JPS60219871A - ビデオ信号処理装置 - 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】

〔発明の利用分野〕 この発明はカラーテレビジョン受像機の映像・

【−矛のような画像表示に置にビデオ駆動信号？供給するためのビデオ出力増幅器、さらに詳しくは、ビデオ出力増幅器が大さなビデオ信号に応答して飽和してしまうことがないようにするための構成に関するものである。 〔発明の背景〕

カラーテレビジョン受像機の映像管の強度制御電極（例
えば陰極）に増幅された高レベルのビデオ信号を供給す
るために、複数のビデオ出力増幅器が用いられる。この
駆動増幅器の出力トランジスタは、高度に飽和したカラ
ー画像情報やピークの白画像情報や白画像部分の端縁部
の画像ピークなどを表わす大振幅のビデオ信号に応答し
て飽和状態で導通する場合がある。 出力増幅器が飽和すると、大振幅ビデオ駆動イ１、号に
よって表示された画像部分の後に不快な白又はカラーの
Ｉ＋！！Ｉ像スミア（ｆＦｉれ）が生じることがある。 例えば、白の画像部分が表示され、赤ビデオ出力トラン
ジスタのバイアスがそのトランジスタを飽和させるよう
なものである場合、白画像部分に続いて赤色のスミアが
発生する可能性がある。 これは、赤ビデオ出力トランジスタが飽和導通状態を呈
すること、及びトランジスタの電荷蓄偵効果のために亦
ビデオ出力トランジスタの「回り時間（リカバリタイム
）」が遅いこととによる。 出力トランジスタの飽和は、映像管の陰極に現われるビ
デオ駆動信号の振幅範囲を制限すｔげ防止できるが、こ
のようにすると、あらゆる場面において画像のコントラ
ストが低下してし甘うために望捷しくない。 出力トランジスタの飽和（ｒｉ、マツニック（Ｍａｔｚ
ｓｋ）氏の米国特許第３　、７３２　、３５６号や１９
８３ルｌＯ月３１日イ・Ｊハーラ’／　（Ｈａｌａｎ）
氏の米国！ｔ、Ｙ　ご＋−出願第５４７　、３２５号（
特願昭５９−２３００２８号に対応）に開示されている
ビデオ出力増幅器構成を採用しても防止できる。 マツニック氏の米国特訂には、ビデオ出力トランジスタ
を飽和させてしまうような入力ビデオ信号の振幅の電圧
制限用としてダイオード信号ＩＪ　Ｅり（制限器）を用
いた構成が示されている。しかし、この構成では、ダイ
オードの制限閾値が出力トランジスタの順方向電流利得
パラメータ（ベータ）の関数で、この順方向電流利得は
トランジスタ毎に、また、温度により大きく変化するた
めに、予測し得ないという欠点がある。 まだ、前記パーラン氏米国特許出願の構成は、スイッチ
ング装置を有する非線型帰還回路を備えたビデオ出力増
幅器を含んでいる。スイッチング装置は、出力増幅器を
飽和させるような大振幅ビデオ信号が存在する時に出力
増幅器の信号利得を低下させるように、帰還回路のイン
ピーダンスを変化させる。しかし、この構成においては
、帰還回路のスイッチング装置によって生じる寄生効果
のために出力増幅器の動作帯域幅が制限を受けてしまい
、その制限の大きさも、いくつかの広帯域幅装置におい
ては帯域幅を回復させるための補償を施さない限り許答
し得ないような大きさとなる場合があることがわかった
。 従って、この出願に開示するものは、上記マノエンク氏
米国９、Ｙ許に記載の型の構成に比してその動作がより
予測しやすく、かつ、パーラン氏出願の構成における型
の帯域幅制限効果を伴うことのない方法によってビデオ
出力増幅器の飽和を防止するだめの経済的な構成である
。 〔発明の概要〕 この発明の原理に基づく非飽和ビデオ出力増幅装置は、
ビデオ信号源と入力信号電流に応じて出力信号電圧を生
成するビデオ出力増幅器の電流応答信号入力との間に信
号制限回路が結合されている。この信号制限回路は、ビ
デオ出力増幅器の飽和の原因となり得る入力信号電流の
大きさを制限する。 この発明の一例では、ビデオ出力増幅器は事実上接】も
された信号入力を持った帰還増幅器で構成され、首だ、
制限回路はビデオ信号源と上記の事実上の接地信号入力
との間に接続されている。 〔実施例の説明〕 テレビジョン信号処理回路１０が合成カラーテレビジョ
ン信号のルミナンス成分（Ｙｌとクロミナンス成分（Ｃ
）とを別々にルミナンス・クロミナンス処理装置１２に
供給する。処理装置１２は低レベルのカラー画像表示信
号ｒ、、ｇ１　ｂを生成するために、利ｔＩノ制御回路
、直流レベル設定回路、カラー復調器及びマトリクス回
路を備えている。信号ｒ１　ｇ及びｂは、それぞれビデ
オ出力信号処理回路１４ａ１１４ｂ及び１４ａ中の回路
で増幅される。ビデオ出力信号処理回路１ｄそれぞれ高
レベルの増幅されたカラー画像信号Ｒ，Ｇ及びＢをカラ
ー映像管１５の陰極強度制御電極１６ａ　、　１６ｂ及
び１６ｃに供給する。 この実施例では出力信号処理回路１４ａ　、１４ｂ及び
１４ｃは同じ構成であり、従って、以下に述へる回路１
４ａの構成と動作の説明は処理回路Ｌ４ｂと１４ｃにも
あてはまるものである。 処理装置１４ａはビデオ出力増幅段（即ち、映像管駆動
段）を備えている。ビデオ出力増幅段は、後述するよう
に、端子Ｔ１と入力信号結合回路とを通して処理装置１
２から供給されるビデオ信号ｒを受ける入力共通エミッ
タ増幅トランジスタ２ｏを備えている。この増幅段はさ
らに、トランジスタ２゜と共にカスコードビテ゛オ出力
増幅器を構成する高電圧出力共通ペース増幅トランジス
タ２２を備えている。映像管の陰極１６ａを駆動するに
適した高レベルビデオ信号Ｒはトランジスタ２２のコレ
クタ出力回路中に接続された負荷抵抗２４の両端間に塊
われる。増幅器２０と２２に対する直流負帰還がトラン
ジスタ２２のコレクタ出力からトランジスタ２０のベー
ス信号入力へ回路点Ａにおいて接続されている帰還抵抗
２５によって与えられている。回路点Ａは電流加算点を
表わす。トランジスタ２０のベースは更に抵抗２８を介
して負の動作電位源−Ｖ２に接続されている。 トランジスタ２ｏに対する入力信号結合回路は、バイア
ス抵抗３１と３２を介して負の動作電源−ｖｌに結合さ
れている可変抵抗・３０と通常は導通している電流制限
ダイオード４０とを備えている。抵抗３０は増幅器２０
．２２に対する信号利得を設定するべく調整可能である
。バイアス源３５からの正のバイアス電圧が抵抗３６を
介してダイオ−Ｆ２Ｏの陰極に結合されている。バイア
ス源３５としては、その構成のバイアス条件によって、
固定バイアス電圧を供給するものか、可変バイアス電圧
を供給するもののいずれかが使用さ７する。例えば、バ
イアス電源３５は、米国特許第４　、４１４　、５７’
ｉ’号に記載されているような、所要の映像管バイアス
を自動的に維持するだめの構成を含んだ受像機中のビデ
オ出力増幅器のバイアスを自動的に制御するための可変
直流制御電圧を供給する。 端子Ｔ１からダイオード４０・＼の入力信号電流が、こ
のダイオード４０を流れる電流をに調する。こｈによっ
て、トランジスタ２２のコレクタ出力′７シ用は、電流
が所定の電流制限飽和閥値に達してダイオード４０を非
導通にするに充分大きな値に入力信号電流がなるまで、
この入力信号電流に従って変化する。この時、トランジ
スタ２０のベース入力電流は制限を受け、それにより出
力トランジスタ２２の飽和が防止される。 駆動段２０．２２は本質的に演算増幅器として鋤さ、ト
ランジスタ２０のベース電流は無視し得るも：で、また
、この増＃ｉｉ器２０．２２の出力電圧対入力電流応答
はトランジスタ２０の順方向電流利得パラメータ（ベー
タ）による影響は実質的に受けない。トランジスタ２２
のコレクタ出力電圧は、帰還抵抗２５を流れる電流のレ
ベルがダイオ−Ｆ２ＯをＩＡＥれる電流のレベルの変化
に追随して（平衡関係をもつＣ）変化する結果として変
化する。この点を更に詳しく説明する。 トランジスタ２０のベースにある回路点Ａは事実上の接
地点を表わす。すなわち、トランジスタ２０の省人カベ
ース電位は、トランジスタ２０のエミッタにおけるアー
ス電位とトランジスタ２０の実質的に一定した＋０．７
ｖのベース・エミッタ接合オフセット電圧との和に等し
い比較的小さな一定電位である。トランジスタ２０のエ
ミッタは実質的に零のオフセットで接地されておシ、ト
ランジスタ２ｏのベースとダイオ−Ｆ２Ｏの陽極のバイ
アス電圧は約＋０・７ｖの比較的小さな予測可能な電圧
に相当する。 帰還増幅器２０　）　２２は入力電流応答増幅器に相当
し、回路点Ａにおける入力信号電流の変化に応答してト
ランジスタ２２のコレクタに出力信号電圧変化を発生さ
せる。この点において、端子Ｔ１に対して、例えば、処
理装置１２の出力回路中のエミッタボａワトランジスタ
のエミッタ出力部から供給さ１する入力信号電圧は、抵
抗３０．３１及び３２から成る入力信号結合回路によっ
て信号電流に変えられることになる。 通常導通している制限用ダイオード４０は、ビデオ出力
トランジスタ２２が飽和導通状態を呈するような大きさ
のビデオ信号入力電流に応動して非導通となるようにバ
イアスされている。端子Ｔ１と抵抗３０とを介してダイ
オード４０の陰極へ供給さ汎る信号電流が増大するにつ
；ｊｌて、ダイオ−１’４０の陽極から陰極へ流れるダ
イオード順バイアス電流カ減少し、ついには、ダイオー
ド４０は大さなイ、Ｊ弓゛電流に応答して逆バイアスさ
れ、回路点Ａにおけるビデオ信号電流のそ７′Ｌ以上の
増大が制限される。 入力信号制限レベルはトランジスタ２２の飽和が生じる
レベルよりも少し下のレベルに設定されている。抵抗２
５を流れる帰還電流とトランジスタ２２のコレクタ出力
電圧は制限ダイオード４０の導通度が低ドするにつれて
低下し、出力トランジスタ２２のコレクタ出力電圧は、
入力信号電流がダイオード４０の作用なＣよって制限さ
れて、飽和点に達する前に制限される。 ダイオード４０が電流制限モードで非導通の時、トラン
ジスタ２２のコレクタにおける増幅器出力電圧（Ｖｏ）
は抵抗２５と２８の値と電圧−ｖ２の太ささとの関数と
なり、次の式で表わさ１１る。 ２５ ＋（２８ 従って、抵抗２５と２８の値を適正に選定して、電流制
限モードにおける出力電圧ｖＯの所要最低非飽和レベル
を決めることができる。信号電流が回路点Ａの事実上の
接地点へ流れ込めば、出力電圧ＶＯはこのレベルより下
がる。即ち、増幅器は飽和状態となってし−まり。電流
制限ダイオード４０はこの■゛実」二の接地点へ過大信
号電流が流れ込むのを阻止し、そＪしによって、トラン
ジスタ２２が飽和状態で過度に導通してし甘うような入
力信号駆動状態がトランジスタ２０に生じないようにす
る。ダイオード４０に対するバイアス電流は帰還抵抗２
５を通ってダイオード４０を流れる電流によって与えら
れ、抵抗３ｚがダイオード４０を流れる電流を受入れる
（電流シンクとなる）。抵抗３２の値は、抵抗３０と３
６に電流が流れていない時に増幅器の出力電圧ＶＯが所
要の正の最大値を呈するように選定することが好ましい
。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の原理に基づくビデオ出力増幅器構成を備
えたカラーテレビジョン受像機の一部を示す回路図であ
る。 １５・・・映像管、１６・・・映像管の陰極、２０．２
２・・・駆動増幅器を構成するトランジスタ、３０　％
　３１．３２．４０・・・入力回路を構成する抵抗とダ
イオード、４０・・・制限ダイオード。 ｆＪ許出出８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)

1. 【特許請求の範囲】 （））　ビデオ信号の信号源と、 強糺朋［１電極に加えられるビデオ信号に応動する画像
   表示装置と、 信号人力上、上記ｍｉ画像表示装置強度制御型（妃にビ
   デオ駆動信号を供給する信号出力と、この信号出力から
   上記口号入力へ結合されているインピーダンスを有する
   帰還回路とを備えた帰還駆動増幅器と、 上記信号源に結合されており、ビデオ信号を上記増幅器
   のイム号入力に供給する入力回路と、この入力回路中に
   設けられており、かつ、上記インピーダンスに結合され
   ていて、所定レベルヨり大きな入力信号の大むさを制限
   して上記増幅器の飽和と防止する信号制限器と、 どイねえて／よるビデオ信号処理装置。