专利名称：自动截止系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种彩色电视接收机，特别是涉及一种调整向CRT(cathode-ray tube)提供的RGB各原色信号之间平衡的自动截止系统(automatic cut-off)。
图6是现有的自动截止系统的方框图。在此，为了简单起见，只示出了RGB的各原色信号中的一种颜色成分的电路。CRT83的阴极电流流过电阻84，在电阻84中产生与阴极电流成正比的电压。截止电平检测电路92，作为反馈电压FB0输入该电压，并将这一电平输出到取样保持电路93。
图像数据处理电路81，输入经数字化的图像信号、垂直同步信号VS及水平同步信号HS，在RGB的三种原色信号中附加相当于黑电平的电平的截止基准脉冲，并将原色信号输出到D/A转换器82中。另外，图像数据处理电路81，生成垂直回描脉冲及水平回描脉冲，并输出到逻辑运算电路91中。逻辑运算电路91，根据垂直回描脉冲及水平回描脉冲，作成代表截止基准脉冲时刻的取样保持用的定时脉冲，并输出到取样保持电路93中。
取样保持电路93，在所输入的定时脉冲的期间内，将相应从所定的基准电压中减去反馈电压FB0的值的电流提供到取样保持用电容器85中。也就是说，取样保持用电容器85，在反馈电压FB0比基准电压还低时被充电，而在相反时放电。取样保持电路93，将取样保持用电容器85的电压作为截止控制电压，输出到截止控制电路95。
D/A转换器82将所输入的信号转换成模拟信号，该信号经放大器94，输入到截止控制电路95。截止控制电路95，对所输入的原色信号，进行相应截止控制电压的截止控制，也就是信号电平的位移。截止控制电路95，向CRT83输出经截止控制的原色信号，并驱动所对应的阴极。
图7是表示图6中的电路的信号波形的例子的波形图。反馈电压FB0，在垂直回描期间，具有对应截止基准脉冲的脉冲，但为了简便起见，在此假设代表这些脉冲前端的电平。当相当于提供CRT83的黑电平的电压较低时，阴极电流较小，因而反馈电压FB0较小。由于在取样保持用定时脉冲的期间中所检测出的反馈电压FB0小于基准电压，所以取样保持用电容器85，在该脉冲期间中被充电，而使电压上升。因此，截止控制电压升高，使黑电平电压上升。随着黑电平电压的上升，所检测出的反馈电压FB0也变大。
当反馈电压FB0大于基准电压时，在取样保持用定时脉冲的期间中，取样保持用电容器85放电而使电压下降，因此，黑电平电压下降。最终，使所检测出的反馈电压与基准电压相等，截止控制进入通常状态。
通过与图6中的电路相同的电路，同样地对RGB各原色信号进行这种控制，可以自动地进行截止控制。
但是，在这种构成的电路中，对取样保持电容器85充电所需时间较长。因此，在接通电源后，到截止控制进入通常状态的几百场期间内，存在因得不到白平衡而无法以正常的颜色显示画面的问题。
要想缩短用于对取样保持用电容器85进行充电的所需时间，需要减小取样用电容85的容量，或增大充电电流。但是，从电流漏电的角度出发，容量越大越好。另外，由于当自动调整的灵敏度过高时会造成控制不稳定，所以不能使充电电流过大。因此，存在缩短取样用电容器85的充电时间较难的问题。
为了解决上述问题，本发明之一的自动截止系统，包括在一个垂直回描期间内，以相互不同的时刻、将所定电平的截止基准脉冲加到RGB的各原色信号中的同时、输出分别代表所述各时刻的闩锁定时信号的图像数据处理电路；根据对应的截止控制信号、分别使附加有所述截止基准脉冲的各原色信号的电平产生位移的截止控制电路；根据所述截止控制电路所输出的所述各原色信号、驱动CRT(cathode-ray tube)的各阴极的同时，把对应流过所述各阴极的阴极电流的电压、作为共同的反馈信号而输出的驱动电路；以及根据所述各闩锁定时信号、锁定相应所述各截止基准脉冲而得到的所述反馈信号，并把对应被锁定的值的电平信号、作为对应所述各原色信号的所述截止控制信号而输出的电平控制部。
根据本发明之一，由于是根据锁定反馈信号所得到的值而得出截止控制信号，所以就不需要对取样保持用电容器进行充电。因此，可以大幅度缩短在电源启动时到达取得白平衡的稳定的画面为止的时间。
另外，本发明之二，是根据所述本发明之一的自动截止系统，所述图像数据处理电路，输出代表分离所述截止基准脉冲的时刻的选择控制信号、并供给到所述电平控制部，所述电平控制部，包括输入所述反馈信号，并在所述垂直回描期间内、根据所述选择控制信号将其分离并输出的选择器；分别输入所述选择器的输出中的一路，并根据对应的所述闩锁定时信号将其锁定并输出的三个闩锁电路；分别求得并输出对应所述闩锁电路中相应的闩锁电路的输出、与事先设定的各基准值之间的差的值的三个减法器；以及分别将所述减法器中相应的减法器的输出乘以所定的环路增益、并作为所述截止信号分别输出的三个乘法器。
另外，本发明之三，是根据所述本发明之二的自动截止系统，其特征在于，闩锁电路、减法器、以及乘法器是由DSP(digital signal processor)构成的。
图2是表示
图1中电平控制部的构成的方框图。
图3是表示图像数据处理电路1在各原色信号中所附加的截止基准脉冲的时序图。
图4是表示垂直回描期间的反馈信号的波形图。
图5是表示图1中自动截止系统的信号波形的例子的波形图。
图6是现有的自动截止系统的方框图。
图7是表示图6中的电路的信号波形的例子的波形图。
其中，1-图像数据处理电路；2-电平控制部；3-驱动电路；4A、4B、4C-D/A转换器；5A、5B、5C-截止控制电路；6A、6B、6C-倒相放大器；7-CRT；21-A/D转换器；22-选择器；23A、23B、23C-闩锁电路；24A、24B、24C-减法器；25A、25B、25C-乘法器；26A、26B、26C-D/A转换器；31A、31B、31C-晶体管；RL、GL、BL-闩锁定时信号；RC、GC、BC-截止控制信号；SL-选择控制信号。
图1是表示本发明一个实施例的自动截止系统的构成的方框图。图1的自动截止系统，包括图像数据处理电路1；电平控制部2；驱动电路3；截止控制电路5A、5B、5C；倒相放大器6A、6B、6C；以及CRT(cathode-ray tube)7。驱动电路3，包括晶体管31A、31B、31C；以及电阻32A、32B、32C、33A、33B、33C、34A、34B、34C、35、36。
在图像数据处理电路1中，被输入了经数字化的图像信号、垂直同步信号VS、及水平同步信号HS。图像数据处理电路1，根据垂直同步信号VS及水平同步信号HS，生成垂直回描脉冲及水平回描脉冲。图像数据处理电路1，将图像信号分离为RGB各色的原色信号(分别称为R信号、G信号、B信号)后，在同一垂直回描期间内，以相互不同的时刻将所定电平的截止基准脉冲附加到各原色信号中，进而进行DA转换后，分别输出到截止控制电路5A、5B、5C。
另外，图像数据处理电路1，将代表R、G、B各原色信号的截止基准脉冲时刻的闩锁定时信号RL、GL、BL，和代表与闩锁定时信号RL、GL、BL同步、分离各原色信号的截止基准脉冲的时刻的选择控制信号SL输出到电平控制部2。
截止控制电路5A，相应电平控制部2所输出的截止控制信号RC，对图像数据处理电路1所输出的R信号进行截止控制，也就是信号电平的位移，并输出到倒相放大器6A。同样地，截止控制电路5B，相应电平控制部2所输出的截止控制信号GC，对图像数据处理电路1所输出的G信号进行截止控制，并输出到倒相放大器6B。截止控制电路5C，相应电平控制部2所输出的截止控制信号BC，对图像数据处理电路1所输出的B信号进行截止控制，并输出到倒相放大器6C。
倒相放大器6A，对所输入的信号进行倒相放大，并输出到驱动电路3的晶体管31A中。晶体管31A，经电阻34A驱动CRT7的R信号用的阴极。同样地，倒相放大器6B、6C，对所输入的信号进行倒相放大，并分别输出到驱动电路3的晶体管31B、31C中。晶体管31B，经电阻34B驱动CRT7的G信号用的阴极，而晶体管31C，经电阻34C驱动CRT7的B信号用的阴极。
晶体管31A、31B、31C的集电极，与电阻35的一端连接，电阻35的另一端，与电阻36的一端连接的同时，与电平控制部2连接并提供反馈信号FB。电阻36的另一端接地。
图2是表示图1中电平控制部2的构成的方框图。电平控制部2，如图2所示，包括A/D转换器21；选择器22；闩锁电路23A、23B、23C；减法器24A、24B、24C；乘法器25A、25B、25C；D/A转换器26A、26B、26C。闩锁电路23A、减法器24A、乘法器25A、D/A转换器26A，生成R信号用的截止控制信号RC。同样地，闩锁电路23B、减法器24B、乘法器25B、D/A转换器26B，生成G信号用的截止控制信号GC，而闩锁电路23C、减法器24C、乘法器25C、D/A转换器26C，生成B信号用的截止控制信号BC。
图3是表示图像数据处理电路1在各原色信号中所附加的截止基准脉冲的时序图。图像数据处理电路1，根据垂直同步信号VS及水平同步信号HS，生成垂直回描脉冲VB及水平回描脉冲HB。图像数据处理电路1，在垂直回描期间，相互在时间上不重叠地分别对R信号、G信号、及B信号，附加所定电平的截止基准脉冲RP、GP、及BP。
截止基准脉冲RP、GP、及BP，都是宽度与一个水平同步期间(1H)相等，高度与R信号、G信号、B信号的黑电平相当的脉冲。截止基准脉冲RP、GP、及BP与水平回描脉冲HB同步，在截止基准脉冲RP、GP、及BP之间隔有1H的期间从而使脉冲的期间不会重叠。截止基准脉冲RP、GP、及BP，分别经截止控制电路5A、5B、5C，倒相放大器6A、6B、6C，及晶体管31A、31B、31C，供给到CRT7的各色用的阴极上。
在晶体管31A、31B、31C的发射极中，分别流过相应的阴极电流。由于晶体管31A、31B、31C的集电极与电阻35连接，所以R、G、B的各色用的阴极电流之和，流经电阻35、36。在此，设电阻33A、33B、33C的电阻值较大，而忽略它们的影响。在电阻36上，产生与阴极电流之和成正比的电压，并将其作为针对各原色信号的共同的反馈信号FB输入到电平控制部2中。
图4是表示垂直回描期间的反馈信号FB的波形图。在CRT7的R、G、B各色用的阴极中，分别对应截止基准脉冲RP、GP、BP流过阴极电流，它们的阴极电流之和经电阻36转换成电压，表现为如图4所示的反馈信号FB的三个脉冲。图像数据处理电路1，在截止基准脉冲RP、GP、BP的期间中，产生闩锁定时信号RL、GL、BL的各自的脉冲。
参照图2进行说明。在电平控制部2中，A/D转换器21，对所输入的反馈信号FB进行AD转换后，输出到选择器22中。选择器22，根据选择控制信号SL，将所输入的反馈信号FB，按顺序切换到向闩锁电路23A、23B、23C的各输出端并输出。在此，图4中的反馈信号FB的三个脉冲，在同一垂直回描期间内，被分离开来并一个一个地按顺序输出到闩锁电路23A、23B、23C中。闩锁电路23A、23B、23C，分别在不同的时刻锁定反馈信号FB的值。
首先，对生成R信号用的截止控制信号RC的电路进行说明。闩锁电路23A，在闩锁定时信号RL上升的时刻锁定由选择器22所输入的信号，并输出到减法器24A中。因此，闩锁电路23A，相应截止基准脉冲RP锁定对应实际流过的阴极电流的大小的值。
减法器24A，相应从R信号用的事先设定的基准值REF-R中减去闩锁电路23A的输出所得到的差的值，例如，将在这一差值上加上一定值的值输出到乘法器25A中。乘法器25A，求得所定环路增益与减法器24A的积后，输出到D/A转换器26A中。D/A转换器26A，对所输入的值进行DA转换，并将所得到的信号作为截止控制信号RC输出到截止控制电路5A中。因此，截止控制的灵敏度取决于环路增益的值。
当环路增益的值较大时，可以以较少的循环次数、也就是在较短时间内，减小闩锁电路23A的输出与基准值REF-R之间的差。但是，当该差收缩到几乎没有的状态后、也就是自动截止调整结束后的稳定性较低。而当环路增益的值较小时，虽然收缩时间较长，但收缩后的稳定性较高。如图2所示，由于可以自由地设定环路增益的值，所以可以容易地使环路增益的值为最佳值。
另外，也可以相应减法器24A的输出，使环路增益进行变化。
例如，通过控制使其在闩锁电路23A的输出与基准值REF-R之间的差较大时增大环路增益的值，而较小时减小环路增益的值。这样，在缩短收缩所需时间的同时，还可以因收缩后环路增益的值变小而具有较高的稳定性。
对于生成G信号用的截止控制信号GC的电路也是同样的。闩锁电路23B，在闩锁定时信号GL上升的时刻锁定由选择器22所输入的信号，并输出到减法器24B中。因此，闩锁电路23B，相应截止基准脉冲GP锁定对应实际流过的阴极电流的大小的值。
减法器24B，相应从G信号用的基准值REF-G中减去闩锁电路23B的输出所得到的差的值输出到乘法器25B中。乘法器25B，求得所定环路增益与减法器24B的积后，输出到D/A转换器26B中。D/A转换器26B，对所输入的值进行DA转换，并将所得到的信号作为截止控制信号GC输出到截止控制电路5B中。
对于生成B信号用的截止控制信号BC的电路也是同样的。闩锁电路23C，在闩锁定时信号BL上升的时刻锁定由选择器22所输入的信号，并输出到减法器24C中。因此，闩锁电路23C，相应截止基准脉冲BP锁定对应实际流过的阴极电流的大小的值。
减法器24C，相应从B信号用的基准值REF-B中减去闩锁电路23C的输出所得到的差的值输出到乘法器25C中。乘法器25C，求得所定环路增益与减法器24C的积后，输出到D/A转换器26C中。D/A转换器26C，对所输入的值进行DA转换，并将所得到的信号作为截止控制信号BC输出到截止控制电路5C中。
环路增益的值，可以分别针对R、G、B信号设定不同的值。因此，若分别针对R、G、B信号设定最佳值，就可以在短时间内进行白平衡调整，并可使其稳定地动作。
截止控制电路5A，进行使所输入的R信号随截止控制信号RC的变大而变大的信号电平的位移，并输出R信号。同样地，截止控制电路5B，进行使所输入的G信号随截止控制信号GC的变大而变大的信号电平的位移，而截止控制电路5C，进行使所输入的B信号随截止控制信号BC的变大而变大的信号电平的位移，并输出G、B信号。
图5是表示图1中自动截止系统的信号波形的例子的波形图。在此，只以R信号为例进行说明。另外，反馈信号FB，在垂直回描期间，如图4所示，具有对应截止基准脉冲RP、GP、BP的脉冲，但为了简便起见，在此假设代表这些脉冲的前端的电平。
当电源被接通时，若R信号的黑电平电压较低时，阴极电流较小，因而反馈信号FB的值较小。此时，相应垂直回描期间的闩锁定时信号RL的闩锁电路23A锁定的值，也比基准值REF-R小。对应反馈信号FB与基准值REF-R之差的电平信号，被作为截止控制信号RC提供到截止控制电路5A中。截止控制电路5A，对R信号的电平进行位移使其上升。
这样，由于R信号的黑电平电压上升，所以对于R信号来说反馈信号FB变大。闩锁电路23A锁定的值变大，当超过基准值REF-R时，截止控制信号RC的电平变小。
通过重复进行这种控制，当锁定的反馈信号FB与基准值REF-R相等时，截止控制信号RC的电平成为恒定值，截止控制进入稳定状态。对于G信号、B信号也同样，当R、G、B各信号的截止控制进入稳定状态时，就是取得白平衡的状态。
根据如上所述的本实施例，由于是根据锁定反馈信号FB所得到的值求出截止控制信号，所以不需要对电容器进行充放电，因而可以缩短到达取得白平衡的画面为止的时间。特别是，若适当地设定环路增益的值时，接通电源后，可以根据最初的垂直回描期间的反馈信号FB使截止控制到达通常状态，因而可以从第2场开始得到大致取得白平衡的稳定的画面。
另外，在图1及图2的自动截止系统中，闩锁电路23A、23B、23C，减法器24A、24B、24C，以及乘法器25A、25B、25C，也可以由DSP构成。再有，图像数据处理电路1也可以由DSP构成。
综上所述，根据本发明，可以得到接通电源后到达取得白平衡的稳定的画面为止的时间短，并且，能够取得正确的白平衡的彩色电视接收机。
权利要求
1.一种自动截止系统，包括在一个垂直回描期间内，以相互不同的时刻、将所定电平的截止基准脉冲加到RGB的各原色信号中的同时、输出分别代表所述各时刻的闩锁定时信号的图像数据处理电路；根据对应的截止控制信号、分别使附加有所述截止基准脉冲的各原色信号的电平产生位移的截止控制电路；根据所述截止控制电路所输出的所述各原色信号、驱动CRT的各阴极的同时，把对应流过所述各阴极的阴极电流的电压、作为共同的反馈信号而输出的驱动电路；以及根据所述各闩锁定时信号、锁定相应所述各截止基准脉冲而得到的所述反馈信号，并把对应被锁定的值的电平信号、作为对应所述各原色信号的所述截止控制信号而输出的电平控制部。
2.根据权利要求1所述的自动截止系统，其特征在于，所述图像数据处理电路，输出代表分离所述截止基准脉冲的时刻的选择控制信号、并供给到所述电平控制部，所述电平控制部，包括输入所述反馈信号，并在所述垂直回描期间内、根据所述选择控制信号将其分离并输出的选择器；分别输入所述选择器的输出中的一路，并根据对应的所述闩锁定时信号将其锁定并输出的三个闩锁电路；分别求得并输出对应所述闩锁电路中相应的闩锁电路的输出、与事先设定的各基准值之间的差的值的三个减法器；以及分别将所述减法器中相应的减法器的输出乘以所定的环路增益、并作为所述截止信号分别输出的三个乘法器。
3.根据权利要求2所述的自动截止系统，其特征在于，闩锁电路、减法器、以及乘法器是由DSP构成的。
全文摘要
一种自动截止系统，包括在一个垂直回描期间内，以相互不同的时刻、将所定电平的截止基准脉冲加到RGB的各原色信号中的同时、输出分别代表各时刻的闩锁定时信号的图像数据处理电路；根据对应的截止控制信号、分别使附加有截止基准脉冲的各原色信号的电平产生位移的截止控制电路；根据截止控制电路所输出的各原色信号、驱动CRT的各阴极的同时，把对应流过各阴极的阴极电流的电压、作为共同的反馈信号而输出的驱动电路；以及根据各闩锁定时信号、锁定相应各截止基准脉冲而得到的反馈信号，并把对应被锁定的值的电平信号、作为对应各原色信号的截止控制信号而输出的电平控制部。可以缩短在电源启动时到达取得白平衡的稳定的画面为止的时间。
文档编号H04N9/72GK1407811SQ0213016
公开日2003年4月2日 申请日期2002年8月22日 优先权日2001年8月23日
发明者大谷丰, 笹田昌彦, 竹谷信夫, 竹岛正弘, 毛利部宏 申请人:松下电器产业株式会社