KR100296940B1 - 칼라매트릭스보정기능을갖는색온도선택회로 - Google Patents

칼라매트릭스보정기능을갖는색온도선택회로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 백색광이 디스플레이 스크린 상에 생성될 색온도를 사용자가 선택하도록 하는 특징을 갖는 텔레비전 수상기에 관한 것으로, 회로(SW 1R; SW 1B)는 B-Y/R-Y 비를 역으로 변경함으로써 유도되지는 않는 에러를 보정하도록 청색 및 적색 키네 드라이버단(R210 ; B210)의 이득을 변경함과 동시에 R-Y 및 B-Y 색차 신호 증폭기(R220 ; B220)의 이득을 자동적으로 변경하기(SW 2R ; SW 2B)위해 제공된다.

Description

칼라 매트릭스 보정 기능을 갖는 색온도 선택 회로
제1도는 종래 기술에서 공지된 색 처리 회로를 도시한 텔레비전 수상기의 일부의 개략적인 블록도.
제2도는 본 발명에 따른 색 처리 회로를 도시한 텔레비전 수상기의 일부의 개략적인 블록도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
SW 1R, SW 2R, SW 1B, SW 2B : 스위치
R210, R220, B210, B220 : 증폭기
본 발명은 칼라 텔레비전 수상기에 관한 것으로, 특히 상이한 색온도 설정을 선택하기 위한 회로를 구비한 칼라 텔레비전 수상기에 관한 것이다.
최근, 여러 색온도 설정중 하나를 사용자가 선택할 수 있는 특징을 메뉴로서 구비한 하이-엔드(high-end) 텔레비전 수상기가 제기되고 있다. 상기 텔레비전 수상기로서는 인디아나주 인디아폴리스에 소재한 Thomson Consumer Electronics, Inc.에서 제조된 RCA CTC-170 칼라 텔레비전 수상기 새시가 있다. "색온도"는 소정 기준에 대한, 텔레비전 디스플레이 스크린 상에 디스플레이된 화상에서 백색 영역의 "백색(whiteness)"의 정도를 칭하는 용어이다. 측정 목적으로 세 표준 광원이 선택되는데, 일루미넌트(illuminant) A, 일루미넌트 B 및 일루미넌트 C가 있다. 일루미넌트 A는 2500 °K(칼빈 온도)에서 동작하는 텅스텐 필라멘트 백열 램프이다. 이 표준 조명원에 의해 생성되는 백색광의 특정 음영에 일치하는 백색 화상 영역은 2500(칼빈 온도) 정도의 색온도를 갖는 것으로 알려져 있다. 일루미넌트 B는 직사광선에 가깝도록 선택되는데, 4800 °K에 해당하는 색을 생성하도록 텅스텐 램프로부터 광을 필터링함으로써 획득된다. 일루미넌트 C는 6500 °K에 해당하는 색을 생성하도록 텅스텐광을 필터링하며, 일루미넌트 B 보다 직사광선에 더 근접한 것처럼 느껴진다. 일루미넌트 C는 칼라 텔레비전용 기준 백색으로 NTSC에 의해 선택되는 광원이다. 백색광의 청색 성분이 증가하면 색온도가 상승하여 이 백색광은 사람의 눈에는 더 "하얗게" 보인다. 백색광의 적색 성분이 증가하면 색온도가 하강하여 이 백색광은 사람은 눈에는 더 "부드럽게" 보인다. 이상하게도, 다소 많은 청색을 가함으로써 색온도가 상승하면 시청자들은 백색광이 "차갑게" 보이는 것처럼 느끼게 된다. 유사하게, 다소 많은 적색을 가함으로써 색온도가 하강하면 시청자들은 백색광이 "따뜻하게" 보이는 것처럼 느끼게 된다.
NTSC 칼라 텔레비전 방식은 상기한 소정 색온도 및 소정 세트의 매우 오래된 화상관 인광물질에 기초를 둔다. 예컨대, RCA 사이에 제조된 종래의 칼라 매트릭스는 6500도 정도의 백색광용으로 설계되었으며 1,2의 B-Y/R-Y 비를 나타낸다. 상이한 색온도 또는 상이한 인광물질이 사용된다면 색 에러가 존재할 것이다. 칼라 매트릭스는 가장 눈에 띄지 않는 위치에 상기 에러를 두도록 설계될 수 있다. 최근에는, "더욱 흰" 백색광을 디스플레이하도록 색온도를 증가시키는 경향이 흐른다. 예컨대, 한 공지된 시스템은 9300 °K에서 백색광을 디스플레이하도록 설계되며, 1.1의 고정된 B-Y/R-Y 비를 갖는다. 이를 달성하기 위해, 일반적으로 적색 또는 청색 키네(즉, 화상관) 드라이버 이득을 변경함으로써 색온도가 변하게 된다. 이에 따라, 적색, 녹색 및 청색의 비가 달라지므로 백색광의 색온도가 변경된다.
바람직하지 않게도, 사용자가 색온도를 선택할 수 있는 텔레비전 수상기에서, 청색 드라이버 이득이 증가하여 색온도가 상승되면, B-Y 색차 신호의 크기도 증가하는데, 이에 따라 B-Y/R-Y 비가 반대로 변경되며 적색에 가까운 색이 너무 많은 청색 성분을 가지게 되어 선홍색이나 자주색으로 보이게 된다. 유사하게, 적색 드라이버 이득이 감소되어 색온도가 상승하면 R-Y 색차 신호의 크기도 감소되는데, 이에 따라 B-Y/R-Y 비도 반대로 변경되며 적색에 가까운 색이 너무 많은 청색 성분을 가지게 되어 선홍색이나 자주색으로 보이게 된다.
본 발명의 목적은 상기 문제점을 인식하여 해결하기 위한 것으로, 백색광이 디스플레이 스크린 상에 생성되는 색온도를 사용자가 선택하도록 하는 특징을 가지며, B-Y/R-Y 비를 반대로 변경함으로써 유도되지는 않는 에러를 보정하도록 적색 및 청색 키네 드라이버 단의 이득을 변경하고 동시에 R-Y 및 B-Y 색차 신호 증폭기의 이득을 자동적으로 변경하는 회로를 구비한 텔레비전 수상기를 제공하기 위한 것이다.
이하 본 발명은 도면을 참조로 하여 잘 이해될 것이다.
제1도를 참조하면, 텔레비전 수상기는 색차 매트릭스 유닛을 구비한 칼라처리 집적 회로(100)(예, TA 7730 RGB IC)를 포함하는데, 상기 색차 매트릭스 유닛은 색차 신호(R-Y, G-Y, B-Y)와 휘도 신호(Y)를 수신하여 이들 신호로부터 칼라 신호(R, G, B)를 생성하여 보통 R110, G110, B110 으로 각각 명칭된 각키네 드라이버 증폭기를 통해 칼라 텔레비전 화상관(즉, 키네)(도시되지 않음)의 캐소드에 인가한다.
각 키네 드라이버 증폭기(R110, G110, B110)의 이득은 거의 RC/RE이 된다. 증폭기(R110)의 에미터 저항(RE)은 직렬 결합된 두 저항 VR113(즉, 적색드라이브 전위차계), R114으로 구성되는데, R114는 스위치(SW 1R)와 병렬 결합되어 있다. 이와 유사하게 증폭기(B110)에는 스위치(SW 1B)가 포함된다. 스위치(SW 1B)를 폐쇄(접속)하면 관련된 저항이 바이패스 됨으로써 에미터 저항(RE)이 작아지고, 청색 키네 드라이버 증폭기(B110)의 이득이 증가되어 색온도가 상승한다. 이와 반대로, 스위치(SW 1R)를 폐쇄하면 관련된 저항이 바이패스 됨으로써 에미터 저항(RE)이 작아지고 적색 키네 드라이버 증폭기(R110)의 이득이 증가되어 색온도가 하강한다. 스위치(SW 1R, SW 1B)는 상호 배타적인 방식으로 동작한다. 제1도의 회로와 유사한 회로는 상기한 RCR CTC-170 칼라 텔레비전 새시로부터 공지되어 있다. 상기 새시에서, 스위치(SW 1R, SW 1B)는 사용자에 의해 수행될 수 있는 메뉴 선택에 따라 제어되는 전자 스위치이다. 상기한 바와 같이, "웜(warm)" 세팅은 실제로 낮은 색온도에서 주어지는데, 6500도 정도의 온도에 근접한다. "정상" 세팅은 약 9300 °K에서 주어지며, "쿨(cool)" 세팅은 약 11,000 °K의 실제로 높은 색온도에서 주어진다. 제1도의 시스템에 따른 색 측정법은 정상 세팅에 대해서만 적합하며, 웜 세팅 및 쿨 세팅에 대해서는 키네 드라이버 증폭기의 변경으로 인한 B-Y/R-Y 비의 변화에 기인하여 색에러가 증가될 수 있다.
제2도를 참조하면, 본 발명에 따른 텔레비전 수상기는 색차 매트릭스 유닛을 구비한 칼라 처리 집적 회로(200)를 포함하는데, 상기 색차 매트릭스 유닛은 색차 신호(R-Y, G-Y, B-Y)와 휘도 신호(Y)를 수신하여 이를 신호로부터 칼라 신호(R, G, B)를 생성하여 보통 R210, G210, B210으로 각각 명칭된 각 키네 드라이버 증폭기를 통해 칼라 텔레비전 화상관(즉, 키네)(도시되지 않음)의 캐소드에 인가한다.
각 키네 드라이버 증폭기(R210, G210, B210)의 이득은 거의 RC/RE이다. 증폭기(R210, B210)의 에미터 저항(RE)은 직렬 결합된 두 저항 VR213(즉, 적색 드라이브 전위차계), R214으로 구성되는데, R214는 스위치(SW 1R)와 병렬 결합되어 있다. 이와 유사하게 증폭기(B210)에는 적색 드라이브 전위차계와 스위치(SW 1B)가 포함된다. 스위치(SW 1B)를 폐쇄하면 관련된 저항이 바이패스 됨으로써 에미터 저항(RE)이 작아지고, 청색 키네 드라이버 증폭기(B210)의 이득이 증가되어 색온도가 상승한다. 이와 반대로, 스위치(SW 1R)를 폐쇄하면 관련되 저항이 바이패스 됨으로써 에미터 저항(RE)이 작아지고 적색 키네 드라이버 증폭기(R210)의 이득이 증가되어 색온도가 하강한다. 제1도에서와 마찬가지로, 스위치(SW 1R, SW 1B)는 상호 배타적인 방식으로 동작한다. 스위치(SW 1R, SW 1B)는 개략적인 방식으로 도시되어 있으며, 사용자에 의해 수행될 수 있는 메뉴 선택에 따라 제어되는 전자 스위치이다. 상기한 바와 같이, "웜" 세팅은 실제로 낮은 색온도에서 주어지는데, 6500도 정도의 온도에 가깝다. "정상" 세팅은 약 9300 °K에서 주어지며, "쿨" 세팅은 약 11,000 °K의 실제로 높은 색온도에서 주어진다. 제2도에 색차 증폭기(R220, G220, B220)가 도시되어 있다. 키네 드라이버단의 이득이 변경됨으로써 유도되지 않는 칼라 에러를 보상하기 위해, 본 발명에서는 색차 증폭기(R220, B220)의 각각의 이득을 변경한다.
색차 증폭기(R220, G220, B220) 각각의 이득은 (RF+RIN)/RIN에 가깝다. 증폭기(R220, B220)의 저항(RIN)은 직렬 결합된 두 저항으로 구성되는데, 이 중 하나는 스위치(SW 2R, SW 2B)와 각각 병렬 결합된다. 정상 동작에서, 스위치(SW 2R, SW 2B)는 폐쇄(접속)되고 스위치(SW 1R, SW 1B)는 개방(비접속)된다. 스위치(SW 2R)는 그 상대 스위치(SW 1R)에 대해 역으로 동작하고 스위치(SW 2B)는 그 상대 스위치(SW 1B)에 대해 역으로 동작한다. 스위치(SW 2R)를 개방하면, 관련된 저항이 에미터 저항과 직렬로 배치됨으로써 에미터 저항(RE)이 커지고, R-Y 색차 증폭기(R220)의 이득이 감소됨으로써 선택된 색온도에 대한 B-Y 대 R-Y의 적절한 비가 제공된다. 역으로, 스위치(SW 2B)를 개방하면, 관련된 저항이 에미터 저항과 직렬로 배치됨으로써 에미터 저항(RE)이 커지고, B-Y 색차 증폭기(B220)의 이득이 감소됨으로써 선택된 색온도에 대한 B-Y 대 R-Y의 적절한 비가 제공된다. 6500 °K(즉, "웜")의 색온도에 대한 적절한 B-Y/R-Y 비는 1.2로 알려져 있고, 9300 °K(즉, "정상")의 색 온도에 대한 적절한 B-Y/R-Y 비는 1.1로 알려져 있으며, 11,000 °K(즉, "냉")의 색 온도에 대한 적절한 B-Y/R-Y 비는 1.0 내지 1.05의 범위에 있는 것으로 알려져 있다.
본 발명은 각각의 선택된 색온도에 대한 적절한 B-Y/R-Y 비를 자동적으로 제공함으로써 모든 색온도 세팅에 대한 색측정을 최적화하는 경향이 있다. 제2도의 소자 R-Y 색차 증폭기(R220)에 대한 적절한 값은 다음과 같다.
C1 = 0.1 ㎌ R221 = 10 ㏀
RF = 2200 Ω R222 = 2200 Ω
R223 = 470 Ω C2 = 1.0 ㎌
G-Y 색차 증폭기(G220)의 소자에 대한 값은 R-Y 색차 증폭기(R220)의 해당 소자의 값과 동일하다.
B-Y 색차 증폭기(B220)의 소자에 대한 값은 R-Y 색차 증폭기(R220)의 해당 소자의 값과 동일하다.
제2도의 소자 R-Y 색차 증폭기(R210)에 대한 적절한 값은 다음과 같다.
R211 = 4700 Ω R212 = 100 Ω
VR213 = 150 Ω R214 = 18 Ω
녹색 키네 드라이버 증폭기(G210)의 소자에 대한 값은 적색 키네 드라이버 증폭기(R210)의 해당 소자의 값과 동일하다.
청색 키네 드라이버 증폭기(B210)의 소자에 대한 값은 적색 키네 드라이버 증폭기(R210)의 해당 소자의 값과 동일하다.

Claims (4)

  1. (정정) 디스플레이 스크린 상에 디스플레이된 백색 영역의 온도에 영향을 주도록 적색 신호 증폭기 및 청색 신호 증폭기 중 하나의 이득을 변경하기 위한 수단을 갖는 칼라 텔레비전 시스템에 있어서, R-Y 색차 증폭기 및 B-Y 색차 증폭기 각각의 이득에 대한 제어를, 상기 적색 신호 증폭기 및 청색 신호 증폭기 중 하나의 이득 변경에 대해 동일하게 그리고 반대로 행하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 칼라 텔레비전 시스템.
  2. (정정) 제1항에 있어서, 상기 적색 신호 증폭기 및 청색 신호 증폭기의 이득 변경 수단은 상기 적색 신호 증폭기 및 청색 신호 증폭기 중 하나의 에미터 저항을 감소시키기 위한 스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 칼라 텔레비전 시스템.
  3. (정정) 제2항에 있어서, 상기 R-Y 색차 증폭기 및 B-Y 색차 증폭기의 이득 변경 수단은 상기 R-Y 색차 증폭기 및 B-Y 색차 증폭기 중 하나의 에미터 저항을 감소시키기 위한 스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 칼라 텔레비전 시스템.
  4. (정정) 제3항에 있어서, 상기 B-Y 색차 증폭기의 에미터 저항을 감소시키기 위한 스위치와 상기 청색 신호 증폭기의 에미터 저항을 감소시키기 위한 스위치는 실질적으로 동일하게 그리고 반대로 동작하는 것을 특징으로 하는 시스템.
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