JPS6220476A - オ−トペデスタルレベルクランプ回路 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はテレビジョンの自動輝度調整回路に於けるオー
トペデスタルレベルクランプ回路の改良に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来のオートペデスタルレベルクランプ回路例を第２図
に示す。第２図において２０１は電源電圧の＋側（以下
ＶＤＤと称する）と電源電圧の一側（以下■ＳＳと称す
る）の分割電圧を出力するボリューム、２０２はダイオ
ード、２０４．２０５．２０９．２１０はコンデンサー
、２０６．２０６．２０８は抵抗、２０７はトランジス
ター、２１１はペデスタルレベルクランプパルスにより
開閉するペデスタルレベルクランプスイッチ、２１２は
合成映像信号を量子化するＡ／Ｄコンバータである。

第２図において、ボリューム２０１の中間端子に接続し
たダイオードは、コンデンサー２０５を通過して来た合
成映像信号をクランプし、このクランプされた合成映像
信号を抵抗２０６とコンテンサー２０４で平滑する。こ
の平滑された電位の変化に従ってトランジスター２０７
のコレクタ電流が変化し、コンデンサー２０９の充放電
が起る。

この結果合成映像信号中の輝度信号の太きい明るい画面
になるとトランジスター２０７のベース電位が上るため
にコレクター電流が増加し、コンデンサー２０９が放電
し、コンデンサーの電位が下降する。一方陣信号の小さ
い暗い画面になると反対にコンデンサーは充電され、電
位が上昇する。

第７図は合成映像信号に対するペデスタルクラ７７’パ
ルスとペデスタルクランプスイッチの開閉の関係を、合
成映像信号の水平周期（以下Ｈと称する）の約２Ｈ分を
示したタイミングチャートであり、第７図（３）は合成
映像信号、第７図ＣＢＩは直流レベルを除かれた合成映
像信号中の水平周期信号の立ち上りから輝度信号の表れ
るまでの間（以下バックポーチと称す）にハイレベルと
なるペデスタルレベルクランプパルスを示している。

第７図（０ではペデスタルレベルクランプスイッチの両
端が導通する状態を閉、弁溝中の状態を開で示し、閉の
タイミングと第７回出）のベデスタルレベルクランプパ
ルスのハイレベルと一致しているので、バックポーチの
電圧（以下ペデスタルレベルと称する）とペデスタルク
ランプスイッチの他端の電圧とが等しくなるように合成
映像信号の直流阻止コンデンサーに電荷が出入する。

このようにしてオートペデスタルレベルクランプ回路を
構成する理由として、例えば液晶テレビの時分割駆動表
示のように画像コントラストが低い場合に多階調表示が
むずかしくなる上に、階調表示のダイナミックレンジを
明るい画面に合せると、暗い画面での階調不足の発生な
どの問題がある。そこで、Ａ／Ｄコンバータ等で決まる
ダイナミックレンジを狭（して、明るい画面ではペデス
タルレベルを下降させ明るい画像の階調を多く表示する
一方、暗い画面ではペデスタルレベルを上昇させ暗い画
像の階調を多く表示することで、平均化した表示をする
オートペデスタルクランプ回路が必要になる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、第２図に示した回路は良質な表示画面を
得るためには、第２図のポリ、−ム２０１を微調整する
必要があるので、工程が増すためにコストの増加をまね
し・た。また第２図においてコンデ７サー２０４．２０
５．２０９は０．１〜数１０μＦであるためＩＣ化でき
ないために、この回路を個別部品で構成しなげればなら
ないために、コストの低減・回路の小型化のさまたげに
なるなどの問題があった。さらに第２図に示した回路で
はＡ／Ｄコンバータの出力がペデスタルレベルの設定に
対しフィードバックされないので、回路を構成する部品
の定数を精密に選ぶ必要があり、合成映像信号の振幅に
対して汎用性が低下する。

本発明の目的は以上の欠点を改良し、低コストで小型で
汎用性の高いオートペデスタルレベルクランプ回路を提
供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の構成は、直流阻止コンデンサーを通過して入力
する合成映像信号の輝度信号のレベルを検出する輝度信
号レベル検出器と、その輝度信号レベル検出器の出力を
入力する第１と第２のゲート回路と、その第１と第２の
ゲート回路からの信号をそれぞれ計数する第１と第２の
計数回路と、第１と第２の計数回路の出力を比較する比
較回路と、比較回路の出力をランチするラッチ回路と、
ラッチ回路からの出力によりそれぞれ作動する第１と第
２のスイッチとを有し、第１もしくは第２のスイッチか
らの直流電位をペデスタルレベルクランプパルスにより
開閉するペデスタルレベルクランプスイッチにより直流
阻止コンデンサーに印加し、ペデスタルレベル調整を行
うことを特徴としている。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例の回路ブロック図である。第１
図において、矢印の示す方向は信号の進む方向を゛示し
、１０１は画像の暗いことを示す下位の輝度信号レベル
検出器の出力に基づいて１１３で示した連続的に入力す
るクロックを通過させる第１のゲート回路、１０２は画
像の暗い状態の数を特定の期間中に１１６で示した第１
のゲート回路１０１を通過したクロックにより計数する
第１の計数回路、１０３は画像の明ろ℃・ことを示す上
位の輝度信号レベル検出器の出力に基づいてクロック１
１６を通過させる第２のゲート回路、１０４は画像の明
るい状態の数を特定期間中に１１７で示した第２のゲー
ト回路１０３を通過したクロックにより計数する第２の
計数回路、１０５は１１９と１２０でそれぞれ示した第
１と第２の計数回路１０２，１０４の計数値を比較する
比較回路、１０６は１２１で示した「画面が暗すぎる」
か否かの結果を与える比較回路１０５の出力を特定の期
間の最後に読み込み保持する第１のラッチ回路、１０７
は１２２で示した「画面が明るすぎる」か否かの結果を
与える比較回路１０５の出力を特定の期間の最後に読み
込み保持する第２のラッチ回路、１０８は直流電位とし
てＶＤＤに接続し、１２５で示した第１のラッチ回路の
出力が「画面が暗すぎろ」という場合に閉になる第１の
スイッチ、１０９は直流電位とじてｖＳＳに接続し、１
２６で示した第２のランチ回路１０７の出力が「画面が
明るすぎる」と℃・う場合に閉になる第２のスイッチ、
１１０は第１と第２のスイッチ１０８と１０９に接続し
ているペデスタルレベルクランプスイッチ、１１１は入
カスる合成映像信号の直流阻止コンデンサー、１１２は
入力端がペデスタルレベルクランプスイッチ１１０と直
流阻止コンデンサー１１１のて接続する１１ビツトＡ／
Ｄコンバータ、１１４と１１５はそれぞれＡ／Ｄコンバ
ータ１１２の下位と上位のコンパレータの出力で、輝度
信号レベル検出器として用いており、１１８は特定の期
間の最初に第１と第２の計数回路１０２．１０４をリセ
ットするリセット信号、１２６は特定の期間の最後に第
１と第２のランチ回路１０６，１０７が比較回路１’Ｏ
’５の出力１２１と１２２をそれぞれ読み込むクロック
、１２４は垂直帰線区間などの非表示期間に第１と第２
のラッチ回路１０６と１０７がそれぞれ第１と第２のス
イッチ１０８と１０９を開にしておくようにする制御信
号、１−２７はペデスタルレベルクランプパルス、１２
８はＡ／Ｄコンバータ１１２の４ビツト量子化出力であ
る。

第１図において、まづ第１と第２の計数回路１０２．１
０４が特定の期間の最初にリセットされ、次に特定の期
間中で輝度信号の低い部分の多いときにはクロック１１
６が第１のゲート回路１０１を通過できる回数が多くな
る一方、第２のゲート回路１０３を通過できろ回数が少
くなるので特定の期間の最後に第１と第２の計数回路１
０２．１０４の計数値出力１１９，１２０を比較回路１
０５が比較を行い、「暗すぎる」という出力を第１のラ
ッチ回路１０６が読み込み、「明るすぎない」という出
力を第２のランチ回路が読み込む。そ゛して次の特定の
期間に第１のスイッチ１０８が閉になり、ペデスタルレ
ベルクランプスイッチ１１０が閉になると、回路の抵抗
や直流阻止コンデンサー１１１の容量などによって決ま
る時定数により十の電荷が直流阻止コンデンサー１１１
に流入し、Ａ／Ｄコンバータ１１２に入力する合成映像
信号のペデスタルレベルを上昇させる。

一方、第１図においてまづ特定の期間の最初に第１と第
２の計数回路１０２．１０４カーリセ、トされ、次に特
定の期間中で輝度信号の高い部分の多いときにはクロッ
ク１１３が第２のゲート回路１０６を通過できる回数が
多くなるのに対し第１のゲート回路１０１を通過できる
回数が少なくなるので、特定の期間の最後に第１と第２
の計数回路１０２、ｉ０４の計数値出力１１９，１２０
を比較回路１０５が比較を行い、「明るすぎる」という
出力を第２のラッチ回路１・０７が読み込み、「暗すぎ
ない」という出力を第１のラッチ回路１０６が読み込む
。そして、次の特定の期間に第２のラッチ回路１０７の
出力により第２のスイッチ１０９が閉になり、ペデスタ
ルレベルクランプスイッチ１１０が閉になると、回路定
数に従って十の電荷が直流阻止コンデンサー１１１から
流出し、Ａ／Ｄコンバータ１１２に入力する合成映像信
号のペデスタルレベルを下降させる。

また、特定の期間中で輝度信号の高い所と低い所がほぼ
同程度である場合には、特定の期間の最後に比較回□路
１０５は固有の精度の範囲内で第１と第２の計数回路１
０２．１０４の計数出力１１９．１２０を同数と判定し
、第１と第２のラッチ回路１０６．１０７はそれぞれ「
暗すぎない」、「明るすぎない」という比較回路１０５
の出力を読み込む。そして、次の特定の期間は、第１と
第２のスイッチ１０８，１０９はともに開となり、Ａ／
Ｄコンバータ１１２に入力する合成映像のペデスタルレ
ベルは変化しない。

この結果、特定の期間の最後に比較回路１０５の出力１
２１が「暗すぎる」という場合には、次の特定の期間に
Ａ／Ｄコンバータ１１２に入力するペデスタルレベルが
若干上昇するので、Ａ／Ｄコンバータ１１２に入力する
輝度信号のレベルも上昇するから「暗すぎる」状態が緩
和されるようにフィードバックループを形成する。

反対に、特定の期間の最後に比較回路１０５の出力１２
２が「明るすぎる」という場合には、ペデスタルレベル
が下降し、「明るすぎる」という状態が緩和されるよう
にフィードバックループを形成し、ペデスタルレベルの
自動調整を行う。

第３図は第１図の実施例で用いた第１と第２のゲート回
路１０１，１０６の回路図であり、第３図（５）と第３
図（Ｂｌは第１のゲート回路、第３図（Ｃ）と第３図（
Ｔ）ｌは第２のゲート回路である。

第３図において第１図と同じ番号は同じ信号に対応し、
６０１はＡ／Ｄコンバータ内で入力する輝度信号のレベ
ルが固有の閾値以下のときにハイレベルを出力し、第１
のゲート回路に入力する下位ノコンパレータ出力、６０
２はＡ／Ｄコンバータの最上位ビット出力、３０３はＡ
／Ｄコンバータの上位２番目のビット出力、６０４は出
力６０２を行うコンパレータと同じかまたは閾値が高く
同等の動作をする上位のコンパレータ出力、３０５はア
ンド回路、６０６はノア回路、３［］７はインバーター
である。第１のゲート回路として第３図囚と第３図ＣＢ
＋の回路は、輝度信号のレベルが低いときに、下位のコ
ンパレータの出力３０１がハイレベルになるか、Ａ／Ｄ
コンバータの最上位ビット出力６０２と２番目のビット
出力６０６のどちらもローレベルになると「暗い」と判
断し、クロック１１３を通過させる一方、輝度信号レベ
ルの高い時には、コンパレータの出力６０１はローレベ
ルになるか、または上位２ビツト出力３０２．３０３の
どちらかがハイレベルになり、「明るい」と判断しクロ
ックを通過させない。

第２のゲート回路として第３図（０と第３口のの回路は
、輝度信号レベルが高いときに上位のコンパレータの出
力３０４がローレベルになるか、上位２ビツト出力６０
２．６０６のどちらもハイレベルになり、「明るい」と
判断してクロック１１６を通過させる一方、輝度信号レ
ベルが低いトキにはコンパレータの出力３０４がハイレ
ベルになるか、上位２ビツト出力６０２．６０６のうち
少な（とも一方がローレベルになり「暗い」と判断して
クロックを通過させない。

第４図は、第１図の実施例で用いた第１と第２の計数回
路１０２．１０４と比較回路１０５０回路図である。第
４図において第１図と同じ番号は同じ信号を示し、４０
１．４０２．４０６．４０４．４０５．４０６１．ｉ０
７．４０８．４０９．４１０．４１１．４１２は分周器
で、φがクロック入力、Ｑが分周出力、Ｒがリセント入
力で、４１６．４１４．４１５．４１６がインバータ、
４１７．４１８．４１９．４２０がアンド、４２１．４
２２がオア、４２６がエクスクル−シブノア、４２４で
示した点線で囲んだブロックが第１の計数回路、４２５
で示した点線で囲んだブロックが第２の計数回路であり
、残りの部分が比較回路である。

第４図において、たとえば輝度信号の低い部分の多し・
「暗すぎる」場合に、特定の期間中に第１のカウンター
４２４に入力したクロック１１６が３２〜６３発の間で
分周器４０６の出力が／％イレベルとなり、第２のカウ
ンター４２５に入力したクロック１１７が３１発以下の
ため分周器４１２ノ出力がローレベルになっている場合
では、アンド４１８が・・イレベルになるので、比較回
路の出力１２１と１２２はそれぞれハイレベルとローレ
ベルになり、「暗すぎろ」という結果になる。

また、第１のカウンター４２４に特定の期間中で入力す
るクロック１１６の数が１６〜３１発で、第２のカウン
ター４２５に入力するクロック１１７が３１発以下であ
ると分周器４０５．４０６．４１１．４１２の出力１１
９．１２０はそれぞれハイレベル、ローレベル、ローレ
ベル、ローレベル、！：、　ナリ、エクスクル−シブノ
ア４２３とアンド４１７がハイレベルになるので、この
場合も比較回路の出力１２１と１２２の出力はそれぞれ
ハイレベルとローレベルとなり「暗すぎる」という結果
になる。

第４図において以上の２例以外でも、特定の期間に第１
および第２の計数回路４２４、乙２５に入力できるクロ
ック１１６．１１７の最大値が６３発以内であるとして
、「暗すぎる」という結果を出力するのに比較精度が１
６発で比較回路は動作をする。

反対に、特定の期間中に輝度信号の高い部分の多い「明
るすぎる」場合には、第２の計数回路４２５に入力する
クロック１１７の数が、第１の計数回路４２４に入力す
るクロック１１６の数より多くなるので、比較精度が１
６発として、比較回路の出力１２１と１２２はそれぞれ
ローレベルとハイレベルとなり、「明るすぎる」という
結果を出力する。

また、特定の期間中に第１と第２の計数回路４２４と４
２５に入力するクロック１１６と１１７の数が、比較精
度の１６発以内で一致する場合には比較回路の出力１２
１と１２２はともにローレベルとなり、「暗すぎない」
かつ「明るすぎない」という結果になる。

第５図は第１図の第１の実施例の第１と第２のラッチ回
路１０６，１０７と第１と第２のスイッチ１［］８，１
０９とベデスタルレベルクランプスイノチ１１０と直流
阻止コンデンサー１１１を示した回路図である。

第５図において第１図と同じ番号は同１こ信号（（対応
し、５０１は第１図の第１のう、子回路１０６として用
いたデータタイプのフリップフロップ（以下Ｄ−ＦＦと
称する）であり、Ｄがデータ入力端で比較回路の出力１
２１が入力し、Ｒが垂直帰線区間等で第１と第２のスイ
ッチをともに開にするための信号１１８の入力するりセ
ント入力端、Ｑが正転出力、ＱＢが反転出力、５０２は
第１図の第２のランチ回路として用いたＤ−ＦＦ、５０
６は第１図の第１のスイッチ１０８として用いたＰ−Ｍ
ＯＳＦＥＴで、第１のランチ回路であるＤ−ＦＦ５０１
の保持・出力して℃・ろ内容が「暗すぎる」という場合
にＤ−ＦＦ５０１のＱＢ出力がローレベルとなるので第
１のスイッチ５０６は閉になり、５０４は第１図の第２
のスイッチ１０９として用いたＮ−ＭＯＳＦＥＴであり
、第２のラッチ回路であるＤ−ＦＦ５０２の保持・出力
している内容が「明るすぎる」という場合にＤ−ＦＦ５
０２のＱ出力がハイレベルとなり、第２のスイッチ５０
４は閉となり、５０５はインバーｌ’、５０６はトラン
スミッションゲートで、イアバー１５０５とｌ−ランス
ミッションケート５０６でペデスタルレベルクランブス
インチを構成し、５０７は合成映像信号の直流阻止コン
デンサーである。

第６図は合成映像信号に対する第１の計数回路と第２の
計数回路のりセント信号と第１のラッチ回路と第２のラ
ンチ回路の読み込み用クロックのタイミングの例を示す
タイミングチャートである。

第６図において、特定の期間を水平−周期とし、第６回
置は合成映像信号、第６図（Ｂｌは特定の期間の最初に
出力されるリセットパルス、第６図（１３＋は特定の期
間の最後に出力される読み込み用〕（ルスである。

第１図において第１と第２のスイッチ１０８．１０９の
接続部とペデスタルレベルクランプスイッチ１１００間
に抵抗とコンデンサー等による平滑回路を配置し、オー
トペデスタルレベルクラ７プ機能を弱めると小振幅の合
成映像信号に対して有効になる。

なお第１のスイッチと第２のスイッチが閉になれるタイ
ミングをペデスタルクランプスイッチと同じタイミング
になるように第１のランチ回路と第２のランチ回路に制
御機能を加えろと、ペデスタルレベルクランプ用スイッ
チを省略できろ。

これは本発明の応用と考えられる。

また、輝度信号レベル検出器としてＡ／Ｄコンバータの
最上位のコンパレータと最下位のコンバレータラ用℃・
ると、Ａ／Ｄコンバータに入力したデータがオーバフロ
ーとアンダフローを起し、それぞれの表示部分が完全な
白と完全な黒になる割合が一致し、表示装置のコントラ
ストを有効に使用できる。

また、第１のゲート回路と第２のゲート回路を通過する
クロックはＡ　／　Ｄコンバータのサンプリングクロッ
クか、その反転を用℃・ると便利である。

また、ペデスタルレベルクランプを微調整するには、第
１図において第１のスイッチ１０８と第２のスイッチ１
０９とペデスタルレベルクランプスイッチ１１０の接続
部に、可変抵抗器ないし固定抵抗器でＶＤＤか、または
ＶＳＳになどの直流電位接続すればよい。さらに液晶パ
ネル等の温度特性を考慮する場合は前記の抵抗器の抵抗
値の温度による変化が、調整の最適値になるように抵抗
器の材料を選べばよい。また、ＣＲＴ表示方式のテレビ
にも本回路は応用できる。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、本発明によればオートペ
デスタルレベルクランプ回路をほとんどデジタル回路で
構成できるために、ＩＣ化が要易となるので、部品コス
Ｉ・の低下、および小型化が可能となる。

さらに、Ａ／Ｄコンバータ等の輝度信号レベル検出器出
力をフィードバックしてペデスタルレベルを決定するの
で無調整で良質な画面が得られるため、調整コストの低
下が可能であり、その上合成映像信号の振幅に対する制
約条件がほとんどないので汎用性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の回路ブロック図、第２図は従
来のオートペデスタルレベルクランプ回路の回路図、第
３図（Ａ）、０３＋は第１図の第１の実施例の第１のゲ
ート回路図、第３図（Ｃ）、（Ｄ＋は第１の実施例の第
２のゲート回路の例を示す回路図、第４図は、第１図の
実施例の第１と第２の計数回路と比較回路の回路例を示
す回路図、第５図は第１図の実施例の第１と第２のラッ
チ回路と第１と第２のスイッチとトランスミア・ジョン
ゲートと直流阻止コンデンサーの回路例を示す回路図、
第６図は本発明の実施例で第６図（Ａ）は合成映像信号
、第６図（Ｂ）は第１の計数回路と第２の計数回路のり
七ノド信号、第６図（０は第１のラッチ回路と第２のラ
ッチ回路の読み込み用クロックのそれぞれ波形図、第７
図は従来技術を説明する、第７図（５）は合成映像信号
、第７回出）はペデスタルレベルフランツパルス、第７
図（Ｃ）はペデスタルレベルクランプスイッチの開閉の
タイミングのそれぞれ波形図。 １０１・・・・・・第１のゲート回路、１０２・・・・
・・第１の計数回路、 １０６・・・・・・第２のゲー　ト回路、１０４・・・
・・・第２の計数回路、 １０５・・・・・・比較回路、 １０６・・・・・・第１のラッチ回路、１０７・・・・
・・第２のラッチ回路−１０８・・・・・・第１のスイ
ッチ、 １０９・・・・・・第２のスィッチ０ 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 （Ｃ）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）テレビジョン信号のペデスタルレベルを自動調整
   する回路に於て、直流阻止コンデンサーからの合成映像
   信号の輝度信号のレベルを検出する輝度信号レベル検出
   器と該輝度信号レベル検出器の出力を入力する第１と第
   ２のゲート回路と該第１と第２のゲート回路からの信号
   をそれぞれ計数する第１と第２の計数回路と該第１と第
   ２の計数回路の出力を比較する比較回路と該比較回路の
   出力をラッチするラッチ回路と該ラッチ回路からの出力
   によりそれぞれ作動する第１と第２のスイッチと有し、
   該第１もしくは第２のスイッチからの直流電位をペデス
   タルレベルクランプパルスにより開閉するペデスタルレ
   ベルクランプスイッチにより前記直流阻止コンデンサー
   に印加しペデスタルレベル調整を行うことを特徴とする
   オートペデスタルレベルクランプ回路。
2. （２）輝度信号レベル検出器は輝度信号を量子化するＡ
   ／Ｄコンバータであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のオートペデスタルレベルクランプ回路。
3. （３）第１と第２の計数回路はあらかじめ定められた特
   定の期間計数することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のオートペデスタルレベルクランプ回路。
4. （４）特定の期間は一水平期間中の輝度信号期間である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のオートペ
   デスタルレベルクランプ回路。
5. （５）ペデスタルレベル調整は垂直帰線期間を除く期間
   のみ作動することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のオートペデスタルレベルクランプ回路。
6. （６）第１もしくは第２スイッチとペデスタルレベルク
   ランプスイッチの間に抵抗を接続したことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のオートペデスタルレベルク
   ランプ回路。