KR910007199Y1 - 자동 콘트라스트 조절회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동 콘트라스트 조절회로

제1도는 본 고안의 블록 다이어그램.

제2도는 본 고안의 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 비임전류 제한부 2 : 검출전압 제한부

3 : 휘도 제한부 4 : 콘트라스트 이득조절부

5 : 브라이트 레벨조절부 6 : 영상신호 처리

VR₁∼VR₃: 가변저항 R₁∼R₅: 저항

C₁∼C₃: 콘덴서

본 고안은 칼라 텔레비젼 수상기에서 음극선관(CRT)으로 과대한 비임(Beem)전류가 흐르지 못하게 함과 동시에 음극선관에 표시되는 화상의 평균 영상레벨에 비례해서 영상신호의 콘트라스트를 자동적으로 조절해주도록한 콘트라스트 조절회로에 관한 것이다.

즉 본 고안은 텔레비젼 수상기에서 최대 비임 전류를 제한해줌과 동시에 항상 적절한 콘트라스트 레벨을 갖도록 영상신호의 평균 영상레벨에 비례하여 영상신호의 콘트라스트를 자동적으로 조절해 주므로써 밝은 화면에서 혹 재현성이 양호하고 어두운 화면에서는 콘트라스트의 증가로 입체감이 있도록 한 것이다.

음극선관을 사용하여 화상을 재생하는 모든 전자기기에서는 반드시 자동휘도 제한회로를 채용하여 비임전류가 과도하게 흐를때 캐소드의 지나친 과열로 인하여 음극선관 마스크(Mask)의 변형이라든가 색순도(purity)가 열화되는 것을 방지하며 또한 기기의 소모 전력을 제한하고 음극 선관으로부터의 과대한 X선 방출을 막는데 이용하여 왔었다.

그러나 이러한 자동 휘도제한 회로에서는 비임 전류량에 따라서 영상증폭회로의 직류 레벨만을 변화시켰기때문에 비임 전류의 제어는 가능하였으나 영상신호의 성분에 맞추어서 영상증폭 회로의 증폭도를 조정할수 없었으므로 양호한 화상을 제공할수 없는 것이었다.

즉 종래에는 평균 영상레벨(APL: Average Picture Level)이 높은 신호(이는 콘트라스트가 강한 화면을 말함)를 재생할때에 자동휘도 제한 회로로써는 영상신호의 이득을 제어할수 없기때문에 인물의 얼굴색이 지나치게 강하다든가 머리카락의 구분이 안되고 검은색으로만 보이게 되는 등의 문제점이 있는 것이다.

그리고 대부분의 영상신호 처리용 IC는 영상신호의 콘트라스트에 비례해서 색농도(Color saturation)도 가변해 주는 유니칼라(unicolor)특성을 갖고 있기때문에 만일 자동휘도 제한회로만을 사용하게 되면 콘트라스트가 강한 화면에서는 화상의 섬세한 구분이 안되는 것은 물론 이려니와 색농도도 역시 강해져서 송신측의 화상과 동일한 화면상태를 재현할수 없는 것이었다.

또한 종래의 자동 휘도제한 회로에서는 화면상태가 어두울때에 평균 영상레벨(APL)이 낮으므로 고압 비임전류가 감소하게 되는데 이때 휘도제한을 위한 검출 전압은 상승하게 되므로 이러한 전압상승분이 그대로 영상증폭 회로의 출력 직류레벨을 상승하게 하므로써 실제의 화면상태가 어두운 장면인데도 불구하고 비임 전류를 많이 흐르도록 하기때문에 결국은 어두운 화면을 재현하지 못하고 뿌연 화면 상태로 재현되는 것이었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 영상신호의 평균 영상레벨(APL)을 검출해서 콘트라스트가 지나치게 강한 화면일때에는 평균 영상 레벨값에 맞추어 영상증폭 회로의 영상증폭도를 자동적으로 낮춰주고 콘트라스트가 낮은 화면일 경우에는 영상증폭도를 높여 주므로써 항상 콘트라스트 이득을 적절하게 유지하면서 입체감있는 화상을 재현시키도록 한 것이다.

이와 같은 목적의 본 고안을 첨부도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안의 블록 다이어그램으로써 비임 전류를 공급하고 과전류를 검출하는 비임 전류 제한부(1)와, 비임전류 제한부(1)의 검출전압이 B₂전원 이상 상승치 못하게하는 검출전압 제한부(2)와, 상기 비임전류제한부(1)의 검출전압을 콘트라스트 조절 볼륨의 공급 전압으로 사용하여 콘트라스트 이득을 조절하는 콘트라스트 이득 조절부(4)와, 콘트라스트 이득 조절부(4)의 조절 전압이 콘트라스트 앰프로 인가되는 통상의 영상신호 처리IC(6)에 브라이트 조절전압을 공급하는 통상의 브라이트 레벨 조절부(5)와, 상기 콘트라스트 이득조절부(4)의 조절전압이 영상신호 처리IC(6)의 콘트라스트 앰프에 의해 과전류를 검출하지 못할경우 브라이트레벨 조절부(5)에서 출력되어지는 브라이트 조절 전압을 낮추어 주는 휘도 제한부 (3)로 구성된다.

그리고 제2도는 본 고안의 회로도로써 비임 전류를 공급하고 과전류를 검출하는 비임 전류제한부(1)는 저항(R₁)으로 구성하고 콘트라스트 이득 조절부(4)는 저항(R₃)과 콘트라스트 조절용 가변저항(VR₁)으로 구성하며 저항(R₁)에 의한 검출전압이 B₂전압 이상 상승치 못하게 하는 검출 전압제한부(2)를 다이오드(D₁)로구성한다.

또한 통상의 영상신호 처리IC(6)에는 B₃전원을 인가시키고 통상의 브라이트 레벨조절부(5)는 B₃전원이 인가되는 저항(R₄)(R₅)과 사용자 조절용 브라이트 조정 가변저항(VR₂)및 최대 휘도 조정용 반고정 가변저항(VR₃)과 온도 보상용 다이오드(D₃)로 구성하며 브라이트 레벨조절부(5)와 p점 사이에 연결되어 과전류가 흐를때 휘도를 제한해주는 휘도 제한부(3)는 다이오드(D₂)로 구성한 것이다.

도면중 미설명부흐C₁, C₂, C₃는 리플 제거용 콘덴서이고 또한 저항(R₂)는 플라이백 트랜스의 고압권선에 공급되는 비임전류의 최대치를 가변저항(VR₃)으로 조절할때 비임전류량을 측정하기위한 낮은 값의 저항이다.

이와 같은 구성의 본 고안을 제2도에 의거 그 작용 효과에 대하여 상세히 살펴본다.

먼저 음극선관에 공급되는 비임전류의 흐름을 살펴보면 비임전류는 B₁전원에서 저항(R₁)(R₂)을 통하고 플라이백 트랜스(FBT)를 통한후 음극선관의 애노드와 캐소드를통하여 영상출력부에서 접지의 경로로 흐르게 되며 이때 저항(R₁)을 통하여 흐르는 전류의 일부는 콘트라스트 이득 조절부(4)의 콘트라스트 조정용 가변저항(VR₁)과 저항(R₃)에 공급되어 진후 콘덴서(C₂)를 통하여 영상신호 처리IC(6)의 단자()에 입력되게된다.

이때 저항(R₃)은 영상신호 처리IC(6)에 인가되는 전류제한 및 전압 설정용이며 콘덴서(C₂)는 p점의 전압이 화면내용에 따라서 리플성분이 있으므로 이를 평활시키기 위한 것이다.

만일 B₃전원으로 동작되는 영상신호 처리IC(6)에 입력되는 영상신호의 평균 영상레벨(APL)이 높다면 비임 전류가 증가하게 되는데 이러한 비임전류의 증가는 비인전류를 공급하고 과전류를 검출하는 비임전류제한부(1)의 저항(R₁)의 양단 전압도 증가하므로 p점의 전위는 낮아지게 되어 결국 콘트라스트 이득 조절부(4)의 콘트라스트 조정용 가변저항(VR₁)에 공급되는 전압도 낮아지게 된다.

이때 영상신호 처리IC(6)는 단자()의 직류전압을 낮추어줄때 영상신호 처리IC(6)의 내부의 콘트라스트앰프의 증폭도가 떨어져 영상신호 출력진폭이 감소하는 특징이 있다고 하면 콘트라스트 조정용 가변저항(VR₁)의 양단전압이 낮아짐에 따라서(이는 평균 영상레벨(APL)이 높아 비임전류가 증가함을 뜻함) 단자()의 입력전압을 낮추어주므로 결국은 음극선관의 캐소드에 인가되는 영상신호의 진폭이 작아지므로써 비임전류가 과대하게 흐르지 못함은 물론이거니와 평균 영상레벨(APL)이 높은신호에 대하여 콘트라스트를 약간 낮게 보정시켜서 혹 재현성을 좋게하고 있는 것이다.

그리고 공지의 영상신호 출력IC(6)의 내부적으로 콘트라스트 이득에 비례해서 색농도의 양도 가변되는 유니칼라(Unicolor) 특성이 있으므로 평균 영상레벨이 높은 화면에서는 상기된 동작에 의하여 콘트라스트 제어뿐만 아니라 색농도도 적절히 제어시켜 주는 것이다.

즉 입력 영상신호의 평균 영상레벨(APL)이 높다면 영상신호 처리IC(6)의 단자()전압을 낮춰주어 음극선관의 캐소드에 인가되는 영상신호의 진폭이 작아지게 되므로써 비임류가 과대하게 흐르지 못하고, 핑균 영상레벨(APL)이 높은 신호에 대하여 콘트라스트를 약간 낮게 보정시켜 혹 제현성을 좋게함과 동시에 영상신호처리IC(6)의 유니칼라 특성에 의하여 평균 영상레벨이 높은 화면에서는 콘트라스트 제어뿐만아니라 색농도도 적절히 제어되는 것이다.

그러나 이와는 반대로 입력영상 신호의 평균 영상레벨(APL)이 낮은 경우에는 비임전류가 낮아지게되어 비임전류 제함부(1)의 저항(R₁)의 양단전압이 낮아지게 되므로 p점의 전위는 올라가게되어 콘트라스트 이득조절부(4)의 콘트라스트 조정용 가변저항(VR₁)의 양단전압이 상승하게 되므로써 결국 영상신호 처리IC(6)의 단자()전압을 올려주게 된다.

즉 평균 영상레벨(APL)이 낮아 영상신호 처리IC(6)의 단자()전압을 올려주게 되면 콘트라스트 앰프의 증폭도를 올려 음극선관의 캐소드에 인가되는 영상신호의 진폭이 커짐으로써 비임전류의 흐름을 상승시켜 주게되고 평균 영상레벨(APL)이 낮은 신호에 대하여 콘트라스트를 약간 높게 보전시켜 주게된다.

따라서 평균 영상레벨(APL)이 낮은 신호에 대하여 콘트라스트를 향상시키고 색농도도 증가시켜 주므로써 어두운 장면에서의 입체감있는 화면을 재현할수 있는 것이다.

그러나 평균 영상레벨(APL)이 매우 낮은 신호가 있다면 p점의 전위는 대폭적으로 상승하게 되는데 이때의 p점은 검출전압 제한부(2)의 다이오드(D₁)에 의해서 B₂전원에 클램핑 되어지게 되므로 최대로 상승할수 있는 전압은 B₂전원에 의하여 결정되어진다.

즉 평균 영상레벨(APL)이 매우 낮은 신호가 있다면 p점의 전압이 상승하게되나 다이오드(D₁)에 의하여 B₂전원에 클램핑되어 최대 상승 전압은 B₂전원에 의하여 결정되어지므로 영상신호 처리IC(6)에 인가되는 B₃전원보다 B₂전원을 수 볼트 높게 설정해 주므로써 평균 영상레벨(APL)이 매우 낮은 화면에서 영상증폭을 최대로 동작시켜서 뚜렷한 화면을 얻도록 하였다.

그리고 통상의 영상신호 처리IC(6)내의 콘트라스트 앰프에서 가변할수 있는 콘트라스트 범위는 약 40dB정도인데, 상기와 같이 콘트라스트 조정용 가변저항(VR₁)의 공급 전압을 평균 영상레벨(APL)에 맞추어 큰폭으로 변화시킬수 있어 영상신호 처리IC(6)가 갖는 콘트라스트 가변 범위를 모두 활용할수 있으므로 결국 음극선관의 한편 영상신호 처리IC(6)의 단자()에 공급되는 직류 전압은 통상의 브라이트 레벨 조절부(5)로 부더 인가되는 전압에 의해 제어되게 되며 이때 평활용 콘덴서(C₃)를 통하여 영상신호 처리IC(6)의 단자()에 인가되는 직류 전압이 상승하면 영상증폭기의 직류레벨이 상승하여 화면이 밝아지게되고 이와는 반대로 직류전압이 하강하면 화면이 어둡게 된다.

즉 사용자 조정용 브라이트 조정 가변저항(VR₂)과, 최대휘도 조정용 반고정 가변저항(VR₃)및 온도 보상용 다이오드(D₃)로 구성된 브라이트 레벨 조절부(5)에서 B₃전원을 분압하여 영상신호 처리IC(6)의 단자()입력직류전압을 제어하므로써 브라이트 레벨 조절부(5)의 조절 전압에 따라화면이 밝아지거나 어두어지게 되는것이다.

또한 영상신호 처리IC(6)의 단자()에는 휘도제한부(3)의 다이오드(D₂)를 통하여 p점을 접속시켜 주므로써 비임전류가 과도하게 흐를때 단자()전압을 낮추어 주어 휘도 제한을 행하게 되는 것이다.

즉 비임전류가 영상신호 처리IC(6)의 콘트라스트 앰프의 동작범위를 넘어서 과도하게 흐를때 p점의 전압이 낮아지게 되어 휘도 제한부(3)의 다이오드(D₂)를 '온'시켜 주므로써 단자()의 입력전압을 낮추어 휘도제한을 하게되는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 텔레비젼 수상기에서 최대 비임전류제한과 영상신호의 콘트라스트를 자동 제어하기 위한 것으로, 저항(R₁)으로 비임전률 제한 및 검출하고 이 검출 전압을 콘트라스트 조정용 가변저항(VR₁)에 인가하며 이 전압은 다이오드(D₁)에 의해서 B₃전원 보다 전압이 높은 B₂전원으로 클램핑되고, 비임전류가 콘트라스트 앰프로 제한 가능한 범위 이상으로 과도하게 흐르는 것을 방지하기 위하여 영상신호 처리IC(6)의 단자()와 p점 사이에 다이오드(D₂)를 연결 구성한 것으로서 어떠한 내용의 화면에 대해서도 항상 적절히 콘트라스트를 조정해주므로 항상 콘트라스트와 적절하고 입체감이 있는 화면을 얻을 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 브라이트 레벨 조절부(5)의 출력에 의하여 휘도신호를 제어시키는 영상신호 처리IC(6)에 있어서, 비임전류를 제한 및 검출하는 비임전류 제한부(1)와, 비임전류 제한부(1)의 검출전압을 가변저항(VR₁)으로 가변시켜 영상신호 처리IC(6)의 콘트라스트를 조절하는 콘트라스트 이득 조절부(4)와, 상기 비임전류 제한부(1)의 검출전압을 B₂전원으로 클램핑시키는 검출전압 제한부(2)와, 상기 비임전류 제한부(1)의 검출전압에 따라 브라이트 레벨 조절부(5)의 출력 레벨을 제어해 주는 휘도제한부(3)로 구성된 자동 콘트라스트 조절회로.
2. 제1항에 있어서, 휘도 제한부(3)는 비임전류 제한부(1)의 검출전압이 하강할때 영상신호 처리IC(6)에 인가되는 브라이트 레벨 조절부(5)의 출력 전압을 다이오드(D₂)로 낮추어 주어 휘도를 제한하게 구성한 자동콘트라스트 조절회로.