DE19927782A1 - Schaltung zur Korrektur von Ablenkfehlern in einem Fernsehgerät - Google Patents

Abstract

Zur Korrektur von Ablenkfehlern in einem Fernsehgerät, zum Beispiel zur Korrektur der Vertikalkonvergenz in einem Projektionsfernsehgerät, ist es bekannt, digitale Korrektursignale in einem Speicher abzulegen, während der Abtastung zeitlich nacheinander abzurufen, und in einem D/A-Wandler in ein analoges Signal umzusetzen, das einen entsprechenden Korrekturstrom in einer Korrekturspule erzeugt. Bei dieser Korrektur entstehen insbesondere bei der Korrektur der Vertikalkonvergenz in einem Projektionsfernsehgerät nennenswerte Verluste. DOLLAR A Aufgabe der Erfindung ist es, derartige Verluste zu verringern, ohne daß dadurch die Korrektur des Bildes beeinträchtigt wird. DOLLAR A Die Amplitude des Korrekturstroms (ik) wird jeweils während eines der Vertikalrücklaufperiode entsprechenden Zeitfensters (ZF), in dem keine sichtbare Bildwiedergabe erfolgt, nennenswert verringert, insbesondere auf Null gesetzt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Korrektur von Ab­ lenkfehlern in einem Fernsehgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere zur Korrektur der Vertikalkonvergenz in einem Projektionsfernsehgerät.

Schaltungen dieser Art dienen zur Korrektur von Parametern in der Rasterablenkung, zum Beispiel zur Korrektur von Nord/Süd- und Ost/West-Verzeichnungen, Kissenverzeichnungen, Nichtlinea­ rität in der Ablenkung und sonstigen Geometrie- und Konver­ genzfehlern in horizontaler und vertikaler Richtung. Ein be­ sonderes Anwendungsgebiet ist die Konvergenzkorrektur bei ei­ nem Projektionsfernsehgerät, bei dem die Bilder von drei ne­ beneinander angeordneten monochromen Bildröhren auf eine Bild­ fläche projiziert und dort deckungsgleich überlagert werden. Unter Fernsehgerät wird dabei jedes Gerät mit elektronischer, rasterweiser Bildwiedergabe verstanden. Das Gerät kann von ei­ nem Fernsehrundfunksignal oder auch als reiner Monitor von ei­ nem RGB-Signal, einem FBAS-Signal oder getrennt mit einem Leuchtdichtesignal und einem Farbträger von einer beliebigen Videosignalquelle gespeist sein.

Die Korrektur der Ablenkparameter erfolgt zum Beispiel bei der Konvergenzkorrektur in einem Projektionsfernsehgerät durch Korrekturwerte, die als digitale Signale in einem Speicher für die Korrektur abgelegt sind und bei der Ablenkung zeitlich nacheinander abgerufen und über einen D/A-Wandler in ein ana­ loges Signal für einen Korrekturstrom durch eine Korrekturspu­ le umgesetzt werden.

Die Ablenkfehler, insbesondere die Konvergenzfehler bei einem derartigen Projektionsgerät, sind jeweils in den Ecken des Bildes und am oberen Bildrand am größten, so daß auch der Kor­ rekturstrom in der Regel an diesen Stellen den höchsten Wert annimmt. Der Spitzenwert des Korrekturstroms am oberen und un­ teren Bildrand kann zum Beispiel für die vertikale Konvergenz­ korrektur Werte bis zu 1,5 Ampere annehmen. Derartig hohe Ströme bewirken in den Treiberschaltungen, den Endverstärkern und dem Verlustwiderstand der Korrekturspule und gegebenen­ falls damit in Reihe liegenden Gegenkopplungswiderständen oder Strommeßwiderständen eine nennenswerte Verlustleistung in der Größenordnung bis zu 5 Watt/Kanal.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verlustleistung bei einer derartigen Korrekturschaltung zu verringern, ohne daß dadurch die Korrektur selbst beeinträchtigt wird. Die Auf­ gabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen angegeben.

Bei der Erfindung wird also der Korrekturstrom während der Vertikalrücklaufperiode oder während eines Zeitfensters, in dem keine sichtbare Bildwiedergabe erfolgt, beträchtlich ver­ ringert, insbesondere auf null gesetzt. Die Erfindung beruht dabei auf folgenden Erkenntnissen und Überlegungen: Der Kor­ rekturstrom, der in der Regel am Ende der Hinlaufzeit seinen Maximalwert hat, läuft bislang mit diesem Maximalwert während der Rücklaufzeit weiter oder ändert sein Vorzeichen während der Rücklaufzeit. Indessen gibt es zwischen zwei Hinlaufzeiten mit sichtbarer Bildwiedergabe ein Zeitfenster, in dem keine Bildwiedergabe erfolgt. Während dieses Zeitfensters ist somit eine Konvergenzkorrektur nicht notwendig, weil während dieser Zeit Geometriefehler wie Konvergenzfehler im wiedergegebenen Bild nicht sichtbar werden können. Deshalb wird der Korrektur­ strom während dieser Zeit vollständig abgeschaltet, ohne daß dadurch eine Beeinträchtigung des wiedergegebenen Bildes ein­ tritt. Der Vorteil liegt in einer beträchtlichen Leistungsein­ sparung bis zu 4 Watt/Kanal. Durch die verringerte Gesamtver­ lustleistung können auch einfachere Treiberschaltungen und Endstufen mit einfacheren Transistoren realisiert werden. Ins­ gesamt werden also durch die Erfindung die Herstellungs- und die Betriebskosten einer derartigen Korrekturschaltung be­ trächtlich verringert, ohne daß dabei die Geometriekorrektur im sichtbaren Bild beeinträchtigt wird.

Vorzugsweise wird der Korrekturstrom während des genannten Zeitfensters auf null gesetzt. Es ist auch denkbar, daß der Korrekturstrom nur auf einen wesentlich geringeren Betrag re­ duziert wird, wodurch ebenfalls bereits eine beträchtliche Leistungsersparnis möglich ist. Vorzugsweise erfolgt die Steuerung der Verringerung des Korrekturstroms durch Steuerung des einem Speicher entnommenen digitalen Korrektursignals am Eingang eines D/A-Wandlers, der das digitale Korrektursignal in ein analoges Signal für den Korrekturstrom umsetzt.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird der sogenannte Offset berücksichtigt. Der Offset bedeutet unerwünschte und unvermeidbare Signaländerungen oder Signalverschiebungen in dem analogen Teil der Schaltung durch sogenannte Offsetspan­ nungen. Es sei angenommen, daß der digitale Nullwert des digi­ talen Signals der Wert ist, der ohne derartige Offsetfehler einen Korrekturstrom mit dem Wert null erzeugt. Dann erzeugt dieser digitale Nullwert beim Vorhandensein der Offsetfehler einen von null abweichenden Korrekturstrom. Zum Ausgleich die­ ser Abweichung wird daher in das digitale Signal eine Korrek­ tur eingeführt. Der digitale Wert wird abweichend von dem ge­ nannten digitalen Nullwert in einen korrigierten digitalen Nullwert geändert, bei dem der ausgelöste analoge Korrektur­ strom trotz des Offsetfehlers tatsächlich den Wert null an­ nimmt. Einzelheiten einer derartigen Offset-Korrektur sind beschrieben in der DE 42 14 317.9 entsprechend der US 5 488 271.

In der Praxis können Teile von Zeilen, die zwar außerhalb des sichtbaren Bildbereichs liegen, aufgrund einer Geometriever­ zerrung in Form einer Durchbiegung teilweise in den sichtbaren Teil des Bildes hineinragen, wenn sie nicht korrigiert werden. Deshalb sind gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die Dauer und die zeitliche Lage des Zeitfensters mit der Verrin­ gerung des Korrekturstroms so gewählt, daß Zeilen am oberen und unteren Bildrand, die ohne Korrektur aufgrund einer Durch­ biegung teilweise in den sichtbaren Teil des Bildes hineinra­ gen würden, außerhalb des genannten Zeitfensters liegen. Da­ durch wird sichergestellt, daß die Zeilen außerhalb des sicht­ baren Bildes, die bei abgeschaltetem Korrekturstrom das sicht­ bare Bild stören würden, noch der Korrektur unterliegen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel für die Vertikalkonvergenz in einem Pro­ jektionsfernsehgerät erläutert. Darin zeigen

Fig. 1 den zeitlichen Verlauf des Korrekturstroms für zwei zeitlich aufeinanderfolgende Vertikalhinlaufperioden und die dazwischenliegende Rücklaufperiode und

Fig. 2 eine erfindungsgemäß ausgebildete Korrekturschaltung zum Erzeugen eines Korrekturstroms gemäß Fig. 1.

Fig. 1 zeigt den durch eine Korrekturspule fließenden Konver­ genz-Korrekturstrom ik für die Vertikalkonvergenz in Abhängig­ keit von der Zeit t für zwei zeitlich aufeinanderfolgende Ver­ tikalhinlaufperioden H1 und H2. Zwischen den beiden Hinlaufpe­ rioden H1 und H2 besteht ein Zeitfenster ZF, das etwa der Ver­ tikalrücklaufzeit entspricht. Während dieses Zeitfensters ZF erfolgt keine sichtbare Bildwiedergabe, das heißt alle Zeilen liegen vollständig außerhalb der sichtbaren Bildfläche, entwe­ der am oberen Bildrand oder am unteren Bildrand. Aus dem Ver­ tikalrücklaufimpuls VR wird ein Tastimpuls T gewonnen, der aus zwei Abschnitten P1 und P2 besteht. Der Abschnitt P1 ent­ spricht dem programmierbaren Bereich am unteren Bildrand, das heißt den Zeilen, die außerhalb der sichtbaren Bildfläche lie­ gen und bei einer Verformung der Zeilen in Form einer Durch­ biegung auch nicht teilweise in den sichtbaren Bereich hinein­ ragen. Der Abschnitt P2 entspricht den jeweiligen Zeilen am oberen Bildrand, die ebenfalls an der sichtbaren Bildfläche nicht beteiligt sind. Der Tastimpuls T, dessen Dauer gleich der Summe der Abschnitte P1 und P2 ist, dient jetzt dazu, den Korrekturstrom ik unabhängig von seiner Größe am Ende der Hin­ laufperiode H1 oder zu Beginn der Hinlaufperiode H2 auf einen wesentlich niedrigeren Wert zu verringern. Insbesondere wird der Wert des Korrekturstromes ik durch den Tastimpuls T auf null gesetzt. Dann erfolgt zwar keine Konvergenzkorrektur. Konvergenzfehler können aber auch im Bild nicht sichtbar wer­ den, weil während der Dauer von T keine sichtbare Bildwieder­ gabe erfolgt. Indessen ergibt sich eine Leistungseinsparung während der Dauer des Tastimpulses T, da der Korrekturstrom ik nicht mit seinem Wert am Ende der Hinlaufperiode H1 weiter­ läuft oder schon während dieser Dauer den Wert zu Beginn der Hinlaufperiode H2 hat.

Fig. 2 zeigt eine Konvergenzkorrekturschaltung, die gemäß Fig. 1 arbeitet. Ein Konvergenz-IC 1 enthält einen Speicher M, in dem die jeweiligen Amplitudenwerte für die Konvergenzkorrektur in Form digitaler Signale gespeichert sind. Diese Signale wer­ den bei der Abtastung des Bildschirms nacheinander abgerufen und in dem D/A-Wandler 2 in analoge Korrektursignale umge­ setzt. Diese gelangen vom Ausgang A des IC 1 über die Treiber­ stufe 3 auf die Endstufe 4, die einen entsprechenden Korrek­ turstrom ik für die Vertikalkonvergenz durch die Korrekturspu­ le L erzeugt. Die Stufen 3, 4 in Form von Verstärkern sind je­ weils mit einer Gegenkopplung zur Linearisierung versehen. Während der Korrektur in der Vertikalhinlaufzeit H1 und der Vertikalhinlaufzeit H2 befindet sich der Schalter S zwischen dem Ausgang des Speichers M und dem Eingang des D/A-Wandlers 2 in der Stellung a.

Während der aufeinanderfolgenden Abschnitte P1 und P2 ist der Schalter S durch den Tastimpuls T in die Stellung b umgelegt. Der Eingang des D/A-Wandlers 2 liegt jetzt auf dem beschriebe­ nen korrigierten digitalen, in dem Speicher M gespeicherten Nullwert, also einem festen Wert, der trotz der beschriebenen Offsetfehler der analogen Schaltung in der Korrekturspule L einen Korrekturstrom ik mit dem Wert Null erzeugt.

Die Erfindung wurde für die Konvergenzkorrektur beschrieben. Sie ist jedoch anwendbar für die Korrektur jeglicher Ablenk- oder Geometriefehler. Vorzugsweise ist die Erfindung für die Korrektur in Vertikalrichtung vorteilhaft anwendbar. Gegebe­ nenfalls kann sie jedoch auch für eine Korrektur in Horizon­ talrichtung angewendet werden.

Claims (7)

1. Schaltung zur Korrektur von Ablenkfehlern in einem Fernseh­ gerät, bei der ein Korrekturstrom mit abwechselnden Hinlauf- und Rücklaufperioden einer Korrekturspule für einen Fehler­ parameter zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude des Korrekturstroms (ik) jeweils während eines der Rücklaufperiode entsprechenden Zeitfensters (ZF), in dem keine sichtbare Bildwiedergabe erfolgt, verringert ist.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude des Korrekturstroms (ik) auf den Wert null verrin­ gert ist.

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte für den Korrekturstrom (ik) als digitales Korrektursi­ gnal in einem Speicher (M) enthalten sind und während der Abtastung zeitlich nacheinander gelesen und in einem D/A- Wandler (2) in analoge Werte für den jeweiligen Korrektur­ strom (ik) umgesetzt werden.

4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verringerung des Korrekturstroms (ik) durch Steuerung des digitalen Signals am Eingang des D/A-Wandlers (2) erfolgt.

5. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das digitale Korrektursignal während des Zeitfensters (ZF) einen derartigen korrigierten digitalen Nullwert aufweist, daß der durch die Korrekturspule (L) fließende Korrekturstroms (ik) auch bei Offsetfehlern der analogen Schaltung zur Verarbei­ tung des Korrektursignals im wesentlichen den Wert null an­ nimmt.

6. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer und die zeitliche Lage des Zeitfensters (ZF) so ge­ wählt sind, daß Zeilen am oberen und unteren Bildrand, die zwar außerhalb des sichtbaren Bildes liegen, die aber ohne eine Korrektur aufgrund einer Verformung teilweise in den sichtbaren Teil des Bildes hineinragen würden, außerhalb des genannten Zeitfensters (ZF) liegen.

7. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verringerung der Amplitude des Korrekturstroms (ik) durch einen Tastimpuls (T) erfolgt, der aus zwei aufeinanderfol­ genden Abschnitten (P1, P2) besteht, von denen der erste Ab­ schnitt (P1) den bei der Bildwiedergabe nicht sichtbaren Zeilen am unteren Bildrand und der zweite Abschnitt (P2) den bei der Bildwiedergabe nicht sichtbaren Zeilen am oberen Bildrand entspricht.