CN85101289B - 电视图象轮廓校正装置 - Google Patents

Abstract

电视图象显示装置的电视图象轮廓校正装置是由线圈轴平行于阴极射线管水平偏转线圈轴的辅助偏转线圈和对电视信号进行１次微分的微分电路以及放大该微分电路输出的放大电路组成，把该放大电路的输出电流加到上述辅助偏转线圈上，于是，在上述水平偏转线圈所产生的水平磁场上，又迭加了上述辅助偏转线圈所产生的磁场，从而改善电视图象轮廓的对比度，它还包括图象校正停止电路，可中断上述放大电路的输出、停止对图象轮廓对比度的改善作用。

Description

电视图象轮廓校正装置

本发明涉及电视等图象显示装置中的图象轮廓校正装置。

在利用阴极射线管来显示电视图象的装置中存在这样一个问题，也就是说如果视频信号陡直的前沿和后沿，一旦产生如图1（A）所示的斜坡现象，那么，由这种视频信号所显示的图象，其边缘部分的对比度就下降，使图象模糊不清。为了解决上述问题，历来都是改变视频电路的频率特性，如图1（B）所示，在视频信号前沿和后沿附加上前冲和过冲，以校正信号波形，改善图象轮廓的可见对比度。然而，使用这种方法，会造成图象横向扩展，并且在前冲和过冲部分出现使电子束强度增大现象，结果使电子束的焦点模糊不清。

本发明的目的是提供电视图象显示装置的电视图象轮廓校正装置，以解决上述问题，显示高度质量的电视图象，修正和补偿因视频信号的斜坡所引起的电视图象轮廓模糊不清。

本发明的另一个目的是提供电视图象显示装置的电视图象轮廓校正装置，以改善和校正电视图象边缘对比度。

本发明的再一个目的是提供电视图象显示装置的电视图象轮廓校正装置，以便能既不产生图象横向扩散和电子束焦点分散，又能改善电视图象边缘部分的质量。

本发明的再一个目的是提供电视图象显示装置的电视图象轮廓校正装置，以校正电视图象边缘对比度，其方法是不对图象信号本身进行校正，而是改变电子束水平方向的速度，使电视图象边缘部分的亮度发生变化。

本发明的再一个目的是提供电视图象显示装置的电视图象轮廓校正装置，以便能停止对电视图象边缘对比度的校正，并且可以在边缘的任意处停止这样的校正。

为实现上述目的，本发明的电视图象轮廓校正装置，是由线圈轴与阴极射线管水平偏转线圈轴平行的输助偏转线圈和对电视信号进行1次微分的微分电路、以及对这个微分电路的输出信号进行放大的放大电路组成。其特征是，把这一放大电路的输出电流加到上述辅助偏转线圈上，所以在上述水平偏转线圈所产生的水平偏转磁场上，又叠加了与上述视频信号的1次微分波形成正比的磁场，因而，使电视图象轮廓对比度得到改善。

为了实现上述目的，本发明的另一实施例是彩色电视图象轮廓校正装置，其构成部分包括：线圈轴与阴极射线管水平偏转线圈轴相平行的辅助偏转线圈、以组成彩色电视信号的三基色信号为输入的“或”电路、对该“或”电路输出信号进行微分的微分电路以及放大这个微分电路输出的放大电路。其特征是把这个放大电路的输出电流加到上述辅助偏转线圈，所以在上述水平偏转线圈所产生的磁场上，又迭加了与上述微分电路输出信号成正比的磁场，因此改善了彩色电视图象轮廓的对比度。

从下面的详细叙述中，可以清楚地了解本发明。附图仅起说明作用，对本发明没有限制性，其中：

图1是示意图，说明采用现有技术的视频信号校正方法。

图2是结构方框图，它表示本发明的实施例，即把电视图象轮廓校正装置用于电视图象显示电路的情况。

图3是对上述实施例功能的说明图。

图4是上述实施例中采用的微分电路结构图。

图5是上述微分电路中采用的延迟元件的特性曲线。

图6是上述图4中电路的等效电路图。

图7是具有信号钳位电路的微分信号放大电路末级的电流放大电路图。

图8是在本发明的图象轮廓校正装置中设置的图象校正停止电路的电路图。

图9是说明本发明图象轮廓校正装置中所采用的图象校正停止电路的工作状态图。

图10是在彩色电视信号接收机的电视图象显示电路中，采用本发明图象轮廓校正装置时的方块图。

图11是图10中实施例的功能说明图。

图2是方块图，它表示在电视接收机的图象显示电路中，采用电视图象轮廓校正装置的情况，这是本发明的一个应用实例。

检波电路〔1〕从输入的载波中分离出视频信号和水平、垂直两个同步信号。视频信号经图象信号放大电路〔2〕放大后，输入到阴极射线管〔9〕，控制电子束的强度。同时，将水平、垂直两个同步信号送给同步偏转电路〔3〕，这个同步偏转电路〔3〕输出与上述同步信号相对应的水平、垂直两偏转电流。水平、垂直两种偏转电流供给偏转线圈组〔4〕，以产生水平和垂直偏转磁场，使阴极射线管〔9〕的电子束进行扫描。在图2中，对于没有采用上述图象轮廓校正方法的普通电视图象显示电路，作为本发明的一个应用实例，增加了由微分电路〔6〕，放大电路〔7〕，辅助水平偏转线圈〔5〕和图象校正停止电路〔10〕构成的电视图象轮廓校正装置〔8〕。

微分电路〔6〕对检波电路〔1〕所输出的视频信号进行微分。由微分电路〔6〕输出的微分信号送入放大电路，进行放大。经放大的微分信号供给辅助偏转线圈〔5〕。辅助偏转线圈〔5〕与包含在偏转线圈组〔4〕内的水平偏转线同轴且平行地放置。

在以上结构中，如果检波电路〔1〕输出图3（A）所示的视频信号，微分电路6就对这个信号波形进行微分，产生图3（B）所示的微分信号。这个微分信号经放大电路〔7〕放大后，供给辅助水平偏转线圈〔5〕。同时，同步偏转电路〔3〕受加在视频信号前边的水平同步信号（图中未画）的触发，向偏转线圈组〔4〕中的水平偏转线圈，供给与时间成线性关系变化的水平偏转电流。图3（C）表示由水平偏转电流或者水平偏转线圈所产生的水平偏转磁场随时间变化的特性。因此加在阴极射线管〔9〕上的总水平偏转磁场是，偏转线圈组〔4〕中包含的水平偏转线圈所产生的磁场与辅助偏转线圈〔5〕所产生的磁场之和，随时间变化的特性如图3（D）所示。由图可知，例如：对视频信号前沿来说，在其前一半水平偏转速度变得非常快，而后一半则相反变得非常慢。与此相对应的电子束强度随时间变化的特性如图3（E）所示，在视频信号前沿的前一半，变化很慢，后一半，变化非常快。因此，与视频信号前沿相对应的电视图象边缘部分，其对比度变鲜明。以上现象对视频信号后沿来说也是一样，但是在后一种情况下，由于电子束强度的衰减速度，在视频信号后沿的前一半时加快，在后一半时减慢，所以使图象边缘的对比度提高。

下面，对上述实施例中采用的微分电路〔6〕加以说明。如图4所示，微分电路〔6〕是由以延迟线组成的信号延迟元件〔62〕和电阻〔61〕构成的，延迟元件〔62〕的终端接地，输入端通过电阻〔61〕输入被微分信号，输出信号从电阻〔61〕和延迟元件〔62〕的接点取出。延迟元件在终端接地时，以该元件固有的λ₀/4频率为f₀，构成以图5所示频率（2n+1）f₀为多个谐振点的谐振电路。在图5中，横坐标表示以f₀为准的相对频率f/f₀，纵坐标表示复数阻抗。由此图可知，例如在0＜f/f₀＜1的范围内，元件的阻抗是无功的，在此条件下，图4中的电路可改换成图6所示的等效电路，显然，这是个微分电路。因此，如果根据视频信号的重复频率，选择适当f₀值的延迟元件，图4的电路就具有一般微分电路的功能。当然，图2的微分电路〔6〕也可以不用象延迟元件那样的分布参数电路元件，而用普通集总参数电路元件构成，但是，这样一来，不仅电路元件数目增多，而且在决定谐振频率和Q值时，设计上的考虑也必然变得复杂。

利用这样的电视图象轮廓校正方法，当视频信号的斜坡不太严重时，会有图3（B）的微分信号过大，图象轮廓部分亮度过高，图象质量可能反而变坏。甚至，微分信号放大电路〔7〕输出大电流，可能烧坏输出晶体管。为了防止对图象校正过度，在本发明中也可以在用于微分信号的放大电路中，附加上由电阻和二极管组成的钳位路。以下说明此钳位电路。

放大器〔7〕的末级电流放大电路，其结构如图7所示，可对超过规定电平的正负微分信号进行钳位。在图7中，C₁、C₂是偶合电容，R₁、R₂、R₃、R₄和R₅是偏压电阻，Di₁和Di₂是二极管，Tr₁和Tr₂是三极管，R6和R₇是三极管直流偏压反馈电阻，C₃和C₄是三极管发射极偏置电容，R₁₀辅助偏转线圈〔5〕的阻尼器，C₅是隔直流电容。

也就是说，从前置放大器一侧输出的微分信号中，具有正号的部分通过偶合电容C₂输入到三极管Tr₂的基极上，由于在基极与地之间，接入了由电阻R₂和二极管Di₂串联电路构成的钳位电路，如果电阻R₂的值选择得比前置放大器输出阻抗小，就可使微分信号超过规定电平的部分保持一定，此时因为三极管Tr₂的输出保持在一定值，所以能阻止对辅助偏转线圈5供给过大的电流。另外，负极性的微分信号通过偶合电容C₁来控制三极管Tr₁，在这种情况下也是由电阻R₁和二极管Di₁组成的钳位电路，对超过规定电平的过大的负微分信号进行钳位，从而阻止向辅助偏转线圈〔5〕供给过大的电流。

如上所述，由于在放大电路〔7〕中设置了钳位电路，即使图象信号的斜坡不很严重，由微分电路〔6〕送来的微分信号过大时，也能对微分信号超过规定电平的部分进行钳位，阻止向辅助线圈〔5〕供给过大的电流，因此这不仅阻止了微分信号放大器〔6〕的超负载驱动，而且也防止了对图象校正过度。

例如，在电视图象边缘某一部分上需要重叠显示接收一方所准备的文字、符号等时，则必须利用与图象信号相重叠的形式，把这些文字或者符号的信号输入到阴极射线管的亮度信号输入端上。但是，由于采用上述方法对整个图象边缘进行亮度校正，所以，重叠显示的文字、符号等位于图象边缘部分时，在重合部分就会发生亮度异常，以至不能准确识别这些文字符号等。因此，如果设置图象校正停止电路，在整个图象轮廓或任意部分上停止对图象轮廓对比度的校正，就能克服上述缺陷。以下对图象校正停止电路进行说明。

在放大器〔7〕的前置放大部分〔7a〕和末级电流放大电路〔7b〕之间，接入具有图8所示电路结构的图象校正停止电路〔10〕的输出部分，至少可部分地停止对图象轮廓的亮度校正。另外，图2中端子〔11〕是输入文字、符号等信号的附加图象信号输入端子。在图8中，R₁₀R₃₀和R₆₀是基极电流控制电阻，C₁₀和C₂₀是加速电容，R₂₀、R40R₅₀是波形整形电阻，R₇₀是给出场效应管Tr₃₀漏·源间电压的电阻，Tr₁₀和Tr₂₀是三极管，Tr₃₀是场效应管。

也就是说，由附加图象信号输入端〔11〕输入的文字、符号等信号，在与其重叠的图象轮廓部分，需要部分地停止对图象轮廓的亮度校正时，根据预先为微处理机准备的程序，相应地把图9（B）所示的方脉冲图象校正停止信号输入到图8所示的图象校正停止电路的输入端A。另外，图8中带有标号〔7a〕和〔7b〕的部分分别表图2中微分信号放大器〔7〕的前置放大部分和末级电流部分。由前置放大部分〔7a〕的输出点B输出一种与图3（B）中图象信号的微分波形成正比的信号，该信号如图9（A）所示。以端子A输入的图象校正停止信号经输入三极管Tr₁₀反相，在其输出点a处形成如图9（C）所示的信号，接着再由放大三极管Tr₂₀进行放大反相，从其输出点b取出与输入信号成正比的门信号，如图9（D）所示。这个门信号输入到作为开关元件的场效应管Tr₃₀的栅极端。由于这个门信号的作用，场效应管Tr₃₀的源·漏间的阻抗，如图9（E）所示，事实上仅在图象校正停止信号为高电平时才为零。此时，从微分信号放大器〔7〕的前置放大部分〔7a〕输出的图象校正微分信号被短路，这就部分地停止了对图象边缘的亮度校正。

因此，对于本来应当进行亮度校正的整个图象边缘或其一部分可以任意停止校正，所以即使文字、符号等与电视图象边缘重叠显示时，也能针对这部分停止亮度校正，使得文字、符号等容易识别。

下面参照图10和图11（A）、（B）、（C）、对本发明的另一实施例加以说明。这个实施例是指在彩色电视信号接收机的电视图象显示电路中，采用本发明的电视图象轮廓校正装置。

在图10中，包含同步信号的彩色电视信号，通过分离或生成红、绿、蓝三基色信号的色信号输出电路〔100〕、〔100a〕和〔100b〕，被分离成三基色信号，分别经放大电路〔200〕、〔200a〕和〔200b〕放大，然后，输入给阴极射线管〔9〕，分别控制对应的三基色电子束强度。同时，同步偏转电路〔3〕，按照同步信号相应地产生出水平和垂直偏转电流，供给到由水平和垂直偏转线圈组成的偏转线圈组〔4〕。如图10所示，对于上述普通彩色电视图象显示电路部分，根据本发明，附加了由辅助水平偏转线圈〔5〕、“或”电路〔60〕、微分电路〔6〕和放大电路〔7〕构成的彩色电视图象轮廓校正装置〔8〕。由上述色信号输出电路〔100〕，〔100a〕和〔100b〕送出的三基色信号输入给“或”电路〔60〕。微分电路〔6〕对“或”电路〔60〕的输出信号进行微分，放大电路〔7〕将这微分信号进行电流放大后，供给辅助水平偏转线圈〔5〕。辅助水平偏转线圈〔5〕与线圈组〔4〕中的水平偏转线圈平行同轴放置。

对于以上结构，如果色信号输出电路〔100〕，〔100a〕和〔100b〕中至少有一个电路输出了具有如图11（A）所示的前沿和后沿有斜坡的色信号，那么，“或”电路〔60〕在这个色信号规定电平期间，其输出保持高电平，输出图11（B）所示的矩形波信号。该信号由微分电路〔6〕进行微分，这时只要选择适当的电路参数，就可以使该微分输出形成如图11（C）所示的、前沿和后沿都稍有斜坡的微分波形。此后的工作情况与图2的实施例相同，故予以省略。图10中与图2中相同的部分用了同一符号，省略了说明。在图11的彩色图象轮廓校正装置中也可以设置上述实施例中所说明的图象校正停止电路和信号钳位电路等。

从以上说明中可以清楚地看出，本发明，不是通过附加前冲和过冲等来直接改变原视频信号波形，而是通过对阴极射线管的水平方向扫描进行校正来改善图象轮廓的对比度，因此省去了调整视频信号电路这一复杂过程，并且可以完全克服图象扩散和电子束散焦等现有技术的缺点。另外，由于本发明中所需要的微分电路只用延迟线和电阻即可构成，所以整个装置的电路结构也就非常简单。

通过以上的说明可以看出，本发明可以有许多变换形式，这些形式的变化并没有脱离本发明的本质和范围，所有这些形式均视为包括在下列权利要求的范围内。

Claims (3)

1、电视图象显示装置的电视图象轮廓校正装置，包括一个线圈轴平行与阴极射线管的水平偏转线圈轴的辅助偏转线圈，一个检出视频信号一次微分波形的微分电路，以及放大这个微分电路输出的放大电路，把放大电路的输出电流加到上述辅助偏转线圈上，便在上述水平偏转线圈所产生的磁场上，又叠加了上述辅助偏转线圈所产生的磁场，从而改善电视图象轮廓的对比度，其特征为还包括图象校正停止电路，该电路能根据图象停止信号中断上述放大电路的输出、停止对图象轮廓对比度的改善作用。

2、根据权利要求1所述的电视图象轮廓校正装置，其特征为上述微分电路由电阻和信号延迟元件的串联电路构成。

3、根据权利要求1所述的电视图象轮廓校正装置，其特征为上述放大电路具有由电阻和二极管组成的信号箝位电路，当上述微分电路的输出超过规定电平时，上述放大电路的输出不与微分电路的输出成比例，而被箝位于规定电平。

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