JPH09506487A - ラスタ歪み補正配置 - Google Patents
ラスタ歪み補正配置Info
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Abstract
(57)【要約】
垂直レート信号発生器(101)は、垂直レートパラボラ信号(VPAR)を生成する積分器(102)に接続される。パラボラ信号は、コンバージェンス巻線(78)に印加される垂直レート正弦信号(VSIN)を生成する帯域通過フィルタ(104)に供給される。水平同期信号の損失が生じた場合、鋸波信号(VSAW)の周波数は減少する。その結果として、水平同期信号の復元に続く過渡的な間隔(TR)中に、正弦信号の直流、平均レベルは、変化する。帯域通過フィルタは低周波成分をフィルタ除去する。過渡的な間隔の期間は、従って、画像のバウンスを低減するような態様で短縮される。更に、鋸波信号のピーク振幅は、正弦信号の平均レベルの変化を低減するため(Q2)によってクリップされる。
Description
【発明の詳細な説明】
ラスタ歪み補正配置
本発明は、ビデオ表示装置の受像管のラスタ歪み補正装置に関する。
典型的に、例えば、投射形テレビジョン受像機において、湾曲して表示された
クロスハッチパターンの水平ラインを生じる上−下のピンクッション歪みは、コ
ンバージェンス巻線にコンバージェンス電流成分を発生することにより補正され
る。後方投射レンズを有する投射形受像機の陰極線管(CRT)が比較的平らな
発光体面を有するとき、コンバージェンス電流成分は、水平レートパラボラ信号
を、垂直レート鋸波信号で変調又は乗算し、変調された信号をコンバージェンス
巻線に接続された増幅器に供給することにより得られる。
CRTのフェースプレートから、表示された画像が見る人に可視化されるスク
リーンまでの距離を短縮するため、上記の平らな発光体面の場合に得られた上−
下のピンクッション歪みよりも上−下のピンクッション歪みを増加させる傾向が
あるタイプの曲率半径を有する湾曲した発光体面が利用される。同様に、外側、
即ち、表示された画像の上/下で、上−下ピンクッション歪みは、CRTの発光
体面が平らな場合に必要とされるよりも大きい変調の程度でコンバージェンス巻
線内の上記電流によって補正される。この結果として、クロスハッチパターンの
上/下で表示されたラインの歪みが補正される。この場合の欠点は、変調の程度
が大きいので、スクリーン中央と、スクリーンの上及び下の端との間に内側の上
−下ピンクッション歪みが生じ易いことである。
本発明の特徴を具現化するラスタ歪み補正配置において、垂直レート正弦信号
は、水平レートパラボラ信号を変調する。変調され
た信号は、内側のピンクッション歪みを低減すべく垂直レート鋸波信号のS字形
状を与えるため、コンバージェンス巻線に供給される。正弦信号は、垂直レート
パラボラ信号をローパスフィルタリング及び位相偏移することにより得られる。
垂直レートパラボラ信号は垂直レート鋸波信号を積分することにより生成される
。
典型的に、垂直レート鋸波信号は、鋸波信号発生器においてカウンタに生成さ
れたパルス信号から得られる。テレビジョン受像機が複合ビデオ信号を受けるた
め同調されたとき、カウンタは、受信された複合ビデオ信号の水平同期信号に位
相ロックされた受像機の水平発振器によって定められたレートで状態を変化する
。
例えば、ユーザがテレビジョン信号のチャンネルの変更を行なった後に生じる
過渡的な間隔中、同期信号は存在しない。このような状況は、他の理由によって
同期のロックが失われたとき生じる可能性がある。この間隔中、水平発振器はそ
の水平方向の値に非常に近い周波数で自走する。垂直カウンタのカウントは、垂
直周波数が通常のテレビジョン信号の受信よりも10%低い垂直周波数で水平発
振器にロックされるよう変えられる。この特徴によって、通常のテレビジョン信
号の受信が再開されたとき、スクリーンの表示画像の完全さは維持され、高速な
垂直方向の位相ロックが得られる。この結果として、同期信号が存在しない場合
、カウンタ出力パルス信号の周波数は通常のテレビジョン信号の受信中よりも約
10%低下する。
従って、垂直レート鋸波信号及び垂直レートパラボラ信号の各々の振幅は増加
する傾向がある。増加した振幅は、直流又は平均電圧レベルの偏移を生じさせる
。かかる別々の直流電圧は、通常のテレビジョン信号の受信が再開されない限り
持続する。
直流の平均レベルは、通常のテレビジョン信号の受信が再開された後、その通
常のレベルに戻る。しかし、直流レベルが元に戻る間に経過した過渡的な間隔は
、過渡的な画像歪みを生じさせるのに十
分な長さがある。過渡的な画像歪みは、特に、垂直方向の中央に表示された画像
の垂直バウンス(bounce)として現れる。垂直バウンスが視覚的に邪魔にならなく
なるように、垂直バウンスの間隔及び広がりを低減することが望ましい。
本発明の他の特徴によれば、低い方の周波数である結果として鋸波信号の振幅
が増加する傾向があるとき、非線形素子は垂直レート鋸波信号のピーク振幅のク
リッピングを生じる。従って、パラボラ信号の直流、平均レベルは少ししか変化
しない。
本発明の更なる他の特徴によれば、パラボラ信号から垂直レート正弦信号を生
成するフィルタは、帯域通過フィルタとして作用する。フィルタの低い方の遮断
周波数は、過渡的な間隔に生じる低周波成分を減衰させるのに十分な大きさにさ
れる。このようにして、垂直バウンスは低減される。
本発明の一面を具現化するビデオ表示装置は、陰極線管のネックに取付けられ
、ビーム到達誤差の補正を行なう偏向場を生成する巻線に電流を発生する。偏向
周波数に関係した周波数の同期信号のソースが設けられる。鋸波信号発生器は、
同期信号に同期した鋸波を発生するため同期信号に応答する。同期信号が通常の
動作範囲の外側にあるとき、鋸波信号の周波数は、同期信号が通常の動作範囲内
に収まるときの振幅に対し、鋸波信号の振幅を増加させるような態様で変化する
。鋸波信号の振幅のピークは、同期信号が通常の動作範囲の外側にあるとき、鋸
波信号の振幅が増大するのを防ぐためクランプされる。補正信号は、偏向周波数
に関係し、かつ、ビーム到達誤差を低減するため巻線に結合された周波数で発生
させられる。
本発明の他の面を具現化するビデオ表示装置は、陰極線管のネックに取付けら
れ、ビーム到達誤差の補正を行なう偏向場を生成する巻線に電流を発生する。偏
向周波数に関係した周波数の同期信号のソースが設けられる。パラボラ発生器は
、偏向周波数に関係した周波数の同期したパラボラ信号を発生するため同期信号
に応答する。
過渡的な間隔中に、同期信号が通常の動作範囲の外側にあるとき、パラボラ信号
は、パラボラ信号の周波数よりも実質的に低い周波数の過渡的な成分信号を含む
。帯域通過フィルタは、正弦信号を生成すべく、パラボラ信号の周波数よりも高
い周波数のパラボラ信号の信号成分をフィルタリング除去するため、パラボラ信
号に応答する。正弦信号は巻線に結合される。帯域通過フィルタは、低い方の周
波数成分信号を減少させる低い方の遮断周波数を有する。
図1には上−下のピンクッション歪みを補正するため本発明の一面を具現化す
る正弦信号が示され;
図2a−2dには図1の配置の動作を説明するため用いられる波形が示され;
図3a−3dには図1の配置の動作を説明するため用いられる付加的な波形が
示され;
図4a−4dには図1の配置の動作を説明するため用いられる別の波形が示さ
れ;
図5には過渡的な間隔中の図1の配置の波形が示されている。
図1には、本発明の一面を具現化する後方投射レンズを有する投射形テレビジ
ョン受像機のラスタ歪み補正回路100が示されている。水平方向カットダウン
形の従来の垂直レートリセットパルス発生器20は、周知の方法で、15.73
4KHz又は略16キロヘルツの水平周波数fHの水平レートシンク信号HSと
、図示しない複合ビデオ信号から得られた垂直レートシンク信号VSとを受ける
。
発生器20は、垂直レートパルス信号VP1と垂直レートパルス信号VP2と
を発生する。発生器20は、信号HSに同期した図示しない水平発振器と、図示
しない水平発振器の出力信号を分周することにより信号VP1とVP2を生成す
る図示しないカウンタとを含む。
受像機が同調され、通常動作の複合ビデオ信号を受けるとき、信号HSが現れ
る。しかし、例えば、ユーザがテレビジョン受像機の
チャンネルを変更した直後に、受像機は一時的に同調しなくなり、信号HSは受
信されない。従って、水平発振器は位相ロックされず、或いは、自走する。位相
ロックの条件の欠如のため、カウンタ内の分周回路には別々の分周係数が得られ
る。その結果として、発生器20は、信号HSが存在する限り、通常のテレビジ
ョン信号の受信時よりも約10%下方の選択された周波数の信号VP1及びVP
2を発生する。かくして、信号VP1及びVP2の周波数は、垂直レートfVよ
りも10%低くなる。垂直レートfVは、NTSC標準の場合、約60Hzであ
る。
信号VP1は、垂直レート鋸波発生器101のスイッチングトランジスタQ1
のベースに結合される。トランジスタQ1は、垂直帰線中にターンオンされ、垂
直掃引中にターンオフされる。電流ソーストランジスタQ2は、キャパシタC1
に垂直レート鋸波信号VSAWを生成するため、トランジスタQ1のコレクタと
、ランプ形成キャパシタC1とに結合されたコレクタを有する。エミッタ抵抗R
bはトランジスタQ2のエミッタに接続されている。トランジスタQ2のベース
電圧は、抵抗Rdと直列に接続された抵抗Rcによって分圧されて定められる。
抵抗ReはキャパシタC1内の放電電流を制限する。
図2a−2dには、図1の回路の動作を説明するため有用な波形が示されてい
る。図1及び図2a−2dにおいて同じ記号及び番号は同じ項目又は機能を示し
ている。
図2bには、信号VP1が図示しないビデオ信号の垂直レートfVであるとき
、通常のテレビジョン信号の受信中の信号VP1のパルスが概略的に示されてい
る。図2aには、かかる通常のテレビジョン信号の受信の際の信号VSAWの波
形が示されている。信号VSAWのピークPEAKは4.1ボルトである。図1
のトランジスタQ2のベースーコレクタ接合は、信号VSAWのピークPEAK
が発生したとき、殆ど順方向にバイアスされている。
本発明の一面によれば、信号VP1の周波数が、上記理由のため、テレビジョ
ン受像機のチャンネルの変更の結果として、通常動作の垂直レートよりも、例え
ば、約10%低くなるとき、図2cの信号VSAWのピーク振幅の傾向は増加す
る。しかし、図1のトランジスタQ2のベースーコレクタ接合によって、信号V
SAWのピークは、図2dに示したようにピークPEAKが4.1ボルトにクラ
ンプされるようにクリップされる。その結果として、信号VSAWのピーク振幅
は、非線形、クリッピング又はクランピング的に動作する図1のトランジスタQ
2によって制限される。従って、信号VSAWの周波数の減少にも係わらず、信
号VSAWのピーク振幅は、増加しない。
信号VSAWは、信号VSAWを積分することにより垂直レートパラボラ信号
VPARを生成するパラボラ信号発生器102に、エミッタ抵抗Rbxを有する
エミッタフォロワトランジスタQ3を介して結合され、キャパシタC2を介して
交流結合される。信号VPARは増幅器103の出力端子に発生される。抵抗R
2及びキャパシタC3はパラボラ信号VPARの振幅を決定する。キャパシタC
3の両端及び抵抗Rzの両端に接続されたトランジスタスイッチQ4は、垂直帰
線中にキャパシタC3を放電させる。
図3a−3dには、図1のパラボラ発生器102の動作を説明するため有用な
波形が示されている。図1、2a−2d及び3a−3dにおいて、同じ記号及び
番号は同じ項目又は機能を示している。
図3aの信号VPARの波形に示されているように、通常のビデオ信号の受信
中、掃引の終わり、又は、帰線の始めに図1の積分キャパシタC3の両端の電圧
は、略ゼロであり、次の掃引の開始まで、ゼロのまま維持される。図3cには、
図1のトランジスタQ2のピーククリッピング動作が無い場合に生じるであろう
信号VPARの波形が示されている。
図3cに示されているように、クリッピングが行なわれない場合、
信号VSAWの周期がより長くなるので、オーバーシュート部分OSが信号VP
ARに生じる。オーバーシュート部分OSは、図1のトランジスタQ2のクリッ
ピング動作の結果として縮小される。発生器102が、クリッピング動作が無い
場合に発生した上り勾配のピーク部分ではなく、クリッピング動作によって生成
された信号VSAWの平らなピーク部分を積分するので、オーバーシュート部分
OSは縮小される。簡単化の目的のため、図3dは部分OSを拡大された態様で
表わしている。図3cの拡大された部分OSにおいて、クリッピングが生じたと
き発生する低減したオーバーシュートが例示されている。図3aに示されたよう
に、信号VSAWのクリッピングは部分OSの大きさを減少させる。その結果と
して、テレビジョンチャンネルの変更後に生じる信号VPARの低周波が低減さ
れる利点が得られる。
パラボラ信号VPARは、本発明の他の面を具現化し、パラボラ信号VPAR
から正弦信号VSINを生成する帯域通過フィルタ104によって結合される。
正弦信号VSINは、抵抗R5を介して、端子Eに結合され、垂直鋸波信号VS
AW2と加算される。信号VSAW2は抵抗Ryを介して端子Eに結合される。
信号VSAW2は従来の方法で鋸波発生器105に生成される。端子Eで生成さ
れた加算信号VSUMは、キャパシタCzを介して従来の乗算器又は変調器10
6の垂直増幅器106aに交流結合される。増幅器106aの第2の入力端子は
、キャパシタCyの動作によってA/C接地電位である。変調器106は、水平
パラボラ信号HPARを受ける増幅器106bを含む。信号HPARは従来の水
平パラボラ発生器107で生成される。変調器106は変調された出力信号VM
ODを発生する。出力信号VMODは、従来の電力増幅器76を介してCRTの
補助垂直コンバージェンスコイル78に結合される。増幅器76を介してコイル
78に結合される他の波形は、簡単化の目的のため示されていない。
コイル78の電流i78は、垂直コンバージェンスを提供し、かつ、上−下の
ピンクッション歪みを低減するため、コイル78によって生成される図示しない
磁場を変化させる。増幅器76の動作は、ロドリゲス−カバゾス(Rodriguez-Cav
azos)によるデュアルパワーソース出力増幅器(DUAL POWER SOURCE OUTPUT AMPLI
FIER)という名称の米国特許第4,961,032号の明細書に記載された動作
と同様である。
図4a−4dには、図1のフィルタ104の安定状態動作を説明するため用い
られるシミュレーションによって得られた波形が示されている。図1、2a−2
d、3a−3d及び4a−4dにおいて、同じ記号及び番号は同じ項目又は機能
を示している。
図4aのパラボラ信号VPARは、図1のキャパシタC4を介して抵抗R3に
結合される。図1のキャパシタC4と抵抗R3の間の端子Bにおける図4bの波
形には直流成分がない。上記の如く、垂直方向に画像のバウンスを生成する可能
性のある低周波成分が顕著に減衰されるように、キャパシタC4の値は十分に小
さい。端子Bにおける図4bの波形は、図4aの信号VPARの波形よりも位相
が進んでいる。
図1の抵抗R3は、帯域通過フィルタ104の第1のローパスフィルタ部を形
成するため、キャパシタC5に接続される。図4cに示されたキャパシタC5に
端子Cで発生された信号は、位相遅れが生じ、かつ、高周波成分が減衰されたこ
とを示している。図1のフィルタ104の第2のローパスフィルタ部は、端子D
とEの間に接続された抵抗R4と、キャパシタC6とによって形成される。図4
dに示された端子Dの波形は、高周波成分の更なる減衰が図1の端子CとDの間
で生じたことを表わしている。図4dの信号VSINの合計の位相遷移は、正弦
信号VSINのゼロ交差が垂直方向中央のスクリーン点であるような位相遷移で
ある。
図5a−5cには、図1のフィルタ104の過渡応答を説明説明
するため用いられる波形が示されている。図1、2a−2d、3a−3d、4a
−4d及び5a−5cにおいて、同じ記号及び番号は同じ項目又は機能を示して
いる。
図5a−5cの波形は、信号VSINの周波数の増加の後に続く過渡的な間隔
TRの間に、図5bの信号VSINの所定の期間の直流又は平均が安定状態のレ
ベルに整定する様子を例示するためシミュレーションによって得られた。例えば
、図1のシンク信号HSが無い場合に後で再生されるとき、周波数が増加する。
かかる状況はユーザがチャンネルを変えたときに生じる。
図5bに示されているように、信号VSINの直流又は平均は、略100ms
ecの過渡的な間隔の後、ゼロ、即ち、安定状態のレベルである。上記過渡的な
間隔中に発生した低周波成分は、通常のテレビジョン信号の受信後に著しく低減
され、かつ、高速に減衰する利点が得られる。
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フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
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Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. 陰極線管のネックに取り付けられ、ビーム到達誤差補正を与える偏向場を 生成する巻線(78)に電流(i78)を発生するビデオ表示装置であって: 偏向周波数(VS)に関係した周波数(fv)の同期信号のソースと; 該同期信号に応答して、該同期信号が通常の動作範囲を外れたとき(チャンネ ル変更)、該同期信号が通常の動作範囲内に収まる際の振幅よりも該鋸波信号の 振幅を増加させる傾向がある態様で該鋸波信号の周波数が変化するよう、該同期 信号に同期した鋸波信号(VSAW)を発生する鋸波信号発生器(101)と; 該鋸波発生器に接続され、該同期信号が通常の動作範囲を外れたとき、該鋸波 信号の該振幅が増加するのを阻止するため、該鋸波信号の該振幅のピークをクラ ンプする手段(Q2)と: 該鋸波信号に応答して、上記偏向周波数に関係し、ビーム到達誤差を低減する 該巻線に結合された周波数の補正信号(VMOD)を発生する手段(106)と からなる装置。 2. 該鋸波信号に応答し、パラボラ信号(VPAR)を発生するパラボラ発生 器(102)と、該パラボラ信号に応答し、該パラボラ信号に対し位相偏移され た正弦信号(VSIN)を発生するフィルタ(104)とを更に有する請求項1 記載の装置。 3. 水平偏向周波数に関係した周波数である該同期信号(HS)に応答し、該 同期信号(HS)が通常の動作範囲を外れたとき、該鋸波信号の所定のサイクル が発生したとき制御する該鋸波発生器(101)に結合された該スイッチング制 御信号が、安定状態動作における周波数とは異なる(より低い)周波数であるよ うに、安定 状態動作で該同期信号に同期した垂直偏向周波数に関係した周波数の周期的なス イッチング制御信号(VP1)を発生する手段(20)を更に有する請求項1記 載の装置。 4. 該補正信号発生手段(106)は、ビーム到達誤差を低減する該巻線(7 8)に結合された上記偏向周波数に関係した周波数の正弦信号(VSIN)を発 生する請求項1記載の装置。 5. 該鋸波信号の該周波数は、垂直偏向周波数(VS)に関係している請求項 1記載の装置。 6. 陰極線管のネックに取り付けられ、ビーム到達誤差補正を与える偏向場を 生成する巻線(78)に電流(i78)を発生するビデオ表示装置であって: 偏向周波数(垂直)に関係した周波数(fv)の同期信号(VS)のソースと : 該同期信号に応答し、過渡的な間隔(TR,図5c)中に、該同期信号が通常 の動作範囲を外れたとき、パラボラ信号が該パラボラ信号の周波数よりも実質的 に低い方の周波数の過渡的な成分信号を含むよう、該偏向周波数に関係した周波 数の同期したパラボラ信号(VPAR)を発生するパラボラ発生器(102)と ; 該低い方の周波数成分の信号を低減する(C4による)低い方の遮断周波数を 有し、該巻線に結合された正弦信号(VSIN)を生成するため、該パラボラ信 号に応答し、該パラボラ信号の周波数よりも高い周波数の該パラボラ信号の信号 成分を(R3,C5,R4,C6によって)フィルタリング除去する帯域通過フ ィルタ(104)とからなる装置。 7. 該過渡的な間隔(TR)は、該同期信号(VS)の通常の動 作範囲への復元に続いて発生する請求項6記載の装置。 8. 該表示装置はテレビジョン信号受像機に含まれ、テレビジョンのチャンネ ルの変更が生じたとき、同期信号(VS)は通常の動作範囲を外れている請求項 6記載の装置。 9. 該帯域通過フィルタ(104)は、該低い方の周波数成分の信号を阻止す るキャパシタ(C4)からなる請求項6記載の装置。 10. 該過渡的な成分信号は表示スクリーン上に画像のバウンスを生成する傾 向があり、該フィルタ(104)は上記画像のバウンスを生成する傾向を除去す る装置。 11. 陰極線管のネックに取り付けられ、ビーム到達誤差補正を与える偏向場 を生成する巻線(78)に電流(i78)を発生するビデオ表示装置であって: 偏向周波数に関係した周波数(fv)の同期信号(VS)のソースと; 該同期信号に応答し、過渡的な間隔(TR)中に、該同期信号が通常の動作範 囲を外れたとき、補正信号が該補正信号の周波数(fv)よりも実質的に低い方 の周波数の過渡的な成分信号を含むよう垂直偏向周波数に関係した周波数の同期 した補正信号(VPAR)を発生する発生器(102)と; 該巻線に結合された補正信号(VSIN)を生成するため、該補正信号に応答 し、該低い方の周波数成分信号をフィルタリング除去するフィルタ(104)と からなる装置。
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