JPS5945775A - ガンマ補正回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光学像から画像信号を得、この画像信号によ
り受像管上に画像表示処理するテレビジョンシステムに
おける画像電子回路において画像信号の前処理に使用す
るガンマ補正向路に関する。

（従来技術） 一般に、受像管−Ｌに画像表示する際には、受像管の入
力電圧と出力発光特性との非直線性、つまシ受像管のガ
ンマ特性をカメラ側において逆補正し、正しい画像再現
を得るためのガンマ補正が行われている。このガンマ補
正は入力信号のレベルに応じて増幅器の利得を変化させ
ることであるが従来技術〔「画像電子回路」（株）コロ
ナは発行（昭和５５年１０月１５日初版第２刷）〕では
、第１図に示すようなガンマ補正回路によりガンマ補正
を行っている。なお、この明細書でガンマ（ヒ）とは、
増幅器の出力ｅ。が入力ｅｉと、ｅＯ””ｅｉ’なる関
係にあることを意味する用語である。第１図におけるガ
ンマ補正回路によれば、第２図に示すように折線近似に
よるガンマ補正となっている。なお第１図において、符
号（ｉ）は信号電流であり、（Ｒ１）〜（Ｒ６）は抵抗
であり、（Ｄｌ）〜（Ｄ３）はダイオードであり５．（
ｅｏ）は出力電圧であり、（Ｅｌ）〜（Ｅ、）は電源で
ある。また、第２図において、縦軸は前記出力１、［圧
（ｅｏ）のレベルを示し、横軸は前記信号電流（ｉ）の
レベルを示し、またｒ／１１は、抵抗の並列抵抗値を示
している。ところで、このようなダイオードによる桁轍
近似によるガンマ補正回路では、（１）ダイオード自体
に利得がないので、入出力電圧に関して自由度がなくな
シ、このため入出力電圧を所望値にするには別に増幅器
が必要になること、（２）ダイオードが遮断状幅から導
通状態に転移するには通学組α６ボルト程度の電圧が必
要であり、この電圧値以下ではダイオ」ド特釘の電圧・
電流特性によシ析線近似特１生からずれ、このため精度
が高いガンマ補正にするには信号電流（ｉ）の振幅を大
きくしなければならなくなってガンマ補正回路のダーイ
ナミツクレンジの点からいって該回路の電源電圧を高く
する必要があること、ならびに（３）ダイオードの順方
向電圧降下に２ける３ＦＬ度ドリフトがガンマ補正に影
響を及ぼすこと、等のいくつかの問題点がある。

（発明の目的） 本発明は、上述の問題点を解消するためになされたもの
であつ−Ｃ１入出力電圧を自由に設定できるようにして
この設定のだめの増幅器を別途に設ける必要がなく、し
かも信号’ｊｌＫ流の振幅が小さくても十分高い精度で
かつ温度ドリフトに影響されることなくガンマ補正動作
が可能なガンマ補正回路を提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明は、上記目的を達成するため、エミッタホロワ型
の入力増幅器と、入力増幅器ズハらの出力店号を増幅す
る複数のベース接地型の出力増幅器と、入力増幅器への
入力信号のレベｌしが」−昇するに伴なって前記出力増
幅器が順次遮断するよう該出力増幅器にベースバイアス
電圧をイス１与する手段とを有し、前記出力増幅器が前
記入力信号のレベル変化に応答して遮断することによる
利イー）の変化によりガンマ補正ｊ侍性が荻化するよう
に構成されている。

（実施例） 以下、本発明の構成を実施例について図面に基づき具体
的に説明する。

第３図は本発明の実施例に係るガンマ補正回路図である
。エミッタホロワ型の入力増幅器（ＴＲｏ）のベースに
は、ガンマ補正回路の入力部（ＩＮ）が設けられる。ベ
ース接地型の第１〜第３出力増幅器（ＴＲ，＞〜（ＴＲ
３）は互いにそのコレクタが共通に接続。

されるとともにその共通接続部にはガンマ補正回路の出
力部（ＯＵＴ）が設けられる。第１〜第３出力増幅器（
ＴＲ，）〜（′ｒＲ３）の各エミッタには、それぞれこ
れら各出力増幅器の利得決定用の第１〜第３抵・抗（Ｒ
１）〜（Ｒ３）が接続される。入力増幅器（ＴＲｏ）の
エミッタは第４抵抗（Ｒ４）を介して接地されるととも
に、第１〜第３抵抗（Ｒ１）〜（Ｒ３）を介して第１〜
第３出力増幅器（ＴＲ１）〜（ＴＲ３）の各エミッタに
接続される。電源端子（十Ｂ）と接地部との間には接地
部の方から順に各出力増幅器（ＴＲ１）〜（ＴＲ３）へ
のベースバイアス手段としての第５〜第８抵抗（ＴＲ５
）〜（Ｒ８）が直列に接続され、この各接続部（へ）〜
０にはそれぞれ第１〜第３出力増幅器（ＴＲ１）〜（Ｔ
Ｒ３）の各ベースが接続される。符号（Ｒ９）は負荷抵
抗である。ここで、第１〜第３出力増幅器（ＴＲ１）〜
（ＴＲ３）のベースバイアス電圧を、それぞれＶＢＩ、
Ｖ１３□、　Ｖｎ、、とし、まだ入力部（ｌＮ）と出力
部（ＯＵＴ）とにおける入力電圧と出力電圧とを、それ
ぞれＶｉ、■ｏとし、更に第１〜第３抵抗（Ｒ１）〜（
Ｒ３）および負荷抵抗（Ｒ９）のそれぞれの抵抗値を、
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ９とした場合に、先ず前記ベ
ースバイアス電圧は次式（１）の関係を満足するように
第５〜第８抵抗（Ｒ３）〜（Ｒ８）の各抵抗値が設定さ
れる。

ｖＢｌ＜　ＶＢ２＜Ｖｎ３　　　・・・（１）次に、上
記ｆ？！成を有するガンマ補正回路の動作について第４
図を参照しながら説明する。なお、第４図にかいて、縦
軸は出力電圧■。のレベルを、］買輔は入力電圧Ｖｉの
１／ベル・をそれぞれあられし、同図中の折線はガンマ
補正回路の利得をあられしている。

（へ）入力電圧Ｖｉ＜　第１ベースバイアス電゛圧■Ｂ
１のとき：・くの場合は、入力増幅器（ＴＲ８）のベー
スに入力された入カフＥ圧■１に対して、第１〜第３出
力増幅器（ＴＲ１）〜（ＴＲ３）は全部、増幅動作を行
い、その全体の利得Ｇ。は次式（２）で与えられる。

したがって、入力電圧Ｖｉは、この利ｆ！）　Ｇ：ｏに
より増幅されて、第４図に示す折線Ｉに対応する出力電
圧Ｖｏとしてガンマ補正回路の出力部（ＯＵＴ）から出
力される。

（Ｉ３）第１ベースバイアス電圧ＶＢ、＜入カーＥ圧Ｖ
ｉ＜第２ベースバイアス電圧ＶＢ、のとき：この場合は
、第２、第３出力増幅器（ＴＲ２）（ＴＲ３）のみが、
入力電圧Ｖｉに苅す・る増幅動作を行い、その全体の利
得Ｇ１は次式（３）で与えられる。

しだがって、入力電圧■１に対応する出力部Ｅ　Ｖ。は
、第４図の折線■に示される。

（Ｑ第２ベースバイアス電圧ＶＢ２〈入力型１＝Ｅ　Ｖ
　ｉ　＜第３ベースバイアス電圧■Ｂ３のとき：この場
合は、第３出力増幅器（ＴＲ３’ＩＩのみが入力電圧Ｖ
ｉに対する増幅！ｉ１υ作を１１い、その全体の利得Ｇ
２は次式（４）で与えられる。

したがって、入力電圧Ｖ１に対応する出ｊ）Ｔ（１圧Ｖ
。は折線■に示される。なお、上記各折線Ｉ、Ｉ、ＩＩ
Ｉの勾配は、図中に示すように、ｔａｎ−’Ｇ　ｏ、　
ｔａｎ−’Ｇ４　。

ｔａｎ−’Ｇ２によシ定まる。このようにして、この実
施例のガンマ補正回路における入出力屯ＬＥ特性は前記
利得Ｇ。＋　ｃ、　ｌ　ｃ２と、ベースバイアス電圧Ｖ
、工。

Ｖｎ２を適宜定めることにより自由に設定することがで
き、しだがって所望のガンマ特性を折線近似して得るこ
とができる。

なお、テレビジョンカメラのガンマ補正［１０路は、第
４図に示すように入力電圧Ｖｉが低いところでは回路の
利得を大きくするようにしているので、入力電圧Ｖｉが
低いところでのＳ／Ｎ比が劣化する。

この劣化を改善するためにはその部分での周波数特性の
高域成分をカッ１−するとよい。したがってかかるＳｌ
Ｎ比の劣化を改淳する場合には、第３図の実施例にｊ♂
いて、例えば第１出力増幅器（ＴＲ＋）のベースと、接
続点囚との間に高域成分カット用の抵抗を挿入するとよ
い。即ち、上記ベースと接続点（へ）との間にこのよう
な抵抗を挿入すると、先ず信号の高域成分のみが、コレ
クタ・ベース間に存在する浮遊容量成分を介して、コレ
クタからベースの方へ帰還される。これにより、第１出
力増幅器（ＴＲ，）による利得に係る信号の高域成分の
みがカットされることになるが、この高域成分のカット
オフ周波数は前ｉ巳高域成分カット用抵抗の抵抗値によ
り決定される。

なお、」〕述の実施例においては、各増幅器にＮＰ　Ｎ
形の１−ランジスタを採用しているけれども、Ｐ　Ｎ　
Ｐ形のトランジスタに置き換えてもよい。また、Ｊ二連
の実施例における出力増幅器の数は十以上あってもよい
ことは勿論であり、更に−Ｉ−述した高域成分カッ１−
用の抵抗は第１出力増幅器のみならず、第２、第３出力
増幅器に設けてもよい。

（効果） 以」ユ説明したように、本発明によれば、エミッタホロ
ワ型の入力、増幅器と、入力増幅８３からの出力信号を
増幅する複数のベース接地型の出力増幅器と、入力増幅
器への入力信号のレベルが」二昇するに伴なってＡｉＪ
記出力出力増幅器次遮断するよう該出力増幅器にベース
バイアス電圧を付与する手段とを有し、前記出力増幅器
が１）ＩＪ尼入カ信号のレベＩし変化に応答して遮断す
ることによる利イ１）の変化によりガンマ補正特性が変
化するよってしたので、（１）折線近似による所望のガ
ンマ補−ＨＥ持性を７Ｈ４るための凹路素子としてトラ
ンジスタのごとき増幅素子を使用することができ、この
ため別途に増幅Ｖａｎを用いることなく入出力電圧を自
由に設定でき、（２）ベース接地型の出力増１８器が動
作状態から遮断状態になるのに約０．２ボ、ｖ　ｌ−程
度の電圧で済むので小さな振幅の入力信号に苅しても十
分高い精度でのガンマ補正が可能になシ、（３）出力増
幅ＨＦｉのベース・エミッタ間電圧降下における温度ド
リフトは、入力」着幅器がエミッタホロワ型であルタめ
に、入力増幅器のベース・エミッタ間室圧降下における
温度ドリフトと相殺され、結局温度ドリフトに影響され
ることなくガンマ補正動作と行うことができる、等の効
果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の回路図、第２図はその回路にょ；：）　
４ｊ’ｉ線近似によるガンマ補正特性を示す図、第３図
は本発明の−・実力色例に係る・ガンマ補ＩＵ：、回路
図、第４図１はその回路による折線近似によるガンマ補
正９、？性を示す図である。 （ＴＲｏ）−・・人ツノ増ｌ：Ｑ＋Ｓ　ｋ、（ＴＲ，）
〜（”ｌ’Ｒ３）−・・出力増幅器（Ｒ，）　〜（Ｒ９
）　＝−・抵抗、（Ｉ　Ｎ　）・・・入力部、（ＯＵ′
ｒ）　・・・出力部第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エミッタホロワ型の入力増幅器と、入力増幅器か
   らの出力信号を増幅する複数のベース接地型の出力増幅
   器と、入力増幅器への入カイ言号のレベルが上昇する゛
   に伴なって前記出力増幅器が順次遮断するよう該出力増
   幅器にベースバイアス電圧を付与する手段とを有し、前
   記出力増幅器が前記入力信号のレベル変化に応答して遮
   断することによる利得の変化によりガンマ補正特性が変
   化することを特徴とするガンマ補正回路。