JP2515274B2 - Circuit arrangement for adjusting the white and gray values in the picture tube of a color television and limiting the beam current of the electronic beam. - Google Patents
Circuit arrangement for adjusting the white and gray values in the picture tube of a color television and limiting the beam current of the electronic beam.Info
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、カラーテレビの受像管における白値および
灰色値を調整しかつ電子ビームのビーム電流を制限する
ための回路装置に関する。その場合この回路装置には、
ビデオ終段と接続された、ビーム電流測定用の電流マト
リクス回路が設けられ、不可視の画像掃引期間にある数
本の走査線の間に前記ビーム電流が調整される。また電
流マトリクスから供給される電圧が自動的な白値および
灰色値調整のために用いられ、電流マトリクスから供給
されるこの電圧は、制御線路を介して、集積回路技術に
より構成された色信号処理回路に印加される。Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a circuit arrangement for adjusting the white and gray values and limiting the beam current of an electron beam in a picture tube of a color television. In this case, this circuit device
A current matrix circuit for measuring the beam current is provided, which is connected to the final stage of the video, and adjusts the beam current during several scan lines in the invisible image sweep period. In addition, the voltage supplied from the current matrix is used for automatic white and gray value adjustment, and this voltage supplied from the current matrix is processed via the control line to process the color signal processed by integrated circuit technology. Applied to the circuit.
従来技術 従来、このような調整は相互に無関係に行なわれ、ま
た装置の調整時に抵抗を変えることにより行なわれてき
た。最近になつて、遮断点の調整は自動調整によつて行
なわれているが、３つの電子銃装置に対する白値の調整
は手動で行なわれている（VALVO社のTDA 3506参照）。
自動的に灰色値を調整するために、不可視の画像掃引期
間にある３本の走査線が持続している間、例えば第21,2
2および23番目の走査線が持続している間に、基準レベ
ルが加えられる。電子ビームは、この時間内の比較測定
によつて、基準レベルに自動的に調整される。そのた
め、ビーム電流が電流マトリクスで評価される。灰色値
の調整は、ビデオ終段のバイアス電圧を変化させること
によつて行なわれる。一方白値は、終段の増幅度を変化
させることで調整される。２つの調整が正確に実施され
た場合、0Vに制御した時のビーム電流は０となる。PRIOR ART Conventionally, such adjustments have been made independently of each other and by changing the resistance when adjusting the device. Recently, the break point has been adjusted by automatic adjustment, but the white value adjustments for the three electron gun devices have been made manually (see VALVO TDA 3506).
In order to adjust the gray value automatically, while three scan lines in the invisible image sweep period are maintained, for example, the 21st and 2nd scan lines.
The reference level is applied while the 2nd and 23rd scan lines continue. The electron beam is automatically adjusted to the reference level by the comparative measurement within this time. Therefore, the beam current is evaluated in the current matrix. The gray value adjustment is performed by changing the bias voltage at the end of the video. On the other hand, the white value is adjusted by changing the amplification degree at the final stage. If the two adjustments are performed correctly, the beam current will be 0 when controlled to 0V.
発明の解決すべき問題点 しかし、この調整点に達するのは極めて難しい。ビー
ム電流Isの関数は変調電圧Umの関数として、白点Ｗと黒
点Ｓの両方を通らねばならない。従つて、正確な調整を
行なうのは容易ではない。できるだけ簡単に調整を行な
うには、いわゆるカツトオフ点をできるだけ低く選定
し、誤差が過大になるのを防ぐのがよい。しかしこのよ
うな構成では、マトリクス内で測定される電流を非常に
小さくしなければならないので、カツトオフ調整による
利点を完全に活かすことができない。Problems to be Solved by the Invention However, it is extremely difficult to reach this adjustment point. The function of the beam current I s must go through both the white spot W and the black spot S as a function of the modulation voltage U m . Therefore, it is not easy to make an accurate adjustment. To make the adjustment as simple as possible, it is better to choose the so-called cut-off point as low as possible to prevent excessive errors. However, in such a configuration, the current measured in the matrix must be very small, and therefore the benefits of cutoff adjustment cannot be fully utilized.
本発明の課題は、冒頭に述べた回路装置において、従
来高圧整流器カスケードの基準点に不可欠であつた高価
な素子を使用しないで、簡単にビーム電流を制限するこ
とである。SUMMARY OF THE INVENTION The object of the invention is to limit the beam current in the circuit arrangement described at the outset without the use of expensive elements that were previously indispensable for the reference point of the high-voltage rectifier cascade.
問題点を解決するための手段 ビデオ信号を色信号に変換するマトリクスと、画像掃
引期間にある所定の数本の走査線の間に黒レベルまたは
白レベルを加えるための基準レベル挿入段と、黒レベル
または白レベルの挿入時点を制御するための制御回路
と、それぞれの第１入力側に第１の基準電圧が供給され
る第１のコンパレータと、それぞれの第１入力側に第２
の基準電圧が供給される第２のコンパレータと、前記第
１のコンパレータの出力信号に依存して電子ビーム電流
の増幅度を変化するための増幅器段と、前記第２のコン
パレータの出力信号に依存して電子ビーム電流の流入開
始時点を変えるためのクランプ段とを含んでいるビデオ
段と、 該ビデオ段に接続されている、前記電子ビーム電流を
測定するための唯一の電流マトリクス回路とを備えた、 カラーテレビの受像管で白値および灰色値を調整しか
つ電子ビームのビーム電流を制限するための回路装置で
あって、 自動的な白値および灰色値調整のために前記赤、緑お
よび青の色信号に対する前記増幅器ないしそれぞれの増
幅器に後置接続された前記クランプ回路の制御のため
に、前記電流マトリクス回路から送出される、白レベル
相対する電圧ないし黒レベルに相対する電圧が１つの制
御線路を介して前記第１のコンパレータないし第２のコ
ンパレータの第２入力側に供給され、 前記第１のコンパレータにおいて前記制御回路を用い
て前記所定の数本の走査線の間にのみ該コンパレータの
両入力側に加わる電圧の比較が行われかつ第２のコンパ
レータにおいて同じく前記制御回路を用いて別の所定の
数本の走査線の間にのみ該コンパレータの両入力側に加
わる電圧の比較が行われ、かつ前記電流マトリクス回路
は、灰色調整に対して比較的高いビーム電流が選択可能
であるように低インピーダンスであり前記制御線路は、
該制御線路に接続されている積分素子を用いて前記電流
マトリクス回路から輝度チャネルの調整のための制御電
圧を取出すことによって、３本の電子ビームの電流制限
のためにも用いられることによって解決される。Means for Solving the Problems A matrix for converting a video signal into a color signal, a reference level insertion stage for adding a black level or a white level between a predetermined number of scanning lines in an image sweep period, and a black A control circuit for controlling the insertion time of the level or the white level, a first comparator to which a first reference voltage is supplied to each first input side, and a second comparator to each first input side.
Dependent on the output signal of the first comparator, an amplifier stage for changing the amplification factor of the electron beam current depending on the output signal of the first comparator, and the output signal of the second comparator. And a video stage including a clamp stage for changing the starting time of the inflow of the electron beam current, and a single current matrix circuit connected to the video stage for measuring the electron beam current. A circuit device for adjusting white and gray values in a picture tube of a color television and limiting a beam current of an electron beam, wherein the red, green and gray values are adjusted for automatic white and gray value adjustment. The white level relative to the white level output from the current matrix circuit for the control of the amplifiers or of the clamping circuits downstream of the respective amplifiers for the blue color signal. The voltage or the voltage corresponding to the black level is supplied to the second input side of the first comparator or the second comparator via one control line, and the predetermined comparator is used in the first comparator by using the control circuit. The comparison of the voltages applied to both inputs of the comparator is carried out only during a few scan lines, and the control circuit is also used in the second comparator for the other predetermined predetermined scan lines. A comparison of the voltages applied to both inputs of the comparator is made, and the current matrix circuit has a low impedance so that a relatively high beam current can be selected for gray adjustment and the control line is
Solved by also being used for current limiting of three electron beams by extracting a control voltage for adjusting the luminance channel from the current matrix circuit using an integrating element connected to the control line. It
実施例 次に、図面を参照しながら実施例について本発明を詳
しく説明する。EXAMPLES Next, the present invention will be described in detail with reference to the examples with reference to the drawings.
第２図には、ビーム電流Isを変調電圧Umの関数として
示している。理想的なビーム電流曲線ａは、原点を通
る、つまり電圧Um＝０の時Is＝０となる。測定および自
動的な灰色値調整のために、カツトオフ点Ｃが設定され
る。つまり、所定の電圧Ucoでビーム電流Icoが測定され
る。調整を行なう前は、曲線ａは白点Ｗを通らない。従
つて、終段増幅器の増幅度を変えてこの曲線を、矢印Ａ
の方向に点Ｗへ向けて回転させなければならない。曲線
ａは、自動灰色値調整装置を制御することにより、点Ｃ
を中心として回転する。それによつて、原点０から値Δ
Ｕだけずれた所定電圧で電流Is＝０となる。バイアス電
流を変え、しかも電流Icoを値ΔＩだけ大きくして曲線
を平行移動すれば、この曲線は再び原点を通るようにな
る。しかし第３図から分るようにこの曲線ｃは、白点Ｗ
に正確に調整されてはいない。ビーム電流が最適値より
ΔＩだけ偏位しているからである。FIG. 2 shows the beam current I s as a function of the modulation voltage U m . The ideal beam current curve a passes through the origin, that is, I s = 0 when the voltage U m = 0. A cutoff point C is set for measurement and automatic gray value adjustment. That is, the beam current I co is measured at the predetermined voltage U co . Before the adjustment, the curve a does not pass the white point W. Therefore, by changing the amplification factor of the final stage amplifier, this curve is changed to the arrow A
Must be rotated in the direction of to the point W. The curve a is the point C by controlling the automatic gray value adjusting device.
Rotate around. Therefore, the value Δ from the origin 0
At a predetermined voltage deviated by U, the current I s = 0. If the bias current is changed and the current I co is increased by the value ΔI and the curve is moved in parallel, the curve again passes through the origin. However, as can be seen from FIG. 3, this curve c has a white point W
It is not precisely adjusted to. This is because the beam current deviates from the optimum value by ΔI.
この欠点は、第１図に示した本発明の回路によつて除
去される。ここで、破線１で囲まれた回路素子は、集積
回路としてまとめるのが有利である。ビデオ信号Y,R−
Y,B−Ｙは、マトリクス37によつて３つの色信号R,G,Bに
変形され、これらの色信号は段2,3,4へ送られる。段2,
3,4は、不可視の画像掃引部分の所定の走査線期間の所
定の時間に基準レベルを３つのチヤネルに加える。この
段2,3,4を制御するためにカウンタ５が用いられ、それ
により段2,3,4が投入接続される。カウンタ５はクロツ
ク出力側ａ〜ｆを有している。その場合、テレビ画像の
第17走査線の間クロツク出力側ａからパルスが送出さ
れ、第18〜23走査線の間それぞれ出力側ｂ〜ｆがパルス
を供給する。第17,18,19走査線は白レベルに、第21,22,
23走査線は黒レベルに調整されている。それらは増幅段
6,7,8およびクランプ段9,10,11へ送られる。増幅段６〜
８の増幅度を変えることでビーム電流が変化し、クラン
プレベルを変えるとビーム電流の流れ始める点が変化す
る。集積回路の出力側12,13,14は電流マトリクス15と接
続されている。電流マトリクスを通つて、カラー受像管
16の３つの電子銃装置にカソード電流が流れる。この時
まず、３つのビーム電流が測定される。これは、抵抗1
7,18,19で調整されたレベルに応じて電流マトリクス15
が発生した電圧を、コンパレータ20,21,22に順次印加す
ることによつて行なわれる。コンパレータ20〜22は、カ
ウンタ５によつて画像の第17〜19走査線に相応する時間
だけ順次に投入接続される。さらに、第21,22,23走査線
に相応してカウンタ５の制御信号d,e,fが加わると、コ
ンパレータ23,24,25が投入接続される。これらのコンパ
レータは、電流マトリクス15から供給される電圧と、黒
値に相応する第２の基準電圧とを比較する。クランプ段
9,10,11は、第２〜４図の点Ｃに相応する灰色値へ自動
的に設定される。発生した基準電圧はコンデンサ26〜31
に蓄積され、画像期間の間保持される。This drawback is eliminated by the circuit of the invention shown in FIG. Here, the circuit elements surrounded by the broken line 1 are advantageously integrated as an integrated circuit. Video signal Y, R−
Y, B-Y is transformed by the matrix 37 into three color signals R, G, B which are sent to the stages 2, 3, 4. Step 2,
3, 4 add reference levels to the three channels at a given time of a given scanline period of the invisible image sweep. A counter 5 is used to control the stages 2, 3, 4 so that the stages 2, 3, 4 are switched on. The counter 5 has clock output sides a to f. In that case, a pulse is sent from the clock output side a during the 17th scan line of the television image, and a pulse is supplied from the output side b to f during the 18th to 23rd scan lines. The 17th, 18th, 19th scan lines are at the white level, and the 21st, 22nd,
23 Scan lines are adjusted to black level. They are amplification stages
Delivered to 6,7,8 and clamp stages 9,10,11. Amplification stage 6 ~
The beam current changes by changing the amplification factor of 8, and the point at which the beam current starts to flow changes when the clamp level is changed. The outputs 12, 13, 14 of the integrated circuit are connected to a current matrix 15. Color picture tube through current matrix
Cathode current flows through 16 electron gun devices. At this time, first, three beam currents are measured. This is the resistance 1
Current matrix 15 according to the level adjusted by 7,18,19
This is performed by sequentially applying the voltage generated by the above to the comparators 20, 21, and 22. The comparators 20 to 22 are sequentially turned on and off by the counter 5 for a time corresponding to the 17th to 19th scan lines of the image. Further, when the control signals d, e, f of the counter 5 are applied corresponding to the 21st, 22nd, and 23rd scanning lines, the comparators 23, 24, 25 are closed and connected. These comparators compare the voltage supplied by the current matrix 15 with a second reference voltage corresponding to the black value. Clamp stage
9,10,11 are automatically set to gray values corresponding to point C in FIGS. The generated reference voltage is the capacitor 26-31
Are stored in and stored during the image period.
以上説明した装置では、白値の調整と灰色値の調整の
両方に対して１つのマトリクス15が用いられている。従
つて一方の調整を変化させると、同じ割合で他の調整も
変化する。白値に対する最大電流と灰色値に対する電流
との比が一定であれば、電圧Umが０の時、ビーム電流Is
は常に０である。この電は第３図を見れば明らかであ
る。本発明の構成によれば、灰色値調整に対する電流を
余り低くする必要はなく、かなり大きく選定することが
できる。そのため、電流マトリクス15のインピーダンス
を低く設定でき、それによつてSN比が改善される。ま
た、各色チヤネル間の残留誤差を低減できる。電流マト
リクス15のトランジスタ32,33,34はエミツタホロワとし
て構成され、終段増幅器6,7,8とカラー受像管16のカソ
ードとの間に接続されている。これらのトランジスタ
は、それほど急速には飽和しないので、周波数特性がか
なり改善される。また電流マトリクス15のインピーダン
スを低く選定できるので、灰色値の調整を測定するため
の電圧はかなり大きい。この場合トランジスタ自体は、
大きな電流ピークが生じても飽和しない。また電流マト
リクス15の出力電圧は、それに接続された集積回路１の
動作電圧には達しない。従つて、平均ビーム電流を積分
することでビーム電流を制限することができる。このこ
とは、フイルタ素子35を介して平均ビーム電流を輝度チ
ヤネルＹの輝度調整器38に作用させることにより行なわ
れる。本発明の装置では、自動灰色値調整、自動白値調
整および平均ビーム電流制限のために、集積回路１と接
続された１本の制御線路36しか必要としない。なぜな
ら、電流マトリクス15のインピーダンス17,18,19を非常
に低い値にできるからである。そのため、カツトオフ調
整のための測定電流は従来の場合の５μＡよりかなり大
きく例えば30μＡにすることができる。このことが可能
なのは、１つの電流マトリクスが白値調整と灰色値調整
の両方に使用されるからである。この場合、最大ビーム
電流は2mAとかなり大きいが、トランジスタ32,33,34は
飽和しない。また集積回路１の給電電圧Vccに達するこ
ともない。インピーダンス17,18,19が小さいためであ
る。In the apparatus described above, one matrix 15 is used for both white value adjustment and gray value adjustment. Therefore, when one adjustment is changed, the other adjustment is changed at the same rate. If the ratio of the maximum current to the white value and the current to the gray value is constant, when the voltage Um is 0, the beam current I s
Is always 0. This voltage is apparent from FIG. According to the configuration of the present invention, it is not necessary to make the current for gray value adjustment very low, and it is possible to select a considerably large current. Therefore, the impedance of the current matrix 15 can be set low, which improves the SN ratio. Further, the residual error between the channels of each color can be reduced. The transistors 32, 33, 34 of the current matrix 15 are configured as emitter followers and are connected between the final stage amplifiers 6, 7, 8 and the cathode of the color picture tube 16. Since these transistors do not saturate so quickly, their frequency characteristics are considerably improved. Also, because the impedance of the current matrix 15 can be chosen to be low, the voltage for measuring the gray value adjustment is quite large. In this case, the transistor itself
It does not saturate even if a large current peak occurs. Also, the output voltage of the current matrix 15 does not reach the operating voltage of the integrated circuit 1 connected to it. Therefore, the beam current can be limited by integrating the average beam current. This is done by causing the average beam current to act on the brightness adjuster 38 of the brightness channel Y via the filter element 35. The device of the present invention requires only one control line 36 connected to the integrated circuit 1 for automatic gray value adjustment, automatic white value adjustment and average beam current limitation. This is because the impedances 17, 18, 19 of the current matrix 15 can be set to very low values. Therefore, the measurement current for the cutoff adjustment can be set to, for example, 30 μA, which is considerably larger than 5 μA in the conventional case. This is possible because one current matrix is used for both white value adjustment and gray value adjustment. In this case, the maximum beam current is as high as 2 mA, but the transistors 32, 33 and 34 do not saturate. The nor reach the supply voltage V cc of the integrated circuit 1. This is because the impedances 17, 18, 19 are small.
発明の効果 本発明によれば従来高圧整流器カスケードの基準点に
不可欠であつた高価な素子を使用しないで、簡単にビー
ム電流を制限することができる。EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, the beam current can be easily limited without using an expensive element which was conventionally indispensable as the reference point of the high voltage rectifier cascade.
第１図は本発明による回路装置の実施例を示すブロツク
図、第２図〜第４図は本発明によつて解決すべき問題点
を説明するための線図である。 ５……カウンタ、6,7,8……増幅段、9,10,11……クラン
プ段、15……電流マトリクス、16……カラー受像管、20
〜25……コンパレータ、35……積分素子、36……制御線
路、37……マトリクス、38……輝度調整器。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a circuit device according to the present invention, and FIGS. 2 to 4 are diagrams for explaining problems to be solved by the present invention. 5 ... Counter, 6,7,8 ... Amplification stage, 9,10,11 ... Clamp stage, 15 ... Current matrix, 16 ... Color picture tube, 20
~ 25 …… Comparator, 35 …… Integrator, 36 …… Control line, 37 …… Matrix, 38 …… Brightness adjuster.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−78027（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−31230（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−18087（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-54-78027 (JP, A) JP-A-54-31230 (JP, A) JP-A-60-18087 (JP, A)
Claims (1)
G,B）に変換するマトリクス（37）と、画像掃引期間に
ある所定の数本の走査線の間に黒レベルまたは白レベル
を加えるための基準レベル挿入段（2,3,4）と、黒レベ
ルまたは白レベルの挿入時点を制御するための制御回路
（５）と、それぞれの第１入力側に第１の基準電圧（U
ref1）が供給される第１のコンパレータ（20〜23）と、
それぞれの第１入力側に第２の基準電圧（Uref2）が供
給される第２のコンパレータ（23〜25）と、前記第１の
コンパレータ（20〜23）の出力信号に依存して電子ビー
ム電流の増幅度を変化するための増幅器段（６〜８）
と、前記第２のコンパレータ（23〜25）の出力信号に依
存して電子ビーム電流の流入開始時点を変えるためのク
ランプ段（９〜11）とを含んでいるビデオ段（１）と、 該ビデオ段（１）に接続されている、前記電子ビーム電
流を測定するための唯一の電流マトリクス回路（15）と
を備えた、 カラーテレビの受像管で白値および灰色値を調整しかつ
電子ビームのビーム電流を制限するための回路装置であ
って、 自動的な白値および灰色値調整のために前記赤、緑およ
び青の色信号に対する前記増幅器ないしそれぞれの増幅
器に後置接続された前記クランプ回路の制御のために、
前記電流マトリクス回路（15）から送出される、白レベ
ルに相応する電圧ないし黒レベルに相応する電圧が１つ
の制御線路（36）を介して前記第１のコンパレータ（20
〜22）ないし第２のコンパレータ（23〜25）の第２入力
側に供給され、 前記第１のコンパレータ（20〜22）において前記制御回
路（15）を用いて前記所定の数本の走査線の間にのみ該
コンパレータの両入力側に加わる電圧の比較が行われか
つ第２のコンパレータ（23〜25）において同じく前記制
御回路（15）を用いて別の所定の数本の走査線の間にの
み該コンパレータの両入力側に加わる電圧の比較が行わ
れ、かつ前記電流マトリクス回路は、灰色調整に対して
比較的高いビーム電流が選択可能であるように低インピ
ーダンスでありかつ前記制御線路（36）は、該制御線路
（36）に接続されている積分素子（35）を用いて前記電
流マトリクス回路から輝度チャネル（Ｙ）の調整のため
の制御電圧を取出すことによって、３本の電子ビームの
電流制限のためにも用いられることを特徴とするカラー
テレビの受像管における白値および灰色値を調整しかつ
電子ビームのビーム電流を制御するための回路装置。1. A video signal (Y, RY, BY) is converted to a color signal (R, RY).
G, B) conversion matrix (37), a reference level insertion stage (2, 3, 4) for adding a black level or a white level between a predetermined number of scanning lines in the image sweep period, A control circuit (5) for controlling the insertion time of the black level or the white level and the first reference voltage (U
ref1 ) is supplied to the first comparator (20-23),
A second comparator (23 to 25) to which a second reference voltage (U ref2 ) is supplied to each first input side, and an electron beam depending on the output signals of the first comparator (20 to 23) Amplifier stage (6 to 8) for changing the amplification degree of current
And a video stage (1) including a clamp stage (9 to 11) for changing an inflow start time of an electron beam current depending on an output signal of the second comparator (23 to 25), Adjusting the white and gray values and the electron beam in a picture tube of a color television, which is connected to the video stage (1) and comprises the only current matrix circuit (15) for measuring the electron beam current Circuit arrangement for limiting the beam current of the amplifiers, the amplifiers for the red, green and blue color signals or the clamps connected afterwards to the respective amplifiers for automatic white and gray value adjustment. To control the circuit,
The voltage corresponding to the white level or the voltage corresponding to the black level, which is sent from the current matrix circuit (15), is transmitted through the control line (36) to the first comparator (20).
To 22) to the second input side of the second comparator (23 to 25), the control circuit (15) in the first comparator (20 to 22) is used for the predetermined number of scanning lines. The voltage applied to the both input sides of the comparator is compared only during the period of time, and the control circuit (15) is also used in the second comparator (23 to 25) for a predetermined number of different scanning lines. The comparison of the voltages applied to both inputs of the comparator is performed only, and the current matrix circuit has a low impedance so that a relatively high beam current can be selected for gray adjustment and the control line ( 36) is a three electron beam by extracting a control voltage for adjusting the luminance channel (Y) from the current matrix circuit using an integrating element (35) connected to the control line (36). Of current limit A circuit arrangement for adjusting the white value and the gray value and controlling the beam current of an electron beam in a picture tube of a color television, which is also used for.
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