CN1113630A - 聚焦校正装置 - Google Patents

Abstract

第一电路(30)(如乘法器)，混合正弦波的第一水 平频率波(B)和垂直频率波(C)，以确定校正信号。 阴极射线管中产生动态磁场的发生器(如辅助偏转线 圈(63))，响应校正信号以校正内枕形失真。垂直频 率波有抛物线波形并在垂直回扫时为零。第二电路 (如加法器(61))，混合正弦波的第二水平频率波和校 正信号，以确定复合校正信号，该信号也校正水平线 性失真。第一和第二水平频率波由相同波形发生器 生成，进而校正水平频率波不对称引起的失真。

Description

本发明涉及聚焦校正领域。

投影电视接收机利用三只阴极射线管，只有其中一只的投影轴垂直于平板形屏幕。其他两个阴极射线管的投影轴都不垂直于屏幕。而且，没有一个投影轴是平行于其他轴的。这样的阴极射线管和屏幕的几何定位产生许多图像失真。动态的聚焦校正装置是一种技术设备其中产生大量聚焦校正信号并供给到附属于各阴极射线管的水平和垂直偏转系统中的辅助聚焦校正线圈的装置。

一种失真是左/右枕形失真，其中图像左右边缘的垂直线不是直的。根据已知技术，左右边缘垂直线可以通过修正主水平偏转信号矫直。一种枕形失真校正电路是由垂直抛物线调制主水平偏转信号。校正磁场是由偏转系统中主水平偏转线圈产生的磁场的分量。

当左右边缘被矫直时，残留了垂直线的残留枕形失真，相对于平分左右图像的中心垂直线的曲率和极值是相反的。这被称为水平内枕形失真，如图1所示。注意垂直线间隔S沿水平中心线HCL上是相等的。

水平内枕形失真可以通过提供给图像阴极射线管偏转系统中的辅助水平聚焦校正线圈的聚焦校正信号来校正。聚焦校正信号可以由具有正弦波形的水平频率波形乘以垂直频率抛物线波形来产生。

一般，垂直频率抛物线在屏幕中心评价为零，在顶部和底部边缘定为最大值。箝位垂直频率抛物线在屏幕中心为零伏电压是不方便的，特别是如果某些反馈装置被用于稳定乘法器的偏压，其中垂直频率波形在垂直回扫期间被强迫为零值。另外，在扫描中心期间，取样垂直频率波形可能产生明显的图像失真，因为控制电压在取样期间可能突变。已经确定为了校正这样的垂直抛物线在垂直回扫期间零值箝位，一个大小相等方向相反的水平正弦波可以与用于校正残留内枕形失真的聚焦校正波形相混合。这样产生了一个混合聚焦校正信号，它象前述的尽可能使垂直抛物线在图像的中心箝位在零值一样。

这种聚焦校正信号的应用如图2所示。水平频率正弦波表示在水平轴X上，垂直频率抛物线表示在垂直轴Y上。垂直弯曲的线表示了由聚焦校正波形提供的水平偏移度（即：水平频率正弦波和垂直频率抛物线的乘积）以校正图1中的水平内枕形失真（弯曲的垂直线的水平中心线HCL上具有相等的间隔）。每个弯曲的垂直线被最大限度的移出中心，而每个线的底部和顶部不移开。直的垂直线表示由于水平频率正弦波和垂直频率抛物线波的乘积产生的聚焦校正的作用。在顶部和底部之间的中心，每个垂直线的顶部和底部处在相应的位置上，每个线的弯曲部分移出中心直到校直。弯曲部分的最大偏移产生在各自左右图像平分线的中心。垂直线的校直引起一个形成水平内线性失真的正弦波形，其中垂直线的间隔S是不相等的。如图所示，在中心间隔最大，在左右边缘间隔最小。

水平内线性失真可以被校正如图3所示，通过施加一个反相的水平频率正弦波作为一个聚焦校正信号，表示在水平轴X上。弯曲的垂直线表示由反相的水平正弦波产生的偏移度。可以理解两个水平频率正弦波绝不能完全相互消除。反相的水平波形混合于，例如叠加到由波形乘法器产生的乘积波形（水平正弦波和垂直抛物线）。结果矫直具有相等间隔S的垂直线。

如果水平正弦波发生器产生了正弦波波形不对称，那么图像将失真。最好是利用相同的水平正弦波的反相型为水平内线性校正，因为有助于消除不对称失真。

一种阴极射线管显示图像的失真校正电路，如上所述，包括：第一装置，混合普通正弦波形的第一水平频率波和垂直频率波，以确定一个校正信号;在阴极射线管中产生响应校正信号的动态电磁场的装置，以校正内枕形失真。第一混合装置包括一个波形乘法器。

垂直频率波具有普通抛物线波形并且在垂直回扫中为零值。该电路可以利用反馈装置以某种方式强迫垂直频率抛物线在垂直回扫时为零值来稳定乘法器。偏磁装置可以包括响应偏转频率复位信号的有源反馈电路。

该电路也可以包括第二装置，用于混合普通正弦波形的第二水平频率波和矫正信号来确定一个合成的校正信号，该合成的校正信号具有校正内枕形失真的第一分量和校正第二失真例如水平线性失真的第二分量。第二混合装置包括加法装置。校正信号和普通正弦波形的第二水平频率波之一在混合之前被反相。

该电路可以进一步包括一个单一装置，产生第一和第二正弦波形的水平频率波，合成校正信号进一步校正由于产生的正弦波形水平频率波的不对称性的失真。

该电路可以利用反馈装置，以某种方式强迫垂直频率抛物线在垂直回扫时为零值来稳定乘法器。偏置装置可以包括一个响应偏转频率复位信号的有源反馈电路。

图1为有助于解释残留水平内枕形失真的图。

图2为有助于解释残留水平内枕形失真的校正图。

图3为有助于解释由残留水平内枕形失真校正引起的水平内线性失真的校正图。

图4为产生聚焦校正波形以便全部校正残留水平内枕形失真的电路的电路图。

图5为图4中所示的抛物线生成器的原理图。

图6为图4中所示的正弦波生成器的原理图。

图7为图4中所示的反馈稳定电路的原理图。

聚焦校正波形生成电路2表示在图4中。电路2包括抛物线生成器9，正弦波生成器10，反馈稳定电路20，波形乘法器30和绿色偏转线圈聚焦校正信号的输出级60。红色和蓝色偏转线圈的输出级是相同的，未示出。

波形A表示的水平频率抛物线由抛物线生成器9提供给正弦波生成器10，它生成波形B所示的正弦波。水平频率抛物线具有+5.6伏的正的峰值电压和-1伏的负峰值电压。此外，水平频率抛物线在聚焦功率放大器中延迟引入主扫描，延迟大约5微秒。形成抛物线来达到矫直图像中水平线的目的也是必要的。这样的水平频率抛物线可以由图5中的电路9生成。参照图5，恒定电流I_DC由信号源91产生。可变反馈电流I_AC在连接点95与电流I_DC相加。合成的电流给电容C91充电。受水平偏转电路4中的水平回扫脉冲控制使晶体管Q93在水平周期上导通，电容器C91由复位电路94周期性放电。结果形成所示的水平频率锯齿形信号，它被交流耦合到积分器92。积分器92包含一个运算放大器U1，U1具有积分电容器C90和含电阻R90的直流偏置电路。输出的抛物线波形A作为变量电流I_AC被交流耦合到连接点95。耦合到积分器92输出端的箝位电路93包含晶体管Q90和Q91以及电阻R91。

水平复位脉冲被交流耦合以便仅其上升沿复位水平抛物线。这允许积分开始于水平复位脉冲结束前大约5微秒。由电阻R90提供到U1的反向输入端的直流电流偏置被用来在对积分器的输入端倾斜水平抛物线以便峰值出现在水平扫描的中心之前大约5微秒。一般，峰值以后抛物线继续在负的方向直到回扫脉冲出现并且复位输出返回到零。然而，当直流偏置倾斜水平抛物线和水平复位脉冲开始之前大约5微秒的水平抛物线的有用部分时，引起负的走向尖峰。这样引起在图像的右边缘水平线向外张。箝位电路93限位负走向的抛物线在大约-100毫伏。这被确定是达到矫直水平线在图像右边缘的最好的电平值。该电平是临界值并且在温度发生变化时由箝位电路93维持。晶体管Q91在其集电极接收一个大约1毫安的几乎恒定的电流。该电流的小部分，由晶体管Q91的直流放大系数β确定，流入晶体管Q90的基极并且确定了基极到发射极的电压，这个电压由反馈强迫也是集电极到发射极的电压。在箝位期间流入晶体管Q90的电流大约10毫安。晶体管Q90和Q91在类似的环境温度下具有相同类型工作特性。晶体管Q90中更高的集电极电流引起晶体管Q91中的基极到发射级的电压更高，这样压差大约100毫伏有助于温度变化而保持恒定。

水平抛物线的积分被复位，是通过晶体管Q92旁的积分电容C90在水平复位脉冲的第一半周期间的放电，积分开始是在水平复位脉冲的第二半周。在此期间被积分的函数为反向电容放电函数，由处于电容器C91的电压上的电阻R92和晶体管Q93的作用引起。这就引起水平抛物线在积分的第一个5微秒期间的正倾斜度递增，而不是抛物线特性曲线的递减正倾斜度。水平抛物线的这个外曲有助于矫直图像左边缘的水平线。

水平抛物线波形A在图6所示的正弦波发生器10中被低通滤波及移相，以便产生波形B，表示为一个水平正弦波具有正向零值穿过水平中部扫描之前大约5微秒，一个直流1.35伏的平均值和1.6伏的峰峰值振幅。包含电阻R10、R11和R12，电容器C10和C11的网络对水平抛物线低通滤波。滤波后的信号被晶体管Q10缓冲，晶体管Q10由电阻R13作发射极偏压。

水平正弦波B通过电容器C40被交流耦合到波形乘法器30的接点5。直流偏压由包含电阻R41、R42和R43，电容器C41的R-C网络建立。一个第二水平正弦波可以由交流耦合的波形B经过电容C44提供到增益限定电阻R48、R49和R50。第一和第二水平正弦波形的振幅应是不同的。

垂直频率抛物线波形C经过电容器C42被交流耦合到波形乘法器30的接点3。波形C具有大约4伏的峰峰值电压。交流耦合之后，一个直流电平由基准信号VC    AL建立，通过电阻R44起作用。基准信号VC    AL被耦合到波形乘法器30的接点2，并且稳定乘法器以某种方式强迫垂直频率抛物线在垂直回扫时具有零值。这样强迫输出乘积信号在垂直回扫期间具有交流零电平。

水平频率正弦波和垂直频率抛物线波在波形乘法器30中相乘。波形乘法器可以为松下（Panasonic）A    N614乘法器。乘法器接点7的乘积输出信号，它为校准残留内枕形失真的校准信号，被晶体管Q41缓冲并经由电容器C43交流耦合到增益限定电阻R45、R46和R47。

或者校准信号或者第二水平正弦波在被混合之前被翻转是必要的以便确定一个合成校准信号。这个翻转有效地相互翻转第一和第二水平正弦波，产生由残留内枕形失真所给的水平线性失真的校正。这可以由利用加法运算放大器的反向输入端和正向输入端来完成用于积分信号输出和第二水平正弦波，如图所示的线圈驱动器61。

在电路2中，电阻R45、R46和R47耦合（残留内枕形失真）校正信号分别到兰、红和绿水平聚焦线圈驱动放大器的反向输入端。电阻R48、R49和R50耦合第二水平正弦波分别到兰、红和绿聚焦线圈驱动放大器的正向输入端。图4表示绿色水平聚焦线圈驱动器61。各驱动放大器的输出是复合的校正信号，这些信号被输入到各自的功率放大器，例如，绿色功率放大器62。各自功率放大器驱动各自的水平聚焦线圈，例如绿色聚焦线圈63。复合校正信号校正残留内枕形失真和校正由残留枕形失真校正所产生的水平线性失真。

经常有产生的波形例如第一水平正弦波显示出不对称性。当第一和第二水平频率正弦波由相同的波形发生器生成，并除振幅不同以外是基本相同的波形时，复合校正信号更有助于校正由于生成的波形的不对称性产生的任何失真。在这种情况下，由水平正弦波的不对称性产生的失真被校正。

乘法器30的基准信号VC    AL在反馈控制回路中由反馈稳定电路20的运算方式自动产生，如图7所示。乘法器40的输出接点7，即垂直频率波抛物线波形和水平频率正弦波的乘积，由晶体管Q41缓冲并且耦合到晶体管Q24的基极，晶体管Q24和Q20构成差分放大器。晶体管Q20的基极电压由流过电阻R23和电容C22构成的低通滤波器的积分信号输出来形成。结果，晶体管Q20的基极电压不包含交流分量信号而具有一个直流量，它等于晶体管Q24的基极电压的平均值。

一对开关晶体管Q21和Q22串联连接，以在开关晶体管Q21和Q22都导通时产生流过电阻R22的晶体管Q20和Q24或其中之一的发射极电流。开关晶体管Q22仅在垂直消隐期间由垂直频率消隐信号E导通。开关晶体管Q21则由水平回扫脉冲F导通。

晶体管Q20的集电极耦合到晶体管Q23的基极，以便在晶体管Q20导通时使晶体管Q23导通。反之，晶体管Q23截止。晶体管Q23的发射极经由电阻R24耦合到+12伏电源。晶体管Q23的发射极/集电极电流当晶体管Q23在其被晶体管Q20导通时由电阻R24确定。晶体管Q23的集电极耦合到电容器C21，在晶体管Q20和Q23导通时给电容器C21充电。一个电压分压器由电阻R25和R26构成，它确定了电容器C21的直流电压电平。

在稳定状态运行中，晶体管Q23产生集电极电流，该电流使信号VC    AL的电压升高超过电阻R25和R26的设定值。晶体管Q24和Q20基极之间的电压差是与垂直消隐间隔期间积分输出信号的峰间振幅成正比的。晶体管Q24和Q20基极之间的电压差被变为脉冲信号以控制晶体管Q23的导通。

如果积分输出信号的峰间振幅在垂直消隐信号间隔期间趋于增加，那么晶体管Q23将更深的导通并且延迟较长的时间间隔以致增加了直流信号VC    AL。以这种方式，积分输出信号的峰间振幅在垂直消隐间隔期间被自动地减小。而另一方面，如果积分输出信号趋于减小，那么在水平消隐间隔期间，晶体管Q23将不导通并且信号VC    AL将下降，直到信号VC    AL变为足够小以引起极性反转。这样，在稳定运行状态下，垂直消隐间隔期间积分输出信号的相位为一个预定相位并且其振幅被反馈回路增益控制处于最小值。

反馈稳定电路20的量化特性导致失真，其中水平线表现为下垂。通过引入垂直频率锯齿波D在VC    AL信号的接点如图4中乘法器30的接点2所示，可以校正该下垂失真。垂直锯齿波具有大约4伏的峰峰值电压。垂直锯齿波经由电容器C45和C46构成的电容分压器耦合。

本发明产生聚焦校正信号，该信号完全校正残留内枕形失真。特别是本发明适用于提供改善波形乘法器操作的反馈稳定调节。此外，第一和第二水平频率正弦波由相同的波形发生器生成，以便复合校正信号进一步校正由于水平频率正弦波的不对称性引起的任何失真。

Claims (10)

1、一种阴极射线管显示图像失真的校正电路，特征是：

第一装置(30)，混合普通正弦波的第一水平频率波(B)和垂直频率波(C)，以便确定一个校正信号(H  SINE  X  V  PARAB)；并且

装置(63)，在所述的阴极射线管中生成动态电磁场响应所述的校正信号，所述的校正信号校正内枕形失真。

2、权利要求1的电路，特征为所述第一混合装置（30）包括一个波形乘法器。

3、权利要求1或2的电路，特征为所述垂直频率波（C）在垂直回扫期间为零值。

4、权利要求1或2或3的电路，特征是所述垂直频率波（C）具有普通抛物线波形。

5、权利要求1或2或3或4的电路，进一步的特征是第二装置（61），混合普通正弦波形的第二水平频率波（B）和所述校正信号（H  SINE  X  V  PARAB），以便确定一个复合校正信号，所述的复合校正信号具有矫正内枕形失真的第一分量和校正第二失真的第二分量。

6、权利要求5的电路，特征为所述第二混合装置（61）包括加法器。

7、权利要求5或6的电路，特征为所述复合校正信号校正的所述第二失真为水平线性失真。

8、权利要求5或6或7的电路，进一步的特征是翻转所述校正信号和所述普通正弦波的第二水平频率波形之一的装置。

9、权利要求5或6或7或8的电路，进一步的特征为装置（61的“-”），产生所述普通正弦波形的第一和第二水平频率波形，所述的复合校正信号进一步校正由于生成的所述普通正弦波形的水平频率波形的不对称性引起的失真。

10、权利要求1，2，3，4，或5的电路，特征是在所述阴极射线管中产生所述动态磁场响应所述校正信号的装置（63）包括一个辅助偏转线圈。

Images