專利名稱：一種電視機掃描線性失真的矯正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電視機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電視機掃描線性失真的矯正方法。
背景技術(shù)：
目前市場上出現(xiàn)的CRT電視機，正在逐步向超薄、大屏幕、數(shù)字化、高清等方面發(fā)展，對于超薄型電視機，由于顯像管的縮短，相應(yīng)要求掃描偏轉(zhuǎn)的角度增大，使行、場掃描偏失真也增大。因此，人們對CRT電視機掃描失真指標(biāo)的要求在不斷提高。圖1所示為現(xiàn)有普通彩色電視機行掃描電路的工作原理圖，其中，L1為磁飽和電感，也稱行掃描飽和失真矯正電感，其電感量與流過偏轉(zhuǎn)線圈的電流大小有關(guān)，當(dāng)流過偏轉(zhuǎn)線圈的電流達(dá)到最大值時，電感量也變成最小值，因此，它可以對行掃描飽和失真起到補償作用；C3是行掃描電壓輸出耦合電容，也是S形失真矯正電容，電容兩端電壓充放電變化過程正好與行掃描線位于兩端的時刻對應(yīng)，電容器充放電的速率的變化對行掃描的速率影響很大，因此，利用其充放電正、余弦的變化特性正好可以對S形掃描失真進(jìn)行矯正；L2為濾波電感，或稱為行枕形失真矯正信號耦合電感，C4為濾波電容，L2和C4的主要作用是把拋物線波(負(fù)向)有效地迭加到行掃描電路之中，以達(dá)到對行枕形失真進(jìn)行矯正。從該行掃描電路的工作原理圖可以看出其行掃描失真矯正電路雖然對行掃描失真進(jìn)行矯正很有效，但在產(chǎn)品批量產(chǎn)生過程中調(diào)試很麻煩，因為掃描失真矯正電路中器件的參數(shù)一般都不可調(diào)，參數(shù)有偏差時只能一個一個地對元器件進(jìn)行更換，生產(chǎn)效率很低，并且很難保證機器工作在最佳狀態(tài)。另外，電路復(fù)雜維修困難，工作效率很低，大約有20％的掃描輸出功率要白白地?fù)p耗在矯正電路的器件上，這樣將增加機器原材料的成本以及生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種克服上述缺點，提高CRT電視機行掃描線性失真指標(biāo)性能，提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率和降低成本的電視機掃描線性失真的矯正方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明電視機掃描線性失真的矯正方法包括如下步驟a.對模擬電視圖像信號進(jìn)行數(shù)字技術(shù)處理，通過A/D轉(zhuǎn)換把模擬圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號，而后對數(shù)字圖像信號進(jìn)行存儲和數(shù)據(jù)處理；b.對數(shù)字圖像信號進(jìn)行編碼，按行對數(shù)字圖像信號數(shù)據(jù)進(jìn)行行分組和加上同步信號，輸出編碼信號；c.對編碼輸出數(shù)字圖像信號進(jìn)行移相。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明電視機掃描線性失真的矯正方法通過采用數(shù)字圖像信號處理技術(shù)，對圖像信號的相位進(jìn)行改變，從而提高CRT電視機行掃描線性失真指標(biāo)性能，提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率和降低成本。

圖1是現(xiàn)有普通彩色電視機行掃描電路的工作原理圖；圖2是本發(fā)明的原理圖；圖3是本發(fā)明對模擬電視圖像信號進(jìn)行數(shù)字技術(shù)處理的工作流程圖；圖4是本發(fā)明對模擬電視圖像信號進(jìn)行數(shù)字技術(shù)處理的原理圖；圖5是本發(fā)明采用電視機遙控器調(diào)試行掃描失真的原理圖；圖6是本發(fā)明采用改變編碼輸出控制脈沖的相位來改善行掃描失真的工作原理圖；圖7是本發(fā)明另一實施例采用施密特觸發(fā)電路進(jìn)行脈沖移相的工作原理圖；圖7a是圖7所示實施例工作原理的波形圖。
具體實施方式請參閱圖2所示，本發(fā)明電視機掃描線性失真的矯正方法通過改變每組脈沖互相之間的相位，使多個脈沖信號相互間的距離不一樣，豎條寬的地方對應(yīng)的兩個脈沖信號之間的距離就小一些，而豎條窄的地方對應(yīng)的兩個脈沖信號之間的距離就大一些，這樣各種行掃描失真便可以得到矯正。
改變模擬電視機圖像信號的相位必須要采用數(shù)字圖像信號處理技術(shù)，首先通過A/D轉(zhuǎn)換，把模擬圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號，然后才能對數(shù)字圖像信號進(jìn)行存儲、運算、編碼等數(shù)字處理。圖3所示為對模擬電視圖像信號進(jìn)行數(shù)字技術(shù)處理的工作流程圖，模擬電視圖像信號首先通過A/D轉(zhuǎn)換，把模擬圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號，然后才能對數(shù)字圖像信號進(jìn)行存儲和數(shù)據(jù)處理，最后對數(shù)字圖像信號的數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出編碼，以及進(jìn)行D/A數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換，把數(shù)字圖像信號轉(zhuǎn)換成模擬圖像信號。
請參閱圖4所示，圖像信號數(shù)字處理主要包括有A/D轉(zhuǎn)換器、CPU中央處理器、Memory存儲器、D/A轉(zhuǎn)換器。首先對模擬圖像信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，把模擬圖像信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字圖像信號，數(shù)字圖像信號由CPU中央處理器的一個輸入口輸入，一般為并聯(lián)輸入，存儲于CPU中央處理器內(nèi)部某個寄存器之中，然后執(zhí)行一系列軟件程序，通過地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線等操作，把CPU中央處理器內(nèi)部某個寄存器之中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存儲于Memory存儲器之中，然后再對Memory存儲器中存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)一步進(jìn)行邏輯處理。
當(dāng)CPU中央處理器要把寄存器中的數(shù)據(jù)存入Memory存儲器時，CPU首先要向Memory送出地址信號(A1-An)，并把數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)總線上(D1-Dn)，然后再向Memory發(fā)送出選片信號(C)和寫請求信號(W)，等Memory準(zhǔn)備好后，CPU再向Memory發(fā)送執(zhí)行信號(E)；當(dāng)CPU中央處理器需要把Memory存儲器中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到CPU中央處理器中某個寄存器，準(zhǔn)備對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時，同樣CPU首先要向Memory送出地址信號(A1-An)，和選片信號(C)及讀請求信號(R)，等Memory準(zhǔn)備好后，CPU再向Memory發(fā)送執(zhí)行信號(E)，Memory即刻把數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)總線上(D1-Dn)，然后CPU中央處理器把數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)總線讀入累加器，并轉(zhuǎn)存入某個寄存器之中。
模擬圖像信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字圖像信號時需要對模擬圖像信號進(jìn)行取樣，采樣頻率一般為圖像信號最高頻率的3倍左右，PAL制電視或標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視圖像信號的取樣頻率一般為13.5MHz。圖像信號取樣后還需要進(jìn)行量化編碼，才能成為數(shù)字圖像信號。
對圖像信號進(jìn)行數(shù)字技術(shù)處理一般都是按程序進(jìn)行的，執(zhí)行程序事先都已存儲于CPU中央處理器內(nèi)部或外接的某個程序存儲器之中。經(jīng)過數(shù)字處理之后的數(shù)據(jù)一般還是存儲于Memory存儲器之中，只有即時處理的數(shù)據(jù)或立刻需要輸出的數(shù)據(jù)才會存儲于CPU中央處理器內(nèi)部的某個寄存器之中。對經(jīng)過數(shù)字處理后的數(shù)字圖像信號數(shù)進(jìn)行編碼處理，按行對數(shù)字圖像信號數(shù)據(jù)進(jìn)行分組和加上同步信號，然后再按一定的速率把數(shù)據(jù)從CPU中央處理器的某個寄存器輸出，或者CPU中央處理器先把編碼信號先輸出到一個緩沖存儲器之中，然后再讓編碼信號從緩沖存儲器輸出，這樣數(shù)據(jù)存入和輸出可以不需要同步，提高了CPU中央處理器的實時工作效率。
對電視圖像信號處理一般都是采用多總線和多CPU結(jié)構(gòu)的DSP數(shù)字信號處理器或OSC帶嵌入式操作系統(tǒng)的專用集成電路，圖4所示圖像信號數(shù)字處理中，CPU數(shù)字圖像信號的輸入、輸出端口都是采用并聯(lián)輸入、輸出形式，這樣單線輸出碼率可以降低將近10倍。
于CPU中央處理器執(zhí)行一小段軟件程序改變輸出數(shù)字圖像信號的碼率，即可調(diào)試CRT電視圖像的各種行掃描失真。其中，執(zhí)行程序(軟件)中的內(nèi)容應(yīng)該包括有行掃描失真的各種參數(shù)數(shù)據(jù)，這些行掃描失真的各種參數(shù)的數(shù)據(jù)一般都是在機器生產(chǎn)時，通過程序?qū)懭肫靼褦?shù)據(jù)寫入CPU中央處理器內(nèi)部或外接的程序存儲器之中，如果要對參數(shù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，只能通過電腦或?qū)ｉT用來讀寫數(shù)據(jù)的微處理機進(jìn)行。另外，也可以用電視機的遙控器來進(jìn)行。
圖5所示為采用遙控CPU獨立處理遙控信號的采用電視機遙控器調(diào)試行掃描失真的工作原理圖。實際上，普通電視機中都有一個帶遙控信號輸入接口的CPU，因此，圖5中的遙控CPU也可以包括在普通電視機的CPU之中。經(jīng)過遙控CPU解碼后的大部分電視機行掃描失真調(diào)試數(shù)據(jù)，一般都是存儲在遙控CPU的內(nèi)部或外接存儲器之中，并且大部分?jǐn)?shù)據(jù)均由遙控CPU來進(jìn)行處理。反過來，數(shù)字圖像信號處理CPU只是被動地執(zhí)行遙控CPU發(fā)出的指令，對編碼輸出的某行數(shù)字圖像信號進(jìn)行移相工作。
對編碼輸出數(shù)字圖像信號進(jìn)行移相，在數(shù)字電路中相當(dāng)于只需要對存儲器或寄存器讀操作控制信號進(jìn)行移相。圖6所示改變編碼輸出控制脈沖的相位來改善行掃描失真工作原理圖。其中，改變控制電路輸出脈沖的相位就可以改變緩沖存儲電路輸出數(shù)字圖像信號的相位，從而達(dá)到改善行掃描失真參數(shù)的目的。
控制電路的輸出脈沖的相位不但要受到輸入信號相位的牽制，同時還要受到另一比較信號(調(diào)制信號)的幅度或相位牽制。因此，通過改變比較信號的幅度或相位就可以改變控制電路輸出脈沖的相位，然后用控制電路輸出脈沖去控制緩沖存儲電路數(shù)字圖像信號的輸出，就可以得到一個改善行掃描失真參數(shù)的數(shù)字圖像信號。
從另一個角度來看，控制電路的工作原理更像一個脈沖相位調(diào)制器，高頻脈沖信號由數(shù)字圖像信號處理CPU輸出，調(diào)制信號由遙控CPU提供。因此，實現(xiàn)這個功能的途徑比較多，如采用施密特觸發(fā)電路(也叫射極偶合雙穩(wěn)態(tài)電路)、XX555時基觸發(fā)電路等都可以實現(xiàn)對脈沖信號進(jìn)行延時、移相的功能。用電路實現(xiàn)對一個方波脈沖進(jìn)行移相或延時是很容易實現(xiàn)的，最簡單的原理就是先對方波脈沖進(jìn)行積分，讓它變成一個鋸齒波，然后再用一個基準(zhǔn)電壓通過一個電壓比較器與它進(jìn)行比較，當(dāng)鋸齒波電壓上升超過基準(zhǔn)電壓的時候，電壓比較器才有輸出，改變基準(zhǔn)電壓的幅度或改變鋸齒波電壓的上升率，都可以改變輸出脈沖的相位，最后對電壓比較器輸出脈沖進(jìn)行整形就可以得到各種不同參數(shù)的脈沖波形。
圖7所示為本發(fā)明的另一實施例，系采用施密特觸發(fā)電路進(jìn)行脈沖移相，圖7a為其波形圖。其中，數(shù)字圖像信號輸出緩沖存儲電路采用速度較高且控制比較簡單的寄存器，一般可選用D型觸發(fā)器，當(dāng)同步脈沖VP到來時數(shù)據(jù)開始讀入存儲器，并保存到下一個同步脈沖VP到來時，存儲器的數(shù)據(jù)才開始更新。數(shù)字圖像信號處理CPU輸出的存儲數(shù)據(jù)同步脈沖CP(圖7a-a所示)通過一個電阻R1輸出，然后再經(jīng)電容C1積分，把方波變成鋸齒波(圖7a-b所示)，鋸齒波被送到施密特觸發(fā)電路中與遙控CPU電路輸出的調(diào)制電壓VD進(jìn)行比較，當(dāng)鋸齒波的幅度高于電壓VD時，施密特觸發(fā)電路被觸發(fā)輸出一個正方波VP(圖7a-c所示)，并作為存儲數(shù)據(jù)同步脈沖VP被送給D型觸發(fā)器，讓D型觸發(fā)器把數(shù)字圖像信號處理CPU輸出的數(shù)字圖像信號數(shù)據(jù)存儲下來。D型觸發(fā)器存儲的數(shù)據(jù)不需要另外再加控制信號就可以直接讀出到D/A轉(zhuǎn)換器之中，D/A轉(zhuǎn)換器也是并聯(lián)輸入，但其輸出是一串幅度與模擬圖像信號包絡(luò)相同的脈沖(串聯(lián)輸出)，經(jīng)平滑濾波后就可以得到與輸入圖像信號形狀和性質(zhì)基本相同的模擬圖像信號。
改變遙控CPU電路輸出電壓VD的值，即可改變存儲器同步脈沖VP的相位。遙控CPU電路輸出電壓VD的值可通過執(zhí)行軟件程序來實現(xiàn)。其原理是事先把一幅顯示圖像所有像素點對應(yīng)失真的參數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)存儲于遙控CPU控制的存儲器之中，即把圖像失真數(shù)據(jù)做成一個可以根據(jù)行、場同步信號順序進(jìn)行查詢的數(shù)據(jù)表，并存儲于存儲器之中。遙控CPU可以根據(jù)行、場同步信號的順序來對數(shù)據(jù)表進(jìn)行查詢，并讀出數(shù)據(jù)，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換以后就可以輸出電壓VD。由此可知，電壓VD的值是對應(yīng)行、場同步信號的順序不斷變化的，行、場同步信號可由數(shù)字圖像信號處理CPU通過通信及控制信號總線輸出，圖7和圖7a中的TC就是兩個CPU之間進(jìn)行通信和同步控制信號總線，兩個CPU之間進(jìn)行通信和傳送同步控制信號，其中也包括行、場同步信號。
另外遙控CPU電路輸出的VD電壓也可以通過脈沖調(diào)制的方法產(chǎn)生，通過改變輸出脈沖的數(shù)目來改變輸出電壓的平均值。以S形失真為例，在行掃描線的最右邊，矯正行掃描失真的控制脈沖的相位應(yīng)該是滯后，相應(yīng)的VD電壓值最高，此時，遙控CPU電路輸出的脈沖個數(shù)應(yīng)該是最高；而在行掃描線的最左邊，矯正行掃描失真的控制脈沖的相位應(yīng)該是提前，相應(yīng)的VD電壓值最低，此時，遙控CPU電路輸出的脈沖個數(shù)應(yīng)該也是最低。因此，當(dāng)行掃描線從屏幕的最左邊開始的時候，遙控CPU電路輸出的脈沖個數(shù)也從最低逐步以一定的速率(與失真參數(shù)對應(yīng))不斷增加，直到行掃描線到達(dá)最右邊結(jié)束時輸出的脈沖個數(shù)為最高為止，輸出脈沖再經(jīng)過濾波就可以得到輸出脈沖的平均值，即VD電壓值。顯然，遙控CPU電路輸出的脈沖個數(shù)是越多越好，這樣，VD從最低變化到最高，脈沖個數(shù)的相對變化量就比較小，輸出電壓紋波相對也很小，這相當(dāng)于量化步長越小，量化噪音也越小。
以上所描述的最佳實施例僅是對本發(fā)明進(jìn)行闡述和說明，但并不局限于所公開的任何具體形式，進(jìn)行許多修改和變化是可能的。
權(quán)利要求
1.一種電視機掃描線性失真的矯正方法，其特征在于包括如下步驟a.對模擬電視圖像信號進(jìn)行數(shù)字技術(shù)處理，通過A/D轉(zhuǎn)換把模擬圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號，而后對數(shù)字圖像信號進(jìn)行存儲和數(shù)據(jù)處理；b.對數(shù)字圖像信號進(jìn)行編碼，按行對數(shù)字圖像信號數(shù)據(jù)進(jìn)行行分組和加上同步信號，輸出編碼信號；c.對編碼輸出數(shù)字圖像信號進(jìn)行移相。
2.如權(quán)利要求1所述的電視機掃描線性失真的矯正方法，其特征在于所述圖像信號數(shù)字處理包括有A/D轉(zhuǎn)換器、CPU中央處理器、Memory存儲器及D/A轉(zhuǎn)換器部分。
3.如權(quán)利要求2所述的電視機掃描線性失真的矯正方法，其特征在于對圖像信號的數(shù)字技術(shù)處理是按事先存儲于CPU中央處理器內(nèi)部或者外接的程序存儲器內(nèi)部的程序軟件進(jìn)行。
4.如權(quán)利要求1至2中任何一項所述的電視機掃描線性失真的矯正方法，其特征在于把行掃描失真的各種參數(shù)的數(shù)據(jù)寫入CPU中央處理器內(nèi)部或者外接的程序存儲器內(nèi)部，從而通過電腦或?qū)ｉT用來讀寫數(shù)據(jù)的微處理機便可對參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。
5.如權(quán)利要求4所述的電視機掃描線性失真的矯正方法，其特征在于將電視機中帶有遙控信號輸入接口的CPU作為遙控CPU，利用電視機遙控器進(jìn)行行掃描失真調(diào)試。
6.如權(quán)利要求1所述的電視機掃描線性失真的矯正方法，其特征在于提供數(shù)字圖像信號輸出緩沖存儲電路及改變脈沖相位的控制電路，通過改變控制電路輸出脈沖的相位，從而可改變緩沖存儲電路輸出數(shù)字圖像信號的相位。
7.如權(quán)利要求6所述的電視機掃描線性失真的矯正方法，其特征在于所述控制電路輸出脈沖相位受到輸入信號相位及另一比較信號的幅度或相位的牽制。
8.如權(quán)利要求7所述的電視機掃描線性失真的矯正方法，其特征在于所述控制電路的高頻脈沖由數(shù)字圖像信號處理CPU輸出，而所述比較信號由遙控CPU提供。
9.如權(quán)利要求1所述的電視機掃描線性失真的矯正方法，其特征在于所述數(shù)字圖像信號的移相可以通過施密特觸發(fā)電路或者555時基觸發(fā)電路實現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種電視機掃描線性失真的矯正方法，包括對模擬電視圖像信號進(jìn)行數(shù)字技術(shù)處理，通過A/D轉(zhuǎn)換把模擬圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號；而后對數(shù)字圖像信號進(jìn)行編碼，按行對數(shù)字圖像信號數(shù)據(jù)進(jìn)行行分組和加上同步信號，輸出編碼信號；最后對編碼輸出數(shù)字圖像信號進(jìn)行移相。通過采用數(shù)字圖像信號處理技術(shù)，對圖像信號的相位進(jìn)行改變，從而提高CRT電視機行掃描線性失真指標(biāo)性能，提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率和降低成本。
文檔編號H04N3/22GK1929545SQ200610061539
公開日2007年3月14日 申請日期2006年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月4日
發(fā)明者陶顯芳 申請人:康佳集團股份有限公司