KR940011066B1 - 영상신호평균휘도레벨검출장치 - Google Patents

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KR940011066B1
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Abstract

내용 없음.

Description

영상신호평균휘도레벨검출장치
제 1 도는 본 발명의 일실시예에 있어서의 영상신호평균휘도레벨검출장치의 블록도.
제 2 도는 동 동작파형도.
제 3 도는 동 평균휘도레벨검출특성도.
제 4 도는 종래의 영상신호평균휘도레벨검출장치의 블록도.
제 5 도는 동 동작파형도.
제 6 도는 동 평균휘도레벨검출특성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 페데스탈클램프회로 2 : 동기분리회로
3 : 영상블랭킹신호발생회로 4 : 정전류원
5 : 차동증폭회로 6 : 제 1 커런트미러회로
7 : 제 2 커런트미러회로 8 : 평활회로
9 : 커런트미러회로
본 발명은 텔레비젼 수상기나, 비데오테이프레코우더등의 영상기기에 있어서, 영상휘도신호의 계조보정등을 행할 경우에 필요한 영상신호의 평균휘도레벨(이하, APL이라고 칭함)을 검출하는 경우에 사용할 수 있는 영상신호평균휘도레벨검출장치에 관한 것이다.
최근, 컬러텔레비젼수상기의 대형화에 따라서 화상을 보다 선명하게 보이기 위하여 영상신호의 제조를 보정하고, CRT상의 영상의 다이나믹영역을 확대하기 위한 여러가지 계조보정장치가 사용되고 있다. 이들의 계조보정장치에 의해서 계조보정을 행할 경우, 영상휘도신호의 평균휘도레벨을 검출하는 것이 필요하며, 이때문에 영상신호평균휘도레벨검출장치가 중요시되고 있다.
이하, 도면을 참조하면서 상기한 바와 같은 종래의 영상신호평균휘도레벨검출장치에 대해서 설명을 행한다.
제 4 도는, 종래의 영상신호평균휘도레벨검출장치의 블록도를 표시한 것이다. 제 4 도에 있어서, (1)은 입력영상휘도신호(a)중의 페데스탈을 페데스탈전압(b)에 클램프하는 페데스탈클램프회로이다. (2)는 입력영상휘도신호(a)로부터 동기신호(e)를 분리하는 동기분리회로이다. (3)은 동기신호(e)를 파형성형하고 영상 블랭킹신호(f)를 발생하는 영상블랭킹신호발생회로이다. (Tr3)과 (R0)은 영상블랭킹신호(f)가 영상기간일때 전류(I)를 발생하는 정전류원(4)을 구성하고 있다. 영상블랭킹신호(f)가 영상블랭킹기간일때에는 전류는 발생하지 않는다. (TR1), (TR2), (R1), (R8)은 페데스탈전압(b)과 클램프후 영상휘도신호(c)를 비교하고, 각각의 트랜지스터의 콜렉터에 전류(I1)과 (I2)를 발생하는 차동증폭회로(5)를 구성하고 있으며, 영상휘도신호의 진폭이 클수록 전류(I2)가 증가하고, 전류(I1)는 그만큼 감소하도록 동작한다. (TR7), (TR8), (R6), (R7)은 커런트미러회로(9)를 구성하고 있으며, 영상신호의 진폭에 따라서 변화하는 전류(I2)와 동등한 전류(I5)를 (TR8)의 콜렉터에 발생한다. (RL)과 (CL) 및 (VP)는 전류(I5)를 전압으로 변화하고 평균화하므로써 평균휘도레벨(d)을 발생하는 평활회로(8)를 구성하고 있다.
이상과 같이 구성된 영상신호평균휘도레벨검출장치에 대해서, 이하 그 동작을 설명한다.
먼저, 입력영상휘도신호(a)는 동기분리회로(2)에 입력되어 동기분리되고, 동기신호(e)가 얻어진다. 동기신호(e)는 영상블랭킹신호발생회로(3)에 입력되고, 파형성형한 후, 영상블랭킹신호(f)가 얻어진다. 이 영상블랭킹신호(f)는 제 5 도에 표시한 바와 같이 블랭킹기간에서 약 0V이며, 영상기간에서는 어느 일정전압 Vb가 되는 것으로 한다. 이 신호(f)는 (TR3)의 베이스에 입력되고, 영상기간에 있어서
I=(Vb-VBE)/R0…………………………………………………………①
인 정전류(I)가 (TR3)의 콜렉터에 흐른다. VBE는 트랜지스터 베이스이미터간전압을 표시하고, 근사적으로 어떤 트랜지스터도 동일한 값을 취하는 것으로 한다. 또 영상블랭킹기간에 있어서는 (TR3)의 베이스전압은 약 0V이기 때문에 (TR3)은 차단상태가 되고 I=0이 된다.
또, 입력영상휘도신호(a)는 페데스탈클램프회로(1)에 입력되고, 페데스탈전압(b)에 클램프되고 클램프후 영상휘도신호(c)로서 출력된다. 즉 신호(c)의 페데스탈레벨은 페데스탈전압(b)과 동등하게 된다. 이 페데스탈전압(b)과 클램프후 영상휘도신호(c)는 각각 (TR1)과 (TR2)의 베이스에 입력된다. 이들 트랜지스터는 차동증폭회로이므로, (TR1)의 베이스전압을 VB1, (TR2)의 베이스전압을 VB2라고 하면, 근사적으로
I=I1+I2……………………………………………………………………②
VB1-VB2=R1·I1-R8·I2………………………………………………③
과 같은 2개의 관계식이 성립하여 R1=R8로 한다. 예를들면 APL=0%의 경우는,
I1=I2=I/2…………………………………………………………………④
가 된다.
이 전류(I2)는 (TR7)과 (TR8)에 의하여 커런트미러회로에 입력되고 R6=R7이라고 하면 (TR7)의 콜렉터에 흐르는 전류(I2)는 (TR8)의 콜렉터에 1 : 1로 옮길 수 있다. 즉,
I2=I5………………………………………………………………………⑤
가 된다. 이 전류(I5)는, 영상휘도레벨에 따라서 흐르고, (RL)과 (CL)에 의해 전압으로 변환되는 동시에 평균화되고, 평균휘도레벨(d)로서 출력된다.
이때의 출력평균휘도레벨전압(d)을 VAPL이라고 하면,
VAPL=VP+RL∫I5dt ………………………………………………………⑥
가 된다. ③, ⑤식을 ⑥식에 대입하여
R1=R8=R이라고 하면
VAPL=VP+RL/2R×∫(VB2-VB1)dt+RL·I/2 …………………………⑦
이 되고, 목적대로 제 2 항에 영상신호의 평균치가 얻어지고 있음을 알 수 있다. 입력휘도레벨(VB2-VB1)과 VAPL의 관계를 제 6 도에 표시한다. 또 제 5 도에 각부의 동작파형도를 표시한다.
그러나 상기와 같은 구성에서는, 출력평균휘도레벨전압(d)을 표시하는 ⑦식에 있어서, 제 3 항에 RL·I/2와 같은 오프셋전압을 발생하므로, 제 6 도에 표시한 바와 같이, 이 회로의 동작기준이 되는 APL=0%일때의 평균휘도레벨전압이(RL)이나 정전류원의 전류(I)에 의해 변화하고, 또 출력진폭을 (RL)의 값의 증감에 따라 가변하도록 한 경우, APL=0%의 점도 출력전압도 동시에 변화한다는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명의 목적은 상기 문제점에 비추어, 영상신호의 평균휘도레벨이 0(APL=0%)일 경우의 출력전압을 임의로 선택할 수 있고, 또 출력진폭도 평균휘도레벨이 0인 점을 움직이게 하지 않고 임의로 설정할 수 있는 영상신호평균휘도레벨검출장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 영상신호평균휘도레벨검출장치는, 종래 구성의 커런트미러회로의 대신에 제 1 커런트미러회로와 제 2 커런트미러회로를 구비한 것이다.
본 발명은, 상기한 구성에 의해서 제 1 커런트미러회로를 차동증폭회로의 부하(능동부하)로서 사용하고, 그 출력을 제 2 커런트미러회로에 의해 평활회로에 공급하고, APL=0%일때 제 2 커런트미러회로를 흐르는 전류을 0으로 하므로써 출력평균휘도레벨전압에 오프셋전압을 발생하는 일이 없어, 임의로 출력의 직류전압이나 검출전압진폭을 설정할 수 있게 된다.
이하 본 발명의 일실시예에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.
제 1 도는 본 발명의 실시예에 있어서의 영상신호평균휘도레벨검출장치의 블록도를 표시한 것이다. 제 1 도에 있어서, (TR3), (TR4), (R2), (R3)은 제 1 커런트미러회로(6)이며, (TR1), (TR2), (R1), (R8)에 의한 차동증폭회로(5)의 부하로서 접속되고(일반적으로 능동부하라고 불린다), R2=R3이라고 하면, (TR3)의 콜렉터 전류를 (TR4)의 콜렉터전류로 옮기는 작용을 한다. (TR5), (TR6), (R4), (R5)는 제 2 커런트미러회로(7)이며, (TR5)의 콜렉터를 (TR4)의 콜렉터에 접속하므로써, (TR4)의 콜렉터전류와, (TR2)의 콜렉터전류의 차를 (TR6)의 콜렉터전류로 옮기는 작용을 한다. 다른 구성은 종래예와 동일하기 때문에, 그 설명을 생략한다.
이상과 같이 구성된 영상신호평균휘도레벨검출장치에 대해서, 이하 제 1 도, 제 2 도 및 제 3 도를 사용해서 그 동작을 설명한다.
페데스탈클램프회로, (TR3)에 의한 정전류의 발생, 그리고 (TR1) 및 (TR2)에 의한 차동증폭회로의 동작까지는, 종래예와 마찬가지이다. 본 발명에서는 제 1 도에 표시한 바와 같이 (TR1) 및 (TR2)의 콜렉터에 (TR3), (TR4), (R2), (R3)에 의한 제 1 커런트미러회로(6)를 능동부하로서 삽입하고, 또, (TR4)와 (TR2)의 콜렉터에 (TR5), (TR6), (R4), (R5)에 의한 제 2 커런트미러회로(7)의 입력을 접속하고 있다. 여기서,
R2=R3=R4=R5……………………………………………………………⑧
이라고 하면 커런트미러회로의 특성으로부터 근사적으로
I1=I1' 및 I3=I4……………………………………………………………⑨
이다. 또,
I2=I1'+I3…………………………………………………………………⑩
이 되고, ⑨, ⑩식 및 ②, ③식으로부터
I4=(VB2-VB1)/R …………………………………………………………⑪
(R1=R8=R로 하였다) 이 된다. ⑥식과 마찬가지로, 출력평균휘도레벨전압 VAPL은,
VAPL=VP+RL∫I4dt ……………………………………………………⑫
로 표시할 수 있고, ⑪식을 ⑫식에 대입하면
VAPL=VP+RL/R×∫(VB2-VB1)dt ……………………………………⑬
이 얻어지고, 본 발명에서는, 출력평균휘도레벨전압 VAPL은 임의도 직류전압 VP와, 제 2 항의 영상신호의 평균휘도레벨성분의 합으로서 표시되고, 종래예의 ⑦식과 같은 오프셋전압을 갖지 않는다는 것을 알 수 있고, APL=0%일때 (VB2-VB1=0)의 출력평균휘도레벨전압은 VP를 변화시키므로써 임의로 설정할 수 있는 동시에, 평균휘도레벨의 출력진폭은 RL을 변화시키므로써 임의로 설정할 수 있다.
이상의 동작파형도를 제 2 도에 표시한다. 또, 제 3 도에 있어서는 ⑬식의 관계를 입력영상신호의 평균휘도레벨과, 출력평균휘도레벨전압 VAPL의 관계로서 도시한다.
이상과 같이 본 실시예에 의하면, 종래의 영상신호평균휘도레벨검출장치에 사용하였던 커런트미러회로(9)의 대신에 제 1 커런트미러회로(6)를 차동증폭회로의 부하(능동부하)로서 사용하고, 그 출력을 제 2 커런트미러회로(7)에 의해 평활회로에 공급하고, APL=0%일때 제 2 커런트미러회로(7)를 흐르는 전류를 0으로 하므로써 출력평균휘도레벨전압에 오프셋전압을 발생하는 일이 없어 임의로 출력평균휘도레벨의 직류전압이나, 검출전압진폭을 설정할 수 있다.
또한, 본 실시예에 의하면, R4=R5로 했으나, 이것은 동등하지 않아도 된다. 그경우 출력진폭이 바뀐다. 또 커런트미러회로는 2트랜지스터형을 사용했으나, 이것은, 3트랜지스터형이나 WILSON의 커런트미러등이어도 된다.
또, 영상블랭킹신호발생회로는, 입력신호를 동기분리회로에 의해서 동기분리한 동기신호(e)를 입력으로 하고, 이로부터 영상블랭킹신호(f)를 작성한다고 했으나, 이것은 텔레비젼수상기의 경우, 플라이백펄스를 입력신호로 해서, 이로부터 영상블랭킹신호(f)를 파형성형해서 발생해도 된다.
본 발명에 의하면, 동기분리회로와 영상블랭킹신호발생회로와 영상기간정전류발생회로와 페데스탈클램프 회로와 전류원과 차동증폭회로와 제 1 커런트미러회로와 제 2 커런트미러회로와 그리고 평활회로를 형성하므로써, 영상신호의 평균휘도레벨이 0일 경우의 출력전압을 임의로 선택할 수 있고, 또 출력진폭도 임의로 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 영상신호평균휘도레벨검출장치를 실현할 수 있어 그 실용상의 효과는 크다.

Claims (1)

  1. 입력영상휘도신호의 동기분리회로와, 그 동기신호출력으로부터 영상블랭킹신호를 작성하는 영상블랭킹신호발생회로와, 상기 영상블랭킹신호에 의해, 영상신호의 영상기간만 정전류를 발생하는 영상기간정전류발생회로와, 상기 입력영상휘도신호의 페데스탈이 부여된 페데스탈전압에 클램프하는 페데스탈클램프회로와, 상기 영상기간정전류발생회로의 출력전류를 전류원으로 하고, 상기 페데스탈전압과 입력영상휘도신호의 차를 취하는 차동증폭회로와, 상기 차동증폭회로에 부하(능동부하)로서 접속되는 제 1 커런트미러회로와, 상기 제 1 커런트미러회로로부터 입출력되는 전류를 반영하는 제 2 커런트미러회로와, 상기 제 2 커런트미러회로의 출력전류를 전압으로 변환하여 평활하게 하는 평활회로를 가지고, 영상신호의 평균휘도레벨이 0일 경우의 출력전압을 임의로 선택할 수 있고, 또 출력진폭도 임의로 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 영상신호평균휘도레벨검출장치.
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