JPS60247378A - 映像信号ａ／ｄ変換回路 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明はパネル型表示部を用いたテレビジョン受像機に
おける映像信号Ａ　／　Ｄ変換回路に関する。

［従来技術とその問題点１ 近年、表示部に液晶表示パネルを使用したポータプル型
の小型テレビジョン受像機が実用化されている。この種
、従来の液晶表示パネルを用いたテレビジョン受像機は
、映像増幅回路で増幅した映像信号をＡ／Ｄ変換回路に
よりデジタル信号に変換し、このデジタル信号により液
晶表示パネルを表示駆動するようにしている。しかして
、上記液晶表示パネルは、その特性上、白レベルから黒
レベルまでの階調範囲が狭く、コントラストの良い画像
が得難いという問題がある。このような問題を解決する
ため、従来ではテレビ映像信号の平均値を検出し、それ
に応じてＡ／Ｄ変挽回路の基準電圧を設定して良好なコ
ントラストが得られるようにしている。すなわち、映像
信号は、常に白レベルから黒レベルまで変化しているわ
けではなく、映像信号の全範囲をＡ、／Ｄ変換する必要
がないので、上記したように映像信号に応じてＡ／Ｄ変
換回路の変換レベルを可変してコントラストの向上を計
っている。

しかしながら、従来では、上記のようにに映像信号の平
均値により、Ａ／Ｄ変換回路の基準電圧を決定している
ので、白レベルと黒レベル付近の階、調がはっきりしな
いという欠点があった。

［発明の目的］ 本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、最適なコン
トラストが得られると共に、白レベルと黒レベル付近の
階調をより鮮明にすることができる映像信号Ａ／Ｄ変換
回路を提供することを目ｎ′シとする。

［発明の要点］ 本発明はパネル型表示部を用いたテレビジョン受像機に
おいて、デジタル化された映像信号の白レベル及び黒レ
ベルそれぞれのサンプリングクロック数によって、Ａ　
、／　Ｄ変換回路の基準上限電位及び下限電位を設定す
るようにしたものである。

［発明の実施例］ 以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。まず
、第１図により主要部の概略構成につ０て説明する。第
１図において、１は映像増幅回路で、映像検波回路（図
示せず）から送られてくる映像信号ａを増幅して同期分
離回路２及びＡ／Ｄ変換回路３へ出力すると共に、音声
信号すを音声回路（図示せず）へ出力する。上記Ａ／Ｄ
変挽回路３には、制御回路５からチップイネーブル信号
ＧＥが入力されると共に、レベルシフタ４を介して上限
基準電圧ＶＨ１下限基準電圧ＶＬが与えられる。そして
、上記Ａ／Ｄ変換回路３は、映像増幅回路１から送られ
てくる映像信＠ａを上記上限基準電圧ＶＨ及び下限基準
電圧ＶＬに従って４ビツトのデジタル信号Ｃに変換し、
制御回路５へ出力する。また、上記同期分離回路２は、
入力される映像信号ａの中から水平同期信号及び垂直同
期信号を分離し、制御回路５へ出力する。この制御回路
５は、上記Ａ／Ｄ変換回路３及び同期分離回路２からの
入力信号に従って表示制御動作を行なうもので、コモン
側データ及びシフトクロックをシフトレジスタ６を介し
て第１駆動回路７に与えると共に、セグメント側データ
及びシフトクロックをシフトレジスタ８及び第２駆動回
路９に与える。そして、上記第１駆動回路７及び第２駆
動回路９によって液晶表示パネル１０を表示駆動する。

この液晶表示パネル１０は、例えば１２０Ｘ１６０ドツ
トのマトリクス構成となっている。また、上記制御回路
５は、詳細を後述するように映像信号の白レベル及び黒
レベルのサンプリングクロックを計数し、そのサンプリ
ングクロック数によって決まる制御電圧Ｖａ、Ｖｂをレ
ベルシフタ４へ出力する。このレベルシフタ４は、制御
回路５からの制御電圧Ｖａ、Ｖｂに従って上限基準電圧
Ｖ。

及び下限基準電圧ＶＬを設定して上記Ａ　、／　Ｄ変換
回路３へ出力する。

次に上記制御回路５における要部の詳細を第２図により
説明する。Ａ／Ｄ変換回路３から送られてくる４ビツト
の映像信号ｈ〜には、白レベル検出回路１１及び黒レベ
ル検出回路１２へ入力される。

上記白レベル検出回路１１及び黒レベル検出回路１２に
は、例えば３．１２ＭＨｚのサンプリングクロックφＢ
が入力される。このサンプリングクロックφＢは、水平
同期信号及び垂直同期信号を除く有効映像信号出力タイ
ミングで発生する。そして、上記白レベル検出回路１１
は、上限基準電圧ＶＨより高い映像信号が入力された場
合に、サンプリングクロックφＢを白レベルサンプリン
グクロックｎとしフレーム切換回路１３へ出力する。ま
た、上記黒レベル検出回路１２は、下限基準電圧Ｖｔよ
り低い映像信号が入力された場合に、サンプリングクロ
ックφＢを黒レベルサンプリングクロックｐとしフレー
ム切換回路１３へ出力する。このフレーム切換回路１３
は、フレーム切換信号ｍによって白レベル検出回路１１
あるいは黒レベル検出回路１２の出力を選択し、Ｄ／Ａ
カウンタ制御回路１４へ出力する。上記フレーム切換信
号ｍは、水平同期信号が与えられる毎に信号レベルが“
１′°あるいは“Ｏ°゛に反転するもので、上記フレー
ム切換回路１３と共に、Ｄ／Ａカウンタ制御回路１４へ
に入力される。このＤ／Ａカウンタ制御回路１４は、レ
ベルカウンタを備え、上記Ｄ／Ａカウンタ制御回路１４
を介して入力される白レベルサンプリングクロツりｎあ
るいは黒レベルサンプリングクロックｐをフレームフレ
ーム切換信号ｍに応じて交互にカウントする。上記レベ
ルカウンタは、例えば「２０００Ｊ以上のカウントが可
能なように設定されており、各フレーム毎にそのカウン
ト値に応じて白レベルＤ／Ａカウンタ１５及び黒レベル
Ｄ　、／　Ａカウンタ１６にカウンタクロックＵ、Ｓ及
びカウントアツプダウン切換信号■、ｔを出力する。す
なわち、白レベルをカウントする場合については、各フ
レームにおけるカウント値がｒ２０００，１以上であれ
ばアップ指令、Ｎ　０ＯＯＪ未満であればタウン指令を
白レベルＤ／Ａカウンタ１５に出力する。

また、黒レベルをカウントする場合については、各フレ
ームにおけるカウント値がｒ２０００Ｊ以上であればダ
ウン指令、ｒｌ　０００Ｊ未満であればアップ指令を黒
レベルＤＺＡカウンタ１６に出力する。そして、上記白
レベルＤ　／　Ａカウンタ１５゜黒レベルＤ／Ａカウン
タ１６のカウント値は、白レベルＤ／Ａ変換回路１１．
″黒レベルＤ　ｙ’　Ａ変換回路１８によりそれぞれＤ
／Ａ変換され、レベルシフタ４へ送られる。このレベル
シフタ４は、上限基準電圧レベルシフタ４ａ及び下限基
準電圧レベルシフタ４ｂからなり、上記白レベルＤ／Ａ
変換回路１７、黒レベルＤ／Ａ変換回路１８の出力をレ
ベルシフトし、上限基準電圧Ｖｏ　、、下限基準電圧ｖ
ＬとしてＡ／Ｄ変換回路３へ出力する。

また、上記Ｄ／Ａカウンタ制御回路１４は、第３図に示
すように構成される。すなわち、第３図において２１は
例えば１２ビツトのレベルカウンタであり、フレーム切
換え回路１３から供給されるクロックｎまたはｐをカウ
ントする。２２はデコーダで、レベルカウンタ２１のカ
ウント値をデコードしてｒ１０００Ｊ以上のとき出力ラ
イン２２ａから、ｒ２０００Ｊ以上のとき出力ライン２
２ｂから信号を出力する。２３は例えば７ビツトのシフ
トレジスタで、内部基本クロックφにより、回路内のタ
イミング制御を行なう。すなわち、上記シフトレジスタ
２３は、フレーム切換信号ｍをシフトし、１段遅れ（×
１）と２段遅れ（×２）の出力とＥＸオア回路（イクス
クルーシブオア回路）２４より１発回路を構成し、その
出力をアンド回路２８．３０に入力してフレーム切換時
のパルス（ＳまたはＵ）作成している。また、シフトレ
ジスタ２３の４段遅れ（×４）及び５段遅れ（×５）の
出力とＥＸオア回路２５によりフリップ７０ツブ２６．
２７のセット及びレベルカウンタ２１のリセットを行な
い初期設定を行なう。更に、上記シフトレジスタ２３の
７段遅れ（×７）の出力をアンド回路２８に入力すると
共にインバータ２９を介してアンド回路３０に入力し、
フレーム切換時のパルス信号ＳとＵのどちらを出力する
かの信号としている。さらに、上記フリップ７０ツブ２
６．２７の出力をＥＸノア回路３１を介してアンド回路
２８．３０に入力し、フレーム切換時のパルスＳ、ｕを
出力するかしないかの制御を行なっている。また、フリ
ップフロップ２６．２７の出力をノア回路３２に入力し
、その出力を直接あるいはインバータ３３を介して取出
し、デコーダ２２の出力に応じてアップカウントするか
ダウンカラン１−するかの信号ｔ、ｖを作成している。

つまり、白のフレーム（ｍ＝　”Ｈｉ　ｇｈ”　）て′
はレベルカウンタ２１のカウント値がｒｌｏｏｏＪを超
えなかった時はｔ＝ｏ、ｖ＝１となって白レベルＤ／Ａ
カウンタ１５に対しダウン指令が与えられ、一方、フリ
ップフロップ２６．２１ともセットのままであるからＥ
Ｘノア回路３１の出力が１″となってアンド回路２８か
ら信号Ｕが出力される。従って、白レベルＤ／Ａダウン
カウンタ１５はダウンカウントする。

また、白のフレームで、レベルカウンタ２１のカウント
値がｒｌｏｏＯＪ〜［２０００Ｊの時はｔ＝Ｑ、ｖ＝１
．ＥＸノア回路３１の出力＝０となるので、信号Ｓ、Ｕ
は何れも出力されず変化はない。

更に、白のフレームでレベルカウンタ２１０カウント値
がｒ２０００Ｊ以上の峙は、ｔ＝１．ｖ＝０となり、白
レベルＤ／Ａカウンタ１５に対しアップ指令となる。そ
して、ＥＸノア回路３１の出力が“１″となり、アンド
回路２８から信号Ｕが出力されて白レベルＤ／Δカウン
タ１５がアップ動作する。

一方、黒レベルにおいても信号ｔ／Ｖ、８／Ｕが変わる
だけで白レベルの場合と同様に動作する。

次に上記実施例の全体の動作を第４図のタイミングチャ
ートを参照して説明する。第１図において、映像増幅回
路１は、映像検波回路から送られてくる第４図に示す映
像信号ａを増幅して同期分離回路２及びＡ／Ｄ変換回路
３へ出力すると共に、音声信号を音声回路へ出力する。

同期分離回路２は、映像信号の中から水平同期信号及び
垂直同期信号を分離し、制御回路５へ出力する。また、
Ａ、／Ｑ変挽回路３は、レベルシフタ４から供給されて
いる上限基準電圧ＶＨ及び下限基準電圧Ｖｔに従って映
像信号を４ビツトのデジタルデータＣに変換し、制御回
路５へ出力する。この制御回路５は、垂直同期信号に同
期して垂直走査のタイミング信号をシフトレジスタ６へ
出力すると共に、デジタル映像信号をシフトレジスタ８
へ出力する。

上記シフトレジスタ６は、制御回路５により与えられた
データを所定のタイミング信号によって順次シフトし、
そのシフト動作に従って第１駆動回路７が液晶表示パネ
ル１０の垂直方向を走査する。

また、上記シフトレジスタ８に保持されたデータは、制
御回路５からのタイミング信号に同期して第２駆動回路
９へ送られ、この第２駆動回路９により液晶表示パネル
１０の水平方向が走査される。

また一方、制御回路５は、Ａ　／”　Ｄ変換回路３がら
映像信号が送られてくると、白レベル検出回路１１によ
り上限基準電圧Ｖ’ｏ以上の映像信号を検出して第４図
に示すように白レベルサンプリングクロックｎを出力す
ると共に、黒レベル検出回路１２により下限基準電圧Ｖ
Ｌ以下の映像信号を検出して黒レベルサンプリングクロ
ックｐを出力する。

上記白レベルサンプリングクロックｎ及び黒レベルサン
プリングクロックｐは、フレーム切換回路１３によりフ
レーム毎に交互に選択されてＤ／Ａカウンタ制御回路１
４へ送られる。このＤ／Ａカウンタ制御回路１４は、第
４図に示すようにフレーム切換信号ｍがハイレベルの時
は白レベルサンプリングクロックｎをカラン［・し、ロ
ウレベルのときは黒レベルサンプリングクロックｐをカ
ウントし、フレーム切換信号ｍが切替わる際にカウント
値に応じて制御信号を出力する。今、フレーム切換信号
ｍがロウレベルからハイレベルに切換わったとすると、
フレーム切換回路１３が白レベル検出回路１１側に切換
ねると共に、Ｄ／Ａカウンタ制御回路１４のレベルカウ
ンタがクリアされ、このレベルカウンタにおいて白レベ
ルサンプリングクロックｎがカウントされる。そして、
そのフレーム終了時において、そのカウント値がＮ　０
ＯＯＪ未満であったとすれば、第４図に示すようにＤ　
７　Ａカウンタ制御回路１４から出力される信号■が′
１′°のまま保持され、白レベルＤ　、／　Ａカウンタ
１５にタウン指令を与える。このときＤＺＡカウンタ制
御回路１４からカウンタクロックＵが出力され、白レベ
ルＤ　、／　Ａカウンタ１５がカウントダウンされる。

また、映像信号中に含まれる白レベルの成分が多く、上
記カウント値がｒ２０００Ｊ以上の場合は、アップダウ
ン切換信号■は“Ｏ′°となり、カウンタクロックＵが
Ｄ／Ａカウンタ制御回路１４から白レベルＤ／Ａカウン
タ１５へ送られる。これにより白レベルＤ　／　Ａカウ
ンタ１５がカウントアツプされる。

この白レベルＤ　、／　Ａカウンタ１５のカウント出力
は、白レベルＤ／Ａ変換回路１７においてアナログ信号
に変換され、その後、レベルシフタ４の基準電圧レベル
シフタ４ａにより一レベルシフトされ、上限基準電圧Ｖ
ｏとしてＡ　、／　Ｄ変換回路３へ送られる。

そして、フレーム切換信号ｍがロウレベルに切換わると
、フレーム切換回路１３が黒レベル検出回路１２側に切
換わると共にＤ／Ａカウンタ制御回路１４内のレベルカ
ウンタがクリアされ、黒レベルサンプリングクロックｐ
のカウント動作が開始される。

この場合、映像信号中の黒レベル成分が多く、そのフレ
ームエンドにおいてカウント値がｒ２０００」以上にな
った場合は、第４図に示すようにＤ／Ａカウンタ制御回
路１４から出力されるアップダウン切換信号ｔが“′１
″のまま保持され、ダウンン令を黒レベルＤ／Ａカウン
タ１６に与える。また、このときＤ／Ａカウンタ制御回
路１４からカウンタクロックＳが出力され、黒レベルＤ
／Ａカウンタ１６がカウントダウンする。また、映像信
号中の黒レベル成分が少なく、そのフレームエンドにお
いてカウント値がｒ１０００Ｊ未渦になった場合は、ア
ップダウン切換信号ｔがＯ″となり、カウンタフロック
ＳがＤ／Ａカウンタ制御回路１４から黒レベルＤ／Ａカ
ウンタ１Ｇへ送られる。これにより黒レベルＤ／Ａカウ
ンタ１６がカウントアツプされる。この黒レベルＤ／Ａ
カウンタ１６のカウント出力は、黒レベルＤ／Ａ変換回
路１８においてアナログ信号に変換され、その後、レベ
ルシフタ４の下限基準電圧レベルシフタ４ｂによりレベ
ルシフトされ、下限基準電圧ＶＬとしてＡ／Ｄ変挽回路
３へ送られる。そして、このＡ／Ｄ変換回路３において
、上記上限基準電圧Ｖ　ｕ　、下限基準電圧ＶＬに従っ
てＡ　、／　Ｄ変換処理が行なわれる。この場合、上記
のように白レベルサンプリングクロックｎ、黒レベルサ
ンプリングクロックｐの数が所定の設定値範囲に入って
いれば、上限基準電圧ＶＨ１下限基準電圧ＶＬは変動せ
ず、クロックｎ、クロックｐが設定値範囲外の数であれ
ば、上限基準電圧Ｖ　ｏ　ｓ下限基準電圧■Ｌが上下に
変動する。従って、上記設定値の下限値をＡ１、上限値
をＡ２とすると、Ａ１、Ａ２の値を大きくすればコント
ラストのきつい画面となり、Ａｔ　、Ａ２の値を小さく
すればコントラストのゆるい画面となる。

［発明の第２実施例］ 次に第５図により本発明の第２実施例について説明する
。上記第１実施例は、第２図に示すようにフレーム切換
回路１３を設けて白レベル検出回路１１、黒レベル検出
回路１２を切換えることにより、Ｄ／Ａカウンタ制御回
路１４内のレベルカウンタを白レベル及び黒レベルのサ
ンプリングクロックのカウントに共通に使用するように
したものであるが、この第２実施例は、第５図に示すよ
うにＤ／Ａカウンタ制御回路１４内に白レベルカウンタ
１４ａ及び黒レベルカウンタ１４ｂを独立して設けたも
のである。このような構成とすることにより、各フレー
ムにおいて白レベルサンプリングクロックｎ及び黒レベ
ルサンプリングクロックｐをカウントして上限基準電圧
Ｖｏ、下限基準電圧ＶＬの設定制御を同時に行なうこと
ができる。

なお、前記実施例では、Ｄ　、／　Ａカウンタ制御回路
１４における白レベルサンプリングクロック及び黒レベ
ルサンプリングクロックの計数値が「２０００」以上あ
るいはｒｌ　０ＯＯＪ未満の時に上限基準電圧Ｖ　Ｈ１
下限基準電圧ＶＬの値を変えるようにしたが、本発明は
上記実施例に限定されるものでなく、その他の値に設定
しても良いことは勿論である。

［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、パネル型表示部を
用いたテレビジョン受像機において、デジタル化された
映像信号の白レベル及び黒レベルそれぞれのサンプリン
グクロック数によって、Ａ／Ｄ変換回路の上限基準電圧
Ｖｏ及び下限基準電圧ＶＬ段設定るようにしているので
、上限基準電圧ＶＨ，下限基準電圧ＶＬをそれぞれ独立
して設定できる。このため画面のコントラストを最適な
状態に保つことができ、白レベルと黒レベル付近のＷＡ
ｌｌをより鮮明にすることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例における全体の回路構成を
示すブロック図、第２図は第１図における制御回路の要
部を示すブロック図、第３図は第２図におけるＤ　、−
′Ａカウンタ制御回路の詳細を示す回路構成図、第４図
は第１実施例の動作を説明するためのタイミングチｔ＋
　−１−、第５図は本発明の第２実旅例におけるり、／
′Ａカウンタ制御回路の要部を示すブロック図である。 １・・・映像増幅回路、２・・・同期分離回路、３・・
・Ａ／Ｄ変換回路、４・・・レベルシフタ、５・・・制
御回路、６．８・・・シフ１−レジスタ、７・・・第１
駆動回路、９・・・第２駆動回路、１０・・・液晶表示
パネル、１１・・・白レベル検出回路、１２・・・黒レ
ベル検出回路、１３・・・フレーム切換回路、１４・・
・Ｄ／Ａカウンタ制ｍ回路、１５・・・白レベルＤ／Ａ
カウンタ、１６・・・黒レベルＤ／Ａカウンタ、１７・
・・白レベルＤ／Ａ変換回路、１８・・・黒レベルＤ／
Ａ変換回路、２１・・・レベルカウンタ、２２・・・デ
コーダ、２３・・・シフトレジスタ、２６．２７・・・
フリツプフロツプ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. テレビ映像信号を上限基準電圧及び下限基準電圧に従っ
   てＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路において、Ａ／Ｄ変換
   された映像信号の白レベル及び黒レベルをサンプリング
   して白レベル量及び黒レベル量に応じてサンプリングク
   ロックを出力する手段と、この手段により出力される白
   レベルサンプリングクロック及び黒レベルサンプリング
   クロックを各フレーム毎に計数する手段と、この手段に
   より計数された白レベルサンプリングクロック数及び黒
   レベルサンプリングクロック数に応じて上記上限基準電
   圧及び下限基準電圧を設定する手段とを具備したことを
   特徴とする映像信号Ａ／′Ｄ変挽回路。