JPS6343954B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、カラーテレビ受像機のコンバーゼン
ス補正装置に関し、コンバーゼンスの調整精度が
高く、かつその調整が容易なコンバーゼンス補正
装置を提供することを目的とする。

一般のカラーテレビ受像機に用いられているシ
ヤドウマスク方式のカラーブラウン管では、周知
のように赤、緑、青の３本の電子銃を持つてい
る。ところが、これらの複数の電子銃すべてをブ
ラウン管の中心軸に配置することは構造上不可能
なため、中心軸から少しはなし、また中心軸に対
して内側にわずかに傾けて取り付けている。その
ため、この中心軸上の画面上においては、各電子
銃から出た電子ビームはシヤドウマスクの所で収
れんし、同じ穴を通つて、赤、緑、青それぞれの
螢光ドツトを発光させ、コンバーゼンスがとれた
状態となる。しかし、偏向中心からシヤドウマス
ク中心までの距離に比べてシヤドウマスクの曲率
半径の方が大きいため、ブラウン管の中心軸以外
の所では３本の電子ビームはシヤドウマスクの手
前で収れんしてしまう。そのため３本の電子ビー
ムが同時に同じ穴を通ることができず、再現され
る画像は画面中心から離れるに従つて色ずれ即
ち、コンバーゼンスずれが大きくなる。第１図に
は３本の電子銃をデルタ配置したシヤドウマスク
方式ブラウン管におけるこのコンバーゼンスずれ
の状態を示す。

第２図は、このコンバーゼンスずれを補正する
装置の原理図を示しており、１はブラウン管で、
２，３，４はブラウン管内に配置された赤、緑、
青の３色用電子銃である。５，６，７は赤、青、
緑用のそれぞれの電子ビームを半径方向に移動さ
せるためのラジアルコンバーゼンス補正用ヨーク
で、８は青色用電子ビームを円周方向に移動させ
るためのラテラルコンバーゼンス補正用ヨーク
で、実際には、青色用ラジアルコンバーゼンス補
正用ヨーク７より電子銃側に設置されている。
又、それぞれのコンバーゼンス補正用ヨークに
は、補正巻線として水平巻線９と垂直巻線１０と
が巻かれてあり、さらに調整可能なスタテイツク
補正用マグネツト１１が取りつけられている。

１２は、これらのコンバーゼンス補正用ヨーク
を駆動するためのコンバーゼンス回路である。

第２図に原理図を示した装置の動作については
周知の様に、まずスタテイツクス補正用マグネツ
ト１１でもつてブラウン管センタ部でのコンバー
ゼンス調整を行ない、次に、水平巻線９に水平走
査周期の補正電流を流し、画面の左右部で、それ
ぞれの電子ビームを半径外側方向にビームを偏向
し、コンバーゼンス補正を行なう。又、垂直巻線
１０にも同様に垂直走査周期の補正電流を流し、
画面の上下部で、それぞれの電子ビームを半径外
側方向にビームを偏向し、コンバーゼンス補正を
行なう。

ところで、この補正を行なう補正電流は、アナ
ログ方式の波形形成部を有するコンバーゼンス回
路１２で発生させている。このコンバーゼンス回
路１２は、原理的には第３図、第５図に示す様
な、受動部品を用いたアナログ方式による補正波
形形成回路により構成されている。

第３図は、水平周期の補正電流を形成させる回
路で、第４図ａに示すような水平偏向の帰線時に
発生するフライバツクパルスを加え、水平巻線９
に第４図ｂに示すような補正電流を流している。
この回路の動作について簡単に説明すると、走査
の後半部において水平巻線９と調整コイル１３と
の直列回路に第４図ｂのＡで示した部分の電流を
流し、走査の前半部においては水平巻線９に流れ
ている電流を調整抵抗１４を通してコンデンサ１
５に充電し、第４図ｂのＢに示す部分の電流を流
し、全体として近似的な水平周期のパラボラ波形
の補正電流を水平巻線９に流している。

第５図は、垂直周期の補正電流を形成させる回
路で、垂直偏向回路で発生する第６図ａのような
鋸歯状波電圧を加え、垂直巻線１０に第６図ｂに
示す補正電流を流している。この回路の動作につ
いて簡単に説明すると、走査の前半部では、調整
抵抗１６、ダイオード１８、垂直巻線１０、ダイ
オード２１、抵抗２２を通つて補正電流が流れ、
走査の後半部では、抵抗２２、ダイオード１９、
垂直巻線１０、ダイオード２０、調整抵抗１７を
通つて補正電流が流れる。従つて垂直巻線１０に
は、第６図ｂに示すような近似的な垂直周期パラ
ボラ波形の補正電流が流れる。

上記の近似的な補正波形電流により、ブラウン
管の左右及び上下部のコンバーゼンス補正を行な
つた場合、第７図に示す如く、周辺部特にコーナ
部でコンバーゼンスずれが残る。この要因として
は、コンバーゼンス補正を正確に行なうために必
要な補正電流の波形は第８図ａの実線Ａに示す様
な波形であるにもかかわらず、補正巻線には第８
図ａの破線Ｂに示す様な近似的なパラボラ電流を
流している点にある。従つて第８図ｂの実線Ｃに
示される差の電流波形分がコンバーゼンスずれと
して残ることになる。

一般的に要求されるコンバーゼンス補正波形は
下式に示す多項式で表わされる。

Ｉ（ｘ，ｙ）＝_∞〓^K=0 f_kx^k (1)式 f_k＝_∞〓ⁱ⁼⁰ g_kiyⁱ (2)式 （ここでｘ，ｙはスクリーン上での座標を示
す） (1)，(2)式より Ｉ（ｘ，ｙ）＝g₀，₀＋g₀，₁y＋g₀，₂y²＋g₀，₃y³ ＋……＋g₁，₀x＋g₁，₁xy＋ g₁，₂xy²＋g₁，₃xy³＋……＋ g₂，₀x²＋g₂，₁x²y＋g₂，₂x²y²＋ g₂，₃x²y³＋……＋g₃，₀x³＋ g₃，₁x³y＋g₃，₂x³y²＋g₃，₃x³y³ ＋……＋…… (3)式 となる。

デルタ配置電子銃のシヤドウマスク方ブラウン
管においては、(3)式の２次の係数g₀，₂及びg₂，₀
が他の係数に比べ大きく、従つて近似的なパラボ
ル波形の電流である程度まで、補正できる訳であ
るが、高精細度な画像を得ようとするモニタTV
受像機等では、高精度のコンバーゼンス精度が要
求されるため、他の係数も無視できない。

しかし、先に述べた他の係数、即ち、１次、３
次、４次、５次等の係数は、偏向ヨークの磁束分
布形状、偏向ヨーク取付位置のばらつき、電子銃
から組立取付精度のばらつき等により生じるもの
で、各テレビセツトにより変動する要素を含んで
いる。従つてこのような奇数次あるいは高次の係
数に基づくコンバーゼンスずれを従来のアナログ
的な補正回路で補正するには、非常に多機能の補
正が必要で調整部が複雑なものになり実用上実施
不可能に近い。

このようなコンバーゼンス調整を実現する方式
として、デイジタル方式による補正波形形成部を
有するデイジタルコンバーゼンス回路が考えられ
ているが、デイジタルコンバーゼンス回路では、
各調整点間の挿間処理が必要であり、水平方向は
低域通過フイルタ（ローパスフイルタ）による平
滑を行ない、垂直方向たとえば調整点間の直線近
似による挿間処理を行なつている。しかしながら
デイジタル方式のみによる補正でまたビツト当り
のデイジタル補正量が大きくなると、垂直方向の
挿間処理により補正量間の連続性が損なわれ、こ
の不連続なコンバーゼンス補正量により走査速度
変調されるため、画面上で垂直方向のラスタむら
が生じると共に非線形補正波形の場合（パラボラ
波形）LDF及び直線近似の調整点間の挿間処理
により、各調整点間でコンバーゼンスずれが生じ
る。また精度よく補正するためには調整点数が多
くなり調整時間がかかるという問題点を有してい
た。

また、デイジタルコンバーゼンス回路の電流増
幅する出力増幅部としては、水平方向の調整点数
に対応した周波数特性の出力増幅部が必要であり
非常に広帯域の出力増幅部となる。したがつて、
出力増幅部としては広帯域になつているため出力
増幅部で誘起される誘起電圧も時間軸に対する補
正量の変化が大きいほど、大きく誘起されるた
め、電源電圧を高くしたりコンバーゼンスヨーク
のインダクタンス値を下げたりしなければならな
いため、デイジタルコンバーゼンス回路の出力増
幅部の消費電力は、補正量と調整点数に比例し
て、増大するという問題点を有していた。

本発明は、以上の様な問題点を解決し、垂直方
向のラスタむらがなく低消費電力で高精度なコン
バーゼンス補正を、容易な調整により実現しよう
とするものである。

本発明は、基本的には(3)式の１次及び２次の係
数に基づくコンバーゼンスずれは、従来のアナロ
グ的な補正回路により補正し、さらに高次の係数
に基づくコンバーゼンスずれ及び前記アナログ的
な補正回路による補正後に残された１次、２次係
数に基づくコンバーゼンスずれを、デイジタル回
路により補正波形を形成し、補正しようとするも
のである。

以下第９図、第１０図、第１１図に本発明のコ
ンバーゼンス補正装置の一実施例を示して詳しく
説明する。

第９図は、コンバーゼンスヨーク部及び出力部
の結線を示す図で、第２図と同部分については同
番号で示している。第９図において、２３は各ラ
ジアルコンバーゼンス補正ヨークに巻かれるデイ
ジタルコンバーゼンス補正用巻線、２４ａは水平
巻線への誘起電圧を打消すためのトランス、２４
ｂは垂直巻線への誘起電圧を打消すためのトラン
ス、２５はデイジタル方式による波形形成部を有
するコンバーゼンス回路を示している。

第９図により動作の大略を述べると、ラジアル
コンバーゼンスヨークに新たにデイジタルコンバ
ーゼンス補正用巻線２３を設け、この巻線２３に
デイジタル方式による波形形成部を有するコンバ
ーゼンス回路２５で補正電流を流し、先に述べた
高次の係数に基づくコンバーゼンスずれを補正
し、スクリーン全面にわたつて高精度のコンバー
ゼンス調整を実現している。

ところでこのように先にアナログ方式のコンバ
ーゼンス回路１２で、前記第８図ａの波線Ｂに示
す様な補正電流を流して粗調整を行ない、次にデ
イジタル方式のコンバーゼンス回路で、前記第８
図ｂの実線Ｃに示す様な補正電流を流して微調整
を行なつた場合、デイジタルコンバーゼンス補正
用巻線に補正電流を流したことによる誘起電流
が、水平巻線９と垂直巻線１０とに流れる。この
誘起電流は交流成分のみが流れるため、デイジタ
ルコンバーゼンス補正により補正電流の直流レベ
ルが変動することになり、スクリーンセンタ部で
のコンバーゼンスずれを生じる。デイジタル方式
のコンバーゼンス回路では後で述べるように調整
点数が多いため、この直流レベルの変動は、その
都度スクリーン中心部の補正をする必要が生ずる
ことになり、調整手順が複雑なものになるという
新たな問題が起こる。この問題が解決するため
に、水平巻線９への誘導電圧を打消すためのトラ
ンス２４ａと、垂直巻線１０への誘導電圧を打消
すためのトランス２４ｂとを設けている。このト
ランスにより、水平巻線９及び垂直巻線１０から
デイジタルコンバーゼンス補正用巻線２３に誘導
される電圧と逆極性の電圧を直列に加えて相殺
し、回路側への誘起電圧の影響を除去することが
できる。

上記誘起電圧の影響を除去する動作を詳細に説
明するため第１２図の波形図を用いる。第９図に
示すアナログコンバーゼンス補正用の垂直巻線１
０には第１２図ａに示す垂直パラボラ電流が供給
され、このとき垂直巻線１０に誘起される誘起電
圧は第１２図ｂに示す垂直鋸歯状波電圧となる。
また第９図に示すアナログコンバーゼンス補正用
の水平巻線９には第１２図ｃに示す水平パラボラ
波電流が供給され、このとき前記水平巻線９に誘
起される誘起電圧は第１２図ｄに示す水平鋸歯状
波電圧となる。また第９図に示すデイジタルコン
バーゼンス補正用巻線２３には、第１２図ｅに示
すように前記アナログ補正で補正しきれなかつた
残りの補正電流が供給され、このとき第１２図ｅ
に示す補正電流により誘起される誘起電圧は第１
２図ｆに示すように、デイジタルによる補正量は
少ないが、誘起電圧は非常に大きくなる。このデ
イジタルコンバーゼンス補正用巻線２３で誘起さ
れる誘起電圧は各調整点に対応した位置に補正電
流を単独に補正できるように応答速度が速い、す
なわち周波数特性が広帯域であるため、デイジタ
ルよる補正量は少ないが、誘起電圧は非常に大き
くなる。

前記述べた垂直巻線１０、水平巻線９とデイジ
タルコンバーゼンス補正用巻線２３はラジアルコ
ンバーゼンス補正ヨーク５，６，７の同一コア上
に巻かれているため、各巻線間で結合が生じて、
各補正電流によつて誘起される各誘起電圧が重畳
される。したがつて、デイジタルコンバーゼンス
補正用巻線２３で誘起される誘起電圧は、アナロ
グ補正量がなあいときは第１２図ｆとなるが、実
際にはアナログ補正量から誘起電圧たとえば第１
２図ｄに示す水平巻線９からの誘起電圧が重畳さ
れて、第１２図ｇに示す誘起電圧となる。第１２
図ｇに示すように誘起電圧が出力増幅部の電源電
圧（±V_C）より大きくなるということは、画面
右・左端の水平帰線期間で誘起電圧の飽和が生じ
て、画面端でのデイジタル方式によるコンバーゼ
ンス調整ができなくなる。それを改善するために
は、電源電圧を高くしたり、デイジタルコンバー
ゼンス補正用巻線のインダクタンス値を下げたり
して、出力増幅部の消費電力を増大させなければ
ならなかつた。そこで本発明では、第１２図ｇに
示すようなデイジタルコンバーゼンス補正用巻線
２３の誘起電圧から、第１２図ｄに示す水平巻線
９からの誘起電圧を削除させるため、デイジタル
コンバーゼンス補正用巻線２３と直列にトランス
２４ａを設けている。トランス２４ａが第１２図
ｈに示すように、第１２図ｄの逆極性の誘起電圧
を供給することにより、第１２図ｆに示すデイジ
タル方式のみのコンバーゼンス補正のときの誘起
電圧とすることができ、出力増幅部の消費電力の
増大を防止することができる。

また、垂直巻線１０の場合も同様に、トランス
２４ｂに第１２図ｂに示す誘起電圧の逆極性の電
圧を供給することにより、デイジタルコンバーゼ
ンス補正用巻線２３に重畳された垂直の誘起電圧
分が削除できる。

以上述べたように、アナログコンバーゼンス補
正方式により粗調整を行い、デイジタルコンバー
ゼンス補正方式により微調整を行う方式におい
て、一次巻線をデイジタルコンバーゼンス補正巻
線に直列に接続し、二次巻線をアナログコンバー
ゼンス補正巻線に直列に接続したトランスを設
け、前記２つのコンバーゼンス補正巻線間で互い
に誘起されて発生する電圧を打消す構成としたこ
とにより、アナログコンバーゼンス補正巻線に誘
起される電圧による直流レベル変動をなくして調
整を容易となし、さらにデイジタルコンバーゼン
ス補正巻線に誘起される電圧による消費電力の増
大を防止して、低消費電力化を実現できるもので
ある。

第１０図は一般に考えられているデイジタル方
式による補正波形形成部を有するコンバーゼンス
回路の一例を示している。その概念はスクリーン
上にドツト等のコンバーゼンス補正用のパターン
を映出し、その各点ごとのコンバーゼンス補正量
のデータをデイジタル的に一つのフレームメモリ
に書き込み、この情報を読み出してＤ／Ａ変換
し、コンバーゼンスコイルに補正電流を流して、
コンバーゼンス補正を行おうとするものである。
以下第１０図にもとづいて詳しく説明する。

まず、読み出しアドレスカウンタ２６でドツト
発生器２７を駆動し、映像回路２８を介してスク
リーン上にドツトパターンを映出する。コントロ
ールパネル３０のアドレスキーで、その内の調整
したい場所のドツトを選ぶ。次に補正を行ないた
い色、例えば赤のデータ書き込みキーで画面を見
ながらデータ可逆カウンタ３１を通して、１フレ
ームメモリ３２に書き込む。通常この書き込みは
信号のブランキング期間に行なわれ、読み出しが
損なわれることはない。さらにそのドツトの緑、
青のデータを書き込む。このようにして順次各ド
ツトについて各色の同様の書込みを行ない全ドツ
トでの色あわせを行なう。上記で書き込まれた情
報は、読み出しアドレスカウンタ２６により各ス
クリーン位置に対応して読み出され、挿間処理部
３３でドツトピツチ間の補正量処理を行なつた後
Ｄ／Ａ変換部３４でアナログ量に変換され、ロー
パスフイルタ３５を通つて出力増幅部３６に加え
られ、デイジタルコンバーゼンス補正用巻線２３
に補正電流を流す。

第１１図は本実施例の全体構成図を示す。同期
信号に同期した水平及び垂直偏向電流を偏向回路
３７で発生し偏向ヨーク３８に流し、またこの偏
向回路３７が得られるパルス電圧あるいは鋸歯状
波電圧により、アナログ方式のコンバーゼンス回
路１２を駆動してコンバーゼンス補正を行ないス
クリーン上に縦横に交わる十字を想定し、その上
での粗調整を行なう。一方、この偏向回路３７か
ら得られる同期信号に同期した水平及び垂直パル
スでもつて、第１０図にその要素構成を示したデ
イジタル方式のコンバーゼンス回路２５を駆動
し、主としてスクリーン周辺部でのコンバーゼン
スずれの微調整を行なう。この調整時にはドツト
発生器２７の出力を映像回路２８に加え、スクリ
ーン上にはドツトパターンを映出しておく。２つ
のコンバーゼンス回路１２，２５の出力は、コン
バーゼンスヨーク３９（波形合成部）により補正
磁界で波形合成されている。

本発明のコンバーゼンス補正装置では、アナロ
グ方式による補正波形形成部を持つコンバーゼン
ス回路でスクリーン上の主として十字上について
聖調整を行ない、次にデイジタル方式による補正
波形形成部を持つコンバーゼンス回路で、周辺部
を主とするコンバーゼンスずれを微調整すること
によりまずデイジタル方式による補正量が全体の
補正量に比べて微量であるため、先に述べた１フ
レームメモリの１ドツト当りのビツト数を減らす
ことが可能で、垂直方向のラスタむらを解消でき
るという利点がある。

たとえば、デルタ方式の電子銃の20インチブラ
ウン管では、コンバーゼンス補正を全く行わない
場合、最大コンバーゼンスずれは約12mm生じる。
これをデイジタル方式のみで0.2mm以下にするに
はlog₂12／0.2＝log₂60＝5.92で６ビツトが必要で
ある。一方、本発明でアナログ方式のみによる粗
調整を行なつた場合には現状技術で、最大コンバ
ーゼンスずれを約1.5mm以下にすることが十分可
能であり、この場合の必要ビツト数はlog₂1.5／
0.2＝log₂7.5＝2.91から３ビツト可能である。

第２の利点は、この様にデイジタル方式による
補正量を微調整として用いる場合には、デイジタ
ル方式のみで全調整を行なう方法に比べて、補正
量が少ないので、調整点間隔を広くとることがで
き、従つてドツト点数を減らすことができること
である。このことは、１フレームメモリのアドレ
スを減らすことができ、少容量のフレームメモリ
を用いることができる。

第３の利点は、デイジタル方式のみによるコン
バーゼンス調整は各ドツトごとに色合わせを行な
う必要があり、調整時間が比常に長くなることが
考えられるが、本発明では、粗調整をアナログ方
式によりあらかじめ行なつているので、補正量が
少なく、またドツト点数も少なくすることがで
き、従つて調整時間が比較的少なくて可能になる
ことである。

またデイジタル方式によるコンバーゼンス回路
では、最終段に出力増幅部が必要であり、この部
分での消費電力は一般に補正量と、調整点数すな
わち応答速度に比例して増大する。一方、アナロ
グ方式によるコンバーゼンス回路では、従来例で
示したように、Ｌ，Ｃ，Ｒの受動部品で構成した
場合には、偏向回路で発生するパルス電圧、ある
いは鋸歯状波電圧を利用することにより非常に効
率よくコンバーゼンス補正電流を流すことができ
る。従つて、偏向回路で発生するパルス電圧、あ
るいは鋸歯状波電圧でもつて駆動される受動部品
でもつてアナログ方式のコンバーゼンス回路を構
成し、この回路により、コンバーゼンスの粗調整
を行ない、デイジタル方式によるコンバーゼンス
回路で微調整を行なうことにより、低電力で、き
わめて高精度のコンバーゼンス補正を実現するこ
とができる。

さらに上記実施例のように先じ述べた誘起電圧
を打消すためのトランス２４ａ，２４ｂを設けて
おけば、デイジタル方式のコンバーゼンス回路の
直流レベルを安定化させることができ、調整が容
易になる。

なお、以上の説明は主としてデルタ方式の電子
銃を用いたブラウン管でのコンバーゼンス補正に
ついて記してきたが、インライン方式の電子銃を
用いたブラウン管の場合にも、(3)式の１次の項に
起因するコンバーゼンスずれをアナログ方式のコ
ンバーゼンス回路により補正し、高次の項に起因
するコンバーゼンスずれをデイジタル方式のコン
バーゼンス回路により補正することにより同様の
効果が得られることは明らかである。また、これ
らの効果は、投写型テレビ受像機に用いられるブ
ラウン管についても同様である。

【図面の簡単な説明】

第１図はコンバーゼンスずれを説明するための
ブラウン管正面図、第２図は従来のコンバーゼン
ス補正装置を示す構成図、第３図は水平周期の補
正電流を形成する従来例の回路図、第４図は第３
図の回路の要部波形図、第５図は垂直同期の補正
電流を形成する従来例の回路図、第６図は第５図
の回路の要部波形図、第７図は第２図の従来例に
よるコンバーゼンスの状態を説明するブラウン管
正面図、第８図はコンバーゼンス補正量を示す波
形図、第９図は本発明のコンバーゼンス補正装置
の一実施例を示す要部構成図、第１０図は本実施
例の要部回路構成図、第１１図は本実施例の構成
図、第１２図は本実施例の動作波形図である。 ５，６，７…ラジアルコンバーゼンス補正ヨー
ク、９…水平巻線、１０…垂直巻線、１２…アナ
ログ方式の波形形成部を有するコンバーゼンス回
路、２３…デイジタルコンバーゼンス補正用巻
線、２４ａ，２４ｂ…トランス、２５…デイジタ
ル方式による波形形成部を有するコンバーゼンセ
回路、３７…偏向回路、３９…コンバーゼンスヨ
ーク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 同期信号に同期した水平偏向電流及び垂直偏
   向電流を発生する偏向回路と、前記偏向回路から
   得られる水平周期電圧及び垂直周期電圧で駆動さ
   れるアナログ方式による補正波形形成部を有する
   粗調整のためのコンバーゼンス回路と、前記偏向
   回路から得られる水平周期電圧及び垂直周期電圧
   で駆動されるデイジタル方式による補正波形形成
   部を有する微調整のためのコンバーゼンス回路
   と、前記２つのコンバーゼンス回路の出力に接続
   され前記２つの合成波形による補正磁界を発生さ
   せるコンバーゼンスヨークを用いた波形合成部と
   を備え、前記波形合成部のデイジタル方式のコン
   バーゼンス補正巻線に直列接続された一次巻線と
   アナログ方式のコンバーゼンス補正巻線に直列接
   続された二次巻線とを有するトランスを設け、前
   記２つのコンバーゼンス補正巻線間で互いに誘起
   されて発生する電圧を打消すように構成したこと
   を特徴とするコンバーゼンス補正装置。