JPS61501743A - 上下ピンクツシヨン修正偏向回路 - Google Patents

上下ピンクツシヨン修正偏向回路

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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。

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【発明の詳細な説明】 上下ビンクッション修正偏向回路 〈発明の分野〉 この発明は南北(N−S)ピンク′ツション修正偏向回路すなわち上下ビンクッ ション修正偏向回路に関する。
〈発明の背景〉 テレビジョン受像機あるいはコンピュータ・モニタ等で知られている幾何学的な 歪を修正するためにフィールド偏向電流の変調を必要とする。この歪の原因はビ ームの走査曲率半径と映像管のフェースデフ−計の曲率半径との間の差によるも のである。非球面フェースプレート湾曲面をもったよシ平坦なフェースプレート 映像管は、通常の球面フェースプレート映像管用の上下ビンクッション修正よシ もよシ複雑な形式の修正を必要とする。
複雑な湾曲面のフェースプレートをもった形式の映像管は次の米国特許出願明細 書中に示されている。
/: 1983年2月25日付は米国特許出願第469,772号、発明者「エ フ アール ラグランド ジュニア(F、R。
Ragland、 、Tr、) J 、発明の名称「改良されたシャドウ・マス ク形状を有する陰極線管(CATHODE −RAY TUBEHAV工NG  AN 工MPROVKD SシリOW MASK C0NTOUR) J 、  1984年9月12日付けで公開されたイギリス国特許出願第2136200A 号に対応(特開昭59−16373号に対応)。
2 1983年2月25日付は米国特許出願第469,774号、発明者rエフ  アール ラグランド ジュニア(F、R。
Ragland、 Jr、) J 、発明の名称「実質的に平坦な外面のフェー スプレート・パネルを持った陰極線管(CATHODE−RAY TUBE H AY工NG A FACEPLATE PANEL WITH,ASUBSTA NT工ALLY PLANARPコニPHERY )J 、1984年9月12 日付けで公開されたイギリス国特許出願第2136198A号に対応(特開昭5 9−163738号に対応)。
3、 1983年2月25日付は米国特許出願第469,775号、発明者「ア −v ジエー ダマト(RoJ、 D’Amato )他」、発明の名称[長軸 および短軸に沿って異なる曲率1984年9月12日付けで公開されたイギリス 国特許出願第2136199A号に対応(特開昭60−158056号に対応) 。
4t、1983年9月6日付は米国特許出願第529,644号、発明者「アー ル ジエー ダマト(R,J、 D’Amato )他」、発明の名称「木質的 に平坦なスクリーン外面のフェースプレート・パネルを持った陰極線管(CAT HODE −RAYTUBE HAV工NG A FACEPLATEE PA NEL WITHAN KSSEliNT工ALLYPLANAR5CREEN  P正工PH臣Y ) 4 、1985年5月1日付けで開昭60−72146 号に対応)。
RCA 110’ C0TY −SP、矩形−平坦面、2rtV、カラーテレビ ジョン映像管A6aACC1oXで代表されるような平坦なフェースプレート陰 極線管の1形式では、フェースプレートの中心に関する陰極線管のフェースプレ ートのミリメートルで表わしたサジタル高さZl−i次式によって表わされる。
Z=AIX2+A2X4+A3Y2+A4X2Y2+A5x4Y2+A6Y4+  A7X2Y’+ A8X’Y’ こ\で、XおよびYはそれぞれ長軸および短軸に沿ってフェースプレートの中心 からのミリメートルで表わした距離座標であり、また A −−0,236424229XIO’A2=−0,363538575XL O−8A3=−〇、422441063XIO−3A =−0+2135373 55XIO−8A5= +0,883912220XIO−13A6= −0, 100020398X 1O−9A、= +O,117915353XIO−1 4A8= +0.527?22295XIO−21この式によって特定される映 像管のフェースプレートはその中心部近くで比較的浅い曲率を有し、映像管の長 軸および短軸の双方に平行な線に沿う端縁近くで大きくなっている。総合結果と して比較的平坦に見えるフェースプレートとなシ、平坦な端縁部、すなわち頂部 、底部、右端、左端に沿う点が実質的に共通な面内に位置するフェースプレート となる。
〈発明の概要〉 この発明の特徴によれば、非球面フェースプレートを有する映像管に関連して使 用される上下ビンクッション修正回路は、非直線的なフィールド偏向回路の水平 周波数(水平率)変調を生成する。非直線性はフェースプレートの非球面性を補 償するものである。
この発明の他の特徴によれば、上下ビンクッション修正回路は非直線垂直周波数 (垂直率)鋸歯状波によって好都合に駆動される出力段をもっている。フィール ド偏向増幅器はフィールド偏向巻線にフィールド偏向電流を発生させる。フィー ルド偏向巻線にはLC共振回路が結合されており、上記フィールド偏向巻線から フィールド偏向電流が供給される。LC共振回路にはスイッチング増幅器が結合 されている。制御回路はライン周波数入力信号に応答してスイッチング増幅器の 導通レベルをライン周波数でスイッチングし、それによってLC共振回路をライ ン周波数で励起してフィールド偏向電流のフィン周波数変調を与える。制御回路 はフィールド周波数入力信号に応答してフィールド偏向電流のフィン周波数変調 をフィールド周波数で変化させて上下ビンクッション修正を行なう。
ライン周波数変調の包絡線はフィールド・トレースおよびリトレース期間内で高 さ0になる。この発明のさらに他の特徴によれば、フィールド・リドレース期間 中に包絡線の高さが0になる時間はりトレースの中心の直前にまで進められる。
これによって後続するフィールド・トレース期間の開始時における包絡線の高さ を確実に適正なものとすることができる。
図において、 第1図はこの発明を実施した上下ビンクッション修正回路を含む垂直偏向回路を 示す図、 第2図は、この発明の実施例の上下ビンクッション修正回路を含む垂直偏向回路 を使用した矩形−平坦映像管およびそれに関連する垂直および水平偏向巻線を概 略的に示す図、 第3図は、この発明の特徴による別の上下ビンクッション修正回路を含む垂直偏 向回路を示す図。
第4図乃至第11図は第1図および第3図の回路の動作を説明するのに有効な波 形を示す図でおる。
第1図ておいて、垂直偏向回路20は垂直偏向巻線LVに結合された垂直偏向増 幅器2工を含み、偏向巻線中に垂直偏向電流IVを発生させる。垂直偏向電流1 ■はこの発明を実施した上下ビンクッション偏向回路23のLC共振回路すなわ ちタンク回路22、および結合キャパシタC■とサンプリング抵抗Rsを経てア ースに流れる。サンプリング抵抗R6中の偏向電流1■によって発生される垂直 周波数(垂直率)鋸歯状波電圧24は垂直偏向増幅器21に対する負帰還を与え ている。
第2図に概略的に示す垂直偏向巻1sLvの電流は同じく第2図に概略的に示す 垂直偏向巻線硝中の電流と関連して矩形−平坦カラー映像管SPのスクリーンを 横切って電子ビームのラスタ走査を行なわせる。前述のように矩形−平坦映像管 SPのフェースプV−)30は非球面で、長軸および短軸に沿うフェースプレー トの曲率はフェースプレートの端部に向って増大している。総合結果として、7 x−スフ’レ−)の表面、従ってフェースブレートノ内面上に配置された螢光体 スクリーンの表面は、端から端まで比較的平坦になり、端縁部は実質的に1つの 面内にある。
水平偏向電流は第2図の水平偏向巻線軸中に水平偏向回路1つによって発生され る。垂直偏向電流は第2図の垂直偏向巻線Lv中に垂直偏向回路220によって 発生される。
垂直偏向回路は後程説明する第1図の発明の回路20または第3図の発明の回路 120のいずれかからなる。
矩形−平坦映像管のスクリーン上に表示されるラスタの上下ビンクッション歪は 、この発明の特徴に従ってフィールド偏向電流に加えられるライン周波数(ライ ン率)、余弦波電流によって修正される。この余弦波修正電流は、上下ビンクッ ション幾何学的誤差を実質的に修正することに加えて、矩形−平坦映像管のフェ ースプレートの非球面特性によって生ずるかもめ翼Cガルウィング)歪のような ラスタの残留ライン周波数歪に対してより良好に適合する。このような残留歪は 1984年6月12日付けで「抑圧搬送波変調器(5UPPRE、S:SED  CARR工玉MODULATOR) Jという名称で出願されたイギリス国特許 出願第8414946号明細書、1984年6月12日付けで「上下ラスタ修正 回路(N −S RASTKRC0RRECT工ON C工RCUIT ) J  トイう名称で出願されたイギリス国特許出願第8414947号明細書中に示 されている。余弦関数は各O交差時に余弦電流の勾配の極性が変化するから、こ の残留誤差を最もよく修正することができる。上記のガルウィング歪が存在する ため、パラボラ形状のライン周波数修正は余弦波形状の修正程有効ではない。
フィールド偏向電流iv中のライン周波数余弦修正電流成分を発生させるために 、第1図のLC共振回路22はスイッチング増幅器のダーリントン・トランジス タQ4によってライン周波数で励起される。LC共振回路22は水平偏向周波数 に同調されている。これによってライン周波数余弦波状循環電流1.が共振回路 22中に発生する。制御回路26はライン周波数で増幅器Q4の導通レベルを切 換える制御信号33Hを発生する。この発明の特徴によれば、スイッチングは実 質的に50%のデユーティ・サイクルで生ずる。制御信号33Hの50%のデユ ーティ・サイクルはLC共振回路22をその固有周波数fHで駆動するときに有 効である。50%のデユーティ・サイクルの信号の最も強い周波数成分は基本周 波数fHで、LC回路22の励起に高調波歪は殆んど導入されない。
適正な上下ビンクッション修正を与えるために、垂直偏向電流の水平周波数変調 の振幅は垂直周波数で鋸歯状に変化するようにされる。この発明の他の特徴によ れば、2つの導通レベルの大きさは鋸歯状波形類で垂直周波数で変化させられる 。この方法では、垂直偏向電流1■のライン周波数変調の包絡線はラスタの頂部 および底部で最大高さであり、中心部で最小になる。それによって垂直走査期間 中のすべての期間で適正な量の上下ビンクッション修正を与えることができる。
制御回路26は差動的に接続された第1および第2の制御増幅器Q工、Q2を含 み、トランジスタQ工、Q2の各コレク制御増@器Q工、Q2のコレクタ出力は 第1および第2の制御スイッチ弘および四によってそれぞれライン周波数でアー スに切換えられる。
制御スイッチ軌および(社)のライン周波数の切換えを行なうために、第4図( a)に電圧与として示される水平リトレース・パルス電圧31は従来通シに入力 端子29に発生する。
水平リトレース・パルス電圧は抵抗R工とキャパシタC1とによって積分されて 第4図(至)に電圧■hSとして示すように水平鋸歯電圧32が生成される。水 平鋸歯状電圧32はスイッチ掌の反転入力端子およびスイッチ四の非反転入力端 子に供給される。スイッチ掌および伊の他の入力端子は接地されている。
第4図(C)および第4図(d)にスイッチング電圧27Hおよび28Hによっ て示すように、制御スイッチ弘およびりの出力は互いに反対の位相でライン周波 数で導通状態と非導通状態との間で切換えられる。従って、期間t2乃至t4の 期間中は、スイッチ掌は飽和導通状態にあって、スイッチング電圧27Hはアー ス電位にある。この期間中、制。
御スイッチりは遮断状態で、スイッチング電圧28Hは制御増幅器Q2のコレク タの電圧レベルにある。時間t4とt6との間の次の半分の水平サイクルの期間 中、制御スイッチ軌は遮断し、制御スイッチりは飽和導通状態になる。
スイッチング電圧28Hはアース電位にあり、スイッチング電圧27Hは制御増 幅器Q工のコレクタの電圧レベルにある。
フィン周波数のスイッチング電圧27Hおよび28HはダイオードD工、D2を 経て駆動トランジスタQ3のベースで重畳すれる。トランジスタQ3はエミッタ ・ホロワ構成に接続されている。駆動トランジスタQ3のエミッタ出力電極はキ ャパシタC3を経て電力切換増幅器Q4のベースAC結合されている。この発明 の考え方を実施するに当って、トランジスタQ4は直線(リニヤ)モードで動作 するものとする。トランジスタQ4のベースのDCバイアス分圧抵抗R15およ びRi6によって与えられる。エミッタ負帰還はRよ、によって与えられる。
駆動トランジスタ苓のベースでライン周波数の電圧27Hと28Hとを重畳する ことによシ、トランジスタQ3の出カニミッタ電極に第4図(e)に示すように 第1および第2の電圧レベル33a、 331)を有する2レベル・ライン周波 数制御電圧33Hが発生する。電圧レベル33aはスイッチング電圧27Hの振 幅に直接関連しておシ、電圧レベル33bはスイッチング電圧28Hの振幅に直 接関連している。
2レベル制御信号33Hは出力スイッチング増幅器Q4の導通レベルを第1の導 通レベルと第2の導通レベルとの間でライン周波数で切換える。第4図(0に示 すように、と、レベlし33bの大きさに直接関連する第2の電流レベル34b とを有する2レペ/l/電流である。
ライン周波数出力電流iQ4はLC共振回路22を実質的に余弦波発振させる。
共振回路22の容量性分枝回路は可調整変成器T1の2次巻線W6の両端間に結 合されたキャパシタC5からなる。変成器T1は共振回路22の誘導性分枝回路 となっている。変成器T1の1次巻線Wpはスイッチング増幅器Q4のコレクタ 出力電極に結合されている。変成器Tlは水平偏向周波数で共振するように同調 されている。
従って、共振回路22はライン周波数、2レベル励起電流信Jij1Q4の高調 波を濾波して除去し、〕次巻線Wpの両端間にライン周波数ではソ正弦波の電圧 を発生させる。この正弦波電圧はスイッチング増幅器Q4のコレクタ電圧VQ、 として第4図(ロ)に示されている。
共振回路22の励起によって、キャパシタC5と2次巻線W6に余弦発振電流と 正弦発振電圧を発生させる。第5図(至)および第5図(C)は2次巻線W8中 の余弦修正電流と、共振タンク回路22の両端間に90°位相シフトされた電圧 v1を発生させる。第5図(a)は基準水平リトレース・パルス電圧を示す。図 示の都合上、発振波形は水平トレースあるいはIJ )レースの中央で最大また は最小が表われるときは余弦波状であると考え、これらの点でOのときは正弦波 状であると考える。
電圧■1は垂直偏向巻線Lv中に上下ピンクツンヨン誤差を修正するだめの余弦 修正電流成分を発生させる。この成分はLC共振回路22の修正電流上□によっ て調整され、1□TJVJs / ”V の振幅をもっている。こ−で−8は変 成器T1の2次巻線W8のインダクタンスである。垂直偏向電流1■の修正電流 成分は、各ライン走査の中心部で垂直偏向電流に加えられ、各ライン走査の開始 点および終了点で減算されるライン周波数変調を与える。
垂直偏向巻線L■は共振回路22にAC的に並列接続されておシ、共振に関係し ている。従って、水平偏向電流は位相が一致している。変成器T1の巻@Wpと W8との結合は、巻線W、とW6との間の位相ずれを避けるために非常に密に結 合している。トランジスタQ4はA級で動作し、共振回路22を負荷しない電流 源を表わしている。巻線WpはトランジスタQ4に対して共振回路22の共振周 波数で高い負荷インピーダンスを呈する。他のすべての周波数では巻線Wpのイ ンピーダンスは低い。従って、ライン周波数の高調波は巻線W、によって短絡さ れる。
変成器T1のインダクタンスは、上下台形歪を防止するためにフィールド偏向電 流のライン周波数変調の位相を制御するために調整可能となっている。後程説明 するように、ライン周波数変調の位相を正確に調整するために、制御信号33H のレベル33aと33bとの間の切換えは、第4図((3)乃至■の時間t2の 水平リトレースの中央および時間t4の水平トレースの中央において生ずるのが 有利である。
上下ビンクッション修正を行なうために、垂直偏向電流の余弦状ライン周波数変 調の振幅は垂直周波数で概ね鋸歯状に変化する。第6図(a)に示すように、垂 直偏向電流1■の振幅変調包絡線の包絡線高さはフィールド走査の開始時および 終了時であるラスタの頂部および底部で最大になり、ラスタの中央すなわちフィ ールド走査の中央で0になる。第6図(a)の波形の接近して示された垂直線は 垂直偏向電流のライン周波数変調を概略的に表わしている。
この発明の特徴によれば、垂直偏向電流1■のライン周波数変調の包絡線の垂直 周波数変動を与えるために、制御回路26は制御信号33Hのレベル33aおよ び33bの双方をブイールド周波数で変化させる。この発明の他の特徴に従えば 、例えばフィールド走査期間中に、Vペル33aの大きさが減少するとレペ/I /33bが増大するように、レベル33aはレペ/I/33bの方向と逆方向に 変化する。さらに、このような構成によって、垂直走査の第2の半サイクルの期 間中の垂直偏向電流の余弦波修正の位相は、垂直走査の第1の半サイクルの期間 中に与えられる余弦波制御信号33Hの振幅レベルの垂直周波数変化を生じさせ るために、サンプリング抵抗R8の両端間に発生する垂直周波数鋸歯状電圧24 は差動接続された制御増幅器Q工、Q2のうちの制御増幅器Q2のベースに供給 される。トランジスタQ2のコレクタ電流すなわち制御電流i四の大きさは一定 でなく垂直周波数で変化し、一般に走査期間中鋸歯状に増大する。トランジスタ Q工のコレクタ電流である制御電流IQ工もまた垂直周波数で変化する電流であ るが、その大きさはフィールド走査期間中減少する。制御電流iQよおよびi膿 が垂直周波数で変化するために、スイッチング電圧27Hおよび28Hの振幅も また垂直周波数で変化し、スイッチング電圧27Hの振幅はフィールド走査期間 中減衰し、スイッチング電圧28Hの振幅はフィールド走査期間中増大する。
第6図(b)乃至(i)は第6図(a)の対称的に位置する時点TbとT。近く を時間的に引伸ばしたスケールで示した各種の波形である。フィールド走査の時 点Tb卦よびT。はフィールド走査の中心時点T。から等しい距離にある。従っ て、ライン周波数の変調には無関係に第6図(a)の垂直偏向電流1vは、フィ ールド走査時点TbおよびT。で同じ大きさであるが、極性は友対である。
第6図(1)のライン周波数スイッチング電圧27Hは、第6図(至)の水平’ Jl−レース・パルス電圧与の時間ttにおける水平トレースの中心では正方向 に変化し、辱における水平リトレースの中心では負方向に変化するように位相が 定められている。電圧27Hは時点TbとTeを含む全フィールド走査期間中、 同じ位相に維持されている。しかしながら、電圧27Hの振幅は、フィールノド 走査時点Tb近くの電圧レベル■、′からフィールド走査時点T。近くの電圧レ ベル■2′へと垂直周波数で鋸歯状に減少する。
第6図(e)のライン周波数スイッチング電圧28Hは電圧27Hと逆相になっ ており、時間ttにおける水平トv−スの中心において負方向に変化し、時間給 における水平リトレースの中心では正方向に変化する。電圧28Hは時点Tbと T。を含む全フィールド走査を通じて同じ位相関係を維持している。電圧28H の振幅はブイ−μド走査時点tb近くの電圧レベル■1′からフィールド走査時 点T。近くの電圧レベル■2′へと垂直周波数で鋸歯状に増大する。
第6図(0に示すライン周波数制御電圧33Hは電圧27Hと28Hの重畳に等 しい。フィールド走査の最初の半分の期間中は電圧27Hの振幅が優勢で、制御 電圧33Hの位相は電圧27Hの位相と等しく、水平トレースの中心で正方向の 変化が生ずる。フィールド走査の中心近くのある点で電圧27Hと28Hの振幅 は等しくなシ、制御電圧33Hは矩形波成分を含んでいない。フィールド走査の 第2の半分の期間中は、電圧28Hの振幅が優勢で、制御電圧33Hの位相は電 圧28Hの位相と等しくなるように1800だけ切換っており、水平トレースの 中心で負方向変化が生ずる。
制御電圧33Hの位相がフィールド走査の最初の半分からフィールド走査の第2 の半分へ逆転することにより、第6図(allに示す垂直偏向電流IVO線周波 数余弦修正電流戎分48の必要な位相反転が与えられる。フィールノド走査時点 Tb近くのようなフィールド走査の第1の半分の期間中、第6図(Dの制御電圧 33Hは水平トレースの中心の時点ttで正方向に変化し、それによって第6図 (C)の正振幅修正電流成分48pが発生される。フィールド走査時点T。
の近くのようなフィールド走査の第2の半分の期間中、制御電圧33Hは時間1 tで負方向に変化し、それてよって負の振幅の修正電流成分48nが発生される 。
第7図(a)は垂直周波数時間スケールで制御増幅器Q工のコレクタにおける電 圧■Q工を示した図である。コレクタ電圧■Q1のライン周波数変調は密に接近 した間隔の垂直の線によって概略的に示されている。第7図(′b)は増幅器ト ランジスタQ2のコレクタの電圧”CDを示している。コレクタ電圧■(9のラ イン周波数変調は密に接近した間隔の垂直の線によって概略的に示されている。
第7図(a)と(b)の比較によって、電圧vQ1の垂直周波数の変化は電圧■ Q2の垂直周波数の変化と反対極性でおることがわかる。
第7図(C)は駆動トランジスタQ3におけるエミッタ出力における電圧V。Q 3を、第7図の他の波形の時間スケールに対して引伸ばされた時間スケールで示 したものである。
第7図(Q)に示されているように、電圧■eQ、は制御信号33Hの垂直周波 数変調包絡線に対応している。電圧veQ3のライン周波数変調は第7図(C) に密に接近した間隔の垂直の線によって概略的に示されている。
垂直周波数で変化する制御電圧■。Q3はスイッチング増幅器Q4のペースに供 給されて、励起電流iQ4の振幅を垂直周波数で変化させる。第7図(4)に示 すように、電流部の包絡線はフィールド周波数で反対の極性で変化する2つの一 般に鋸歯状の繰36と37とによって表わされている。
密に接近した間隔の垂直の線によって概略的に示されている電流iQ4のライン 周波数成分の振幅は、フィールド走査の開始点からフィールド走査の中心に向け て一般に鋸歯状に減少し、またフィールド走査の中心からフィールド走査の終了 点に向けて一般に鋸歯状に増大する。
コレクタ電圧VQ4の垂直周波数包絡線は第7図(e)に示されており、大体に おいて第7図−のコレクタ電圧IQ+の波形と同じ波形である。第7図(e)の 電圧包絡線のクロスオーバ点T。は垂直トレースのほり中央において生ずる。
後程説明するように、水平偏向巻線−と垂直偏向巻線ことの間のクロストーク( 混信)があるので、時間TOは第7図(4)の電流包絡線のクロスオーバ点T工 から遅延している。
スイッチング増幅器Q4の導通の垂直周波数変調は第7図(f)および■にそれ ぞれ示すように、LC共振回路22中の修正電流1□の垂直周波数変調を与え、 また発振電圧V1の振幅の垂直周波数変調を与える。電流1□および電圧■1の ライン周波数成分は密に接近した間隔の垂直線によって第7図(ト)および■中 に概略的に示されている。垂直偏向電流iV上の電流1□および電圧■1の垂直 周波数変調の効果は第6図(川に示されており、ライン周波数変調された垂直偏 向電流の包絡線は垂直走査の頂部および底部で最大のライン周波数変調を与え、 垂直走査の中央部では変調はない。
第2図の水平偏向電流籏と垂直偏向巻線LVとの間に多少のクロストークが存在 する。このクロストークは、水平偏向電流によって生成された磁界に電磁結合す ることによって生ずる垂直偏向巻線Lv中に誘導された電圧と誘導電流の形式の ものである。垂直偏向巻線ζ中に誘導された水平周波数グロストーク電流は共振 回路22を励起し、垂直偏向電流1■に一方の極性のみで且つ一定振幅の上下ビ ンクッション修正波形を加える。この極性は、ラスタの頂部ではビンクッション 修正回路23によって生成された上下修正に加算され、ラスタの底部では与えら れた修正から減算されるような極性である。
この発明の特徴に従って非対称水平クロストークを修正するために、ビンクッシ ョン修正回路23は第7図(C)および(イ)の電圧■。Q3および電流iQ4 に非対称垂直周波数包絡線を発生させる。電流iQ4の非対称包絡線は、第7図 (e)、(ト)および(2)の電圧■Q4、電流1.および電圧v1に対する非 対称包絡線を得てクロストークを修正する。導入される非対称の量は差動的に結 合された増幅器Q工のベースに結合された分圧回路網のポテンショメータR4を 調整することによって制御される。特定の偏向ヨーク−映像管の組合わせおよび ヨーク設置位置もまた非対称修正を必要とする。観察軸が映像管の軸と異ってい るときもまた僅かな非対称修正が望ましい。
第7図(1)の電流iQ4は第7図(e)の駆動電圧■。Q3に比例する。変成 器T1の巻線W、の両側間に発生するAC態様の電圧■Q4の包絡線は変圧され た電圧■1である。電圧■1は電流iQ4と水平クロストークからなる共振回路 22の全駆動に比例する。従って、時間TiとT。との間の遅延は水平クロスト ークの量の関数になる。時間T、の進みは、垂直トレースの中央の時間T。のあ たシで直線が得られるようにボテンンヨメータR4によって調整される。
垂直偏向巻線LVによって拾い上げられる水平周波数信号は水平リトレース期間 の垂直偏向電流1■のフィン周波数変調に不連続性を与える。第6図(C)に示 すように水平リトレース期間中は垂直偏向電流1■の変調はライン周波数fHか らより高い水平リトレース周波数に変化する。水平リトレース期間中に生ずるこ の不連続性は殆んど可視効果を持たない。
前述のように、矩形で平坦な映像管のフェースプレートは非球面で、その曲率は フェースプレートの中央部では比較的浅く、長軸および短軸の双方に並行な線に 沿う端縁近くで大きくなっている。フェースプレートの端縁ははマ平坦で、実質 的に共通面にある頂部、底部、右端および左端をもっている。この発明の特徴に 従って、第1図の上下ビンクッション修正回路23は、フィールド偏向電流の水 平周波数変調の非直線的な垂直周波数鋸歯状包絡線を生成する。垂直8波数の包 絡線の非直線波形によって、第2図の矩形−平坦映像管SPのフェースプレート の非球面によってひき起される残留上下ビンクッション歪を修正することができ る。
垂直偏向電流1yのライン周波数変調の垂直周波数変調分非直線的に波形成形す るための必要性を理解するために、仮定的な例として、第8図の点線の包絡線波 形34によって示すような直線鋸歯状包絡線を生成する修正電流1、の垂直周波 数変調を想定する。
しかしながら、SP管のフェースプレートについては、直線包絡線波形34はフ ィールド走査期間中すべての点で適当な量のライン周波数振幅修正を与えること は出来ない。仮定された例として、上下ピンクッション振幅ポテンショメータR 工。が中心線と底部端との中間、ある込は中心線と底部端との中間における走査 ラスク繰に対して適正な量の修正振幅を与えるように調整されているものとする と、直線鋸歯状包絡線に対して、ラスタの中心近くでは与えられる修正振幅は大 きくなり過ぎ、ラスタの頂部および底部では修正が小さくなりすぎる。ポテンシ ョメータR工。が頂部と底部、あるいは中心部のいずれかで適正な修正用振幅が 与えられるように調整されているときも、上記と同様なことが言える。
この発明の特徴によれば、上下ビンクッション修正回路23は、矩形−平坦映像 管のフェースプレートの非球面特性を考慮して垂直周波数鋸歯状包絡線の非直線 波形整形を与えている。前述の例では、直線垂直周波数変調はラスタの中心近く では大きすぎる修正振幅を与え、う又りの頂部および底部では修正が小さ過ぎる 。この例では、適正な波形整形は、ラスタの中心線の走査時にはより小さな修正 電流振幅での包絡線の高さを僅かに圧縮し、ラスタの頂部および底部の線を走査 しているときは、よシ大きな修正電流の振幅で包絡線の高さを僅かに引伸ばす。
非直線波形整形を与えるために、第7図(C)に示す制御電圧■。りの垂直周波 数包絡線は、変調の小さな振幅レベルでは圧縮され、大きな振幅レベルでは拡大 されるように非直線的に波形整形される。制御電圧V。Q3の包絡線の非直線波 形整形を行なうために、ポテンショメータR工。
および抵抗Rよ、を経て制御トランジスタ見、およびQ2のエミッタへ電圧■。
りの正帰還が与えられる。この正帰還は制御増幅器Q工およびQ2によって発生 された制御電流1Q工および1りを非直線的に波形整形し、それによって制御信 号33Hの2レベル振幅の各々を非直線的に変化させる。
制御増幅器Q、1.Q、2のエミッタ電極に、トランジスタQ5のコレクタに発 生するパラボラ電圧94を重畳することによって追加の非直線波形整形が与えら れる。パラボラ電圧94はキャパシタC7および抵抗R24を経て制御増幅器Q 工およびQ2にAC結合される。パラボラ電圧94を発生させるために、結合キ ャパシタC■の上側極板に発生したパラボラ電圧25はトランジスタQ5のペー スに供給すれる。
制御電圧V。Q3の正帰還とパラボラ電圧94の重畳にょって、電圧■。Q10 の垂直周波数包絡線は、第8図の実線の包絡線形35によって示されるように、 修正電流上□に非直線包絡線を与えるような態様で非直線的に波形整形される。
直線鋸歯状包絡線波形34と比較すると、仮定された例によって課せられた必要 な所定の条件に対して必要とされるように、ラスタ走査の中心部では高さが圧縮 され、ラスタ走査の頂部および底部では拡張される。ポテンショメータR工。の 異った設定時に生ずるように1mの異った条件に対しては、非直線波形整形は対 応する修正を必要とする。説明の目的上、第8図の包絡線波形35の非直線性は 僅かな程度強調されて示されている。
第3図はこの発明を実施した異なる上下ビンクッション歪修正回路123を含む 垂直偏向回路120を示す。第3図において、垂直偏向増幅器21は第10図( 9)に示す出力電圧21Vを発生する。出力電圧21Vは垂直偏向巻線Lvに供 給されて第10図(i)に示す垂直偏向電流1vを発生する。上下ビンクッショ ン修正を与える垂直偏向電流1■のライン周波数変調を行なうために、ビンクッ ション修正回路123の出力段は駆動トランジスタQ3、スイッチング増幅器Q 4およびLC共振回路22を含んでいる。これらの各素子は第1図のビンクツS /コン修正回路23中の対応する素子と同じ態様でその各機能を果たす。制御回 路126は、スイッチング増幅器Q4を駆動する振幅変調されたライン周波数、 2レベル制御電圧133Hを発生する。
制御回路126において、端子29に発生し、第9図(a)に示す水平リトレー ス・パルス電圧31はキャパシタC15および抵抗R4゜、R54によって積分 され、制御可能スイッチU2Aの反転入力端子に供給される第9図(ト)に示す ような水平すなわちライン周波数鋸歯状電圧32を発生する。
スイッチU2Aの出力には第9図(c)に示すようなライン周波数、50%デユ ティ・サイクルのスイッチング電圧127Hが発生する。水平すなわちライン周 波数鋸歯状電圧32はまた制御可能スイッチU2Cの非父転入力端子に供給され て、その出力端子に第9図(4)に示すようにスイッチング電圧127Hと18 0°位相シフトしたライン周波数、50%デユティ・サイクlしのスイッチング 電圧128Hが発生される。
スイッチング電圧127Hおよび128HはダイオードD1およヒD2を経てエ ミッタ・ホロワ・トランジスタQ3のベースにおいて重畳されて、そのエミッタ 電極に第9図(e)に示すようなライン周波数、2レベル制御電圧133Hが発 生する。制御電圧133Hの振幅レベ/L/133aはスイッチング電圧127 Hの振幅に直接関連し、振幅レベル133bはスイッチング電圧128Hの振幅 に直接関連する。
適当な大きさの上下ビンクッション修正を与えるために、制御回路126はレベ ル133aおよび133bの双方を垂直周波数で一般に鋸歯状形態で変化させる 。垂直周波数鋸歯状電圧24はポテンショメータR工によって分圧され、さらに キャパシタC9を経て制御増幅器UICの反転入力端子にAC結合されて、増幅 器の出力に正方向のフィールド周波数鋸歯状制御電圧■。を発生させる。制御電 圧V(3は制御増幅器UIDの反転入力端子に供給されて、増幅器の出力に負方 向のフィールド周波数鋸歯状電圧VDを発生させる。
フィールド周波数の鋸歯状電圧VCおよびVDは抵抗R4゜およびR4□を経て それぞれ制御スイッチU2AおよびU3Oの出力に供給される。従って、スイッ チング電圧127Hおよび128Hの振幅は、それぞれ制御電圧■cおよびVD の振幅に従ってフィールド周波数で鋸歯状に変化する。
第10図は第3図の回路の各種の波形を、波形のライン周波数変調を図から省略 して、垂直周波数の時間スケ−圧で、スイッチング電圧127Hの垂直周波数包 絡線を表わしている。同様に制御スイッチU2Cの出力に発生する制御電圧v2 cは負方向、垂直周波数鋸歯状電圧で、スイッチング電圧128Hの垂直周波数 変調包絡線を表わしている。
ライン周波数スイッチング電圧127Hおよび128Hの振幅の垂直周波数変調 は制御電圧133HのレベA/133aおよび133bの各々の垂直周波数変調 を行ない、振幅レベル133aはフィールド走査期間中は振幅は大きくなシ、振 幅133bは小さくなる。第1O図(Q)に示すように、駆動トランジスタQ3 のエミッタに発生する制御電圧■。Q3は、切換えられたライン周波数制御電圧 133Hの垂直周波数変調包絡線を表わす。
ライン周波数制御電圧133HはI、C共振回路22の励起電流iQ4を発生す る。第9図(f)はライン周波数時間スケールで励起電流IQ4を示し、第10 図(6)はフィールド周波数時間周波数で電流を示している。スイッチング増幅 器Q4のコレクタに発生する発振電圧vQ4は、第9図■にフィン周波数の時間 スケールで示し、第10図(e)にフィールド周波数の時間スケールで示してい る。第10図(■の電流iQ4の垂直周波数包絡線42aおよび42bは、第1 0図(c)の制御電圧■。Q3の垂直周波数包絡線41aおよび41bの波形に 密接に追従している。
第10図(e)、(f′)および■の包絡線形は、第10図(C1)の電流iQ 4の包絡線とライン周波数クロストークの包絡線の和に追従している。前に説明 したように、これによって第10図(e)、(f′)、(2)の波形中のクロス オーバ点の遅延を生じさせる。遅延を修正して垂直トレースの中心の時間T。に クロスオーバ点を位置させるために、第7図(C)および(4)の波形の包絡線 のクロスオーバ点は時間T。の前の時間Tlに進められる。進み量はポテンショ メータR37によって調整される。
励起電流1Q4はLCC共振回路2発振状態に励起して、第9図(ロ)に示すラ イン周波数修正電流1.と、第9図(1)に示すライン周波数修正電圧■1を発 生させる。電圧Vlは垂直偏向巻線L■に供給されて上下ビンクッション修正を 行なう。修正電流1□の垂直周波数包絡線46aおよび461)、および修正電 圧V1の垂直周波数変調包絡線47aおよび47bはそれぞれ第10図(f)、 ■に示されている。
ライン周波数スイッチング電圧127Hおよび128Hは、第1図の上下ビンク ッション修正回路23の対応するライン周波数スイッチング電圧27Hおよび2 8Hの位相関係と同様に水平リトレース・パルス電圧31と同じ位相関係をもっ ている。第6図(4)および第6図りに示すように、スイッチング電圧27Hお よび127Hの正方向変化は水平リトレース期間の中央の時間ttで生じ、また 第6図(e)および第6図(9)に示すように、スイッチング電圧28Hおよび 128Hの正方向変化は水平リトレース期間の中央の時間給で生ずる。
スイッチング電圧127Hおよび128Hは、フィールド走査の開始から終了ま でのそれらの各垂直周波数振幅変調によってとられる方向においてスイッチング 電圧27Hおよび28](と異っている。第10図(a)と第7図(a)とを比 較し、第6図(2)と第6図(4)とを比較すると、スイッチング電圧127H の振幅はフィールド走査の期間中は増大するのに対し、スイッチング電圧27H の振幅はその期間中減少することが判る。同様に対応する図面を比較することに よって、スイッチング電圧128Hの振幅はフィールド走査X[中減少するのに 対し、スイッチング電圧28Hの振幅は増大する。
スイッチング電圧127Hと128Hの振幅変調はスイッチング電圧27Hと2 8Hの振幅変調と反対であるので、第6図TOに先行する垂直走査の第1の半分 の期間中に偏向電流1■の正方向振幅変調を与えるために、また時間TOに続く 垂直走査の第2の半分の期間中に負方向振幅変調を与えるためには、上記の位相 差を考慮に入れておく必要がある。制御電圧133Hと制御電圧33Hとの間の 180°の位相差関係を考慮に入れる一方法は、第3図の変成器T101次巻線 W、の巻線方向を第1図の1次巻線Wpの巻線方向と逆にすることである。
この発明の他の特徴によると、垂直偏向電流IVの余弦的修正の垂直周波数変調 包絡線の非直線波形成形は第3図の垂直波形成形回路138によって行なわれる 。上下振幅制御ポテンショメータR工の両端間に発生する垂直周波数鋸歯状電圧 24はサンプルされた垂直偏向電流を表わす。
鋸歯状電圧240波形それ自体は8字成形されておシ、フィールド走査の開始お よび終了時において、フィールド走査の中心部におけるよりも浅い勾配をもって いる。前に説明したように、偏向電流1■の非直線波形成形された垂直周波数変 調包絡線に対して必要な勾配はフィールド走査の中心におけるよりもフィールド 走査の開始および終了時においてより急な勾配となっている。波形成形回路13 8は垂直鋸歯状電圧24から修正された且つ波形成形された垂直周波数電圧45 を発生する。増幅器UICO反転入力端子において垂直周波数鋸歯状電圧24に 垂直周波数電圧24を加えることによって、電圧■。および■dに正しい波形勾 配が生じ、矩形−平坦映像管に上下ビンクッション修正を与えることができる。
波形成形回路138において、垂直鋸歯状電圧24は演算増幅器UIAの反転入 力端子に供給される。演算増幅器UIAは2重積分器として動作し、増幅器の出 力に垂直周波数、3次、8字成形された波形44が生成される。波形44のAC ゼロ交差はフィールド走査の中心に対して僅かに進んでいる。波形44は最初抵 抗R5とキャパシタC3とによって遅延され、次いで演算増幅器UIBの反転入 力端子に供給される。演算増幅器UIBは反転増幅器として動作し、その出力に フィールド走査の中央においてACゼロ交差を有する包絡線修正垂直周波数電圧 45を発生する。
制御増幅器UICの反転入力端子において包絡線修正垂直周波数電圧45は鋸歯 状電圧24と合成されて、垂直周波数包絡線制御電圧■すよび■Dに非直線波形 成形を与える。
その結果、第10図(a)および(6)の波形の垂直周波数鋸歯状包絡線は波形 成形されて、フィールド走査の開始および終了時において本来よシも急な勾配を もち、またフィールド走査の中心部においてよシ浅い勾配を持つライン周波数修 正の包絡線が生成される。これによって矩形−平坦映像管の適正な上下ビンクッ ション修正が行なわれる。
垂直リトレース期間中、垂直偏向電流1Vのライン周波数変調は、第6図(C) に示す負方向振幅変調48nと同様な垂直リトレースの第1の半分の期間中の負 方向振幅変調から、第6図(C)の振幅変調48pと同様な垂直リトレースの第 2の半分の期間中の正方向振幅変調へと変化する。
フィールド偏向電流1■の振幅変調の方向の反転は、垂直’J)レース期間中の 変成器Tl中の修正電流iよと共振電圧■1の位相を反転することによって行な われる。電圧■1および電流1□の変調包絡線が垂直リトレース期間内のある点 で高さ0に減少するとき位相反転が行なわれる。この点を越えると、変調包絡線 は高さが増大しはじめる。
この発明の特徴によれば、第3図の制御回路126は、垂直リトレース期間中、 変調包絡線の高さを、垂直トレース期間の開始時においてその変調包絡線が適正 な高さとなるような態様で変化させる。
以下に説明するように、LC共振回路22は電圧■1および電流i工の変調包絡 線の高さの変化に好ましくない遅延を導入する傾向がある。説明の都合上、制御 回路126はこのような好ましくない遅延を補償しないと仮定する。
第11図(a)乃至(f′)の時間T1乃至T6の間の垂直リトレース期間中、 第11図(a)の制御電圧VeQ3ノ包絡線41a′および41b’より明確に するために、偏向電流1vおよび電圧■。Q3のライン周波数変調は第11図の 波形図から省略されている。
LC共振回路22中の循環エネルギにょシ、第11図(0)の発振電圧v1の包 絡線47a′および47b′はさらに後の時点t5まで高さOに減少しない。そ の結果、発振包絡線■1の変調包絡線の高さは垂直トレース期間の開始の時間t 6までには適正な値に到達しない。第11図(C)に示すように、包絡線の高さ は、垂直トレースの開始後の相当数のラスク線の間は減少するよシもむしろなお 増大しつ−ある。従って、垂直トレースの開始時において走査されたラスク線は 不適正な上下ビンクッション修正量をもつものとなる。
前述のように、導入された遅延に応答し得るのは、共振回路22のQに関連する 共振回路22中の循環エネルギである。垂直リトレース期間中の位相および振幅 の逆転は共振回路22のQを減少させることによって加速することができる。そ の結果、共振回路22の濾波作用は減少するので、電力消費は増大し、歪んだ正 弦波および余弦波が生成される。
この発明の特徴によれば、第3図の制御回路126は制御電圧veQ3に遅延補 償を与え、発振電圧■1の変調包絡線が垂直トレース期間の開始時において確実 にその適正な高さに達するようにする。発振電圧■1の包絡線クロスオーバの遅 延を補償するために、制御回路126は位相を変化させ、また垂直リトレース期 間中のライン周波数制御電圧133Hの振幅変化を修正する。それによって、発 振電圧V1の変調包絡線のクロスオーバは時間T3における垂直リトレース期間 の中央よシ先行する第11図(00時点T2に進められる。
位相変化および振幅変調を行なうために、比較器U2Bの出力は制御スイッチU 2Aの出力に結合され、比較器U2Dの出力はキャパシタC工。およびダイオー ドD3を経て制御スイッチU2Cの出力に結合されている。アースと、キャパシ タC工、とダイオードD3との接続点との間には抵抗R56が接続されている。
垂直鋸歯状制御電圧Vpは抵抗R44とR4□およびキャパシタC工。とC工、 とからRC回路網によって微分される。抵抗R47の両端間に発生する微分され た電圧は比較器U2Bの反転入力端子と比較器U2Dの非反転入力端子とに供給 される。垂直リドソース期間中、制御電圧VDは勾配の急な正方向鋸歯状信号と なる。
従って、電圧Vpの微分により垂直リトレース期間中は抵抗R47の両端間に比 較的大きな正電圧が発生し、垂直トレース期間中はかなり小さな負の電圧が発生 する。
垂直リトレース期間中、比較器U2Bの反転入力端子【おける大きな正の微分電 圧は比較器の出力をアースに切換える。ライン周波数スイッチング電圧127H は垂直リトレース期間中1斃生するのが停止される。かくして第11図mのT工 乃至T6の垂直リトレース期間中は制御電圧■eQ、:sの包絡線部分41aは 比較器U2Bによって0ポルトに切換えられる。
垂直トレース期間中は、比較器U2Dは飽和し、キャパシタC工、を抵抗R56 を経て放電させる。ダイオードD3は逆バイアスされ、比較器U2Dを制御スイ ッチU2Cから切離す。垂直リトレース期間中は、抵抗R47の両端間の微分さ れた電圧は比較器U2Dを遮断する。
キャパシタC工、は+25Vの電源から抵抗R55とR66とを経て充電される 。キャパシタC工。の充電電流の大部分はダイオードD3を通って流れ、次いで 制御スイッチU2Cの出力と抵抗R4゜との間で分割される。各水平偏向サイク ルの期間中、制御スイッチU2Cが遮断しているとき、キャパシタCよ、の充電 電流は抵抗R4□を通って流れ、制御スイッチU2Cが導通しているときはアー スにバイパスされる。キャパシタC工、の充電電流は抵抗R4□の両端間に正電 圧降下を生じさせ、この電圧は垂直リトレース期間中、波形128Hの電圧レベ ルの正方向シーケンスに加算される。加算された電圧は第11図(4)の時間T 工で最高になり、キャパシタC工9の充電電流が0に減少する時間T4に向けて 消滅する。比較器U2BおよびU2Dの上述の動作の結果として、第11図(4 )の包絡線部分41aは時間T乃至T6の期間中Oに切換えられ、振幅の減少す る別の電圧は時間T工からT4tで元の包絡線部分41bに加算される。
第11図(4)の制御電圧■。Q3の包絡線41aおよび41bと第11回顧の 包絡線41a′と41b′とを比較すると、時間T工乃至T6の垂直リトレース 期間中、第11図(5)の包絡線の高さは比較的大きな値になることがわかる。
その結果、制御電圧133Hは垂直リトレースの全期間中、大きな振幅になる。
さらに、制御電圧veQ3のライン周波数変調は垂直リトレース期間中スイッチ ング信号128Hによってのみ与えられるので、制御電圧133Hは垂直リトレ ースの全期間中、これが後続する垂直トレース期間中の開始時においてもってい る位相と同じ位相を持っている。かくして、垂直リトレースの全期間中、ライン 周波数励起電流パルスiQ4は、垂直トレースの開始時における位相と同じ位相 をもって生成される。
垂直リトレース期間中、励起電流パルスiQ4は第11図(f′)に示す発振電 圧■1を発生し、この電圧■1は第11図(C)の対応する包絡線47a′およ び47b′よシもかなシ早く高さ0に減少すると包絡線47aおよび47bをも っている。包絡線は進んだ時間T2で第11図(f)の高さ00点に到達する。
包絡線の高さが時間T6でトレースの開始時の値に増大しはじめるように、より 長い期間T2−T6を使うことができる。従って、比較器U2BとU2Dを使う ことによって、制御回路上26は垂直リトレース期間中に電圧■1に対して振幅 遅延補償を与えることができる。補償の程度は抵抗R55とキャパシタC工、の 時定数を適当に選択することによって制御され、垂直トレースの開始時の時間T 6におけるライン周波数修正振幅のオーバーシュートを防止することができる。
説明を簡単にするために、第11図(a)、(至)、■、(e)の波形のライン 周波数変調は図面から省略されている点に注意する必要がある。
垂直偏向増幅器21はライン周波数でかなりの出力インピーダンスを呈する可能 性があるので、垂直偏向電流ivのライン周波数変調は出力電圧21Vにライン 周波数成分を生成する傾向がある。集積回路垂直偏向増幅器は、電圧制限効果を 生ずるのを避けるために、充分に大きな電源電圧を使用することは出来ない。こ のため、フィールド走査の頂部および底部で非直線駆動になる。
電圧制限効果を避けるために、ダンピング抵抗R53によってダンピングされた キャパシタC工。は垂直偏向巻線をはソライン周波数にうまく同調させている。
垂直偏向電流i■のライン周波数修正成分は巻線L■とキャパシタC工8とによ って形成された並列同調回路中を循環する。
直列接続されたキャパシタC工、と抵抗R53とからなる分校回路はライン周波 数電流リターン・パスを与えている。
その結果、垂直偏向増幅器21の出方には小さな大きさのライン周波数電圧が現 われる。
トーーーー−V・20m5−一±

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 フイールド偏向巻線と、 上記フイールド偏向巻線中にフイールド偏向電流を発生させるためのフイールド 偏向増幅器と、フイールド周波数入力信号を発生させるための手段と、ライン周 波数入力信号を発生させろための手段と、上記フイールド偏向巻線に結合され、 これからフイールド偏向電流を受けるLC共振回路と、上記LC共振回路に結合 されたスイツチング増幅器と、上記スイツチング増幅器に結合され、上記ライン 周波数入力信号に応答して上記スイツチング増幅器の導通レベルを第1の導通レ ベルと第2の導通レベルとの間でライン周波数で切換えるための制御回路とから なり、それによつて上記LC共振回路をライン周波数で励起して上記フイールド 偏向電流のライン周波数変調を行ない、上記制御回路は上記フイールド周波数入 力信号に応答して上記第1の導通レベルと第2の導通レベルの双方を上記フイー ルド周波数で変化させて上記フイールド偏向電流の上下ピンクツシヨン修正を行 なう上下ピンクツシヨン修正回路。
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