TW508612B - Digital realtime convergence correction circuit and method thereof - Google Patents

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508612 修止日期：9丨年6月14 "7603pifl .doc/011 八7 爲第90丨10905號中文說明書修正頁 丨卩 五、發明說明（/ ) 本發明是有關於一種積體電路，且特別是有關於一 種數位，即時收斂修正電路及方法。 彩色電視與電腦監視益之收斂（convergence)修正 (correction)已大量以類比方式執行，利用由水平與垂直偏 斜信號所產生之修正信號。 當電視或監視器之螢幕尺寸變大時，投影裝置與營 幕間之距離增加。因此，影像變得擴散。甚至，3管型彩 色電視之螢幕表面變粗糙，而錯用收斂之可允許範圍變 窄。因而，對傳統投射型彩色電視機而言，其中收敛係以 類比方式來修正，需要複數個控制裝置以修正各種架構之 收斂。 比如，如果3管型彩色電視之投射表面形狀改變， 也就是外觀比（aspect ratio)改變，收斂之特徵也因此改變。 因而，需要再調整收斂。同樣，在以類比方式來修正收斂， 爲符合各種外觀比，已發展出使用手動控制之單獨組。然 而·，如果採用此方式，需要收斂修正之額外控制裝置以符 合各種螢幕尺寸。 以數位方式來修正收斂之一個方式係描敘於美國專 利47542〇4中。此204專利之第1圖顯示需用於收斂修正 中之正儲存於場記憶體1中之資料與正由位址編碼器2所 讀取之資料。由場記憶體1所讀出之資料係透過數位-類 比轉換器8而轉換成類比信號，且輸出至驅動放大器9。 驅動放大器9之輸出係輸入至修正線圈10且修正其收斂。 然而，因爲204號專利之系統需要場記憶體1來儲存相關 ΙΙΙΙΙΙΙΙΙ — —4 ·11!1111 illill — ι— 赢 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 作 社 印 η 本紙張尺度適用中國S家標準（CNS)A丨規格（21〇χ 297公兌） 經濟邨智慧財產局員工消費合作杜印製 508612 7 6 0 3pi f . doc/〇 〇 8 A? —-— --------— _ B7 五、發明說明（I ) 於％之資料，整合度係降低。同樣，習知系統可能無法處 理系統日寸脈、螢幕尺寸或投射裝置與螢幕間距之改變。 因而需要一種能即時地數位修正收斂且符合不同架 構之收斂修正電路。 . 爲解決上述問題，本發明之目的是提供一種數位即 時收斂修正電路。本發明之另一目的是提供收斂電路之修 正方法。 爲達上述目的，係提供一種收斂修正裝置，包括： 一座標產生單元，回應於一螢幕之長度而設定具第一位階 値之既定範圍。該收斂修正電路更包括：一區間決定單元， 將該螢幕之長度分割成既定個區間；以及一區間解碼器， 計算各區間之分歧點。該收斂修正電路更包括：一區間增 益調整單元’儲存各區間之增益；一減法器，將該座標產 生單元之、該輸出減去該區間解碼器之該輸出；以及一乘法 器，將該減法器之輸出乘上該區間增益調整單元之輸出。 該收斂修正電路更包括：一位階移位器，當水平掃描開始 時，設定起始値與各區間之最終値；以及一加法器，將該 乘法器之輸出加上該位階移位器之輸出。另外，該收斂修 正電路更包括：一數位類比轉換器，將該加法器之輸出轉 換成類比値；以及一修正線圏，修正有關於該數位類比轉 換器所輸出之該類比値之該螢幕收斂。 較好是，該螢幕之長度係水平同步信號或垂直同步 信號之周期，且該座標產生單元係相對於該螢幕尺寸而改 變該第一位階値。該區間決定單元將該螢幕分割成既定個 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公爱） ...If--------訂--------·線# (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 508612 A7 B7 7603pif.doc/008 五、發明說明（）） 部份，且該區間解碼器設定各區間之分歧點之値使得各區 間之分歧點之値係相同於在該分歧點中之該第一位階値。 該區間增益調整單元接收由外部所提供之各區間之增益， 且各區間之增益具有對各相鄰區間之任意値。 爲達本發明之目的，也提供一種收斂修正方法。該 方法（a)設定由一水平同步信號與垂直同步信號之周期之該 第一位階値所形成之既定範圍；以及(b)將該水平同步信號 與垂直同步信號之周期分割成既定數量之區間。該方法更 (c)設定各區間之分歧點之値，使得各區間之分歧點之値係 相同於在該分歧點之該第一位階値；（d)儲存各區間之增 益；（e)將步驟（c)之各區間之分歧點之値減去步驟（a)之該 第一位階値；（f)將步驟（e)之輸出乘上在步驟（d)中之各區 間之增益；（g)將步驟（f)之輸出轉換成類比値；以及⑻相 對於步驟（g)之輸出値而修正該螢幕之收斂。 較好是，根據該收斂修正方法，在該步驟（f)後更包 括：⑴當水平/垂直同步開始時，設定一起始位階値；以 及（ii)儲存在各區間之該分歧點之步驟（f)之輸出，並將所 儲存之輸出加上在非分歧點之其他點處之步驟(f)之輸出。 根據本發明，因爲收斂可即時地數位修正，且座標 範圍可相對於螢幕之尺寸而改變，收斂可穩定地修正，而 不管螢幕之尺寸，及即使是螢幕位置之改變。同樣，因爲 設定第一位階値之斜率可相對於水平/垂直同步信號之改 變而改變，該系統與方法可符合於輸入水平/垂直同步信 號之頻率改變。 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2〗0 X 297公复） ---------------------------- (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員X消費合作社印製 508612 7603pif.doc/008 A/ _B7 五、發明說明（M) 爲讓本發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易 懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說 明如下： 圖式之簡單說明： 第1圖繪示美國專利4754204號之傳統修正收斂電 路； 第2圖繪示依照本發明一較佳實施例之收斂修正電 路；以及 第3圖係第2圖之收斂修正電路之操作波形圖。 標號說明： 1 :場記憶體 2 :位址編碼器 8 :數位-類比轉換器 9 :驅動放大器 10 :修正線圈 200 :收斂修正電路 210 :座標產生單元 .220 :區間決定單元 230 :區間解碼器 240 :區間增益調整單元 250 :減法器 260 :乘法器 270 :位階移位器 271、272 :暫存器 7 --------------------訂---------線# (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2〗0 X 297公釐） 508612 7603pif.doc/008 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

五、發明說明（t ) 280 :加法器 290 :數位_類比轉換器 300 :放大器 310 :修正線圈 較佳實施例 之後，本發明之實施例將參考附圖做詳細說明。本 發明並不受限於下列實施例，且許多變化係仍在本發明之 精神與範圍內。本發明之實施例係對習知此技者提供更完 整的本發明解釋。在整個圖示中，相同參考符號代表相同 元件。 - 第2圖繪示根據本發明之收斂修正電路200。收斂修 正電路200具有座標產生單元210，區間決定單元220， 區間解碼器230，區間增益調整單元240，減法器250，乘 法器260，位階移位器270，加法器280，數位-類比轉換 器290，放大器300與修正線圏310。第3圖係解釋根據 本發明之實施例之收斂修正電路200之操作波形圖，將利 用第2圖之元件做解釋。 座標產生單元210係設定成在水平同步信號與垂直 同步信號之周期間具有任意値。水平同步信號與垂直同步 信號（H/V SYNC)分別代表螢幕水平長度與垂直長度。比 如，當座標產生單元210設定水平同步信號之周期爲，，-1” 與”1”間之値時，座標產生單元210之輸出係如第3圖之 OUT1所示。比如，對更大之螢幕尺寸（影像放大）而言， 如果給定影像之尺寸係大於另一影像之1.5倍，H SYNC 請 先 閱 讀 背 意 事 項 再 填 寫 本 頁 f I I I I I 訂 ▲ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 7603pifl.doc/011 Λ7 7603pifl.doc/011 Λ7

五、發明說明（^ ) 之範圍爲”-1·5”與“1·5”之間。對縮減螢幕（影像）而言’如 果給定螢幕（影像）之尺寸係縮減（縮小）爲小於另一^螢幕（影 像）之〇·5倍，H SYNC之範圍爲”-0·5”與“0.5”之間。 座標產生單元210藉由產生從-Ν〜+Ν之座標而輸出 水平同步信號與垂直同步信號之周期(H/V SYNC)。在此’ 對給定尺寸之螢幕(影像)而言，N是i·0，且對放大M倍 之螢幕(影像)而言，N爲1·〇χ Μ。 區間決定單元220以既定等部份來分割水平同步信 號與垂直同步信號之周期(H/V SYNC)。比如，區間決定單 元220可將周期分割成8等份，且將這些等份區分爲區間 A，區間B，區間C，…區間Η。區間決定單元220之輸 出係顯示爲第3圖之OUT2。要注意，所分割等份之數量 係根據最後輸出之變化而改變。 比如，對分割爲8等份之水平同步信號與垂直同步 信號之周期（H/V SYNC)而言，區間解碼器230計算各區間 (A·，B，C，…H)之分歧點，且各區間（A，B，C，…H)之 分歧點之値係分別爲”_1”，”-〇·75”，“-0.5”，”-0·25”，”0”， “0.25”，“0.5”，”0.75”，“1.0”。區間解碼器 230 之輸出係 顯示爲第3圖之OUT3。 區間增益調整單元240儲存由外部所提供之各區間 (A，Β，C，…Η)之增益，比如，對各區間（A，Β，C，… Η)，分別儲存，，1 ·〇，’，”-1.0”，”1.0”，”-1.0”，”1 ·〇”，”-1·〇，，，”1·〇” 與”-LO”。區間增益調整單元240之輸出係顯示爲第3圖 之 OUT4 ° 9 -------!;--i·!丨丨訂— 丨·ί 丨-^1^· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消费合作社印W 本紙張尺度適用中阀四家懔準（CNS)A.丨扣格（:，1〇χ ΗΓ

五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印努 發明說明（夕） 減法窃250將區間解碼器230之輸出（0UT3)減去座 標產生單元210之輸出（OUT1)，因而產生鋸齒狀波形，如 第3圖之OUT5,其中各區間（A，B，C，…H)之分歧點爲”0，，。 乘法器260將減法器250之輸出（OUT5)乘上區間增 益調整單元240之輸出（OUT4)。加法器280將乘法器260 之塗出加上並階移位器270之輸出。比如，係產生三角波 形，如第3圖之OUT6。 位階移位器270係由儲存區間結東値，亦即：區間 分歧點_.，之第一暫存器271與儲存起始位階値之第二暫存 器272所形成。位階移位器270控制第一暫存器271與第 二暫存器272。當水平同步信號(H SYNC)開始時，第二暫 存器272輸出起始位階値，否則令第一暫存器271輸出區 間結束廬。加法器280(OUT6)之輸出係由數位-類比轉換器 290轉換成類比値，且數位-類比轉換器290之輸出係由放 大器300所放大。放大器300之輸出係輸入至修正線圏310 以修正收斂。 因而，因爲本發明之收斂修正電路200分割螢幕並 修正區域之收斂，收斂修正電路200係即時地數位操作。 同樣，因爲座標產生單元210之既定範圍可相對於螢幕尺 寸而改變，可不管螢幕尺寸而進行收斂修正。因爲螢幕位 置之改變可以用相同於螢幕尺寸之方式來處理’對螢幕位 置之改變，收斂可穩定地修正。對習知此技者而言’ ”螢 幕”此名詞可用”影像”代替’且本發明可應用於螢幕及/或 影像。 本紙張K度適用中國S家標準（CNS)A·丨规格（m〇x297公¥ ) llllll!tl I I ! I I I 馨 — — — — I! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 508612 7603pif.doc/008 A/ B7 五、發明說明（β ) 當輸入之水平/垂直同步（H/V SYNC)之周期改變時， 座標產生單元210產生由-N〜+N之座標，且在同步周期之 改變可自動處理。 綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上， 然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離 本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此 本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者爲 準。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂·！ -----線一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 508612 7 603pifl .doc/011 爲第901 10905號專利範圍修正本 A8 B8 C8 D8 修 曰 補充 丨正曰.期丨_()士年6_月__丨 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1. 一種收斂修正裝置，包括： 一座標產生單元，回應於一螢幕之長度而設定具第 一位階値之既定範圍； 一區間決定單元，將該螢幕之長度分割成既定個區 間； 一區間解碼器，計算各區間之分歧點； ‘ 一區間增益調整單元，儲存各區間之增益； 一減法器，將該座標產生單元之該輸出減去該區間 解碼器之該輸出； 一乘法器，將該減法器之輸出乘上該區間增益調整 單元之輸出； 一位階移位器，當水平掃描開始時，設定起始値與 各區間之最終値； 一加法器，將該乘法器之輸出加上該位階移位器之 輸出； 一數位類比轉換器，將該加法器之輸出轉換成類比 値；以及 一修正線圈，修正有關於該數位類比轉換器所輸出 之該類比値之該螢幕收斂。 2. 如申請專利範圍第1項所述之收斂修正裝置，其中該 螢幕之長度係水平同步信號之周期。 3. 如申請專利範圍第1項所述之收斂修正裝置，其中該 螢幕之長度係垂直同步信號之周期。 4. 如申請專利範圍第1項所述之收斂修正裝置，其中該 12 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -n n ϋ n n ϋ^aJI n 1 n n 1 -ϋ n I n I I n n n n I n n n n n n n ϋ n n n n ϋ I I 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t ) 观612 76〇3pifi.d〇c/〇11 C8 --^____ _____ 申清專利範圍 座標產生單元係相對於該螢幕尺寸而改變該第一位階値。 5*如申請專利範圍第1項所述之收斂修正裝置，其中該 區間解碼器設定各區間之分歧點之値使得各區間之分歧點 之値係相同於在該分歧點中之該第一位階値。 6·如申請專利範圍第1項所述之收斂修正裝置，其中該 區間增益調整單元接收由外部所提供之各區間之增益。. 7·如申請專利範圍第1項所述之收斂修正裝置，其中該 減法器產生一鋸齒狀波形，其中各區間之該分歧點係”0”。 8·如申請專利範圍第1項所述之收斂修正裝置，其中該 位階移位器包括： 一第一暫存器，儲存顯示於該螢幕上之一區間之該 結束時間；以及 一第二暫存器，儲存該起始位階値。 9· 一種收斂修正方法，包括： (a) 設定由一水平同步信號與垂直同步信號之周期之 該第一位階値所形成之既定範圍； (b) 將該水平同步信號與垂直同步信號之周期分割成 既定數量之區間； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印-f (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -線· (c) 設定各區間之分歧點之値，使得各區間之分歧點 之値係相同於在該分歧點之該第一位階値； (d) 儲存各區間之增益； (e) 將步驟（c)之各區間之分歧點之値減去步驟（a)之該 第一位階値； (f) 將步驟（e)之輸出乘上在步驟（d)中之各區間之增 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2】0 X 297公釐） 508612 A8 B8 7 60 3pif1 .doc/011 C8 Do 六、申請專利範圍 益； (g) 將步驟（f)之輸出轉換成類比値；以及 (h) 相對於步驟(g)之輸出値而修正該螢幕之收斂。 10.如申請專利範圍第2_項所述之收斂修正方法，在該 步驟(f)後更包括： (i) 當水平/垂直同步開始時，設定一起始位階値·；以 及 (ii)儲存在各區間之該分歧點之步驟⑴之輸出，並將 所儲存之輸出加上在非分歧點之其他點處之步驟（f)之輸 出0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 雄. IIIIIII ^- — ΙΙΙΙΙΙ I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）