JPH03117074A - デジタル偏向回路 - Google Patents

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］ 本発明はモニタ装置等に組込まれた偏向回路に係わり、
特に、水平偏向コイルおよび垂直偏向コイルに通流させ
る励磁電流値をデジタル的に制御するデジタル偏向回路
に関する。

［従来の技術］ 例えばコンピュータの端末装置としての各種画像や文字
を表示するモニタ装置に組込まれたＣＲＴｌ内には、第
７図に示すように、ビデオ増幅器２を介してビデオ信号
ａが印加されるカソードＫが配設されており、カソード
にの前方位置に各グリッドＧ１．Ｇ２　、Ｇ３が配設さ
れ、各グリッド電圧は図示しない高電圧発生回路から供
給される。さらに、この高電圧発生回路からアノード３
に対して高電圧ｖＡが供給される。また、ＣＲＴＩの外
周には水平偏向コイル４および垂直偏向コイル５が巻装
されており、水平偏向コイル４には、水平出力回路６か
ら水平同期信号すの周波数ｆＨに同期する鋸歯状波形を
有する励磁電流ｉ　ｏが供給される。また、外部から入
力された周波数ｆＶを有する垂直同期信号Ｃは鋸歯状波
発生回路７にて鋸歯状波形信号に変換され、垂直増幅器
８で増幅され、周波数ｆＶを有した励磁電流ｉｖとして
垂直偏向コイル５に供給される。

カソードＫから出力された電子、すなわち電子ビーム９
は第１グリツドＧ１で制御され、第２゜第３グリツドＧ
２＋Ｇ３を経て水平偏向コイル４および垂直偏向コイル
５で水平方向および垂直方向に偏向された後、表示画面
１ａの蛍光面に入射される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のように構成されたＣＲＴｌ内の電
子ビーム９を各方向へ偏向させる偏向回路においては次
のような問題がある。

すなわち、ＣＲＴＩの表示画面１ａの曲率中心位置と電
子ビーム９の偏向中心位置とがずれているために、第８
図（ａ）に示すように、同一画像であったとしても、左
右上下の周辺位置に表示された画像は仮表示画面１ａ上
の中心位置に表示された画像１０の１０ｂの形状と異な
り、例えば周辺位置に表示された画像１０ａの形状は周
辺方向に変形された形状となる。一般に、この現象は非
直線歪みと言われているが、この非直線歪みを解消する
ために、第８図（ｂ）に示すように、水平偏向コイル４
に通電させる励磁電流ｉＨの実線で示す鋸歯状波形に対
して、点線で示すような８字補正を行う必要がある。同
様に、第８図（ｄ）に示すように、垂直偏向コイル５に
通電させる励磁電流ｉｙの実線で示す鋸歯状波形に対し
て、点線で示すような８字補正を行う必要かある。

しかし、第８図（ｂ）（ｄ）に示すように、各偏向コイ
ル４．５に通流させる各励磁電流１１１＋ｉｖを８字補
正するには各偏向コイル４，５に８字補正用コンデンサ
を直列に介挿させたり、他の複雑な補正回路を用いる必
要がある。このような８字補正用コンデンサや他の補正
回路はアナログ電子部品を用いて形成されているために
、ＣＲＴｌの形状に対応した正確な補正特性を得ること
が困難である。

また、アナログ電子部品で８字補正を行うと温度や経時
変化等の影響を受けやすく、調整が面倒であり、また、
点検補修作業が繁雑になる。

さらに、垂直偏向コイル５に通流させる励磁電流ｉｖは
、第８図（ｄ）に示すように、単調に増加する鋸歯状波
形を有しているので、厳密に観察すると、第８図（ｃ）
に示すように、表示画面ｌａ上において走査線１１が右
下りになる。

したがって、カラー、特にインライン式カラーＣＲＴの
場合、モアレの関係でスポット形状を若千大きめに設定
し、使用しなければならない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
各偏向コイルをそれぞれ巻数が異なる複数種類のコイル
で形成して、表示画面に表示される水平方向のドツト位
置と垂直方向の走査線位置とをカウンタで計数して、各
位置に対応する各励磁電流値を変換テーブルに記憶させ
、各位置に対応した励磁電流が流れるように各偏向コイ
ルの構成を変更することによって、アナログ的な補正回
路を用いることなく、非直線歪みを正確に補正でき、か
つ走査線の右下がり現象も解消でき、より正確な形状の
画像を得ることができ、さらに必要に応じて表示画面の
任意領域のみに画像を表示できるデジタル偏向回路を提
供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解消するために本発明のデジタル偏向回路は
、巻数が異なる複数種類のコイルで形成された水平偏向
コイルと、巻数が異なる複数種類のコイルで形成された
垂直偏向コイルと、各コイルの通電路に介挿された複数
のスイッチ回路と、ドツトクロツタ信号のドツト数を計
数するとともに水平同期信号入力にてそのドツト数がリ
セットされる水平位置カウンタと、各ドツト数に対応し
て水平偏向コイルに通電させる各励磁電流値を記憶する
とともに水平位置カウンタから出力されたドツト数に対
応した励磁電流値を出力する第１の変換テーブルと、こ
の第１の変換テーブルから出力された励磁電流値が水平
偏向コイルに通流するようにこの水平偏向コイルを形成
する各コイルを選択して該当コイルのスイッチ回路へ導
通信号を送出する第１のスイッチ制御回路と、水平同期
信号入力による走査数を計数するとともに垂直同期信号
入力にてその走査数がリセットされる垂直位置カウンタ
と、各走査数に対応して垂直偏向コイルに通電させる各
励磁電流値を記憶するとともに垂直位置カウンタから出
力された走査数に対応した励磁電流値を出力する第２の
変換テーブルと、この第２の変換テーブルから出力され
た励磁電流値が垂直偏向コイルに通流するようにこの垂
直偏向コイルを形成する各コイルを選択して該当コイル
のスイッチ回路へ導通信号を送出する第２のスイッチ制
御回路とを備えたものである。

［作　用コ このように構成されたデジタル偏向回路においては、各
偏向コイルは巻数が異なる複数種類のコイルで形成され
ている。そして、各コイルにはスイッチ回路が介挿され
ている。また、表示画面の水平方向の各ドツト位置に対
応して水平偏向コイルに通流すべき各励磁電流値が第１
の変換テーブルに記憶されている。同様に表示画面の垂
直方向の各走査線位置に対応して垂直偏向コイルに通流
すべき各励磁電流値が第２の変換テーブルに記憶されて
いる。

そして、水平同期信号が入力されると水平位置カウンタ
がドツトクロック信号のドツト数を計数開始する。そし
て、計数されたドツト数に対応する励磁電流値が第１の
変換テーブルから読出されて、第１のスイッチ制御回路
にて水平偏向コイルを形成するコイルのうち通電すべき
コイルが選択されて、該当コイルのスイッチ回路が導通
される。

しかして、水平偏向コイルにはドツト数（水平位置）に
対応する励磁電流が流れる。

また、垂直同期信号が入力されると、垂直位置カウンタ
が水平同期信号入力による走査数を計数開始する。計数
された走査数に対応する励磁電流値が第２の変換テーブ
ルから読出されて、第２のスイッチ制御回路にて垂直偏
向コイルを形成するコイルのうち通電すべきコイルが選
択されて、該当コイルのスイッチ回路が導通される。し
かして、垂直偏向コイルには走査数（垂直位置）に対応
する励磁電流が流れる。

すなわち、第１および第２の変換テーブルに非直線歪に
対する補正値を含む各励磁電流値を設定しておけばよい
。

［実施例］ 以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図乃至第３図は実施例のデジタル偏向回路の概略構
成図である。第７図と同一部分には同一符号が付しであ
る。

第１図において、入力端子２１を介して入力されたビデ
オ信号ａはビデオ増幅器２で増幅された後ＣＲＴ　１の
カソードＫに印加される。

水平位置カウンタ２３は、ドツトクロック信号ｄのドツ
ト数ＣＨを計数して計数されたドツト数ＣＨを次の第１
の変換テーブル２４へ送出するが、リセット端子Ｒに入
力端子２５から周波数ｆＨを有する水平同期信号すのパ
ルスが入力されると、計数したドツト数ＣＨを０にリセ
ットする。したがって、水平位置カウンタ２３から出力
されるドツト数ＣＨはＣＲＴＩの表示画面ｌａ上の水平
方向位置を示す。

第１の変換テーブル２４内には、各水平方向位０ 置を示す各ドツト数ＣＨＩ＋　　ＣＨ２＋　・・・、Ｃ
１，。に対応する水平偏向コイルに通流すべき各励磁電
流値Ｉ　Ｈ１＋　　Ｉ　Ｈ２＋　・・・＋ＩＨ＋＋が記
憶されている。なお、各励磁電流値Ｉｌｌ〜ＩＨｎは、
第５図に示すように、前述した非直線歪みを解消するた
めの８字補正が施された値である。そして、第１の変換
テーブル２４は水平位置カウンタ２３からドツト数ＣＨ
が入力されると、このドツト数ＣＨに対応する励磁電流
値工□を読出して次の第１のスイッチ制御回路２６へ送
出する。

また、入力端子２５から入力された水平同期信号すは水
平位置カウンタ２３へ入力されるとともに垂直位置カウ
ンタ２７へ入力される。この垂直位置カウンタ２７は、
水平同期信号すの入力パルス数に対応する走査数ＣＶを
計数して計数された走査数Ｃｖを次の第２の変換テーブ
ル２８へ送出するが、リセット端子Ｒに入力端子２９か
ら周波数ｆＶを有する垂直同期信号Ｃのパルスが入力さ
れると、計数した走査数Ｃｖを０にリセットする。

したがって、垂直位置カウンタ２７から出力されｌす る走査数ＣｖはＣＲＴＩの表示画面１ａ上の垂直方向位
置を示す。

第２の変換テーブル２８内には、各垂直方向位置を示す
各走査数ＣＶｌ＋　　ＣＶ２＋　・・・ＩｃＶＩＩ＋に
対応する垂直偏向コイルに通流すべき各励磁電流値Ｉ　
ＶＩ＋Ｉ　Ｖ２＋　・・・、Ｉｖ、、、が記憶されてい
る。なお、各励磁電流値ＩＶＩ〜ＩＶｍは、第６図に示
すように、非直線歪みを解消するための８字補正が施さ
れた値である。そして、実際には各励磁電流値ＩＶＩ〜
Ｉ　Ｖ＋ｎは、＋１ｍから−Ｉｌ、ｌまで、０の電流値
を挟んだ対称値に設定されている。そして、第２の変換
テーブル２８は垂直位置カウンタ２７から走査数Ｃｖが
入力されると、この走査数Ｃｖに対応する励磁電流値Ｉ
Ｖを読出して次の第２のスイッチ制御回路３０へ送出す
る。

第２図において、直流電圧Ｖ。Ｃを出力する電源３１は
水平偏向コイル３３を形成するＮ個の各コイル３３１，
３３２，３３３，３３４．・・・３３Ｎの各一端に接続
され、各コイル３３１゜３３□、　　３３３，３３４　
、・・・、３３Ｎの各他端は　２ それぞれスイッチ回路としての各トランジスタ３５＋、
３５゜、：３５３．３５４　、・・・、３５Ｎを介して
接地されている。Ｎ個の各トランジスタ３５１〜３５Ｎ
は前記第１のスイッチ制御回路２６にて導通・遮断制御
される。

前記水平偏向コイル３３は、図示するように複数のコイ
ル３３１〜３３Ｎをそれぞれ独立して前記ＣＲＴＩの外
周に巻装した、いわゆる分割巻き構成を有しており、各
コイル３３、〜３３Ｎは、各インダンクタンスＬＨＩ＋
　　Ｌ　Ｈ２＋　　Ｌ　Ｈ３＋　　”　Ｈ４＋　　・・
・ＬＨＨに対応する各励磁電流値１　＋ｌｌ＋　　ｌ　
Ｈ２＋　　’　Ｈ３＋Ｉ　Ｈ４＋　　・・・＋１）ＩＮ
が、１，２，４，８．　　・・・、２″の比になるよう
に、それぞれの巻数が設定されている。したがって、各
トランジスタ３５１〜３５Ｎを導通・遮断制御すること
によって、導通されたコイルで合成された水平偏向コイ
ル３３全体に流れる励磁電流ｉＨを任意の値に設定でき
る。

前記第１のスイッチ制御回路２６は、一種のデコーダラ
ッチ回路で形成されており、前記合成された水平偏向コ
イル３３の励磁電流ｉＨが、第１３ の変換テーブル２４から出力される電流値Ｉ　Ｈに一致
するように、導通すべきトランジスタ３５１〜３５Ｎを
選択して、該当する各トランジスタ３５、〜３５Ｎへ導
通信号を送出する。しかして、第１の変換テーブル２４
から出力された励磁電流値ＩＨに等しい励磁電流ｉ　’
ｏが水平偏向コイル３３に通流する。

具体的には、第１の変換テーブル２４から入力される各
励磁電流値１Ｍ１〜ＩＩＩＮの各データ値に対応して、
導通すべきトランジスタ３５＋〜３５Ｎの番号がアドレ
スとして記憶されており、データが入力されると、次の
ドツトクロック信号ｄが入力されるまで、指定されたア
ドレス値を送出し続ける。

同様に、第３図において、直流電圧ｖＣｏを出力する電
源３６は垂直偏向コイル３７を形成するＭ個の各コイル
３７＋、３７□、３７３．３７４゜・・・、３７Ｍを導
通・遮断するスイッチ回路３８Ｉ。

３８２．３８３．３８４　、　・・・、３８Ｍを介して
接地されている。Ｍ個の各スイッチ回路３８１〜４ ３８Ｍは前記第２のスイッチ制御回路３０にて導通・遮
断制御される。

第４図は前記各スイッチ回路３８１〜３８Ｍを示す詳細
回路図である。図示するように４個のトランジスタ３９
ａ、３’９ｂ、３９ｃ、３９ｄで構成されており、トラ
ンジスタ３９ａ、３９ｂの接続点とトランジスタ３９ｃ
、３９ｄの接続点との間に等価的に抵抗ＲＬとインダク
タンスＬｖとの直列回路で表せるコイル３７１が接続さ
れている。

そして、第２のスイッチ制御回路３０の導通信号ＡＩＯ
でトランジスタ３９ａ、３９ｄを導通させると、コイル
３７□に矢印Ａ方向に電流（十ｉ）が流れ、導通信号Ａ
１１でトランジスタ３９Ｃ１３９ｂを導通させると、コ
イル３７１に矢印Ｂ方向に電流（−ｉ）が流れる。また
、各導通信号ＡＩＯ，Ａｌｌを共に遮断すると、コイル
３７１に励磁電流は流れない。

前記垂直偏向コイル３７は、水平偏向コイル３３と同様
に、複数のコイル３７、〜３７Ｍで形成されており、各
コイル３７１〜３７Ｍは、各イ　５ ンダンクタンスＬ　Ｖ　＋　各抵抗ＲＬに対応する各励
磁電流値Ｉ　Ｖｌ＋　　ｉＶ２＋　　’　Ｖ３＋　　ｉ
Ｖ４＋　・・’ｒ　　ＩＶＭが、１．２，４，８．・・
・、２″の比になるように、それぞれの巻数が設定され
ている。

したがって、第２のスイッチ制御回路３０は各スイッチ
回路３８１〜３８Ｍに対して各コイル３７１〜３７Ｍの
通流方向を指定した通電信号Ａ　、ｏ−Ａ　Ｍｌを送出
す、ることによって、導通されたコイルで合成された垂
直偏向コイル３７全体に流れる励磁電流ｉｖを（＋）方
向から（−）方向に亘って任意の値に設定できる。

前記第２のスイッチ制御回路３０は、前記第１のスイッ
チ制御回路２６と同様に、合成された垂直偏向コイル３
７の励磁電流ｉｖが、第２の変換テーブル２８から出力
される電流値ＩＶに一致するように、導通すべきスイッ
チ回路３８．〜３ｇＭおよび励磁電流ｉの通流方向を選
択して、該当する各スイッチ回路３８１〜３８Ｍへ通流
方向を指定した通電信号Ａ　Ｉ　Ｏ”　Ａ　Ｍ□を送出
する。しかして、第２の変換テーブル２８から出力され
た６ 励磁電流値Ｉｖに等しい励磁電流ｉｖが垂直偏向コイル
３７に通流する。

次に、このように構成されたデジタル偏向回路の動作を
第５図および第６図のタイムチャートを用いて説明する
。

まず、第５図の時刻ｔ１にて水平同期信号すのパルスが
水平位置カウンタ２３へ入力されると、水平位置カウン
タ２３が水平方向位置を示すドツト数ＣＨの計数を開始
する。そして、ビデオ信号ａから検出されたドツトクロ
ック信号ｄが入力する毎に、ドツト数ＣＨを第１の変換
テーブル２４へ送出する。第１の変換テーブル２４はド
ツト数（水平方向位置）ＣＨに対応する励磁電流値ＩＨ
を第１のスイッチ制御回路２６へ送出する。第１のスイ
ッチ制御回路２６は、入力した励磁電流値ＩＨに対応す
る各トランジスタ３５１〜３５Ｎを導通制御して、水平
偏向コイル３３へ第１の変換テーブル２４に設定された
電流値ＩＨを有する励磁電流ｉ□を流す。

よって、ドツトクロック信号ｄが入力される毎７ に、水平方向位置を示すドツト数ＣＨが増加し、水平偏
向コイル３３に流れる電流ｉＨの電流値が、第１の変換
テーブル２４に予め設定されている各励磁電流値ＩＨに
従って増大する。

そして、時刻ｔ２にて次の水平同期信号すのパルスが入
力されると、計数されているドツト数ＣＨが０にリセッ
トされ、励磁電流ｉＨは元の値に戻る。

また、第６図において、時刻ｔ３にて垂直同期信号Ｃの
パルスが入力すると、垂直位置カウンタ２７は水平同期
信号すの入力パルス数で示される走査数ＣＶの計数を開
始する。そして、走査数Ｃｖに対応した励磁電流値ＩＶ
が第２の変換テーブル２８から読出されて、第２のスイ
ッチ制御回路３０によって垂直偏向コイル３７に、その
指定された電流値Ｉｖを有する励磁電流ｉｙが通流され
る。

表示画面１ａの垂直方向位置を示す走査数Ｃｖが増加す
ると、垂直偏向コイル３７に流れる励磁電流ｉｙの電流
値が、第２の刺換テーブル２８に　８ 予め設定されている各励磁電流値■９に従って増減する
。

そして、時刻ｔ４にて次の垂直同期信号Ｃのパルスが入
力されると、計数されている走査数Ｃｖが０にリセット
され、励磁電流ｔｖは元の値に戻る。

このように、水平偏向コイル３３．垂直偏向コイル３７
に流れる各励磁電流ＬＨ＋　　ｉＶの各電流値は、各変
換テーブル２４．２８に予め設定された各励磁電流値■
□、Ｉｖとなる。

したがって、各偏向コイル３３．３７は、第５図、第６
図に示すように、予め８字補正が施された励磁電流ｉＨ
＋　　ｉＶが流れるので、表示画面１ａの上下左右の周
辺部に表示された画像が歪むことが予め防止される。

特に、表示画面上１ａの各位置における８字補正の各補
正量は各変換テーブル２４．２８内に設定された各励磁
電流値ＩＨ，Ｉｖ内にデジタル的に含まれているので、
従来回路のように、アナログ回路部品を用いて補正した
場合に比較して、表９ 示画面ｌａ上の各表示位置における各補正量を正確に設
定できる。

また、アナログ回路部品を用いた場合に比較して、補正
用部品の温度変化や経時変化を考慮する必要がないので
、特性の調整作業や点検補修作業が簡素化できる。また
、偏向コイルのりニアリティ再調整は変換テーブルの内
容書替えで容易に実現できる。

さらに、垂直偏向コイル３７に流れる励磁電流ｉｖの電
流値Ｉｖは、第６図に示すように、水平同期信号すのパ
ルスが入力しない限り一定値を維持する。よって、電子
ビーム９が表示画面ｌａ上の左端から右端まで走査され
る間に、この電子ビーム９の垂直方向位置が変化するこ
とはないので、走査線の右下がり現象が防止される。

また、従来のマルチウィンド等のアプリケーション時に
は、走査、領域が常時最大領域に設定されていたので、
部分的な走査を容易に実施できながったが、本願回路に
よれば、部分的な走査を実施できる。すなわち、変換テ
ーブルやカウンタの内　０ 容はすべてデジタル的に設定しているｔこめに、その内
容をＣＰＵ等で任意に書替えることができる。

よって、部分的に表示する画面の画面サイズや位置や表
示ドツト数等を変更すれば、部分的な走査を容易に実行
できる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明のデジタル偏向回路によれば
、各偏向コイルをそれぞれ巻数が異なる複数種類のコイ
ルで形成して、表示画面に表示される水平方向のドツト
位置と垂直方向の走査線位置とを各カウンタで計数して
、各位置に対応する各励磁電流値を変換テーブルに記憶
させ、各位置に対応した励磁電流が流れるように各偏向
コイルのコイル構成を変更することによって、各偏向コ
イルに流れる励磁電流値をデジタル的に制御している。

したがって、各補正値を記憶させた各励磁電流値に含ま
せることが可能となり、アナログ的な補正回路を用いた
場合に比較して、非直線歪をより正確に補正でき、かつ
走査線の右下がり現象を解消でき、より正確な形状の画
像を得ることが１ できる。さらに必要に応じて表示画面の任意領域のみに
画像を表示できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の一実施例に係わるデジタル
偏向回路を示すものであり、第１図は全体の制御回路図
、第２図及び第３図は各偏向コイルの通電制御回路図、
第４図はスイッチ回路図、第５図及び第６図は動作を示
すタイムチャートであり、第７図は一般的なＣＲＴの構
成を示す図、第８図は従来回路の問題点を説明するため
の図である。 １・・・ＣＲＴ、１ａ・・・表示画面、９・・・電子ビ
ーム、２２・・・ドツトクロツタ検出回路、２３・・・
水平位置カウンタ、２４・・・第１の変換テーブル、２
６・・・第１のスイッチ制御回路、２７・・・垂直位置
カウンタ、２８・・・第２の変換テーブル、３０・・・
第２のスイッチ制御回路、３１．３６・・・電源、３３
・・・水平偏向コイル、３５Ｉ〜３５’Ｎ・・・トラン
ジスタ（スイッチ回路）、３７・・・垂直偏向コイル、
３８１〜３８Ｍ・・・スイッチ回路。 　２ （ａ） １１ （ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　巻数が異なる複数種類のコイルで形成された水平偏向
   コイル（３３）と、 巻数が異なる複数種類のコイルで形成された垂直偏向コ
   イル（３７）と、 前記各コイルの通電路に介挿された複数のスイッチ回路
   （３５＿１〜３５＿Ｎ、３８＿１〜３８＿Ｍ）と、ドッ
   トクロック信号のドット数を計数するとともに水平同期
   信号入力にてそのドット数がリセットされる水平位置カ
   ウンタ（２３）と、 前記各ドット数に対応して前記水平偏向コイルに通電さ
   せる各励磁電流値を記憶するとともに前記水平位置カウ
   ンタから出力されたドット数に対応した励磁電流値を出
   力する第１の変換テーブル（２４）と、 この第１の変換テーブルから出力された励磁電流値が前
   記水平偏向コイルに通流するようにこの水平偏向コイル
   を形成する前記各コイルを選択して該当コイルのスイッ
   チ回路へ導通信号を送出する第１のスイッチ制御回路（
   ２６）と、 前記水平同期信号入力による走査数を計数するとともに
   垂直同期信号入力にてその走査数がリセットされる垂直
   位置カウンタ（２７）と、 前記各走査数に対応して前記垂直偏向コイルに通電させ
   る各励磁電流値を記憶するとともに前記垂直位置カウン
   タから出力された走査数に対応した励磁電流値を出力す
   る第２の変換テーブル（２８）と、 この第２の変換テーブルから出力された励磁電流値が前
   記垂直偏向コイルに通流するようにこの垂直偏向コイル
   を形成する前記各コイルを選択して該当コイルのスイッ
   チ回路へ導通信号を送出する第２のスイッチ制御回路（
   ３０）とを備えたデジタル偏向回路。