專(zhuān)利名稱(chēng)：聚焦校正裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚焦校正領(lǐng)域。
投影電視接收機(jī)利用三只陰極射線管，只有其中一只的投影軸垂直于平板形屏幕。其他兩個(gè)陰極射線管的投影軸都不垂直于屏幕。而且，沒(méi)有一個(gè)投影軸是平行于其他軸的。這樣的陰極射線管和屏幕的幾何定位產(chǎn)生許多圖像失真。動(dòng)態(tài)的聚焦校正裝置是一種技術(shù)設(shè)備其中產(chǎn)生大量聚焦校正信號(hào)并供給到附屬于各陰極射線管的水平和垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中的輔助聚焦校正線圈的裝置。
一種失真是左/右枕形失真，其中圖像左右邊緣的垂直線不是直的。根據(jù)已知技術(shù)，左右邊緣垂直線可以通過(guò)修正主水平偏轉(zhuǎn)信號(hào)矯直。一種枕形失真校正電路是由垂直拋物線調(diào)制主水平偏轉(zhuǎn)信號(hào)。校正磁場(chǎng)是由偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中主水平偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)的分量。
當(dāng)左右邊緣被矯直時(shí)，殘留了垂直線的殘留枕形失真，相對(duì)于平分左右圖像的中心垂直線的曲率和極值是相反的。這被稱(chēng)為水平內(nèi)枕形失真，如

圖1所示。注意垂直線間隔S沿水平中心線HCL上是相等的。
水平內(nèi)枕形失真可以通過(guò)提供給圖像陰極射線管偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中的輔助水平聚焦校正線圈的聚焦校正信號(hào)來(lái)校正。聚焦校正信號(hào)可以由具有正弦波形的水平頻率波形乘以垂直頻率拋物線波形來(lái)產(chǎn)生。
一般，垂直頻率拋物線在屏幕中心評(píng)價(jià)為零，在頂部和底部邊緣定為最大值。箝位垂直頻率拋物線在屏幕中心為零伏電壓是不方便的，特別是如果某些反饋裝置被用于穩(wěn)定乘法器的偏壓，其中垂直頻率波形在垂直回掃期間被強(qiáng)迫為零值。另外，在掃描中心期間，取樣垂直頻率波形可能產(chǎn)生明顯的圖像失真，因?yàn)榭刂齐妷涸谌悠陂g可能突變。已經(jīng)確定為了校正這樣的垂直拋物線在垂直回掃期間零值箝位，一個(gè)大小相等方向相反的水平正弦波可以與用于校正殘留內(nèi)枕形失真的聚焦校正波形相混合。這樣產(chǎn)生了一個(gè)混合聚焦校正信號(hào)，它象前述的盡可能使垂直拋物線在圖像的中心箝位在零值一樣。
這種聚焦校正信號(hào)的應(yīng)用如圖2所示。水平頻率正弦波表示在水平軸X上，垂直頻率拋物線表示在垂直軸Y上。垂直彎曲的線表示了由聚焦校正波形提供的水平偏移度(即水平頻率正弦波和垂直頻率拋物線的乘積)以校正圖1中的水平內(nèi)枕形失真(彎曲的垂直線的水平中心線HCL上具有相等的間隔)。每個(gè)彎曲的垂直線被最大限度的移出中心，而每個(gè)線的底部和頂部不移開(kāi)。直的垂直線表示由于水平頻率正弦波和垂直頻率拋物線波的乘積產(chǎn)生的聚焦校正的作用。在頂部和底部之間的中心，每個(gè)垂直線的頂部和底部處在相應(yīng)的位置上，每個(gè)線的彎曲部分移出中心直到校直。彎曲部分的最大偏移產(chǎn)生在各自左右圖像平分線的中心。垂直線的校直引起一個(gè)形成水平內(nèi)線性失真的正弦波形，其中垂直線的間隔S是不相等的。如圖所示，在中心間隔最大，在左右邊緣間隔最小。
水平內(nèi)線性失真可以被校正如圖3所示，通過(guò)施加一個(gè)反相的水平頻率正弦波作為一個(gè)聚焦校正信號(hào)，表示在水平軸X上。彎曲的垂直線表示由反相的水平正弦波產(chǎn)生的偏移度。可以理解兩個(gè)水平頻率正弦波絕不能完全相互消除。反相的水平波形混合于，例如疊加到由波形乘法器產(chǎn)生的乘積波形(水平正弦波和垂直拋物線)。結(jié)果矯直具有相等間隔S的垂直線。
如果水平正弦波發(fā)生器產(chǎn)生了正弦波波形不對(duì)稱(chēng)，那么圖像將失真。最好是利用相同的水平正弦波的反相型為水平內(nèi)線性校正，因?yàn)橛兄谙粚?duì)稱(chēng)失真。
一種陰極射線管顯示圖像的失真校正電路，如上所述，包括第一裝置，混合普通正弦波形的第一水平頻率波和垂直頻率波，以確定一個(gè)校正信號(hào);在陰極射線管中產(chǎn)生響應(yīng)校正信號(hào)的動(dòng)態(tài)電磁場(chǎng)的裝置，以校正內(nèi)枕形失真。第一混合裝置包括一個(gè)波形乘法器。
垂直頻率波具有普通拋物線波形并且在垂直回掃中為零值。該電路可以利用反饋裝置以某種方式強(qiáng)迫垂直頻率拋物線在垂直回掃時(shí)為零值來(lái)穩(wěn)定乘法器。偏磁裝置可以包括響應(yīng)偏轉(zhuǎn)頻率復(fù)位信號(hào)的有源反饋電路。
該電路也可以包括第二裝置，用于混合普通正弦波形的第二水平頻率波和矯正信號(hào)來(lái)確定一個(gè)合成的校正信號(hào)，該合成的校正信號(hào)具有校正內(nèi)枕形失真的第一分量和校正第二失真例如水平線性失真的第二分量。第二混合裝置包括加法裝置。校正信號(hào)和普通正弦波形的第二水平頻率波之一在混合之前被反相。
該電路可以進(jìn)一步包括一個(gè)單一裝置，產(chǎn)生第一和第二正弦波形的水平頻率波，合成校正信號(hào)進(jìn)一步校正由于產(chǎn)生的正弦波形水平頻率波的不對(duì)稱(chēng)性的失真。
該電路可以利用反饋裝置，以某種方式強(qiáng)迫垂直頻率拋物線在垂直回掃時(shí)為零值來(lái)穩(wěn)定乘法器。偏置裝置可以包括一個(gè)響應(yīng)偏轉(zhuǎn)頻率復(fù)位信號(hào)的有源反饋電路。
圖1為有助于解釋殘留水平內(nèi)枕形失真的圖。
圖2為有助于解釋殘留水平內(nèi)枕形失真的校正圖。
圖3為有助于解釋由殘留水平內(nèi)枕形失真校正引起的水平內(nèi)線性失真的校正圖。
圖4為產(chǎn)生聚焦校正波形以便全部校正殘留水平內(nèi)枕形失真的電路的電路圖。
圖5為圖4中所示的拋物線生成器的原理圖。
圖6為圖4中所示的正弦波生成器的原理圖。
圖7為圖4中所示的反饋穩(wěn)定電路的原理圖。
聚焦校正波形生成電路2表示在圖4中。電路2包括拋物線生成器9，正弦波生成器10，反饋穩(wěn)定電路20，波形乘法器30和綠色偏轉(zhuǎn)線圈聚焦校正信號(hào)的輸出級(jí)60。紅色和藍(lán)色偏轉(zhuǎn)線圈的輸出級(jí)是相同的，未示出。
波形A表示的水平頻率拋物線由拋物線生成器9提供給正弦波生成器10，它生成波形B所示的正弦波。水平頻率拋物線具有+5.6伏的正的峰值電壓和-1伏的負(fù)峰值電壓。此外，水平頻率拋物線在聚焦功率放大器中延遲引入主掃描，延遲大約5微秒。形成拋物線來(lái)達(dá)到矯直圖像中水平線的目的也是必要的。這樣的水平頻率拋物線可以由圖5中的電路9生成。參照?qǐng)D5，恒定電流IDC由信號(hào)源91產(chǎn)生?？勺兎答侂娏鱅AC在連接點(diǎn)95與電流IDC相加。合成的電流給電容C91充電。受水平偏轉(zhuǎn)電路4中的水平回掃脈沖控制使晶體管Q93在水平周期上導(dǎo)通，電容器C91由復(fù)位電路94周期性放電。結(jié)果形成所示的水平頻率鋸齒形信號(hào)，它被交流耦合到積分器92。積分器92包含一個(gè)運(yùn)算放大器U1，U1具有積分電容器C90和含電阻R90的直流偏置電路。輸出的拋物線波形A作為變量電流IAC被交流耦合到連接點(diǎn)95。耦合到積分器92輸出端的箝位電路93包含晶體管Q90和Q91以及電阻R91。
水平復(fù)位脈沖被交流耦合以便僅其上升沿復(fù)位水平拋物線。這允許積分開(kāi)始于水平復(fù)位脈沖結(jié)束前大約5微秒。由電阻R90提供到U1的反向輸入端的直流電流偏置被用來(lái)在對(duì)積分器的輸入端傾斜水平拋物線以便峰值出現(xiàn)在水平掃描的中心之前大約5微秒。一般，峰值以后拋物線繼續(xù)在負(fù)的方向直到回掃脈沖出現(xiàn)并且復(fù)位輸出返回到零。然而，當(dāng)直流偏置傾斜水平拋物線和水平復(fù)位脈沖開(kāi)始之前大約5微秒的水平拋物線的有用部分時(shí)，引起負(fù)的走向尖峰。這樣引起在圖像的右邊緣水平線向外張。箝位電路93限位負(fù)走向的拋物線在大約-100毫伏。這被確定是達(dá)到矯直水平線在圖像右邊緣的最好的電平值。該電平是臨界值并且在溫度發(fā)生變化時(shí)由箝位電路93維持。晶體管Q91在其集電極接收一個(gè)大約1毫安的幾乎恒定的電流。該電流的小部分，由晶體管Q91的直流放大系數(shù)β確定，流入晶體管Q90的基極并且確定了基極到發(fā)射極的電壓，這個(gè)電壓由反饋強(qiáng)迫也是集電極到發(fā)射極的電壓。在箝位期間流入晶體管Q90的電流大約10毫安。晶體管Q90和Q91在類(lèi)似的環(huán)境溫度下具有相同類(lèi)型工作特性。晶體管Q90中更高的集電極電流引起晶體管Q91中的基極到發(fā)射級(jí)的電壓更高，這樣壓差大約100毫伏有助于溫度變化而保持恒定。
水平拋物線的積分被復(fù)位，是通過(guò)晶體管Q92旁的積分電容C90在水平復(fù)位脈沖的第一半周期間的放電，積分開(kāi)始是在水平復(fù)位脈沖的第二半周。在此期間被積分的函數(shù)為反向電容放電函數(shù)，由處于電容器C91的電壓上的電阻R92和晶體管Q93的作用引起。這就引起水平拋物線在積分的第一個(gè)5微秒期間的正傾斜度遞增，而不是拋物線特性曲線的遞減正傾斜度。水平拋物線的這個(gè)外曲有助于矯直圖像左邊緣的水平線。
水平拋物線波形A在圖6所示的正弦波發(fā)生器10中被低通濾波及移相，以便產(chǎn)生波形B，表示為一個(gè)水平正弦波具有正向零值穿過(guò)水平中部掃描之前大約5微秒，一個(gè)直流1.35伏的平均值和1.6伏的峰峰值振幅。包含電阻R10、R11和R12，電容器C10和C11的網(wǎng)絡(luò)對(duì)水平拋物線低通濾波。濾波后的信號(hào)被晶體管Q10緩沖，晶體管Q10由電阻R13作發(fā)射極偏壓。
水平正弦波B通過(guò)電容器C40被交流耦合到波形乘法器30的接點(diǎn)5。直流偏壓由包含電阻R41、R42和R43，電容器C41的R-C網(wǎng)絡(luò)建立。一個(gè)第二水平正弦波可以由交流耦合的波形B經(jīng)過(guò)電容C44提供到增益限定電阻R48、R49和R50。第一和第二水平正弦波形的振幅應(yīng)是不同的。
垂直頻率拋物線波形C經(jīng)過(guò)電容器C42被交流耦合到波形乘法器30的接點(diǎn)3。波形C具有大約4伏的峰峰值電壓。交流耦合之后，一個(gè)直流電平由基準(zhǔn)信號(hào)VCAL建立，通過(guò)電阻R44起作用?；鶞?zhǔn)信號(hào)VCAL被耦合到波形乘法器30的接點(diǎn)2，并且穩(wěn)定乘法器以某種方式強(qiáng)迫垂直頻率拋物線在垂直回掃時(shí)具有零值。這樣強(qiáng)迫輸出乘積信號(hào)在垂直回掃期間具有交流零電平。
水平頻率正弦波和垂直頻率拋物線波在波形乘法器30中相乘。波形乘法器可以為松下(Panasonic)AN614乘法器。乘法器接點(diǎn)7的乘積輸出信號(hào)，它為校準(zhǔn)殘留內(nèi)枕形失真的校準(zhǔn)信號(hào)，被晶體管Q41緩沖并經(jīng)由電容器C43交流耦合到增益限定電阻R45、R46和R47。
或者校準(zhǔn)信號(hào)或者第二水平正弦波在被混合之前被翻轉(zhuǎn)是必要的以便確定一個(gè)合成校準(zhǔn)信號(hào)。這個(gè)翻轉(zhuǎn)有效地相互翻轉(zhuǎn)第一和第二水平正弦波，產(chǎn)生由殘留內(nèi)枕形失真所給的水平線性失真的校正。這可以由利用加法運(yùn)算放大器的反向輸入端和正向輸入端來(lái)完成用于積分信號(hào)輸出和第二水平正弦波，如圖所示的線圈驅(qū)動(dòng)器61。
在電路2中，電阻R45、R46和R47耦合(殘留內(nèi)枕形失真)校正信號(hào)分別到蘭、紅和綠水平聚焦線圈驅(qū)動(dòng)放大器的反向輸入端。電阻R48、R49和R50耦合第二水平正弦波分別到蘭、紅和綠聚焦線圈驅(qū)動(dòng)放大器的正向輸入端。圖4表示綠色水平聚焦線圈驅(qū)動(dòng)器61。各驅(qū)動(dòng)放大器的輸出是復(fù)合的校正信號(hào)，這些信號(hào)被輸入到各自的功率放大器，例如，綠色功率放大器62。各自功率放大器驅(qū)動(dòng)各自的水平聚焦線圈，例如綠色聚焦線圈63。復(fù)合校正信號(hào)校正殘留內(nèi)枕形失真和校正由殘留枕形失真校正所產(chǎn)生的水平線性失真。
經(jīng)常有產(chǎn)生的波形例如第一水平正弦波顯示出不對(duì)稱(chēng)性。當(dāng)?shù)谝缓偷诙筋l率正弦波由相同的波形發(fā)生器生成，并除振幅不同以外是基本相同的波形時(shí)，復(fù)合校正信號(hào)更有助于校正由于生成的波形的不對(duì)稱(chēng)性產(chǎn)生的任何失真。在這種情況下，由水平正弦波的不對(duì)稱(chēng)性產(chǎn)生的失真被校正。
乘法器30的基準(zhǔn)信號(hào)VCAL在反饋控制回路中由反饋穩(wěn)定電路20的運(yùn)算方式自動(dòng)產(chǎn)生，如圖7所示。乘法器40的輸出接點(diǎn)7，即垂直頻率波拋物線波形和水平頻率正弦波的乘積，由晶體管Q41緩沖并且耦合到晶體管Q24的基極，晶體管Q24和Q20構(gòu)成差分放大器。晶體管Q20的基極電壓由流過(guò)電阻R23和電容C22構(gòu)成的低通濾波器的積分信號(hào)輸出來(lái)形成。結(jié)果，晶體管Q20的基極電壓不包含交流分量信號(hào)而具有一個(gè)直流量，它等于晶體管Q24的基極電壓的平均值。
一對(duì)開(kāi)關(guān)晶體管Q21和Q22串聯(lián)連接，以在開(kāi)關(guān)晶體管Q21和Q22都導(dǎo)通時(shí)產(chǎn)生流過(guò)電阻R22的晶體管Q20和Q24或其中之一的發(fā)射極電流。開(kāi)關(guān)晶體管Q22僅在垂直消隱期間由垂直頻率消隱信號(hào)E導(dǎo)通。開(kāi)關(guān)晶體管Q21則由水平回掃脈沖F導(dǎo)通。
晶體管Q20的集電極耦合到晶體管Q23的基極，以便在晶體管Q20導(dǎo)通時(shí)使晶體管Q23導(dǎo)通。反之，晶體管Q23截止。晶體管Q23的發(fā)射極經(jīng)由電阻R24耦合到+12伏電源。晶體管Q23的發(fā)射極/集電極電流當(dāng)晶體管Q23在其被晶體管Q20導(dǎo)通時(shí)由電阻R24確定。晶體管Q23的集電極耦合到電容器C21，在晶體管Q20和Q23導(dǎo)通時(shí)給電容器C21充電。一個(gè)電壓分壓器由電阻R25和R26構(gòu)成，它確定了電容器C21的直流電壓電平。
在穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)行中，晶體管Q23產(chǎn)生集電極電流，該電流使信號(hào)VCAL的電壓升高超過(guò)電阻R25和R26的設(shè)定值。晶體管Q24和Q20基極之間的電壓差是與垂直消隱間隔期間積分輸出信號(hào)的峰間振幅成正比的。晶體管Q24和Q20基極之間的電壓差被變?yōu)槊}沖信號(hào)以控制晶體管Q23的導(dǎo)通。
如果積分輸出信號(hào)的峰間振幅在垂直消隱信號(hào)間隔期間趨于增加，那么晶體管Q23將更深的導(dǎo)通并且延遲較長(zhǎng)的時(shí)間間隔以致增加了直流信號(hào)VCAL。以這種方式，積分輸出信號(hào)的峰間振幅在垂直消隱間隔期間被自動(dòng)地減小。而另一方面，如果積分輸出信號(hào)趨于減小，那么在水平消隱間隔期間，晶體管Q23將不導(dǎo)通并且信號(hào)VCAL將下降，直到信號(hào)VCAL變?yōu)樽銐蛐∫砸饦O性反轉(zhuǎn)。這樣，在穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下，垂直消隱間隔期間積分輸出信號(hào)的相位為一個(gè)預(yù)定相位并且其振幅被反饋回路增益控制處于最小值。
反饋穩(wěn)定電路20的量化特性導(dǎo)致失真，其中水平線表現(xiàn)為下垂。通過(guò)引入垂直頻率鋸齒波D在VCAL信號(hào)的接點(diǎn)如圖4中乘法器30的接點(diǎn)2所示，可以校正該下垂失真。垂直鋸齒波具有大約4伏的峰峰值電壓。垂直鋸齒波經(jīng)由電容器C45和C46構(gòu)成的電容分壓器耦合。
本發(fā)明產(chǎn)生聚焦校正信號(hào)，該信號(hào)完全校正殘留內(nèi)枕形失真。特別是本發(fā)明適用于提供改善波形乘法器操作的反饋穩(wěn)定調(diào)節(jié)。此外，第一和第二水平頻率正弦波由相同的波形發(fā)生器生成，以便復(fù)合校正信號(hào)進(jìn)一步校正由于水平頻率正弦波的不對(duì)稱(chēng)性引起的任何失真。
權(quán)利要求
1.一種陰極射線管顯示圖像失真的校正電路，特征是第一裝置(30)，混合普通正弦波的第一水平頻率波(B)和垂直頻率波(C)，以便確定一個(gè)校正信號(hào)(H SINE X V PARAB)；并且裝置(63)，在所述的陰極射線管中生成動(dòng)態(tài)電磁場(chǎng)響應(yīng)所述的校正信號(hào)，所述的校正信號(hào)校正內(nèi)枕形失真。
2.權(quán)利要求1的電路，特征為所述第一混合裝置(30)包括一個(gè)波形乘法器。
3.權(quán)利要求1或2的電路，特征為所述垂直頻率波(C)在垂直回掃期間為零值。
4.權(quán)利要求1或2或3的電路，特征是所述垂直頻率波(C)具有普通拋物線波形。
5.權(quán)利要求1或2或3或4的電路，進(jìn)一步的特征是第二裝置(61)，混合普通正弦波形的第二水平頻率波(B)和所述校正信號(hào)(H SINE X V PARAB)，以便確定一個(gè)復(fù)合校正信號(hào)，所述的復(fù)合校正信號(hào)具有矯正內(nèi)枕形失真的第一分量和校正第二失真的第二分量。
6.權(quán)利要求5的電路，特征為所述第二混合裝置(61)包括加法器。
7.權(quán)利要求5或6的電路，特征為所述復(fù)合校正信號(hào)校正的所述第二失真為水平線性失真。
8.權(quán)利要求5或6或7的電路，進(jìn)一步的特征是翻轉(zhuǎn)所述校正信號(hào)和所述普通正弦波的第二水平頻率波形之一的裝置。
9.權(quán)利要求5或6或7或8的電路，進(jìn)一步的特征為裝置(61的“-”)，產(chǎn)生所述普通正弦波形的第一和第二水平頻率波形，所述的復(fù)合校正信號(hào)進(jìn)一步校正由于生成的所述普通正弦波形的水平頻率波形的不對(duì)稱(chēng)性引起的失真。
10.權(quán)利要求1，2，3，4，或5的電路，特征是在所述陰極射線管中產(chǎn)生所述動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)響應(yīng)所述校正信號(hào)的裝置(63)包括一個(gè)輔助偏轉(zhuǎn)線圈。
全文摘要
第一電路(30)(如乘法器)，混合正弦波的第一水平頻率波(B)和垂直頻率波(C)，以確定校正信號(hào)。陰極射線管中產(chǎn)生動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)的發(fā)生器(如輔助偏轉(zhuǎn)線圈(63))，響應(yīng)校正信號(hào)以校正內(nèi)枕形失真。垂直頻率波有拋物線波形并在垂直回掃時(shí)為零。第二電路(如加法器(61))，混合正弦波的第二水平頻率波和校正信號(hào)，以確定復(fù)合校正信號(hào)，該信號(hào)也校正水平線性失真。第一和第二水平頻率波由相同波形發(fā)生器生成，進(jìn)而校正水平頻率波不對(duì)稱(chēng)引起的失真。
文檔編號(hào)H04N9/28GK1113630SQ9510652
公開(kāi)日1995年12月20日 申請(qǐng)日期1995年5月10日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月11日
發(fā)明者J·B·喬治 申請(qǐng)人:湯姆森消費(fèi)電子有限公司