JPS5990473A - ビデオ信号処理装置における自動バイアス制御装置 - 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】 この発明は、テレビジョン受像機の映像管のようなビデ
オ信号画像表示装置に流れる黒映像を表わす電流のｌレ
ベルを自動的に制御する装置に使用される信号処理構成
に関するものである。更に、この発明は、熱映像を表わ
す信号が引出される検出点におけるインピーダンス変動
を補償して、この検出点に結合している後続制御回路の
動作が−１−記のようなインピーダンス変動で損なわれ
ることが無いようにする構成に関するものである。

〔発明の背景〕

テレビジョン受象機は、その映像管の各電子銃の黒映像
表示電流レベルを自動的に適正に定めるために、自動映
像管バイアス（ＡＫＢ）制御装置をよく使用する。この
装置の動作によって、映像管が生成する画像が映像管の
動作パラメータの変化（たとえば、経年変化や温度変化
に因る変化）により損なわれることが防止できる。ＡＫ
Ｂ装置の一形式がヒン氏の米国特許第４２６３６２２号
「自動映像管バイアス装置」中に発表されている。

ＡＫＢ装置は映像消去期間中に動作するのが普通で、そ
の期間中、映像管は黒ビデオ信号情報を表わす基準電圧
に応じて黒レベルを表わす成る小さな消去（ブランキン
グ）電流を流している。この電流がＡｌぐＢ装置によっ
てモニタされて、との検出した黒電流のレベルと所望の
黒電流レベルとの差を表わす映像管バイアス修正電圧が
発生する。この修正電圧は、映像管よりも前の段にある
ビデオ信号処理回路を介するなどの方法によって、上記
の差を低減するような極性で映像管に印加される。

通常は、この修正電圧は、映像管の陰極強度制御電極を
直接駆動するに適したレベルのビデオ出力信号を供給す
る直流結合映像管駆動増幅器のバイアス制御信号に印加
される。この修正電圧は駆動増幅器の出力バイアス電圧
を変化させて、所望の陰極焦電流レベルが得られるよう
に陰極バイアス電圧を変化させる。

前述のヒン氏の米国特許に記載されている形式のＡＫＢ
装置では、陰極焦電流レベルを表わす大きさを持って、
周期的に取出された信号に、制御回路が応動している。

この取出された信号は、黒電流レベルが適正なときは零
以外の所定のレベルを示し、一方黒電流レベルが過大捷
たは過小のときは別のレベル（たとえば、より正または
負）を呈するものである。取出された信号は検出点に発
生し、この検出点は、この取出された信号の大きさに応
じて映像管バイアス修正信号を発生するだめの、クラン
プ回路とサンプリング回路とを含む制御回路に結合され
ている。たとえば、この取出された信号はサンプリング
増幅器によってサンプルされ、この増幅器は取出された
信号のレベルに応じて蓄積キャパシタを充電または放電
する。バイアス修正信号は適正な黒電流レベルを維持す
るように増減する。

そこで、検出点が結合されている制御回路は、黒電流を
表わす信号が取出される検出点が映像管駆動バイアスレ
ベルの関数トしてインピーダンス変化をするとその悪影
響を受ける可能性があることが判る。従って、制御回路
に対する上記の様なインピーダンス変化の影響を事実上
解消するような装置が開示されている。その開示装置は
、また、何の対策も講じないとバイアス制御信号を歪ま
せたり不明確なものとし易い局部的に発生した妨害成分
を含む不要信号に対する、制御信号に付属するクランプ
回路の不感性を増大するという都合の良い効果もある。

蓄積キャパシタから取出されたバイアス修正信号は、バ
イアス修正電圧の形である。蓄積キャパシタから取出さ
れたこのバイアス修正電圧は、電圧パルスの形をとるこ
の取出された信号のレベルが適正な黒電流レベルを表わ
しているときは不変状態を保たねばならない。それには
、その電圧パルスのレベルが適正な黒電流レベルを表わ
すときはサンプリング増幅器からの出力電流によって蓄
積キャパシタが充電も放電もされないことが必要である
。より詳しくは、」二連の米国特許に開示されているＡ
ＫＢ装置にあっては、表示用電圧パルスが零以外の所定
の大きさを持っていて映像管の黒電流レベルが適正であ
ることを示している時は、サンプリング増幅器の蓄積キ
ャパシタに電流を供給しないことを要する。これは、増
幅器の適当なバイアス制御点に結合されたプリセット用
の手動可調整ポテンショメータを利用するなどのやシ方
で、サンプリング増幅器のバイアスをオフセットさせる
ことによって、行なうことができる。

更に、上記の様な手動プリセット調整器は、その他の部
分が自動的な信号制御系においては具合が悪いことが判
った。また、その様な手動調整には時間がか＼す、付属
ボテンショメータハ装置（Ｄ原価を高くするという不都
合もある。

或種のＡＫＢ装置で使用している信号処理法は、たとえ
ば映像管の製造時のトレランスのために映像管側々の電
子銃のカットオフ電圧と信号利得が同一でないと、オフ
セット誤差を生ずる可能性があることも判った。その様
な場合、そのＡＫＢ装置によって設定された焦電流レベ
ルは誤差を生じ、この誤差はプリセット用の手動可調整
ポテンショメータによって補正できる。

〔発明の概要〕

こｋに開示する構成は、上記の様なオフセット誤差の補
正用に手動可調整制御器を必要としないＡＫＢ信号処理
回路の設計に有利に利用できるものである。

この発明は、ビデオ信号処理装置に関するものであり、
この装置では、映像表示装置に流れる焦電流レベルを表
わす取出されたは号は、その焦電流レベルが適正なとき
は零以外の成る所定の大きさを持っている。取出された
表示信号は、入力信号結合通路を介してサンプリング増
幅器に供給され、この増幅器は上記取出された信号の大
きさに応じて蓄積キャパシタを充電および放電するだめ
の出力電流を発生する。この発明の原理によって、」二
記取出された信号の大きさが適正な焦電流レベルを表わ
しているときは」二記増幅器の入力における上記取出さ
れた信号の大きさを消去するような大きさと極性の補助
信号を、上記入力信号結合通路を供給する。従って、取
出したパルスの振幅が適正な焦電流レベルに相当してい
るときは、サンプリング増幅器の導通は不変に維持され
蓄積装置の電圧も変化せずに保たれる。

この発明の一つの特徴として、補助信号の大きさは、Ａ
ＫＢ期間中に生じた映像管陰極のカットオフ電圧の大き
さに比例す′るものである。

この発明の別の特徴として、サンプリング増幅器の入力
は、信号サンプリング期間に先行するクランプ期間中は
成る基準電圧にクランプされている。焦電流レベルを表
わす取出された信号はこのクランプ期間中に発生し、従
ってクランプ期間中に増幅器の入力がクランプされる基
准電圧は上記取出された信号の大きさの関数であり、補
助信号は次のザンプリング期間に発生する。取出された
信号の大きさが適正な焦電流レベルに相当しているとき
は、補助測量の大きさと極性は増幅器の入力電圧を事実
」二変化させずに維持するようなものである。

この発明のまた別の特徴として、増幅器の入力はクラン
プ期間中はある基準電圧にクランプされており、取出さ
れた信号と補助信号は両方共サンプリング期間に発生さ
れる。

更に、この発明による自動映像管バイアス制御装置は、
映像管の焦電流レベルを表わす取出された信号と、所定
の大きさと極性を持つ補助信号とをサンプリング増幅器
の入力に結合するキャパシ（９） りを具備している。取出される信号の信号源は映像管の
バイアスレベルの大きさに比例する可変出力インピーダ
ンスを呈する。取出された表示信号はこの取出信号源の
可変インピーダンス変化から結合インピーダンヌを介し
てキャパシタに与えられる。この結合インピーダンスは
上記可変出力インピーダンスよシも大きくて、その取出
信号源の出力が補助信号源に及ぼすインピーダンス変化
を充分に小さくしている。

この発明の別の特徴によれば、クランプ回路中に結合キ
ャパシタが入っている。結合インピーダンスは不要信号
に対するクランプ回路の応答の不感性を更に増大させて
いる。

〔発明の詳細〕

以下、図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の原理を利用したＡＫＢ装置と付属信
号サンプリング回路の一例を含むカラーテレヒション受
像機の要部を示す図で、テレビジョン信号処理回路１０
は合成カラーテレビジョン信ｔの互に分離された輝度（
Ｙ）成分とクロミナンス（１０） ＣＧ）成分とを輝度・クロミナンス信号処理回路１２に
供給する。処理回路１２は、輝度およびクロミナンス利
得制御回路、直流（ＤＣ）レベル設定回路（たトエば、
キード黒レベルクランプ回路を含む）、ｒ−ｙ　、　ｇ
−ｙおよびｂ−ｙ色差信号を発生するカラー復調器、お
よびこれら色差信号を処理済みの輝度信号と組合せて低
１／ベルのカラー画像表示信号ｒ１ｇおよびｂを生成す
る７トリクヌ増幅器を持っている。これらのカラー画像
表示信号はビデオ出力信号処理回路１４ａ　、　１４’
ｂおよび１４１０内の回路でそれぞれ増幅その池の処理
を受けた後、カラー映像管１５の各陰極強※制御電極１
６ａ　、　１６ｂおよび１６０に高レベルの増幅された
カラー画像信号Ｒ，ＧおよびＢとして供給される。回路
】４ａ。

１４ｂおよび１４ｃは、また、後述するようにＡＫＢ動
作に関連する作用も行なう。映像管１５は、陰極１５ａ
　、　１６ｂおよび１６０を有する各電子銃に設けられ
た共通付勢グリッド１８を有する自己集中インライン形
のものである。

この実施例では出力信号処理回路１４ａ　、　１４１）
お（１１） 、Ｌび１４・Ｃは同様なものであるから、処理回路１４
・ａの動作に関する下記の説明は処理回路１４ｂと１４
０にもそのま＼当て嵌〜まる。

処理回路１４・ａは、入力抵抗２１を介して処理回路１
２からビデオ信号工・を受入れる入カニミッタ共通トラ
ンジスタ２０と、とのトランジスタ２ｏとカスコードビ
デオ駆動増幅器を構成する出力高電圧ベース共通１−ラ
ンジスタ２２とより成る映像管駆動段を有している。映
像管の陰１’！］、６ａ、を駆動するに適した高レベル
のビデオ信号Ｒは、トランジスタ２２のコレクタ出力回
路の負荷抵抗２４」二に発生する。画壇幅器２０　、２
２に対する動作電圧は直流高電圧源Ｂ＋（たとえば、−
１−２３０ボルト）から供給される。駆動増幅器２０　
、２２には抵抗２５によって直流負帰還が与えられる。

このカスコード増幅器２ｏ、２２ノｆｇ号利得は主とし
て入力抵抗２１の値に対する帰還抵抗２５の値の比によ
って決定される。この帰還回路は増幅器の出力インピー
ダンスを適当に低くシテソの出力の直流（ＤＣ）動作レ
ベルの安定化を助長する。

ｌ・ランジスタ２０　ト２２のコレクターエミッタ通路
（１２） に直列にかつ両者間に直流結合されている検出抵抗３０
は、映像管の消去期間中に流れる映像管の陰極焦電流レ
ベルを表わす成る電圧を比較的低電圧点Ａに発生するよ
うに働く。抵抗３０はＡＫ’Ｂ装置と共同して働くもの
で、次にそれを説明する。

タイミング信号発生器４・０は、論理制御回路を有し、
受像機の偏向回路から取出された周期的な水平同期周波
数信号（Ｈ）と垂直同期周波数信号（Ｖ’）に応じて、
タイミング信号ＶＢ　、　’Ｖｓ　、　Ｖｃ　、　Ｖｐ
およびｖＧを発生するが、これらは周期的なＡＫＢ期間
中ＡＫＢ機能の動作を制御するものである。各Ａ、ＫＢ
期間は、垂直消去期間内で垂直帰線期間の終了の微小時
間後に始マシ、垂直消去期間内で数本の水平線期間に跨
っているがこの後者の期間もビデオ信号の映像情報は存
在しない。これらのタイミング信号は第２図の波形図に
示されている。

こ父で第２図について説明する。ビデオ消去信号である
タイミング信号ＶＢは、信号波形■に付した時点Ｔ□で
ある垂直帰線期間の終了直後に発生する正のパルスで構
成されている。消去信号ＶＢは、（１３） ＡＫＢ期間の間存在し、輝度・クロミナンス処理回路１
２の消去制御入力端子に印加されてこの回路１２のｒ９
ｇおよびｂ出力がビデオ信号の不存在に対応する愚昧像
表示直流基準レベルを呈するようにする。これは、処理
回路１２の信号利得をその利得制御回路を介して信号Ｖ
Ｂに応じて減少させ、かつ回路１２の直流レベル制御回
路を介してビデオ信号処理通路の直流レベルを変えるこ
とによ逆回路１２の信号出力における愚昧像表示基準レ
ベルを生成することによって、行なうことができる。タ
イミング信号Ｖａは、正のグリッド駆動パルスで、垂直
消去期間内の８本の水平線期間をカバーしている。

タイミング信号ＶｃはＡＫＢ装置の信号サンプリング機
能に組合わされたクランプ回路の動作を制御する。タイ
ミング信号Ｖｓはザンプリング制御信号で信号ＶｃＯ後
に発生し、映像管の陰極焦電流レベルを制御する直流バ
イアス制御信号を発生するサンプル・ホールド回路の動
作のタイミングをとるように働く。信号Ｖｓは、サンプ
リング期間をカバーしその始端は信号■ｃがカバーする
クランプ期間の（１４） 終了点より僅かに遅れており、またその終了点はＡＫＢ
期間の終了点と実質的に一致している。負向きの？７１
ｉ助パルスＶＰは、その作用の詳細は後述するが、リー
ンブリンク期間と一致している。第２図に示された信υ
−のタイミングの遅ｔｔ、ＴＤは大体２００ナノ秒台で
ある。

第１図に戻って説明を続ける。Ａ、ＫＢ期間中、正のパ
ルス■Ｇ（たとえば、＋１０ポル１一台）は、映像管の
グリッド１８を順バイアスして、陰極１．６ａとグリッ
ド１８を含む電子銃の導通を増大させる。とのＡＩ（１
３期間以外の時間には、グリフ１！１８に対して正常な
上記よりも小さな正のバイアスを供給する。

正のグリッドパルス■Ｇに応じて、このグリッドパルス
の期間中、同じ様な位相で正の電流パルスが陰極１６ａ
に現われる。発生した陰極出力電流パルスの振幅は陰極
焦電流導通のレベル（通常は数マイクロアンペア）に比
例する。

この誘記された正の陰極出力パルスはトランジスタ２２
のコレクタに現わ九、抵抗２５を介してトランジスタ２
０のベース入力に結合して、陰極パルス（１５） が存在する間ｌ−ランジスタ２０の導通電流を比例的に
増大させる。トランジスタ２０が流すこの増大した電流
は検出抵抗３００両端間に成る電圧を発生させる。この
電圧は、負向きの電圧変化の形であって、検出点Ａに現
わ比、焦電流を表わす陰極出力パルスの大きさに比例し
た大きさを持っている。

検出点Ａにおける電圧変化の大きさは、抵抗３０の鎖と
この抵抗を流れる電流の大きさの積によって決まる。

検出点Ａのこの電圧変化は小さな抵抗３１を介して回路
点Ｂに結合され、そこに検出点への電圧変化に実際上＋
目当する電圧変化■１を発生する。回路点Ｂはバイアス
制御電圧処理回路５０に結合されている。回路５０は、
入力結合キャパシタ５１、クランプ・タイミング信号Ｖ
ｃに応答する付属帰還スイッチ５４ヲモった入力クラン
プ・リーンプリング演算増幅器５２（たとえば、演算相
当コンダクタンス増幅器）、サンプリング・タイミング
信号Ｖｓに応動する付属スイッチ５５を有する電荷蓄積
キャパシタ５６を持っている。キャパシＪ５６に生じた
電圧は、回（１６） 路５８および抵抗回路６０　、６２　、６４を介して、
トランジスタ２００ベースにおけるバイアス制御入力を
介し映像管駆動回路にバイアス修正信号を供給するのに
使用される。回路５８は、トランジスタ２０のバイアス
制御入力の要求に従ってバイアス制御電圧を適当なレベ
ルと低インピーダンスで供給する信号伝達バッファ回路
を含むものである。

次に第１図の系の動作を第２図の波形を参照しつに説明
する。補助信号■Ｐは、ダイオード３５と、たとえばそ
れぞれ２２０ｍと２７０にΩの値を有する抵抗３２と８
４より成る電圧変換インピーダンス回路とを介して第１
図の回路点Ｂに印加される。信号Ｖｐは、ＡＫＩＢサン
プリング期間中を除いて常時はソ＋８．０ボルトの正の
直流レベルを呈して、ダイオード３５を導通状態に維持
することにより回路Ｂに正常な直流バイアス電圧が発生
するようにする。信号Ｖｐの正の直流成分があると、抵
抗３２と３４の接続点は、この正の直流成分からダイオ
ード３５０両端間の電圧降下を差引いた値に等しい成る
電圧にクランプされる。信号Ｖｐは、　ＡＫＢサンプリ
ング期間（１７） ＝７！Ｌ９ 中、負向きの、より正でない固定振幅パルス成分を表わ
す。ダイオード３５は負のパルスＶｐに応じて非導通状
態となり、抵抗３２と３４が回路点Ｂと接地点の間に結
合されるようにする。抵抗３１は、その値が抵抗３２と
３４の値に比べて小さい（２００Ω程度）から、検出点
Ａに生ずる電圧変化に、回路点Ｂにおける対応する電圧
変化（■１）に比べて余シ目立たない減衰を与える。

ＡＫＢ期間中であるがクランプ期間の前の時点では、回
路点Ｂに現われる先在する公称直流電１圧（■ＮｏＭ）
がキャパシタ５１の正端子を充電する。クランプ期間中
にグリッド駆動電圧■Ｇが発生すると、検出点Ａの電圧
はパルス■Ｇに応じて焦電流レベルを表わす量だけ減少
する。これで回路点Ｂの電圧は実質的にｖｌｖｏＭ−■
□に等しいレベルに減少する。

またクランプ期間中に、タイミング信号ＶＣはクランプ
・スイッチ５４を閉じさせ（すなわち導通させ）そのた
め増幅器５２０反転（−）信号入力はその出力に結合さ
れて増幅器５２は利得が１のホロワ増幅器の形になる。

この時、蓄積キャパシタ５６は非導通（１８） ７、− スイッチ５５によって増幅器５２から分離される。その
ため、増幅器５２の非反転入力（＋）に印加される固定
直流基準電圧■ＲＥＦ　（たとえば、＋５ポルｌ−）の
電圧源は、帰還作用により増幅器５２の出力と導通して
いるスイッチ５４を介してこの増幅器５２の反転信号入
力に結合される。

従って、クランプ期間中は、キャパシタ５１の両端間の
電圧は、キャパシタ５１の負端子における電圧■ＰＥＦ
で決まる基準設定電圧と、上述の回路点Ｂに先夜する公
称直流レベル（■ＮＯＭ）とクランプ期間に回路点Ｂに
生ずる電圧変化■、の差に相当するキャパシタ５１の正
端子の電圧との関数である。クランプ基準期間中のキャ
パシタ５１の両端間の電圧■３は、焦電流を表わす電圧
変化■□のレベルの関数で、変化するものである。この
電圧■３は、次の式（■、。８−■１）　−■ＲＥＦと
表わすことができる。

サンプリング期間の直後の期間中正のグリッド駆動パル
スＶＧが存在しないと、回路点Ｂの電圧はクランプ期間
の前に現われた先夜公称直流レベル■ＮｏＭに向って正
方向に増大させられる。同時に負（１９） のパルスＶＰが現われ、ダイオード３５を逆バイアスし
て、回路点Ｂの電圧が第２図に示す如く成る量■２だけ
減少させられるように抵抗３２　、３４の正常な電圧変
換および結合作用を乱す（すなわち、一時的に変化させ
る）。これと同時に、クランプ・スイッチ５４は非導通
とされサンプリング・スイッチ５６を増幅器５２の出力
て結合する。

こうして、サンプリング期間中増幅器５２０反転借号入
力（−）に印加される入力電圧は、回路点Ｂの電圧と入
力キャパシタ５１両端間の電圧■３との間の差に等しい
。増幅器５２に印加される入力電圧は電圧変化■、の大
きさの関数で、映像背黒電流レベルの変化によって変化
する。

出力蓄積キャパシタ５６上の電圧は、クランプ期間中発
生した電圧変化■、の大きさがサンプリング期間に生ず
る電圧変化■、の大きさに等しければ、サンプリング期
間中不変で映像管の焦電流レベルが適正であることを表
わす。これは、サンプリング期間中、グリッド駆動パル
スが除かれると回路（２０） 点Ｂの電圧変化■、が正方向に（クランプ設定基準レベ
ルから）増大し、電圧変化■２が回路点Ｂで同時に負向
きの電圧変化を起すために、生ずる。映像管バイアスが
適正であれば、サンプリング期間中、正向きの電圧変化
■、と負向きの電圧変化■２は等大となシ、相互に相殺
して回路点Ｂの′電圧を不変に維持する。

電圧変化■、の大きさが電圧変化■２の大きさよりも小
さいときは、増幅器５２はそれに比例して蓄積キャパシ
タ５６を陰極黒電流の導通を増す方向に充電する。逆に
、電圧変化■、の大きさが電圧変化■２の大きさよりも
大きいときは、増幅器５２は陰極黒電流の導通を減少さ
せる向きに、上記大きさに比例して蓄積キャパシタ５６
を放電させる。

第２図の波形図が一層詳しく示すように、電圧変化■、
の振幅＋１　Ａ”は、陰極黒電流レベルが適正なときは
約３ミリボルトであって、映像管の動作パラメータの変
化につれて陰極黒電流レベルがその適正レベルに対して
増減すると、数ミリボルト（±△）の範囲に亘って変化
するものとする。従（２１） つて、キャパシタ５１両端間のクランプ期間設定基準電
圧■３は、陰極黒電流レベルの変化につれて電圧■□の
大きさの変化によって変化する。回路点Ｂにおける電圧
変化■２ははソ３ミリボルトの振幅＋＋　Ａｎを示し、
焦電流レベルが適正なときの電圧変化■、の振幅＋１　
Ａ　１１と一致する。

第２図の波形■ｃｏＲに示されるように、増幅器５２０
反転入力の電圧は、サンプリング期間中電圧■、と■２
が共に振幅＋＋　Ａ　Ｉ＋であれば、不変状態を保つ。

しかし、波形ＶＨが示すように、電圧変化■、が高い焦
電流レベルに相当する振幅”　Ａ＋△″を示すと、増幅
器５２０入力電圧は成る量△だけ増大する。この場合に
は、増幅器５２は出力蓄積キャパシタ５６を放電させて
トランジスタ２００ベースに印加されるバイアス制御電
圧を、Ｉ−ランジヌタ２２のコレクタ電圧を増大させる
ことによシ陰極黒電流が適正レベルへ向って減少するよ
うにする。

逆に、波形ＶＬが示すように、電圧変化■、が振幅＋１
　Ａ−△″で焦電流レベルが低いことを示すと増幅器５
２の入力電圧はサンプリング期間中ある量△（２２） だけ減少する。この場合には、増幅器５２は出力蓄積キ
ャパシタ５６を充！して、トランジスタ２２のコレクタ
市、圧を減少させることにより陰極点電流を適正レベル
に向けて増大させるようにする。何れの場合にも適正な
焦電流レベルを得るには数個のサンプリング期間が必要
である。

ＡＩ（Ｂクランプ期間卦よびサンプリング期間中に回路
点Ｂに生ずる電圧は、抵抗３１　、３２および３４の値
と検出点Ａに現われる出力インピーダンスＺｏＯ値との
関数である。クランプ期間中に信号■、が正の直流レベ
ル（＋８ボルト）を示すと、抵抗３２と３４の接続点は
電圧クランプされ、検出点Ａから回路点Ｂへ抵抗３１を
流れる電流ｚｏ１抵抗３１および３４の値の関数になる
。後続するサンプリング期間中に信号Ｖｐの負向きのパ
ルス成分が存在すると、ダイオード３５は非導通状態で
抵抗３２と３４の接続点はクランプされない。この時に
は、検出点Ａから同点 路ＫＢ″抵抗３１を介して・ＺＯゝ１び抵抗３１・３４
ｔｙｖ値のみならず抵抗３２の関数である別の電流が流
れる。

信号Ｖｐのこの負向きのパルス成分に応じて回路点（２
３） Ｂに生ずる電圧変化■２は上記面電流の差に比例する。

検出点ＡにおけるインピーダンスＺ□は、所望の適正陰
極焦電流レベルに伴なう映像管の陰極バイアスレヘル（
すなわチ、陰（蔀カットオフ電圧レベル）の関数として
不所望な変動をする。抵抗３１は、インピーダンスＺｏ
Ｏ値の変動を補償すると共に、水平周波数妨害波のよう
な局部的に発生する不要信号に対するクランプおよびサ
ンプリング回路網５０の余裕度を増大するように働く。

検出点Ａは、前述のインピーダンスｚ□と直列の電圧源
と見なすことができる。インピーダンスＺ。

Ｏ値は、トランジスタ２０の動作点の関数である制御ル
ープ利得値で検出抵抗３０の値を除したもの＼関数であ
る。ＡＫＢ期間におけるトランジスタ２ｏの動作点は陰
極カットオフ電圧に比例する。実際に、焦電流が適正な
状態にあるときはこのインピーダンスＺｏは最小値と最
大値がそれぞれ３０Ωと５００であることが判った。従
って検出点ＡにおけるＺｏＯ値は最小値から６７％だけ
変化することができる。

（２４） 抵抗３１は、検出点Ａにおける電圧の変化を、その変化
が信号源■Ｐ１ダイオード３５および抵抗３２゜３４を
含む補助パルス回路の意図する動作を損なうことがない
ように、補償する。この実施例においては、抵抗３１の
値は２００Ω台であるが、それ程厳密さを要するもので
はない。従って、検出点Ａから回路点Ｂに与えられる全
インピーダンスは、抵抗８１とインピーダンスＺｏより
成り、検出点ＡのインピーダンスＺｏの変動によって２
３０Ωから２５０Ωまで変化する。従って、焦電流が適
正な条件下では回路点Ｂが蒙るインピーダンス変化は１
０％未満の小さな許容可能のものであり、これは抵抗３
１が無いときに生ずる６７％というインピーダンス変化
よシ遥かに小さなものである。換言すれば、回路点Ｂに
与えられるインピーダンスは、インピーダンスＺｏの４
０Ωという公称値に対し±４％だけしか変動しない。

抵抗３１は、また、最終的に蓄積キャパシタ５６に生ず
るバイアス制御電圧を歪ませたり不明確なものにする不
要信号に対するクランプおよびサンプ（２５） リング回路５０の不感性（余裕度）を具合よく高めるよ
うに働く。こ＼で主に関係するのは、時にラスタ・リン
ギングと呼ばれる局部発生交流妨害信号のよう外周期的
々不要信号である。このラスタ・リンギング信号は、水
平線周波数（大体、１４，７３４Ｈｚ　）で周期的に発
生するもので、平均値がはソ零である減衰振動パルス信
号である。これらの信号は水平画像帰線期間中（すなわ
ち、ＡＫＢ装置が動作する期間を含んでいる）に受像機
の水平偏向回路で発生し、電源回路や輝度およびクロミ
ナンス信号処理回路を介してＡＫＢ装置に結合される。

不要信号は、ＡＫＢ装置で処理される小さな信号（すな
わち、数ミリボルト級）に比べて遥かに大きな値を呈す
ることがあるので、ＡＫＢ装置にとって特に厄介なもの
である。不要信号による妨害は、独立したフィルタ技法
および遮蔽技術を使って減殺することができるが、これ
らはより複雑で高価につく方法である。

クランプ期間中にクランプキャパシタ５１　（０，１２
μｆ）の両端間に生ずる電圧は、相当々非零振幅を（２
６） 有しクランプ期間の終期（すなわち、帰還スイッチ５４
が開になる時点に近接した時点）に生ずる、ラスタ・リ
ンギングのような不要信号によって町成りひどい影響を
受けることがある。抵抗３１が無いと、キャパシタ５１
はこの不要なラスタ・リンギング信号のピーク振幅の６
７％に等しい成る電圧まで充電されて、キャパシタ５１
の両端間に生ずるクランプ基準電圧がひどい誤差を呈す
るようになる可能性がある。この誤差は抵抗３１を入れ
ることにより、下記するように大幅に低減される。

クランプ期間中、直流成分と交流ラスタ・リンギング信
号を含んだ信号が、検出点へのインピーダンスＺｏと抵
抗３１の直列組合せに相当する成るインピーダンスＺＢ
（約２４００）を介して、キャパシタ５１の正端子に供
給される。また、クランプ期間中電圧ホロワとして働く
増幅器５２の低出力インピーダンスに相当する低インピ
ーダンスＺＡを介して、基酪雷圧■ＲＥＦがこのキャパ
シタ５１の負端子に供給される。インピーダンスｚＡは
インピーダンスＺＢより充分に小さい。水平周波数のラ
スタ・リンギン（２７） り信号が存在するときキャパシタ５１が呈するりアクメ
ンス性インピーダンス７−ｃの大きさは約８４０である
。キャパシタ５１を流れる不要信号の交流成分はインピ
ーダンスＺＡ、ＺＢおよびＺｃの和に苅するインピーダ
ンスＺＣＯ比に従って充分減衰を受けて、キャパシタ５
１はこのラスタ・リンギング信号のピーク振幅の僅か約
２５％に等しい電圧にしか充電されないことになる。従
って、クランプキャパシタ５１は検出点Ａからの信号の
平均値により緊密に応動し、またこの不要信号の振幅の
ピークはキャパシタ５１が発生するクランプ基準電圧に
極めて小さな影響を及ぼすに過ぎない。

と（に説明した装置は、電圧変化■□の非零振幅が適正
な焦電流レベルに一致すると、蓄積キャパシタ５６へ流
れる増幅器の出力電流を自動的に零にする。従って、適
正なバイアス条件に対してザンプルされた信号が零以外
の大きさを示したとき、蓄積キャパシタに対する増幅器
の出力電流を零にするようにサンプリング増幅器の導通
応答をオフセットするだめの、手動プリセラ」・・バイ
アス調（２８） 整器は必要としない。

補助パルスＶｐを用いる上述のサンプリング増幅器入力
信号結合構成は、サンプリング増幅器５２が後で第４図
に関連して説明するエミッタ接続型差動増幅器のような
差動増幅器より成る系統中では有利である。この形式の
差動増幅器は、対称的な入力対出力信号伝達応答を呈し
、これはその動作範囲の大部分に亘って非線形である。

そのまｋでは対称的なこの差動増幅器の動作範囲は、た
とえば手動可調整プリセット・バイアス調整器によって
差動増幅器のバイアスをオフセットすれば非対称的にさ
れる。その様な場合、増幅器は雑音や同様な不要信号の
影響を受けた出力を生成し易い。

それはオフセットされた非対称増幅器の応答性がその非
線形動作範囲で雑音の整流を行なうようにする可能性が
あるからである。その結果、出力信号のザンデルおよび
それに対応して出力電荷蓄積装置に発生する電圧は、そ
の整流された雑音の作用で歪を受けたり不明瞭にされる
ことになる。

上述の合成パルスサンプリング構成は、また、（２９） たとえば映像管の製造公差に基いて各電子銃の導通（利
得）特性が相互に異なり従ってそのカットオフ電圧が互
に相異す゛ることを補償するだめの便利な手段となって
いる。上述した構成のこの特徴は１９８２年ＩＯ月１４
日出願の米国特許出願第４３４３２８最明Ｍ書中に詳し
く論じられているが、以下簡単に説明する。

映像管の各電子銃が互に同一であって同じ導通特性を呈
するものとすれば、それらは互に等大の黒レベル電流を
流し同等のカットオフ電圧（すなわち、グリッド−陰極
間電圧）を示す。しかし実際には、各電子銃は互に相異
なる導通特性を示す。

その様な場合それらの電子銃が導通させる相異なる電流
は適正な黒レベル電流と考えることができ、そのため電
子銃が互に異なる焦電流Ｖベルを示しかつ互に異なるカ
ッＩ・オフ電圧を示しても、ＡＫＢ装置は不動作状態を
維持せねばならずまた映像管のバイアスを変化させては
ならない。

」二連した構成では、回路点Ｂに生ずる電圧変化■２の
大きさが検出点ＡＢＣ現われる直流電圧成分に（３０） 直線的に比例するから、上記の要求を実現することがで
きる。この直流電圧成分はＡＩ（Ｂ期間中陰極電圧に相
当する、駆動トランジスタ２２の出力における直流電圧
成分で表わされる陰庵カットオフ電圧に比例する（正の
グリッド駆動パルスＶＧに応じて発生する誘記陰極出力
電流パルスの作用を無視する）。従って、映像管の８個
の電子銃が、相異なる電流と、最初の黒レベル設定条件
に対応する互に異なるカッ１−オフ電圧を示せば、各信
号処理回路１４ａ　、　１４ｂおよび１４ｃにおける各
電圧変化■２は、それぞれが共通の信号Ｖｐから取出さ
れるにもか＼わらず、各々異なる大きさを示す。電圧変
化Ｖ２のこの異なった大きさは、検出点Ａに生ずる直流
成分の相異なる大きさで表わされる異なったカットオフ
電圧の関数である。この電圧変化■２の異なる大きさは
、組合せられたＡＫＢＫ御ループの場合に、電圧変化■
、と■２が組合せられたとき回路点Ｂに発生する電圧が
変化せず従って各ＡＫＢＫ御ループが安定に保たれるよ
うなものである。ＡＫＢＫ御ループは、映像管の経年変
化や温度変化のだめ（３１） にその動作パラメータが変化することにより、最初に設
定した黒レベル電子銃電流が変化するまで安定に保たれ
る。

成種のＡＫＢＫ置では、焦電流を表わす電圧変化■１　
’Ｃ、ｉｆｉ述のように先行するクランプ期間にでなく
サンプリング期間中に発生させることが望ましい。その
様な変形装置では、グリッド駆動パルスＶａはサンプリ
ング期間中に生ずるようにタイミングを合わされ、第３
図の波形図で示されるような信号タイミング関係を使用
することができる。その様な装置では、信号Ｖ、Ｈ，Ｖ
Ｂ、ＶｓおよびＶＣのタイミングは不変に保たれる。

この変形装置における各波形が第３図に示されている。

正のグリッド駆動パルス■Ｇ′と正の補助パルス■Ｐ′
はサンプリング期間中一致している。

最初のクランプ期間中、設定基部レベルは検出点Ａど回
路点Ｂにその時現われる直流雷、圧の関数である。」二
記期間に後続するサンプリング期間中、電圧変化Ｖ、／
は、焦電流レベルが適正であれば振幅＋Ｉ　Ａ　Ｉ＋を
、焦電流レベ？しが低くければ振幅Ａ＋（３２） △を、焦電流レベルが高ければ振幅Ａ−△を示す。

サンプリング期間中、電圧変化Ｖ、／は振幅＋Ｉ　Ａ”
の電圧変化■２′と加算される。従って、焦電流レベル
が適正なときは電圧変化Ｖ、／は電圧変化ｖ２′を相殺
するが、これはその時その両者が等振幅Ｉｔ　Ａ　Ｉ＋
を有すると共に互に逆極性を有するからである。従って
その時回路点Ｂからクランプギャパシタ５１に印加され
る電圧は、クランプ期間よりも前の期間中回路点Ｂから
供給される基準レベルと同一で、そのため適正電流状態
のときの信号波形ＶＣＯＲで示されるように、増幅器５
２０入カ電圧はサンプリング期間中変化しない。従って
、蓄積キャパシタ５６は増幅器５２の出力電流によって
充電も放電もされない。この変形装置においては、サン
プリング期間中に正のパルス■Ｐ′の成分圧成分を回路
点Ｂに苅して選択的にゲートシて通すことにょシ、この
回路点ＢＫ領正圧変化２′を発生させることができる。

焦電流が低および高の状態についてクランプ期間中に発
生するクランプ基準レベルは、焦電流しく３３） ベルが適正な場合に生ずるクランプ基準レベルと同一で
ある。しかし、焦電流が高の穆合は、電圧変化ｖ□′と
■、′はザンプリング期間に完全に相殺せず、増幅器５
２０入力電圧はサンプリング期間中成る量△だけ増大す
る（波形ＶＨ）。逆に、焦電流の成る状態では相殺作用
が不完全になり増幅器５２０入力電、圧はサンプリング
期間中成る量△だけ減少する（波形ＶＬ　）。

第４図は、第１図の信号クランプ・サンプリング回路５
０の詳細を、対応素子に同一参照番号を付けて示してい
る。

第４図において、増幅器５２は、出力電流が増幅器の入
力電圧と増幅器の相互コンダクタンス（ｇｍ）の積の関
数として生ずる演算相互コンダクタンス増幅器より成る
ものとして示されている。増幅器５２は、入力差動増幅
器形式に接続されたエミッタを相互結合したトランジス
タ６６　、６８と電流復製（ミラー）回路とを有し、後
者は図示のようにトランジスタ６８のコレクタ回路中に
挿入された、ダイオード接続のトランジスタ７１と他の
トランジスタ（３４） ７４とを持ってい乙。順バイアスされたＩ・ランジスタ
ロ９と抵抗Ｒとを含む第１の定電流源は１−ランジスタ
ロ６と６８に対する動作電流■を供給する。順バイアス
されたトランジスタ７５と抵抗２Ｒとを含む第２の定電
流源は、ｌ−ランジスタフ４に対する動作電流１／２を
供給する。直流基党電圧源■ＲＥＦはトランジスタ６８
のベースである増幅器５２の非反転入力に印加される。

サンプリングされるべき入力信号（第１図の回路点Ｂか
ら抽出されるような）は、入力キャパシタ５１を介して
、Ｉ−ランジヌタ６６のベースである増幅器５２の反転
入力に与えられる。

ＡＫＢのクランプ期間中、トランジスタ６８のコレクタ
は、ダイオード接続のトランジスタ７１と！・ランジス
タ？４と導通状態のスイッチ５４とを介して入力キャパ
シタ５１に結合されて負帰還電流路を形成する。このと
き、蓄積キャパシタ５６は非導通状態のスイッチ５５に
よって増幅器５２から切離される。

入力キャパシタ５１は、トランジスタ６８　、７１およ
び７４を流れる電流によって、■ＰＥＦおよびそのとき
第１図の回路点Ｂからこの入力キャパシタ５１に印加（
３５） される電位の関数として、充電される。その様な充電作
用は、ｌ−ランジスタロ６と６８のベース電圧が実質的
に等しく（すなわち、増幅器５２の差動入力端子が実質
的に零）なる丑で継続する。そのとき、ｌ・ランジスタ
ロ９から供給される電流■はトランジスタ６６と６８に
等分され、そのだめトランジスタ６８と７４のコレクタ
電流はｌ・ランジスタフ５を流れるコレクタ電流（Ｉ／
２）と等しくなる。従って、トランジスタ７４を流れる
コレクタ電流は全部１−ランジヌタ７５のコレクタ電流
として流れる。」−記の電流帰還路は、クランプ期間の
終了に先立って零電流状態にし、そのときｌ−ランジヌ
タ７５はｌ・ランジスタフ４のコレクタ電流を全部引出
し人カドランジスタロ６のベースに流れる帰還電流を零
にする。

引続（ＡＫＢサンプリング期間中は、スイッチ５４が非
導通状態にされ、スイッチ５５は導通して蓄積キャパシ
タ５６を増幅器５２の出力に結合する。キャパシタ５６
に既に蓄えられていた電荷は、キャパシタ５１へ印加さ
れる入力信号が、前のクランプ期間中に設定されたｌ・
ランジヌタ６６　、６８の平衡したべ（３６） −スバイアスを変化させるに足る程になるまで、不変に
保たれる。従って、電圧変化■、が適正な黒レベルル流
状態に相当する振幅“Ｉ　Ａ　１′を示すと、トランジ
スタ６６に対する電圧入力は第２図の波形Ｖｃｏｎで表
わされるように不変状態にとどまることになる。従って
、トランジスタ６６　、６８の平衡した入力バイアスと
出力蓄積キャパシタ５６の電荷とは不変である。トラン
ジスタ６６の電圧入力が第２図の波形ＶＨで示されるよ
うに増大させられる如く、焦電流レベルが不適正になる
と、トランジスタ６８゜７１および７４が流す電流は減
少する。蓄積キャパシタ５６は、この増大した入力電圧
に応じてトランジスタ７４の導電状態の減少に比例した
量だけ、トランジスタ７５を介して放雷する。この場合
、トランジスタ７５は放電する蓄積キャパシタ５６に対
する電流シンクとして働く。同様に、トランジスタ６６
に印加される入力電圧の減少（第２図の波形■、で示さ
れるように）により、出力トランジスタ７４のコレクタ
電流は対応増大する。蓄積キャパシタ５６は、この増大
した導通電流に応じてトランジスタ７４を（３７） 介して充電され、その電圧が大きく々る。この場合、ト
ランジスタ７４１は充電状態にあるキャパシタ５６に対
する電流源として働く。

第５図は、第１図におけるタイミング信号発生器４０用
の論理構成のブロック図である。２進カウンタ９０は、
水平信号Ｈおよび垂直信号■にそれぞれ対応したＣＬＯ
ＣＫ　（クロック）入力とＲＥＳＥＴ　（リセット）入
力、Ｄ工５ＡＢＬＥ　（除勢）入力および２進出力Ｑ工
〜Ｑ４を持っている。カウンタ９０は、垂直帰線期間中
に生ずる信号■（第２図参照）の正パルス部分に応じて
リセットされる。従って、垂直帰線期間中は出力Ｑ工〜
Ｑ４はすべて低論理レベル（００００）を呈し、一方Ｒ
ＥＳＥＴ入力は正である。

組合せ論理アレイ９２（たとえば、複数個の論理ゲート
を含んでいる）はその人力Ａ−Ｄを介してカウンタ９０
のＱ工〜Ｑ４出力の２進状態をモニタする。

カウンタ９０の出力の論理状態は、垂直帰線期間のの終
了以後発生するクロックパルスＨの数に相当する２進１
ｉ１示すように変化する。

アレイ２９の論理出力Ｆは、２〜８番目のクロッ（３８
） クパルスＨをカバーする期間中、カウンタ出力Ｑ工〜Ｑ
、４の期待条件を検出して高（“’１”）論理レベルを
発生する。この信号は遅延回路９３により遅延をｑ。

えられて遅延量ＴＤを生じ、それにより遅延回路９３の
出力にＡＫＢタイミング信−”’　■Ｂが発生する。回
路９３によって生成される遅延は、たとえば、それぞれ
所定用の遅延を与える複数個の直列結合された論理ゲー
トで作り出すことができる。

タイミング信号ＶＣは、垂直帰線期間の終点から３〜５
番目のクロックパルスを含む期間中アレイ９２の出力Ｇ
に発生する。この信号は、回路９４を通して成るＭＴＤ
だけ遅延されまた回路９５によりレベルシフトされてグ
リッド駆動パルスＶＧを生成する。

レベルジット回路９５（たとえば、電圧変換器）は映像
管のグリッド電極を駆動するに適した振幅を持った信号
■Ｇを生成するように働く。

アレイ９２の論理出力Ｈは、垂直帰線期間の終点から６
〜８番目のクロックパルスＩ−Ｉ　ヲカバーする期間中
、高（”１”）論理レベルを生成する。回路９６はこの
信号をＴＤだけ遅延させてタイミング信号ｖｓ（３９） を発生させる。補助パルスＶＰは信号インバータ９８と
レベルジット回路９９によって信号Ｖｓから抽出される
もので、−１−記レベルジット回路は第１図の抵抗回路
３２　、３４・に印加するのに適したパルス振幅を作り
出すように作用する。アレイ９２の出力１ηはＡＫＢ期
間の終了（すなわち、９番目のクロックパルスＨの開始
点）後カウンタ９０のＤＩＳＡＢＬＥ入力に制御信号を
供給してカウント動作を禁止する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の原理を利用したＡＫＢ装置と付属信
号サンプリング回路を具えたカラ・−テレビジョン受像
機の一部を示す構成図、第２図は第１図に示す装置の動
作に関連する種々の信号波形を示す図、第３図は第２図
に示される信号波形のまた別の形を示す図、第４図は第
１図のサンプリング回路の詳細を示す回路図、第５図は
第１図の装置に組合せられるサンプリング回路の詳細回
路図である。 １５・・・映像再生装置（映像管）、１６ａ　−１６０
・・・強度制御電極（グリッド）、３１・・・焦電流レ
ベル表示（４０） 周期的信号取出手段（検出抵抗）、５６・・・情報蓄積
手段（蓄積キャパシタ）、５２・・・増幅手段、５１・
・・入力信号結合手段（入力結合キャパシタＬ３２，３
４および３５・・・周期的補助信号供給手段（２個の抵
抗およびダイオード）、５８，６０，６２．６４・・・
バイアス修正信号供給手段（バッファ回路を含む回路、
抵抗）。 特許出願人　　　アールシーニー　コーポレーション。 代理　人　清　　水　　　哲　　ほか２名（４１） 第１頁の続き 優先権主張　＠１９８２年１０月１４８（沖米国（ＵＳ
）■４３４３２９

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ビデオ信号の映像消去期間中に、映像再生装
   置の強度制御電極が導通させる黒電流レベルを表わしこ
   の黒電流レベルが適正なときは零以外の大きさを持つ周
   期的信号を取出す手段と；情報蓄積手段と；信号入力と
   上記蓄積手段に結合された出力とを有し、印加入力信号
   に応じて自己の導通状態に従って上記蓄積手段の情報内
   容を変化させる増幅手段と；上記取出された周期的信号
   を上記増幅手段の入力に結合するための入力信号結合手
   段と；上記取出された周期的信号の大きさが適正な黒電
   流レベルを表わしているとき、上記取出された周期的信
   号の大きさに対する上記増幅手段の応答を実質に無くす
   るような大きさと向きの周期的補助信号を上記入力信号
   結合手段に供給する手段と；上記蓄積手段から取出され
   たバイアス修正電圧を上記映像再生装置に供給して適正
   な黒電流レベルを維持するようにする手段と；を具備し
   てなる、強度制御電極に供給されるビデオ信号に応動す
   る映像再生装置を有するビデオ信号処理装置における自
   動バイアス制御装置。
2. （２）上記周期的信号を取出す手段は、上記強度制御＠
   極のバイアスに関係する可変出力インピーダンスを呈す
   るものであり；上記入力信号結合手段は、上記周期的信
   号を取出す手段の出力から取出された表示信号を」ニ記
   情報蓄積手段に結合するインピーダンスを含み、このイ
   ンピーダンスは上記周期的信号取出し手段の出力から周
   期的補助信号供給手段に与えられるインピーダンスの変
   化を充分低減させるように上記可変出力インピーダンス
   に比較して大であることを特徴とする特許請求の