JPS6384381A - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、受信された放送テレビジョン信号から得ら
れるビデオ情報と補助ビデオ信号に伴うビデオ情報の両
方を表示できるテレビジョン受像機に関する。特に、こ
の発明は、放送テレビジョン信号の映像情報と補助ビデ
オ信号の映像情報の両方に対して実質的に同じ黒映像を
表す基準レベルを設定する装置に関する。

〔発明の背景〕

テレビジョン受像機の多くは、例えば、テレテキスト情
報のような文字や図形の情報と、コンピュータの端子か
ら与えられるような情報とを含む補助ビデオ情報を表示
することができる。別のタイプのビデオ情報表示形式で
は、放送テレビジョン信号情報からの場面がテレビジョ
ン表示スクリーンの主要部分に表示されると同時に、補
助ビデオ信号源から得られる別の場面が表示スクリーン
の小さな部分に表示される。

このような装置では、あらゆるビデオ入力源から得られ
る表示ビデオ情報に対して、実質的に同じ映像黒基準レ
ベル、即ち、輝度基準レベルを維持することが望ましい
。このようにすると、１つのビデオ入力源と別のビデオ
入力源との間に映像輝度の不都合な変動が見られなくな
る。米国におけるＮＴＳＣ方式に従う通常のテレビジョ
ン信号に含まれるビデオ情報では、例えば、表示される
映像の輝度は、テレビジョン信号の各水平ブラノキノグ
期間内にある所謂「バック・ポーチ」期間中に生じる黒
基準レベルと関連がある。例えば、視聴者による調節可
能輝度制御装置の設定に応じて黒基準レベルが変わると
、ビデオ信号のＤＣレベルが変わシ、その結果、表示映
像の輝度が変わる。

以下には、テレビジョン受像機のようなビデオ信号処理
及び表示装置において、通常の放送テレビジョン信号あ
るいは補助ビデオ信号から得られる映像情報に対して実
質的に同じ黒基準レベルを、表示される映像に与えるこ
の発明による装置が開示されている。ここに開示された
装置においては、信号選択回路網が、選択的に２個のビ
デオ信号源のうちの一方の出力を映像表示装置に供給す
る。

２個のうちの第１のビデオ信号源の信号（第１のビデオ
信号）は通常の放送テレビジョン信号であり、第２のビ
デオ信号源の信号（第２のビデオ信号）は補助ビデオ信
号である。この発明の原理に従えば、第１の信号源の出
力に伴う黒基準レベルが、第２のビデオ信号の黒基準レ
ベルを設定するのに使用される。

この発明の１つの特徴に従えば、第１のビデオ信号は信
号選択回路網にＤＣ結合され、視聴者により調節可能な
輝度制御回路が、第１のビデオ信号を信号選択回路網に
供給する信号源に結合されている。

、　　〔詳細な説明〕 第１図において、信号源１０からの低レベルのカラー映
像を表す信号ｒＮ　ｇ及びｂが、それぞれ、赤（Ｒ）、
緑（Ｇ）及び青（Ｂ）ビデオ信号選択回路網１２ａ、１
２ｂ及び１２Ｃのそれぞれの第１の入力端子（例えば、
Ｔｌ　）に供給される。また、補助カラー信号源１４か
らの補助のカラー映像を表す信号ｒ′、ｇ′及びｂ′が
、ＤＣ阻止キャパシタ１５ａ、１５ｂ及び１５ｃを介し
て、選択回路網１２ａ、　１２ｂ及び１２ｃのそれぞれ
の第２の入力端子（例えば、Ｔ２）にＡＣ結合される。

これらの選択回路網の出力信号は、それぞれ、出力結合
回路網１５ａ、１６ｂ及び１６ｃ＞、ｉ−介して、赤、
緑及び青表示駆動段１８ａ、１８ｂ及び１８ｃに結合さ
れる。これらの駆動段は、映像表示管２０の輝度制御電
極（例えば、陰極）のそれぞれに高レベルに増幅された
カラー信号Ｒ，Ｇ及びＢを供給する。出力結合回路網１
６ａ、１６ｂ及びＬ６ｃには、例えば、水平及び垂直映
像ブランキング回路及びバッファ回路が含まれている。

選択回路網１２ａ、１２ｂ及び１２Ｃは構造及び動作が
同じであるので、選択回路網１２ａの動作についてのみ
詳しく説明することにする。

信号源１０からのカラー信号ｒ１　ｇ及びｂは、受信放
送テレビジョン信号から得られるため、説明の便宜上、
「内部」信号とする。信号源１４からのカラー信号ｒ′
、ｇ／及びｂ′は「外部」信号とする。内部及び外部信
号の両方には映像同期信号が含まれ、この映像同期信号
は受像機の同期回路に供給されて表示映像の水平及び垂
直走査が同期させられる。

これは、日本の用崎市に所在する東芝より市販されてい
るＴＡ　７３４８　Ｐ型巣積回路のようなビデオ信号切
換回路網により達成される。この切換回路網には、手動
あるいは自動的に付勢される電子スイッチが含まれる。

この電子スイッチは、選択的に、内部信号表示モードに
おいて放送テレビジヨン信号からの検出されたビデオ情
報（同調成分を含む）を受像機のビデオ信号処理回路及
び同期信号処理回路に結合するか、外部信号表示モード
において外部補助ビデオ信号源の同期成分を受像機の同
期信号処理回路に結合する。

選択回路網１２ａは、「内部」位置（ＩＮＴ）及び「外
部」位置（ＥＸＴ）を持つ電子スイッチ３０を有し、後
程第２図に関して述べる選択制御信号Ｓ工及びＳ２に応
答する。スイッチ３０からの出力信号は、出力端子Ｔ３
に現れる。黒基準ＤＣ電圧が、映像情報で変調されたテ
レビジョン信号が存在するバック・ポーチ期間に信号源
１０のｒｌｇ及びｂカラー・テレビジョン信号出力に現
れる。

黒基準電圧はまた映像情報変調がないバック・ポーチ期
間に相当する期間にも現れる。従って、信号源１０には
、一般に映像ブランキング期間に黒より黒の状態を与え
る水平及び垂直ブランキング回路は含まれない。ここに
開示する装置では、そのようなブランキング回路は、出
力結合回路網１６ａ％１６ｂ及び１６ｃに含まれる。信
号源１０の出力の黒基準ＤＣ電圧は、信号源１０に結合
された視聴者により調節可能な輝度制御回路網１１の設
定により変化する。制御回路網１１にはまたカラー信号
ｒ、ｇ及びｂのピーク・ピーク振幅を調節するための映
像コントラスト制御部も含まれている。

スイッチ３０は、信号源１０からの「内部」ｒカラー信
号情報が表示される時、ＩＮＴ位置にある。

この場合、このｒ信号は、信号源１０の出力からの入力
端子Ｔ１を含むＤＣ結合ビデオ信号路、信号変換回路網
３１（例えば、レベル・シフト回路とバッファ回路を含
む）、及びスイッチ３０を介して、赤信号出力結合回路
網１６ａ及び映像管駆動１８ａに供給される。

キーイング信号Ｃ１に応答するキード比較器３２は、各
水平線ブラッキング期間のバック・ポーチ期間に動作す
る。比較器３２は、スイッチ３０の出力の黒基準電圧を
入力端子Ｔ１の黒基準電圧と比較する。この比較の結果
、比較器３２の入力の黒レベルの差を表わす誤差電圧が
、蓄積キャパシタ３３の両端間に発生する。

この誤差電圧は、信号変換回路網３１の制御入力に供給
され、実質的に等しい黒基準電圧が比較器３２の各入力
に現れるように内部ビデオ信号路のＤＣ状態が変えられ
る。この帰還制御作用により、出力端子Ｔ３の黒基準レ
ベルは、信号変換回路網３１を構成する回路及びスイッ
チ３０に伴うあらゆる不都合なりＣオフセットに対して
補償される。

スイッチ３０は、補助カラー信号源１４からの外部ｒ′
カラー信号情報が表示される時、ＥＸＴ位置にある。こ
の場合、信号ｒ′は、ＤＣ阻止キャパシタ１５ａを含む
ＡＣ結合信号路、入力端子Ｔ２、利得制御増幅器回路網
３４、スイッチ３０及び出力端子Ｔ３を介して赤信号出
力結合回路網１６ａに供給される。回路網３４には可変
利得増幅器が含まれ、この増幅器は、回路網３４（！：
選択回路網１２ｂ及び１２Ｃ中の同様の回路網とに共通
な視聴者による調節可１止なコントラスト制御（図示せ
ず）に応答して、信号ｒ′のピーク・ピーク値を、カラ
ー信号源１０からの内部信号に対して設定されるコント
ラストの調整にかかわりなく調節する。増幅器回路網３
４には、／ｎＸ 信号変換回路網３１と同様に、レベル・シフト回路及び
バッファ回路が含まれてもよい。

外部モードにおける、補助カラー信号源１４からの信号
に対する黒レベル即ち表示映像の輝度は、ゲート信号Ｇ
に応答するキード・ゲート３５、蓄積キャパシタ３６、
及び、ビデオ信号のバック・ポーチ黒基準期間に発生さ
れるキーイング信号Ｃ２に応答するキード比較器３７を
含む回路網によシ設定される。比較器３７からのＤＣ制
御電圧出力は、入力端子Ｔ２において外部信号路に結合
される。比較器３７は、入力ＡＣ結合キャパシタ１５ａ
と協働して黒レベル帰還クラップを形成して、外部信号
路に対する所望のＤＣレベルを設定する。

外部信号路に対する輝度を表すＤＣレベルは、次に述べ
る第２図に示されるタイミング信号Ｓ１、Ｓ２、Ｃ１、
Ｃ２及びＧの波形に関する選択回路網１２ａの動作の説
明から判るように、内部信号源１０からの出力の輝度を
表す黒基準レベルに直接関連している。

第２図の最初の波形は、信号源１０からの赤ビデオ信号
ｒの一部（２本の水平線の期間）を表す。

信号源１４からの補助ビデオ信号は、これと同じ形態を
呈する。各水平線には、所謂バック・ポーチ黒基準期間
に先行する負方向の水平同期パルス期間が含まれる。バ
ック・ポーチ黒基準期間には、水平同期パルス期間の終
りと水平線トレース期間の始めとの間に位置する期間ｔ
工及びｔ２が含まれる。

期間を及びｔ２は、それぞれ、約３．５マイクロ秒と１
．５マイクロ秒の持続時間を持ち、約５０ナノ秒の期間
△だけ隔てられている。

スイッチ３０は、これに供給される選択スイッチ信号Ｓ
１或いはＳ２の一方が正レベルを呈する時は常に上側の
内部（ＩＮＴ）信号位置にある。また、スイッチ３０は
、これに供給される選択スイッチ信号Ｓ１或いはＳ２の
一方がより低い正レベルを呈する時は常に下側の外部（
ＥＸＴ）信号位置にあるタイミング信号Ｓ１は、各水平
線の期間ｔ□の間により低い正レベルを呈する。従って
、信号Ｓ１が選択されてスイッチ３０に供給された場合
、スイッチ３０は、各水平線の期間ｔ□中、ＥＸＴ位置
にあ正のレベルを呈する。従って、信号Ｓ２が選択され
てスイッチ３０に供給された場合、スイッチ３０は、各
水平線の期間ｔ２中、ＩＮＴ位置にある。

タイミング信号Ｃ１及びＧは、期間ｔ２中、正のレベル
を呈し、タイミング信号Ｃ２は、期間ｔ０中、正のレベ
ルを呈する。比較器３２及び３７は、それぞれ、タイミ
ング信号Ｃ１と０２の正の成分に応答して各水平線の期
間を及びｔ０中動作する。ゲート３５は、各水平線の期
間ｔ２中、タイミング信号Ｇの正の成分に応答して導通
する。

水平線トレース期間中のスイッチ３０の位置は、トレー
ス期間中のスイッチ制御信号Ｓ１及びＳ２の方向（即ち
、極性）によυ決まる。所定の水平線トレース期間に内
部信号情報だけしか含まれない場合、信号Ｓ１がスイッ
チ３０の位置を制御するまた、所定のトレース期間に外
部信号情報だけしか含まれない場合、信号Ｓ２がスイッ
チ３０の位置を制御する。

従って、水平線リトレース期間中、スイッチ３０は、こ
の期間中に信号Ｓ１或いは信号Ｓ２から受けた指示によ
りＩＮＴ位置或いはＥＸＴ位置のいずれかにあることが
可能となる。例えば、受像機がスイッチ３０が信号Ｓ１
により制御される「内部」表示モードにあると考えるこ
とにする。しかし、受像機は、特定の期間、自動的に或
いは視聴者の指示に応答して表示スクリーンの小部分に
補助情報を表示するように構成される。この補助情報と
は、例えば、日付は或いは受像機が同調したチャンネル
番号である。

このような補助表示機能は通常のテレビジョン受像機に
与えられることがあり、その受像機には制御信号に応答
して補助情報の表示を可能にするマイクロプロセッサに
より制御される文字発生器が含まれる。そのような制御
信号は、補助外部情報が内部ビデオ信号の水平Ｉ・レー
ス期間の所定部分中に表示される時に、タイミング信号
発生器４０のモード制御信号入力に供給され、これによ
り信号Ｓ２が一時的にスイッチ３０に供給される。

信号Ｓ１、Ｓ２、Ｃ１、Ｃ２及びＧは、受像機の偏向同
期回路により発生された水平及び垂直映像同期信号Ｈと
Ｖに応答するタイミング信号発生器４０により発生され
る。この信号発生器４０には、例えば、水平同期パルス
に応答して信号Ｃ１、Ｃ２及びＧを発生するカウンタの
ような順次論理回路あるいは単安定マルチバイブレータ
のような信号遅延回路が含まれていてもよい。信号Ｓ１
と８２は、それぞれ、信号Ｃ２と０１から得られる。

タイミング信号発生器４０はまた、信号Ｓ１と８２の何
れがこの発生器４０のモード制御出力に供給されるかを
決定するモード制御信号にも応答する。

モード制御信号は、内部放送テレビジョン映像表示モー
ドと外部映像表示モードの切換え時に、受像機内の回路
により自動的に、或いは、視聴者の手動により発生され
てもよい。例えば、表示スクリーンの一部上の文字数字
等の（外部）テレテキスト情報の表示は、別の場合では
放送テレビジョン映像を表示するはずの表示スクリーン
の一部にテレテキスト情報を表示する必要がある時に、
内部位置と外部位置間で切換わるスイッチ３０を付勢す
るモード制御信号によシ自動的に行イっれてもよい。或
いは、視聴者の制御による手動スイッチの設定に応答し
てテレテキスト情報を表示させることもできる。

タイミング信号発生器４０には、信号Ｓ１及びＳ２と、
この両者のうち何れがこの発生器４０の（Ｓｌ、Ｓ２）
出力から送り出されるかを決定するモード制御信号とに
応答する論理ゲートを有するような論理回路が含まれる
。従って、信号Ｓ１はモード制御信号が内部表示モード
に対応する場合に、また、信号Ｓ２はモード制御信号が
外部表示モードに対応する場合に、それぞれ、タイミン
グ信号発生器４０の出力から選択的に送り出される。

ここに開示した受像機の２重映像表示機能を用いる場合
、内部モードと外部モードの両方において表示される映
像に対して実質的に同じ黒レベルを維持するのが望まし
い。そうでなければ、映像輝度の不都合な変動が、例え
ば、内部放送テレビジョン信号情報の表示と外部信号情
報の表示の間に生じることがある。そのような輝度の変
化が生じる可能性は、次に述べるように、内部及び外部
映像表示モードの両方に対して実質的に同じ映像黒基準
レベルを自動的に維持するここに開示した選択回路網１
２ａ乃至１２ｃの働きにより実質的になくなる。

カラー信号源１０からの信号ｒによって与えられる放送
テレビジョン情報が表示される内部表示モード時では、
タイミング信号発生器４０は、そのモード制御出力に信
号Ｓ１を発生する。この信号Ｓ１によって、スイッチ３
０は、水平線トレース期間を含む期間中ＩＮＴ位置にあ
り、放送テレビジョン映像情報を映像管２０へ送る。し
かし、期間ｔ、中、信号Ｓ１によってスイッチ３０はＥ
ＸＴ位置にあり、これによりカラー信号源１０の出力は
映像管２ｏへ送られない。

テレビジョン信号の黒基準レベルが存在する１つの水平
線（ＬＩＮＥＩ）の期間ｔ２中、信号ＣＩにより比較器
３２が動作してスイッチ３０の出力に現れる黒基準レベ
ルと入力端子Ｔ１に現れる黒基準レベルとを比較する。

これにより比較器３２はキヤパルス３３の両端間に出力
制御信号を発生し、帰還制御作用により信号選択回路網
１２ａの出力端子Ｔ３に所望の黒基準電圧が発生される
。比較は同じバック・ポーチ期間の早い期間ｔ□よシも
むしろ次の期間ｔ２で行われ、これにより、この比較が
、水平同期パルスの終了後の期間にその水平同期パルシ
ー ス、伴う作用により妨害される可能性が減少する。

同時に、信号Ｇによりゲート３５は導通し、比較器３２
の動作により出力端子Ｔ３に発生された黒基準電圧を蓄
積キャパシタ３６へ送る。

このキャパシタ３６は次の水平線（ＬＩＮＥ２）まで上
記設定された黒基準電圧を蓄積し、この水平線（ＬＩＮ
Ｅ２）の期間ｔ□中に信号ｃ２により比較器３７が付勢
されて上記蓄積された黒基準電圧をＬＩＮＥ２の期間ｔ
□中に出方端子Ｔ３に現れる黒基準レベルと比較する。

次に簡単に述べるように、比較器３７からの出力制御電
圧を用いて、外部信号表示モードに使用される適正な黒
基準レベルが設定される。比較器３７からの出方制御電
圧は、内部信号源１０からの出力に応じて出方端子Ｔ３
に発生された黒基準レベルに都合良く直接関連している
。

これにより、比較器３７からの黒レベルを表す出力制御
電圧が各水平線ごとに連続して更新され、これにより、
内部受像機表示モードと外部受像機表示モードが切替え
られる時、内部及び外部表示映像情報の両方に対する均
一な映像の輝度が設定され維持される際に時間的遅延が
確実になくなる。

比較器３２と３７及びゲート３５の動作に対する信号Ｃ
１、Ｃ２及びＧのタイミングは、受像機の内部及び外部
両動作モードとも同じである。

補助カラー信号源１４からの外部補助信号ｒ′が表示さ
れる外部動作モードにおいては、タイミング信号発生器
４０は、そのモード制御出力に信号Ｓ２を発生する。こ
の信号Ｓ２によりスイッチ３ｏは水平線トレース期間を
含む期間中ＥＸＴ位置にあり、これにより補助ビデオ信
号情報が受像管２ｏへ送られる。しかし、黒レベル基準
期間上２中では、信号Ｓ２によりスイッチ３０はＩＮＴ
位置にあり、これにより内部信号源１０の出力に伴う黒
基準レベルがスイッチ３０を介して送られる。

前述したように、この黒基準レベルは比較器３２とキャ
パシタ３３とにより処理され、これにより出力端子Ｔ３
に所望の黒基準レベルが設定される。

同時に、この設定された所望の黒基準レベルは、信号Ｇ
に応答するゲート３５により伝送されて、キャパシタ３
６に蓄積される。次の水平線（ＬＩＮＥ２）期間中、比
較器３７は信号Ｃ２により付勢される。これにより比較
器３７は、キャパシタ３６に蓄積された電圧（前に設定
された内部信号黒基準レベルを表す）を、ＬＩＮＥ２の
期間ｔ０中に現れ、スイッチ３０を介して比較器３７の
信号入力に送られる外部信号の黒基準レベルと比較する
。

比較器３７の出力制御電圧は、外部補助信号の黒基準レ
ベルと内部信号源１０の黒レベル出力に応じて設定され
た所望の黒基準レベルとの差を表している。この出力制
御電圧は入力ＡＣ結合キャパシタ１５ａに蓄積される。

この入力ＡＣ結合キャパシタ１５ａは、表示される外部
信号に対する所望の黒基準レベルを設定するための帰還
クランプの素子を構成している。帰還作用により、スイ
ッチ３０、ゲート３５、キャパシタ３６、比較器３７及
びキャパシタ１５ａを含む制御ループは、外部信号の黒
基準レベルと内部信号源１０の出力に伴う黒基準レベル
との差を減少させ、これにより、表示される外部及び内
部信号情報は実質的に等しい黒基準レベルを呈する。

【図面の簡単な説明】

第１図は選択的に供給されるビデオ信号の黒基準レベル
を設定する装置を含むこの発明に従う信号選択回路網を
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図の信号選択回路網の動作を理解するための波
形を示す図である。 ２０・・・映像表示装置、３０・・・スイッチ手段、４
０・・・タイミング手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）映像表示装置と、 周期的な映像期間中に生じる映像情報と周期的なブラン
   キング期間中に生じる黒基準成分とを有する第１のビデ
   オ信号を受信する第１の入力と、周期的な映像期間中に
   生じる映像情報と周期的なブランキング期間中に生じる
   黒基準成分とを有する補助の第２のビデオ信号を受信す
   る第２の入力と、制御入力と、上記表示装置に結合され
   た出力とを有するスイッチ手段と、 上記スイッチ手段の上記制御入力に結合されており、上
   記スイッチ手段を第１の動作モードにおいて上記スイッ
   チ手段の上記第１の入力が第１の信号路を介して上記表
   示装置に結合される第１の位置にし、第２の動作モード
   において上記スイッチ手段の上記第２の入力が第２の信
   号路を介して上記表示装置に結合される第２の位置にす
   るタイミング手段と、 上記第１のビデオ信号に所望の黒基準レベルを与える手
   段と、 上記第２の信号路に結合された出力を有し、上記所望の
   黒基準レベルが与えられた上記第１のビデオ信号に応答
   し、上記第２の信号路を介して供給された上記第２のビ
   デオ信号に、上記所望の黒基準レベルが与えられた上記
   第１のビデオ信号から得られる黒基準レベルを自動的に
   与える制御手段と、を具備するビデオ信号処理装置。