專利名稱：南北向梯形失真的補償裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明系關于一種終端機熒幕失真的補償裝置及方法，特別是有關于一種南北向梯形失真的補償裝置及方法，用以補償一熒幕上下端水平線的失真現(xiàn)象。
不管是電腦終端機或者是電視機內(nèi)所使用的陰極射線管，由于由種因素的關系，使其無法直接顯示出一長方形的正常熒幕影像，而會產(chǎn)生幾何上的不平行或不對稱等各項失真現(xiàn)象。

圖1A至圖1F顯示一些東西向的梯形(Trapezpoidal)失真。此種東西向的梯形失真主要是因為陰極射線管上的偏轉線圈(yoke)在一般的制造過程中無法達到完美所造成。通過一般陰極射線管制造廠商是以自定規(guī)格來品質(zhì)管制其陰極射線管，然而，對于一些使用上要求較嚴的情形或者是對于如17、21時以上的較大尺寸陰極射線管，其失真情形由肉眼來看會較為明顯；因此，一般終端機制造廠商會以一些補償電路來修正此東西向的梯形失真。
圖2A至圖2D顯示一些東西向的桶型(pincushion，又稱為針墊型)失真情形。此東西向的桶型失真主要是因為陰極射線管表面的顯示幕并非一真正球面所造成。通常，一般終端機制造廠商是以控制終端機電路的偏轉電流來作補償。例如，對于圖2C的失真現(xiàn)象，可以經(jīng)由控制偏向電流使其在中央部位的水平掃描線的長度較長，而位于上下兩端的掃描線長度較短，以達到補償作用。
圖3A至圖3D顯示一些南北向的桶型(pincushion，又稱為針墊型)失真情形。此南北向的桶型失真主要也是因為陰極射線管表面的顯示幕并非一真正球面所造成。通常，一般陰極射線管制成廠商是以控制偏轉線圈來調(diào)整。雖然其調(diào)整后的狀況并非很理想，但一般終端機制成廠商均不會再做進一步的修正或改善，除非遇到一些使用上要求較嚴的情形或者是對于如17、21時以上的較大尺寸陰極射線管。
圖4A至圖4F顯示一些南北向的梯形(Trapezoidal)失真。通常一般陰極射線管制造廠商是以自定規(guī)格來品質(zhì)管制其陰極射線管，然而，對于一些使用上要求較嚴的情形或者是對于如17、21吋以上的較大尺寸陰極射線管，其失真情形由肉眼來看會較為明顯；然而一般終端機制造廠商均未再對其做進一步的修正或改善；而且，至目前為止也沒有人提出有效的補償方法以改善此南北向的梯形失真現(xiàn)象。
圖5顯示一陰極射線管50的示意圖，在其頸部附進環(huán)繞有一旋轉線圈52(rotate coil，又稱為tilt)；此旋轉線圈乃被用來作為熒幕歪斜旋轉的補償裝置，然而，其并未被用來作為南北向梯形失真的補償。另外，圖中標號54的裝置為先前所提到的偏轉線圈。
鑒于上述發(fā)明背景中，傳統(tǒng)的陰極射線管在制造上所產(chǎn)生的諸多幾何失真情形，本發(fā)明的主要目的在提供一種裝置及方法以補償南北向的梯形失真。
根據(jù)以上所述目的，本發(fā)明提供了一種南北向梯形失真的補償裝置，用于補償一終端機或電視機內(nèi)陰極射線管熒幕上下端水平線不平行的失真現(xiàn)象。以直流電產(chǎn)生裝置產(chǎn)生一直流信號，及以斜坡信號產(chǎn)生裝置產(chǎn)生一與垂直掃描頻率同周期性的斜坡信號。將此直流信號及斜坡信號以合成裝置，例如加法器相加后產(chǎn)生一合成信號。經(jīng)由驅動裝置，例如放大器以放大合成信號的功率，并驅動一環(huán)燒于一陰極射線管的頸部附近的旋轉線圈裝置，其所產(chǎn)生的磁力偏轉陰極射線管內(nèi)的電子束以補償南北向的梯形失真。
本發(fā)明另外提供了一種南北向梯形失真的補償方法，用于補償一終端機或電視機內(nèi)陰極射線管熒幕上下端水平線的失真現(xiàn)象。首先，產(chǎn)生一直流信號及一周期性的斜坡信號，再將此直流信號及斜坡信號相加以產(chǎn)生一合成信號，而此合成信號的直流位準由直流信號的大小所決定。接著，放大合成信號的功率。最后，根據(jù)放大后的合成信號大小，以產(chǎn)生一相對應的磁力，此磁力會偏轉陰極射線管內(nèi)的電子束以達到補償南北向梯形失真的目的。
圖1A至圖1F顯示一些東西向的梯形(Trapezoidal)失真情形。
圖2A至圖2D顯示一些東西向的桶型(pincushion)失真情形。
圖3A至圖3D顯示一些南北向的桶型(pincushion)失真情形。
圖4A至圖4F顯示一些南北向的梯形(Trapezoidal)失真情形。
圖5為陰極射線管及旋轉線圈的示意圖。
圖6顯示本發(fā)明的裝置功能方塊圖。
圖7A至圖7D顯示加至旋轉線圈的電壓大于或小于基準常數(shù)信號Vr的電壓時，受旋轉線圈影響的熒幕掃描和未受旋轉線圈影響時的原來熒幕掃描的相對關系。
圖8A至圖8F顯示對應于圖4A至圖4F的各種南北向的梯形失真情形所需要產(chǎn)生的斜坡信號圖。
圖9A至圖9F則顯示對應于圖8A至圖8F的斜坡信號時，原來熒幕掃描及所產(chǎn)生補償后的熒幕掃描的相對關系。
圖10A顯示最佳實施例所用的銅制旋轉線圈的側視圖。
圖10B顯示最佳實施例所用的銅制旋轉線圈的透視圖。
圖11顯示本發(fā)明的方法流程圖。
圖6顯示本發(fā)明的裝置功能方塊圖，其中直流電產(chǎn)生裝置60用以產(chǎn)生一直流信號，此直流信號可以是直流電壓或是直流電流。斜坡信號產(chǎn)生裝置62用以產(chǎn)生一周期性的斜坡信號，其周期和被控制的陰極射線管68熒幕掃描的垂直頻率周期相同。上面提到的直流電產(chǎn)生裝置60和斜坡信號產(chǎn)生裝置62可以如傳統(tǒng)的直流電壓或直流電流電路及斜坡信號產(chǎn)生電路。合成裝置64，例如一傳統(tǒng)的模擬加法器，用以將直流信號及斜坡信號相加以產(chǎn)生一合成信號，而合成信號的直流位準由直流信號的大小所決定。接著，此合成信號通過一驅動裝置66，用以放大合成信號的功率或是其電流。此驅動裝置66可以是傳統(tǒng)的功率放大器或是傳統(tǒng)的電流驅動電路，而且，當直流信號等于一基準常數(shù)信號Vr且斜坡信號為零時，所放大的合成信號為零。接著，再將此放大后的合成信號連至環(huán)繞于陰極射線管68的頸部附近的旋轉線圈69。此旋轉線圈69內(nèi)的電流根據(jù)愣次定律會產(chǎn)生一磁力場，同時陰極射線管68內(nèi)的電子束產(chǎn)生一電子流；此電子流受到旋轉線圈69所產(chǎn)生的磁力，根據(jù)佛來明左手定律會受到一偏轉力的影響，而所偏移的電子束打到熒幕上因而補償南北向的梯形失真現(xiàn)象。
圖7A顯示當加至旋轉線圈69的電壓或電流大于基準常數(shù)信號Vr的電壓時，則實際上的熒幕掃描會如圖7B的實線框70，而虛線框72為未受旋轉線圈69影響的原來熒幕掃描；亦即，受到旋轉線圈69影響的熒幕掃描70為逆時鐘方向旋轉。相反的，如圖7C所示，當加至旋轉線圈69的電壓或電流小于基準常數(shù)信號Vr的電壓時，則實際上的熒幕掃描會如圖7D的實線框74，而虛線框76為未受旋轉線圈69影響的原來熒幕掃描；亦即，受到旋轉線圈69影響的熒幕掃描74為順時鐘方向旋轉。上述順、逆時鐘方向及所加至旋轉線圈69的電壓值均為一種相對值，亦即，對于不同的系統(tǒng)電路實施方法，將會產(chǎn)生不同的旋轉方向。
圖8A圖至8F圖顯示對應于圖4A至圖4F的各種南北向的梯形失真情形所需要產(chǎn)生的斜坡信號圖，其周期80等于被控制的陰極射線管熒幕的垂直周期。圖9A至圖9F則顯示對應于圖8A至圖8F的斜坡信號時，原來熒幕掃描(實線框所示)及所產(chǎn)生補償后的熒幕掃描(虛線框所示)的情形。當合成信號大于基準信號Vr時，熒幕上下的其中一端的水平線會受到偏轉，例如圖9A及圖9D所示。當合成信號小于基準信號Vr時，熒幕上下的其中一端的水平線會受到順時針方向偏轉，例如圖9B及圖9C所示。然而，由于斜坡信號的斜率正負相反，因此圖9B及圖9C的旋轉方向和圖9A及圖9D所示的情形剛好相反。當合成信號的一部分大于基準信號Vr且另一部分小于基準信號Vr時，則熒幕上下兩邊的水平線均會受到偏轉，如圖9E及圖9F所示。各斜坡信號的斜率大小則由電路來控制，并應視梯形失真的大小來調(diào)整斜坡信號的大小。亦即，失真大則供以較大的斜坡信號以補償之；反之，失真小則供以較小的斜坡信號。
圖10A顯示最佳實施例所用的銅制旋轉線圈側視圖，其銅線圖的口徑大約為0.2厘米；圖10B則顯示其透視圖。
圖11顯示本發(fā)明的方法流程圖。其步驟如下首先，產(chǎn)生一直流信號(步驟110)，此直流信號可以是直流電壓或是直流電流；并產(chǎn)生一周期性的斜坡信號(步驟111)，其周期和被控制的陰極射線管熒幕掃描的垂直頻率周期相同。接著，于步驟112中將直流信號及斜坡信號相加以產(chǎn)生一合成信號，此合成信號的直流位準由直流信號的大小所決定，而合成信號的斜坡大小則由斜坡信號產(chǎn)生電路的控制值所決定。放大合成信號的功率或電流(步驟113)，并于步驟114中根據(jù)放大后的合成信號的大小，以產(chǎn)生一相對應的磁力，而此磁力會偏轉陰極射線管內(nèi)的電子束以補償南北向的梯形失真。此磁力的產(chǎn)生通常是由環(huán)繞于陰級射線管的頸部附近的旋轉線圈所產(chǎn)生。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用以限定本發(fā)明申請專利范圍；凡其它未脫離本發(fā)明所揭示精神下所完成的等效改變或修飾，均應包含在所附權利要求書范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種南北向梯形失真的補償裝置，系用于補償一熒幕上下端水平線的失真現(xiàn)象，其特征在于，包含一直流電產(chǎn)生裝置，用以產(chǎn)生一直流信號；一斜坡信號產(chǎn)生裝置，用以產(chǎn)生一周期性的斜坡信號；一合成裝置，用以將該直流信號及該斜坡信號相加以產(chǎn)生一合成信號，該合成信號的直流位準系由該直流信號的大小所決定；一驅動裝置，用以放大該合成信號的功率；及一旋轉線圈裝置，環(huán)繞于一陰極射線管的頸部附近并輸入經(jīng)由該驅動裝置所放大的該合成信號，該旋轉線圈裝置所產(chǎn)生的一磁力用以偏轉該陰極射線管內(nèi)的電子束以補償南北向的梯形失真。
2.如權利要求1的裝置，其特征在于上述斜坡信號的周期為該熒幕的垂直周期。
3.如權利要求1的裝置，其特征在于上述合成裝置包含一模擬加法器。
4.如權利要求1的裝置，其特征在于上述驅動裝置包含一功率放大器。
5.如權利要求1的裝置，其特征在于當上述直流信號等于一基準信號且該斜坡信號為零時，從該驅動裝置輸出的該合成信號為零。
6.如權利要求5的裝置，其特征在于上述合成信號大于該基準信號時，該熒幕上下的其中一端的該水平線會受到偏轉。
7.如權利要求5的裝置，其特征在于當上述合成信號小于該基準信號時，該熒幕上下其中一端的該水平線會受到偏轉。
8.如權利要求5的裝置，其特征在于當上述合成信號的一部分大于該基準信號且另一部分小于該基準信號時，該熒幕上下兩邊的該水平線均會受到偏轉。
9.如權利要求8的裝置，其特征在于上述熒幕兩邊水平線的偏轉方向相反。
10.如權利要求1的裝置，其特征在于上述旋轉線圈裝置包含一旋轉線圈。
11.如權利要求10的裝置，其特征在于上述旋轉線圈為一銅線圈。
12.如權利要求11的裝置，其特征在于上述銅線圈的口徑大約為0.2厘米。
13.一種南北向梯形失真的補償裝置，用于補償一熒幕上下端水平線的失真現(xiàn)象，其特征在于包含一直流電產(chǎn)生裝置，用以產(chǎn)生一直流信號；一斜坡信號產(chǎn)生裝置，用以產(chǎn)生一周期性的斜坡信號；一加法器，用以將該直流信號及該斜坡信號相加以產(chǎn)生一合成信號，該合成信號的直流位準由該直流信號的大小所決定；一放大器，用以放大該合成信號的功率；及一旋轉線圈，環(huán)繞于一陰極射線管的頸部附近并輸入經(jīng)由該放大器所放大產(chǎn)生的該合成信號，該旋轉線圈所產(chǎn)生的一磁力用以偏轉該陰極射線管內(nèi)的電子束以補償南北向的梯形失真。
14.如權利要求13的裝置，其特征在于上述斜坡信號的周期為該熒幕的垂直周期。
15.如權利要求13的裝置，其特征在于上述直流信號等于一基準信號且該斜坡信號為零時，從該放大器輸出的該合成信號為零。
16.如權利要求15的裝置，其特征在于當上述合成信號大于該基準信號時，該熒幕上下其中一端的該水平線會受到偏轉。
17.如權利要求15的裝置，其特征在于當上述合成信號小于該基準信號時，該熒幕上下其中一端的該水平線會受到偏轉。
18.如權利要求15的裝置，其特征在于當上述合成信號的一部分大于該基準信號且另一部分小于該基準信號時，該熒幕上下兩邊的該水平線均會受到偏轉。
19.如權利要求18的裝置，其特征在于上述熒幕中兩邊水平線的偏轉方向相反。
20.如權利要求13的裝置，其特征在于上述旋轉線圈為一銅線圈。
21.如權利要求20的裝置，其特征在于上述銅線圖的口徑大約為0.2厘米。
22.一種南北向梯形失真的補償方法，用于補償一熒幕上下端水平線的失真現(xiàn)象，其特征在于包含下列步驟產(chǎn)生一直流信號；產(chǎn)生一周期性的斜坡信號；將該直流信號及該斜坡信號相加以產(chǎn)生一合成信號，該合成信號的直流位準系由該直流信號的大小所決定；放大該合成信號的功率；及根據(jù)該放大后的合成信號的大小，以產(chǎn)生一相對應的磁力，該磁力會偏轉該陰極射線管內(nèi)的電子束以補償南北向的梯形失真。
23.如權利要求22的方法，其特征在于上述斜坡信號的周期為該熒幕的垂直周期。
24.如權利要求22的方法，其特征在于上述直流信號等于一基準信號且該斜坡信號為零時，所放大的該合成信號為零。
25.如權利要求24的方法，其特征在于上述產(chǎn)生合成信號的步驟包含產(chǎn)生一大于該基準信號的合成信號，使該熒幕上下的其中一端的該水平線受到偏轉。
26.如權利要求24的方法，其特征在于上述產(chǎn)生合成信號的步驟包含產(chǎn)生一小于該準信號的合成信號，使該熒幕上下的其中一端的該水平線受到偏轉。
27.如權利要求24的方法，其特征在于上述產(chǎn)生合成信號的步驟包含產(chǎn)生該合成信號該合成信號的一部分大于該基準信號且另一部分小于該基準信號時，以偏轉該熒幕上下兩邊的該水平線。
28.如權利要求27的方法，其特征在于上述熒幕兩邊水平線的偏轉方向相反。
29.如權利要求22的方法，其特征在于上述磁力由一旋轉線圈所產(chǎn)生。
30.如權利要求29的方法，其特征在于上述旋轉線圈為一銅線圈。
31.如權利要求30的裝置，其特征在于上述銅線圈的口徑大約為0.2厘米。
全文摘要
一種南北向梯形失真的補償裝置及方法,用于補償一終端機或電視機內(nèi)陰極射線管的熒幕上下端水平線的失真現(xiàn)象。以直流電產(chǎn)生裝置產(chǎn)生一直流信號,及以斜坡信號產(chǎn)生裝置產(chǎn)生一周期性的斜坡信號。將此直流信號及斜坡信號以合成裝置相加后產(chǎn)生一合成信號。經(jīng)由驅動裝置以放大合成信號的功率,并驅動環(huán)繞陰極射線管的頸部附近的旋轉線圈裝置,其所產(chǎn)生的磁力會偏轉陰極射線管內(nèi)的電子束以補償南北向的梯形失真。
文檔編號H04N3/22GK1182325SQ9611443
公開日1998年5月20日 申請日期1996年11月7日 優(yōu)先權日1996年11月7日
發(fā)明者蔡政地 申請人:神達電腦股份有限公司