JPH06164270A - 入力信号増幅方法および装置 - Google Patents
入力信号増幅方法および装置Info
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- JPH06164270A JPH06164270A JP5147558A JP14755893A JPH06164270A JP H06164270 A JPH06164270 A JP H06164270A JP 5147558 A JP5147558 A JP 5147558A JP 14755893 A JP14755893 A JP 14755893A JP H06164270 A JPH06164270 A JP H06164270A
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Abstract
せその出力信号をシフトを変化させる。 【構成】 入力信号をパルス幅変調信号に変換するため
に第1のランプ波を発生する第1の手段および/また
は、パルス幅変調信号を出力信号に変換するために第2
のランプ波を発生する手段は、カウンタ手段を有する。
Description
用いて入力信号を2つまたはそれよりも多くの可能な状
態を有する中間信号に変換する第1の変換を行い、前記
状態のうちの1つまたは複数個の状態の持続時間は入力
信号の値に依存しており、第2のランプ波信号を用いて
前記の中間信号を出力信号に変換する第2の変換を行
い、該出力信号の値は、前記中間信号の1つまたは複数
個の状態の持続時間に依存する、前記の第1の変換およ
び第2の変換による入力信号増幅方法およびこの方法を
実施する装置に関する。
M)信号に変換する第1の段と、このPWM信号を出力
信号に変換する第2の段を有する増幅器を用いて信号を
増幅することは、たとえばドイツ連邦共和国特許出願第
3930259号公開公報により公知である。PWM信
号の衝撃係数は入力信号の値に依存し、出力信号の値は
この衝撃係数に依存する。
第1の−たとえば低い−値から第2の−たとえば高い−
値へ移行する電圧ランプ特性を有する第1ののこぎり波
信号と比較する。このランプ波電圧が入力信号電圧より
も低いかぎり、PWM信号の振幅は高レベルである。ラ
ンプ波信号の電圧が入力信号の電圧よりも高ければ、P
WM信号は低レベルである。
ば低い値から高い値への所定の電圧経過特性を有する第
2ののこぎり波信号と比較し、それによりPWM信号の
衝撃係数に依存する値の出力電圧を発生する。
または第2ののこぎり波の相応の電圧経過特性により選
定可能である。
(LCD)を駆動するためのビデオ信処理に上記の形式
の増幅器が使用される。出力信号の値に依存して、駆動
されるLCDピクセルの反射率または透過率がそれぞれ
変化する。
ントラストは、出力信号の最小値と最大値の差を表わす
範囲により選定される。このビデオ信号の輝度は、出力
信号の最小値と最大値の値にそれぞれ依存する。
ストは増幅器の利得に依存し、輝度は出力信号のシフト
に依存する。
出願第4103813.4にも既述の形式の増幅器が開
示されている。上記の特許出願の場合、PWM信号を出
力信号に変換する第2の段は、出力信号の非線形性を減
少させる特殊な手法により実現されている。
またはシフトを変化させるために、電圧特性経過の少な
くとも1つを変化させなければならない。このような変
化調整を実現するのは著しく困難である。
題は、既述の形式の増幅器の利得および/またはその出
力信号のシフトを、著しく容易に変えられるようにする
ことにある。
は、第1のランプ波信号および/または第2のランプ波
信号を、それぞれ第1のカウンタまたは第2のカウンタ
により発生させることにより解決される。
発明の有利な実施形態が示されている。
の増幅器の第1の段および/または第2の段はディジタ
ル形式で作動する。つまり第1の段へ導かれるディジタ
ル入力信号および/または中間信号が−たとえばPWM
信号が−ディジタルカウンタ信号と比較される。この信
号の値は、所定のようにして第1の設定値から第2の設
定値へ増加または減少可能である。
信号の値がカウンタ信号の値を上回っている期間中、中
間信号たとえばPWM信号のレベルは、入力信号の値が
カウンタ信号の値よりも小さい期間とは異なるようにな
る。
前記の中間信号を出力信号に変換する。その際、この出
力信号の値は、中間信号の1つまたは複数個の状態の持
続時間に依存する。
の経過特性により制御すれば、たとえば中間信号の振幅
が第2のランプ波信号にしたがって減少または増加する
ように制御すれば、増幅器の非線形性を低減できる。
ある。それというのは輝度および/またはコントラスト
を著しく容易に変えられるからである。
よび利点を、図面を用いて以下の実施例中で説明する。
ておくと、図面に示されているブロックは本発明をより
よく理解するために用いられているにすぎず、通常、こ
れらのブロックの少なくともいくつかはユニットにまと
められている。それらのユニットは、集積技術またはハ
イブリッド技術で実現できるし、あるいはマイクロコン
ピュータの一部として、またはこのコンピュータの制御
プログラムの一部としても実現できる。
も別個に実現可能である。
ている。
器11および時間/電圧(t/V)変換器12を有して
いる。この実施例の場合、ディジタルおよび/またはア
ナログ形式のカメラ、ビデオレコーダ、ビデオメモリ等
であるビデオ信号源20により発生されたビデオ信号か
ら導出された入力信号Viは、V/t変換器11の第1
入力端子へ導かれ、さらにこの変換器11の第2入力端
子へカウンタ13の信号が導かれる。
幅変調(PWM)信号は、t/V変換器12の第1入力
端子へ導かれ、さらにこの変換器12の第2入力端子
は、ランプ波電圧発生器14と接続されている。ランプ
波電圧発生器14は、ブロック14内におよび図2にも
示されているようなランプ波電圧信号VRを供給する。
変換器12の出力信号Voはさらに別の手段へ、この実
施例ではLCDパネル15へ供給される。
ようにMOSトランジスタ12′を有することができ
る。このトランジスタのソースは発生器14と接続され
ており、ドレインはコンデンサ12″の第1端子と接続
されている。この場合、この端子から出力信号Voを取
り出すことができる。PWM信号はトランジスタ12′
のゲートへ導かれ、コンデンサ12″の第2端子はアー
スと接続されている。コンデンサ12″の第2端子のそ
のほかの接続構成も可能であり、たとえば図示されてい
ないDC電圧源と接続することもできる。
またはカウンタスタート時間のようなカウンタ13のパ
ラメータは、この実施例では入力ユニット16内に含ま
れている制御手段により制御および選定可能である。
は、ドイツ連邦共和国特許出願第3930259号公開
公報および先願の(未公開の)ドイツ連邦共和国特許出
願第4103813.4号に示されている。したがって
以下の記載では、本発明の理解に必要な範囲内でのみ、
この増幅器の動作方式を説明する。
違点は、変換器11がディジタル形式で動作する点にあ
る。このことは入力信号Viもカウンタ信号Cもディジ
タル信号であることを意味する。アナログ信号を処理す
べき場合にはアナログ/ディジタル(A/D)変換器を
設ける必要がある。
信号のダイアグラムが示されている。
特性、信号Cの値の第1の経過特性Vc、ならびにディ
ジタル入力信号Viの値Vviが示されている。カウン
タは時点t1でスタートし、時点Taではカウンタ信号
Cの値VcはVviと等しい。
れた実例のために変換器11により発生されるPWM信
号Pa〜Pdが示されている。カウンタ13が(t1に
おいて)スタートすると、信号Paは”高レベル”にセ
ットされる。”高レベル”期間dtaの後、信号Paは
時点t=Taにおいて”低レベル”にセットされる。
ジスタ12′は導通状態にあり、コンデンサ12″は発
生器14のランプ波電圧VRで充電される。Paが(時
点Taにおいて)”低レベル”になると、トランジスタ
12′は遮断状態になり、信号Rの相応の値がコンデン
サ12″に蓄積される。
スタートした瞬間のコンデンサ12″の電圧値を表して
おり、点Voa2〜Vod2は、トランジスタ12′が
遮断されたときにコンデンサ12″に蓄積されている電
圧値を表している。
オ信号は 第1の輝度値b1 および 第2のコントラスト値c1 でLCDに表示可能である。
性が示されている。カウンタ13は図2のa)の場合と
同じ時点(t1)でスタートするが、カウンタのクロッ
ク周波数は増加され、その結果、Vcの勾配が急になっ
ている。
bも時点t1でスタートするが、その衝撃係数(”高レ
ベル期間”/”低レベル期間”)は小さくなっている。
いので、コンデンサ12″内に蓄積された電圧Vob2
の値は、値Vviに関して図2aの実例よりも小さい。
このことは電圧Vob1、Vob2の値の差がいっそう
小さいことを意味する。このことにより、 c1よりも小さい第2のコントラスト値c2 が生じる。
じであり、つまり b2=b1 である。
特性が示されている。この勾配は図2のa)の場合と同
じであるが、開始点は図2のa)および図2のb)(t
1)よりも早められている(t2)。このことは、カウ
ンタ13を早めにスタートさせることにより実現可能で
ある。クロック周波数は図2のa)の実例の場合と同じ
である。
ベル”期間を有しており、この期間はこの実例ではdt
aと等しい。したがってVoc1とVoc2間の差はV
oa1とVoa2間の差と等しく、コントラスト値c3
は c3=c1 である。
も小さい。
の電圧値Voc1と比較的明るいビデオ信号のための電
圧値Voc2は、いっそう小さいことから説明できる。
タクロック周波数が図2のb)の場合と等しく、かつ図
2のc)と同じ開始点(t2)を有する別の実例が示さ
れている。
ための電圧値Vod1はVoc1と等しいことがわか
り、したがって、 b4=b3 である。さらにVod1とVod2の間の差はVob1
とVob2間の差と等しく、したがって c4=c2 である。
り、カウンタ13のカウンタクロック周波数および開始
点をきわめて簡単に変更できるので、LCDパネルを用
いて表示すべきビデオ信号の輝度および/またはコント
ラストを著しく容易に変えられることである。
挙げる変形のうちの少なくとも1つが含まれるように構
成してもよい。すなわち、−カウンタ13により発生さ
れたランプ波の勾配および開始点を変化させる代わり
に、あるいはこれに付加的に、t/V変換器12へ供給
されるランプ波信号Rをカウンタにより発生させること
ができ、その際、相応の開始点およびクロック周波数を
変更することにより、Rの経過特性を著しく容易に変え
ることができる。
タと変換器11および/または12の間にD/A変換器
を設けてもよい。
過特性ののこぎり波形を有するランプ波信号を発生させ
てもよい。このことの利点は、コンデンサ12″に蓄積
される電圧値がこのコンデンサの容量にいっそう依存し
なくなることである。この場合、相応のLCD手段15
またはインバータを設ける必要がある。
またはカウンタクロック周波数の値(コントラスト)
を、所定の設定値またはセンサ信号に依存して制御手段
により制御可能である。
に、増幅器および/またはフィルタを設けてもよい。
の構成を組み合わせることができる。
を制御可能である(ドイツ連邦共和国特許出願題410
3813.4号参照)。
を同時に駆動可能である(ドイツ連邦共和国特許出願第
3930259号公開公報参照)。
易に変えることができ、その出力信号のシフトをきわめ
て簡単に変えることができる。
る。
Claims (10)
- 【請求項1】 第1のランプ波信号を用いて、入力信号
を2つまたはそれよりも多くの可能な状態を有する中間
信号に変換する第1の変換を行い、前記状態のうちの1
つまたは複数個の状態の持続時間は入力信号の値に依存
しており、 第2のランプ波信号を用いて、前記中間信号を出力信号
に変換する第2の変換を行い、該出力信号の値は、前記
中間信号の1つまたは複数個の状態の持続時間に依存す
る、入力信号増幅方法において、 前記第1のランプ波信号および/または前記第2のラン
プ波信号を、それぞれ第1のカウンタまたは第2のカウ
ンタにより発生させることを特徴とする、入力信号増幅
方法。 - 【請求項2】 前記中間信号の経過特性を前記第2のラ
ンプ波信号により制御する、請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 前記入力信号はビデオ信号に対する尺度
量であり、前記出力信号を用いて液晶ディスプレイ手段
を駆動する、請求項1または2記載の方法。 - 【請求項4】 前記第1のカウンタおよび/または前記
第2のカウンタの開始時点により、前記液晶ディスプレ
イ手段によって表示すべき信号の輝度を決定する、請求
項3記載の方法。 - 【請求項5】 前記第1のカウンタおよび/または第2
のカウンタのカウンタクロック周波数により、前記液晶
ディスプレイ手段によって表示すべき信号のコントラス
トを決定する、請求項3または4記載の方法。 - 【請求項6】 第1の段(11)と第2の段(12)が
設けられており、 前記第1の段(11)は、第1ランプ波手段(13)に
より発生される第1のランプ波信号を用いて、入力信号
を2つまたはそれよりも多くの可能な状態を有する中間
信号(PWM)へ変換し、前記状態のうちの1つまたは
複数個の状態の持続時間は前記入力信号の値に依存し、 前記第2の段(12)は、第2ランプ波手段(14)に
より発生される第2のランプ波信号を用いて、前記中間
信号(PWM)を出力信号(Vo)に変換し、該出力信
号(Vo)の値は、前記中間信号(PWM)の1つまた
は複数個の状態の持続時間に依存する形式の、入力信号
増幅装置において、 前記第1ランプ波手段(13)および/または前記第2
ランプ波手段(14)はカウンタ手段を有することを特
徴とする、入力信号増幅装置。 - 【請求項7】 適合化手段が設けられており、該手段
は、前記第2のランプ波信号(R)の経過特性に依存し
て前記中間信号(PWM)の経過特性を制御する、請求
項6記載の装置。 - 【請求項8】 ビデオ信号を発生するビデオ信号源(2
0)が設けられており、前記ビデオ信号から入力信号が
導出され、液晶ディスプレイ手段(15)が設けられて
おり、該手段は前記出力信号(Vo)により駆動され
る、請求項6または7記載の装置。 - 【請求項9】 制御手段が設けられており、該手段は、
前記液晶ディスプレイ手段(15)により表示すべき信
号の輝度の所定の値に依存して、第1カウンタ手段(1
3)および/または第2カウンタ手段(14)の開始時
点を決定し制御する、請求項8記載の装置。 - 【請求項10】 制御手段が設けられており、該手段
は、前記液晶ディスプレイ手段(15)により表示すべ
き信号のコントラストの所定の値に依存して、前記第1
のカウンタ手段(13)および/または前記第2のカウ
ンタ手段(14)のクロック周波数を決定し制御する、
請求項8または9記載の装置。
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