JPS5912226B2 - ホワイトバランス調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカラーテレビジョン受像機のホワイトバランス
を自動調整する装置に関するものである。

カラーテレビジョン受像機のホワイトバランスマ５ は
色再現の基本になるもので、細心の注意を払つて調整さ
れている。しかし、調整工程でいかに精度よく調整され
ても、受像管の特性が変動したク、回路の特性が変化す
るとホワイトパランスは、きわめて敏感に変わるので、
現在の受像機で常に安３０定したホワイトバランスを実
現することはきわめて困難である。この原因は現在の受
像機のホワイトバランス調整回路が自動修正機能をもた
ないためである。

受像管や回路の安定度を高めることも重要である力、３
５現在の性能レベルを更に高めることは困難な状態にあ
る。本発明は、そのようなホワイトバランス調整回路を
自動化せんとするものである。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する／）Ｓｓ
その前に本発明の理解を容易にする為に、本発明の基本
的原理構成について第１図を参照して説明する。同図に
おいて、トランジスタ３はビデオ出力用トランジスタで
あり、ベースに印加される色信号と、エミツタにトラン
ジスタ１から印加される輝度信号の差電圧を増幅し、受
像管６のカソード端子にビデオ信号を供給する。抵抗４
はトランジスタ３の負荷抵抗、抵抗５は受像管６のカソ
ード抵抗、抵抗２はトランジスタ３の増幅度を調整する
ための可変抵抗であり、ドライプ調整用と称せられてい
るＯ以上は普通のカラーテレピジヨン受像機に用いられ
ているものである。

パルス発生器１２は垂直フライバツクパルス、水平フラ
イバツクパルスを利用して、グリツドパルス，抜取りパ
ルス，ブランキングパルスを発生する０これらのパルス
の時間関係を第２図に示している。第２図ｂに示す垂直
フライバツクパルスはビデオ信号〔第２図ａ参照〕に含
まれる垂直同期信号から始まり、或る一定時間継続する
。また、第２図ｃに示すブランキングパルスは垂直フラ
イバツクパルスと水平フライバツクパルスを利用して作
られる垂直フライバツクパルスの立上りから始まり、有
効映像信号が始まる時間付近で終るパルスである。また
、第２図ｄに示すグリツドパルスはブランキングパルス
の最後の部分付近に現われるパルスであり、第２図ｆに
示す抜取りパルスはグリツドパルスと同じか、それより
も幅の狭いパルスである。第１図にもどつて説明すると
、色信号は色信号消去回路７でブランキングパルスの期
間だけ色信号や雑音が消去される。

輝度信号は、ブランキング混合回路８でブランキングパ
ルスが混合され、トランジスタ１に供給される。受像管
６の制御グリツドにはパルス発生回路１２から正極性の
グリツドパルスが印加される。したがつて、受像管６の
カソード端子には第２図ｅに示したようなカソード波形
が現われる。即ち、ブランキングパルス期間は一定の電
圧であり、ただ、グリツドパルスが印加されている期間
は受像管６にビーム電流が流れ、抵抗４，５の両端に電
位差が生じるので、カソード波形にも正方向の微少なパ
ルス１３が生じる。カソード端子の電圧は抵抗９、コン
デンサ１０を経て誤差電圧発生回路１１に供給され、カ
ソード波形の波形１３の部分が基準値と比較され、基準
値との差を現わす誤差電圧が発生され、この誤差電圧が
増幅されて、トランジスタ３のエミツタに供給される。

トランジスタ３と、抵抗４，５，９と、コンデンサ１０
および誤差電圧発生回路１１は負帰還ループを構成する
ような極性で接続されているので、この負帰還ループは
カソード波形のパルス１３の部分が或る所定の振幅にな
るように、自動的に調整するような機能をもつことにな
る。ブランキングパルスの期間はビーム電流が流れない
ように設定されているから、パルス１３の振幅を一定に
保つことはグリツドパルスによつて流されるビーム電流
を一定に保持していることに相当する。このビーム電流
値を、ほぼ５０μＡ以下の低電流値となるようにすれば
、ほぼ画像の黒レベルのビーム電流を安定化したことに
なる。第１図は赤，緑，青の三原色のうち、或る特定の
一つの色について示しているが、同様の装置を他の二つ
の色についても設ければ、画像の黒レベルの色度を安定
化したことになり、受像管の特性変動や回路の特性変動
を自動修正して、常に安定したホワイトバランスを実現
することができる。第３図は前記誤差電圧発生回路１１
の一構成例を示す図である。同図において、抵抗９，コ
ンデンサ１０を経て供給されたカソード波形信号はクラ
ンプ回路２０でクランプされる。クランプパルスは第２
図ｇに示したように、ブランキングパ５ルスのグリッド
パルスよりも以前の部分を用いているので、クランプ回
路２０は、第２図ｅのカソード波形の一定電圧の部分を
直流電源２１の電圧Ｅ２ｌに固定する０クランプ回路２
０の出力はサンプル・ホールド回路２４に供給されて、
カソード波形のパルス１３が抜取られて１フイールド期
間保持される。サンプル・ホールド回路２４の出力は差
動増幅器２５の一方の端子に印加され、差動増幅器２５
の他方の端子には直流電源２１の電圧Ｅ２，よりも直流
電源２２の電圧Ｅ２２だけ高い電圧すなわちＥ２，＋Ｅ
２２が供給される。差動増幅器２５は二つの入力端子に
印加された電圧の差を増幅するので、差動増幅器２５の
出力には、誤差電圧が得られる。

上記直流電源２２の電圧Ｅ２２は、基準電圧を設定する
ためのものである。差動増幅器２５の出力は低域フイル
タ２６で不要なリツプルが除去されて直流電圧となり、
さらに増幅器２７で増幅され、抵抗２８を介してトラン
ジスタ３のエミツタに供給される。いま、何らかの原因
でグリツドパルス期間のビーム電流が増加したとすると
、抵抗４＋抵抗５の両端に生じる電位差は大きくな六こ
の電圧はサンプル・ホールド回路２４の電圧を高めるこ
とになり、差動増幅器２５の出力電圧も高くなる。

この結果、増幅器２７の出力も高くなるので、トランジ
スタ３と抵抗２の接続点には電流が流れこみ、この電流
はトランジスタ３のコレクタ電流を減少させる。すると
、トランジスタ３のコレクタ電圧は上昇し、ビーム電流
を減少させる。このようにして、サンプル・ホールド回
路２４の出力電圧がＥ２ｌ＋Ｅ２２に等しくなるように
自動補正ループが動作することになる。電圧Ｅ２２を抵
抗４と抵抗５の合成値で割つた電流値は、一定値に保持
しようとするビーム電流値に等しい。したがつて、この
電圧値を安定化すれば、ホワイトバランスは外乱によら
ず安定したものとなる。なお、第３図に示した構成に｝
いては、１負荷抵抗４やカソード抵抗５が比較的大きな
値であり、この回路に影響しないようにするためには、
抵抗９は数１００ＫΩというような大きな値になり、ク
ランプ用コンデンサ１０への充電時定数が大きくなりす
ぎるので、正確なクランプを行なうことが困難である。

すなわち、クランプパルスによりクランプ回路２０がオ
ンした時に、コンデンサ１０に蓄積された電荷は抵抗５
，９、電源２１を通過して移動する。この電荷移動は、
クランプパルスの継続時間内に完了して、コンデンサ１
０には受像管６のカソード１圧と電源２１の端子間電圧
Ｅ２，の差電圧に相当する電荷が蓄積されなければなら
ないが、抵抗９が数１００ＫΩという高抵抗になるため
、電荷移動に要する時間は数１０ｍＳになｂ１到底、ク
ランプパルスの継続時間（最大１２ｍＳ）内には電荷移
動は完了しない。２受像管６のカソードには１００Ｖ以
上の振幅をもつビデオ信号が供給されているので、クラ
ンプ回路２０の入力端子にきわめて大きな過負荷が生じ
るといつた問題がある。

すなわち、クランプパルスがオフになると、受像管６の
カソードに現われる大振幅のビデオ信号は、抵抗９，コ
ンデンサ１０を経てクランプ回路２０に印加されるが、
クランプ回路２０の入力インピーダンスが非常に大きい
ので、抵抗９による減衰は無視でき、コンデンサ１０に
よる直流レベルのシフトだけで、クランプ回路２０の入
力には振幅が１００Ｖ以上のビデオ信号が印加される。
このような大振幅の信号が耐圧数１０Ｖの小信号用トラ
ンジスタに印加されると、トランジスタの破壊や誤動作
を起すことになるＯ第４図は、そのような問題を除去し
得る本発明の実施例の要部回路構成図である。

同図において、ビデオ信号は抵抗９，コンデンサ１０を
経て前置クランプ回路（プリクランプ回路）３０に印加
される。前置クランプ回路３０には、第５図ｂに示した
ブリクラフプパルスが供給されている。このプリクラン
プパルスは第２図ｇまたは第５図ａに示したクランプパ
ルスと第５図に示した関係にあり、期間Ａは有効映像期
間に発生するパルス、期間Ｂはクランプパルスに比較し
て幅が狭く、特にクランプパルスよりも早い時点で立下
がることが特徴である。このようなプリクランプパルス
を前置クランプ回路３０に供給すると、プリクランプパ
ルスの継続時間（すなわち期間Ａ＋期間Ｂ）には、前置
クランプ回路３０はオンし、その入力インピーダンスは
非常に低くなつて、抵抗９による分割減衰作用が顕著に
なり、前置クランプ回路３０の入力端子には非常に小さ
い信号しか現われなプリクランプパルスの期間Ａは有効
映像期間に対応するので、受像管６のカソード端子に現
われる大振幅のビデオ信号は抵抗９で減衰され、事実上
無視できる大きさの振幅になつて、前置クランプ回路３
０の入力端子に現わるので、過負荷は防止できる。プリ
クランプパルスの期間Ｂでは、カソード波形のブランキ
ングパルス部分がほぼ一定の電圧にクランプされる。前
記したように、抵抗９はかなり大きな抵抗値になるので
、前置クランプ回路３０のクランプ精度はあまシ良くな
い。前置クランプ回路３０の出力は、このため画像内容
に依存して直流分が若干変動する／）＼ この出力信号
を小信号処理用トランジスタで処理できる範囲内に｝さ
めることができる。このような前置クランプ回路３０の
出力はインピーダンス変換回路３１に供給され、低出力
インピーダンスで出力され、クランプ用コンデンサ３２
を経て前記したクラップ回路２０に入力される。クラン
プ回路２０は、第５図に示したように、プリクランプパ
ルスよりも後の時間まで継続するクランプパルスでクラ
ンプするので、カソード波形のブランキングパルス部分
のプリクランプパルスで影響されていない部分を正確に
規定電圧にクランプすることができる。なお、第４図の
誤差電圧発生回路１１の他の部分は第３図と同一であシ
、正確なクランプを実現することによつて精度の高い負
帰還ループによる補正ができる。

また、前記クランプ回路の採用により、前記した過負荷
を防止することができる。第６図は前記誤差電圧発生回
路の他の実施例を示したものである。この第６図の誤差
電圧発生回路１『は第３図と比較して直流電源２２が除
去されている点が異なる。基準電圧を供給する直流電源
２２の代クに、第６図の実施例は基準パルス発生回路３
７が具備されており、その出力端子はクランプ用コンデ
ンサ３６を介してクランプ回路２０の入力端子に接続さ
れている。上記基準パルス発生回路３７は第７図に示し
たように、グリツドパルスの極性を反転した波形のパル
スを発生し、パルスの高さは、グリツドパルスによつて
流されるビーム電流が抵抗４＋抵抗５の両端に生じさせ
る電圧と同程度に選ばれる。クランプ回路２０はインピ
ーダンス変換回路３１からの信号と基準パルス発生回路
３７からの信号を混合してクランプするので、誤差電圧
発生回路１１の出力はインピーダンス変換回路３１と基
準パルス発生回路３７のパルスの高さの差に比例したも
のとなる。第６図の回路を用いて負帰還ループを構成す
ると、このループは誤差電圧が零になるように、すなわ
ち、インピーダンス変換回路３１と基準パルス発生回路
３７のパルスが相殺して零になるようにビーム電流を制
御することになる。第６図の実施例では、第３図の構成
と比較してＩＣ化する場合にピン数の点で有利となる。
何故なら、種々の受像管に対応できるようなＩＣを設計
する場合には、第３図の電源２２は調整可能にすること
が望ましいが、このためには電源２２をＩＣの外部に設
ける必要があわ、このためのピンが余分に必要となる。
第６図の構成では、基準パルス発生器３７のパルス出力
の大きさを調整自在にしておけばよいので、余分なピン
数は不必要となる。以上詳細に説明したように、本発明
によれば、従来は調整工程で正確に調整されているにも
かかわらず、市場ではバラツクことの多かつたホワイト
バランスを常に安定化することができ、より精度の高い
色再現を可能とするもので、その効果はきわめて大きい
ものがある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の基本的原理を説明する為の要部回路構
成図、第２図Ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇは信号の時間
関係を示した図、第３図は第１図の回路で使用される誤
差電圧発生回路の例を示す図、第４図は本発明の実施例
の要部回路図、第５図Ａ，ｂは第４図の実施例における
信号波形図、第６図は本発明で使用し得る誤差電圧発生
回路の例を示す回路図、第７図Ａ，ｂは第６図の実施例
における信号波形図である。 ７・・・色信号消去回路、８・・・ブランキング混合回
′路、１１，１１・・・誤差電圧発生回路、１２・・・
パルス発生回路、２０・・・クランプ回路、２４・・・
サンブル・ホールド回路、２５・・・差動増幅器、２６
・・・低域フイルタ、２７・・・増幅器、３０・・・前
置クランプ回路、３１・・・インピーダンス変換回路、
３７・・・基準パルス発生回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 受像管の制御グリッド端子に所定のパルスを印加す
   るパルス発生手段と、前記受像管のカソード端子に接続
   されて前記制御グリッド端子に印加されるパルスによつ
   て流れるビーム電流とカソード回路に接続されている抵
   抗の作用によつて生じる電位差を取り出し、この電位差
   を所定の電圧と比較して誤差電圧を発生する誤差電圧発
   生手段を具備し、前記誤差電圧発生手段の出力をビデオ
   出力回路に供給して、前記受像管、誤差電圧発生手段、
   ビデオ出力回路が負帰還ループを構成し、前記制御グリ
   ッド端子に印加されるパルス期間のビーム電流値を一定
   化するようにし、かつ、前記誤差電圧発生手段は、受像
   管のカソード端子の電圧を所定の電圧にクランプするク
   ランプ回路と、前記クランプ回路の出力信号から前記グ
   リッド端子に印加されるパルス期間に相当する期間の電
   圧を抜取つて保持するサンプル・ホールド回路と、前記
   サンプル・ホールド回路の出力と所定の電圧の差を発生
   する差動増幅回路と、前記差動増幅回路の出力に含まれ
   るリップル成分を除去する低域フィルタを含めて構成さ
   れており、さらに前記クランプ回路と前記受像管のカソ
   ード端子との間には前置クランプ回路とインピーダンス
   変換回路が接続され、前記前置クランプ回路で、前記ク
   ランプ回路に印加されるクランプパルスよりも幅が広く
   、立下り時間の早いパルスによつて前記カソード端子の
   電圧をあらかじめクランプし、前記前置クランプ回路の
   出力を前記インピーダンス変換回路でインピーダンス変
   換して前記クランプ回路に供給するように構成されてい
   ることを特徴とするホワイトバランス調整装置。 ２ クランプ回路の入力端子には所定の極性と振幅をも
   つ基準パルスが追加して入力されるように構成されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のホワイ
   トバランス調整装置。