JPS605693A - 映像の明るさ制御装置 - 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、例えばビデ第１ｄ号モニタのようなビデオ
信号処理および表示装置によって表示される１快１象の
明るさく輝度）を、間ｔｌ］するだめの装置に関するも
のである。

〔発明の背景〕

テレビジョン受１象磯やビデオ・モニタのようなビデオ
信号処理装置にはしばしば映像管のような映像表示装置
の強度制御電極に交流（ＡＣ）結合されたビデオ出力増
幅段が使用される。丑だ、出力のＡＣ結合回路網に関連
して強度制御ｉｉ１　’Ｑｆ極の直流（ＤＣ）バイアス
電位を所望のレベルにｒＩ■設定するだめの各直流分再
生回路網が設けられている。

ＡＣ結合回路構成を１吏用すると、ｌ）Ｃ結合されたの
レベルを低下させることができる。

〔発明の概要〕

この発明による輝度制御装置は、特にＡＣ結合されたビ
デオ出力段を備えたビデオ処理および表示装置と関連し
て使用するのに有効である。ここで述べる輝度制御装置
は、映像期間と帰線消去（ブランキング）期間とを有す
るビデオ信号“を処理するだめのビデオ・チャンネル、
および映像表示装置ｄからなる装置中に含まれている。

この輝度制御′ｉ＋１機能によると、ビデオ信号は、先
づ帰線消去期間中ビデオ信号の振幅特性を修正すること
によって予め条件イ」けされて、この帰線消去期間中に
予め規定された基準レベルを設定する。その後、黒方向
の極性をもったパルス成分が帰線消去期間中ビデオ信号
に加えられる。再生された映像の、輝度は例えば手動可
調整抵抗器によって、加えられたパルス成分の大きさを
調節することによって変えられる。

この発明の特赦として、帰線消去期間中に加えられたパ
ルス成分の大きさを制御する補助の可調Ｑｋ抵抗器によ
ってさらに映像の輝度調整が行なわれる。

この発明の別の特敵によれば、ｊｔ軍度制＋ｉ１１装置
に」：つて処理されるビデオ信号は映像表示装置の強１
−１！ｆ　１ｌｉｌｌ　ｉ、’ｌｌ　’ｆｉ元体に・Ｙ
ｒノｉＵ　（Ａ　Ｃ）結合される。ＡＣ結合された信号
は、帰１課消去１１）１間中に加えられプこ・々パルス
成分の大きさに従って直流分再生回路によって直流分の
再生が行なわれる。

〔実施例の説明〕

以下、図を参照してこの発明を詳？１ｉｌｌｌに説明す
る。

第１図に示すビデオ信号処理装置は、放送されるビデオ
信号の質をモニタするため放送スタ／オ、あるいは英文
字、数字等の文字類を表示させる目的で使用される装置
と関連して使用することのできる高精泊ロ度ビデオ信号
処理および表示装置ｉｔＫ対応するものである。後者の
装置は、コンピュータの端子に接続される専用の表示モ
ニタを含むこともできる。

別に断わりのない限り、第１図のｍ　ｔＩｆは、各チャ
ンネルを介して供給される３１固の別々の赤、緑、青の
映像を表わすカラー信号を処理するためのカラー・ビデ
オ信号処理装置の３岡の同様なチャンネルの１つを構成
しているものとして説明する。

第１図において、ビデオ信号源１０（例えば、カラー・
カメラから取出されるような赤カラー映１象信弓）は、
第３図によってさらに詳しく説明するような例えば信号
増幅および利得制御回路を含む人力信号中継回路にビデ
オ信号を供給する。入力回路１２からの信号は、入方向
θ１れ分再生回路を構成するキードＩ＼１０Ｓ型電界効
果トランジスタ１５と共にキャパシタ１４を介してＡＣ
結合されている。トラン／メタ１５は、ｌ１ｉｉｆ向お
よびタイミング制御１回路１７から供給されるキーイン
グ・パルスに応答して各水平形４帰腺消去期間のいわゆ
るバンクポーチの期間中キーされて導通状態となる。偏
向およびタイミング制御回路１７はビデオ信号映像同期
（ＳＹＮＣ）信号に応答して、装置前の映１象再生映像
管に１４（給さ」１．ろ水平偏向および垂直偏−自信号
を発生し、適正なタイミングで上記映像管の水平および
垂直映像走査を行なわせる。回路１７は寸た水平および
４ＪＬ直映像帰ｉｉ！ｉｌ消去期間中に生ずるＨおよび
Ｖ出力タイミング信号を発生する。回路１７への同期信
号人力は→例Ｑ硼−４ト艷〜舟什外部同期信号源から供
給することもできる。あるいは同期信号を合成ビデオ信
号の分離されだＳ　Ｙ　Ｎ　Ｃ成分に応答させることも
できる。

次に第１図の装置の構成、各部の動作を第２１閑を参照
して説明する・ 直流分の再生された入力信号は、人力ＮＰＮエミッタホ
ロワ・トランジスタ２２を含むビテ、４−　処Ｊ４［！
回路２０に供給される。トランジスタ２２（て供２１′
含さ′ＩＬる入力信号は第２図の波形Ａによつ−Ｃ示さ
Ｊしてし）る。第２図から明らかなように、この人ノＪ
（言号「１」には水平映１象帰７１ダ（リトレース）凹
ｌ（η′ＦＢと、）ｃ　Ｊｔに続く映像走査（トレース
）期間Ｔ□とカニ含ま′Ｉｔでいる。帰線期間ＴＢは、
正水平同ｌυＪ（ｓｙｎｃ）・Ｚルスを含む同期・々ル
ス期間Ｔ８に先行するい４フゆるフロントポーチ期間と
、上記同期・４２１７期１ｉ：ｉｌ　Ｉｔ？Ｘ　ｉ’ｒ
＋’、　（いわゆるバンクポーチｊυ爛とからなる。ｌ
ｄ　；Ｆσつ１言号Ａは同期チップ正信号に相当する。

ここで、Ｌに）ｉ向および負方向の信号変化はそれぞれ
黒映像１青−１白映像情報に対応する。

ＮＰＮエミッタホロワ・トランジスタ２２７５′−らの
ビデオ信号は、エミッタホロワ・トランジスタ２２と共
に温度補償信号結合回路を構成するＰＮＰ工ミッタホロ
ワ・トランジスタ２４にｌｌ（給される。トランジスタ
２４のエミッタ回路に発生した信号は、利得調整の目的
で予め設定される可調整抵抗器２６を経て以下に説明す
るようにトランジスタ５０を含む増幅回路に供給される
。

次にか１ｉ度制御（幾能について説明する。アース電位
は予め知ることがでさ、また信頼できる基準電（９点を
与えることができるので、ここでは輝度側位１１１幾能
に関連する基準電圧としてアース電圧（０，ＯＶ）が使
用されるものとする。第２図の波形Ａによって示すよう
に、帰線消去期間の帰線ペデスタル・レベルは、キヤパ
ンタ１４とトランジスタ１５トからなる人力直流分子Ｊ
ｆ生回路の動作によってアース電位（０，ＯＶ）に設定
される。

各水用′および垂直映像帰２μ４消去期間中、端子Ｔ工
にＩ＋（給されるＩＩ玉パルスＨおよびＶは、帰線消去
期パルスＩ１１つ・よびＶが１（（給されなければトラ
ンメス／７：（２６：ｌニー＋し、ＩＬ１出状ｊ、＋１
である。ダイオード３４’　、　３５はトランジスタ３
０ヲ経てトランジスタ３２σ）ベース（Ｃ供給されるＨ
および■活号を約＋１．４；Ｉ−ルｌ−Ｌζクランプす
る。トランジスタ３２が導通状態となると、帰線消去期
間中トラン７スタ２２を非尋Ｊｌ口状ｊ用とし、トラン
ジスタ２２．３２の接続されたエミッタに帰線消去期間
中正パルスを発生させる。この効果なま７１１１２図の
波形Ｂによって示されている。第２図力・ら明らかがよ
うに、帰線消去期間中はビデ１−信号Ｃ２＋１．４ボル
トの大きさ、例えＩｄ　Ｏ，７Ｓ＝−ルトルベルから−
１−０，７ボルトのレベルの正ノζルス成ｌ））　’Ｌ
示ず。−０，７ボルトのレベルは、入カドラン／スク２
２のベースにおける０、０ホル１・のレベル（１，”ｐ
、　２図の波形Ａ）に対する上記人カドラン／スタ２２
（７）ベース−エミッタ接合の両端間（１’：）　０．
７　ｄχノド１・（７）　、ｉ９圧降下によって生ずる
。＋〇、７ボル１・σ）レベルは、トランジスタ３２の
ベースに供給される＋−１，４；ｉ：／レトのパルスに
対する当該トラン７スタ：３２σ）−＜−スーエミソタ
接合の両端間の帆７ボルトの山、月−１；、’ｉ　ｒ：
’によって生ずる。発生された帰５線消去−１’、ＪＩ
　１ｉｔｌ　”　／レスの大きさは、ビデオ信号の帰線
消去１０１間中の相当な大きさの黒方向への増大に対応
し、変化することのできる同期パルスの通常は予測され
る大きさを越える。

図示のように、トラン７スタ２４に接続された信号制限
トランジスタ３４のベースは約−０，７ボルトにバイア
スされている。従って、トランジスタ３４は、そのエミ
ッタの１１位が選択された基準レベルに相当する０、０
ボルトに達するといつでも導通するように順バイアスさ
れる。この点に関して、トランジスタ２４のベースに現
われる帰線消去期間中のパルス（ｉｌｌ　形Ｂ　）はこ
のトランジスタ２４のエミッタに０．０ホルトから＋１
．４ボルトのピーク−ピーク振幅を示す。しかしながら
、トランジスタ２４のエミッタにおける帰線消去期間の
パルス成分はトランジスタ３４のクランプ作用によって
０．０ボルトに制限される。

ｌ持に、帰線消去期間中、トランジスタ２４のエミッタ
電位が０．０ボルトに達すると、トランジスタ３４はｌ
１ｌｌ′ｉバイアスされて導通する。従って、帰線消去
期間中は、ｉランラスタ２４のエミッタ信号は、トラン
ジスタ３４の一定のベース・ノζイアス１丘圧（−〇、
７ボルト）にトラン７スタ３４のベース−エミッタ接合
電圧降下（＋　０．７ホルト）を加えた電圧、すなわち
０．０ボルトにクランプされる。

従って、トランジスタ３４は帰線消去期間中、ビデオ信
号を所望の０．０ボルトの基準レベルに１ｉ１１１限す
るように働く。このようにして、トラン７タ２４のエミ
ッタから取出されたビテ第１８号の帰線（［）去期間中
の成分は、輝度制御回路網の要求に関連して修正あるい
は予め条件付けられる。ビテ側−信号を予め条件付ける
ことにより、後程説明するようにパルス制御された輝度
１ｌｉｌＩ御機能が同期成分あるいは各種の形のスプリ
アス信号によって悪影１１１５を受けるのが防止され、
それによって予測される正確な態様で輝度が制御さ、ｌ
Ｌる。

綽度制１１１１回路網は、トラン／スタ３７１手動＋１
１−調整輝度制側１ボテン／ヨメータ３８、＋れそれ抵
］ノ’Ｌ　；：ｔ；３９と４０．４１と４２からなる各
別の輝度制］１１４１信号結合路を含む回路３６＆＋有
している。端子Ｔ□に供給される帰線消去期間パルスは
、ブリセノ（ト町調整抵抗器３９および抵抗器４０を介
してトランジスタ５０のベースに結合され、そこに第２
図の波形りによって示されるような形式の信号電流が生
成される。波ＩＩｊ　Ｉ）は、装置の１ｉｆｔ立時に抵
抗器３９によって調整される所定の大きさＰをもつ／こ
帰１硼消去期間パルス成分を介んでいる。

端子Ｔ□からの正方向帰線消去期間パルスはまた輝度制
御ポテンショメータ３８の左端にも供給される。端子Ｔ
□からの帰線消去期間パルスはトランジスタ３７によっ
て反転されて、負方向帰線消去期間パルスが輝度制御ボ
テンソヨメータ３８の右端に現われる。正および負の帰
線消去期間パルスの選択された部分はポテンショメータ
３８の摺動子、可調整ｊ］モ抗器４１、抵抗器４２を経
てトランジスタ５０のベースに供給されろうポテンショ
メータ３８の調整によって加えられたパルス成分の振幅
Ｐを帰線消去期間中、大きさ＋△、−△だけ変化させる
ことができる。これは、ビデオ出力映像管駆動段に結合
されたクランプ回路の動作と共同して後程説明するよう
に再生された映１象の輝度を変化させること回路３６お
よび輝度制御ボテンンヨメータ３８は３個のビデオ信号
チャンネルすべてに共通してｊ！Ｉｌ）作する。輝度器
１ｉｉ１１ポテンショメータ３８は、セの摺動子に正味
の帰線消去期間パルスが現われない制御の中心設定点に
対応する基準係止位置をもっている。これはトランジス
タ５０のベースにおけるビデオ信号が帰線消去期間中基
準パルスＰのレベルを示す黒基準設定点を表わすものと
考えることができる。

５ｆ調整抵抗器４１は装置の調整期間中に使用される”
輝度トラッキング“制御にλ」応するものである。可調
整抵抗器４１は、映像管の電子銃の４　、；ｒＨ３行性
が一様でなくあるいは予測することができず、また製造
公差や経年変化の関数として広く変化するという事実を
補正するために使用される。対１．ＩＳする可調整制御
抵抗器は他の２個のビデオ・チャンネルに関連している
。

°１輝度トラッキング１可調整抵抗器は次のように正し
い電子銃駆動比を設定宇るのを助けるために装置θの調
整期間中に駆動バランスをとるようにする。このような
調整手続においては、同期情報を除くビデオ信号情報は
禁止され、映像管の垂直走査は垂直偏向回路の動作を停
止させることによって停止される。これによって映１象
管の表示面を横切って調整用の１本の細い水平線が発生
される。

輝度開側１ポテンショメータ３８はその中間（例えば係
止）黒基準位置にセットされる。第４図に詳細に示す各
チャンネノー用の出力回路網７０中の出力クランプの各
々に関連するボテンンヨメータは、映１象管の表面の細
い調整用水平線がかろうじて見える寸で昭々に調整され
る。この調整に関連して、映像管の電子銃の各々に対す
る正しい１駆動比が得られるように可調整”輝度トラッ
キング１′抵抗器が変えられる。

こび）各チャンネルに対する調整によって、各チャンネ
ルに×・１して加えられた帰線消去期間の基準レベルＰ
は、関連する映１象肯電子銃に対する正しい、１駆動比
に従ってＦｉＪ調整調整度４度トラッキング抵抗器って
ｆＩＹｊかに増ン威される。

この処理が終った後は、各チャンネルは、輝度トラッキ
ング制御抵抗器が調整された量によって、輝度制御ポテ
ンショメータの所定の回転量に対しである大きさの輝度
の変化を示す。従って、３詞の色信号チャンネルは、輝
度制呻ボテンンヨメータ３８を所定量回転させることに
より異ったＩ）Ｃレベルの変化（輝度変化）を呈するこ
とができる。

輝度トラッキングの制御を含むこの調整処理によって、
黒情報の近傍における白方向への情報の変化、視聴者が
特に敏感に感知することのできる条件をより正確に与え
ることができる。

波形りによって表わされる信号は、差動入力増幅器の形
に構成されたトランジスタ５０および関連するエミッタ
結合トランジスタ５１を含む前置増幅回路に供給される
。アース基準電位は非反転増幅入力に対応するトランジ
スタ５１のベースに供６゛ｒ）される。トランジスタ５
０のベースは増ｌｉ＠器の反転信号入力に対応する。ト
ランジスタ５０のコレクタ出力回路からの増幅されたビ
デオ信号は、エミッタ・ホロワ・バッファ・トランジス
タ１５４を経て映１象・１イ、駆動段に結合される。

映１象管駆動段は、下級のビデオ入力共通エミッタ」曽
中吊トラン／スタ５５と、これとカスコード１眉幅器の
形にツ１１η成され、上級のビデオ出力共通ベース」・
ｒ４幅トランジスタ５６とを含んでいる。トランジスタ
５５のエミッタ回路には、高いビテオ信号周波斂で映１
象管駆動段の信号利得を太きくするＲＣ信号ピーキング
回路網５７を含んでいる。映１象管駆動段には、トラン
ジスタ５５の低インピーダンス・エミッタから前置増幅
トランジスタ５０の信号入力に結合された抵抗器６２に
よってビデオ信号の負帰還がＪうえられている。

この負帰粱によって映像管駆動段力トランンスタ５５の
エミッタ信号電流を直線化し、さらにトランジスタ５Ｇ
によって流通される出力信号電流を直線化することがで
きる。映像管駆動段の上記および他の特徴は１９８３年
５月３１日付で［帰還映像管、駆動段（Ｆｅｅｄｂａｃ
ｋ　ｆｉｎｅｒ、ｃｏｐｅ　Ｄｒｉｖｅｒ　）Ｊという
名称で出願された米１特許出願第５３２３３５号明細書
中に示されている。

トランジスタ５０．５１、およびトラン７スタ５４．５
５および帰還抵抗器６２をＳ−む回路は帰還前０４１〜
幅器に相当するものである。トランジスタ５０のベース
入力は演算増幅器の１民？ＡＣ力１１ｖ（点およ０・仮
想アース反転入力に相当する。前月、増幅器に′９：］
するアース基準電位は、トランジスタ５１のベースに秒
ける増幅器の非反転増幅入力に供給される。波形Ｉ〕は
トランジスタ５５のエミッタに現われる信号波形を表わ
すが、反転された形である。

トランジスタ５６からのビデオ出力１８号（すなわち第
２図の波形りの増幅された形のもの）はキャパシタ５６
および結合回路ｆ１４７ｏを経て１快ｊ象管の１棋極に
ＡＣ結合される。結合回路網７０は、加えられた帰線消
去期間パルス成分の（可変）ピーク振幅にＬｉＳ答して
キャパシタ６５の電荷を調整するクランプ回路を含み、
それによって上記加えられた帰線消去期間パルス成分の
輝度を表わす大きさに従って映像管の陰極バイアスを調
整する。従って、＋Ｉ工生された映１象の輝度は′調整
される。出力クランプ回路については第４図によって詳
細に説明する。

キャパシタ６５および出力結合回路網７０中に含まれる
後続する直流分再生回路（クランプ）を経由するＡＣ結
合を使用することにより、ビデオ出力段用に必要な動作
電源電圧（Ｂ＋）は、ＤＣ結合されたビデオ出力段に必
要とされる動作電源電圧に比して相当に低下（例えば３
５％あるいはそれ以上）されるという点で有利である。

このことは、ＡＣ結合および直流分再生回路を使用する
と、映像管駆動段の出力電位が、映像管の蹴子銃の導通
特性（すなわち遮断レベル）が変動するという事実を補
償するための追加範囲を含む必要がないことによって得
られるものである。このような変動は、製造公差、経年
変化、温度効果を含む各種の要因による。上に述べたこ
の特徴は、特に映像管駆動段が広帯域（例えば３０ＭＨ
ｚ　）ビデオ信号を処理することを意図した装置におい
て特に有効である。

このような高周波信号を取扱うことのできるビデオ出力
トランジスタは、その高電圧定格が高くなるにつれてま
すます高価になる。

ｒｑ＜　３図は第１図の入力回路１２を詳細に示す。ビ
デオ入力信号はキャパシタ８０を経てエミッタ・ホロワ
・トランジスタ８１にＡＣ結合されており、このエミッ
タ・ホロワ・トランジスタのエミッタ回路にはプリセッ
ト利得制御ボテン７ヨメータ８２が設けられている。エ
ミッタ・ホロワ・トランジスタ８２からの信号は電流源
トランジスタ８４を経てエミッタ結合されたトランジス
タ８５および８６からなる増幅段に結合される。視聴者
が調整できる手動のコントラスト制御手段（例えばポテ
ンショメータ）がトランジスタ８５０ベースに結合され
ており、増幅器８５．８６によって処理されるビデオ信
号のピーク−ピーク振幅を変化させる。トランジスタ８
６のコレクタ回路からの出力信゛号は、エミッタ・ホロ
ワ・トランジスタ８７を経て第１図のビデオ処理回路に
結合されている。

電流源トランジスタ８４およびエミッタ結合されたトラ
ンジスタ９２．９４に関連する電流源トランジスタ９１
に接続された可調整制御ポテンショメータ９０は、利得
制御卸によってビデオ信号のピーク−ピーク振幅を変え
ることによって生ずるＤＣレベルの移動を補償するため
に使用することができる。

第４図は、第１図に関連して述べたように、映ず象’ｆ
￥’　＋駆動段の出力と映１象管との間に接続された出
力結合回路網７０の詳細を示す。第１図および第４図の
対応する素子については同じ参照番号が付されている。

第４図に示すように、結合回路網７０は図示のように接
続さノｔだダイオード７１、キャパシタ７２、ボテノ／
ヨメータ７４を具備した結合回路を有している。クラン
プ回路はキャパシタ６５と共同して帰線消去期間中に現
われる映像の輝度を表わすパルスの大きさに従って映像
管７８の関連する陰極のＤＣバイアスを設定する。映１
象管７８は、グリッド８０と共に複数の電子銃を４１４
成する陵数のＩ瑛極の各々に関して共通にバイアスされ
た制御グリッド８０をもった自己集中型インライン電子
銃の形式のものである。

帰、像消去期間中ダイオード７１は導通状態にされて、
加えられた正帰線消去曲間パルスの変化する大きさおよ
びボテンンヨメータ７４の設定に従ってキャパシタ６５
の電荷を修正する。ボテンンヨメータ７４は、関連する
映１埃肯の陰極の黒ＴＥ流導通レベルを設定するための
装置の調整期間中に１１，１房↑」され、そのときには
用調整輝度制岬ボテンンヨメータ３８（第１図）はその
係止中間範囲黒幕準位ＩＩ虻に設定される。抵抗器７６
は映像管の経年変化によって導入される過大な電流に対
する保護作用を有する。

出力直流分再生クランプ回路はキーされないことが有利
である。出力回路の近くに供給されるギーイング信号は
、映像管に供給されるビデオ情報信号を汚染する寄生（
スプリアス）ψ月ρ′！［８号成分が増加する順向の増
加することから、キード・クランプは好捷しくないと考
えられている。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による刈ｊ度１ｔｌｌ　Ｗｉｔ装置を
訝むビデオ信号処理装置の一部を示す図、 第２図は第１図の装置の動作を説明する７゛とめの信号
波形を示す図、 第３図および第４図は第１図の装置の１τ１り分を詳細
に示す図である。 ２２．３２．２４．３４・・・信号条Ｖ−Ｈ寸は手段、
３６・・・パルス成分加算手段、３８・・・制御手段。 ％　許出１１Ａ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

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）映像情報期間と映像帰線消去期間とからなるビデ
   オ信号を処理するだめのビデオ・チャンネルと、入力強
   度制御電極を有する映像表示装置とを含む装置直におい
   て、 映像帰線消去期間中に通常存在する上記ビデオ信号の振
   幅特性を修正して、上記帰線消去期間中に規定された基
   準レベルを設定するだめの信号条件付は手段と、 上記帰線消去期間中上記修正されたビデオ信号に黒方向
   の映像情報の極性をもったパルス成分を加えるための手
   段と、 再生された映像の輝度を制御するために上記前えられ／
   ヒパルス成分の大きさを設定に従って調整するだめの制
   御手段と、 からなる映像の輝度制御装置。