聚焦校正裝置的制作方法

專利名稱：聚焦校正裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及聚焦校正領域。
投影電視接收機利用三只陰極射線管，只有其中一只的投影軸垂直于平板形屏幕。其他兩個陰極射線管的投影軸都不垂直于屏幕。而且，沒有一個投影軸是平行于其他軸的。這樣的陰極射線管和屏幕的幾何定位產生許多圖像失真。動態的聚焦校正裝置是一種技術設備其中產生大量聚焦校正信號并供給到附屬于各陰極射線管的水平和垂直偏轉系統中的輔助聚焦校正線圈的裝置。
一種失真是左/右枕形失真，其中圖像左右邊緣的垂直線不是直的。根據已知技術，左右邊緣垂直線可以通過修正主水平偏轉信號矯直。一種枕形失真校正電路是由垂直拋物線調制主水平偏轉信號。校正磁場是由偏轉系統中主水平偏轉線圈產生的磁場的分量。
當左右邊緣被矯直時，殘留了垂直線的殘留枕形失真，相對于平分左右圖像的中心垂直線的曲率和極值是相反的。這被稱為水平內枕形失真，如

圖1所示。注意垂直線間隔S沿水平中心線HCL上是相等的。
水平內枕形失真可以通過提供給圖像陰極射線管偏轉系統中的輔助水平聚焦校正線圈的聚焦校正信號來校正。聚焦校正信號可以由具有正弦波形的水平頻率波形乘以垂直頻率拋物線波形來產生。
一般，垂直頻率拋物線在屏幕中心評價為零，在頂部和底部邊緣定為最大值。箝位垂直頻率拋物線在屏幕中心為零伏電壓是不方便的，特別是如果某些反饋裝置被用于穩定乘法器的偏壓，其中垂直頻率波形在垂直回掃期間被強迫為零值。另外，在掃描中心期間，取樣垂直頻率波形可能產生明顯的圖像失真，因為控制電壓在取樣期間可能突變。已經確定為了校正這樣的垂直拋物線在垂直回掃期間零值箝位，一個大小相等方向相反的水平正弦波可以與用于校正殘留內枕形失真的聚焦校正波形相混合。這樣產生了一個混合聚焦校正信號，它象前述的盡可能使垂直拋物線在圖像的中心箝位在零值一樣。
這種聚焦校正信號的應用如圖2所示。水平頻率正弦波表示在水平軸X上，垂直頻率拋物線表示在垂直軸Y上。垂直彎曲的線表示了由聚焦校正波形提供的水平偏移度(即水平頻率正弦波和垂直頻率拋物線的乘積)以校正圖1中的水平內枕形失真(彎曲的垂直線的水平中心線HCL上具有相等的間隔)。每個彎曲的垂直線被最大限度的移出中心，而每個線的底部和頂部不移開。直的垂直線表示由于水平頻率正弦波和垂直頻率拋物線波的乘積產生的聚焦校正的作用。在頂部和底部之間的中心，每個垂直線的頂部和底部處在相應的位置上，每個線的彎曲部分移出中心直到校直。彎曲部分的最大偏移產生在各自左右圖像平分線的中心。垂直線的校直引起一個形成水平內線性失真的正弦波形，其中垂直線的間隔S是不相等的。如圖所示，在中心間隔最大，在左右邊緣間隔最小。
水平內線性失真可以被校正如圖3所示，通過施加一個反相的水平頻率正弦波作為一個聚焦校正信號，表示在水平軸X上。彎曲的垂直線表示由反相的水平正弦波產生的偏移度。可以理解兩個水平頻率正弦波絕不能完全相互消除。反相的水平波形混合于，例如疊加到由波形乘法器產生的乘積波形(水平正弦波和垂直拋物線)。結果矯直具有相等間隔S的垂直線。
如果水平正弦波發生器產生了正弦波波形不對稱，那么圖像將失真。最好是利用相同的水平正弦波的反相型為水平內線性校正，因為有助于消除不對稱失真。
一種陰極射線管顯示圖像的失真校正電路，如上所述，包括第一裝置，混合普通正弦波形的第一水平頻率波和垂直頻率波，以確定一個校正信號;在陰極射線管中產生響應校正信號的動態電磁場的裝置，以校正內枕形失真。第一混合裝置包括一個波形乘法器。
垂直頻率波具有普通拋物線波形并且在垂直回掃中為零值。該電路可以利用反饋裝置以某種方式強迫垂直頻率拋物線在垂直回掃時為零值來穩定乘法器。偏磁裝置可以包括響應偏轉頻率復位信號的有源反饋電路。
該電路也可以包括第二裝置，用于混合普通正弦波形的第二水平頻率波和矯正信號來確定一個合成的校正信號，該合成的校正信號具有校正內枕形失真的第一分量和校正第二失真例如水平線性失真的第二分量。第二混合裝置包括加法裝置。校正信號和普通正弦波形的第二水平頻率波之一在混合之前被反相。
該電路可以進一步包括一個單一裝置，產生第一和第二正弦波形的水平頻率波，合成校正信號進一步校正由于產生的正弦波形水平頻率波的不對稱性的失真。
該電路可以利用反饋裝置，以某種方式強迫垂直頻率拋物線在垂直回掃時為零值來穩定乘法器。偏置裝置可以包括一個響應偏轉頻率復位信號的有源反饋電路。
圖1為有助于解釋殘留水平內枕形失真的圖。
圖2為有助于解釋殘留水平內枕形失真的校正圖。
圖3為有助于解釋由殘留水平內枕形失真校正引起的水平內線性失真的校正圖。
圖4為產生聚焦校正波形以便全部校正殘留水平內枕形失真的電路的電路圖。
圖5為圖4中所示的拋物線生成器的原理圖。
圖6為圖4中所示的正弦波生成器的原理圖。
圖7為圖4中所示的反饋穩定電路的原理圖。
聚焦校正波形生成電路2表示在圖4中。電路2包括拋物線生成器9，正弦波生成器10，反饋穩定電路20，波形乘法器30和綠色偏轉線圈聚焦校正信號的輸出級60。紅色和藍色偏轉線圈的輸出級是相同的，未示出。
波形A表示的水平頻率拋物線由拋物線生成器9提供給正弦波生成器10，它生成波形B所示的正弦波。水平頻率拋物線具有+5.6伏的正的峰值電壓和-1伏的負峰值電壓。此外，水平頻率拋物線在聚焦功率放大器中延遲引入主掃描，延遲大約5微秒。形成拋物線來達到矯直圖像中水平線的目的也是必要的。這樣的水平頻率拋物線可以由圖5中的電路9生成。參照圖5，恒定電流IDC由信號源91產生。可變反饋電流IAC在連接點95與電流IDC相加。合成的電流給電容C91充電。受水平偏轉電路4中的水平回掃脈沖控制使晶體管Q93在水平周期上導通，電容器C91由復位電路94周期性放電。結果形成所示的水平頻率鋸齒形信號，它被交流耦合到積分器92。積分器92包含一個運算放大器U1，U1具有積分電容器C90和含電阻R90的直流偏置電路。輸出的拋物線波形A作為變量電流IAC被交流耦合到連接點95。耦合到積分器92輸出端的箝位電路93包含晶體管Q90和Q91以及電阻R91。
水平復位脈沖被交流耦合以便僅其上升沿復位水平拋物線。這允許積分開始于水平復位脈沖結束前大約5微秒。由電阻R90提供到U1的反向輸入端的直流電流偏置被用來在對積分器的輸入端傾斜水平拋物線以便峰值出現在水平掃描的中心之前大約5微秒。一般，峰值以后拋物線繼續在負的方向直到回掃脈沖出現并且復位輸出返回到零。然而，當直流偏置傾斜水平拋物線和水平復位脈沖開始之前大約5微秒的水平拋物線的有用部分時，引起負的走向尖峰。這樣引起在圖像的右邊緣水平線向外張。箝位電路93限位負走向的拋物線在大約-100毫伏。這被確定是達到矯直水平線在圖像右邊緣的最好的電平值。該電平是臨界值并且在溫度發生變化時由箝位電路93維持。晶體管Q91在其集電極接收一個大約1毫安的幾乎恒定的電流。該電流的小部分，由晶體管Q91的直流放大系數β確定，流入晶體管Q90的基極并且確定了基極到發射極的電壓，這個電壓由反饋強迫也是集電極到發射極的電壓。在箝位期間流入晶體管Q90的電流大約10毫安。晶體管Q90和Q91在類似的環境溫度下具有相同類型工作特性。晶體管Q90中更高的集電極電流引起晶體管Q91中的基極到發射級的電壓更高，這樣壓差大約100毫伏有助于溫度變化而保持恒定。
水平拋物線的積分被復位，是通過晶體管Q92旁的積分電容C90在水平復位脈沖的第一半周期間的放電，積分開始是在水平復位脈沖的第二半周。在此期間被積分的函數為反向電容放電函數，由處于電容器C91的電壓上的電阻R92和晶體管Q93的作用引起。這就引起水平拋物線在積分的第一個5微秒期間的正傾斜度遞增，而不是拋物線特性曲線的遞減正傾斜度。水平拋物線的這個外曲有助于矯直圖像左邊緣的水平線。
水平拋物線波形A在圖6所示的正弦波發生器10中被低通濾波及移相，以便產生波形B，表示為一個水平正弦波具有正向零值穿過水平中部掃描之前大約5微秒，一個直流1.35伏的平均值和1.6伏的峰峰值振幅。包含電阻R10、R11和R12，電容器C10和C11的網絡對水平拋物線低通濾波。濾波后的信號被晶體管Q10緩沖，晶體管Q10由電阻R13作發射極偏壓。
水平正弦波B通過電容器C40被交流耦合到波形乘法器30的接點5。直流偏壓由包含電阻R41、R42和R43，電容器C41的R-C網絡建立。一個第二水平正弦波可以由交流耦合的波形B經過電容C44提供到增益限定電阻R48、R49和R50。第一和第二水平正弦波形的振幅應是不同的。
垂直頻率拋物線波形C經過電容器C42被交流耦合到波形乘法器30的接點3。波形C具有大約4伏的峰峰值電壓。交流耦合之后，一個直流電平由基準信號VCAL建立，通過電阻R44起作用。基準信號VCAL被耦合到波形乘法器30的接點2，并且穩定乘法器以某種方式強迫垂直頻率拋物線在垂直回掃時具有零值。這樣強迫輸出乘積信號在垂直回掃期間具有交流零電平。
水平頻率正弦波和垂直頻率拋物線波在波形乘法器30中相乘。波形乘法器可以為松下(Panasonic)AN614乘法器。乘法器接點7的乘積輸出信號，它為校準殘留內枕形失真的校準信號，被晶體管Q41緩沖并經由電容器C43交流耦合到增益限定電阻R45、R46和R47。
或者校準信號或者第二水平正弦波在被混合之前被翻轉是必要的以便確定一個合成校準信號。這個翻轉有效地相互翻轉第一和第二水平正弦波，產生由殘留內枕形失真所給的水平線性失真的校正。這可以由利用加法運算放大器的反向輸入端和正向輸入端來完成用于積分信號輸出和第二水平正弦波，如圖所示的線圈驅動器61。
在電路2中，電阻R45、R46和R47耦合(殘留內枕形失真)校正信號分別到蘭、紅和綠水平聚焦線圈驅動放大器的反向輸入端。電阻R48、R49和R50耦合第二水平正弦波分別到蘭、紅和綠聚焦線圈驅動放大器的正向輸入端。圖4表示綠色水平聚焦線圈驅動器61。各驅動放大器的輸出是復合的校正信號，這些信號被輸入到各自的功率放大器，例如，綠色功率放大器62。各自功率放大器驅動各自的水平聚焦線圈，例如綠色聚焦線圈63。復合校正信號校正殘留內枕形失真和校正由殘留枕形失真校正所產生的水平線性失真。
經常有產生的波形例如第一水平正弦波顯示出不對稱性。當第一和第二水平頻率正弦波由相同的波形發生器生成，并除振幅不同以外是基本相同的波形時，復合校正信號更有助于校正由于生成的波形的不對稱性產生的任何失真。在這種情況下，由水平正弦波的不對稱性產生的失真被校正。
乘法器30的基準信號VCAL在反饋控制回路中由反饋穩定電路20的運算方式自動產生，如圖7所示。乘法器40的輸出接點7，即垂直頻率波拋物線波形和水平頻率正弦波的乘積，由晶體管Q41緩沖并且耦合到晶體管Q24的基極，晶體管Q24和Q20構成差分放大器。晶體管Q20的基極電壓由流過電阻R23和電容C22構成的低通濾波器的積分信號輸出來形成。結果，晶體管Q20的基極電壓不包含交流分量信號而具有一個直流量，它等于晶體管Q24的基極電壓的平均值。
一對開關晶體管Q21和Q22串聯連接，以在開關晶體管Q21和Q22都導通時產生流過電阻R22的晶體管Q20和Q24或其中之一的發射極電流。開關晶體管Q22僅在垂直消隱期間由垂直頻率消隱信號E導通。開關晶體管Q21則由水平回掃脈沖F導通。
晶體管Q20的集電極耦合到晶體管Q23的基極，以便在晶體管Q20導通時使晶體管Q23導通。反之，晶體管Q23截止。晶體管Q23的發射極經由電阻R24耦合到+12伏電源。晶體管Q23的發射極/集電極電流當晶體管Q23在其被晶體管Q20導通時由電阻R24確定。晶體管Q23的集電極耦合到電容器C21，在晶體管Q20和Q23導通時給電容器C21充電。一個電壓分壓器由電阻R25和R26構成，它確定了電容器C21的直流電壓電平。
在穩定狀態運行中，晶體管Q23產生集電極電流，該電流使信號VCAL的電壓升高超過電阻R25和R26的設定值。晶體管Q24和Q20基極之間的電壓差是與垂直消隱間隔期間積分輸出信號的峰間振幅成正比的。晶體管Q24和Q20基極之間的電壓差被變為脈沖信號以控制晶體管Q23的導通。
如果積分輸出信號的峰間振幅在垂直消隱信號間隔期間趨于增加，那么晶體管Q23將更深的導通并且延遲較長的時間間隔以致增加了直流信號VCAL。以這種方式，積分輸出信號的峰間振幅在垂直消隱間隔期間被自動地減小。而另一方面，如果積分輸出信號趨于減小，那么在水平消隱間隔期間，晶體管Q23將不導通并且信號VCAL將下降，直到信號VCAL變為足夠小以引起極性反轉。這樣，在穩定運行狀態下，垂直消隱間隔期間積分輸出信號的相位為一個預定相位并且其振幅被反饋回路增益控制處于最小值。
反饋穩定電路20的量化特性導致失真，其中水平線表現為下垂。通過引入垂直頻率鋸齒波D在VCAL信號的接點如圖4中乘法器30的接點2所示，可以校正該下垂失真。垂直鋸齒波具有大約4伏的峰峰值電壓。垂直鋸齒波經由電容器C45和C46構成的電容分壓器耦合。
本發明產生聚焦校正信號，該信號完全校正殘留內枕形失真。特別是本發明適用于提供改善波形乘法器操作的反饋穩定調節。此外，第一和第二水平頻率正弦波由相同的波形發生器生成，以便復合校正信號進一步校正由于水平頻率正弦波的不對稱性引起的任何失真。
權利要求
1.一種陰極射線管顯示圖像失真的校正電路，特征是第一裝置(30)，混合普通正弦波的第一水平頻率波(B)和垂直頻率波(C)，以便確定一個校正信號(H SINE X V PARAB)；并且裝置(63)，在所述的陰極射線管中生成動態電磁場響應所述的校正信號，所述的校正信號校正內枕形失真。
2.權利要求1的電路，特征為所述第一混合裝置(30)包括一個波形乘法器。
3.權利要求1或2的電路，特征為所述垂直頻率波(C)在垂直回掃期間為零值。
4.權利要求1或2或3的電路，特征是所述垂直頻率波(C)具有普通拋物線波形。
5.權利要求1或2或3或4的電路，進一步的特征是第二裝置(61)，混合普通正弦波形的第二水平頻率波(B)和所述校正信號(H SINE X V PARAB)，以便確定一個復合校正信號，所述的復合校正信號具有矯正內枕形失真的第一分量和校正第二失真的第二分量。
6.權利要求5的電路，特征為所述第二混合裝置(61)包括加法器。
7.權利要求5或6的電路，特征為所述復合校正信號校正的所述第二失真為水平線性失真。
8.權利要求5或6或7的電路，進一步的特征是翻轉所述校正信號和所述普通正弦波的第二水平頻率波形之一的裝置。
9.權利要求5或6或7或8的電路，進一步的特征為裝置(61的“-”)，產生所述普通正弦波形的第一和第二水平頻率波形，所述的復合校正信號進一步校正由于生成的所述普通正弦波形的水平頻率波形的不對稱性引起的失真。
10.權利要求1，2，3，4，或5的電路，特征是在所述陰極射線管中產生所述動態磁場響應所述校正信號的裝置(63)包括一個輔助偏轉線圈。
全文摘要
第一電路(30)(如乘法器)，混合正弦波的第一水平頻率波(B)和垂直頻率波(C)，以確定校正信號。陰極射線管中產生動態磁場的發生器(如輔助偏轉線圈(63))，響應校正信號以校正內枕形失真。垂直頻率波有拋物線波形并在垂直回掃時為零。第二電路(如加法器(61))，混合正弦波的第二水平頻率波和校正信號，以確定復合校正信號，該信號也校正水平線性失真。第一和第二水平頻率波由相同波形發生器生成，進而校正水平頻率波不對稱引起的失真。
文檔編號H04N9/28GK1113630SQ9510652
公開日1995年12月20日 申請日期1995年5月10日 優先權日1994年5月11日
發明者J·B·喬治 申請人:湯姆森消費電子有限公司