JPH0391393A - テレビジョン・システム用制御信号発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はテレビジョン・システムに関し、特にテレビジ
ョン・システムで使われる制御信号発生器に関する。

発明の背景 テレビジョン信号を処理するための集積回路は市販され
ており入手可能である。例えば、（株）東芝により製造
されている型式ＴＡ７７３０なる集積回路はルミナンス
とクロミナンスの信号処理回路を含んでおり、成分形式
（すなわち、ＲｌＧｌＢの信号）の出力信号を発生する
。また、この集積回路は、例えば、画像パラメータの帰
還制御を行うために使われる処理済みのルミナンス出力
信号も発生する。

しかしながら、ルミナンスとクロミナンスの信号処理回
路を含んでいるがＲＧＢの成分形式の出力信号だけを発
生し、処理済みのルミナンス出力信号を発生しない種類
の異なる集積回路も市販されており入手可能である。こ
の種の集積回路の一例はバルボ（Ｖａｌｖｏ）により製
造される型式ＴＤＡ４５８０の集積回路である。このよ
うな集積回路において処理済みのルミナンス出力信号を
発生するための出力端子が存在しないということは、例
えば、輝度およびコントラストのようなルミナンス信号
パラメータの帰還制御を行うことができないという点で
都合が悪い。本発明はこの問題点を解決するものである
。

発明の概要 本発明の１つの特徴は、ルミナンスとクロミナンス処理
部が集積回路中に組み込まれており、それ故処理済みの
ルミナンス情報が容易に得られない先に述べた型式のテ
レビジョン・システムに使われるものであって、集積回
路の出力端子に発生するカラー信号を合成し、得ること
のできない処理済みのルミナンス情報を少なくとも近似
する“合計”信号を発生する信号合成回路が設けられる
。本発明のもう１つの特徴に従って、この“合計”信号
はカラー信号のりトレース期間に挿入されるリトレース
消去パルスに相当するパルスを含んでおり、この種のパ
ルスは合計信号の平均および最高最低値に害を与えるも
のであることが分った。従って、合成回路に関連する増
幅器は合計信号のパルスを除去するようにバイアスされ
、一方公称黒レベルおよび白方向遷移間の合計信号の全
部を実質的に保持する。このようにして、信頼できる制
御信号を、例えば、平均検出器あるいは最高最低検出器
により先に述べた結果として生じる信号から得ることが
できる。

実施例 各図において、同じまたは同様な要素には同し参照番号
がつけられている。

以下の説明において、ルミナンス信号の正方向部分は再
生画像の白方向部分に対応する。

第１図に示すテレビジョン・システムにおいて、入力１
４２に供給される複合ビデオは２つの成分、すなわち出
力１４４に発生するルミナンス信号と出力１４６に発生
するクロミナンス信号に分離される。

クロミナンス信号は処理回路１４８において良（知られ
た方法で処理され、赤、緑、青の色差信号ｒ−ＹＳｇ−
Ｙ、ｂ−Ｙを発生する。これらの色差信号はマトリック
ス１５２に結合される。クロミナンス処理回路１４８お
よびマトリックス１５２は集積回路（ＩＣ）１５４に含
まれている。

ルミナンス信号は白色−伸長処理回路１３６に結合され
る。この回路１３６は制御信号発生器１４０により発生
される制御信号■。Ａも受は取る。

本出願は制御信号発生器１４０に特に関連しており、こ
れについては以下に詳細に説明する。白色伸長処理回路
１３６の出力は画像の鮮鋭度を改善するためのピーキン
グ回路１５６に結合される。

ピーキング回路１５６の出力信号は集積回路１５４に結
合される。

ルミナンス信号を処理するために、集積回路１５４はコ
ントラスト制御ユニット１５８と輝度制御ユニット１６
０を含んでいる。コントラストおよび輝度のユーザー用
調整要素はポテンシオメータ１５９と１６１によりそれ
ぞれ記号的に表わされている。しかし、最近のテレビジ
ョン・システムでは、ユーザー用調整要素はマイクロプ
ロセッサで制御されるディジタル−アナログ変換器を通
常含んでいる。処理済みルミナンス信号はマトリックス
１５２に接続され、ここで色差信号と合成され、低レベ
ルの赤（ｒ）、緑（ｇ）および青（ｂ）のカラー信号を
生成する。偏向処理部（図示せず）で発生する水平およ
び垂直リトレース消去パルスＨＢとＶＢはそれぞれマト
リックス１５２によりｒ、ｇ、ｂのカラー信号中に挿入
され、水平および垂直帰線が画面に表示されないように
する。

低レベルのｒ、ｇ、ｂのカラー信号は駆動増幅器１６４
ｒ、１６４ｂおよび１６４ｇにより増幅され、受像管１
６６のそれぞれの陰極を駆動するのに適するＲ、Ｇ、Ｂ
駆動信号を生成する。　例えば、文字に対応する過大な
白方向の信号ピークにより生じる、表示ドライバおよび
螢光体の飽和並びにスポットの焦点ぼけを防ぐために、
ピーク検出器１６８は、以下に説明するように、制御信
号発生器１４０内で発生されるルミナンスを表わす信号
の白方向のピークを検出し、それに応じて、コントラス
ト制御ユニット１５８に用いる制御信号を発生する。ス
ポットの焦点ぼけに対応する閾値を超える白方向のピー
クが検出されると何時でも、コントラストは自動的に減
じられる。

都合の悪いことに、コントラスト制御ユニット１５８は
線形の利得伝達関数を持っているので、自動コントラス
ト制御装置はすべての振幅に一様に影響を及ぼす。その
結果、高い振幅だけでなく中間範囲の振幅も減じられる
傾向があり、その結果、画像の主観的輝度は低下する。

白色−伸長処理ユニット１３６は以下の方法でこの作用
を打消す。

白色−伸長処理ユニット１３６の利得特性を第２Ａ図に
グラフで示す。利得特性は１群の非線形伝達関数を含ん
でおり、高いルミナンス振幅レベルに比べて中間範囲お
よび低いレベルのルミナンス振幅に対しては、増大され
た利得（勾配）有する。非線形の度合は制御信号■。の
大きさの逆関数として増加する。制御信号■。の大きさ
が最高（■ｏ１）のとき、利得特性は線形伝達関数とな
る。

大きさが下がると（例えば、ｖｏｌ〈ｖｏｌ）、伝達関
数は、より一層非線形となる。第↓図で、白色−伸長制
御電圧は、以下に述べるように、信号の平均値を表わし
ているので、■いで示される。

第２Ａ図の伝達関数を供給する効果的な方法を第２Ｂ図
に示す。入力１８２の入力電圧は、線形増幅器１８４の
入力と非線形増幅器１８６の入力に並列に結合されてい
る。増幅器１８４と１８６の出力信号は“ソフトスイッ
チ”（ｓｏｆｔ−ｓｗｉｔｃｈ）１８８に結合されてお
り、この“ソフトスイッチ”１８８は制御信号■６に従
って線形および非線形の出力信号を合成して、最終的な
出力信号を１９２に発生する。入力１８２と出力１９２
の間の利得特性は第２Ａ図に示されるものである。

第２Ｂ図にブロック図で示す装置の構成は、１９８９年
８月２５日にラゴーニ　（Ｌａｇｏｎｉ）氏により出願
番号第３９８８４７号として出願された、“画像のコン
トラストを改善するのに有用で制御可能な非線形伝達特
性を発生する増幅器構成”とという名称の米国特許出願
に詳しく説明されている。

ここで第１図に戻って、白色−伸長処理ユニット１３６
に用いる制御信号（電圧）ｖＣＡはルミナンスを表わす
信号（以下に述べる）の平均値に応答して得られる。画
像の平均輝度が低いとき、制御信号Ｖ。Ａにより、白色
−伸長処理ユニット１３６の非線形の度合は増加させら
れる（■ｃ２についでは第２Ａ図を参照）。その結果、
ルミナンス信号の中間範囲の振幅は高振幅レベルに比べ
て増大させられる。小さな画像領域に対応する白方向の
ピークは平均レベルに著しい影響を及ぼさないので、中
間範囲の振幅を更に減少させる傾向がある、過大な白方
向ピークに応答する自動的なコントラストの低下は、中
間範囲の振幅に供給される白色伸長利得の増大により補
償される。このようにして、スポットの焦点ぼけ、なら
びに、表示ドライバおよび螢光体の飽和は最小限度にさ
れると共に、主観的に鮮明で明るい画像が得られる。

先に述べたように、コントラストおよび白色伸長の自動
制御のためには、コントラストや輝度のような画像特性
を調整してから、再生画像のルミナンス成分を表わす信
号のピーク値と平均値をそれぞれ検出するのが望ましく
、その結果、それぞれの制御信号は再生画像の内容を適
正に反映することになる。（株）東芝から市販されて人
手可能なＴＡ７７３０ルミナンス処理ＩＣは出力端子に
おいて、コントラストと輝度を制御されたｒｌｇ、ｂの
カラー信号を合成することにより得られるルミナンスを
表わす信号を出力端子に供給する。

都合の悪いことに、コントラストおよび輝度制御処理を
反映する、ルミナンスまたはルミナンスを表わす信号は
、第１図でＩＣ１５４に関して示すように、例えばバル
ボ（Ｖａｌｖｏ）から人手できるＴＤＡ４５８０のよう
な他のＩＣによっては供給されない。

制御信号発生器１４０はこの問題点に向けられ、ＩＣ１
５４の各出力端子に発生するｒ、ｇ、ｂのカラー信号を
合成して少なくとも処理済みルミナンス情報を大体表わ
す信号を発生する。しかしながら、得られた“合計ルミ
ナンス”信号は、リトレース消去パルスが加えられる前
にｒ、ｇ、ｂの信号が合成されるＴＡ７７３０ＩＣによ
り発生される合計ルミナンス信号とは違って、合成され
る０ ｒｓｇｓｌ）の信号中に含まれる高レベル（例えば、−
１００〜−１６０ＩＲＥの範囲）のりトレース消去パル
スに対応するパルスを含んでいる。合計されたルミナン
ス信号中に含まれるパルスは黒レベルより低く著しく伸
び、以て最高最低値だけでなく平均値に相当影響を及ぼ
す。従って、合計信号の平均値を検出することにより得
られる制御信号は再生画像の輝度を精確に表わさない。

制御信号発生器１４０はこの問題点を処理する手段も含
んでいる。

特に、制御信号発生器１４０に関して、ＩＣｌ３４の各
出力端子に発生するｒ、ｇ、ｂのカラー信号は抵抗１７
１．１７３．１７５から成る抵抗性合成器により合計さ
れる。その結果、抵抗１７１．１７３．１７５の共通接
続点に発生する合計信号はエミッターホロワ増幅器１７
７のベースに結合される。出力信号はエミッターホロワ
１７７の低インピーダンスのエミッタ出力における負荷
抵抗１７９の両端間に発生する。

供給電圧源（Ｖ　ｃｃ）とエミッターホロワ１７７１ のエミッタ間に結合される抵抗１８１は、黒レベルより
上の白方向の合計信号のほぼ全部がエミッタ出力に発生
するが、ｒ％ｇ％ｂのカラー信号のりトレース消去パル
スに対応するパルスは除去されるように、エミッターホ
ロワ１７７の導通閾値を高くする。このようにして、エ
ミッタに供給される高められたバイアスに因り、検出さ
れる平均値および結果として得られる白色−伸長制御信
号■いは再生画像の平均ルミナンス成分を比較的高い信
頼度で表わす。

ルミナンス信号を精確に発生するために良く知られたル
ミナンス・マトリックス等式により抵抗１７１．１７３
．１７５を配分することができるが、１：１：１の比が
白色−伸長処理制御のために適当な処理済みのルミナン
スを表わす成分を発生するために実際上極めて満足でき
るものであることが分った。またこの点については、黒
色の画像はカラー情報の完全な不足に相当するから、抵
抗比に関係なく公称黒レベルに対応するようにエミッタ
ーホロワ１７７の導通閾値を設定すること２ が可能である。輝度調整は、このようにエミッターホロ
ワ１７７の黒閾値を設定する際の精確さに著しく影響を
及ぼすことは分っていない。

ここまでの説明はルミナンスを表わす信号を発生するた
めに３つのカラー信号がすべて合計される構成に関する
ものであるが、リトレース消去に関連するパルスが除去
される限り、２つのカラー信号あるいは↓つだけのカラ
ー信号を使うことも可能である。これは、統計的な根拠
で、任意のカラー信号の平均はルミナンス成分の平均に
十分近く、個々の白色−伸長処理制御の利用において適
するものである。１つのカラー信号が使われる場合、緑
色の信号が画像中に含まれるルミナンス情報に最も密接
に関係するから、緑色の信号が望ましい。　合計出力信
号の平均値は、Ｒ−Ｃの低域通過フィルタで簡単に構成
できる平均値検出器１８３により発生される。合計出力
信号の白ピークの値はピーク検出器１６８により検出さ
れる。非常に鋭いピークに対応することができる適当な
ピーク検出器は、ジー・エイ・ホイットレッジ（Ｇ３ Ａ、　ＷｈｉＮｅｄｇｅ）の名前で１９８９年７月１４
日に特許出願第３８０，６９７号として出願され、本願
の出願人に譲渡された“フィードバックを持ったピーク
検出器”という名称の米国特許出願に開示されている。

現時点において本発明の好ましい実施例であると考えら
れるものを例示し説明したけれども、当業者には変形お
よび変更が思い浮かぶことが理解されよう。例えば、ル
ミナンス信号の振幅とＤＣ成分を制御することによりコ
ントラストと輝度が制御されるＩＣに関連して本発明を
説明したけれども、コントラストおよび輝度はカラー信
号の振幅とＤＣＩｆｃ分を個別に制御することにより制
御することもできる。これは先に言及したＴＡ７７３０
とＴＤＡ４５８０なるＩＣの場合である。また、エミッ
ターホロワ増幅器が例示的な実施例で使われているが、
導通閾値を設定することのできる別の形式の増幅器ある
いは他の任意の形式のクリッピング構成をリトレース消
去に関連するパルスを除去するために使用することがで
きる。特許請求４ の範囲は本発明の範囲内に入る以上述べた変更および他
の変更のすべてに及ぶものである。

【図面の簡単な説明】

第■図は、本発明に従って構成される制御信号発生器を
含んでいるテレビジョン・システムを一部ブロック図形
式で示し、一部略図形式で示したものである。 第２Ａ図および第２Ｂ図は、白色−伸長利得特性図と白
色−伸長伝達関数を有する装置のブロック図を示す。 １５４・・・ビデオ信号源、１６８・・・ピーク検出器
、１７７・・・エミッターホロワ増幅器、１８３・・・
平均値検出器、１８４・・・線形増幅器、１８６・・・
非線形増幅器、１８８・・・ソフトスイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）トレース部およびリトレース消去パルスを含んで
   いるリトレース消去部を有するカラービデオ信号を供給
   する少なくとも１つの出力を有するビデオ信号源と、 前記ビデオ信号源に結合され、前記カラービデオ信号の
   前記リトレース消去部から前記リトレース消去パルスを
   除去し、その結果得られるビデオ信号を供給するパルス
   除去回路と、 前記パルス除去回路に結合され、前記ビデオ信号の所定
   パラメータを検出し、前記所定パラメータを表わす制御
   信号を発生する検出器とを含んでいる、テレビジョン・
   システム用制御信号発生器。