JP2523808B2 - 水平s字歪み補正回路 - Google Patents

水平s字歪み補正回路

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JP2523808B2 JP63210702A JP21070288A JP2523808B2 JP 2523808 B2 JP2523808 B2 JP 2523808B2 JP 63210702 A JP63210702 A JP 63210702A JP 21070288 A JP21070288 A JP 21070288A JP 2523808 B2 JP2523808 B2 JP 2523808B2
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    • H04N3/10Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
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    • H04N3/23Distortion correction, e.g. for pincushion distortion correction, S-correction
    • H04N3/233Distortion correction, e.g. for pincushion distortion correction, S-correction using active elements
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、マルチスキャンディスプレイの水平S字歪
み補正に関する。
〔従来の技術〕
通常の高精細CRT(陰極線管)ディスプレイにおいて
は、その偏向ヨークに、偏向デフォーカスの少ない一様
磁界の形式のものが使用される。その場合、電子ビーム
の軌道物理上、偏向角の正弦値が偏向電流に比例するの
に対して、画面上の偏向距離は、偏向角の正接に比例す
る。このため、偏向電流が無歪のこぎり波状であった場
合に、却って画面上では、画面周辺部が周辺方向に偏向
角の3乗に比例して過偏向されるという幾何学上の歪み
を発生する。該歪みは通称ピンクション歪とS字歪みと
に分類され、各々周知の種々の手段によって補正され
る。
本発明は、その中で、特に水平S字歪み補正に関す
る。従来、S字歪み補正手段としては水平偏向コイルに
直列に挿入されたいわゆるS字キャパシタ手段と、同じ
く水平偏向コイルに直列に挿入されたいわゆるリニアリ
ティコイル手段とがあった。前者は水平走査周波数
の2乗に反比例してその効果が強まるため、連続追随式
マルチスキャンディスプレイには不適である。後者はそ
の効果が周波数に無関係のため該マルチスキャンデ
ィスプレイに適している。しかし該マルチスキャンディ
スプレイにおいても、該S字キャパシタを短絡すること
は、他の理由で困難であるため、有限の大きさのS字キ
ャパシタが用いられる。
〔発明が解決しようとする課題〕
従って、従来のマルチスキャンディスプレイにあって
は、低周波数のにおいて、S字歪みが過補正され
て、画面周辺部が縮むという問題点があった。本発明は
上記問題点を克服することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、主偏向コイルと水平偏向回路を備えた陰
極線管ディスプレイにおいて、 更に、S字歪み補正波形発生手段、増幅駆動手段、及
び補助偏向コイルを備え、該S字歪み補正波形発生手段
の発生する補正波形は少なく共、水平周期ののこぎり波
の1乗成分と3乗成分とからなり、かつその振幅が実質
的に水平走査周波数に無関係となるように形成され、前
記S字歪み補正波形発生手段から発生する消去波形を前
記増幅駆動手段を介して前記補助偏向コイルに印加する
ことにより水平S字歪みを補正することによって達成さ
れる。
〔作用〕
該補正波形発生手段は、水平走査周期ののこぎり波電
流信号を3乗処理し、かつ、該のこぎり波を2重積分処
理し、両処理出力の差の信号を発生する。該増幅手段は
該差の信号を増幅し、増幅出力によって、該補助偏向手
段を駆動する。該補助偏向手段は電子ビーム軌道を修正
し、S字歪みを補正する。該2重積分処理出力は有限の
S字キャパシタに起因する補正量の全体を打ち消し、該
3乗処理出力は必要補正量を補足する。
従って、有限のS字キャパシタに起因する周波数依存
性は消去され、常にリニアリティの優れた画面を提示で
きる。
〔実施例〕
本発明の第1の実施例を第1図に示す。同図で1は、
水平走査周期THののこぎり波信号で、例えば、水平偏向
回路で発生するフライバックパルス信号を積分すること
によって得られる周知のものである。2は(x−x3)回
路で、比例出力xから、3乗回路出力x3を減算して得
る。3は2重積分回路で、水平走査周期の約30倍以上の
時定数の1次の低域波器を2段縦続して得る。4は加
算器、5は負帰還増幅器、6はCRT、7は主偏向コイ
ル、8は補助偏向コイル、9は補助偏向コイルに流れる
電流を検出する抵抗である。検出電圧は、負帰還増幅5
に帰還され、この電圧が、4の加算器の出力波形とほゞ
等しくなるように負帰還動作する。第2図に各部の波形
を示す。同図で、1は既述のこぎり波信号である。画面
のラスタの横幅は、該のこぎり波信号の振幅とほゞ比例
している。以下、本実施例では、標準画面幅に対応する
のこぎり波信号の振幅を±1単位と基準化して説明す
る。即ち、画面中央から各左右端までの振幅を1単位と
する。
第2図の10は、(x−x3)回路の出力である。該出力
振幅は、後述する軌道物理上の歪み発生量に見合うよう
に設定される。該出力振幅は水平走査周波数に依存しな
い。
第2図の11は2重積分回路3の出力である。該出力振
幅は、後述する、有限のS字コンデンサに起因するリニ
アリティの変化を消去するように設定される。両者はい
づれも水平走査周波数の2乗に反比例する微分リニ
アリティ特性を有するが故に、周波数に無関係に消去す
ることが可能である。
次に電子ビームの偏向に伴う軌道物理から決定される
リニアリティ歪みについて定量的に記し、(x−x3)回
路の必要補正量と偏向角θとの関係を示す。
周知の通り水平偏向コイルに流れる電流Iと水平偏向
角θとの間にはKを比例定数として次の関係がある。
sinθ=KI …… 一方、画面上相対偏向距離xと偏向角θとの間には、
螢光面を平面で近似した場合、次の関係がある。
ここで、θは半面図幅に対応する偏向角〔rad〕で
あり、また、xは既述基準化のこぎり波振幅に等しいと
見なし得る。
式をsinθで展開して次式を得る。
ここでS≡sinθ=KI 逆にsinθをtanθで展開して次式を得る。
式は、偏向歪みのスーパーリニア性、即ち周辺部伸
張効果を意味する。式は、無歪みラスタを得るための
必要補正量がサブリニアであること、即ち、周辺を縮小
する必要があることを意味する。
第2図の波形10に示した通り、画面の左右端が連続的
につながるような補正波形を得るために式を次のよう
に変形する。
式右辺の第1項は主偏向コイルによる直線のこぎり
波状偏向成分を意味し、第2項は(x−x3)回路2での
必要補正量を意味する。従って、主偏向成分の最大振幅
に対する相対必要補正量Δは次式で与えられる。
例えば、半画面幅偏向角θが30゜相当なら、 Δ=0.2(x−x3) …… (x−x3)の〔−1,1〕区間での最大値,最小値を求
めると、 である。従って式の最大,最小値は±0.076となる。
従って、主偏向量の7.6%の補助偏向によって補正でき
ることが判る。もし、(x−x3)回路2の代りに単に−
x3回路を使った場合には、式から20%の大補正を要す
るのに対して(x−x3)方式では、約0.38倍に縮減でき
る。従って従来使用されていたリニアリティコイルを削
除して低電力廉価な補助偏向回路を構成できる。
以上で(x−x3)回路2の必要振幅についての説明を
終り、次に2重積分回路3の必要振幅について説明す
る。
第3図に周知の通常の水平偏向回路を示す。同図で12
は水平出力トランジスタ、13はダンパダイオード、14は
共振キャパシタ、15は水平偏向コイルで第1図の主偏向
コイル7の一部である。16はバイパス用の通称S字キャ
パシタである。17は電源供給用チョークコイルである。
18の出力節点には、いわゆるフライバックパルスが発生
する。15の水平偏向コイルには振幅±Iopの偏向電流が
流れる。16のS字キャパシタの値をCとし、15の水平偏
向コイルのインダクタンスをLとすると、走査期間に流
れる電流Iを計算して次式を得る。但し、フライバック
パルスの幅が水平走査周期THに比べて充分小さいとい
う、ほゞ実際に成立する条件での近似式である。
上式右辺第1項は、直線状のこぎり波電流であり、第
2項が、有限のS字キャパシタに起因する非直線成分
で、第2図の波形11に対応する。非直線成分の振幅係数
T1 2/6LCは、T1 2に比例する。従って水平走査周波数
の2乗に逆比例する。従って本発明の第1図における2
重積分回路3の出力振幅をこの振幅係数に対応させてお
くことによって消去される。
本発明のマルチスキャンディスプレイにおいて適応範
囲内の特定水平走査周波数(HO)において、該係数を
既述式の係数にほゞ合わせる。即ち、 そうすれば、該特定周波数において、該S字キャパシ
タの作用によってS字歪みは消去される。これに対し
て、第1図の加算器4の出力は零となる。該特定周波数
以外では、加算器4の出力に差分が現れ、相補的にS字
歪み補正が達成される。その模様を第4図に示す。同図
で横軸は水平走査周波数であり、縦軸は、S字歪み
補正量で100%の線は適正補正量(式)に相当する。1
9の実曲線は第3図のS字キャパシタ16の作用であり、2
0の点曲線は、本発明の第1図の回路の作用である。両
者を合計すると常に所期の100%の補正が可能であるこ
とが判る。
以上で本発明の第1の実施例の説明を終り、次に本発
明の範囲内の若干の変形及び応用について記す。
本発明をCRTを使用した投写形ディスプレイに応用す
る場合には、第1図の補助偏向コイル8及び負帰還増幅
器5は、色ずれ補正用のコンバージェンスコイル及びコ
ンバージェンス増幅器を兼用することができる。
また、通常のCRT直視形ディスプレイへの応用に際し
ては、第1図の主偏向コイル7用のヨークに巻かれた別
巻線であっても良い。
尚、第1図の(x−x3)回路はx×(1−x)×(1
+x)のように2ケの乗算器によって構成できる。乗算
器は例えば米国モトローラ社製の型名1495LのICとして
一般に市販されているものを使用できる。
ところで、ディスプレイの用途によっては、単に、水
平周波数を可変とするのみではなく、水平画面サイズも
可変とする必要が有る。このような場合に好適な(X−
X3)回路の構成について以下に記す。
まず、式右辺の第2項および式から必要補正波形
は時式で与えられる。
ここにθは半画面幅に対応する偏向角である。上記
式の波形を忠実に具現化するに適した(X−X3)回路構
成を第2の実施例として第5図に示す。
第5図において、1、10は、第1図と同じで有る。ま
た、η=tanθ,η=tanθと定義してη,ηを用
いて表現してある。各部の波形は、第6図に横軸を時間
軸として示されている。
第5図において、21は乗算器であり、その入力波形、
出力波形は第6図の1、32に示されている。22は最大検
出回路で、周知の整流回路技術によって実現できる。23
は、切り換えスイッチである。24は水平フライバックパ
ルスまたは水平帰線パルスであって、水平帰線期間中は
▲η2 1▼入力を選択し、水平走査期間中はη入力を選
択する。この切り換えスイッチの出力は第6図の33に示
される。25はインバータ、26はクランプ回路である。
クランプ回路26は、その最小出力をゼロボルトにクラ
ンプする。その出力波形は第6図34に示される。27は乗
算器であり、その出力波形は第6図10に示される。、し
たがって、第5図の構成によって、上記式に対応する
処理が施される。切り換えスイッチ23は水平帰線期間中
の無駄な高速変化波形を除去する為の物である。これ
は、第1図の負帰還増幅器5のスルーレート上の制約に
起因する過負荷障害を回避するのに有効で有る。
第5図の回路を第1図の(X−X3)回路2の部分に適
用することにより水平画面サイズの変化にも自動的に追
随できるS字歪補正回路を実現できる。
[発明の効果] 本発明によれば、信号源の水平走査周波数の変化に連
続的に追随して、S字歪補正を行うことのできるディス
プレイを具現化できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す回路図。 第2図は第1図の回路における各部の信号波形を示す波
形図。 第3図は周知の水平偏向回路を示す回路図。 第4図は本発明の効果を示す図。 第5図は本発明の他の一実施例を示す回路図。 第6図は第5図の回路における各部の信号波形を示す波
形図。 1……水平のこぎり波、2……(X−X3)回路、3……
2重積分回路、4・・加算器、5……負帰還増幅器、6
……CRT(陰極線管)、7……主偏向コイル、8……補
助偏向コイル、9……電流検出抵抗

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】主偏向コイルと水平偏向回路を備えた陰極
    線管ディスプレイにおいて、 更に、S字歪み補正波形発生手段、増幅駆動手段、及び
    補助偏向コイルを備え、該S字歪み補正波形発生手段の
    発生する補正波形は少なく共、水平周期ののこぎり波の
    1乗成分と3乗成分とからなり、かつその振幅が実質的
    に水平走査周波数に無関係となるように形成され、前記
    S字歪み補正波形発生手段から発生する消去波形を前記
    増幅駆動手段を介して前記補助偏向コイルに印加するこ
    とにより水平S字歪みを補正することを特徴とする周波
    数自動追随式水平S字歪み補正回路。
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