JP3369171B2 - テレビジョン装置におけるダイナミック集束電圧の発生回路 - Google Patents

テレビジョン装置におけるダイナミック集束電圧の発生回路

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    • H04N3/00Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
    • H04N3/10Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
    • H04N3/16Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by deflecting electron beam in cathode-ray tube, e.g. scanning corrections
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Details Of Television Scanning (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、請求項1の上位概念に記載の回路から出発
している。ブラウン管のこの形式のダイナミック集束
は、“Grundig Technische Informationen"(1958年7
月、第17−18頁)に記載されている。
例えば16:9のような比較的大きな画像スクリーンを有
するブラウン管では、通例のスタチックな集束の他に、
付加的にダイナミックな集束が行われるようになってい
る。その際ブラウン管の集束電圧には約7−8kVの直流
電圧が供給され、これに交流電圧結合を介して放物線状
の集束電圧が重畳される。このことは、水平偏向にも垂
直偏向にも当てはまる。画像スクリーンのオーバスキャ
ンが行われる異なった画像フォーマットおよび異なった
偏向振幅を有する作動形式(モード)では、集束電圧が
偏向場所に関連して不変にとどまるように、放物線状の
集束電圧のピーク−ピーク値は一定にとどまるようにし
たい。
同じ画像フォーマットを有するモードとは例えば16:9
のアスペクト比を有する画像スクリーンにテレビジョン
画像がアスペクト比16:9で表示されることである。この
場合画像全体が表示され、かついわゆるオーバスキャン
は行われない。
異なった画像フォーマットを有するモードとは16:9の
アスペクト比の画像スクリーンにテレビジョン画像がア
スペクト比4:3で水平方向フォーマットを充填する形で
表示されることである。その際画像の一部は垂直方向に
おいて表示されず、すなわち上側の画像縁部もしくは下
側の画像縁部を越えて「オーバスキャンされる」。通例
電子ビームは、目に見える画像スクリーン領域を越えて
は実質的に大幅には偏向されない。
いわゆるオーバスキャン時間の間、電子ビームは上側
の画像縁部もしくは下側の画像縁部に「パーキングさ
れ」かつ画像スクリーンフォーマットに入る画像部分が
始まるとき漸く走査線掃引開始する。この画像部分をこ
の例では上か、下かまたは上および下かでカットして、
所望の16:9画像フォーマットが生じるようにすることが
できる。電子ビームの偏向が目に見える画像スクリーン
領域において始まるとき漸く、スタチックな集束電圧に
放物線状の集束電圧が重畳されることが許される。
集束電圧の高さは時間によってではなくて、電子ビー
ムが存在している、画像スクリーン上での場所によって
決められるので、4:3画像の部分および完全な16:9画像
を同一の画像スクリーンに表示するためには、重畳され
る放物線状の集束電圧のピーク−ピーク値は同じでなけ
ればならない。電子ビームが画像発生のために画像スク
リーン上に偏向されない、すなわち電子ビームが「パー
キング」している時間では、スタチックな集束電圧に電
圧は重畳されない。従って集束電圧の放物線状の曲線経
過はオーバスキャンを有するモードにおいてはオーバス
キャンのないモードより短い時間の間掃引走査され、か
つ重畳の始めおよび終了時に付加的な電圧が重畳されな
い。このために、集束電圧、すなわち2つのモードのス
タチック成分およびダイナミック重畳される成分の算術
的な平均値はオーバスキャンのないモードの偏向期間に
関して異なっていることになる。
上に説明した問題は水平方向のオーバスキャンおよび
垂直方向のオーバスキャンにおいて発生する。オーバス
キャンを有するモードは、16:9のアスペクト比のテレビ
ジョン画像が垂直方向のフォーマットを充足するように
画像スクリーンに4:3のアスペクト比で表示されると
き、すなわち上で説明したケースと逆の場合にも発生す
る。更に、テレビジョン画像の一部が拡大されて画像ス
クリーン上に表示されるとき、水平方向および垂直方向
におけるオーバスキャンが発生する可能性がある。
有効な集束電圧がすべてのモードにおいて偏向場所に
関連して同じにとどまるようにするためには、ダイナミ
ック成分の交流電圧結合のために、重畳される放物線状
集束電圧の算術平均値はそれぞれのモードに対して一定
でなければならない。しかしこのことはただちにはそう
ならない。というのは、偏向期間の一部を介してしか延
在しない放物線状の電圧は、比較的僅かな算術平均値し
か有していないからである。
本発明の課題は、ダイナミック集束電圧がすべてのモ
ードにおいて常時同じ算術平均値を有するようにした回
路を提供することである。
この課題は、請求項1に記載の本発明によって解決さ
れる。本発明の有利な実施例はその他の請求項に記載さ
れている。
同期信号の発生の際その都度水平周波数を有する放物
線状の電圧が発生される、ダイナミック集束に対する回
路は公知である(米国特許第4683405号明細書)。その
際放物線状の電圧は、上昇する部分、下降する部分およ
び平坦に経過する部分を有するのこぎり波電圧から取り
出され、その際同期パルスの周波数が変化するとき、の
こぎり波電圧の平坦な部分の長さのみが変化する。
更に、偏向コイルによる偏向の他に放物線状の水平周
波電圧および放物線状の垂直周波電圧がブラウン管の制
御電極に供給される、テレビジョン受信機用回路が公知
であり(米国特許第4916365号明細書)、ここでは2つ
の放物線状の電圧はそれぞれ、画像スクリーンの中心か
ら画像スクリーンの縁に向かって徐々に増加する。この
付加的な輝度変調は、画像スクリーンの中心と画像スク
リーンの縁との間の輝度差を、画像スクリーンに対する
電子ビームの種々異なった衝突角度によって補償調整す
るために用いられる。
本発明の解決法では、集束が必要でなくかつ集束電圧
も作用しない、電子ビームのオーバスキャン期間が、集
束電圧に直流電圧パルスを付加するために意図的に利用
される。この直流電圧パルスは、ダイナミック集束電圧
としての作用を有していないが、放物線状の電圧が直流
電圧パルスとともに、すべてのモードにおいて常に同じ
算術平均値を有するようにするものである。その際画像
再生の期間の本来の放物線状の電圧を制御する必要はな
い。
次に本発明を図示の実施例につき図面を用いて詳細に
説明する。図中、 第1図は、2つのモードに対する放物線状の集束電圧を
示す波形図であり、 第2図は、算術平均値の本発明の補正を説明する線図で
あり、 第3図は、垂直周波数のダイナミック補正に対する第2
図の算術平均値を補正するための回路の略図であり、 第4図は、第3図の回路の具体化された実施例の回路図
である。
第1図は、オーバスキャンが行われない通常の画像再
生に対する集束電圧UF1を示す。UF1は、0−Tの垂直偏
向期間に放物線状の経過を有する。UF1は、算術平均値U
11を有する。すなわち集束電極に対する交流電圧結合の
際に、この平均値U11が強制的に、集束電極に生じる直
流電圧に加えられる。集束電極のスタチックな集束電圧
は、第1図にはU1によって示されている。第1図はさら
に、それぞれ0−t1およびt2−Tに電子ビームのオーバ
スキャンが行われる別の画像フォーマットに対する集束
電圧UF2を示している。したがって放物線状の集束電圧U
F2は、t1−t2の短縮された期間にわたって作用する。こ
の振幅は同じにとどまるので、算術平均値はU12に低減
される。U12は集束電極に対する交流電圧結合によって
再びそこの直流電圧の値に降下するので、UF2の振幅位
置は直流電圧に対して相対的に変化することになる。そ
の場合集束電極に作用する集束電圧は、偏向場所に関連
してもはや正しい値を有しないことになる。
そこで第2図によれば、0−t1およびt2−Tのオーバ
スキャン期間の間、UF2の値は直流電圧値U11に切り換え
られる。その場合、第2図において、0−t1およびt2−
Tの直流電圧およびt1−t2のダイナミック電圧UF2から
生じる算術平均値は、第1図における集束電圧の算術平
均値と同じ値を有する。したがって、0−t1およびt2−
Tのオーバスキャン期間の間の直流電圧パルスが、t1−
t2の電圧UF2が単独で有するはずのそれ自体著しく小さ
な算術平均値U12を補正する。
第3図において、垂直周波数ののこぎり波電圧Uzが、
端子aから一方において変化されずに抵抗1を介して乗
算器4の入力側bに達する。Uzはさらに、抵抗2および
コンデンサ3を有するフィルタ素子を介して乗算器4の
入力側cに達しかつそこでUzの平均値に依存する直流電
圧を発生する。乗算器4は2つの電流入力側によって動
作しかつその出力側dにおいて垂直周波数の放物線状の
集束電圧Upを発生する。そこで、上述のオーバスキャン
期間を有する第2図のUF2を有するモードが存在するも
のと仮定する。出力側dの放物線状の電圧Upは、コンパ
レータ6の“−”入力側に達し、その“+”入力側に
は、電圧源7からU1の値を有する一定の電圧U7が加えら
れる。t1−t2、すなわち本来の画像再生期間において、
UpまたはUF2はU1より大きい。したがって、コンパレー
タ6は応動しない。Upは、導通しているダイオード8を
介して、抵抗14とともにエミッタホロワとして動作する
トランジスタ13のベース端子fに達する。UF2は、この
時間の期間には変化されずに出力側gに達する。
0−t1およびt2−Tの期間、UF2はU1の値を下回る。
コンパレータ6は応動しかつその出力側に正のパルスP
を発生する。Pは抵抗9を介して、そのコレクタが電圧
値U11=2/3・Uoを有する電圧源11に接続されているトラ
ンジスタ10のベースに達する。パルスPはトランジスタ
10を導通制御する。これにより第3図の回路点fは、ト
ランジスタ10およびダイオード12の順方向電圧から見
て、電圧U11に切り換えられる。回路点fにおける正の
電圧U11は、減結合のために用いられるダイオード8を
阻止するので、0−t1およびt2−TのUpの成分が切断さ
れかつ第2図に示す所望の経過が生じる。
第4図の具体化された回路には、第3図の主要な構成
要素が使用されている。乗算器4およびコンパレータ6
は、型名TDA4950の図示のICによって形成されている。
第3図の基準電圧源7は、このICの中に含まれている。
第3図の基準電圧源11は、ツェナーダイオード15によっ
て形成される。端子gから第2図、第3図に図示の集束
電圧UFが取り出されかつコンデンサの形の交流電圧結合
を介して、ブラウン管の集束電極に供給されかつそこに
存在するスタチックナ集束電圧に重畳される。
第4図の実際に使用された実施例では、主要な構成要
素は次の値を有した: 抵抗1:57.6kΩ 抵抗2:10kΩ コンデンサ3:220μF ダイオード8および12:型名 1N4148 トランジスタ10:型名 BC548B トランジスタ13:型名 BC547C 抵抗14:4.7kΩ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−64274(JP,A) 特開 平2−181576(JP,A) 特開 平1−131597(JP,A) 特開 昭63−284976(JP,A) 特開 昭63−94542(JP,A) 特開 昭61−137415(JP,A) 実開 平1−105263(JP,U) 実開 平1−90088(JP,U) 実開 平1−79097(JP,U) 米国特許4683405(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 3/26

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画像スクリーン上に走査線毎に偏向される
    電子ビームに対するダイナミック集束電圧(UF)を陰極
    線管において発生するための回路であって、 第1のモードにおいて画像再生は第1の走査期間の間行
    われ、 第2のモードにおいて画像再生は第2の走査期間の間行
    われ、該第2の走査期間は第1の走査期間より短く、 電子ビームは第2の走査期間の前後でオーバスキャン期
    間の間スクリーン縁部を越えて偏向されるようになって
    おり、かつ 前記集束電圧(UF)は前記2つのモードにおいて同じピ
    ーク−ピーク振幅を有している 形式のものにおいて、 オーバスキャン期間の間、集束電圧(UF)を発生するた
    めの手段(13,14)に、前記第1の走査期間(0−T)
    に関連付けられた、集束電圧(UF1,UF2)の平均値が前
    記第1および第2のモードにおいて実質的に同じである
    ように選定されている電圧(U11)が加えられるように
    なっている ことを特徴とする回路。
  2. 【請求項2】のこぎり波状の偏向信号(Uz)が一方にお
    いて直接かつ一方において低域フィルタ(2,3)を介し
    て乗算器(4)の入力側に加えられるようになってお
    り、該乗算器の出力側に実質的に放物線状の信号(Up)
    が現れ、該放物線状の信号が走査期間における集束電圧
    (UF)の経過を決定する 請求項1記載の回路。
  3. 【請求項3】コンパレータ(6)のそれぞれの入力側
    に、実質的にスタチックな集束電圧(U1)に相応してい
    る基準電圧(U7)、および前記放物線状電圧(Up)が加
    えられ、かつ該コンパレータ(6)は該両信号(U7,U
    p)に依存してスイッチ(8,10,12)を制御し、該スイッ
    チは前記集束電圧を発生するための手段(13,14)に前
    記放物線状電圧(Up)を供給するかまたは実質的に一定
    のレベルを有している信号(U11)かを供給する 請求項1または2記載の回路。
  4. 【請求項4】前記スイッチ(8,10,12)は前記集束電圧
    を発生するための手段(13,14)に前記第2の走査期間
    (t1−t2)の間に前記乗算器(4)の出力側から放物線
    状電圧(Up)を供給しかつオーバスキャン期間(0−t
    1;t2−T)の間は前記一定のレベルを有している信号
    (U11)を供給する 請求項3記載の回路。
  5. 【請求項5】前記スイッチ(8,10,12)は、該スイッチ
    (8,10,12)から前記集束電圧を発生するための手段(1
    3,14)に供給される信号(Up;U11)の相互作用を妨げる
    手段(8,12)を有している 請求項3記載の回路。
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