专利名称：视频设备中的视频输入电平控制电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及视频设备中的视频输入电平控制电路，特别是通过有选择地控制从个人计算机(PC)不同类型的视频卡以不同方式输入的视频信号的输入电平可改善视频设备图象质量的视频输入电平控制电路。
图1示出常规视频输入电平控制电路，包括用于把从安装在PC70上的视频卡输入的视频信号放大到预定电平的视频输入电路71；用于把从视频输入电路71输出的视频信号放大到预定输出电平，并将放大的信号输出到阴极射线管(CRT)72的视频输出放大部分73；和用于控制从视频输出放大部分73输入到CRT72的视频信号的输入电平的视频输入电平控制部分74。
视频输出放大部分73包括用于缓冲从视频输入电路71输入的视频信号的缓冲晶体管Q1，和用于阴地-栅地放大从缓冲晶体管Q1输出的视频信号的放大晶体管Q2、Q3。
放大晶体管Q2的基极引出端连接到缓冲晶体管Q1的发射极引出端，放大晶体管Q2的发射极引出端连接到放大晶体管Q3的集电极引出端。偏置电压Vcc1、Vcc3经电阻R1、R3连接到晶体管Q1、Q2的集电极引出端。偏置电压Vcc2连接到放大晶体管Q2的基极引出端，CRT72连接到放大晶体管Q3的集电极引出端。电阻R2、R4分别连接到晶体管Q1、Q3的发射极引出端。
视频输入电平控制部分74包括经电阻R5连接到缓冲晶体管Q1的基极引出端的检测晶体管Q4，用于检测视频输入电平的异常和开关放大检测的视频输入电平；连接到检测晶体管Q4的基极引出端的热敏电阻TH1，用于检测产品的内部温度，连接到检测晶体管Q4的集电极引出端的开关晶体管Q5，用于控制放大晶体管Q3的发射极电压电平；和连接到开关晶体管Q5的集电极引出端的晶体管Q6，用于控制开关晶体管Q5的开关间隔。
放大晶体管Q3的发射极引出端经电阻R4连接到开关晶体管Q5的集电极引出端，晶体管Q6的集电极引出端连接到检测晶体管Q4的发射极引出端。电容C1和电阻R11并联到晶体管Q6的发射极引出端。偏置电压Vcc4经电阻R7连接到检测晶体管Q4的集电极引出端，偏置电压Vcc4经电阻R10连接到检测晶体管Q4的发射极引出端，用于设定偏置电压电平。电阻R13连接到晶体管Q6的基极引出端。
晶体管Q1-Q4和Q6是NPN型晶体管，晶体管Q5是PNP型晶体管。
上面构成的常规视频输入电平控制电路工作如下。
如果视频信号从连接PC70的视频卡输入到视频输入电路71，视频输入电路71将输入的视频信号放大到预定电平。然后，视频输入电路71把放大的视频信号输入到视频输出放大部分的缓冲晶体管Q1的基极引出端。随后，缓冲晶体管Q1缓冲输入的视频信号并将缓冲的视频信号输入到放大晶体管Q3的基极引出端。然后放大晶体管Q3导通，放大晶体管Q2随后导通。由这两个晶体管Q2、Q3阴地-栅地放大该视频信号并输入到CRT72。然后，CRT72根据输入的视频信号显示图象。
视频输入电路71的视频信号还输入到检测晶体管Q4的基极引出端。由于检测晶体管Q4的发射极标准电压Ve被电阻R10设定为偏置电压Vcc4，偏置电压Vb＝0.7+Ve。因此，检测晶体管Q4仅在该电压高于偏置电压时导通。换句话说，如果视频信号输入电平被作为正常电压电平，例如0.7V施加到CRT72，检测晶体管Q4不导通。因此，开关晶体管Q5与晶体管Q6都不导通，因而不影响放大晶体管Q3的发射极电压电平。
然而，如果视频信号输入电平以异常电平，例如高电平施加到CRT72，或如果产品的内部温度升高，检测晶体管Q4的基极引出端的电压电平变得高于Vb＝0.7+Ve。换句话说，如果影响视频输入电平的产品的内部温度升高，热敏电阻TH1的内阻变大，因此，在经过热敏电阻TH1后，检测晶体管Q4的基极引出端的偏置电压Vcc4变得高于Vb＝0.7+Ve。在另一种情况下，如果经视频输入电路71输入的视频信号输入电平高于正常电平，视频信号以高于检测晶体管Q4的偏置电压的电压施加到基极引出端。因此，由于基极引出端的电压电平变得高于标准电压电平Vb＝0.7+Ve，检测晶体管Q4导通。流向开关晶体管Q5的基极引出端的偏置电压Vcc4随后改变其流向到检测晶体管Q4。其结果是开关晶体管Q5导通。
如果开关晶体管Q5导通，开关晶体管Q5的集电极电压电平变高，在开关晶体管Q5的集电极引出端的发射极电压电平随后变高。结果是，放大晶体管Q2、Q3的放大能力变坏，并可自动控制施加到CRT72的视频输入电平。
如果开关晶体管Q5导通，晶体管Q6随后导通，并控制检测晶体管Q4的工作。如图2A所示，检测晶体管Q4识别与偏置电压同样高的视频信号作为启动信号，并在间隔T1期间不完善地工作，如图2B所示。晶体管Q6仅在通过具有大电阻值的电阻R11放电的电容C1被充电时导通。晶体管Q6导通时，检测晶体管Q4的发射极的电压流向晶体管Q6，从而降低检测晶体管Q4发射极的电压电平。因此，检测晶体管Q4仅在晶体管Q6导通时工作。因此，由电容C1的间隔决定检测晶体管Q4的导通间隔。电容C1的间隔如图2C中T1所示的那样短。因此，输入到CRT72的视频输出电平迅速变低，并可控制屏幕亮度为最小。
上面构成的常规视频输入电平控制电路是热稳定的，并且如果视频输入电平变得高于预定电平则可补偿改变部分。如果因PC70的视频卡的不同类型而造成视频输入电平变得低于标准输入电平，则不能补偿改变部分，从而使视频信号过饱和并使屏幕质量变坏。
为解决上述问题，本发明的目的之一是提供一种视频设备中的视频输入电平控制电路，该视频输入电平控制电路通过有选择地控制根据PC视频卡的不同类型以不同方式输入的视频信号输入电平为最小可明显改善视频设备屏幕的质量。
本发明的另一个目的是提供一种视频设备中的视频输入电平控制电路，该视频输入电平控制电路通过检测从PC以不同方式输入的红(R)、绿(G)和兰(B)色彩的视频信号的过输入，和调节视频信号输入电平并在监视器屏幕上显示图象可自动控制视频输入电平，而不需要使用者进行分开操纵。
为实现上述目的，本发明提供一种在视频显示装置中的包括用于对从一计算机输入的RGB视频信号进行信号处理的视频信号输出部分的视频输入电平控制电路，该电路包括用于检测是否从计算机输入垂直和水平同步频率信号，并产生输入电平控制信号的处理部分；连接到处理部分并输出屏幕显示信号的屏幕显示(OSD)部分；连接到处理部分并接收输入电平控制信号的视频输入电平控制部分，该视频输入电平控制部分根据处理部分的输入电平控制信号产生对比度控制信号；连接到视频输入电平控制部分并根据从视频输入电平控制部分输出的对比度控制信号可操作地控制对比度电压电平以调节视频显示装置的屏幕亮度的对比度控制部分；和连接到对比度控制部分和OSD部分，并根据对比度控制部分的输出放大从视频信号输出部分输入的RGB视频信号的放大器。
结合附图参考优选实施例将使本发明的其它目的和优点变得更加显而易见，附图中图1是说明常规视频输入电平控制电路的方框图；图2A至2C是说明图1中电路的检测晶体管波形的波形图；图3是说明根据本发明一个实施例的电路的方框图；图4是说明图3中电路的工作模式的工作模式表；图5是说明根据本发明另一个实施例的电路的方框图；图6A至6C是说明施加到图5中电路的输入增益控制波形的波形图。
图3是根据本发明一个实施例的电路的方框图。
参考图3，本发明包括用于设定包括视频信号输入电平选择功能在内的监视系统操作功能的键输入部分1；用于根据键输入部分1的功能设定信号控制监视系统的操作功能，并识别由从PC2输入的垂直和水平输入Hsi、Vsi当前输入的频率的处理部分3；根据用于控制视频输入电平选择菜单的信号来输出用于控制视频输入电平选择菜单屏幕的信号的OSD IC4，控制视频输入电平选择菜单的信号是经处理部分3的串行时钟(SCL)和串行数据(SDA)端子输入的；用于根据从处理部分3的视频电平控制端子VL1、VL2输入的逻辑控制信号控制视频信号输入电平的视频输入电平控制部分5；用于根据视频输入电平控制部分5的视频输入电平控制信号控制对比度电压电平，以控制监视器屏幕亮度(图中未示出)的对比度控制部分6；用于对PC2输入的视频信号进行R、G、B信号处理的视频信号输出部分7；用于根据从对比度控制部分6输出的对比度控制信号以预定放大因数放大从视频信号输出部分7输入的R、G、B彩色视频信号的前置放大部分8；和用于对从前置放大部分8输入的彩色视频信号进行输出放大，并在CRT9上显示放大的彩色视频信号的视频输出放大部分10。
视频输入电平控制部分5连接到晶体管Q1和晶体管Q2，晶体管Q1经电阻R1连接到处理部分3的VL1-输出端用于输出逻辑信号，晶体管Q2经电阻R3连接到处理部分3的VL2-输出端用于输出逻辑信号。对比度控制部分6经电阻R2、R4连接到晶体管Q1、Q2的每个集电极引出端。电容C1连接在晶体管Q1的基极引出端和电阻R1之间，电容C2连接在晶体管Q2的基极引出端和电阻R3之间。
现在参考图3和4，根据上面构建的实施例说明本发明的运作。
如果视频信号从PC2的视频卡输入到视频信号输出部分7，并且如果垂直和水平同步频率信号同时输入到处理部分3，视频信号输出部分7对从视频卡输入的视频信号进行R、G、B信号处理，并将经信号处理的视频信号输入到前置放大部分8。在该阶段，处理部分3检测是否从PC2输入水平和垂直同步频率信号Hsi、Vsi。处理部分3同时检测是否从键输入部分1经一模拟/数字转换器(ADC)输入用于设定视频输入电平选择功能的功能设定信号。
如果已从键输入部分1输入用于设定视频输入电平选择功能的信号，处理部分3经SDA和SCL向OSD IC4输入用于控制视频输入电平选择菜单的信号。OSD IC4根据用于控制视频输入电平选择菜单的信号经输出端子Ro、Go、Bo向前置放大部分8输入用于控制视频输入电平选择菜单屏幕的信号。前置放大部分8根据OSD IC4的输入控制信号阻断从视频信号输出部分7输入的视频信号，并仅在放大视频输入电平选择菜单屏幕信号后输入该视频输入电平选择菜单屏幕信号。视频输出放大部分10将输入的视频输入电平选择菜单屏幕信号放大到预定输出电平，并在CRT9上显示该信号。
然后，使用者通过参考CRT9的视频输入电平选择菜单屏幕经键输入部分1设定视频输入电平。如果使用者已如图4所示通过键输入部分1设定＂VL MODE＝0＂，处理部分3经VL1-输出和VL2-输出端将信号‘低’施加到视频输入电平控制部分5。视频输入电平控制部分5的晶体管Q1、Q2随后截止，对比度控制部分6将从处理部分3的CONT端输出的视频电平输入到前置放大部分8的V_CNT端。前置放大部分8放大作为输入到V_CNT端的视频输入电平的视频信号到视频输出放大部分10。
同时，如果使用者已在视频输入电平选择菜单屏幕上设定＂VLMODE＝1＂，处理部分3分别经VL1-输出端和VL-2输出端向视频输入电平控制部分5的晶体管Q1、Q2输出信号‘低’，和信号‘高’。随后，视频输入电平控制部分5的晶体管Q1截止，而晶体管Q2导通。因此，对比度控制部分6的输出电压被电阻R4降低与＂VL MODE＝1＂同样多的视频电平，然后输入到前置放大部分8。
如果使用者已在视频输入电平选择菜单屏幕上设定＂VLMODE＝2＂，处理部分3分别经VL1-输出端和VL-2输出端向晶体管Q1、Q2输出信号‘高’，和信号‘低’。随后，视频输入电平控制部分的晶体管Q1导通，而晶体管Q2截止。因此，对比度控制部分6的输出电压被电阻R2降低与＂VL MODE＝2＂同样多的视频电平，然后输入到前置放大部分8。
如果使用者已在视频输入电平选择菜单屏幕上设定＂VLMODE＝3＂，处理部分3分别经VL1-输出和VL-2输出端仅向视频输入电平控制部分5的晶体管Q1、Q2输出信号‘高’。随后，视频输入电平控制部分5的两个晶体管Q1、Q2导通，在将电压降低与经电阻R4和R2分流一样多的量后，晶体管Q1、Q2把从对比度控制部分6输出的电压输入到前置放大部分8。
换句话说，对比度控制部分6根据视频输入电平控制部分5的视频输入电平控制信号增加或降低到前置放大部分8的对比度控制输出电压。然后，前置放大部分8根据所控制的屏幕亮度放大视频信号，并将经放大的视频信号输入到视频输出放大部分10。随后，视频输出放大部分10以一预定放大因数放大输入的视频信号，并在CRT9上显示放大的视频信号。
由于可有选择地控制视频信号的输入电平，所以可改善因PC2视频卡的不同类型产生的视频彩色信号的过饱和或监视屏幕亮度的改变。
图5示出根据本发明另一实施例的自动视频输入电平控制电路。
参考图5，本发明包括用于对从PC2输入的视频信号进行R、G、B信号处理的视频信号输出部分7；用于以预定放大因数放大从视频信号输出部分7输入的彩色视频信号的前置放大部分8；用于输出放大输入到前置部分8的彩色视频信号，并在CRT9上显示所放大的视频信号的视频输出放大部分10；连接到V_CNT端，用于控制对比度电压电平以控制监视器屏幕亮度(图中未示出)的对比度控制部分6；用于将从视频信号输出部分7输出的每个R、G、B彩色视频信号与预定标准电压比较，并输出比较信号的信号比较部分11；用于借助从信号比较部分11输出的比较信号检测视频信号过饱和的电平检测部分12；和用于根据由电平检测部分12检测的R、G、B彩色视频信号的输入增益电平控制对比度控制部分8，以控制视频信号的输入电平的电平控制部分13。
信号比较部分11包括连接到视频信号输出部分7的R彩色视频输出端的第一比较器14，用于根据标准电压Vref1有比较地输出R视频彩色信号；连接到视频信号输出部分7的G彩色视频输出端的第二比较器15，用于根据标准电压Vref2有比较地输出G彩色视频信号；和连接到视频信号输出部分7的B彩色视频输出端的第三比较器16，用于根据标准电压Vref3有比较地输出B彩色视频信号。
由电阻R11和R12分路的标准电压Vref1连接到第一比较器14的非倒相端。由电阻R13和R14分路的标准电压Vref2连接到第三比较器16的非倒相端。偏置电压Vcc1、Vcc2、Vcc3分别连接到电阻R12、R14、R16的另一端。
根据上面实施例的本发明运作如下。
如果视频信号从PC2的视频卡输入到视频信号输出部分7，视频信号输出部分7R、G、B信号处理该输入的视频信号，并向前置放大部分8输入经信号处理的视频信号。
视频信号输出部分7的R、G、B彩色信号分别输入到信号比较部分11的比较器14、15、16。换句话说，视频信号输出部分7的R彩色视频信号输入到第一比较器14的倒相端。随后，第一比较器将输入的R彩色视频信号与由电阻R11和R12分路的标准电压Vref1比较。如果第一比较器14的比较结果为输入的R彩色视频信号比标准电压Vref1低，则输出信号‘高’。如果比较结果为高于标准电压Vref1，则向电平检测部分12输入信号‘低’。
同时，视频信号输出部分7的G彩色视频信号输入到第二比较器15的倒相端。随后，第二比较器15将输入的G彩色视频信号与由电阻R13和R14分路的标准电压Vref2比较。如果第二比较器15的比较结果为输入的G彩色视频信号比标准电压Vref2低，则输出信号‘高’。如果比较结果为高于标准电压Vref2，则向电平检测部分12输入信号‘低’。
同时，视频信号输出部分7的B彩色视频信号输入到第三比较器16的倒相端。第三比较器16将输入的B彩色视频信号与由电阻R15和R16分路的标准电压Vref3比较。如果第三比较器16的比较结果为证明输入的B彩色视频信号比标准电压Vref3低，则输出信号‘高’。如果比较结果证明输入的B彩色视频信号高于标准电压Vref3，则向电平检测部分12输入信号‘低’。
于是，电平检测部分12根据从第一到第三比较器14、15、16输入的R、G、B视频信号的输入电平检测逻辑信号，并检测当前输出到CRT9的视频输入电平是否过饱和。如果电平检测部分12检测到由第一到第三比较器14、15、16输出的视频信号都是‘高’，这表明视频信号输入电平被以正常状态输入。因此，图6C所示的，不需要增益控制的波形被输入到对比度控制部分6。如果电平检测部分12检测到由第一到第三比较器14、15、16输出的任何视频信号为‘低’，这表明视频信号输入电平如图6A所示为过饱和。然后，电平检测部分12将检测的视频信号输入到电平控制部分13。电平控制部分13随后根据由电平检测部分12检测的控制信号向对比度控制部分6输入要被调节的视频信号的调节宽度W，即亮度波形的输入增益电平调节控制信号和过饱和。然后，对比度控制部分6根据通过前置放大部分8的V_CNT端输入的输入增益电平调节控制信号改变并调节在前置放大部分8设定的对比度电压电平。前置放大部分8随后R、G、B信号放大如图6B所示的视频信号，即已调节的对比度电压电平，并经视频输出放大部分10在CRT9上显示放大的信号。
根据如上所述的本发明的优选实施例，通过有选择地控制根据PC中视频卡的不同类型以不同方式输入的视频信号输入电平成为最佳输入电平，可明显改善视频设备的图象质量。因此，本发明通过可产生从PC以不同方式输入的R、G、B彩色视频信号的过饱和并按检测结果调节视频信号输入增益电平，以便将得到的图象显示在监视屏幕上的比较器能自动控制视频输入电平，而不需要使用者分开操纵。
权利要求
1.一种在视频显示装置中的视频输入电平控制电路，该视频显示装置包括用于对从计算机输入的RGB视频信号进行信号处理的视频信号输出部分，该电路包括用于检测是否从计算机输入垂直和水平同步频率信号，并产生一输入电平控制信号的处理部分；连接到处理部分并输出屏幕显示信号的屏幕显示(OSD)部分；连接到处理部分并接收输入电平控制信号的视频输入电平控制部分，该视频输入电平控制部分根据处理部分的输入电平控制信号产生对比度控制信号；连接到视频输入电平控制部分并根据从视频输入电平控制部分输出的对比度控制信号可操作地控制对比度电压电平以调节视频显示装置的屏幕亮度的对比度控制部分；和连接到对比度控制部分和OSD部分，并根据对比度控制部分的输出放大从视频信号输出部分输入的RGB视频信号的放大器。
2.根据权利要求1所述的视频输入电平控制电路，其中处理部分通过第一和第二输出端产生输入电平控制信号，视频输入电平控制部分包括分别连接到第一和第二输出端的第一和第二晶体管，用于输出逻辑信号，晶体管的集电极引出端连接到对比度控制部分。
3.一种在视频显示装置中的视频输入电平控制电路，该视频显示装置包括用于放大包含红绿和兰信号并从一视频信号输出部分输入的RGB视频信号的放大部分，该电路包括连接到放大器的一输入端，用于控制对比度电压电平以调节视频显示装置的屏幕亮度的对比度控制部分；用于将从视频信号输出部分输出的每个RGB视频信号与预定标准电压比较，并输出比较信号的信号比较部分；用于根据从信号比较部分输出的比较信号检测RGB视频信号过饱和的电平检测部分；和具有连接到电平检测部分的输入端级连接到对比度控制部分的输出端的电平控制部分，该电平控制部分根据由电平检测部分检测的RGB视频信号的输入增益电平控制对比度控制部分。
4.根据权利要求3所述的视频输入电平控制电路，其中信号比较部分包括连接到视频信号输出部分的R视频输出端，用于在与标准电压Vref1比较后输出R彩色视频信号的第一比较器；连接到视频信号输出部分的G视频输出端，用于在与标准电压Vref2比较后输出G彩色视频信号的第二比较器；和连接到视频信号输出部分的B视频输出端，用于在与标准电压Vref3比较后输出B彩色视频信号的第三比较器。
全文摘要
一种视频显示装置中的视频输入电平控制电路,通过有选择地控制从PC不同类型的视频卡以不同方式输入的视频信号的输入电平以使输入电平最小可改善视频设备的图象质量。
文档编号H04N5/68GK1189736SQ9712615
公开日1998年8月5日 申请日期1997年12月30日 优先权日1996年12月30日
发明者全日镇, 车恩儿 申请人:Lg电子株式会社