專利名稱：用于校正陰級射線管屏幕上的圖像的數字裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于校正在陰極射線管屏幕上所產生的圖像的失真的系統以及用于校正這些失真的方法。
背景技術：
現在，陰極射線管具有更為平坦或真正的純平面板。于是，其上設置有熒光屏的所述面板的內表面本身是平坦的，從而引起了在屏幕上所產生的圖像失真。對于所謂的自會聚管，三個電子槍的會聚難以通過像散實現偏轉場以及圖像的幾何圖形。此外，目前的趨勢是提高圖像的清晰度并減小陰極射線管的深度，從而使情況更為復雜，從而不再允許利用偏轉場來確保電子束的會聚以及整個屏幕和圖像的幾何圖形上顏色的均勻性。此外，與清晰度的增加和深度的減小有關的約束導致了生產上的極大變化，這與所需的圖像質量不相容。所以，需要提供能夠針對每個管而定制的額外校正系統。
此外，不能極大地降低針對射線管的電子束的偏轉裝置的生產上的變化；目前能夠接受的這種變化對于小深度和/或高清晰度則不再能被接受。
因此，需要與傳統的偏轉系統相結合的附加電磁裝置，以便校正這種新一代射線管的性能。此裝置將提供圖像顯示的制圖校正，并能夠通過修改電子束在屏幕上的撞擊點，通過修改線和幀偏轉場，作用于幾何圖形、會聚和/或顏色的均勻性。
為了使校正與圖像的顯示同步，通常所采用的原理是時間型的(根據線和幀同步信號產生校正)或位置型的(校正涉及表示電子束在屏幕上的撞擊點位置的線和幀電流的值)。
時間制圖校正的優點是簡單，但其與管掃描頻率和電視制造商極為相關，因為校正裝置需要電視的電子底盤線和幀同步信號以及與圖像的格式有關的信息。
位置校正并不與管掃描頻率相關，這有利于電視制造商的集成。其只需要來自電視的電子底盤的電源。
發明內容
本發明提出了一種位置型校正，其目的在于提供一種低成本、易于實現的校正方法和設備，提供克服了觀察者可視的不穩定性的校正。
為此目的，用于校正陰極射線管的偏轉器的線和/或幀場的裝置，包括-電流傳感器，用于評估線電流值-一系列比較器，用于將線電流值與參考值進行比較-電流傳感器，用于評估幀電流值-模擬/數字轉換器，用于轉換幀電流的模擬值-已編程校正存儲器，由來自比較器和模擬/數字轉換器的輸出信號尋址，從而向至少一個數字/模擬轉換器傳遞依賴于尋址信號的數據-低通濾波器，用于對數字/模擬轉換器的輸出進行濾波-至少一個校正線圈，用于校正偏轉器的偏轉場，作為來自低通濾波器的輸出值的函數產生校正場。
借助于以下的描述和附圖，本發明及其多種優點將得到更好的理解，其中圖1示出了根據現有技術的校正裝置；圖2示出了根據本發明的校正裝置；圖3示出了本發明的實施例。
具體實施例方式
位置校正需要以數字形式讀取線和幀掃描電流值，以便分配相應的校正。
將校正值存儲在能夠以線和幀電流值直接尋址的存儲器中。
通過數字/模擬轉換器，將數字形式的校正分配給磁校正裝置。
因此，對于特定的射線管家族，能夠作為所使用的偏轉系統的特性的函數，將校正值預先記錄在校正存儲器中；這使其能夠簡化所述偏轉系統的設計，例如，不再需要確保電子束的100％會聚、對圖像在屏幕上的幾何圖形的優化等。
還可以使用此類校正，此時，逐個射線管地校正由于生產變化而引起的性能的分散。
但是，本質上，校正系統并未引起用戶眼睛可見的校正不穩定性。
通常所使用的解決方案在于，以高采樣頻率和校正分辨率異步讀取掃描電流，所以該異步性并未在屏幕上產生任何眼睛可視的不穩定性。
這種解決方案需要使用最大范圍的模擬/數字轉換器，以10MHz量級的采樣頻率尋址每線256個校正的分辨率的存儲器。
圖1示出了公知的實施例，其中由尋址于模擬/數字轉換器3和4的傳感器1和2分別給出線和幀偏轉電流的圖像，模擬/數字轉換器3和4以數字形式提供電子束在射線管的屏幕上的撞擊點的水平和垂直地址。將這些地址發送到校正存儲器5的輸入，校正存儲器5將作為地址的函數，提供用于通過向偏轉場校正線圈30、31、32等供電的數字/模擬轉換器10、11、12等和放大器20、21、22等將撞擊點移動到所需地點的校正數據。
圖2示出了本發明的實施例，其中通過同步讀取線掃描電流來執行水平地址的讀取，將不再引起觀察者可見的任何不穩定性。
在這種情況下，校正的頻率和分辨率低于前一解決方案，對分辨率進行定義，從而在水平方向和垂直方向上獲得與射線管的實際性能相符的校正數。
水平方向和垂直方向上的校正數實際上依賴于射線管的類型，校正越大，則需要更多的區域，以便使殘余缺陷能夠被觀察者所忽略。
在本發明的上下文中，在具有減小深度的新射線管上(即，具有大于110°的偏轉角)，選擇區域數等于9×9，這是針對平均尺寸的射線管；此數目并不局限于此，可以對其進行選擇，從而實現電路成本和所獲得的性能之間的最佳折中。
因此，與線電流同步的事實使其能夠在水平方向上只校正9個區域，這表示針對2H掃描而計算出的大約350KHz的工作頻率，大約26μs的有用線持續時間；在根據現有技術的、具有異步校正的結構中，將需要大約10MHz的較大頻率。
根據本發明，直接由線電流的值同步觸發校正存儲器50的輸入處的水平地址的產生。
此功能由將定義N+1個校正區域的N個模擬比較器來執行。因此，施加到偏轉器上的校正值只依賴于電子束在射線管的屏幕上的撞擊點的位置上的電流值，而與所使用的偏轉器的頻率無關。
通過施加到模擬比較器40到4N的輸入之一的參考電壓來定義校正區域，其可以是等距離的，從而在最敏感的區域中集中校正分辨率。
通過電流傳感器2異步地執行幀電流的讀取，通過向校正存儲器50輸出地址的轉換器31將電流傳感器2的模擬輸出轉換為數字的。
對于與通過比較器40到4N水平傳遞、通過轉換器31垂直傳遞的地址相對應的射線管的屏幕的每個區域，事先對校正存儲器50進行編程，從而包含一個或多個校正值60到6N，在通過其轉換頻率必須在大約350KHz、8位的轉換器70到7N的模擬轉換，濾波以平滑由于比較器(80到8N)和放大(90到9N)而引起的不穩定性之后，將校正值60到6N提供給該裝置的至少一個線圈(100到10N)，用于偏轉電子束，以便產生所需的磁校正場。
因此，例如，由存儲器50提供的數據60使其能夠向線圈100發送針對電子束的會聚的校正值，同時由存儲器提供的數據61使其能夠向線圈101發送針對形成在射線管的屏幕上的圖像的幾何圖形的校正值。
具有些許噪聲的線電流可能會引起校正存儲器的線地址的不穩定性。由于尋址方法，單一位可能是同時具有噪聲的，從而引起了達到比較器的參考電壓的校正的不穩定性。對于同一屏幕點，校正在兩個相鄰值之間振蕩。為了避免此問題，根據本發明的裝置設置低通型濾波器，優選地，在模擬輸出級處，截止頻率為大約150KHz的一階低通濾波器。
本發明并未使用基于比較器的解決方案來同步讀取幀電流，由于在接近參考電壓時，不能以模擬方式濾除幀地址不穩定性。具體地，由于電視掃描的原理，不能以模擬方式濾除其頻率2H為大約100Hz的線間校正，校正的通帶與線頻率有關，由于其暫時地逐線施加，因此幀地址的不穩定性將引起類似幀的校正不穩定性。
因此，本發明傾向于利用不昂貴的轉換器的異步讀取，可以選擇其采樣頻率最小等于掃描的線頻率，即具有256個校正可能性的16KHz和100KHz之間，從而提供觀察者的眼睛不可見的傳統解決方案。校正值將在兩個非常接近的鄰近值之間振蕩，因此眼睛不可見，這是由于將存在256個校正可能性。
圖3詳細示出了線電流讀取電路；線電流傳感器1可以是以電阻性負載作為負載的感應傳感器，作為典型實施例，所述電阻性負載由三個電阻器R1、R2、R3構成；將R2、R3兩端的電壓施加到運算放大器40到47的(+)輸入，同時借助于由電阻器R10到R19構成的分壓器電橋，將八個參考電壓施加到所述放大器的(-)輸入。因此，放大器40到47是[有缺陷的(lacuna)]。輸出X1到X8形成了8位字，其構成了直接施加到校正存儲器的輸入的水平地址。
并不限制用在此示例中的電壓參考的數量和比較器放大器的數量；對于非常大尺寸的射線管，使用更大數量的校正區域是有用的，由此需要使用更大數量的地址。
通過利用與偏轉器的線電流同步產生的校正，本發明使其能夠獲得具有電子束在屏幕上的撞擊點位置的同步校正且因而不必考慮線掃描頻率的經濟校正裝置；此外，幀電流的模擬/數字轉換器必須至少以幀頻率進行操作，即針對2H掃描的100Hz，這是較低的頻率，從而使其能夠降低校正電路的成本。
權利要求
1.一種校正在陰極射線管的屏幕上所產生的圖像失真的方法，包括以下步驟-以數字形式，同步地確定線掃描電流值，異步地確定幀掃描電流值-利用這些值尋址校正存儲器的輸入-對校正存儲器進行編程，從而對于輸入處的每個地址，在輸出處對應于至少一個校正值-借助于數字/模擬轉換器，轉換校正值-借助于低通濾波器，對校正值進行濾波-將依賴于校正值的電量施加到設置在陰極射線管上的偏轉系統的至少一個磁線圈上。
2.一種用于校正陰極射線管的偏轉器的線和/或幀場的裝置，包括-電流傳感器(1)，用于評估線電流值Il-一系列比較器(40到4N)，用于將線電流值Il與參考值進行比較-電流傳感器(2)，用于評估幀電流值It-模擬/數字轉換器(31)，用于轉換幀電流的模擬值-已編程校正存儲器(50)，由來自比較器和模擬/數字轉換器的輸出信號尋址，從而向至少一個數字/模擬轉換器(70、71、…、7N)傳遞依賴于尋址信號的數據(60、61、…、6N)-低通濾波器(80、81、…、8N)，用于對數字/模擬轉換器的輸出進行濾波-至少一個校正線圈(100、101、…、10N)，用于校正偏轉器的偏轉場，作為來自低通濾波器的輸出值的函數產生校正場。
3.根據權利要求2所述的校正裝置，其特征在于模擬/數字轉換器(31)的采樣頻率至少等于偏轉器的線掃描頻率。
4.根據權利要求2所述的校正裝置，其特征在于濾波器(80、81、…、8N)的截止頻率為大約150KHz。
5.根據權利要求2所述的校正裝置，其特征在于數字/模擬轉換器以至少350KHz的頻率進行操作。
全文摘要
一種用于校正陰極射線管的偏轉器的線和/或幀場的裝置，包括－電流傳感器(1)，用于評估線電流值Il，－一系列比較器(40到4N)，用于將線電流值Il與參考值進行比較－電流傳感器(2)，用于評估幀電流值It，－模擬/數字轉換器(31)，用于轉換幀電流的模擬值，－已編程校正存儲器(50)，由來自比較器和模擬/數字轉換器的輸出信號尋址，從而向至少一個數字/模擬轉換器(70、71、…、7N)傳遞依賴于尋址信號的數據(60、61、…、6N)，－低通濾波器(80、81、…、8N)，用于對數字/模擬轉換器的輸出進行濾波，－至少一個校正線圈(100、101、…、10N)，用于校正偏轉器的偏轉場，作為來自低通濾波器的輸出值的函數產生校正場。
文檔編號H04N3/233GK1663235SQ03813964
公開日2005年8月31日 申請日期2003年6月12日 優先權日2002年6月20日
發明者米歇爾·珀蒂, 讓－呂克·貝朗熱, 帕特里斯·佩德里塞 申請人:湯姆森許可貿易公司