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JPS61205024A - A/d変換装置 - Google Patents

A/d変換装置

Info

Publication number
JPS61205024A
JPS61205024A JP60046033A JP4603385A JPS61205024A JP S61205024 A JPS61205024 A JP S61205024A JP 60046033 A JP60046033 A JP 60046033A JP 4603385 A JP4603385 A JP 4603385A JP S61205024 A JPS61205024 A JP S61205024A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
reference voltage
conversion circuit
limit reference
signal
Prior art date
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Granted
Application number
JP60046033A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2569301B2 (ja
Inventor
Shinichi Matsui
紳一 松井
Koji Yamagishi
山岸 浩二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP4603385A priority Critical patent/JP2569301B2/ja
Priority to US06/733,583 priority patent/US4642694A/en
Priority to GB08512545A priority patent/GB2161336B/en
Priority to KR1019850003460A priority patent/KR890004222B1/ko
Priority to DE19853518432 priority patent/DE3518432A1/de
Publication of JPS61205024A publication Critical patent/JPS61205024A/ja
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  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

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】 [発明の技術分野] 本発明は、パネル型表示部を用いたテレビ受像機におけ
る映像信号A/D変換回路に関する。
「従来技術とその問題点] 近年、表示部に液晶表示パネルを使用したポータプル型
の小型テレビ受像機が実用化されている。
この種、従来の液晶表示パネルを用いた白黒のテレビ受
像機は、映像増幅回路で増幅した映像信号をA/D変換
回路によりデジタル信号に変換し、このデジタル信号に
より液晶表示パネルを表示駆動するようにしている。し
かして、上記液晶表示パネルは、その特性上、白レベル
から黒レベルまでの階調範囲が狭く、コントラストの良
い画像が得難いという問題がある。このような問題を解
決するため、従来ではテレビ映像信号の平均値を検出し
、明暗に応じてA/D変換回路の基準電圧を設定して良
好なコントラストが得られるようにしでいる。すなわち
、映像信号は、常に白レベルから黒レベルまで変化して
いる訳ではなく、映像信号の全範囲をA/D変換する必
要がないので、上記したように映像信号に応じてA/D
変換回路の変換レベルを可変することによりコントラス
トの向上を計ることができる。しかして、上記A/D変
換回路の制御手段として最近では、A/D変換回路でデ
ジタル化された信号の中で完全臼に対する例えばオール
“1″、完全黒に対応するオール゛OITのデータの数
をそれぞれカウントし、その値に応じた電圧を発生させ
、上記A/D変換回路の基準電圧としてフィードバック
させるという方法が考えられている。すなわち、A/D
変換回路には上限と下限の基準電圧を設定し、A/D変
換回路に入力電圧があった時にそれが上限と下限の基準
電圧の16等分したもののどのレベルに属するかを4ビ
ツトのデータとして出力するようにしたもので、この方
法によれば常に最適なコントラストを得ることができる
しかしながら、上記従来の回路はすべてLSI化するこ
とができるが、LSI化してしまうと外部から調整がで
きないという問題がある。特に、カラーテレビに用いる
場合は、R,G、B毎に調整ができないと、各色の輝度
成分が違っているので、希望の色相が得られないという
問題がある。
[発明の目的] 本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、映像信号を
A/D変換するための基準電圧を外部から調整できる映
像信号A 、/ D変換回路を提供することを目的とす
る。
[発明の要点1 本発明は、テレビ映像信号をA/D変換するA/D変換
回路とは別に独立の基準電圧設定用A/D変換回路を設
け、この基準電圧設定用A/D変換回路によって設定さ
れた基準電圧によってテレビ映像信号をA/D変換する
と共に、その設定された基準電圧を基準電圧設定用A/
D変換回路へフィードバックするようにして、映像信号
のR度の変化に正確に追従しながらA/D変換し、且つ
外部から基準電圧のレベルを調整できる映像信号A/D
変換回路である。
[発明の実施例] 以下図面を参照して本発明の一実施例について説明する
。まず、第1図により全体的な概略構成について説明す
る。第1図において、1は輝度A/D変換回路で、R,
G、Bの平均的映像信号が入力される。このR,G、B
の平均的映像信号としては例えば映像信号処理回路(図
示せず)から信号ラインDLを介して送られてくる輝度
信号が使用される。また、上記輝度A/D変挽回路1に
は、詳細を後述する積分回路4.5から上限基準電圧V
H及び下限基準電圧VLが入力されると共に、例えば3
.12MHzのサンプリングクロックφ8が入力される
。上記輝度A/D変換回路1は、輝度信号Yを上限基準
電圧VH,下限基準電圧VLと比較し、上限基準電圧V
H以上及び下限基準電圧VL以下のレベルを検出し、サ
ンプリングクロツタφSに同期してそれぞれ明レベル信
号W、暗レベル信号Bとして出力する。そして、上記輝
度A/D変換回路1から出力される明レベル信号Wはパ
ルス作成回路2へ入力され、暗レベル信号Bはパルス作
成回路3へ入力される。また、上記パルス作成回路2.
3には、制御部からクロックパルスφ2、てヱゴ、−〇
下1が入力される。
上記クロックパルスφ2は、1フイールド内に約5万発
出力され、クロックパルスCK2はフィールドが変わる
時に、また、クロックパルスで13−はで7丁より数H
(Hは水平周期)遅れて出力される。上記パルス作成回
路2.3の出力は、積分回路4.5へそれぞれ送られる
。上記積分回路4には動作電圧V1、V2が供給され、
積分回路5には動作電圧Vl’ 、V2’が供給されて
いる。
そして、上記積分回路4はパルス作成回路2からの信号
に応じて電圧v1、2を積分し、その積分出力を上限基
準電圧VHとして輝度A/D変換回路1へ出力し、積分
回路5はパルス作成回路3からの信号に応じて電圧Vl
’ 、V2’ を積分し、その積分出力を下限基準電圧
VLとして上記輝度A/D変換回路1へ出力する。また
、上記積分回路4.5の出力は、それぞれレベルシフタ
6a。
6b、6Cによりレベルシフトされ、上限基準電圧V)
(’ 、下限基準電圧VL’ として赤色A/D変換回
路7a、緑色A/D変換回路7b、青色A/D変換回路
ICへ与えられる。また、上記赤色A/D変換回路7a
、緑色A/D変換回路7b、青色A/D変換回路7Cに
は、色信号処理回路(図示せず)から赤色(g @ R
1緑色信号G、青色信号Bがそれぞれ入力される。そし
て、上記A/D変換回路7 a、 7 b、7Cは、レ
ベルシフタ6a、6b、6Cからの上限基準電圧VH′
、下限基準電圧vL′に従って色信号R,G、Bを4ビ
ツトのデジタル信号に変換し、カラー液晶表示パネルを
用いた液晶表示回路(図示せず)へ出力する。上記レベ
ルシフタ6 a、 6 b、 6 Gには、マニュアル
により電圧レベルの調整をするための入力端子6 al
 、 6 bl 、 13 clが設けられている。
しかして、上記構成において、レベルシフタ6a。
E) b、 13 cを除く部分は、LSI化が可能で
ある。
次に上記輝度A/D変換回路1、パルス作成回路2、積
分回路4の詳細について第2図により説明する。輝度A
 、/ D変換回路1は、A/D変換回路11及びデコ
ーダ12からなり、A/D変換回路11に輝度信号Yが
入力されると共に上限基準電圧VH及び下限基準電圧V
Lが入力される。そして、A/D変換回路11は、輝度
信号Yに対し、上限基準電圧H以上のレベルを4ビット
のデジタル信号(オール“1′′)に変換し、下限基準
電圧VL以下のレベルを4ヒツトのデジタル信号(オー
ル゛O″)に変換して出力する。このA/D変換回路1
1の出力信号は、デコーダ12によりサンプリングクロ
ックφSに同期してデコードされ、明レベル信号W及び
暗レベル信号Bとして出力される。
そして、上記明レベル信号Wがパルス作成回路2へ送ら
れ、暗レベル信号Bがパルス作成回路3へ送られる。
上記パルス作成回路2は、アンド回路21、例えば40
96進のカウンタ22、データラッチ回路23、D/D
コンバータ24、ラッチ回路25からなり、輝度A/D
変換回路1からの明レベル信号Wがアンド回路21を介
してカウンタ22のクロック端子に入力される。また、
上記アンド回路21には、ラッチ回路25のラッチ出力
が入力される。このラッチ回路25は、クロックパルス
CK1によりラッチされ、カウンタ22のキャリー信号
によりリセットされる。
また、上記クロックパルスσネコ−は、カウンタ22の
リセット端子頁に入力される。そして、上記カウンタ2
2のカウント出力は、クロックパルスCK2に同期して
データラッチ回路23にラッチされ、D/Dコンバータ
24へ送られる。このD/Dコンバータ24は、データ
ラッチ回路23のラッチデータをクロックパルスCK2
に同期してD/D変換し、その変換出力を積分回路4へ
出力する。
上記積分回路4は、積分抵抗R及び積分コンデンサCか
らなる時定数回路41、この時定数回路41に動作電圧
v1を供給制御するゲート回路42、動作電圧v2を供
給制御するゲート回路43からなり、上記D/Dコンバ
ータ24の出力信号がゲート回路43のゲート端子に直
接入力されると共に、インバータ44を介してゲート回
路42のゲート端子に入力される。上記時定数回路41
は、時定数が2ms程度に設定されるもので、その出力
が上限基準電圧VHとして輝度A/D変換回路1へ送ら
れる。
一方、暗レベル信号Bを処理するパルス作成回路3及び
積分回路5は、上記パルス作成回路2及び積分回路4と
同様に構成されるもので、その詳細については省略する
次に上記実施例の動作を第3図のタイミングチャートを
参照して説明する。この実施例においては、カラー液晶
表示パネルのR,G、B各色のドツト数をそれぞれr1
20x160jとし、基本的な画面における明レベル信
号W、@レベル信号Bの数をそれぞれr2300Jとす
る。しかして、映像信号処理回路から輝度信号Yが輝度
A/D変換回路1に送られてくると、この輝度A/D変
換回路1は輝度信号Yを上限基準電圧vRH1下限基準
電圧VRLと比較し、上限基準電圧VRH以上のレベル
に対しては例えばオール゛t 11I、下限基準電圧V
RL以下のレベルに対してはオール“O”′の4ビツト
のデジタル信号をA/D変換回路11から出力する。そ
して、このA/D変換回路11から出力されるデジタル
信号がデコーダ12においてデコードされ、明レベル信
号W及び暗レベル信号Bとして出力される。そして、上
記デコーダ12から出力される明レベル信号Wがパルス
作成回路2へ、また、暗レベル信号Bがパルス作成回路
3へ送られる。
パルス作成回路2は、クロックパルス函肩に同期してカ
ウンタ22がリセットされると共に、上記クロックパル
スCKIがラッチ回路25にラッチされる。このラッチ
回路25にクロックパルスc下−−がラッチされると、
その出力が4(19mとになり、アンド回路21のゲー
トが開かれる。これによりデコーダ12から出力される
明レベル信号Wがアンド回路21@介してカウンタ22
へ送られ、カウンタ22のカウントアツプ動作が開始さ
れる。このカウンタ22は、デコーダ12から送られて
くる明レベル信号Wを1フイールドの間カウントしてお
り、そのカウント内容は、次のフィールドに移る時にク
ロックパルスで下)に同期してデータラッチ回路23に
ラッチされ、D/Dコンバータ24へ送られる。この場
合、1フイールド内にr4096J以上の信号がデコー
ダ12からカウンタ22に送られてきた時は、カウンタ
22からキャリー信号が出力されてラッチ回路25がリ
セットされる。これによりアンド回路21のゲートが閉
じ、それ以後の入力が禁止される。上記D/Dコンバー
タ24は、データラッチ回路23の内容に応じて第3図
に示すD/D変換動作を行なう。第3図は、カウンタ2
2から例えばカウント値r1000jがデータラッチ回
路23にラッチされた場合のD/Dコンバータ24の動
作を示したものである。上記D/Dコンバータ24は、
データラッチ回路23の内容に応じてD/D変換動作を
行なう。すなわち、D / Dコンバータ24は、フィ
ールドが変わる時にクロックパルスφ2によりリセット
されるもので、各フィールドを第1ブロツクから第13
ブロツクまで13のブロックに等分割しており、各ブロ
ックの時間幅はクロックパルスφ2を4096発カウン
トすることによって得ている。また、上記第1ブロツク
ないし第13ブロツクは、それぞれ第1小ブロツクから
第16小ブロツクまで16のブロックに等分割しており
、各小ブロックはクロックパルスφ2の256発分とな
っている。そして、D/Dコンバータ24は、上記第1
ないし第16の小ブロックでは、データラッチ回路23
のラッチデータに応じた時間幅のパルス信号を出力する
。例えば、データラッチ回路23にカウント値r100
0Jがラッチされた場合には、第1ないし第8小ブロツ
クまでをクロックパルスφ263発分の時間幅のパルス
信号、第9ないし第16小ブロツクまでをクロックパル
スφ262発分の時間幅のパルス信号を出力する。
すなわち、上記カウント値r1000Jを第1ないし第
16小ブロツクにおいて平均化して分割する。そして、
上記第1ないし第16小ブロツクの信号がD/Dコンバ
ータ24の出力として積分回路4へ送られる。
上記積分回路4は、D/Dコンバータ24から第1ない
し第16の各小ブロックにおいて、ハイレベルの信号が
与えられている間ゲート回路43のゲートが開いて電圧
V2を時定数回路41に出力し、ローレベル信号が与え
られている間インバータ44の出力によりゲート回路4
2のゲートが開いて電圧■1を時定数回路41へ出力す
る。この時定数回路41は、その入力点aに上記ゲート
回路43あるいはゲート回路42を介して与えられる電
圧V2 、Vtを積分し、その積分電圧を上限基準電圧
VHとして輝度A/D変換回路1に与える。上記電圧V
1は輝度信号Yにおける下の限界値、電圧■2は上の限
界値である。しかして、上記パルス作成回路2における
データラッチ回路23のラッチデータがrOJの場合、
D/Dコンバータ24の出力はずっとローレベルであり
、このためゲート回路42の出力が“°1パとなってゲ
ート回路42のゲートが開き、電圧v1が上限基準電圧
VHとして出力される。
また、データラッチ回路23のラッチデータが「409
6」であれば、D/Dコンバータ24の出力はずっとハ
イレベルで゛あり、このためゲート回路43のゲートが
開いて電圧V2が上限基準電圧VHとして出力される。
従って、データラッチ回路23のラッチデータが「1」
減少する毎に積分回路4の出力は、「i V2−Vt 
 l 、/4096Jづつ減少する。データラッチ回路
23のラッチデータが「2300Jの場合、積分回路4
から出力される上限基準電圧VHは、電圧V1とV2の
ほぼ中間のレベルになる。
また一方、輝度A/D変換回路1から出力される暗レベ
ル信号Bを処理するパルス作成回路3及び積分回路5に
おいても上記明レベルは@Wに対する処理と同様の処理
が行なわれ、積分回路5から下限基?$雷電圧t、が出
力されて輝度A / D変換回路1へ送られる。
上記のようにして輝度信号Yに応じた上限基準電圧VH
1下限基準電圧VLが積分回路4.5から出力され、こ
の上限基準電圧VH1下限基準電圧VLに従って輝度A
/D変換回路1のA/D変換動作が制御される。
更に上記積分回路4.5の出力は、レベルシフタ6a、
6b、6cへ送られてレベルシフトされ、その出力か上
限基準電圧VH′、下限基準電圧VL’ として赤色A
/D変換回路7a、緑色A/D変換回路7b、青色A/
D変換回路7Cへ送られる。そして、これらのA/D変
換回路7a、7b、7Cは、レベルシフタ6a、6b、
6Cからの上限基準電圧VH’ 、下限基準電圧VL’
 に従って色信号R,G、Bを1H内に200回4ビツ
トのデジタル信号にA/D変換し、カラー液晶表示回路
へ出力する。今、例えば一般的な画面から明るい画面に
切換わり、輝度A7・′D変換回路1から出力されるオ
ール゛1″の数が増大したとすると、パルス作成回路2
のD/Dコンバータ24ら出力される第1ないし第16
小ブロツクにおける信号時間幅が長くなり、積分回路4
から出力される上限基準電圧VHが上昇する。この上限
基準電圧VHは輝度A/D変換回路1にフィードバック
されると共に、レベルシフタ6 a、6 b16 Cに
よりレベルシフトされ、上限基準電圧VH’N下限基準
電圧VL’ としてA/D変換回路7a、7b、7Cに
入力される。これらのA/D変換回路7a、7b、IC
は、上限基準電圧VH’ 、下限基準電圧VL’に従っ
てそれぞれR,G、Bの色信号に対するA/D変換動作
を行なうが、上限基準電圧H′が上昇することにより、
その分だけ出力信号レベルが下がり、このためそれまで
とそれ程変わらない明るさの画像を表示する。このよう
にして常に安定したコントラストの画像表示が行なわれ
る。
なお、上記実施例ではカラー映像信号のA/D変換回路
について説明したが、白黒映像信号に適用する場合は第
4図のようになる。同図は第1図の回路とほぼ同様でお
るので詳細な説明は省略するが、輝度A/D変換回路1
へ信号ラインDLを介して映像信号が入力され、積分回
路4から上限基準電圧VHが、また積分回路5から下限
基準電圧Vt、が出力されて上記輝度A/D変換回路1
ヘフィードバックされると共に、レベルシフタ6dを介
して映像信号A/D変換回路7dへ上限基準電圧VH−
1下限基準電圧VL′として供給されるものである。そ
して、レベルシフタ6dの入力端子6d1に与える電位
をマニュアルにより変化させることにより、明暗の基準
を好みにより変えることができる。
[発明の効果コ 以上詳記したように本発明によれば、輝度信号をA/D
変換する独立した輝度A/D変換回路を設け、その出力
信号から上記輝度A/D変換回路の基準電圧を作成する
と共に、更にレベル調整を行なって映像信号用A/D変
換回路に基準電圧として与えるようにしたので、カラー
テレビにおいても回路構成がそれ程複雑にならずに白黒
テレビにおける基準電圧作成方法を使用でき、コントラ
ストの良好なカラー映像信号が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の全体の概略構成を   ゛
示すブロック図、第2図は第1図の主要部の詳細を示す
回路構成図、第3図は動作を説明するためのタイミング
チャート、第4図は本発明の他の実施例の全体の概略構
成を示すブロック図である。 1・・・輝度A、−D変換回路、2.3・・・パルス作
成回路、4.5・・・積分回路、6a〜6d・・・レベ
ルジッタ、7a・・・赤色A/D変換回路、7b・・・
緑色A、/ [)変換回路、IC・・・青色A 、/ 
D変換回路、1d・・・映像信号A/D変換回路。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)テレビ映像信号を上限基準電圧及び下限基準電圧
    に従ってA/D変換する第1のA/D変換回路と、この
    第1のA/D変換回路から出力される明レベル信号及び
    暗レベル信号に応じて上記上限基準電圧及び下限基準電
    圧を設定して上記第1のA/D変換回路へフィードバッ
    クする手段と、上記設定された上限基準電圧及び下限基
    準電圧に従ってテレビ映像信号をA/D変換してディジ
    タル映像信号を得る第2のA/D変換回路とを具備した
    ことを特徴とする映像信号A/D変換回路。
  2. (2)カラーテレビ映像信号の色信号R、G、Bを上限
    基準電圧及び下限基準電圧に従ってそれぞれA/D変換
    するR、G、BのA/D変換回路と、上限基準電圧、下
    限基準電圧従って色信号R、G、Bの平均的映像信号を
    サンプリングする輝度A/D変換回路と、この輝度A/
    D変換回路から出力される明レベル信号及び暗レベル信
    号に応じて上記輝度A/D変換回路及びR、G、BのA
    /D変換回路の上限基準電圧及び下限基準電圧を設定す
    る手段とを具備したことを特徴とする映像信号A/D変
    換回路。
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