作特
性の実用上の制限によって、ビデオ出力増幅器の直流電
源電圧（Ｂ＋）は２００ボルト程度であることが必要と
される。

最近ヒートシンクなしで動作するように設計された（そ
れによって出力キャパシタンスは減少し周波数応答は改
善される）低原価、広帯域幅、低電力のビデオ増幅トラ
ンジスタが入手できるようになった。

コストおよび動作の面からすればこのようなトランジス
タをビデオ出力段に使用することが望ましい。

しかし、上のような高い電源電圧では、このようなトラ
ンジスタの動作限度を越えるような電力消費が生ずるか
、または増幅器の周波数応答に悪影響が起り得る。

この発明によれば、ビデオ出力段に必要な直流電源電圧
がこのようなトランジスタの通常の電源電圧よりも大き
いと云う装置においても、このような低電力、低コスト
、広帯域幅のトランジスタを使用することができる。

ビデオ増幅器が単板集積回路形態に作られている場合に
も上記のような電圧関係が生じることがある。

換言すると、この発明を用いた場合には、出力段の前の
ビデオ増幅器はより低い供給電圧で動作することができ
、従ってより低い電力損失で動作できると云うことであ
る。

この発明の１実施例によれば、映像再生装置を駆動する
のに適したビデオ増幅装置は１よりも実質的に大きいビ
デオ信号電圧利得を得るための第１の広帯域増幅段を有
している。

そして、さらにほぼ１に等しいビデオ信号電圧利得を得
るための第２の広帯域増幅段を有し、この第２の広帯域
増幅段は入力端子、出力端子および共通端子を有する少
くとも１つの増幅器を含んでいる。

この出力端子と共通端子との間には、少くとも第１と第
２の抵抗器から成る出力負荷回路が直列に接続され、そ
の出力端子から映像再生装置に増幅された出力信号を送
る手段が設けられ、また第１の広帯域増幅段から第２の
広帯域増幅段の入力端子に増幅された信号を送るために
第１のキャパシタが設けられている。

第２の広帯域増幅段の入力端子と負荷回路の第１および
第２の抵抗器の接合点との間に第２のキャパシタが接続
されて、増幅器の導通を減少させるような極性を持った
ビデオ信号部分を出力端子に送るようになっている。

以下添付の図面を参照しつ松この発明の詳細な説明する
。

図にお℃・て、従来の型の低レベルテレビジョン信号処
理回路１０は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇｌおよび青色（Ｂ
）の映像を表わす信号を、それぞれの調整可能な駆動制
御抵抗器１２，１４．１６とそれらに随伴するバイアス
回路網１８，２０．２２を経てそれぞれ赤色（Ｒ）ビデ
オ信号広帯域増幅段２４、緑色（Ｇ）ビデオ信号広帯域
増幅段２６および青色（Ｂ）ビデオ信号広帯域増幅段２
８に送る。

これらの各第１の広帯域増幅段２４．２６．２８には、
例えば相補型トランジスタＢＦ４２２、ＢＦ４２３のよ
うな広帯域幅低電力損失の装置をＢ級接続で使用するこ
ともできる。

増幅された赤色、緑色、青色の映像を表わす信号は第１
の広帯域増幅段２４，２６，２８からそれぞれのキャパ
シタ３０．３２．３４を経て、この発明に従って作られ
たビデ第１駆動装置すなわち第２の広帯域増幅段として
働く出力段３６．３８゜４０に送られる。

制御可能直流電圧レベル（以下に説明する）の赤色、緑
色、青色の映像を表わす信号が出力段３６．３８．４０
から映像再生陰極線管４２のそれぞれの陰極に送られる
。

図示の陰極線管４２はＰＩ型のものであり、従って３つ
の電子銃すべてに対して共通の第１制御グリツドＧ１バ
イアス源と共通の第２制御グリツドＧ２可変バイアス源
を有している。

出力段３６．３８，４０は実質的に同効しであるから、
赤色信号出力段３６のみにつ℃・て詳細に説明する。

出力段３６は電圧ホロワ（共通コレクタ）形状に配置さ
れたトランジスタ４４を有し、入力信号はキャパシタ３
０を経てベース電極に送られ、出力信号はトランジスタ
４４のエミッタ電極から陰極線管４２の赤色（Ｍｉ号陰
極に直流結合される。

トランジスタ４４のエミッタ回路は、抵抗器４６．４８
、可変直流レベル調整抵抗器５０および、基準電位（大
地）に接続された抵抗器５２との直列接続体を備えてい
る。

縦続トランジスタ５４，５６、コレクタ負荷抵抗器５８
、結合抵抗器６０および濾波キャパシタ６２とから成る
キードクランプ回路が、各水平帰線消去期間中、出力電
圧の一部（抵抗器４８と直流レベル調整抵抗器５０との
接合点における電圧）を直流基準電圧ＶＲＥＦと比較す
るようになっている。

トランジスタ５６のコレクタは抵抗器６０を介して結合
キャパシタ３０と出力トランジスタ４４０ベースとの接
合点に接続され、トランジスタ４４０ベースにおける所
望の直流電圧レベルを維持し、それによって、陰極線管
装置４２の陰極に供給される出力電圧の直流成分が決ま
る。

線走査周波数（水平走査周期）で発生するキーイングパ
ルスが端子６４（トランジスタ５４のコレクタと出力段
３８および４０におけるこれに相当するトランジスタの
コレクタ）に供給される。

キーイングパルスは一般に附属の線偏向装置（図示なし
）から引き出され、各線走査期間の帰線消去期間と時間
的に一致する。

適切な電圧レベルが図面上の端子６４の横に波形で示さ
れている。

この発明の１つの特徴として、キャパシタ６６は電圧ホ
ロワトランジスタ４４０ベースとエミッタ負荷抵抗のタ
ップ（すなわち、図面の抵抗器４６と４８の接続点）と
の間に接続されている。

追って説明するが、キャパシタ６６は、陰極線管４２の
陰極に付随する負荷キャパシタンス６８を抵抗器４６、
キャパシタ３０および第１の広帯域増幅段である前置増
幅段２４を経て放電させ、電圧ホロワトランジスタ４４
の負方向への出力信号電圧変化に対する応答を良好なら
しめる働らきをする。

図示の通り、ホロワトランジスタ４４のコレクタは動作
電圧源（Ｂ＋）に接続されており、一方前置増幅段２４
はこれより低い動作電圧源 （Ｂ＋−△Ｖ）に接続されている。

これら電圧源の代表的な値はそれぞれ＋１９０ボルトと
＋１６０ボルトである。

図示の装置の動作に際しては、増幅段２４は陰極線管４
２を駆動するに必要なピーク・ピーク電圧（例えば１３
０ボルト）を有する赤色映像表示出力信号を発生する。

この信号は増幅段２４の電源電圧（例えば＋１６０ボル
ト）を基準として発生するが、この電圧では、陰極線管
４２がＰＩ型のものである場合には、必要な範囲のカッ
トオフ調整を行なうには不充分である。

信号はキャパシタ３０を経て電圧ホロワトランジスタ４
４０ベースに交流結合される。

出力電圧信号の正方向の振れに対しては、トランジスタ
４４は、陰極線管４２の赤色陰極に付帯する負荷キャパ
シタ６８（例えば約１２ピコフアラツド）を充電するに
必要な電流を供給する。

トランジスタ４４は、前置増幅段２４から見た実効陰極
キャパシタンスを、トランジスタ４４の電流利得ｈｆ８
（５０程度）に等しい割合で減少させる働きをする。

トランジスタ４４そのものは２ピコファラッド以下程度
のキャパシタンスのあるＢＦ３９２型のものでよい。

増幅段２４と陰極線管４２との間に置かれた出力段３６
の総合的効果は陰極線管４２に供給される信号の立上り
時間を下げることである。

通常、出力信号の負向きの過渡に対しては、カットオフ
に駆動されるようにされた簡単な電圧ホロワが設げられ
、容量性出力負荷６８の放電がエミッタ抵抗器を介して
起る。

ホロワ４４の有効エミッタ抵抗器は直列接続された抵抗
器４６，４８゜５０．５２である。

この増幅段の電力消費を比較的低く保つためにこれら抵
抗器の値の総計は２００００オ一ム程度となる。

しかし、このかなり高い値の有効エミッタ抵抗によって
、従来型電圧ホロワの大きな出力信号の負向きの過渡を
再生する能力は著しく減少する筈である。

すなわち、陰極線管４２の陰極キャパシタンス６８はこ
のようなエミッタ抵抗器を経て比較的長い時定数で放置
できるだけで、従って、信号の立下り時間は立上り時間
よりも実質的に長（なってしまう。

図示の構造によれば、キャパシタ６６によって負荷（陰
極）キャパシタンス６８は、比較的小さい抵抗器４６（
例えば２７０オーム）と大きいキャパシタ３０（例えば
１マイクロフアラツド）と前置増幅段２４の出力インピ
ーダンスとを経て、負方向過渡期間中において立上り時
間と立下り時間とがほぼ等しくなるような充分な速さで
放電される。

トランジスタ４４のエミッタにおける出力電圧の直流成
分はトランジスタ５４．５６および附随する部品から成
るクランプ回路によって設定される。

クランプ回路は各水平帰線消去期間中にキーオンされ、
抵抗器５０，５２に発生する直流出力電圧部分を基準電
圧ＶＲＥＦと比較する。

トランジスタ５４，５６はこれら電圧間の差に応動して
導通し、結合キャパシタ３０の電荷を変化させる。

このようにして、トランジスタ４４のエミッタに発生し
たビデオ信号の直流電圧レベルは各水平帰線消去期間中
に所望のレベルに復帰する。

このレベルは受像機の組立て時に適切な黒色レベルに対
応するように抵抗器５０で調整することができる。

黒色レベル電圧はＰＩ型陰極線管に要求される５０ボル
トないし６０ボルトの範囲で変化することができる。

電圧利得が１であるトランジスタ４４の出力に発生する
信号の振れは前置増幅段２４に発生する振れと実質的に
等しいが、前者は前置増幅段２４の出力における直流電
圧レベルとは関係なく適切な可変黒色レベル電圧に対し
て発生するものであることに注意すべきである。

また前置増幅段２４における温度変化によってトランジ
スタ４４の出力における直流電圧はなんら影響を受けな
い。

前置増幅段２４，２６，２８はすべて、所望の直線性を
最少の電源電圧（Ｂ＋−△Ｖ）で得られるように選ばれ
た実質的に等しいパイアス条件で動作し、これによって
前置増幅段２４゜２６，２８は実質的に等しい立上り時
間を与えるようにされ、コンバーゼンス誤差によって生
ずると同様の画像外観を生ずる立上り時間の違いによる
誤差が、３つの信号チャンネルに発生しないようになっ
ている。

トランジスタ４４の電圧利得は１であるから、それ自体
に随伴する温度変動がその直流出力電圧に影響するとこ
ろは微々たるものである。

さらに、トランジスタ５４．５６に起因する温度変動は
比較的小さなものであり、しかも、増幅段３８と４０と
に付随するクランプ回路にも同様の湿度による変動が生
じるものと考えられる。

従って、クランプ回路の温度変動が原因となって異る変
動が生じることはほとんどなく、従ってそれによる色変
化も考えられない。

必要なら、基準電圧ＶＲＥＦに反対の変動を与えること
によって各クランプ回路の共通の変動を補償することも
可能である。

この発明は推奨実施例について説明してきたが、この発
明の範囲内で各種の変形もまた可能である。

代表的な回路構成の各部品の値を下記する。

キャ′：シタ３０・ １−イク。

７アラツド３２．３４ 抵抗器４５ ２７０ オーム 抵抗器４８ １８０００ オーム 抵抗器５０ １０００ オーム（可変）抵抗器
５２ １０００ オーム 抵抗器５８ ４７０００ オーム 抵抗器６０ ４．７０００ オームキャパシタ６
２ １００ マイクロファラッドキャパシタ６６
２２マイクロフアラツド基準電圧ＶＲＥＦ
＋６．８ボルトＢ＋ ＋１．９０
ボルトＢ十−△Ｖ ＋１６０ ボルト

【図面の簡単な説明】

図はこの発明による３つのビデオ増幅装置を含むカラー
テレビジョン受像機の一部を示す梗概図である。 １０・・・・・・信号処理回路、２４，２６，２８・・
・・・・ビデオ信号増幅段（第１の広帯域増幅段）、３
６゜３８．４０・・・・・・出力段（第２の広帯域増幅
段）、３０．３２，３４・・・・・・第１のキャパシタ
、４６゜４８・・・・・・第１および第２の抵抗器、６
６・・・・・・第２のキャパシタ、４２・・・・・・陰
極線管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 増幅された映像を表わす信号を容量性入力インピー
   ダンス成分を有する映像再生装置へ送るのに適したビデ
   オ増幅装置であって、１よりも実質的に大きいビデオ信
   号電圧利得を得るための第１の広帯域増幅段と、はぼ１
   に等しいビデオ信号電圧利得を得るための第２の広帯域
   増幅段とを含み、」二記第２の広帯域増幅段は、入力端
   子と出力端子と共通端子とを有する少くとも１つの増幅
   器と、上記出力端子と共通端子との間に直列に接続され
   ている少くとも第１と第２の抵抗器から成る出力負荷回
   路と、増幅された信号を上記出力端子から上記映像再生
   装置へ送るための手段と、増幅された信号を上記第１の
   広帯域増幅段から上記第２の広帯域増幅段の上記入力端
   子へ送るための第１のキャパシタと、上記入力端子と上
   記第１および第２の抵抗器の接合点との間に接続され、
   上記増幅器の導通を減少させるような極性を持ったビデ
   オ信号部分を上記出力端子に供給する第２のキャパシタ
   とからなることを特徴とするビデオ増幅装置。