JPS601990A - 映像信号処理装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はイス１属する画像表示用映像管の白電流平衡
と過大ビーム電流制限を自動的に行う回路を含むテレビ
ジョン受像機等の映像信号処理表示方式に関する。

〔、背景と従来波ｆｔｌ：；↑〕

テレビジョン受像機のカラー映像管の電子銃の電子放射
特性は、特に温度および経年の関数として変化するが、
この変化が１個まだはそれ以上の電子銃の利得関連相互
コンダクタンスに影響すると、その影響された電子銃は
白レベル映像駆動信号に応じて不適正な白レベル電°流
を流し、再生画（３）の綜合色信頼度が低下する。

カラーテレビジョン受像機には、電子銃の利得に関係す
るその電子放射特性の変！１ＩＩｌを自動的に補償する
方式を含むものがある。この自動制御方式は電子銃の適
正な利得特性を連続的に維持し、受像管の製造工程とそ
の後の寿命期間中の時間のかかる手動利得調節を不要に
するため望ましい。この自Ｗ１映像管レベル制御方式（
はまた「白平衡」方式としても知られており、映瞭情報
信号がないとき前段の映像信号処理回路に白基準信号を
印加することによや動作することが多い。これによって
生じた映像管の電子銃電流が感知されて対応する正しい
映像管電子銃ベルを表わす基準信号と比較される。この
比較の結果として、電子銃の白電流レベルと正しいレベ
ルの差を表わす制御信号が発生され、これを用いて映像
信号路内の増幅器の信号利得が電子銃の白電流レベルが
正しい値に達するまで調節される。

多くのテレビジョン受像機はまだ映像信号の画像情報に
応じて流れる過剰の映像管ビーム電流を自動的に制限す
る方式を含んでいる。この型の方式は米国特許第４１６
７０２５号明細書に記載されている。このような過剰ビ
ーム電流は受像機の偏向回路の動作を撹乱し、電子ビー
ム光点の集束不良や画像のプルーミングを生じて再生画
像を劣化させ−ることかある。過剰のビーム電流はまだ
映像管の安全動作電流容態を超えて映像管および付叫回
路成分を損傷することもある。

〔発明の概要〕 この自動映像骨白平衡方式の動作が自動ビーム電流制限
器の出力信号に無用に撹乱されることがあることが判っ
たが、これを防ぐため、この発明の原理によって、映□
□□管の白平衡制御方式の電子胱電流感知部が′動作し
ている間ビーム制限器の出力圏号が映像信号処理回路に
影響するのを防ぐ装　。

置をここに開示する。

〔詳細な説明〕

第１図において、信号源１０からのカラーテレビジョン
信号は周波数選択回路１２（例えば櫛型濾波器を含む）
に供給され、ルミナンス処理回路１４に向ウルミナンヌ
成分と、クロミナンス処理回路１６に向うクロミナンス
成分とが分離される。クロミナンス処理回路１６は色差
信号出力Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙを生成し、これらはマトリック
ス回路１８において処理回路１４の出力ルミナンス信号
Ｙと組合される。

マトリックス回路１８は低レベルのカラー画像表示信号
ｒ／　、　Ｐ；／、ｂ／をそれぞれ利得制御増幅器２０
．２１．２２に供給し、その各増幅器は増幅された色信
号工°、ｇ、ｂを映像出力映像管駆動増幅＠＠２４．２
５．２６に供給する。この映味管駆！Ｉ！Ｉｌ動増１陥
器はカラー映像管３５の強度制御陰面３６ａ、　３６ｂ
’、　３６（３の駆動に適する高レベルの色＠号Ｒ，Ｇ
、Ｂを生成する。映像管駆動増幅器からの各出方＠号は
後述のように電流感知器の働きもする回路網３０．３１
．３２を介して映像管の陰面３６ａ、　３６ｔ）、　３
６０に印加される。

映像管３５は自己集中インライン電子銃型のもので、そ
れぞれ赤、緑、青の映像管電子銃を構成する陰極３６ａ
、３６ｊ）、　３６０に対して共通にバイアスされた共
通の単−制（財）クリッド電極３８を有する。

映像管３５の陽極の高動作電圧は受像機の偏向回路から
引出される水平帰線パルスに応じて（例えば電圧増幅器
を含む）高電圧電源４ｏがら供給される。

映像管ビーム再供給電流はこの高電圧１ｕ源４ｏから直
流動作電位Ｂ＋に接続された抵抗４２を介して供給され
る。

受像ａはまたそれに所定の閾値レベル以上の過大ビーム
電流（陰憧電流）が流れていることを感知したときその
映像信号駆動を制限してその過大ビーム電流を制限する
自動映象管ビーム電流制限器制御回路５０を備えている
。映像信号の！！！ｉ像走査（掃引）期間中、画像表示
映像管陰極電流の大きさは回路３０．３１．３２により
それぞれ感知され、感知された電流は回路４５内で組合
されて全映像管陰価電流に関係する全感知電流を生成す
る。この電流の大きさはビーム制限器制御回路５０によ
り感知され、回路５０はその感知電流が所定の開腹レベ
ルを超える量に関係する出力制御信号を発生し、これを
（例えばコンデンサにより）記憶する。この制御信号は
常閉（すなわち導通）電子スイッチＳ１を介して、クロ
ミナンヌ信−号とソレミナンス信号の大きさを制限する
極性でクロミナンス処理回路１６とルミナンス処理回路
１４［供給され、これによって映像管のビーム電流を規
定の安全レベルに制限する。

ビーム電流の制限は公知のようにルミナンス信号の直流
レベルを低下する（すなわち再生画像の輝度を下げる）
ことおよびルミナンヌおよヒクロミナンヌ信号のピーク
・ピーク振１陥を減じる（すなわち画像のコントラスト
を減じる）ことにより達することができる。後者の振幅
制御機能に対しては、多くのカラーテレビジョン受像機
が、ルミナンスとクロミナンスの両信号の振郷を同時に
制御するだめの視聴者可変の電位差計を含むような回路
を含んでいるが、ビーム制限器制御信号をこの回路に印
加してルミナンヌ信号トクロミナンヌ信号の振幅を同時
に制御することができる。

スイッチＳｌの動作は自動映像管内平衡制御方式の動作
に関連する。白平衡方式は、映像管の電子銃の駆動比を
適正に保つために、その電子銃の利得に関係するその電
子放射特性の変動を自動的に補償する。電子銃の利得特
注は例えば温度や寿命によって変υ、白基準駆動信号に
応じて白表示を正しく行う映像管の能力は、白平衡方式
等による補償を行わない限り損われる。

白平衡方式は映鯨管の赤、緑、青の陰極信号供給路にそ
れぞれ関連する複数個の駆動制御回路６０．６２．６４
と、ルミナンス処理回路１４に結合された白駆動基？＃
信号源６５を含んでいる。別註のない限り駆動制御回路
網６ｏ、６２．６４の機能素子はすべて同様であるから
、映像管の青電子銃の駆動制御回路、６４の機能素子だ
けを図示説明する。

次に第２図の白平衡タイミング信号波形に基いて白平衡
方式の動作を説明する。これらのタイミング信号は、論
理グー１−等の組合せ論理回路と２進計数器等の順次論
理回路を含み、受霞機の偏向回路から引出された垂直（
Ｖ）水平（Ｅ（）の画像同期信号に応動するタイミング
信号発生器５５から供給される。

時間的画像情報のない各垂直ブランキング期間内の各垂
直フィールド帰線期間・の終りに、顕著な白駆動レベル
のルミナンヌ信号を表わす基準信号（例えば直流電圧）
が基準信号源６５からルミナンス処理回路１４［供給さ
れる。この供給は垂直帰線期間の終りに始まり、水平線
数本に跨るタイミンク信号ＷＥ（ＩＴＥに応じて行われ
る。ルミナンス処理回路１４に印加される白基準信号の
振幅は、全白ルミナンヌ信号の約１０％でよいが、普通
期待される１００％ピーク白ルミナンヌ信ゼーの振幅に
近いきらに大きな白基準信号を必要とする受像機系もあ
る０このときクロミナンス処理回路１６と、ルミナンス
処理回路１４内の白基準信号を受ける回路の前段の回路
に信号Ｊ３　ＴＪ　Ａ　Ｎ　Ｋが印加される。この信号
ＢＬＡ−ＮＫはそのルミナンス処理回路１４内の前段の
回路を非導通にして擬似信号や映像信号の同期成分が白
平衡系の動作を撹乱しないようにする。またこのとき赤
と緑の信号増幅器に白平衡系が映像管の青電子銃信号に
対して動作しているときこの増幅器を遮断する振幅と向
きの信号Ｒ，Ｇが印加される。すなわち白平衡系が青の
信号路とそれに関連する喬の電子銃に対して動作してい
るときは、赤、緑、青の可制御利得増幅器２０．２１．
２２の中で青の増幅器２２だけが導通を維持する。

第２図から判るように、最初の垂直フィールドブランキ
ング期間中に青電子銃の白電流が感知されると、負向き
信号ＩＲ，Ｇが増幅器２０．２１を遮断するが、信号Ｊ
３は白平衡試験期間中青増幅器２２の導通を維持する状
態にある。次の第２、第３のフィールドブランキング期
間において緑と赤のｔ子銃電流が感知されたときの信号
ＲＳＧ、Ｂの相対的状態を第２図に示す。

白基準信号は増幅器２２とそれに関連する映像管駆動増
幅器２６を通って陰極３６Ｇを有する青の電子銃用の白
基準駆動信号を生成する。対応する青陰１ｉ３６Ｑの白
基準レベルの電流は感知器３２で感知されて、回路４５
を介して前駆動制御回路６４の入力に印加される。

前駆動制御回路６４は入力電子スイッチＳ２、基準電流
源６６、差動電流比較器６７および出力蓄積回路６８を
含む。入力スイッチＳ２と比較器６７の双方はタイミン
グ信号ＷＨ工ＴＥに含址れる期間中生ずる信号５ＥＮＳ
Ｅに応じて制御される。電流源６６からの基準電流の大
きさは、白基準信号に応じて流れる青陰極電流が正しい
とき、比較器６７に供給されるその大きさにオ目当する
ように予め選ばれている。

従って信号源６５からの基準信号の大きさと、電流源６
６からの基準電流の大きさは互いに関係するように選ば
れている。回路６４に印加される感知信号も゛また電流
でなく電圧の形にすることができ、この場合電源６６が
極光な基準電圧を供給し、比較器６７が電圧比較器を含
んでいる。

青電子銃に対する白電流感知期間中信号５ＥＮＳＥに応
じてスイッチＳ２が導通し、比較器６７７％動ず乍する
ようになる。比較器はその青電子銃電流力５過太−また
は過小のとき出力誤差補正信号を発生する。

この補正信号は（例えばコンデンサを含む）言己′億回
路６８により記憶され、増幅器２２の利得制御入ブＪに
印加されてその増幅器２２の利得を正しい青電子銃電流
を生成する向きに変える。記憶回路６８は誤差補正信号
を垂直フィールド３つ後に生ずる次の青電子銃電流感知
期間１で増幅器２２の利碍制御人力に維持する。比１咬
器６７が感知した電流が実質０勺に相等しぐ、青電子銃
の電流導通レベル（利得）が正しいことを示すときは、
その比較２ま６７の千ＩＪ　？８補正出力信号は不変で
ある。

赤と緑の駆動制御回路６０．６２も次のフィール１−゛
ブランキンク期間中扉と緑の電子銃の白平筏棗ｊ　１ｌ
ｔｌ定に対して同様に動作するＯ赤および緑の隻区動朋
］御回路６０．６２の基準電流源から供給される基阜゛
磁流のレベ／ｌ／は、赤および緑の電子銃の普通「正１
：；（Ｊ：、　Ｊな利得依存電子放射特注によって選ば
れる。′ｉだ赤および緑の駆動制御回路６０．５２［付
随する入力スイッチと比較器は青電子銃に対する白平衡
測定期間中遮断される。このだめ回路６０．６２０入力
スイツチと比較器に印加される信号５ＥＮＳＥがその入
力スイッチと比較器を青電子銃の白平衡測定期間中遮断
状態に保つに足る大きさと極性を示す。

すなわち、信号源５５から来るＳ　Ｅ　Ｎ　Ｓ　Ｅ線路
は１７１くしか示されていないが、これ（は各フィール
１・゛ごとに異る信号を含む少なくとも３木の導線の束
を表わすため、試験中の電子銃に付随する駆動制御回路
だけが所定のフィールド期間中動作する。

スイッチＳ１は各Ｗ　ＨＴ　Ｔ　Ｅタイミンク信号の持
続時間中非導通のため、白平衡試験期間中回路５０から
のビーム制御混然制御信号Ｑま映１象信号路から切離さ
れる１、こうしないとビーム制限器制御信号７５≦〇Ｊ
ｙ「朱伯号路の導通に不都合な効果を及ぼし、映４象；
■に流れる感知された白駆動電流の歪を生ずることがあ
る。

例として、その前の画像フィールドからの映像情報に応
じて発生されたビーム制限器制御信号力；ルミナンス処
理装置土４の各回路の利得を低減したとすると、この利
得の低下がまたルミナンヌ処理装置１４からの白基阜信
号出力のレベルの低下を招き、映象管電子銃の利得特性
が正しかったとすると、「低い」電子銃利得状態を補償
するだめ映象信号路の利得を上げる必要のある状態とし
て白平沖ｊ制御回路によシ誤って翻訳されることがあり
、このため駆動圏号刊得の上昇はビーム制限器制御電圧
の効果への対抗に不適当である。

映像信号路が白平角・ｊ測定期間中ビーム制限器制御電
圧に応動しないようにすることにより、白平衡測定はビ
ーム制限回路の影響なく通正に行われ、ビーム制限に回
路も他の時間正常に動作する。

第３図は電流１感知器３２の追加細部並ひにビーム制限
器制御回路５０として用いるに適する回路の１つの型の
詳細を示す。

第３図（Ｃおいて、前駆動信号はｐｎｐエミツタホロワ
トランジヌタ８０により映像管３５の青陰％　３６　Ｃ
に供給すれる。トランジスタ８０のコレクタ出力は映像
管の青電子銃を流れる駆動電流に関係し、コレクタ抵抗
８２を流れる。この電流は青の白平衡期間中（Ｃスイッ
チＳ２が閉じたとき電流比較２ｇ６７により感知される
。

ビーム制限制御のため、トランジスタ８０を流れる青電
子銃の画像情報電流と感知器３０．３１内の同様のトラ
ンジスタを流れる赤と緑の電子銃の画像情報電流が組合
せ回路４５で合計され、この卵重’／３１が、蓄積コン
デンサ８４と抵抗８５から成るＲＣＩＩ存定数回路にコ
レクタ出力を結合−したｐｌ〕ｐ　＋−ランジヌタ８３
によシ感知される１、コンデンサ８４に生成して蓄積さ
れる電圧は映像管の企画１象情報ビーム電ＩＭＥの強度
に関係し、通常非導通のトランジスタ８６のヘー　スｉ
Ｃ印７Ｊ［］される。トトランジスタ６の導通［４はエ
ミツタハイアヌ回路８７により決する。トランジスタ８
６のベース電圧がそれを導通させる（で足るものであれ
ば、これは映像管のビーム電流力；、υ人であることを
示し、この場合出力器［沢ｆ＝　Ｕｊ■電圧がトランジ
スタ８６のコレクタ回路力）ら導通したスイッチＳ１を
介して映像信号路（ｍ、その信号Ｒ各の導通方向を過大
ビーム電流を制限する方向に変える向きに印加される。

第４図（Ｉゴビーム制限器感知制碑回路５ｏの他の実施
例並びにその回路に適する付随切換回路の詳細を示す。

高電圧電源４０／は抵抗４Ｑｌに流れるソース電流工Ｓ
の再供給′改流成分工Ｒを受ける。再供給電流は映像管
のビーム電流の需要を表わす。ダイオード９０は直流ハ
イアヌ電圧源（＋２ａＶ　）と抵抗９１によシ与えられ
るバイアスに応じて通常導通している。

従って、ダイオード９ｏが導通しているときは、感知点
Ａと大地との間（Ｃそのダイオード９０を介して平均応
動〃ば波蓄積コンデンサ９４が導電的に結合される。点
Ａの電圧はビーム電流の需要に関係し、点Ａはダイオー
ド９５により、再供給電流硝のレベルの上昇の結果Ｊ＠
大ビーム電流の閾値状態に達するまで、一定電圧に固定
される。このとき点Ａの電圧は充分低下してダイオード
９５が遮断され、コンデンサ９４の電圧変化が過大平均
ビーム電流の大きさを表わす。

過大過渡ピークビーム電流需要のあるときは、ダイオー
ド９０が非導通になってコンデンサ９４を大地から切離
す。すると点Ａの電圧が急速に低下して、過大過渡ピー
ク再供給電流需要を追跡する。

ダイオード９ｏ１抵抗９１．コンデンサ９４およびダイ
オード９５を含む回路はこのようｌ’ｉ：感知点Ａに米
国特許第４１６７０２５号明細書に詳述されているよう
に平均とピークの両過大ビーム電流条件の関数の電圧を
生成する利点を有する。

トランジスタ１０１．１０２を含む切換回路は点Ａに生
ずるビーム制限器制御電圧がビーム制限増幅器および面
ｊ御順序化回路１０’ｏに印加されるのを防ぐ。通常導
通するｌ−ランジヌタ１０１のベースは抵抗ＩＱ５とコ
ンデンサ１０６を介して垂直信号の立上り（第４ａ図廖
照）によって１−ランジヌタ１０１．は非導通にな９、
約１５０μ秒後コンデンサ１０６が抵抗１０’７を介し
て充分放電する寸で非導通に保たれる。トランジスタ１
０１の遮断中抵抗上ｌ○、１１２によって供給されるバ
イアスのだめ、トランジスタ１０２はその１５０μ秒間
導通ずることができる。これはビーム制限器制御電圧禁
止期間に対応する。

このようにしてトランジスタトｏ１の切換動作によりト
ランシフタ１０２の導通を制御する工ＮＨより工Ｔ信号
が生成される。

トランジスタ１０２はコレクタが抵抗１２０を介してビ
ーム制限器感知点Ａに結合されており、その導通中その
コレクタ電圧はエミック電圧に近い。

禁止期間中トランジスタ１０２が導通するだめ、その分
路作用により点Ａからのビーム制限’ＩＭ制ｉ卸電圧が
回路１００に印加されるのが防がれる。禁止期間の終９
にトランジスタ１０１は再び１ｇ通を始め、トランジス
タ１０２を遮断して正常なビーム制限制研作用が起るよ
うにする。

トランシフ、夕１０２のコレクタは適当なインターフェ
ース回路を介して米国特許第４２５３１１０号明細書記
載のような回路を含み得る逐次ビーム制限器制御を行う
ビーム制限増幅器および制御順序化回路ＩＱＱ［結合さ
れている。上記米国特許明相ｊ書記載のように、順序化
回路１００は点Ａに生ずる制御電圧に応じて第１および
第２のビーム制限出方制御電圧を生成する。過大ビーム
電流が第１の範囲の上の閾値レベルを超えたとき第１の
制御電圧が生成して、映像信号路の信号利得を減じて第
１の範囲の上の過大ビーム電流を制限する働らきをする
。ビー、ム電流が第１の範囲の」二の第２の範囲の上の
閾値レベルを超えると、第２の制御電圧が生じて、映像
信う路を流れる信号の直流レベルを減じることによりさ
らにビーム電流を制限する。

この機構によると、順次画像のコントフストを（信号利
得の制御によシ）制御し、画像の輝度を（信号の直流レ
ベルの制御により）゛制御ｊすることにより、ビーム電
流制限が行われる。

この発明による装置はアナログ信号処理回路並びに最近
国際型ｆ８電話会社（工ｎｔｏ、ｒｎａｔ：ｈｏｎａ、
工Ｔｅ１ｅｐｈｏｎｅ　ａｎｄ　Ｉｐｅ工ｅｇｒａｐｈ
　Ｃｏｒｐｏｒａ“しｊ−ｏｎ　）のワールドワイド半
導体グループ（Ｗｏｒ’ｌｄｗ：ｉ、ｄｅ　Ｓｅｍ１ｃ
ｏｎｄｕｃｔｏｒＧｒｏｕ　ｐ　西ドイツ国フライブル
グ）により紹介されたデジタルテレビジョン信号処理方
式に含寸れたようなデジタル信号処理回路を用いること
ができる。この後者の方式は１ψＡＡ２０．００型中央
制御ユニッｌ−、ＭＡＡ２１００　型ビデオコーデック
ユニツトおよびＭＡＡ２２００型ビデオプロセッサユニ
ットを含む集積回路を含み、ＩＴＴ発行の「ＶＬｓエデ
ジタル７　Ｖビジョン方式（ＶＬＳＩＤｉｇｉｔａｌ　
’Ｉ’ｖ　５ｙｓ−ｊｅｌ’ｎ　）　Ｊに開示されたよ
うな、合成カラーテレビジョン信号のデジタル変換、ル
ミナンス、クロミナンス周波数選択および各種ルミナン
ス、クロミナンヌ処理および制御と機能を行う。このデ
ジタルテレビジョン信号処理方式はまた過大画像表示映
像管ビーム電流を制限する装置や、各電子銃に対する白
平衡制御を自動的に行う装置を含んでいる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明による装置と共に自動映像骨白平衡制
御方式と自動映像管ビーム制限方式を含むカラーテレビ
ジョン受像機の一部を示す図、第２図は第１図の回路の
動作の説明に用いるタイミング信号波形を示す図、第３
図は第１図の回路の一部の詳細を示す図、第４図は第１
図の回路に適するビーム制限器制御回路および切換回路
の詳細を示す図、第４ａ図は第４図の回路の動作に付随
３０、３１．３２・・・監視手段、５０・・・自動制限
手段、５５．５１・・・禁止手段。 特許量’Ｍ４人　アールシーニー　コーポレーション化
　理　人　清　水　哲　ほか２名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　画像情報を含む映像信号を処理する映像チャン
   ネルと、この映像チャンネルを介して供給された信号に
   応動する画像表示装置とを含む方式において、」二記映
   Ｗ＠号の画像情報に応じて上記画像表示装置に流れる過
   剰のビーム電流を自動的に制限すると共に、上記映像チ
   ャンネ／Ｌ／にビーム電流制限用制御信号を供給して」
   二記映像チャンネルの導通状態を制御する手段と、上記
   映像チＡ・ンネルと上記１ｉｌ　１ｓＲ表示装置に結合
   され、規定の監視期間中上記画像表示装置の電流導通を
   監視する手段と、上記規定の監視期間中上記ビーム電流
   側［混然制御信号を遮断する手段とを含むことを特徴と
   する映像信号処理装置。