KR850000689B1 - 수상관의 자동휘도 조정장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

수상관의 자동휘도 조정장치

제1도는 본 발명에 의한 자동휘도 조정장치의 일 실시예에 대한 블록도.

제2도 및 제3도는 제1도에 도시된 장치를 설명하는데 유용한 파형도.

제4도는 본 발명의 다른 실시예에 대한 블록도.

제5도는 제4도에 도시된 장치를 설명하는데 유용한 파형도.

제6도는 본 발명에 의한 또 다른 실시예의 중요 부분에 대한 블록도.

제7도는 제6도에 도시된 장치를 설명하는데 유용한 파형도.

본 발명은 수상관의 자동휘도 조정장치에 관한 것으로, 특히, 수상관의 자동백 밸런스(white balance)조정 장치에 관한 것이다.

통상적으로 텔레비젼 수상기의 휘도조정 또는 백밸런스 조정을 행하기 위해서, 배경조정 및 구동량 조정을 행하는데, 종래의 칼라텔레비젼 수상기에 있어서는 상기한 조정이 보통은 출력회로에서 R(적), G(녹) 및 B(청)의 원색신호에 대해 행해진다. 그런데, 배경조정은 텔레비젼 수상기가 공장에서 출하될 때에 이미 정확하게 조정되었다 할지라도, 그 조정된 값은 관련 회로의 불안정 요인으로 인해 변화되어 백밸런스의 왜곡 원인이 되므로 다시 조정되어야만 한다. 반면에, 구동량 조정은 공장에서 출하될 때 일단 정확하게 조정되면 안정되므로, 수상관을 바꿀때 외에는 거의 다시 조정될 필요가 없다.

따라서, 종래에서는, 배경조정을 자동적으로 행하기 위해, 수상관의 전류를 검출하여 이 검출된 전류를 배경조정회로에 궤환하는 방법이 제안듸어 왔는데, 이같이 궤환 루우프를 형성하면, 자동휘도제한(ABL)회로나 클램프 회로등의 과도 응탑들간의 상호작용으로 인하여, 시스템의 수렴은 화상의 휘도가 변하거나 채널이 전환되는 경우에 늦게된다는 결점이 있으며, 또한 상기한 궤환 루우프는 저역통과 여파기를 필요로 하므로, 집적회로의 형성에 있어 적당치 않게 된다.

따라서, 본 발명은 종래 기술에 있어서의 결점에 무관한 자동휘도 조정회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이외에도, 본 발명은 안정하게 동작하고 조정이 단기간에 걸쳐 행해질 수 있으며, 또한 집적회로화에 적합한 자동휘도 조정장치를 제공하는 것을 부수적인 목적으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하겠다.

제1도를 참조하면, 영상검파회로(11)로 부터의 칼라 영상 신호는 부반송파 트랩회로(12)에 공급되고, 부반송파 트랩회로(12)로 부터는 휘도신호 Y가 출력된다. 정상동작 상태에서는, 스위치(13)는 N축에 절환되어 부반송파 트랩회로(12)로 부터의 휘도신호 Y가 휘도 신호처리회로(14)를 통해 매트릭스회로(15)에 공급되게 한다. 한편, 영상 검파회로(11)로 부터의 칼라영상 신호는 또한 대역통과 증폭기(16)를 통해 색복조회로(17)에 공급되어 반송색차신호 R-Y 및 B-Y로서 출력되고, 이들 색차신호는 매트릭스회로(15)에 공급된다. 따라서, 매트릭스회로(15)로 부터의 적, 녹 및 청의 R, G 및 B의 원색신호가 출력되고, 이들 원색 신호는 구동량(이득) 조정용의 승산기(18R), (18G), (18B)와 배경조정용의 감산기(19R). (19G), (19B)와, 구동용 트랜지스터쌍(20R, 21R), (20G, 21G), (20B, 21B)을 통해 수상관(22)의 캐소드(23R), (23G), (23B)에 공급된다. 이 경우, 스위치(24R), (24G), (24B)는 폐쇄되어 트랜지스터(21R), (21G)'(21B)의 콜렉터들이 접지되게 한다.

배경조정 및 구동량 조정은 전원 스위치(도시안됨)가 폐쇄되거나, 채널이 절환되거나, 또는 조정용 스위치(도시안됨)가 폐쇄되면 다음과 같은 방식으로 자동 조정된다.

즉, 전원스위치가 폐쇄되거나, 채널이 절환되거나, 또는 조정용 스위치가 폐쇄되면, 제어회로(25)로 부터 발생되는 제어신호에 의해서 스위치(13)가 단자 S측에 절환됨과 동시에 스위치(26)가 B측 절환되어서, 휘도 신호 Y대신에, 제2도에 도시된 바와같이 휘도신호의 페데스탈 레벨에 설정된 일정한 기준전압 V_R이 휘도신호처리회로(14)를 통해 매트릭스회로(15)에 공급된다. 이 경우, 색복조회로(17)는 제어회로(25)로 부터의 제어 신호에 의해 반송색 신호를 공급 받지 않고, 따라서, 그의 두 출력은 일정한 전압으로 되어, 매트릭스회로(15)에 공급된다. 따라서, 매트릭스회로(15)로 부터의 R, G, B의 원색신호 출력은 제각기 기준전압 V_R에 응동하여 결정된 칼라 제어레벨에 대응하는 일정 전압으로 된다.

또한, 제어회로(25)로 부터의 다른 제어신호에 의해서 스위치(24R)(24G)(24B)가 개방됨과 동시에 스위치(27R)(27G)(27B)가 단자 B측에 절환되어, 트랜지스터(21R)(21G)(21B)의 콜렉터가 수상관(22)의 캐소드전류를 검출하기 위한 정전류원(28R)(28G)(28B)를 거쳐 접지된다. 정전류원(28R)(28G)(28B)의 전류는 제3도에서 보이는 수상관(22)의 그리드-캐소드간 전압 V_GK와 캐소드 전류 I_K와의 특성에 의한 차단조정점 C_R, C_G, C_B를 결정하는데 사용되는 것으로 각각 수십 μA로 된다.

U/D카운터(29R)(29G)(29B)는 각각 제어 회로(25)로 부터의 클럭펄스를 계수한다. 카운터(29R)(29G)(29B)의 계수는 예를들면 10μsec마다 1단계씩 올라간다. 카운터(29R)(29G)(29B)의 출력은 D/A변환기(30R)(30G)(30B)에서 제각기 제2도에 도시된 바와같이 계단형태의 아날로그 전압 V_A로 변환된다. 아날로그 전압 V_A는 예를들면 10μsec마다 0.2V씩 상승된다. D/A의 변환기(30R)(30G)(30B)로 부터의 아날로그전압 V_A는 감산기(19R)(19G)(19B)에 공급되어, 승산기(18R)(18G)(18B)를 통해 공급된 적, 녹, 청의 일정전압으로 부터 감산된다. 따라서, 감산기(19R)(16G(19B)로 부터의 적, 녹, 청의 출력은 제2도에 전압 V_C로 도시된 것과같이 차단조정점 레벨로부터 출발하여, 예를들면 10μsec마다 0.2V씩 하강하는 계단상태로 된다.

이 감산기(19R)(19G)(19B)의 출력 전압이 하강하는 기간동안 수상관(22)의 캐소드(23R)(23G)(23B)에는 점차 증가하는 전류가 흐르기 시작한다. 캐소드(23R)(23G)(23B)의 전류가 정전류원(28R)(28G)(28B)의 전류값을 넘으면, 제어회로(25)에서는 그것이 검출되어, 회로(25)로 부터 카운터(29R)(29G)(29B)로의 클럭펄스의 공급이 끊어져 카운터(29R)(29G)(29B)가 정지한다. 따라서 제2도에 도시된 바와같이 D/A변환기(30R)(30G)(30B)의 출력전압 V_A가 이후 일정한 값으로 유지되고, 감산기(19R)(19G)(19B)의 출력전압 V_C는 설정된 일정한 값으로 되어 배경조정이 종료된다. 상기의 경우, 정전류원(28R)(28G)(28B)의 전류값을 적당하게 설정하면, 소망의 색 온도에 대한 배경조정을 얻을 수 있다. 제1도의 예에서, 카운터(29R)(29G)(29B)가 전부 정지한 뒤, 계속해서 드라이브 조정이 이루어질때마다, 즉 수상관(22)의 캐소드(23R)(23G)(23B)의 전류가 제각기 정전류원(28R)(28G)(28B)의 전류값을 초과하여, 카운터(29R)(29G)(29B)가 전부 정지하면, 스위치(26)가 단자 B측으로부터 단자 D측에 절환되어 배경조정용의 기준전압 V_R대신에 제어회로(25)로 부터 얻어지는 구동량 조정용의 기준전압이 휘도 신호처리회로(14)를 통해서 매트릭스회로(15)에 공급된다. 단, 구동량 조정용의 기준전류는 후술하는 바와같이, 비교적, 크므로, 배경조정할 때와같이 캐소드 전류가 연속적으로 흐르면 자동휘도 제한(ABL)이 작용케 되기 때문에, 구동량 조정용의 기준전압은 제1도에서와 같이, 예를들면, 1수평기간당 수개 비율의 펄스로 되고 그 펄스의 피크 값 V_R는 소정전위로 된다. 또 스위치(27R)(27G)(27B)가 단자 B측에서 단자 D측으로 전환되어 트랜지스터(21R)(21G)(21B)의 콜렉터가 다른 정전류원(31R)(31G)(31B)을 통하여 접지된다. 정전류원(31R)(31G)(31B)의 전류는 제3도에 도시된 바와같이 드라이브량 조정점 D_R, D_G, D_B를 결정하는 것으로, 제각기 1mA 내지 2mA 정도로 된다.

이와 동시에, 제어회로(25)로 부터 얻어지는 클럭 펄스가 U/D카운터(32R)(32G)(32B)에서, 제각기 계수되어 카운터(32R)(32G)(32B)의 계수가 1단계씩 변화하므로, 이들 카운터(32R)(32G)(32B)의 출력이 D/A변환기(33R)(33G)(33B)에서 계단형태의 아날로그 전압으로 제각기 변환되며, 이것이 승산기(18R)(18G)(18B)에 공급되어 매트릭스회로(15)로 부터의 적, 녹, 청의 일정한 펄스전압과 곱해진다. 그리고, 수상관(22)의 캐소드(23R)(23G)(23B)에 흐르는 전류가 정전류원(31R)(31G)(31B)의 전류값을 초과하면 제어회로(25)에서 이것이 검출되어, 회로(15)로 부터 카운터(32R)(32G)(32B)로의 클럭 펄스의 공급이 중단되고, 카운터(32R)(32G)(32B)가 정지한다. 따라서 D/A변환기(33R)(33G)(33B)의 출력전압은 이후 일정값으로 유지되어 구동량 조정이 종료된다.

이와같이 배경조정과 구동량 조정이 이루어지면, 제어회로(25)로 부터의 신호에 의해서 스위치(13)가 단자 N측에 절환되어 색복조회로(17)로 부터 적색 색차신호 R-Y와 청색 색차산호 B-Y가 얻어짐과 동시에 스위치(24R)(24G)(24B)가 폐쇄된다.

상술한 바와같이 배경조정과 구동량조정을 조합했을 때에는 한쪽을 조정하면 다른쪽 조정이 영향을 받게되므로, 실제로는 상술한 조정을 2회 내지 3회 되풀이 한다. 특히 구동량 조정은 일단 조정되면, 거의 변하지 않으므로 공장으로부터 출하할때나, 수상관을 바꿀때 한해서 행하는 것으로 족한데, 그 때에는 카운터(32R)(32G)(32B)와 D/A변환기(33R)(33G)(33B)와 사이에 제각기 불휘발성의 메모리를 삽입하여, 이것에 카운터(32R)(32G)(32B)가 정지했을 때의 값을 기억시켜 두도록 하면 좋다. 또한 배경조정용의 카운터와 구동량 조정용의 카운터를 공통으로 할 수도 있는데, 그때에는 카운터가 3개로 된다.

한편, 배경조정과 구동량조정의 각각에 관해서, 적, 녹, 청의 조정용의 카운터를 제각기 1개로 하여, 적, 녹, 청의 조정을 순차적으로 행하도록 해도 좋다. 이 경우에는 조정시간이 제1도의 예에 비해 3배로 된다. 또한 1개의 카운터를 배경조정과 구동량 조정에 공용시켜도 좋은데, 이 경우에는 조정시간이 6배로 된다.

배경조정은 전원 스위치를 폐쇄하거나 채널을 절환하거나 조정용 스위치를 폐쇄했을 때에 수시로 행해질 수 있으나 상술한 구성에서는 그 조정의 효과가 눈에 거슬리는 불합리가 있다. 따라서 이를 회피하기 위해서는, 배경조정을 수직 귀선 기간내에 행하도록 하면 좋다. 즉 상술한 바와같이 카운터가 10μsec마다 1단계씩 상승되게 하여, 예를들어, 100단계 전후에서 정지되게 하면 제1도의 예에서와 같이 적, 녹, 청의 조정을 동시에 행할 때 1개의 수직귀선기간에서 조정이 종료된다. 또 상술한 바와같이 적, 녹, 청의 조정용 카운터를 1개의 카운터로 공용하여, 3개의 수직귀선 기간에서 적, 녹, 청의 조정을 순번으로 행하도록 해도 좋다.

이와같이 수직귀선 기간에서 조정을 할 때에는 수직 귀선기간에서 반송색 신호가 얻어질 수 없으므로, 제어회로(25)로 부터의 신호에 의하여 색복조회로(17)에 대한 입력의 공급을 저지할 필요가 없다.

또 상기한 결점을 해소하기 위해서는 제4도의 예에서와 같이 수평귀선 기간을 이용하여 조정을 행하면 좋다. 즉, 스위치(13)가 단자 S 측에 절환되며, 스위치(26)가 단자 B측에 절환되고, 스위치(24R)(24G)(24B)가 개방되어 스위치(27R)(27G),(27B)가 단자 B측에 절환된 상태에 있어서, 제어회로(25)로 부터의 클럭펄스는 카운터(34)에서 계수되며, 스위치(36R)(36G)(36B)중의 스위치(36R)는 단자 X측에 절환되므로, 카운터(34)의 출력은 D/A변환기(30R)에서 아날로그 전압으로 변환되고, D/A변환기(30R)의 출력전압은 카운터(30)의 계수 증가에 따라 상승한다. 단 제5도에 도시된 바와같이 변환기(30R)의 출력전압은 수평귀선 기간에만 1단계씩 증가하고 수평주사기간에는 일정 전위로 된다. 따라서, 제5도에 도시된 바와같이 감산기(19R)의 출력 전압은 수평귀선기간에 있어서 1단계씩 하강해간다. 단 제5도는 매트릭스회로(15)에 휘도신호 Y가 공급되었을 때를 상정하여 도시한 것이다. 또, 상기 상태에서는 스위치(37)가 단자 R측에 절환되어 정전류원(28R)이 제어회로(25)에 접속된다. 수상관(22)의 캐소드(23R)의 전류가 정전류원(28R)의 전류값을 초과할 때 제어회로(25)에서 이것이 검출되어 메모리(35R)에 제5도에 도시한 바와같이 서입펄스가 인가된다. 따라서, 그때의 카운터(34)의 값이 메모리(35R)에 서입된다. 메모리(35R)에 대한 서입이 종료되면 스위치(36R)가 단자 Y측에 절환되어 메모리(35R)의 출력이 D/A변환기(30R)에 공급된다. 따라서 D/A변환기(30R)의 출력전압은 이후 일정값으로 유지된다. 즉, 수평귀선기간만이 아니라 수평주사 기간에도 같은 값으로 된다. 따라서 수평귀선 기간에 있어서, 감산기(19R)의 출력전압은 설정된 일정치가 되며, 적색조정이 종료한다.

스위치(36R)가 단자 Y측에 절환됨과 동시에, 카운터(34)가 크리어되고, 스위치(36G)가 단자 X측에 절환되어서, 상술한 적색 조정과 같은 방법으로 녹색조정이 이뤄진다. 그리고 녹색조정이 종료되면 똑같은 방법으로 청색 조정이 이뤄진다.

이와같이 하여, 최종적으로 메모리(35R)(35G)(35B)의 출력은 스위치(36R)(36G)(6B)를 통해서 D/A변환기(30R)(30G)(30B)에 공급되고, 배경조정이 종료된다. 본 예는 조정이 길게되나 눈으로는 인식 못하는 이점이 있다. 더우기, 구동량 조정이 공장으로부터 출하할 때나 수상관을 바꿀 때에만 행해질 때에는 이와같이 할 필요는 없으나, 본 예는 배경조정과 완전히 똑같이 한 때이면, 메모리 (39R) 내지 (39B) 스위치(40R) 내지 (40B), D/A변환기(33R) 내지 (33B) 및 스위치(41)는 이를 위한 회로이다.

적, 녹, 청의 조정용 카운터를 나누어 적, 녹, 청의 조정을 동시에 행하면 조정시간은 1/3로 된다.

제1도의 예등에서 카운터를 사용하는 대신에 적당한 신호 발생기를 사용하여 점차 변화하는 전압을 얻도록 해도 좋다.

제6도는 그때의 예로서 제7도에 도시한 것과 같은 톱니파전압 V_S가 신호발생기(43)로 부터 얻어져, 처음에는 스위치(47R)가 단자 X측에 절환되어서 이 톱니파전압 V_S가 감산기(19R)에 공급된다. 따라서 제7도에 도시한 바와같이 감산기(19R)의 출력전압 V_C가 일정한 기울기로 저하해간다. 그와 동시에 신호발생기(43)으로 부터의 톱니파전압 V_S가 A/D변환기(44R)에서 디지탈 신호로 변환된다. 그리고 수상관(22)의 캐소드(23R)의 전류가 정전류원(28R)의 전류값을 초과하면, 제어회로(25)에서 이것이 검출되어 메모리(45R)에서 입펄스가 주어져, 이때의 A/D변환기(44R)로 부터의 디지탈 신호가 메모리(45R)에 서입된다. 메모리(45R)에 대한 서입이 종료되면, 스위치 (47R)가 단자 Y측에 절환되어 D/A변환기(46R)에서 메모리(45R)의 출력이 아날로그 전압으로 변환되어 그 일정전압이 감산기(19R)에 공급된다. 따라서 그 후 감산기(19R)의 출력전압 V_C가 제7도에 도시된 바와같이 일정치로 된다. 구동량 조정에 관해서도 같은 방법으로 될 수 있으므로 A/D변환기(48R), 메모리(49R), D/A변환기(50R) 및 스위치(51R)는 그 적색 조정을 위한 회로이다.

본 발명에 의하면 각 조정회로가 조정기간중에는 폐루우프로서 동작하나 정상적인 영상 재생 기간 중에는 개방 루우프로서 동작하므로, 본질적으로 개방루우프로서 고려되기 때문에, 과도응탑등에 의한 시스템의 불안정 요인을 갖지 않으며 안정하게 동작한다. 더우기, 단시간에 조정이 가능하다. 또한 저역통과 필터등을 필요로 하지 않으며 IC화했을 때에 부착하는 부품이 없어지므로 IC화에 대단히 바람직하여 가격을 낮출 수 있다.

Claims (1)

1. 영상신호를 공급하기 위한 영상신호원과 상기 영상신호원으로 부터의 영상신호가 공급될 전극을 가진 수상관과 ; 상기 수상관에 의해 재생되는 영상의 휘도레벨을 휘도조정기간중에 조정하기 위한 조정장치를 구비한 수상관의 자동휘도 조정장치에 있어서, 기준전압을 제공하기 위한 기준전압원과 ; 상기 영상 신호원과 수상관간에 결합되어 영상신호원으로부터의 신호를 처리하기 위한 장치(18, 19, 20, 21)와 ; 상기 영상신호 및 기준전압중의 어떤 것을 상기 신호처리장치(18, 19, 20, 21)에 선택적으로 공급하되, 상기 기준전압은 휘도조정기간중에 상기 신호처리장치에 공급되게 하는 스위치(13)와 ; 상기 신호처리장치에 결합되어 이것에 레벨이 점차 변화하는 신호를 발생하기 위한 장치(32, 33 : 34, 43)와 ; 상기 수상관에 결합되어 상기 전극에 있어서의 신호레벨을 검출하기 위한 장치(27, 37, 41)와 ; 상기 검출장치(27, 37, 41)에 결합되어, 검출된 신호레벨이 소정의 값을 초과할 때, 상기 신호 발생장치(32, 33 : 34, 43)가 신호 발생동작을 멈추게 함과 동시에, 상기 스위치(13)가 상기 영상신호원으로부터의 신호를 상기 신호처리장치(18, 19, 20, 21)에 공급하게끔 구성된 제어회로(25)로 이루어진 것을 특징으로 하는 수상관의 자동휘도 조정장치.

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