CN1025707C - 多种垂直格式会聚控制系统 - Google Patents

Abstract

一种有多种垂直格式的会聚控制系统，包含：以一种可用垂直格式启动操作的选择器(4)以及响应该选择器产生会聚校正信号的电路(40)。校正信号由已知会聚校正值和通过对已知值的内插产生。存储会聚校正值并由数字电路顺序处理，而内插可由模拟电路进行。会聚校正信号产生电路可包含用于存储不向会聚校正值组的存储器(46)，以对各种垂直格式产生可选择的校正信号组。处理已知会聚校正值的内插电路(40)响应水平偏转电路。可以调节内插间隔以适应水平扫描频率。

Description

本发明一般涉及电视装置中会聚控制系统领域，更准确地说，涉及可工作在不同垂直格式的会聚控制系统，例如，具有不同光栅高度的垂直格式。

会聚控制系统必须与用在电视装置中的垂直格式一致。必须使用的垂直格式可能是电视装置中显示设备的帧的宽高比和视频信号源图象中的帧的宽高比的函数。一幅图象的帧的宽高比是图象宽度与图象高度的相对比例。对于大部分电视装置来说，显示设备的帧的宽高比为4∶3。这对显示设备为传统阴级射管的图象显示区域以及投影电视的屏幕而言是正确的。类似地，大多数视频信号源的帧的宽高比是4∶3。在这种情况下，仅需提供单一的、标准的垂直格式。当不希望垂直格式发生变化时，由此形成固定的会聚控制方案。

但是，并非所有视频信号源产生4∶3的帧的宽高比。例如，将电影由胶片形式转变为录象磁带形式以便重放或作为电视信号传输。当将这种电影源转换为视频信号形式时，习惯于将帧的宽高比变为4∶3，即大多数电视设备能运行的唯一的宽高比。由此带来困难的一个有趣例子是宽屏幕信号源，比如宽银幕电影，它也许具有16∶9的宽高比。16∶9的宽高比被认为是大的宽高比。当将胶片信号源转换为录象磁带时，可能使用象飞点电视电影这样的设备。飞点电视电影有一个取景窗或具有4∶3宽高比的画格。典型地，一个控制器前后、左右移动该窗，跟踪影片中的动作中心，并或多或少剪切了影片图象的左部和右部。这经常可能产生从艺术的观点看来不希望的结果。在出现片头字幕或在整个胶片图象的水平范围的动作的情况下，这种结果是不能令人满意的。飞点技术的结果由图2a中的草图示例说明，其中来自16∶ 9信号源的图形信息在具有4∶3宽高比屏幕的电视设备上显示的图形的左端和右端丢失。

另一方面，宽屏幕图象可按比例缩小，直到它的水平宽度符合在4∶3宽高比的左右边界之内。这导致较小的垂直图象高度，如图2b所示。电影源虽被全部显示，但它未填满电视装置的整个屏幕。黑条通常在顶部和底部传输，对应于画了剖面线的区域，由此避免了在较上和较下的边界区域中的寄生信号。这种格式有时称为“信箱”。如果压缩水平宽度，而同时不压缩垂直高度，显示的图形将会失真，例如整体上被垂直拉长。又例如原始图象中的圆环会显示为主轴垂直的椭圆。

已提出用来显示大宽高比视频信号源的另外一种选择方案是提供具有相应大宽高比屏幕的电视装置。这是一种好的解决方法，它使传输具有16∶9宽高比的视频信号成为可能，而且在电视装置中配有一个产生16∶9宽高比光栅的偏转系统。但是，只存在少数这样的信号源，而且确实，大多数这类信号源具有4∶3的宽高比。将会知道一个典型的具有宽高比4∶3的原始视频图象填不满具有宽高比为16∶9的屏幕。会在左边或右边、或两边出现空白边界区域。

具有宽高比4∶3的视频信号源可由具有大宽高比（例如16∶9）的显示设备的电视装置，通过增加光栅比例、直到原始4∶3宽高比图象的宽度符合大宽高比显示设备的宽度的方法来显示。这种垂直格式称之为垂直过扫描模式或格式。沿着源图象顶部和底部的某些信息内容将丢失，但结果图象是大宽高比的图象。

将垂直格式改变为不同高度之一，例如上述垂直过扫描模式，造成会聚控制系统的特殊问题。该问题在于水平扫描线对具有各自垂直模式或格式的显示设备对应于不同垂直位置。符合一种垂直模式的会聚控制系统不适合于其它的，反之亦然。为改进会聚控制系统的操作， 以符合不同垂直格式必须进行某些测量。垂直格式一般通过光栅的高度即垂直范围相互进行区别。对于同一视频显示设备，不同的垂直格式具有不同的上光栅边界和下光栅边界。

例如，为便于会聚控制，显示屏幕的有效扫描区可以划分为行和列的矩阵。行和列的边界线依次确定了网状栅格。行和列数量以及相应区域的数量有点任意性并且取决于期望要求的校正范围，和所希望的合成光栅完美程度。当工厂或维护人员进行调整时，首先进行对绿色几何形状和红绿DC的调整。此后，每个栅格点校正信号的精确值通过叠加该点的红、绿、兰光栅确定。将这些精确值存储在例如一非易失的数字存储器中，这些值代表特定装置或仪器的校正信号所需的调整信息。

在垂直和水平两个方向必须运用内插以便提供邻接栅格点之间校正信号的平滑过渡。该显示的每个部分区域由确定该部分区域各个角的四个栅格点的值决定。二维内插须根据栅格点的已知值进行，以获得在该部分区域内所有点的正确的校正信号。水平方向的内插可以相对容易地实现，例如对校正值进行低通滤波。这种直接方法是可能的，因为当每条水平线扫描时顺序出现已知值。例如，为了从点A的校正值平滑移动到直接水平邻接的点B的校正值，必须在等于点A和点B之间栅格间隔的时间周期内顺序输出数值V_A，然后在同样周期内输出数值V_B。只要滤波器的响应时间大体上等于栅格间隔，校正信号将由值V_A平滑转移至值V_B。响应时间依赖于数/模转换器输出端的滤波器以及驱动会聚校准装置（比如会聚校正线圈）的会聚功率放大器的响应时间。

在垂直方向内插显然要困难得多，因为垂直邻接栅格点的已知值在扫描每条水平线时不是顺序的，正如在该技术领域所熟知的垂直内插值可以在数字域或模拟域实现。例如，一个数字会聚控制系统可能 包括：一个用于存储确定一个视频显示通道的会聚校正栅格的栅格坐标值的数字存储器;响应栅格坐标值和栅格坐标值之间的中间值的会聚校正信号发生器;以及一个确定中间值的模拟内插电路。例如，用于确定中间值的模拟内插电路可能包括：栅格坐标值的数/模转换器;由互补因子顺序和邻接垂直栅格点数值相乘的装置。

使用数字或模拟内插电路的数字会聚系统公开在下列美国专利中：4，401，922;4，422，019;4，437，110;4，473，844;4，549，117;4，553，164;4，635，117;和4，672，275。

通过参考图3和4可以知道会聚控制系统的其它问题是必须为多种垂直格式提供校正。在图3和图4中，由标号10指定的虚线方框表示在电视装置上显示视频图象的边界。这样的图象可以是直视电视设备的阴极射线管的图象显示区，或者可以是投影电视装置的屏幕。例如，在图3和图4中，一个屏幕具有宽高比为16∶9，即一个典型的宽屏幕电影格式的宽高比。在图3和图4中，用标号12指定的黑体实线方框表示对应第一垂直格式光栅的边界，为讨论起见，可以考虑其为一个标准或普通的垂直格式。图4中以标号14指定的黑体虚线表示第二垂直格式，它具有大于第一或标准垂直格式的光栅高度的扩展边界。为讨论起见，该格式可以称之为垂直过扫描格式。垂直过扫描格式的光栅具有宽高比4∶3。

对视频信号源中的每根水平扫描线必须产生一个会聚控制信号。所必需的会聚校正是该装置本身的功能。会聚校正因子或值对于屏幕上的任何给定点，必须是相同的，而不考虑视频信号源或垂直格式。根据本技术领域已知的技术，对每根水平扫描线可以产生会聚校正信号，使得：对应第一水平扫描线的校正信号合用第一水平扫描线;对应第二水平扫描线的校正信号合用第二水平扫描线;等等。对应第一条可见扫描线的校正信号合用第一可见水平扫描线。在图3中，可以 看到第一可见水平扫描线将落在第一和第二水平格线之间，栅格线沿着光栅的右侧计数。特别是，第一水平扫描线将恰好落在边界10的上部虚线之下。在图4所示的过扫描垂直格式中，当第一和第二水平栅格线间的区域远高于屏幕边界10的上面部分时，同样的水平扫描线将不是可见的。对图4所示的光栅，第一可见水平扫描线将落在第三和第四水平栅格线之间，更准确地说，正好在虚线边界10的上部之下。因此，图3中光栅的第一可见水平扫描线的会聚校正信号必须加到图4中光栅的不同水平扫描线上。这是因为屏幕上任何给定点的会聚校正值必须相同。

另一个困难产生于以下事实，由具有相应交叉点：A，A′;B，B′;…N，N′;O，O′;…，水平和垂直栅格线确定的栅格，在各自垂直格式中相互不一致。这是因为在垂直相邻的水平栅格线之间出现同样数量的水平扫描线。在每个场中被传输的水平扫描线的数量是视频信号源的函数而不是偏转处理电路的函数。由于同样的传输源驱动图3和图4中光栅的垂直偏转电路，图4所示光栅的较大的垂直高度要求各水平扫描线对于图4中所示光栅偏离将更大。某些电视装置具有顺序扫描能力，例如以指定为2H的双倍传输水平频率进行扫描。如果2H扫描用于每一种垂直格式，水平扫描线之间的间隔在过扫描模式中仍然较大，尽管比在1H系统中具有更多的扫描线。

由此，一个具有同样数量水平栅格线但具有较大垂直高度的会聚校正栅格将具有相互偏离更远的水平扫描线。该因素影响对用于产生已知校正值间的中间会聚校正值的内插电路的操作，该已知校正值对应于水平和垂直栅格线的交叉点。这可以通过复杂会聚控制系统的更一般考虑来理解。

某些电视装置需要复杂的会聚控制系统，即使用于固定的垂直格式。例如，投影电视装置包含三个投影阴极射线管，分别投射红、蓝 和绿光栅。由每个视频投影管投射的图象必须相互适当调整。为提供使所有三个阴极射线管获得大体正确光栅所需的校正信号，使用了模拟波形。一个传统模拟波形发生器将对光栅的一级非完整性进行常规校正，而不对通常在这类设备中出现的更复杂变形进行校正。

已研制出数字会聚校正系统用来产生更复杂的校正信号。在这种系统的一种类型中，对于完全扩展光栅的每个点的存储沿着每条水平扫描线限定的那些点，或尽可能多的点的数字校正值。该方法提供最大校正，但实现困难并非常昂贵。在这种系统的另一种类型中，存储较小数量校正值，数字内插电路根据已知值确定中间值。数字内插器能产生好的结果，但实现起来也非常昂贵。在许多情况下，某些元件的最少位数要求、例如数/模转换器，为必要的分辨率所必须，排除将数字内插器作为积分电路实施。在第三类系统中，数字存储较少数量的校正值，但在模拟域中实现内插。这具有已经证明的优点，这种电路在低成本下能够提供足够的精度和分辨率。

还必须对以下实际情况作出考虑，扫描速率，例如在2H的顺序扫描速率，在所有国家和所有电视设备中并非相同。有些电视装置可在一个或多个帧频下操作，例如50赫兹、100赫兹、60赫兹和120赫兹。这些频率对应于在欧洲和美国市电频率即分别为50赫兹和60赫兹的扫描频率。以50赫兹进行逐行2H扫描每场产生625条水平扫描线。以60赫兹进行逐行2H扫描每场产生525条水平扫描线。以100赫兹进隔行2H扫描每场产生312    1/2条水平扫描线。在120赫兹进行隔行2H扫描每场产生262    1/2条的水平扫描线。这对于每种垂直格式，例如常规的或过扫描的格式是正确的。

本发明的一个方面是提供一种可工作在不同垂直格式下的会聚控制系统。根据本发明的这个方面，垂直偏转电路的会聚控制系统可工作在多种垂直模式下，并具有不同垂直高度的相应光栅，该会聚控制 系统包括：以可获得的垂直模式之一来启动操作的选择器和用于产生响应该选择的会聚校正信号的电路。该校正信号从已知会聚校正值和由该已知值的内插产生。可存储会聚校正值并由数字电路顺序处理，而内插值可由模拟电路完成。根据本发明的一个方面，在直视阴极射线管的显示区域投影电视装置的屏幕任一个上，视频信号显示可能具有大约16∶9的宽高比。另外一个垂直格式可能具有大约4∶3的宽高比。

根据本发明的一个方面用于产生会聚校正信号的电路可以包括一个用于不同组的会聚校正值的数字数据存储器，用以产生不同垂直模式或格式可选择的校正信号组，例如常规或过扫描模式。会聚校正值的各组确定基本平行于水平扫描线的栅格线的不同的组。相邻的栅格线对于不同的垂直格式以不同的间隔相互隔开。相邻水平栅格线之间的间隔对于具有较高垂直高度光栅的垂直格式是较大的。

本发明的另一个方面是提供一种具有可在不同水平扫描频率下对每个垂直模式采用隔行和逐行方式工作的内插电路的会聚控制系统。根据本发明的这个方面，一种用于处理已知会聚正值的内插电路响应水平偏转电路。内插间隔可对应水平扫描频率进行调节。内插间隔的数量与每个场中的水平扫描线数量匹配。在根据本发明这个方面的一个实施例中，内插电路可以包括一个对每个水平扫描频率具有可选择参考输入信号的数/模转换器，和一个调制该数/模转换器的正反计数器，该计数器具有对每个垂直模式中格式调节校正波形周期的可选择的最大计数。在根据本发明此方面的另一个实施例中，内插电路可包括一个具有固定参考输入的数/模转换器和一个调制该数/模转换器的步长可变计数器，该计数器有用于调节每个垂直模式或格式周期的可选择的步长。

图中：

图1，2a和2b图示出视频显示屏幕和具有不同宽高比视频信号源的相对尺寸。

图3图示用于将16∶9宽高比的视频信号源，显示在16∶9宽高比屏幕上所定义的会聚校正栅格的距阵。

图4图示了通过垂直过扫描显示模式，用于在16∶9宽高比屏幕上显示4∶3宽高比视频信号源的所定义的会聚校正栅格的距阵。

图5是产生具有不同垂直高度光栅电路的框图。

图6以曲线图示了不同垂直高度光栅垂直偏转电流的差别。

图7是根据本发明的会聚控制系统的框图。

图8是包括在按照图7的数字会聚控制系统中的单通道的内插电路的详细框图。

图9a和9b图示图8中所示数/模相乘转换器的调制波形。

图10a为用于产生固定的水平偏转频率的图9a和9b所示调制波形的电路的框图。

图10b是图10a所示电路的时钟计数图。

图11是对多种水平偏转频率产生调制波形的电路的框图。

图12a是用于对多种水平偏转频率产生调制波形的另一种电路的框图。

图12b是图10a所示电路的时钟计数图。

图13是以放大的比例表示图3所示矩阵中的一部分。

图14a至图14f图示用于图8所示会聚控制系统操作的定时信号。

图15是用于产生多个会聚校正信号的具有多通道的会聚控制系统的框图。

光栅18的扫描区域如图3所示。该扫描区由形成矩阵的多个部分区域或方块、例如30、32等等。光栅20的扫描区域如图4所示，包含由方块、例如30′、32′等确定的矩阵。确定区域或部分22，22′的每 个矩阵的最高行表示垂直回扫所需时间，对于60赫兹的2H顺序扫描信号，大约为825微秒。确定区域或部分24，24′的三个最左边列表示每个水平回扫所需时间，对同样的2H信号大约为10微秒。分别表示垂直和水平回扫时间的区域或部分22，22′和24，24′，是无效扫描区域。剩余区域或部分26，26′为有效扫描区。例如有效扫描区26和栅格的尺寸略为大于投影电视装置的投影屏幕的边界10或直视电视中阴极射线管的图象显示部分。有效扫描区26′和栅格远远大于由边界10定义的显示区。顶部枕形畸变可能如此严重以致于若不进行校正，甚至第一条水平扫描线的中部可能向下弯曲至显示器的可见部分。因此对所有水平扫描线必须提供会聚校正，即使对那些不可见的。另外，如果不对会聚畸变进行校正，不可见水平扫描线也许为空白。

每个有效扫描区26，26′由一个12行16列的矩阵确定，即该矩阵确定分别具有13条水平栅格线和17条垂直栅格线的会聚校正栅格。在每个相邻垂直栅格线之间的水平扫描时间大约为1.68微秒。横移每行所需水平扫描线的数量，即，相邻垂直栅格点之间的距离取决于扫描频率和该帧的隔行或逐行特性。对于所示2H扫描频率栅格，以50赫兹频逐行扫描每行有48线，以60赫兹逐行扫描每行有40线，以100赫兹隔行扫描，每行有24线，以及以120赫兹隔行扫描每行有20线。

水平扫描线在过扫描模式中相隔更远，因为同样数量的扫描线必须移过更大的垂直距离。在图5中，垂直偏转电路2产生一垂直偏转电流Iv，同时具有垂直频率信号fv。垂直偏转电路2响应模式选择器4，该模式选择器为垂直偏转电路提供命令信息以识别多种垂直模式或格式之一，每种垂直格式或模式以不同垂直高度的光栅为特征。模式选择器4可能响应模式选择信号，例如该信号可由按钮6产生。如图所示，可有选择地按下按钮6以启动普通的和过扫描模式。普通模式可以作为默认工作模式操作，在这种情况下按钮6用于启动其它模式而不是 普通模式。

图6中的实线信号表示普通垂直偏转电流Iv。最大和最小值用分别等于+1和-1的任意单位表示。周期对应每个垂直场Tv的时间区间。常规电流Iv用在图3所示的光栅中。由扩展常规电流的虚线表示的过扫描电流用于图4中所示的光栅。图4中的光栅垂直尺寸是图3中的光栅的4/3倍。因此，最大和最小值分别大约为+1.33和-1.33。周期Tv对两个信号是相同的，因为垂直周期是视频信号源的函数。

标号30和32在图3中标记两个方块或部分区域。方块或部分区域30由栅格交点A，B，G和H定界。方块或部分区域32由栅格交点B，C，H和I定界。在图4中，方块或部分区域30′由栅格交点A′，B′，G′和H′定界。方块或部分区域32′由栅格交点B′，C′，H′和I′定界。方块或部分区域30和32在图13中以放大的比例表示。

按照（X，Y）坐标系统的标准记号，栅格点A位于坐标（1，1）。栅格点B位于坐标（1，2）。栅格点C位于坐标（1，3）。栅格点G位于坐标（2，1）。栅格点H位于坐标（2，2）。栅格点I位于坐标（2，3）。尽管由于栅格点不重合相应的校正值可能不同，对栅格点A′，B′，G′和H′具有同样的坐标。

每个栅格点校正信号的精确值由在该点叠加红、绿和蓝光栅确定。这些精确值存储在每个通道的非易失存储器中并代表特定电视装置或仪器的会聚调整信息。为说明起见，如果将数字存储器认为是一相应矩阵，则栅格校正值将是特定栅格点坐标的函数。换言之，某个信道中栅格点A的会聚校正值将是坐标（1，1）的函数，即校正值V_A＝f（1，1）。类似地，校正值V_B＝f（2，1），校正值V_G＝f（2，1）以及校正值V_H＝f（2，2）。

为了在相邻栅格点之间提供校正信号的平滑转变，在垂直和水平方向均必须进行内插，由V_A、V_B、V_G和V_H表示的栅格点值是校正时确 定的精确理想值。必须由这些已知值进行两维内插以在该方块或部分区域内获得所有点的校正信号。未知数值V_S、V_T和V_V是未准确落于栅格线上的水平扫描线X的部分。

因为已知会聚值随每根水平扫描线而顺序出现，可通过对校正值进行低通滤波实现水平方向的内插。为了平滑地从栅格值V_A移至栅格值V_B，在等于栅格间隔的时间周期内，例如大约1.68微秒，只须顺序地输出值V_A，然后对同样的时间周期输出值V_B。如果滤波器的响应时间等于栅格间隔，校正信号将实现由值V_A至值V_B的平滑转变。响应时间取决于数/模转换器输出端的滤波器和会聚功率放大器的响应。

在垂直方向的内插要求更多的处理，因为垂直相邻栅格坐标值在同样的水平扫描线持续过程中不是顺序产生的。即，例如，扫描线X上的未知值V_S和V_U必须由已知值，例如V_A、V_B、V_G和V_H确定。如果值V_S和V_U能够首先确定，则这些值可以进行水平内插的低通滤波。这种水平插入将产生校正值V_T以及线段SU上的所有其它中间值。

考虑对方块或部分区域30和32（特别涉及图13）的必要内插。为了沿着第一水平栅格线扫描，不考虑其它行或内插，必须在大约1.68微秒的间隔内将栅格点A，B和C的值顺序提供给低通滤波器。但是，由于该方块的每一行表示一组水平扫描线，中间的线要求内插方案一次处理若干块的若干行。图13中说明的一种内插方案是根据如下事实，正如所有相邻水平栅格线的情形，从第一水平栅格线移动到恰好在第二栅格线之上的行的端点而横过屏幕或其它显示装置需要的数量为n的水平扫描线。中间扫描线X，进一步标记为6′，是第一行的第六中间扫描线，即水平扫描线组。如图所示，中间扫描线6′包括线段SU。在努力实现垂直相邻栅格点之间的平滑转移的过程中，将一个大的加权因子施加于最接近特定已知栅格值的中间值之上。例如，点S在低于A点Z个任意单位和高于G点（n-z）个任意单位处。这些任意单位 对应水平扫描线之间的垂直间隔，它们将对不同的垂直格式和不同的视频传输系统发生变化。因此，数值V_F＝（n-z）/n×V_A+Z/n×V_C。如果V_A＝2，V_G＝1，n＝24和z＝6，则经四舍五入V_S＝1.667。该值在V_A和V_G之间并且与点A和点S以及点S和点G之间的相对距离成比例。

对给定垂直模式或格式的垂直内插可以认为是每个中间水平扫描线及垂直栅格线的交点的中间会聚校正值的顺序产生及处理。如果这些校正值对水平低通滤波电路能够通过合适的定时以适当的次序出现，则可实时产生精确的会聚校正信号。

按照本发明一个方面的会聚校正系统在图7中以方框图形式示出。锁相环（PLL）和定时发生器42接收时钟脉冲，将垂直同步脉冲和水平同步脉冲作为输入。地址发生器44接收来自PLL和定时发生器的控制信号，以产生顺序地址输出至数据存储器46。数据存储器46具有以数字化形式存储的已知会聚校正值。这些已知值对应栅格点，即，在水平和垂直栅格线交点的校正值。数据存储器46包含两组会聚校正值46A和46B，分别适合于不同的垂直模式，即，具有有特定垂直高度的光栅。数据存储器46可作为单一存储装置实施，通过其中最高地址位来区分不同的组。另外一方面，数字存储器46A和46B可以作为可由模式选择命令信号选择的分开的存储装置实施。不管怎样，对每个可由垂直偏转电路2实现的垂直模式都提供数据存储器。校正值内插器和信号发生电路40对所需要的m个通道产生会聚校正信号，如Vout    1，Vout    2，…Vout    m。

用于顺序提供适当的已知校正值和顺序地内插这些值的图7所示电路的更详细方块图如图8所示。由标号40指定的部分对应多通道系统中的单个通道。整个电路中为所有通道所公用的部分包括锁相环PLL和定时发生器42以及地址发生器44。校正值内插器和信号发生器40包含数据存储器或数字会聚校正值存储装置46，四个标记为L1， L2，L3和L4的8位锁存器，和一对数/模乘积转换器56和58，它们的输出由运算放大器60相加。存储装置46至少包含两个数据存储器46A和46B。图9（a）和9（b）所示的调制波形标记为Veven和Vodd。该波形由图10方块图形式所示的电路产生，并分别提供给数/模乘积转换器56和58。该电路也可仅由三个锁存器构成，只要对定时序列进行适当的修正。

参考图8，锁相环和定叶发生器42接收来自电视装置偏转电路的水平和垂直同步脉冲，或相关的定时脉冲。锁相环和定时发生器产生以水平频率的76倍运行的锁相或锁线时钟，对于2H逐行扫描NTSC（美国国家电视系统委员会）标准，其大约为2.4兆赫。垂直和水平定时信号及时钟信号都是用于操作数/模乘积转换器的地址发生器和锁存器所必需的定时信号。锁线时钟也可用于产生校正测试模型。

地址发生器44接收来自锁相环和定时发生器42的适当定时脉冲，并产生用于选择下一个装入数/模乘积转换器的字所必须的地址。对特定栅格点每个对应会聚校正值这样的字，以数字形式加以表示和存储。

对每个通道的字或校正值以数字值形式存储于存储装置46中。存储装置46可以是非易失存储器（永久性存储器）。另一方面，存储装置46也可是易失存储器，在供电操作期间，它由在本设备其它位置的非易失存储器进行装载。

存储装置46的输出可用于作为锁存器L1和L2的输入。锁存器L1的输出是锁存器L3的输入，向锁存器L3的输出是数/模乘积转换器56转换输入端的输入。锁存器L2的输出是锁存器L4的输入，锁存器L4的输出是数/模乘积转换器58的转换输入端的输入。这些锁存器用于存储每个数/模乘积转换器的当前值和下一个值。当要更新数/模乘积转换器的输出时，锁存器L1和L2由下两个值依次装入，而锁存器L3和L4 同时装入。

图14a-14f所示的时序图以时间比例对应于图6所示垂直栅格线的水平间隔。响应地址发生器，由存储装置供给锁存器的值序列为AGBHCI。在图14a中的时钟脉冲1的启动时刻，锁存器L1包含点A的校正值，锁存器L2包含点G的校正值，锁存器L3包含点A的校正值，和锁存器L4包含点G的校正值。因此，数/模乘积转换器56将点A的数字值转换为模拟形式，由线79上的调制波形Veven的幅度乘上该模拟值。对于图13所示方块的行，该幅度为1。类似地，点G的校正值由数/模乘积转换器58转换为模拟形式，并与线77上的调制波形Vodd的值依次相乘。对于图13所示行，该值为零。

图14b所示锁存器L1的触发脉冲L1    EN发生在时钟脉冲的未尾并将点B的校正值装入锁存器L1。图14C所示的锁存器L2的触发脉冲L2    EN发生在时钟脉冲3的末尾并将点H的校正值输入锁存器L2。锁存器L3、L4的触发脉冲L3、L4    EN如图14d所示，它发生于时钟脉冲4的末尾，将点B的校正值输入锁存器L3和点H的校正值输入锁存器L4。类似过程也发生在时钟脉冲5至8期间，在时钟脉冲8的末端，点C的校正值存储于锁存器L3，点1的校正值存储于锁存器L4。由此可知点A和G的校正值分别在锁存器L3和L4中保持四个时钟周期，这四个时钟周期大约等于第一和第二垂直栅格线之间的1.68微秒间隔。换言之，当水平扫描线沿着第一水平栅格线从左边进行到右边时，点A和点G的校正值由数/模乘积转换器进行处理，而该扫描线在第一和第二垂直栅格线之间。当水平扫描是从第二垂直栅格线到第三垂直栅格线进行时，点B和H的校正值由数/模乘积转换器处理。当水平扫描从第三垂直栅格线进行到第四垂直栅格线时，点C和I的校正值由数/模乘积转换器进行处理。图14f图示第六（6′）中间扫描线X的偏转电流和输出电压。电流和电压波形对所有水平扫描丝是说明性的。输出电压以逐步变化。作为低 通滤波的结果，偏转线圈电流从已知值平滑地到已知值。

另一方面，锁存器L2和L4均可以省去。若省去L2，则L3、L4 EN可以在时钟脉冲3之后发生，将V_B由锁存器L1移动到锁存器L3，将V_H移入锁存器L4。L2 EN（L2的触发脉冲）信号不是必须的。图3所示的第四锁存器是便于解释所用。

图9（a）和图9（b）所示的调制波形提供了任何当前水平扫描线关于高过和低于当前扫描线的水平栅格线的位置测定方法。这些调制波形是互补的，相互异相，亦即一个波形的峰值在时间上对应另一个的零值，反之亦然。这些调制波形的和总是恒定的。另外，两个调制波形的相应零值和峰值总是与那些落在水平栅格线上的水平扫描线重合。例如，正是这种相关定时保证对于与第二水平栅格线重合的水平扫描线，V_G的加权因子为1和第三水平栅格线上的V_M的加权因子为0。尽管调制波形整个形式为三角波形表示，但实际上就性质来说是阶梯形的，由放大比例可明显看出。这确保施加于水平相邻栅格点的相应加权因子对方块每行中的每条水平扫描线保持相同。另外一方面，在每次水平回扫期间，调制波形可能为完全锯齿形式，随着每个锯齿脉冲的拖曳边适当地急剧地下落或上升。这种调制波形带来更复杂的地址控制和定时问题。有利的是，作为三角波形，波形Vodd对每根与奇数水平栅格线重合的扫描线具有一个峰值幅度。相反地，波形Veven作为三角波对每根与偶数水平栅格线重合的扫描线具有一个峰值幅度。类似地，波形Vodd和Veven对分别与偶数和奇数水平栅格线重合的扫描线具有为零的幅度。因此，偶数水平栅格线上的值总是提供给数/模乘积转换器56，由波形Veven调制。在奇数水平栅格线上的值总是提供给数/模乘积转换器58，由Vodd调制。

根据本发明的一个方面，每个调制波形具有一个周期，该周期与水平栅格线之间的水平扫描线的数量有关。该周期等于2n，其中n是 每行中扫描线的数量。此外，每个校正值仅提供给数/模乘积转换器之一。使用具有周期为2n扫描线的调制波形保证相应水平栅格线上的值作为连接行的上下界顺序处理。如果将各行扫描线的上部和下部已知值在扫描每一顺序行的扫描线时加到上述数/模乘积转换器上，数字寻址的形成和定时问题可以显著减少。

用于产生图9a和9b所示具有固定周期的调制波形的电路70，被显示在图10a中。正反计数器72接收水平和垂直同步脉冲，或有关定时脉冲。计数器72不断由0至20进行计数（例如，对于以频率120赫兹进行的2H隔行扫描，每行有20扫描线），并由20返回至0，将水平线回扫脉冲作为它的时钟。该电路的计数图见图10b。数目0对应水平栅格线，表示为GL1。数目19正好在下一个栅格线之前。数目20对应下一个水平栅格线GL1+1。下个数目0对应下一个水平栅格线GL1+2。对扫描线的连续行的计数是从0进行到19，20到1，0到19，20到1，等等。垂直回扫脉冲复位该计数器以使产生的波形与垂直偏转电路同步。用数/模转换器74将数字值转换为模拟量形式。放大器76提供波形Vodd作为终端77上的输出。差分放大器78通过将固定基准减去数/模转换器的输出而在终端79产生互补波形Veven。该固定基准应该设定为数/模转换器的最大输出。

按照本发明的一个方面，提供具有可选择周期的调制波形用来产生适合于多种垂直格式的会聚校正波形。在实现产生这种波形的电路时，波形的最大值恒定不变是很重要的，并且这个恒定值在屏幕或显示区域的固定位置上出现。获得这种结果的两个电路如图11和12所示。

对应所选择的垂直格式，用于产生具有可选择周期之调制波形的电路80如图11所示。一个6位正反计数器84接收水平和垂直同步脉冲。或有关定时信号。计数器84由水平定时信号。（例如，水平同步脉冲）进行增减。垂直定时信号，例如垂直同步脉冲或回扫脉冲，对计数器 进行复位以使产生的波形与垂直偏转电路同步。根据所选择的垂直格式，计数器84不断由0于多个可选择数目之一进行计数，然后返回到0。对于所图示的电路，最大计数为：120赫兹时为20（每行20线）;100赫兹时为24（每行24线）;60赫兹时为40（每行40线）;50赫兹时为48（每行48线）。可选择数目由最大计数电路86提供。时钟计数图与最大计数为20的图10b相同。对更大最大计数值，阶数将随之增加。

计数器84的输出通过一个6位数/模转换器82由数字形式转换为模拟形式。对应所选择的垂直格式数/模转换器的基准值I也是多个可选择值之一。该基准值由电流源电路88提供。电流源电路88和最大计数值电路86响应水平偏转频率模式选择器90。运算放大器76和78耦合于数/模转换器102的输出端，以产生上述互补波形。

最大值计数电路86确定波形中阶的数量，对每一水平扫描线提供一个阶。电流源电路88决定一阶的高度。相对于任意常数K，对电流进行测量，该常数K用于使电流电平与系统中所调集成电路的容量匹配。对于所图示的电路，电流值为：120赫兹时为KμA;100赫兹为20K/24μA;60赫兹时为20K/40μA;及50赫兹时为20K/48μA。

另外一个产生所选择垂直格式的具有可选择周期调制波形的电路100，由图12a所示。一个8位变阶（可变步长）正反计数器104接收同样的水平和垂直同步脉冲，或有关定时信号。计数器104由水平定时信号进行递增或递减并由垂直定时信号使其与垂直偏转电路同步。计数器104不断由0至239（计数240）进行计数并返回到0。最大计数值由最大计数值电路110确定。选择该计数数值为现有的可选择垂直模式所要求的不同阶的公倍数。正如已表明的，阶选择器电路106提供以下可选择阶：5次计数（每行48线），6次计数（每行40线）;10次计数（每行24线）;以及n次计数（每行20线）。该电路的计数图 如图12b所示，其中△对应可选择阶的幅度。对连续行的扫描线，计数器从0至239，240至1，0至239，240至1等进行计数。阶选择器电路106水平偏转频率模式选择器电路108进行响应。计数器104的输出由8位数/模转换器102转换为模拟形式。在这种情况下，数/模转换器接收固定基准值。关于这一点，图12a的电路更容易实现。数/模转换器102的输出由提供上述互补波形的运算放大器76和78进行处理。

按照本发明一个方面的投影电视装置的会聚控制系统在图15中以方块图形式表示，总的用标号96加以标示。六个会聚校正信号需要6个处理通道。对蓝水平BH，蓝垂直BV，红水平RH，红垂直RV，绿水平GH和绿垂直GV必须产生会聚校正信号。校正信号/内插电路40必须提供给六个通道中的每一个。每个通道包括它自己的数据存储器或校正值存储装置46。每个存储装置包括至少用于两个垂直格式的数据存储器46A和46B。对附加垂直格式提供附加数据存储器。每个数据存储器具有一组会聚校正值，这些会聚校正值对每个通道和每个垂直格式专门地进行编程。如上所述，对每个现有垂直格式来说，多重扫描频率是可能的。各个通道处理器并行工作，对每一水平扫描线实时产生会聚校正波形。

所有六个处理通道响应单调制波形信号发生器80或100、单锁相环和定时发生器42、以及单地址发生器44而工作。分别在线1-61直到6-61上的每个通道的输出信号是会聚输出放大器电路98的输入。电路98中的放大器，对于蓝水平BH、蓝垂直BV、红水平RH、绿水平GH和绿垂直GV分别驱动相应的会聚线圈。由图15可知，对仅适合于一种垂直格式的系统，按照本发明该方面的会聚控制系统可以用最少的附加硬件实现。

Claims (3)

1、一种有多种垂直格式的会聚控制系统，它包括：

用于从多个其垂直高度各不相同的垂直格式中选择出一种来显示视频信号的装置(90)，其特征在于：

不同组会聚校正值的数据存储器(40)，用于产生可选择的所述校正信号组，所述会聚校正值的组确定基本上与水平扫描线平行的不同组的栅格线，相邻的所述栅格线对所述不同垂直格式以不同间隔相互隔开，以及

用于从各所述会聚校正值的组产生所述视频信号的所述会聚校正信号的装置(40)，所述产生装置(40)响应所述选择装置(90)产生唯一适合于所述已选择的垂直格式的会聚校正信号。

2、权利要求1的系统，其特征在于：所述校正信号根据所述会聚校正值和根据所述会聚校正值的内插值产生。

3、权利要求1的系统，其特征在于：所述栅格线之间的所述间隔对具有相对较大垂直高度的垂直格式也较大。

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