(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極線管のアノード電流を制限する自動輝度制限回路であって、
制御電圧が入力され、前記制御電圧に応じた増幅率でビデオ信号を増幅して前記陰極線管に出力するビデオ信号増幅器と、
前記アノード電流の検出を行い、前記アノード電流の電流値が第１の基準値以下のときには変化せず、前記アノード電流の電流値が前記第１の基準値よりも大きくなると前記アノード電流の電流値に応じて変化する第１の電圧を出力する第１の制御回路と、
前記アノード電流の検出を行い、前記アノード電流の電流値が第２の基準値以下のときには変化せず、前記アノード電流の電流値が前記第２の基準値よりも大きくなると前記アノード電流の電流値に応じて変化する第２の電圧を出力する第２の制御回路と、
前記第１の電圧及び前記第２の電圧が入力され、前記第１，２の電圧のいずれか一方を選択して前記制御電圧として出力する選択回路と
を備え、
前記アノード電流の電流値が前記第１の基準値以下であるときの前記第１の制御回路における前記第１の電圧と、前記アノード電流の電流値が前記第２の基準値以下であるときの前記第２の制御回路における前記第２の電圧とは、互いに異なった電圧である、陰極線管の自動輝度制限回路。
【請求項２】
前記第１の基準値と前記第２の基準値とは同じ値である、請求項１に記載の陰極線管の自動輝度制限回路。
【請求項３】
前記第１の制御回路は、第１の比較電圧が入力されている第１の演算増幅器を含み、
前記第２の制御回路は、第２の比較電圧が入力されている第２の演算増幅器を含む、請求項１及び請求項２のいずれか一つに記載の陰極線管の自動輝度制限回路。
【請求項４】
前記第１，２の比較電圧は同一電圧源から供給されている、請求項３に記載の陰極線管の自動輝度制限回路。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の陰極線管の自動輝度制限回路を備える表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、輝度が異常に上がりすぎた場合にアノード電流を制限する陰極線管の自動輝度制限回路及び当該自動輝度制限回路を備える表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来における陰極線管（以後、「ＣＲＴ」と呼ぶ）の自動輝度制限回路（以後、「ＡＢＬ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ  ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  ｃｏｎｔｒｏｌ）回路」と呼ぶ）２００の構成を示すブロック図である。図４に示すように、従来のＡＢＬ回路２００は、ＣＲＴの水平偏向コイルで発生するフライバックパルスを昇圧し、アノードに供給する高電圧を得るフライバックトランス１０１に流れるアノード電流１４０の検出を行い、制御電圧ｖ１００を出力する制御回路１８０と、ビデオ信号を増幅してＣＲＴ（図示せず）に出力するビデオ信号増幅器１３１とを備えている。ここで、アノード電流１４０とはＣＲＴのアノードからカソードに流れるビーム電流であって、ビデオ信号増幅器１３１が出力するビデオ信号の信号レベルに応じて変化する。具体的には、例えば、ビデオ信号増幅器１３１が出力するビデオ信号の信号レベルが大きくなると、アノード電流１４０は大きくなる。
【０００３】
制御回路１８０は、抵抗１０２，１０４，１０６，１０７，１１０，１１１，１１６，１１７と、コンデンサ１０３，１１２，１１８と、演算増幅器１０９と、ダイオード１０５，１１５とを有している。抵抗１０２の一端は所定の定電圧源１２０に接続されており、他端はコンデンサ１０３の一端と、フライバックトランス１０１の高圧巻線の低圧側と、抵抗１０４の一端とに接続されている。そして、コンデンサ１０３の他端はグランドに接続されている。なお、フライバックトランス１０１の高圧巻線の高圧側はＣＲＴのアノードに接続されている。
【０００４】
抵抗１０４の他端にはダイオード１０５のカソードと抵抗１０６との一端が接続されており、ダイオード１０５のアノードはグランドに接続されている。そして、抵抗１０６の他端には、他端がグランドに接続された抵抗１０７の一端と、演算増幅器１０９の正極性入力端子（「非反転入力端子」とも言う）とに接続されている。演算増幅器１０９の出力端子と負極性入力端子（「反転入力端子」とも言う）とは抵抗１１０を介して接続されており、その負極性入力端子には更に抵抗１１１の一端が接続されている。抵抗１１１の他端には抵抗１１３の一端と、他端がグランドに接続されたコンデンサ１１２の一端とが接続されている。そして、抵抗１１３の他端には、出力電圧が可変である比較電圧源１１４が接続されている。また、演算増幅器１０９の出力端子には更にダイオード１１５のカソードが接続されており、ダイオード１１５のアノードは抵抗１１６の一端に接続されている。抵抗１１６の他端には抵抗１１７の一端と、コンデンサ１１８の一端と、ビデオ信号増幅器１３１のＡＢＬ制御端子１３２とが接続されている。そして、抵抗１１７の他端は所定の定電圧源１２１に接続され、コンデンサ１１８の他端はグランドに接続されている。また、ビデオ信号増幅器１３１にはビデオ信号が入力されており、当該ビデオ信号増幅器１３１は、ＡＢＬ制御端子１３２に入力された制御電圧ｖ１００に応じた増幅率でビデオ信号を増幅してＣＲＴに出力する。
【０００５】
次に、図４に示す従来のＡＢＬ回路２００の動作について説明する。制御回路１８０はアノード電流１４０の検出を行い、アノード電流１４０の電流値が基準値ｚ以下であるときには、変化せずに一定値を示す制御電圧ｖ１００を出力する。そして、アノード電流１４０の電流値が基準値ｚより大きくなると、アノード電流１４０が大きくなるにつれて制御電圧ｖ１００を小さくして、アノード電流１４０の電流値に応じて変化する制御電圧ｖ１００を出力する。
【０００６】
制御電圧ｖ１００を受け取ったビデオ信号増幅器１３１は、その制御電圧ｖ１００に応じた増幅率でビデオ信号を増幅してＣＲＴに出力する。具体的には、ＡＢＬ制御端子１３２に入力される制御電圧ｖ１００が大きくなるにつれて、ビデオ信号の増幅率を大きくし、出力するビデオ信号の信号レベルを大きくしている。そして、アノード電流１４０の電流値が基準値ｚ以下の場合には、制御電圧ｖ１００は変化しないため、ビデオ信号の増幅率は一定である。このとき、ビデオ信号増幅器１３１に入力されるビデオ信号の信号レベルが大きくなると、ビデオ信号増幅器１３１が出力するビデオ信号の信号レベルも大きくなり、アノード電流１４０が増加し、ＣＲＴの表示画面の輝度が上昇する。さらにビデオ信号の信号レベルが大きくなり、アノード電流１４０の電流値が基準値ｚより大きくなると、制御回路１８０とビデオ信号増幅器１３１とでアノード電流１４０を制限する制限動作（以後、「ＡＢＬ動作」と呼ぶ）を実行する。具体的には、アノード電流１４０の電流値が基準値ｚより大きくなると、制御回路１８０は上述のように制御電圧ｖ１００を小さくする。ビデオ信号増幅器１３１のＡＢＬ制御端子１３２には、その小さくなった制御電圧ｖ１００が入力されるため、ビデオ信号増幅器１３１は増幅率を小さくして、出力するビデオ信号の信号レベルを下げる。その結果、ＣＲＴに流れるアノード電流１４０の電流値が小さくなる。従来のＡＢＬ回路２００でのＡＢＬ動作とは、このように、アノード電流１４０の電流値が基準値ｚよりも大きくなったときに、制御回路１８０が制御電圧ｖ１００を変化させ、その変化した制御電圧ｖ１００を受け取ったビデオ信号増幅器１３１が制御電圧ｖ１００に応じた増幅率でビデオ信号を増幅して、アノード電流１４０を制限する一連の動作を言う。
【０００７】
そして、アノード電流１４０の電流値が基準値ｚ以下になれば、制御回路１８０は制御電圧ｖ１００を変化させずに一定電圧とする。そのため、ビデオ信号増幅器１３１でのビデオ信号の増幅率が一定となって、ＡＢＬ動作が停止する。なお、ＡＢＬ動作が実行されている際には、通常アノード電流１４０の電流値は基準値ｚに近い値となっている。また、上述の基準値ｚは、図４に示すＡＢＬ回路２００を備えるＣＲＴがどれだけのアノード電流１４０を流すことができるかによって設定される値であって、この基準値ｚを適切に設定することによって、表示画面の輝度が異常に大きくなったときに流れる過大なアノード電流１４０によるＣＲＴの性能の劣化を防ぐことができる。
【０００８】
次に、従来のＡＢＬ回路２００の動作について更に詳細に説明する。従来のＡＢＬ回路２００における制御回路１８０は抵抗１０２によってアノード電流１４０を検出している。具体的には、アノード電流１４０は、抵抗１０２に接続されている定電圧源１２０によって、抵抗１０２とフライバックトランス１０１の高圧巻線とを介してＣＲＴのアノードに供給されるため、アノード電流１４０の電流値の大きさによって、抵抗１０２での電圧降下が変化する。そのため、抵抗１０２とコンデンサ１０３の接続点の電位がアノード電流１４０の大きさに応じて変化する。つまり、ビデオ信号増幅器１３１から出力されるビデオ信号の信号レベルが大きくなりアノード電流１４０が大きくなると、抵抗１０２での電圧降下も大きくなり、抵抗１０２とコンデンサ１０３との接続点の電位が下がる。この電位はコンデンサ１０３で平滑化され、抵抗１０４、抵抗１０６及び抵抗１０７によって分圧され、演算増幅器９の正極性入力端子に入力される。なお、ダイオード１０５は演算増幅器９の正極性入力端子の電位が負にならないよう、当該電位をクランプする。
【０００９】
演算増幅器９の負極性入力端子には比較電圧ｖ１０１が入力されており、この比較電圧ｖ１０１は、比較電圧源１１４から抵抗１１１，１１３を介して供給されている。ここで、比較電圧源１１４の出力電圧は可変であるため、比較電圧源１１４の出力電圧の設定を変化させることによって比較電圧ｖ１０１を変化させて、演算増幅器９の出力電圧をコントロールすることができる。なお、コンデンサ１１２は比較電圧源１１４の出力電圧を平滑化している。そして、アノード電流１４０が増加して正極性入力端子の電位が低くなると、演算増幅器９の出力電圧も低くなり、アノード電流１４０が少なくなって正極性入力端子の電位が高くなると、演算増幅器９の出力電圧も高くなり、この演算増幅器９の出力電圧はダイオード１１５のカソードに印可されている。
【００１０】
ビデオ信号増幅器１３１のＡＢＬ制御端子１３２に入力される制御電圧ｖ１００は、抵抗１１７が接続されている定電圧源１２１から供給されており、また、制御電圧ｖ１００は抵抗１１６を介してダイオード１１５のアノードに印可されている。そして、アノード電流１４０の電流値が基準値ｚ以下のときには、ダイオード１１５がオンしないように比較電圧源１１４の出力電圧が調整されており、このときには定電圧源１２１の出力電圧のそのままの値が制御電圧ｖ１００としてＡＢＬ制御端子１３２に出力される。そして、アノード電流１４０が大きくなって、その電流値が基準値ｚよりも大きくなると、ダイオード１１５がオンするように比較電圧源１１４の出力電圧が調整されており、アノード電流１４０の電流値が基準値ｚよりも大きくなってダイオード１１５がオンすると、抵抗１１７に電流が流れるため、抵抗１１７で電圧降下を生じる。その結果、制御電圧ｖ１００が定電圧源１１７の出力電圧よりも小さくなり、ビデオ信号増幅器１３１のＡＢＬ制御端子１３２の電位は下がる。なお、コンデンサ１１８は制御電圧ｖ１００を平滑化している。
【００１１】
ビデオ信号増幅器１３１は、アノード電流１４０の電流値が基準値ｚよりも大きくなって、ＡＢＬ制御端子３２に入力されている制御電圧ｖ１００が低くなると、出力するビデオ信号の信号レベルを小さくして、アノード電流１４０の電流値を小さくする。そして、アノード電流１４０の電流値が基準値ｚ以下になれば、ＡＢＬ動作が停止し、つまりダイオード１１５がオフして、制御電圧ｖ１００として定電圧源１１７の出力電圧の値がそのままＡＢＬ制御端子１３２に入力される。このように、従来のＡＢＬ回路２００ではＡＢＬ動作を行って、アノード電流１４０の電流値を基準値ｚに近い値に制限している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上述のような従来のＣＲＴのＡＢＬ回路２００では、ＣＲＴの表示画面の輝度が異常に上昇したときに、アノード電流を制限することによってＣＲＴの特性劣化を防止することはできるが、ＡＢＬ回路２００でもってＣＲＴの表示画面の輝度を変化させることはできなかった。
【００１３】
そこで、本発明は上述のような問題を解決するためになされたものであり、アノード電流を制限する機能を備えつつ、表示画面の輝度を変化させることができる陰極線管の自動輝度制限回路及びその自動輝度制限回路を備える表示装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この発明のうち請求項１に記載の陰極線管の自動輝度制限回路は、陰極線管のアノード電流を制限する自動輝度制限回路であって、制御電圧が入力され、前記制御電圧に応じた増幅率でビデオ信号を増幅して前記陰極線管に出力するビデオ信号増幅器と、前記アノード電流の検出を行い、前記アノード電流の電流値が第１の基準値以下のときには変化せず、前記アノード電流の電流値が前記第１の基準値よりも大きくなると前記アノード電流の電流値に応じて変化する第１の電圧を出力する第１の制御回路と、前記アノード電流の検出を行い、前記アノード電流の電流値が第２の基準値以下のときには変化せず、前記アノード電流の電流値が前記第２の基準値よりも大きくなると前記アノード電流の電流値に応じて変化する第２の電圧を出力する第２の制御回路と、前記第１の電圧及び前記第２の電圧が入力され、前記第１，２の電圧のいずれか一方を選択して前記制御電圧として出力する選択回路とを備え、前記アノード電流の電流値が前記第１の基準値以下であるときの前記第１の制御回路における前記第１の電圧と、前記アノード電流の電流値が前記第２の基準値以下であるときの前記第２の制御回路における前記第２の電圧とは、互いに異なった電圧であるものである。
【００１５】
また、この発明のうち請求項２に記載の陰極線管の自動輝度制限回路は、請求項１に記載の陰極線管の自動輝度制限回路であって、前記第１の基準値と前記第２の基準値とは同じ値であるものである。
【００１６】
また、この発明のうち請求項３に記載の陰極線管の自動輝度制限回路は、請求項１及び請求項２のいずれか一つに記載の陰極線管の自動輝度制限回路であって、前記第１の制御回路は、第１の比較電圧が入力されている第１の演算増幅器を含み、前記第２の制御回路は、第２の比較電圧が入力されている第２の演算増幅器を含むものである。
【００１７】
また、この発明のうち請求項４に記載の陰極線管の自動輝度制限回路は、請求項３に記載の陰極線管の自動輝度制限回路であって、前記第１，２の比較電圧は同一電圧源から供給されているものである。
【００１８】
また、この発明のうち請求項５に記載の表示装置は、請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の陰極線管の自動輝度制限回路を備えるものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本実施の形態１に係るＣＲＴのＡＢＬ回路９０の構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施の形態１に係るＡＢＬ回路９０は、ＣＲＴの水平偏向コイルで発生するフライバックパルスを昇圧し、アノードに供給する高電圧を得るフライバックトランス１に流れるアノード電流４０の検出を行い、電圧ｖ１を出力する制御回路８０と、制御回路８０と同様にアノード電流４０の検出を行い、電圧ｖ２を出力する制御回路８１と、ビデオ信号を増幅してＣＲＴ（図示せず）に出力するビデオ信号増幅器３１と、電圧ｖ１，ｖ２が入力され、電圧ｖ１，ｖ２のいずれか一方を選択して制御電圧ｖ３として出力する選択回路３０とを備えている。ここで、アノード電流４０とはＣＲＴのアノードからカソードに流れるビーム電流であって、ビデオ信号増幅器３１が出力するビデオ信号の信号レベルに応じて変化する。具体的には、例えば、ビデオ信号増幅器３１が出力するビデオ信号の信号レベルが大きくなると、アノード電流４０は大きくなる。また、図１に示すＡＢＬ回路９０及びフライバックトランス１は、ＣＲＴを備え、当該ＣＲＴの表示画面に画像を表示する表示装置（図１では図示しておらず、以後「表示装置９９」と呼ぶ）に備えられるものである。
【００２０】
制御回路８０は、抵抗２，４，６〜８，１０，１１，１３，１６，１７と、コンデンサ３，１２，１８と、演算増幅器９と、ダイオード５，１５とを有している。抵抗２の一端は所定の定電圧源５０に接続されており、他端はコンデンサ３の一端と、フライバックトランス１の高圧巻線の低圧側と、抵抗４の一端とに接続されている。そして、コンデンサ３の他端はグランドに接続されている。なお、フライバックトランス１の高圧巻線の高圧側はＣＲＴのアノードに接続されている。
【００２１】
抵抗４の他端にはダイオード５のカソードと抵抗６との一端が接続されており、ダイオード５のアノードはグランドに接続されている。そして、抵抗６の他端には、抵抗７の一端と、演算増幅器９の正極性入力端子とに接続されている。また、抵抗７の他端は、他端がグランドに接続された抵抗８の一端と、後述する演算増幅器２３の正極性入力端子とに接続されている。演算増幅器９の出力端子と負極性入力端子とは抵抗１０を介して接続されており、その負極性入力端子には更に抵抗１１の一端が接続されている。抵抗１１の他端には抵抗１３の一端と、他端がグランドに接続されたコンデンサ１２の一端とが接続されている。そして、抵抗１３の他端には、出力電圧が可変である比較電圧源１４が接続されている。また、演算増幅器９の出力端子には更にダイオード１５のカソードが接続されており、ダイオード１５のアノードは抵抗１６の一端に接続されている。抵抗１６の他端には抵抗１７の一端と、コンデンサ１８の一端と、選択回路３０とが接続されている。そして、抵抗１７の他端は所定の定電圧源５１に接続され、コンデンサ１８の他端はグランドに接続されている。
【００２２】
制御回路８１は、抵抗２，４，６〜８，１９，２０，２４，２６〜２８と、コンデンサ３，２１，２９と、演算増幅器２３と、ダイオード５，２５とを有している。なお、制御回路８１が有する抵抗２，４，６〜８、コンデンサ３及びダイオード５に関しては、制御回路８０と共有しているため、各構成要素間の接続で制御回路８０と共通する部分については説明を省略する。
【００２３】
演算増幅器２３の正極性入力端子には上述の抵抗７の他端と抵抗８の一端とが接続されている。そして、演算増幅器２３の出力端子と負極性入力端子とは抵抗２４を介して接続されており、その負極性入力端子には更に抵抗２０の一端が接続されている。抵抗２０の他端には抵抗１９の一端と、他端がグランドに接続されたコンデンサ２１の一端とが接続されている。そして、抵抗１９の他端には、出力電圧が可変である比較電圧源２２が接続されている。また、演算増幅器２３の出力端子には更にダイオード２５のカソードが接続されており、ダイオード２５のアノードは抵抗２６の一端に接続されている。抵抗２６の他端には抵抗２７の一端と、コンデンサ２９の一端と、抵抗２８の一端と、選択回路３０とが接続されている。そして、抵抗２７の他端は所定の定電圧源５１に接続され、コンデンサ２９の他端及び抵抗２８の他端はグランドに接続されている。
【００２４】
選択回路３０は更にビデオ信号増幅器３１のＡＢＬ制御端子３２に接続されており、輝度切替え信号が入力されている。また、ビデオ信号増幅器３１にはビデオ信号が入力されており、当該ビデオ信号増幅器３１は、ＡＢＬ制御端子３２に入力された制御電圧ｖ３に応じた増幅率でビデオ信号を増幅してＣＲＴに出力する。なお、定電圧源５０，５１及び比較電圧源１４，２２も表示装置９９に備えられている。
【００２５】
次に、図１に示す本実施の形態１に係るＡＢＬ回路９０の動作について説明する。制御回路８０はフライバックトランス１に流れるアノード電流４０の検出を行い、アノード電流４０の電流値が基準値ｘ以下のときには変化せずに一定値を示す電圧ｖ１を出力する。そして、アノード電流４０の電流値が基準値ｘより大きくなると、アノード電流４０が大きくなるにつれて電圧ｖ１を小さくして、アノード電流４０の電流値に応じて変化する電圧ｖ１を出力する。
【００２６】
また、制御回路８１はフライバックトランス１に流れるアノード電流４０の検出を行い、アノード電流４０の電流値が基準値ｙ以下のときには変化せず一定値を示す電圧ｖ２を出力する。そして、アノード電流４０の電流値が基準値ｙより大きくなると、アノード電流４０が大きくなるにつれて電圧ｖ２を小さくして、アノード電流４０の電流値に応じて変化する電圧ｖ２を出力する。ここで、アノード電流４０の電流値が基準値ｘ以下であるときの制御回路８０における電圧ｖ１と、アノード電流４０の電流値が基準値ｙ以下であるときの制御回路８１における電圧ｖ２とは、互いに異なった電圧であって、具体的には、当該電圧ｖ１は当該電圧ｖ２よりも大きい。
【００２７】
電圧ｖ１，ｖ２を受け取った選択回路３０は、輝度切替え信号に基づいて電圧ｖ１，ｖ２のいずれか一方を選択して制御電圧ｖ３としてビデオ信号増幅器３１のＡＢＬ制御端子３２に出力する。具体的には、例えば輝度切替え信号の信号レベルがＬｏｗレベルであったとき電圧ｖ１を選択し、輝度切替え信号の信号レベルがＨｉｇｈレベルであったとき電圧ｖ２を選択し、制御電圧ｖ３として出力する。なお、輝度切替え信号は例えば上述の表示装置９９が備えるＣＰＵ（中央演算処理装置）などから送られてくる。
【００２８】
制御電圧ｖ３を受け取ったビデオ信号増幅器３１は、その制御電圧ｖ３に応じた増幅率でビデオ信号を増幅してＣＲＴに出力する。具体的には、ＡＢＬ制御端子３２に入力される制御電圧ｖ３が大きくなるにつれて、ビデオ信号の増幅率を大きくし、出力するビデオ信号の信号レベルを大きくしている。図２はＡＢＬ制御端子３２に印可される電圧と、ビデオ信号の出力振幅との関係を示す図であって、縦軸の「ビデオ信号出力振幅」は、一定の信号レベルのビデオ信号を入力した場合にビデオ信号増幅器３１から出力されるビデオ信号の振幅を示しており、ＡＢＬ制御端子３２の電圧が４．５Ｖ以上のときの出力振幅を１００％として表示している。図２に示すように、ＡＢＬ制御端子３２に印可される電圧、つまり制御電圧ｖ３が大きくなるにつれてビデオ信号の増幅率が大きくなっており、出力されるビデオ信号の信号レベルが大きくなっている。
【００２９】
次に、本実施の形態１に係るＡＢＬ回路９０のＡＢＬ動作について説明する。まず、選択回路３０で制御電圧ｖ３として電圧ｖ１が選択されている場合のＡＢＬ動作について説明する。なお、以後、選択回路３０で制御電圧ｖ３として電圧ｖ１が選択されている場合のＡＢＬ動作を「ＡＢＬ動作１」と呼ぶ。アノード電流４０の電流値が基準値ｘ以下の場合には、制御回路８０は一定値である電圧ｖ１を出力するため、ビデオ信号増幅器３１でのビデオ信号の増幅率は一定である。このとき、ビデオ信号増幅器３１に入力されるビデオ信号の信号レベルが大きくなると、ビデオ信号増幅器３１が出力するビデオ信号の信号レベルも大きくなり、その結果、アノード電流４０が増加し、ＣＲＴの表示画面の輝度が上昇する。さらにビデオ信号の信号レベルが大きくなり、アノード電流４０の電流値が基準値ｘより大きくなると、制御回路８０及びビデオ信号増幅器３１でもってＡＢＬ動作１を実行する。具体的には、アノード電流４０の電流値が基準値ｘより大きくなると、制御回路８０は上述のように電圧ｖ１を変化させて小さくする。ビデオ信号増幅器３１のＡＢＬ制御端子３２には、その小さくなった電圧ｖ１が入力されるため、ビデオ信号増幅器３１は増幅率を小さくして、出力するビデオ信号の信号レベルを下げる。その結果、アノード電流４０の電流値が小さくなる。ＡＢＬ動作１とは、このように、アノード電流４０の電流値が基準値ｘよりも大きくなったときに、制御回路８０が電圧ｖ１を変化させ、その変化した電圧ｖ１を受け取ったビデオ信号増幅器３１がビデオ信号の信号レベルを変化させて、アノード電流４０を制限する一連の動作を言う。
【００３０】
そして、アノード電流４０の電流値が基準値ｘ以下になれば、制御回路８０は電圧ｖ１を一定電圧として変化させない。そのため、ビデオ信号増幅器３１でのビデオ信号の増幅率が一定となって、ＡＢＬ動作１が停止する。なお、ＡＢＬ動作１が実行されている際には、通常アノード電流４０の電流値は基準値ｘに近い値となっている。
【００３１】
次に、選択回路３０で制御電圧ｖ３として電圧ｖ２が選択されている場合のＡＢＬ動作について説明する。なお、以後、選択回路３０で制御電圧ｖ３として電圧ｖ２が選択されている場合のＡＢＬ動作を「ＡＢＬ動作２」と呼ぶ。アノード電流４０の電流値が基準値ｙ以下の場合には、制御回路８１は一定値である電圧ｖ２を出力するため、ビデオ信号増幅器３１でのビデオ信号の増幅率は一定である。このとき、ビデオ信号増幅器３１に入力されるビデオ信号の信号レベルが大きくなると、ビデオ信号増幅器３１が出力するビデオ信号の信号レベルも大きくなり、その結果、アノード電流４０が増加し、ＣＲＴの表示画面の輝度が上昇する。さらにビデオ信号の信号レベルが大きくなり、アノード電流４０の電流値が基準値ｙより大きくなると、制御回路８１及びビデオ信号増幅器３１でもってＡＢＬ動作２を実行する。具体的には、アノード電流４０の電流値が基準値ｙより大きくなると、制御回路８１は上述のように電圧ｖ２を変化させて小さくする。ビデオ信号増幅器３１のＡＢＬ制御端子３２には、その小さくなった電圧ｖ２が入力されるため、ビデオ信号増幅器３１は増幅率を小さくして、出力するビデオ信号の信号レベルを下げる。その結果、アノード電流４０の電流値が小さくなる。ＡＢＬ動作２とは、このように、アノード電流４０の電流値が基準値ｙよりも大きくなったときに、制御回路８１が電圧ｖ２を変化させ、その変化した電圧ｖ２を受け取ったビデオ信号増幅器３１がビデオ信号の信号レベルを変化させて、アノード電流４０を制限する一連の動作を言う。
【００３２】
そして、アノード電流４０の電流値が基準値ｙ以下になれば、制御回路８１は電圧ｖ２を一定電圧とし変化させない。そのため、ビデオ信号増幅器３１でのビデオ信号の増幅率が一定となって、ＡＢＬ動作２が停止する。なお、ＡＢＬ動作２が実行されている際には、通常アノード電流４０の電流値は基準値ｙに近い値となっている。
【００３３】
このように、本実施の形態１に係るＡＢＬ回路９０では、アノード電流４０の電流値が基準値ｘより大きくなると、選択回路３０で制御電圧ｖ３として電圧ｖ１が選択されているかどうかにかかわらず、制御回路８０がアノード電流４０の電流値に応じて電圧ｖ１を変化させ、選択回路３０で制御電圧ｖ３として電圧ｖ１が選択されている場合には、制御回路８０及びビデオ信号増幅器３１でもってアノード電流４０を制限するＡＢＬ動作１を実行する。また、アノード電流４０の電流値が基準値ｙより大きくなると、選択回路３０で制御電圧ｖ３として電圧ｖ２が選択されているかどうかにかかわらず、制御回路８１がアノード電流４０の電流値に応じて電圧ｖ２を変化させ、選択回路３０で制御電圧ｖ３として電圧ｖ２が選択されている場合には、制御回路８１及びビデオ信号増幅器３１でもってアノード電流４０を制限するＡＢＬ動作２を実行する。なお、本実施の形態１では、基準値ｘ，ｙは同じ値に設定されており、この基準値ｘ，ｙを適切に設定することによって、表示画面の輝度が異常に大きくなったときに流れる過大なアノード電流４０によるＣＲＴの性能の劣化を防ぐことができる。
【００３４】
次に、本実施の形態１に係るＡＢＬ回路９０の動作について更に詳細に説明する。制御回路８０は抵抗２によってアノード電流４０を検出している。具体的には、アノード電流４０は、抵抗２に接続されている定電圧源５０によって、抵抗２とフライバックトランス１の高圧巻線とを介してＣＲＴのアノードに供給されるため、アノード電流４０の電流値の大きさによって、抵抗２での電圧降下が変化する。そのため、抵抗２とコンデンサ３の接続点の電位がアノード電流４０の大きさに応じて変化する。つまり、ビデオ信号増幅器３１から出力されるビデオ信号の信号レベルが大きくなりアノード電流４０が大きくなると、抵抗２での電圧降下も大きくなり、抵抗２とコンデンサ３との接続点の電位が下がる。この電位はコンデンサ３で平滑化され、抵抗４及び抵抗６〜８によって分圧され、演算増幅器９の正極性入力端子に入力される。なお、ダイオード５は演算増幅器９，２３の正極性入力端子の電位が負にならないよう、当該電位をクランプする。
【００３５】
演算増幅器９の負極性入力端子には比較電圧ｖ１０が入力されており、この比較電圧ｖ１０は、比較電圧源１４から抵抗１１，１３を介して供給されている。ここで、比較電圧源１４の出力電圧は可変であるため、比較電圧源１４の出力電圧の設定を変化させることによって比較電圧ｖ１０を変化させて、演算増幅器９の出力電圧をコントロールすることができる。なお、コンデンサ１２は比較電圧源１４の出力電圧を平滑化している。そして、アノード電流４０が増加して正極性入力端子の電位が低くなると、演算増幅器９の出力電圧も低くなり、アノード電流４０が少なくなって正極性入力端子の電位が高くなると、演算増幅器９の出力電圧も高くなる。また、この演算増幅器９の出力電圧はダイオード１５のカソードに印可されている。
【００３６】
選択回路３０に入力される電圧ｖ１は、抵抗１７が接続されている定電圧源５１から供給されており、また、電圧ｖ１は抵抗１６を介してダイオード１５のアノードに印可されている。そして、アノード電流４０の電流値が基準値ｘ以下のときには、ダイオード１５がオンしないように、比較電圧源１４の出力電圧が調整されており、このときには定電圧源５１の出力電圧のそのままの値が電圧ｖ１として選択回路３０に出力される。そして、アノード電流４０が大きくなって、その電流値が基準値ｘよりも大きくなると、ダイオード１５がオンするように比較電圧源１４の出力電圧が調整されており、ダイオード１５がオンすると、ダイオード１５に電流が流れるため、抵抗１７での電圧降下を生じる。その結果、電圧ｖ１が定電圧源５１の出力電圧よりも小さくなる。なお、コンデンサ１８は電圧ｖ１を平滑化している。
【００３７】
一方、制御回路８１は抵抗２によってアノード電流４０を検出している。具体的には、上述のように、アノード電流４０は、抵抗２に接続されている定電圧源５０によってＣＲＴのアノードに供給されるため、抵抗２とコンデンサ３の接続点の電位がアノード電流４０の大きさに応じて変化する。この電位はコンデンサ３で平滑化され、抵抗４及び抵抗６〜８によって分圧され、演算増幅器２３の正極性入力端子に入力される。なお、抵抗７での電圧降下によって、演算増幅器２３の正極性入力端子に入力される電圧は、演算増幅器９の正極性入力端子に入力される電圧よりも小さい。
【００３８】
演算増幅器２３の負極性入力端子には比較電圧ｖ１１が入力されており、この比較電圧ｖ１１は、比較電圧源２２から抵抗１９，２０を介して供給されている。ここで、比較電圧源２２の出力電圧は可変であるため、比較電圧源２２の出力電圧の設定を変化させることによって比較電圧ｖ１１を変化させて、演算増幅器２３の出力電圧をコントロールすることができる。なお、コンデンサ１２は比較電圧源２２の出力電圧を平滑化している。そして、アノード電流４０が増加して正極性入力端子の電位が低くなると、演算増幅器２３の出力電圧も低くなり、アノード電流４０が少なくなって正極性入力端子の電位が高くなると、演算増幅器２３の出力電圧も高くなる。また、この演算増幅器２３の出力電圧はダイオード２５のカソードに印可されている。
【００３９】
選択回路３０に入力される電圧ｖ２は、抵抗２７が接続されている定電圧源５１から供給されており、また、電圧ｖ２はダイオード２５のアノードに印可されている。そして、アノード電流４０の電流値が基準値ｙ以下のときには、ダイオード２５がオンしないように比較電圧源２２の出力電圧が調整されており、このときには定電圧源５１の出力電圧を抵抗２７と抵抗２８とで分圧した電圧が電圧ｖ２として選択回路３０に出力される。そして、アノード電流４０が大きくなって、その電流値が基準値ｙよりも大きくなると、ダイオード２５がオンするように比較電圧源１４の出力電圧が調整されており、ダイオード２５がオンすると、ダイオード２５に電流が流れるため、抵抗１７での電圧降下が大きくなる。その結果、電圧ｖ２が、定電圧源５１の出力電圧を抵抗２７と抵抗２８とで分圧した値よりも小さくなる。なお、コンデンサ２９は電圧ｖ２を平滑化している。
【００４０】
そして、選択回路３０によって制御電圧ｖ３として電圧ｖ１が選択されている場合、ビデオ信号増幅器３１は、アノード電流４０の電流値が基準値ｘよりも大きくなって、ＡＢＬ制御端子３２に入力されている制御電圧ｖ３が低くなると、出力するビデオ信号の信号レベルを小さくして、アノード電流４０の電流値を小さくする。そして、アノード電流４０の電流値が基準値ｘ以下になれば、ＡＢＬ動作１が停止し、つまり本実施の形態１ではダイオード１５がオフして、制御電圧ｖ３として定電圧源５１の出力電圧の値がそのままＡＢＬ制御端子３２に入力される。
【００４１】
また、選択回路３０によって制御電圧ｖ３として電圧ｖ２が選択されている場合、ビデオ信号増幅器３１は、アノード電流４０の電流値が基準値ｙよりも大きくなって、ＡＢＬ制御端子３２に入力されている制御電圧ｖ３が低くなると、出力するビデオ信号の信号レベルを小さくして、アノード電流４０の電流値を小さくする。そして、アノード電流４０の電流値が基準値ｙ以下になれば、ＡＢＬ動作２が停止し、つまり本実施の形態１ではダイオード２５がオフして、制御電圧ｖ３として定電圧源５１の出力電圧を抵抗２７と抵抗２８とで分圧した値がＡＢＬ制御端子３２に入力される。なお、本実施の形態１において、「ＡＢＬ動作１を実行している際」とは「ダイオード１５がオンしている際」、「ＡＢＬ動作２を実行している際」とは「ダイオード２５がオンしている際」とも言える。
【００４２】
また、本実施の形態１では、比較電圧源１４，２２の出力電圧を調整することによって、ＡＢＬ動作１，２が同じアノード電流４０の大きさで開始するようにしている。つまり、比較電圧源１４，２２の出力電圧を調整することによって、基準値ｘ，ｙを同じ値に設定している。なお、本実施の形態１では、抵抗７での電圧降下の分、演算増幅器９，２３の正極性入力端子への入力電圧の大きさが相違しており、この入力電圧の相違も基準値ｘ，ｙを同じ値に設定することに貢献しているが、最終的には比較電圧源１４，２２の出力電圧を調整することによって基準値ｘ，ｙを同じ値に設定している。
【００４３】
上述のように、本実施の形態１に係るＡＢＬ回路９０では、アノード電流４０の電流値が基準値ｘ以下であるときの制御回路８０における電圧ｖ１と、アノード電流４０の電流値が基準値ｙ以下であるときの制御回路９１における電圧ｖ２とは、互いに異なった電圧であるため、アノード電流の電流値が基準値ｘ及び基準値ｙ以下であるときに、選択回路３０で電圧ｖ１，ｖ２のどちから一方を選択することによって、ビデオ信号増幅器３１におけるビデオ信号の増幅率を変化させることができる。その結果、ビデオ信号の信号レベルが変化するため、本実施の形態１に係るＡＢＬ回路９０を備える表示装置９９において、アノード電流４０を制限する機能を有するＡＢＬ回路９０でもって、当該表示装置９９の表示画面、つまりＣＲＴの表示画面の輝度を変化させることができる。具体的には、アノード電流４０の電流値が基準値ｘ及び基準値ｙ以下であるときであって、輝度切替え信号がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに切替えられた場合、選択回路３０によって制御電圧ｖ３は電圧ｖ２からｖ１へと切替えられる。アノード電流４０の電流値が基準値ｘ、ｙ以下のとき、電圧ｖ１は電圧ｖ２よりも大きいため、ビデオ信号増幅器３１でのビデオ信号の増幅率が増加する。そのため、ビデオ信号の信号レベルが大きくなり、ＣＲＴの表示画面の輝度が上昇する。逆に、アノード電流４０の電流値が基準値ｘ及び基準値ｙ以下であるときであって、輝度切替え信号がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに切替えられた場合、選択回路３０によって制御電圧ｖ３は電圧ｖ１からｖ２へと切替えられる。アノード電流４０の電流値が基準値ｘ、ｙ以下のとき、電圧ｖ２は電圧ｖ１よりも小さいため、ビデオ信号増幅器３１でのビデオ信号の増幅率が低下する。そのため、ビデオ信号の信号レベルが小さくなり、ＣＲＴの表示画面の輝度が低下する。
【００４４】
また、通常、ＡＢＬ回路９０では、ＣＲＴの表示画面の輝度が異常に上昇したときにＣＲＴの特性劣化の防止のためにＡＢＬ動作１，２が行われるため、表示装置９９の通常の映像表示動作ではＡＢＬ動作１，２は実行されない。本実施の形態１に係るＡＢＬ回路９０を備える表示装置９９では、アノード電流４０の電流値が基準値ｘ以下であるときの制御回路８０における電圧ｖ１と、アノード電流４０の電流値が基準値ｙ以下であるときの制御回路９１における電圧ｖ２とは、互いに異なった電圧であるため、ＡＢＬ動作１，２を実行していないときに、つまり、通常の映像表示動作において、表示画面の輝度を変化させることができる。
【００４５】
また、通常、ビデオ信号増幅器３１には、ＡＢＬ制御端子３２とは別に、主にコントラスト調整用の輝度制御端子（図示せず）が設けられている。そして、この輝度制御端子を利用して、ＣＲＴの表示画面の輝度を変化させることは可能ではあるが、当該輝度制御端子への入力電圧を変化させてから、ビデオ信号増幅器３１の出力が変化するまでには時間がかり、一画面内で画像の輝度を部分的に変化させるような高速の輝度変化を行うことはできなかった。一方、ＡＢＬ制御端子３２の入力電圧、つまり制御電圧ｖ３を変化させてから、ビデオ信号増幅器３１の出力が変化するまでの時間は短いため、本実施の形態１のようにＡＢＬ制御端子３２を使用することによって、一画面内で画像の輝度を部分的に変化させるような高速の輝度変化を行うことが可能となる。
【００４６】
また、通常、アノード電流４０を制限するＡＢＬ動作１，２が開始するアノード電流４０の電流値は、ＡＢＬ回路９０と接続されているＣＲＴがどれだけのアノード電流４０を流すことができるかによって決定されるため、選択回路３０で電圧ｖ１、ｖ２のどちらの電圧が選択されていても、同じ値に設定されていることが望ましい。本実施の形態１では基準値ｘと基準値ｙとは同じ値であるため、制御回路８０における電圧ｖ１及び制御回路８１における電圧ｖ２が変化し始めるアノード電流４０の電流値を同じにすることができる。そのため、選択回路３０で電圧ｖ１、ｖ２のどちらの電圧が選択されていても、同じ電流値でアノード電流４０を制限するＡＢＬ動作を開始することができる。
【００４７】
なお、本実施の形態１では、アノード電流４０の電流値が基準値ｙ以下のときの電圧ｖ２を、定電圧源５１の出力電圧を抵抗２７と抵抗２８とで分圧して作っているが、制御回路８１から抵抗２８を削除して、定電圧源５１に代わりに定電圧源５１とは異なる電圧を出力する定電圧源を使用して、アノード電流４０の電流値が基準値ｙ以下のときの電圧ｖ２を作成してもよい。
【００４８】
実施の形態２．
図３は本実施の形態２に係るＣＲＴのＡＢＬ回路９１の構成を示すブロック図である。本実施の形態２に係るＣＲＴのＡＢＬ回路９１は、上述の実施の形態１に係るＡＢＬ回路９０において、制御回路８１の演算増幅器２３に入力される比較電圧ｖ１１が、制御回路８０の演算増幅器９に入力される比較電圧ｖ１０を供給する比較電圧源１４から供給されており、制御回路８１が更に抵抗３６を備えているものである。なお、図３では、図１の制御回路８１に対応する制御回路を「制御回路８２」として示している。
【００４９】
図３に示すように、本実施の形態２に係るＡＢＬ回路９１は、制御回路８０と、制御回路８２と、ビデオ信号増幅器３１と、選択回路３０とを備えている。制御回路８２は、抵抗２，４，６〜８，１９，２０，２４，２６〜２８，３６と、コンデンサ３，２１，２９と、演算増幅器２３と、ダイオード５，２５とを有している。演算増幅器２３の出力端子と負極性入力端子とは抵抗２４を介して接続されており、その負極性入力端子には更に抵抗２０の一端が接続されている。抵抗２０の他端には抵抗１９の一端と、他端がグランドに接続されたコンデンサ２１の一端と、他端がグランドに接続された抵抗３６の一端とが接続されている。そして、抵抗１９の他端には、制御回路８０の抵抗１３に接続されている比較電圧源１４が接続されており、演算増幅器２３の負極性入力端子に入力される比較電圧ｖ１１は、比較電圧源１４から供給されている。そして、実施の形態１では、比較電圧源１４，２２の出力電圧を調整することによって、基準値ｘ，ｙを同じ値に設定していたが、本実施の形態２では、抵抗３６の値と比較電圧源１４の出力電圧との調整によって、基準値ｘ，ｙを同じ値に設定している。その他の構成については上述の実施の形態１に係るＡＢＬ回路９０と同じであるため、その説明は省略する。また、本実施の形態２に係るＡＢＬ回路９１の動作は、実施の形態１に係るＡＢＬ回路９０の動作と同じであるため、その説明は省略する。
【００５０】
上述のように、本実施の形態２に係るＡＢＬ回路９１では、比較電圧ｖ１０，ｖ１１は同一の比較電圧源１４から供給されているため、比較電圧ｖ１０，ｖ１１を別々の比較電圧源から供給していた実施の形態１に係るＡＢＬ回路９０と比べて、比較電圧ｖ１０，ｖ１１を供給する電圧源の回路規模を小さくすることができる。
【００５１】
【発明の効果】
この発明のうち請求項１及び請求項３に係る陰極線管の自動輝度制限回路によれば、アノード電流の電流値が第１の基準値以下であるときの第１の制御回路における第１の電圧と、アノード電流の電流値が第２の基準値以下であるときの第２の制御回路における第２の電圧とは、互いに異なった電圧であるため、アノード電流の電流値が第１の基準値及び第２の基準値以下であるとき、選択回路で第１，２の電圧のどちらか一方を選択することによって、ビデオ信号増幅器におけるビデオ信号の増幅率を変化させることができる。その結果、ビデオ信号の信号レベルが変化するため、本発明に係る自動輝度制限回路を備える表示装置において、アノード電流を制限する機能を有する自動輝度制限回路でもって、当該表示装置の表示画面の輝度を変化させることができる。
【００５２】
また、この発明のうち請求項２に係る陰極線管の自動輝度制限回路によれば、第１の基準値と第２の基準値とは同じ値であるため、第１の制御回路における第１の電圧及び第２の制御回路における第２の電圧が変化し始めるアノード電流の電流値を同じにすることができる。そのため、選択回路で第１，２の電圧のどちらの電圧が選択されていても、同じ電流値でアノード電流を制限する動作を開始することができる。
【００５３】
また、この発明のうち請求項４に係る陰極線管の自動輝度制限回路によれば、第１，２の比較電圧は同一電圧源から供給されているため、第１，２の比較電圧を別々の電圧源から供給している場合と比較して、第１，２の比較電圧を供給する電圧源の回路規模を小さくすることができる。
【００５４】
また、この発明のうち請求項５に係る表示装置によれば、アノード電流を制限する機能を有する自動輝度制限回路でもって、表示画面の輝度を変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る陰極線管の自動輝度制限回路９０の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る陰極線管の自動輝度制限回路９０におけるビデオ信号増幅器３１の特性を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る陰極線管の自動輝度制限回路９１の構成を示すブロック図である。
【図４】従来の陰極線管の自動輝度制限回路２００の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
９，２３  演算増幅器、１４，２２  比較電圧源、３０  選択回路、３１  ビデオ信号増幅器、４０  アノード電流、８０，８１，８２  制御回路、９０，９１  自動輝度制限回路、ｖ１，ｖ２  電圧、ｖ３  制御電圧、ｖ１０，ｖ１１  比較電圧。
【図１】
0003597504.tif 000002
【図２】
0003597504.tif 000003
【図３】
0003597504.tif 000004
【図４】
0003597504.tif 000005