JPH01218193A - インデツクス信号検出回路 - Google Patents

インデツクス信号検出回路

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JPH01218193A
JPH01218193A JP4313588A JP4313588A JPH01218193A JP H01218193 A JPH01218193 A JP H01218193A JP 4313588 A JP4313588 A JP 4313588A JP 4313588 A JP4313588 A JP 4313588A JP H01218193 A JPH01218193 A JP H01218193A
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JP4313588A
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Junichi Oshima
大島 順一
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Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はインデックス信号検出回路に係り、特に高解像
度が要求されるCRTデイスプレィ装置に用いて好適な
ものである。
〔発明の概要〕
コンパレータに供給する受光出力のピークレベルを所定
の一定レベルにするための補正データ、またはコンパレ
ータの基準レベルを受光出力のピークレベルから所定の
比率で下げるための補正データを検出し、これらのデー
タを用いて受光出力のピークレベルまたはコンパレータ
の基準レベルを補正しながらインデックス信号の発生タ
イミングを検出することにより、受光出力の大小による
誤差の無い正確なコンバーゼンス補正データやりニアり
ティ補正データが得られるようにしたインデックス信号
検出回路である。
〔従来の技術〕
高解像度が要求されるCRTや大型のCRTでは、R−
G−B3本の電子ビームを全画面にわたって一つの螢光
体トリオに集中させるためのオートコンバーセンス回路
トしてディジタルコンバーゼンス回路が用いられている
(例えば特開昭58−25042号)。ディジタルコン
バーゼンス回路では、画面上に複数の調整点を設け、イ
ンデックス信号検出回路を用いてコンバーゼンス補正を
行なうのに必要な補正データを各調整点から得ている。
第9図は従来のインデックス信号検出回路のブロック図
、第10図はアパーチャーグリル(またはシャドーマス
ク)上に設けられた各調整点に塗布されているインデッ
クス螢光体のパターン図である。例えば赤色電子ビーム
のコンバーゼンス補正データを得るときには、赤色電子
ビームを発射するための電子銃のカソードに、赤色ビー
ム用電圧を印加する。この電圧を印加することにより発
射された赤色電子ビーム31は偏向コイルで偏向され、
アパーチャーグリル上に塗布されているインデックス螢
光体30を水平方向に走査する。インデックス螢光体3
0は、第10図に示すように垂直辺30aと傾斜辺30
bとから成るハの字状に形成されていて、赤色電子ビー
ム31が当たるとインデックス光11を発生させる。こ
のIeをCRTのファンネル部に取り付けた光検出セン
サ33で受光し、電気信号に変換してからアンプ34で
増巾する。そしてアンプ34の増巾出力をコンパレータ
35、電圧発生器36、A/D変換器37から成るタイ
ミング検出回路に与えて電子ビームの走査タイミングを
検出し、その検出タイミングからコンバーゼンス補正を
行なうためのデータをディジタルで検出する。この補正
データをマイクロコンピュータ構成の制御回路39のメ
モリに記憶し、それに基いてコンバーゼンス補正を行な
っている。
〔発明が解決しようとする課題〕
光検出センサ33はCRTのファンネル部に取付けられ
ているので、光検出センサ33と螢光体30との間の距
離が走査位置によって変化する。
光検出センサ33の受光出力Paの大きさは、上記距離
に反比例して変化するので、第11図の波形図Aに示す
ように、アパーチャーグリルの中央部に塗布されている
螢光体30を走査したときの受光出力Pacは大きく、
中央部から離れた位置に塗布されている螢光体30を走
査したときの受光出力Paoは小さくなっている。また
R−G−B三色のビーム出力にばらつきがあることによ
っても受光出力Paの大きさが一定しない。
従来は走査位置やビーム出力の大きさ等によって振巾が
異なる受光出力Paを固定のスレッシホールド電圧Eで
スライスして受光パルスpbを形成していた。このため
第11図Bに示すように大きな受光出力Pacから形成
した受光パルスPbcのパルス巾W、は広くなり、小さ
な受光出力Paoから形成した受光パルスPboのパル
ス巾W2は狭くなる。
受光パルスpbのパルス巾Wの変化がその出力タイミン
グの変化となるので、従来の回路は電子ビームの走査タ
イミングを正確に検出することができなかった。
本発明は上述の問題点にかんがみ、受光出力の大小に起
因する誤差が無い正確な電子ビーム走査タイミングの検
出を行なうことができるようにすることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明のインデックス信号検出回路は、受光素子1の受
光出力を増巾するゲイン制御可能な増巾回路2と、上記
増巾回路2にゲイン補正電圧を与えるD/A変換回路7
と、上記増巾回路2の出力と基準レベルとを比較するコ
ンパレータ3と、上記コンパレータ3の出力と上記D/
A変換回路7に与える制御データとに基づいて上記増巾
回路出力のピークレベルを一定にするための補正データ
を得るA/D変換回路10と、CRTの表示画面を複数
に分割した領域に対応する記憶領域が設けられ、各領域
ごとの上記補正データを記憶するメモリ9aとを具備し
、上記メモリ9aに記憶した上記補正データに基づいて
上記増巾回路2のゲインを制御しながら電子ビ°−ムの
走査タイミング検出を行うように成されている。
また本発明の他の特徴によれば、受光素子1の出力と基
準レベルとを比較するコンパレータ3と、上記コンパレ
ータ3に基準レベルを与えるD/A変換回路6と、上記
コンパレータ3の出力と上記D/A変換回路6に与える
制御データとに基づいて上記増巾回路出力のピークレベ
ルに対応したレベルデータをディジタルで検出するA/
D変換回路10と、CRTの表示画面を複数に分割した
領域に対応する記憶領域が設けられ、各領域ごとの上記
レベルデータを記憶するメモリ9aとを具備し、上記メ
モリ9aに記憶したレベルデータに基づいて上記受光素
子の出力のピークレベルから所定の比率で下げた基準レ
ベルを上記コンパレータ3に与えながら、電子ビームの
走査タイミング検出を行うように成されている。
〔作 用〕
受光出力aのピークレベルを一定にすることにより、ま
たはコンパレータ3のスレッシホールドレベルを受光出
力aのピークレベルに合わせて変えることにより、パル
ス巾PWが一定のパルス信号すをコンパレータ3から出
力させる。従ってコンパレータ3から出力されるパルス
信号すの出力タイミングが、受光素子lに入光するイン
デックス光■βの光量の大小によって変動しな(なる。
このため、インデックス螢光体30の位置や、三色ビー
ム間の光量のばらつきによって、パルス信号すの出力タ
イミングが変化しなくなり、電子ビームの走査タイミン
グを検出する精度が向上する。
〔実施例〕
第1図は本発明のインデックス信号検出回路の一実施例
を示すブロック図である。この回路も第9図の回路と同
様に、インデックス光INが出力される時間差をディジ
タルの電圧値で検出するための検出回路8として、光検
出センサ1、ゲインコントロールアンプ2、コンパレー
タ3、電圧発生器4、A/D変換器5が設けられている
。コンパレータ3には、電圧切換回路として設けられて
いる第1のD/A変換器6から比較電圧e、が与えられ
ている。また、ゲインコントロールアンプ2には第2の
D/A変換器7からゲインコントロール用の制御電圧e
tがゲイン補正電圧として与えられている。電圧発生器
4、A/D変換器5及び制御回路9から成るA/D変換
回路10が、コンバレータ3の出力とD/A変換器7に
与える制御データに基づいて増巾回路出力のピークレベ
ルを一定にするための補正データを検出する。
第2図のアパーチャーグリルの平面図に示すように、ア
パーチャーグリル29の電子銃側を向いた面上の横方向
(X方向)及び縦方向(Y方向)に、ハの字形のインデ
ックス螢光体30が夫々9個ずつ塗布されている。従っ
てアパーチャーグリル10上には合計81個のインデッ
クス螢光体30が塗布されている。これらのインデック
ス螢光体30を電子ビームで走査することにより、その
走査位置に対応したコンバーゼンス補正データdを得て
いる。
受光出力補正データldを得る場合、基本的には夫々の
インデックス螢光体30ごとに検出するが、1個ずつ検
出すると時間がかかるので、1回のラスクー走査でX1
列にあるY方向のインデックス螢光体30を9個走査す
る。従って、これをX I−X 9について9回行なう
ことにより、全てのインデックス螢光体30について補
正データを1回検出することができる。この走査は1色
につき8回行なうと共に3色について夫々行なう。従っ
て、216回(9X8X3回)定番することにより、ア
パーチャーグリル10の全領域にわたって3色ビームご
との受光出力補正データff1dが得られる。
受光出力補正データ1dを得るときには、オートコンバ
ーゼンスの釦(図示せず)を押して回路を補正データ書
込モードで動作させる。補正データ書込モードで動作さ
せているときには、第1のD/A変換器6からコンパレ
ータ3に与えている比較電圧e1を、ゲインコントロー
ルアンプ2の出力ピークレベル(1v)と同じにする。
次に回路を動作させ、電子銃のカソードにビーム用電圧
を印加してからインデックス螢光体30の垂直辺30a
を走査する迄の時間を検出する。
第3図の受光出力波形図Aに示すように、ゲインコント
ロールアンプ2の受光出力a、がコンパレータレベル6
、よりも小さい場合には、第3図Bに示すようにコンパ
レータ3から受光パルスbが出力されない。従って電圧
発生器4の電圧積分が停止されないので、A/D変換器
5に与えられる電圧値は非常に大きくなる。このためA
/D変換器5から出力されるディジタル値が最大値(F
FH,Hは16進を示す)となる。A/D変換器5から
FFHのディジタル値が出力されたときには、ユータ構
成の制御回路9がゲインコントロールアンプ2のゲイン
が不足していると判定する。この場合には、A/D変換
回路10から第2のD/A変換器7に導出している制御
データを上げ、第2のD/A変換器7からゲインコント
ロールアンプ2に与えている制御電圧e2の電圧値を、
’!−F/T(の半分の40Hだけ上げる制御を行なう
。またA/D変換器5の出力のディジタル値がFF)I
以外のときには、第3図Cに示すように受光出力a。
がコンパレータレベル以上であると判定する。この場合
にはA/D変換回路10から導出している制御データを
下げ、制御電圧e2を40Hだけ下げる制御を行なう。
このように制御電圧e2の電圧値を変更したら2回目の
測定を行ない、受光出力aがコンパレータレベル以上以
下か以上であるかを判定する。以下のときには制御電圧
e2の電圧値を40Hの半分の20Hだけ上げると共に
、以上のときには20Hだけ下げて次の測定を行なう。
このようにして合計8回測定することにより、第3図り
に示すように8回目の受光出力a8のピークレベルとコ
ンパレータレベルe、とが8ビツト(256)の細かさ
で一致する。このときに第2のD/A変換器7に供給し
ている制御データを、受光出力補正データ1dとしてメ
モリ9aに記憶する。メモリ9aには第4図の記憶領域
説明図に示すように、複数に分割した表示画面の各領域
X。
Yl、Xt Yz 、Xs Y:l −−−−−−−−
−−に対応する記憶領域XI  3’l −、Xi )
’z −、X3 )’3−−−−−−−−−−−が設け
られていて、各分割画面ごとの受光出力補正データ1d
が対応する記憶領域に記憶される。夫々の記憶領域X+
  yl 、Xt )lz 、)C1)’:I −−−
−−−−−−・−は、3バイト(24ビツト)の記憶容
量を有し、R・G−B三色について夫々記憶できるよう
になっている。
各分割画面X+  3’+ s Xz Yt % X3
 )’! ・−・−−・−及びR−G−Bの三色ビーム
ごとの受光出力補正データldをメモリ9aに記憶した
ら、次にコンバーゼンス補正データdを検出する。第5
図はコンバーゼンス補正データを検出するときの各部の
動作波形図である。第5図Aに示すように、電子銃のカ
ソードに赤色ビーム用電圧eRを印加すると赤色電子ビ
ーム31が発生し、これがインデックス螢光体30を水
平方向に走査する。従ってアンプ2からは第5図Cに示
すように、赤色電子ビーム31がインデックス螢光体の
各辺30a130bを走査するごとに受光出力Paが出
力される。この受光出力Paをコンパレータ3に与えて
所定値のスレッシホールド電圧でスライスし、第5図り
に示すような受光パルスpbを得る。赤色ビーム用電圧
eRを電子銃のカソードに与えてから第1の受光パルス
Pblが出力される迄の時間1、が、第10図に示した
インデックス螢光体の垂直辺30aを走査する迄の期間
H1に対応する。
また第1の受光パルスpb1が出力されてから第2の受
光パルスPb2が出力される迄の時間ttが、垂直辺3
Qaを走査してから傾斜辺30bを走査する迄の走査期
間V、に対応する。
コンバーゼンスが水平方向にずれると時間1゜が変化し
、垂直方向にずれると時間t2が変化する。従って時間
t1が水平方向に関するコンバーゼンス補正データとな
り、時間t2が垂直方向に関するコンバーゼンス補正デ
ータとなる。
この時間データをディジタルの電圧データに変換するた
めに、コンパレータ3から出力される受光パルスPbl
、Pb2を電圧発生器4に与え、時間差に対応した電圧
を発生させる。第5図Eは、第1のパルスPblが出力
されてから第2のパルスpb2が出力される迄積分回路
を動作させて発生させた、時間1tに対応する時間差電
圧etを示している。
この時間差電圧etをA/D変換器5に与えて例えば8
ビツトのディジタル信号に変換し、ディジタル化したコ
ンバーゼンス補正データdを制御回路9のメモリ (図
示せず)に記録する。
青色ビーム32及び緑色ビーム38についても同様にし
てコンバーゼンス補正データdを得てメモリに記録する
。この場合、赤色ビーム31及び青色ビーム32のコン
バーゼンスがずれていると、青色ビーム32は第10図
に示すように赤色ビーム31とは異なる位置を走査する
。従って各部には第5図FSG、、Hに示すような動作
波形Pa、P b −、13%が発生し、赤色ビーム3
1とは異なるデータが得られる。そこでこれらのデータ
を用いて第10図における走査期間H8とH2とを一致
させると共に、vIとv2とを一致させるようなコンバ
ーゼンス補正を行なうことによりコンバーゼンス誤差を
最小にする。
コンバーゼンス補正データを検出するときには、コンパ
レータ3に正規の電圧(例えば0.5V)を与える。ま
た走査位置に対応した受光出力補正データldを電子ビ
ームの色ごとにメモリ9aから読出して第2のD/A変
換器7に与える。従ってゲインコントロールアンプ2に
は、出力のピークレベルを所定の一定値(1v)にする
ためのゲイン制御電圧8つが与えられる。このためアパ
ーチャーグリル29上のどの位置のインデックス螢光体
30を走査したときでも、第3図Eに示すようにピーク
レベルがei  (V)である受光出力aが得られる。
従って、この受光出力aを第3図Eにおいて一点鎖線で
示すように、一定のコンパレータレベル(1/2e+)
でスライスすることにより、第3図Fに示すようにパル
ス巾PWが一定の受光パルスbが得られる。このため、
第3図Fに示すパルス発生間隔PIが走査位置や三色ビ
ームの大きさが異なることによってばらつくことが無く
、極めて正確なビーム走査タイミングの検出を行なうこ
とができる。このため表示画面の全領域にわたって正確
なコンバーゼンス補正データが三色のビームごとに得ら
れる。従って、これに基づいてコンバーゼンス補正を行
なうことにより、表示画面の全領域にわたって高精度な
−コンバーゼンス補正を行なうことができる。
本実施例のインデックス信号検出回路を用いたCRTデ
イスプレィ装置のブロック図を第6図に示す。映像信号
が与えられると、映像増幅回路12からCRTIIの電
子銃13にR−G−Bの映像信号が導出される。また同
期信号分離回路14から信号発生器15に水平及び垂直
同期信号が導出される。信号発生器15は水平及び垂直
同期信号に同期したコンバーゼンス信号及び偏向信号を
発生させ、これらの信号をコンバーゼンスコイル16及
び偏向ヨーク17に印加する。
信号発生器15には制御回路9からコンバーゼンスデー
タdが供給されている。従って信号発生器15はコンバ
ーゼンスデータdに基ツイテ、走査位置に対応したコン
バーゼンス補正を行なう。
この補正を行なう場合、インライン電子銃では緑色ビー
ム38は管軸中心にあるので調整せず、赤色ビーム31
及び青色ビーム32について上述したようなコンバーゼ
ンス補正を行なう。なお緑色ビーム38をリニアリティ
の補正に使用し、画歪特性を向上させている。
本実施例のインデックス信号検出回路を用いて、コンバ
ーゼンス補正データを検出すると、三色ビーム間のレベ
ル差によって発生する誤差や、光検出センサ1とインデ
ックス螢光体30との距離が異なることによって発生す
る誤差等が無く、極めて正確なコンバーゼンス補正デー
タdが得られる。
従ってこの補正データdに基づいてコンバーゼンス補正
を行なうことにより、表示画面の全面にわたって高精度
なコンバーゼンス補正を行なうことができ、色ずれの無
い高解像度の画質が得られる。
第7図は別の実施例を示すインデックス信号検出回路の
ブロック図である。この回路では光検出センサ1の出力
を増巾するためのアンプとして、ゲインが一定のアンプ
20を使用している。また電圧発生器4、A/D変換器
5、制御回路9から成るA/D変換回路10が制御デー
タを第1のD/A変換器6に与え、第1のD/A変換器
6からコンパレータ3に供給する比較電圧e、の電圧値
を制御する。
受光出力を補正するためのデータを得るときには、比較
電圧e、のレベルを規定値(1v)にする制御データを
、A/D変換回路lOから第1のD/A変換器6に与え
る。次いで電子ビームでインデックス螢光体30を走査
し、A/D変換器5から出力されるディジタル値を制御
回路9が読取る。そしてこのディジタル値がFFHのと
きには受光出力aがコンパレータレベル以下と判定し、
A/D変換回路10から導出している制御データを下げ
、比較電圧e、のレベルを40H下げる制御を行なう。
またFFHでないときには受光出力aがコンパレータレ
ベル以上と判定し、導出している制御データを上げて比
較電圧e1のレベルを40H上げる制御を行なう。この
ような制御を8回行なって、第8図のコンパレータレベ
ルを示す波形図Aに示すように比較電圧e1の電圧値を
受光出力aのピークレベルに合わせる。このときに第1
のD/A変換器6に与えている制御データを、スレッシ
ホールドレベル補正データSdとしてメモリ9aに記憶
する。そして、コンバーゼンス補正データdを得るため
に回路を動作させるときには、各ビーム色及び走査位置
に対応するデータSdをメモリ9aから読出し、例えば
その1/2を第1のD/A変換器6に与える。従って第
8図Bに示すように、受光出力aのピークレベルLの半
分1/2Lを常にスレッシホールドレベルとすることが
できる。このため受光出力aのレベルが変化しても受光
パルスbのパルス巾をほぼ一定にすることができ、受光
出力aのレベル変化によって発生する誤差の無い正確な
コンバーゼンス補正データdが得られる。
本実施例のインデックス信号検出回路は、インデックス
光11の光量がばらついても良好にビーム走査タイミン
グを検出することができるので、従来はインデックス螢
光体30の塗りむらによって不良品となったCRTでも
良好に使用することができ、製品の歩留りを向上させる
ことができる。
なおデルタガン構成のCRTに用いることもできる。
〔発明の効果〕
請求項1の発明は、受光素子の受光出力を増巾するため
の増巾回路にゲイン制御可能な増巾回路を使用し、増巾
回路の出力ピークレベルを一定にするために上記増巾回
路に加える制御電圧の値をディジタルで検出してメモリ
に記憶し、コンバーゼンス補正データを検出するときに
、上記メモリに記憶したデータを読出して増巾回路のゲ
インを制御することにより、増巾回路の出力ピークレベ
ルを一定にしてから所定のコンパレータレベルで波形整
形するようにしたので、インデックス螢光体の位置やR
−G−B三色のビーム光の大きさ等が異なることにより
、受光素子に入射するインデックス光の光量がばらつい
ても、それによる誤差の無い正確なビーム走査タイミン
グの検出ができ、これに基づいて正確なコンバーゼンス
補正データやりニアりティ補正データが得られる。従っ
てR・G−B各色共に、表示画面の全領域にわたって高
精度なコンバーゼンス補正やリニアリティ補正を行なう
ようにすることができる。
請求項2の発明は、コンパレータレベルを受光出力のピ
ークレベルに一致させるための電圧値を検出してメモリ
に記憶し、コンバーゼンス補正データを検出するときに
上記メモリに記憶したデータに基づいて上記コンパレー
タレベルを制御し、受光出力のピークレベルから所定の
比率で下げたスレッシホールドレベルで受光出力の波形
整形を行なうようにしたので、インデックス光の光量が
ばらついた場合でも、受光出力のピークレベルから一定
のレベルを常にスライスすることができる。
従って請求項1と同様な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のインデックス信号検出回路の一実施例
を示すブロック図、第2図はアパーチャーグリルの平面
図、第3図は受光出力レベルを示す波形図、第4図はメ
モリの記憶領域対応図、第5図はコンバーゼンス補正デ
ータ検出時の各部の動作を説明するための波形図、第6
図はCRTデイスプレィ装置のブロック図、第7図は第
1図と別の実施例を示すインデックス信号検出回路のブ
ロック図、第8図はコンパレータレベルを説明するため
の波形図、第9図は従来のインデックス信号検出回路の
ブロック図、第10図はインデックス螢光体のパターン
図、第11図は受光出力レベルと受光パルスのパルス巾
との関係を示す波形図である。 なお図面に用いた符号において、 1−−−−−−−−−−−−−−−−−−・−光検出セ
ンサ2−−−−−−・−・−−−−−−−−−・ゲイン
コントロールアンプ3−・・−・・−・−・・−・・−
コンパレータ4・−・−・−・−−−−一電圧発生器5
−・−・−−−一−−−−−−・・−A/D変換器6・
−−−−−−−−−−−〜・−・−・・第1のD/A変
換器7−・−−−−−−一−・−一−−−−−−第2の
D/A変換器9・−−−−−−一−−−−−−・・・−
制御回路9 a−−−−−−−−・−・−−−−メモリ
10−・−一−−−−−−−−・−A/D変換回路であ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、カラーCRTの映像表示面を複数の領域に分割する
    と共に、夫々の領域にインデックス螢光体を設け、各イ
    ンデックス螢光体からのインデックス光を受光素子で検
    出し、その検出タイミングから電子ビームの走査タイミ
    ングを検出するようにしたインデックス信号検出回路に
    おいて、上記受光素子の受光出力を増巾するゲイン制御
    可能な増巾回路と、 上記増巾回路にゲイン補正電圧を与えるD/A変換回路
    と、 上記増巾回路の出力と基準レベルとを比較するコンパレ
    ータと、 上記コンパレータの出力と上記D/A変換回路に与える
    制御データとに基づいて上記増巾回路出力のピークレベ
    ルを一定にするための補正データを得るA/D変換回路
    と、 上記分割領域に対応する記憶領域が設けられ、各領域ご
    との上記補正データを記憶するメモリとを具備し、 上記メモリに記憶した上記補正データに基づいて上記増
    巾回路のゲインを制御しながら上記タイミング検出を行
    うようにしたインデックス信号検出回路。 2、カラーCRTの映像表示面を複数の領域に分割する
    と共に、夫々の領域にインデックス螢光体を設け、各イ
    ンデックス螢光体からのインデックス光を受光素子で検
    出し、その検出タイミングから電子ビームの走査タイミ
    ングを検出するようにしたインデックス信号検出回路に
    おいて、上記受光素子の出力と基準レベルとを比較する
    コンパレータと、 上記コンパレータに基準レベルを与えるD/A変換回路
    と、 上記コンパレータの出力と上記D/A変換回路に与える
    制御データとに基づいて上記受光素子出力のピークレベ
    ルに対応したレベルデータをディジタルで検出するA/
    D変換回路と、 上記分割領域に対応する記憶領域が設けられ、各領域ご
    との上記レベルデータを記憶するメモリとを具備し、 上記メモリに記憶したレベルデータに基づいて上記受光
    素子の出力のピークレベルから所定の比率で下げた基準
    レベルを上記コンパレータに与えながら、上記タイミン
    グ検出を行うようにしたインデックス信号検出回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US10380388B2 (en) 2009-10-14 2019-08-13 Xyleco, Inc. Marking paper products

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