JPH05316450A - Automatic luminance limiting circuit - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To simplify circuit constitution by digital calculation. CONSTITUTION:A black peak detection part 2 detects the black level peak of a corresponding video signal by each single field period from a video signal 1. The detected corresponding black level peak value is converted into digital data. On the other hand, an average anode current value detected by an anode current detection circuit 5 is also converted into digital data. CPU 4 fetches data from both first/second A/D conversion circuits 3 and 6 by the single field period and outputs a control signal to respective a contrast circuit 9 and a luminance circuit 10 by calculating/processing it when anode current is over a limiting value. The each control signal is returned into an analog signal to control the contrast circuit 9 and the luminance circuit 10 being analog circuits and outputs a video signal 11 which is made not to make a black crushing so as to limit anode current.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、カラーテレビ受信機や
モニタ等のブラウン管ディスプレイ装置における自動輝
度制限回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic brightness limiting circuit in a cathode ray tube display device such as a color television receiver or monitor.

【０００２】[0002]

【従来の技術】カラーテレビ受信機やモニタ等のブラウ
ン管ディスプレイ装置においては従来より、輝度飽和に
よる画質劣化や高圧発生回路の過負荷防止等の観点から
自動輝度制限回路が設けられている。図３は従来の輝度
制限回路を示した図である。以下、図３に基づき従来の
輝度制限回路につき概略説明する。図３（Ａ）は純然た
る輝度制限回路（ＡＢＬ）であり、アノード電流検出回
路31により検出されたブラウン管アノード電流は制御回
路32で予め設定してある制限値と比較され、その比較の
結果、所定の制限値を超えた場合には制御回路32が輝度
回路33を制御して該アノード電流を所定値に制限するも
のである。ここで、アノード電流は、当該ブラウン管に
高圧を供給するフライバックトランスの高圧巻線に流れ
る電流から検出可能であり、一般には平均電流値をもっ
てアノード電流としている。尚、図３（Ａ）（Ｂ）の場
合も平均電流を前提としている。また、輝度回路33に対
する輝度制限制御をなす制御回路32は同図（Ｃ）に示す
ように、アノード電流が所定の制限値を超えた場合に、
そのアノード電流に応じた制御信号を出力し、制限値内
にあるときには一定状態を維持している。即ち、制御回
路32にはアノード電流と制御信号との間に一つの制御関
数が設定されており、該制御関数に基づき輝度回路33を
制御している。2. Description of the Related Art Conventionally, in a CRT display device such as a color television receiver or a monitor, an automatic brightness limiting circuit is provided from the viewpoint of preventing image deterioration due to brightness saturation and overloading of a high voltage generating circuit. FIG. 3 is a diagram showing a conventional brightness limiting circuit. Hereinafter, a conventional brightness limiting circuit will be briefly described with reference to FIG. FIG. 3A shows a pure brightness limiting circuit (ABL), in which the cathode ray tube anode current detected by the anode current detecting circuit 31 is compared with a preset limit value by the control circuit 32, and as a result of the comparison, When the predetermined limit value is exceeded, the control circuit 32 controls the luminance circuit 33 to limit the anode current to the predetermined value. Here, the anode current can be detected from the current flowing through the high-voltage winding of the flyback transformer that supplies high voltage to the CRT, and the average current value is generally used as the anode current. Note that the average current is also assumed in the cases of FIGS. Further, as shown in FIG. 6C, the control circuit 32 that performs the brightness limiting control on the brightness circuit 33, when the anode current exceeds a predetermined limit value,
A control signal corresponding to the anode current is output, and a constant state is maintained when it is within the limit value. That is, one control function is set between the anode current and the control signal in the control circuit 32, and the brightness circuit 33 is controlled based on the control function.

【０００３】しかし、図３（Ａ）の場合、輝度を制限す
ると所謂「黒信号潰れ」を起こし、画質劣化をきたすと
いう欠点がある。この黒信号潰れは、輝度を抑えたがた
め、黒信号の一部が飽和してしまうことによる。図３
（Ａ）の上記欠点を改善し、輝度制限の性能向上を図る
べく近年多く使用される回路が同図（Ｂ）である。同図
（Ｂ）は、同図（Ａ）の黒信号潰れを改善するために、
単に狭義の輝度のみならずコントラストも同時に制御し
ようとするものでる。同図（Ｂ）において、黒ピーク検
出回路35は映像信号34から黒レベルのピークを検出し、
検出した黒ピークを黒レベル比較回路36が基準レベルと
比較する。その結果、輝度制限を要するが輝度回路39の
制御では黒潰れを起こすような入力信号の場合には、黒
レベル比較回路36は切換信号37により切換回路SW31をコ
ントラスト回路38側（ａ側）へ切り換える。一方、制御
回路41は前記（Ａ）と同様にアノード電流検出回路40よ
りの電流が制限値を超えた場合にはその値に応じた制御
信号を出力するので、切換回路SW31がａ側であればコン
トラストを減少せしめて輝度制限する。また、輝度回路
39で輝度制限しても黒潰れを起こさないような入力信号
の場合には、黒レベル比較回路36は切換信号37により切
換回路SW31を輝度回路側（ｂ側）へ切り換える。この場
合は純然たる輝度を下げる。しかし、上記説明の（Ｂ）
の方式においても、アナログ回路で構成しているので黒
レベルの比較や制御の切り換え（SW31）の回路等が複雑
になり、また、最適な輝度およびコントラストの自動調
整を行うための制御関数を構成することが困難という欠
点がある。However, in the case of FIG. 3A, there is a drawback that so-called "black signal crushing" occurs when the brightness is limited, and the image quality is deteriorated. The black signal is crushed because the luminance is suppressed, so that part of the black signal is saturated. Figure 3
FIG. 2B shows a circuit which has been frequently used in recent years in order to improve the above-mentioned drawback of FIG. In order to improve the black signal collapse of FIG.
Not only the brightness in a narrow sense but also the contrast is to be controlled at the same time. In FIG. 2B, the black peak detection circuit 35 detects a black level peak from the video signal 34,
The black level comparison circuit 36 compares the detected black peak with the reference level. As a result, in the case of an input signal that requires luminance limitation but causes blackening under the control of the luminance circuit 39, the black level comparison circuit 36 changes the switching circuit SW31 to the contrast circuit 38 side (a side) by the switching signal 37. Switch. On the other hand, when the current from the anode current detection circuit 40 exceeds the limit value, the control circuit 41 outputs a control signal corresponding to the value when the current from the anode current detection circuit 40 exceeds the limit value. For example, the contrast is reduced to limit the brightness. Also the brightness circuit
In the case of an input signal that does not cause blackening even if the luminance is limited at 39, the black level comparison circuit 36 switches the switching circuit SW31 to the luminance circuit side (b side) by the switching signal 37. In this case, the pure brightness is lowered. However, (B) in the above description
In this method, since it is composed of analog circuits, the black level comparison and control switching (SW31) circuits are complicated, and a control function for automatically adjusting the optimum brightness and contrast is configured. It has the drawback of being difficult to do.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した従
来の技術における欠点を改善すべく、従来は関連回路の
全てをアナログで構成していたその一部にディジタル技
術を導入し、回路構成をシンプル化するとともに、入力
映像信号の黒レベルとアノード電流との値に応じてコン
トラストと輝度とを黒潰れを起こすことなく適正な制御
によりアノード電流を制限するようにした自動輝度制限
回路を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to remedy the above-mentioned drawbacks of the prior art, the present invention introduces a digital technology into a part of the related circuit, which was conventionally composed of an analog circuit, and has a circuit configuration. And an automatic brightness limiter circuit that limits the anode current by appropriate control without causing black crushing in contrast and brightness according to the values of the black level of the input video signal and the anode current. The purpose is to

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、アナログの映
像信号から１フィールド期間ごとに該映像信号の黒レベ
ルピークを検出する手段と、ブラウン管の平均アノード
電流を検出する手段と、該黒レベルピークと該平均アノ
ード電流とを１フィールド期間ごとにディジタルデータ
として取り込み、該平均アノード電流が所定の制限値を
越えたときには、該黒レベルピークを基に必要な演算を
ディジタル的に処理し、該ディジタル処理に基づき該平
均アノード電流が所定の制限値内になるように輝度とコ
ントラストとを制御する手段とで構成した自動輝度制限
回路を提供するものである。According to the present invention, a means for detecting a black level peak of an analog video signal for each field period, a means for detecting an average anode current of a cathode ray tube, and the black level are provided. The peak and the average anode current are fetched as digital data for every one field period, and when the average anode current exceeds a predetermined limit value, necessary calculation is digitally processed based on the black level peak, The present invention provides an automatic brightness limiting circuit including means for controlling brightness and contrast so that the average anode current is within a predetermined limit value based on digital processing.

【０００６】[0006]

【作用】図１は本発明の原理を説明するための要部ブロ
ックである。以下、図１に基づき本発明の原理作用を説
明する。入力した映像信号１（アナログ）から、黒ピー
ク検出部２が１フィールド期間ごとに該映像信号の黒レ
ベルピークを検出する。検出した該黒レベルピーク値は
第１のＡ／Ｄ変換回路３によりアナログ値からディジタ
ルデータに変換する。一方、アノード電流検出回路５が
フライバックトランスの高圧巻線（図示せず）から検出
した平均アノード電流値は第２のＡ／Ｄ変換回路６でア
ナログ値からディジタルデータに変換する。ＣＰＵ４は
１フィールド期間ごとに第１Ａ／Ｄ変換回路３及び第２
のＡ／Ｄ変換回路６双方よりデータを取り込み、アノー
ド電流が制限値を超えたときには演算処理により現信号
内容に適した制御方法を定める。該演算処理に基づきコ
ントラスト回路９および輝度回路10それぞれに対する制
御信号がＣＰＵ４から出力される。前者は第１のＤ／Ａ
変換回路７により、後者は第２のＤ／Ａ変換回路８によ
りそれぞれアナログ信号に戻され、アナログ回路である
コントラスト回路９および輝度回路10を制御し、黒潰れ
を起こさないようにした映像信号11を出力してアノード
電流を制限する。FIG. 1 is a main block for explaining the principle of the present invention. The principle and operation of the present invention will be described below with reference to FIG. From the input video signal 1 (analog), the black peak detector 2 detects the black level peak of the video signal for each one field period. The detected black level peak value is converted from an analog value to digital data by the first A / D conversion circuit 3. On the other hand, the average anode current value detected by the anode current detection circuit 5 from the high voltage winding (not shown) of the flyback transformer is converted from an analog value to digital data by the second A / D conversion circuit 6. The CPU 4 uses the first A / D conversion circuit 3 and the second A / D conversion circuit 3 for each one field period.
The data is fetched from both the A / D conversion circuit 6 and the control method suitable for the current signal content is determined by the arithmetic processing when the anode current exceeds the limit value. Based on the arithmetic processing, control signals for the contrast circuit 9 and the luminance circuit 10 are output from the CPU 4. The former is the first D / A
The conversion circuit 7 converts the latter into analog signals by the second D / A conversion circuit 8, respectively, and controls the contrast circuit 9 and the brightness circuit 10, which are analog circuits, to prevent black crushing. To limit the anode current.

【０００７】[0007]

【実施例】以下、図面に基づいて本発明による輝度制限
回路を説明する。図２は本発明による輝度制限回路の一
実施例を示す要部ブロック図である。図において、図１
と同等のブロックは同一符号を付し、13はクランプ回
路、15は黒ピークホールド回路である。また、現行回路
として、21は色差信号（Ｒ−Ｙ、Ｇ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）から
原色信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を生成するマトリックス回路、
22〜24は各原色信号の増幅回路、25〜27は増幅後の各原
色信号の直流再生をするクランプ回路、28〜30は各原色
出力信号である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A brightness limiting circuit according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a block diagram of essential parts showing an embodiment of the brightness limiting circuit according to the present invention. In the figure,
Blocks equivalent to those are denoted by the same reference numerals, 13 is a clamp circuit, and 15 is a black peak hold circuit. As a current circuit, 21 is a matrix circuit for generating primary color signals (R, G, B) from color difference signals (RY, GY, BY).
22 to 24 are amplifying circuits for the respective primary color signals, 25 to 27 are clamp circuits for performing direct current reproduction of the amplified primary color signals, and 28 to 30 are respective primary color output signals.

【０００８】次に、本発明の動作について説明する。黒
ピーク検出部２はクランプ回路13と黒ピークホールド回
路15とで構成される。そして、入力映像信号（輝度信
号）１は該クランプ回路13により直流再生する。そのた
め、水平周期のクランプパルス12を該クランプ回路13に
入力する。直流再生する目的は真の黒レベルを検出する
ためでる。黒ピークホールド回路15は直流再生された映
像信号から黒レベルのピークレベルを検出する。具体的
には、映像信号の映像期間部分で有効となる水平周期の
ゲートパルス14と垂直周期のリセットパルス16とを使用
して映像信号の１フィールド単位（期間）で黒レベルの
ピークレベルを検出する。映像信号並びに黒レベルのピ
ークレベルはアナログ信号なので、第１のＡ／Ｄ変換回
路３で該黒レベルのピークレベルをディジタルデータに
変換し、ＣＰＵ４へ伝送する。ＣＰＵ４にはさらに他の
入力として、図１で説明したアノード電流検出回路５お
よび第２のＡ／Ｄ変換回路６を介して現映像信号に対応
した平均アノード電流値を示すディジタルデータと、映
像信号に同期した垂直割り込み信号17とが入力してい
る。ＣＰＵ４は該垂直割り込み信号17のタイミングで第
１および第２のＡ／Ｄ変換回路それぞれから黒ピークレ
ベルと平均アノード電流値とのデータを取り込む。Next, the operation of the present invention will be described. The black peak detector 2 is composed of a clamp circuit 13 and a black peak hold circuit 15. The input video signal (luminance signal) 1 is reproduced by the clamp circuit 13 as a direct current. Therefore, the clamp pulse 12 having a horizontal cycle is input to the clamp circuit 13. The purpose of DC reproduction is to detect the true black level. The black peak hold circuit 15 detects a black peak level from the DC reproduced video signal. Specifically, by using a horizontal period gate pulse 14 and a vertical period reset pulse 16 that are effective in the video period portion of the video signal, a black level of one field unit (period) of the video signal is changed. Detect peak level. Since the video signal and the black level peak level are analog signals, the first A / D conversion circuit 3 converts the black level peak level into digital data and transmits it to the CPU 4. As another input to the CPU 4, digital data indicating an average anode current value corresponding to the current video signal via the anode current detection circuit 5 and the second A / D conversion circuit 6 described in FIG. The vertical interrupt signal 17 synchronized with is input. The CPU 4 fetches the data of the black peak level and the average anode current value from each of the first and second A / D conversion circuits at the timing of the vertical interrupt signal 17.

【０００９】そして、平均アノード電流値が所定の制限
値を超えているときには取り込んだ黒ピークレベルの値
を基に必要な演算処理を行い、コントラスト回路および
輝度回路それぞれの制御量を定める。このコントラスト
回路と輝度回路それぞれに対する制御量の比率は黒ピー
クレベルで異なってくる。即ち、映像信号の内容によっ
てコントラスト回路の制御が主の場合、反対に輝度回路
の制御が主の場合、または双方の回路の制御が必要な場
合がある。該演算処理は、輝度制限を要する映像信号の
場合に画質を劣化させる黒潰れを防止してアノード電流
を制限するに要する各回路に対する制御量を定めること
であり、ＣＰＵ４にその演算プログラムを予めソフト処
理しておくものである。このことから、該プログラム次
第で複雑且つ微妙な制御が可能となる。ＣＰＵ４はかか
る演算処理に基づくコントラスト回路に対する制御信号
と輝度回路に対する制御信号とを出力するが、制御され
る側がアナログ回路であるので、第１のＤ／Ａ変換回路
７および第２のＤ／Ａ変換回路８とでそれぞれアナログ
信号に戻す。該アナログのコントラスト回路制御信号18
および輝度回路制御信号19により各回路は制御される。
尚、図２の場合のコントラスト回路はアンプ22〜24に、
輝度回路はクランプ回路25〜27にそれぞれ含まれる。従
って、入力映像信号が電流制限を要する場合には、原色
出力信号28〜30は黒潰れを起こすことなくアノード電流
を所定値に制限するような映像信号に処理されている。When the average anode current value exceeds a predetermined limit value, necessary arithmetic processing is performed based on the captured black peak level value to determine the control amounts of the contrast circuit and the luminance circuit. The ratios of the control amounts for the contrast circuit and the luminance circuit differ depending on the black peak level. That is, depending on the content of the video signal, the contrast circuit may be mainly controlled, the luminance circuit may be mainly controlled, or both circuits may be required to be controlled. The arithmetic processing is to determine a control amount for each circuit required to prevent black crushing which deteriorates image quality and limit an anode current in the case of a video signal which requires luminance limitation. It is something to process. From this, complicated and delicate control is possible depending on the program. The CPU 4 outputs a control signal for the contrast circuit and a control signal for the luminance circuit based on such arithmetic processing. Since the controlled side is an analog circuit, the first D / A conversion circuit 7 and the second D / A The conversion circuit 8 and the conversion circuit 8 restore analog signals. The analog contrast circuit control signal 18
And each circuit is controlled by the luminance circuit control signal 19.
In addition, the contrast circuit in the case of FIG.
The luminance circuit is included in each of the clamp circuits 25 to 27. Therefore, when the input video signal requires current limitation, the primary color output signals 28 to 30 are processed into video signals that limit the anode current to a predetermined value without causing blackening.

【００１０】[0010]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ブ
ラウン管のアノード電流を一定範囲内に制限するに要す
る自動輝度制限回路の中枢部分をディジタル回路で構成
したので、従来複雑になりがちなアナログ回路に比し回
路構成をシンプル化するという効果を奏する一方、ディ
ジタル演算処理により黒潰れを起こすことなくアノード
電流を制限し、画質劣化を防止するという効果をも奏す
るものである。また、ディジタル演算処理法の採用によ
り、ソフトプログラムにより複雑且つ微妙な制御が可能
となる。As described above, according to the present invention, since the central portion of the automatic brightness limiting circuit required for limiting the anode current of the cathode ray tube within a certain range is composed of a digital circuit, it tends to be complicated in the past. While having the effect of simplifying the circuit configuration as compared with the analog circuit, it also has the effect of preventing the deterioration of image quality by limiting the anode current without causing blackening by the digital arithmetic processing. Further, by adopting the digital arithmetic processing method, complicated and delicate control can be performed by the software program.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明による自動輝度制限回路の原理説明図で
ある。FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of an automatic brightness limiting circuit according to the present invention.

【図２】本発明による自動輝度制限回路の一実施例を示
す要部ブロック図である。FIG. 2 is a principal block diagram showing an embodiment of an automatic brightness limiting circuit according to the present invention.

【図３】（Ａ）および（Ｂ）は従来の自動輝度制限回路
の一実施例を示す要部ブロック図、（Ｃ）はアノード電
流対制御信号の関係図である。3A and 3B are block diagrams of a main part showing an embodiment of a conventional automatic brightness limiting circuit, and FIG. 3C is a relationship diagram of anode current vs. control signal.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 映像信号 ２ 黒ピーク検出部 ３ 第１のＡ／Ｄ変換回路 ４ ＣＰＵ ５ アノード電流検出回路 ６ 第２のＡ／Ｄ変換回路 ７ 第１のＤ／Ａ変換回路 ８ 第２のＤ／Ａ変換回路 ９ コントラスト回路 10 輝度回路 12 クランプパルス 13 クランプ回路 14 ゲートパルス 15 黒ピークホールド回路 16 リセットパルス 17 垂直割り込み信号 18 コントラスト回路制御信号 19 輝度回路制御信号 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Video signal 2 Black peak detection part 3 1st A / D conversion circuit 4 CPU 5 Anode current detection circuit 6 2nd A / D conversion circuit 7 1st D / A conversion circuit 8 2nd D / A conversion Circuit 9 Contrast circuit 10 Luminance circuit 12 Clamp pulse 13 Clamp circuit 14 Gate pulse 15 Black peak hold circuit 16 Reset pulse 17 Vertical interrupt signal 18 Contrast circuit control signal 19 Luminance circuit control signal

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ブラウン管ディスプレイ装置において、
アナログの映像信号から１フィールド期間ごとに該映像
信号の黒レベルピークを検出する手段と、ブラウン管の
平均アノード電流を検出する手段と、該黒レベルピーク
と該平均アノード電流とを１フィールド期間ごとにディ
ジタルデータとして取り込み、該平均アノード電流が所
定の制限値を越えたときには、該黒レベルピークを基に
必要な演算をディジタル的に処理し、該ディジタル処理
に基づき該平均アノード電流が所定の制限値内になるよ
うに輝度とコントラストとを制御する手段とで構成した
ことを特徴とする自動輝度制限回路。1. In a CRT display device,
Means for detecting a black level peak of the video signal from the analog video signal every one field period, means for detecting an average anode current of the cathode ray tube, and the black level peak and the average anode current for each one field period. When the average anode current is captured as digital data and the average anode current exceeds a predetermined limit value, a necessary calculation is digitally processed based on the black level peak, and the average anode current has a predetermined limit value based on the digital processing. An automatic brightness limiting circuit, characterized in that it is configured with means for controlling brightness and contrast so as to be inside. 【請求項２】 前記黒レベルピークの検出手段を、入力
した水平周期のクランプパルスを使用して映像信号の直
流再生をなすクランプ回路と、信号の映像部分で有効と
なるゲートパルスと垂直周期のリセットパルスとを使用
して該クランプ回路よりの映像信号から１フィールド期
間ごとに該映像信号の黒レベルピークを検出する黒ピー
クホールド回路とで構成したことを特徴とする請求項１
記載の自動輝度制限回路。2. A clamp circuit for detecting the black level peak by means of a clamp pulse having a horizontal cycle that is input and performing DC reproduction of a video signal, and a gate pulse and a vertical cycle which are effective in a video portion of the signal. 2. A black peak hold circuit for detecting a black level peak of the video signal from the clamp circuit every one field period by using a reset pulse.
The automatic brightness limiting circuit described. 【請求項３】 前記ディジタル的演算処理を、ＣＰＵ又
はマイコンがなすようにしたことを特徴とする請求項１
記載の自動輝度制限回路。3. The CPU or microcomputer performs the digital arithmetic processing.
The automatic brightness limiting circuit described.