失真校正電路及其顯示裝置的製作方法
2023-06-12 01:50:56 2
專利名稱：失真校正電路及其顯示裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種顯示裝置，特別涉及校正枕形失真的電路以及包括該電路的顯示裝置。
以往，左右枕形失真的校正，是通過讓用垂直掃描周期的拋物線電流將水平偏轉電流調幅(AM調製)後的電流流過水平偏轉線圈進行的。
圖17是表示對左右枕形失真等偏轉失真進行校正的CRT監視器的一構成例的方塊圖。參照圖17，CRT監視器包括輸入來自同步分離同步輸入處理電路205的垂直同步信號Vsync而產生垂直掃描用鋸齒波(稱為垂直鋸齒波)的垂直鋸齒波振蕩電路207、輸入來自垂直鋸齒波振蕩電路207所產生的垂直鋸齒波，並產生由一個垂直周期內的拋物線波形成的失真校正信號V0的偏轉失真校正電路208。偏轉失真校正電路208所產生的失真校正信號V0被輸入到以水平同步信號Hsync作為輸入的產生水平掃描用鋸齒波(水平驅動信號)水平振蕩電路206，從水平振蕩電路206輸出的水平驅動信號(相位由失真校正信號控制)被輸入到水平偏轉輸出電路210。在需要高電壓的回掃期間(由鋸齒波以一定速度進行偏轉的掃描期間和一個方向掃描結束後移到下一個掃描的回掃期間構成)進行放大脈衝提升+B電壓的電源電路209中，輸入水平振蕩電路206所輸出水平驅動信號和偏轉失真校正電路208所輸出失真校正信號V0，通過以一個垂直掃描期間的周期的校正信號V0校正+B電壓來校正一個垂直掃描期間內的水平驅動信號的振幅。在供給流過水平偏轉線圈的偏轉電流的水平偏轉輸出電路210中，輸入來自電源電路209的+B電壓、從水平偏轉輸出電路210輸出讓水平驅動信號的振幅與失真校正信號的振幅成比例變化的水平偏轉電流。以上是同步偏轉電路的構成，作為圖像信號(RGB信號)的輸出電路，以由RGB前置放大器201前置放大的輸出信號作為輸入的RGB主放大器202的放大輸出施加在CRT203的電子槍(圖中未畫出)上，在CRT203，從水平偏轉輸出電路210及垂直偏轉輸出電路211輸出的偏轉電流被輸入到水平及垂直偏轉線圈204，通過配置在CRT203的頸部的偏轉磁軛(圖中未畫出)的磁場，使電子槍發射出的電子束偏轉。
然而，由於偏轉磁軛在CRT203的頸部上下方向的安裝角度產生稍微的偏差等原因，在CRT203的屏面上部和下部產生枕形失真和梯形失真的失真波形差異，成為上下不對稱的失真。
以往，用同樣的失真校正量校正CRT屏面上部和下部，可以校正到不易覺察失真的程度，但隨著當前朝大屏面、平面化的發展，希望能在屏面的上部、下部獨立實現校正CRT的左右枕形失真。
有關校正左右枕形失真校正及上下非對稱失真的裝置的刊物，例如可參照特開平6-334887號公報，特開平5-308538號公報以及特開平11-313222號公報等。
在特開平6-334887號公報中，作為可以獨立控制屏面上部和屏面下部的角部區域失真的角部區域枕形失真校正波產生電路，如圖18所示，提出了包括採用將具有一垂直掃描周期的鋸齒波(垂直鋸齒波)101的相當於屏面下部的部分抽出(切割)的下部角部區域抽出差動比較電路102、對所抽出的波形進行乘法運算的乘法運算電路105、調整校正波形振幅的振幅調整電路(增益控制電路)107，對屏面下部的角失真進行校正、採用從鋸齒波中抽出相當於屏面上部的部分的上部角部區域抽出差動比較電路103，對所抽出的波形進行乘法運算的乘法運算電路106，調整校正波形振幅的振幅調整電路(增益控制電路)108、對屏面上部的角失真進行校正、採用加法器109對下部校正波和上部校正波相加後的信號振幅進行調整的振幅調整電路(增益控制電路)113、的構成方案。角部區域切割點偏置電路104是向下部角部區域抽出差動比較電路102和上部角部區域抽出差動比較電路103提供為抽出下部角部、上部角部的比較偏置電壓。
又，在特開平5-308538號公報中，是在將垂直鋸齒波電壓進行積分形成左右枕形失真校正用拋物線電壓、通過拋物線電壓、將流過水平輸出電路的水平偏轉線圈的電流在垂直周期內進行調製的左右枕形失真校正裝置中，提出了包括以垂直同步信號或者水平同步信號作為基準、形成分割每一垂直同步周期的各校正區間的選擇信號的校正區間設定部、由各校正區間的選擇信號選擇出一各校正區間的校正量調節電壓、將所選擇的校正量調節電壓或者該電壓的積分電壓重疊在上述拋物線波電壓上的校正量調節部的構成方案。在該特開平5-308538號公報中，採用分割垂直同步周期設定校正區間，階段性地給出校正量調節電壓，將各校正區間的校正量調節電壓重疊在在拋物線波電壓上的構成，或者由於通過積分電路對垂直鋸齒波電壓進行積分產生失真校正用拋物線波，垂直鋸齒波的振幅中央和拋物線波電壓的中心的底一致，校正區間以垂直同步信號為基準進行設定。
而且，在特開平11-313222號公報中、其構成為，作為減少上下非對稱失真的圖像失真校正裝置，左右枕形失真校正電路的輸出為二次波(拋物線)+三次波(S字波)，通過讓左右枕形失真控制電壓可變，改變輸出信號的二次波振幅，可以校正兩側對稱的枕形失真，通過讓S字失真控制電壓可變，改變的三次波振幅，可以校正上下非對稱的垂直S字失真，使用包含垂直屏面尺寸以及垂直位置信息的垂直鋸齒波，三次波的校正量，根據垂直屏面尺寸以及垂直位置信息自動變化跟蹤。在該圖像失真校正裝置中，由於要一邊觀察整個屏面，一邊進行二次波和三次波的調整，可以想像其調整作業是複雜的。
發明內容
如上所述，在特開平6-334887號公報所述的構成中，為了獨立控制屏面的上部和下部，屏面上下分別需要兩套包括差動比較電路、乘法運算電路、振幅調整電路的系統，存在著增大電路規模的問題。又，垂直鋸齒波中相當於屏面下部(下部角部區域)、屏面上部(上部角部區域)的部分分別由差動比較電路102、103抽出進行乘法運算，如果二個差動比較電路102、103的偏置有偏差時，乘法運算電路105、106對該偏置的偏差也進行乘法運算，由於下部、上部的調整電路的偏置的差異，有時會在下部波形和上部波形相加得到的校正信號上產生偏差(段差)。進一步，在改變二個振幅調整電路107、108的增益時，偏置電壓隨之變化，結果屏面尺寸有時也會相應變化。
因此，本發明正是針對上述問題的發明，其主要目的在於提供一種縮小電路規模，同時能分別校正屏面的上部和下部的失真的校正電路以及顯示裝置。
本發明另一目的在於提供一種即使當垂直鋸齒波的中央和屏面中央不相對應時、也能正確校正上下非對稱失真的校正電路以及顯示裝置。
達成上述目的的本發明，包括通過將垂直掃描用鋸齒波(簡稱為「垂直鋸齒波」)的振幅與預先設定的一個或多個基準電平進行比較、檢測出當前掃描位置在屏面垂直掃描方向的部分區域的哪一部分的比較裝置、對於調整由上述垂直鋸齒波產生的左右枕形失真校正用信號的振幅的放大裝置的增益、根據由上述比較裝置檢測的結果、針對上述屏面的部分區域的每一個分別進行設定的控制裝置。
本發明包括通過將垂直掃描用鋸齒波(簡稱為「垂直鋸齒波」)的振幅與預先設定的基準電平進行比較、檢測出當前掃描位置在屏面的上部和下部的哪一個的比較裝置、對於調整由上述垂直鋸齒波產生的左右枕形失真校正用信號的振幅的放大裝置的增益、根據由上述比較裝置檢測的結果、針對上述屏面的上部和下部分別進行設定的控制裝置。
更詳細說，本發明包括輸入垂直鋸齒波、將掃描期間的所述垂直鋸齒波的振幅與設定為與屏面的垂直掃描方向給定位置對應的垂直鋸齒波的振幅值的一基準電平或者相互不同數值的多個基準電平進行比較的比較電路、對於調整從所述垂直鋸齒波產生的拋物線波的乘法運算電路的輸出振幅的增益可變型放大電路、根據上述比較裝置的比較結果、根據針對所述垂直鋸齒波的振幅處在由所述基準電平區分的區間中的哪一個區間、從多個增益中選擇設定一個與上述區間對應的增益的控制電路，從上述增益可變型放大電路輸出失真校正信號。
本發明包括輸入垂直鋸齒波、將掃描期間的所述垂直鋸齒波的振幅和設定為與屏面的給定垂直位置對應的垂直鋸齒波的振幅值的一基準電平或者相互不同數值的多個基準電平進行比較的比較電路、根據上述比較電路的比較結果、根據針對上述垂直鋸齒波的振幅處在由上述基準電平區分的區間中的哪一個區間、對於放大上述垂直鋸齒波的增益可變型放大電路、從多個增益中選擇設定一個與上述區間對應的增益的控制電路、從上述增益可變型放大電路的輸出信號產生拋物線波作為失真校正信號輸出的乘法運算電路。從以下的說明也會表明，由本專利申請範圍的所述各發明，同樣可以達到上述目的。
圖2是表示本發明的第2實施例的構成圖。
圖3是表示本發明的第2實施例的變形例。
圖4是表示乘法運算電路的一例的圖。
圖5是表示本發明的第3實施例的構成圖。
圖6是表示本發明的第4實施例的構成圖。
圖7是表示本發明的第1實施例的詳細構成的一例的圖。
圖8是表示本發明的第2實施例的詳細構成的一例的圖。
圖9是表示說明本發明的實施例的動作原理的圖。
圖10是表示說明本發明的實施例的動作原理的圖。
圖11是表示在本發明的實施例中說明失真校正信號的偏置的圖。
圖12是表示作為比較例在現有技術中說明失真校正信號的偏置的圖。
圖13是表示作為比較例在另一現有技術中說明失真校正信號的圖。
圖14是表示說明本發明的實施例的失真校正動作的圖。
圖15是表示作為比較例說明現有技術的失真校正動作的圖。
圖16是表示說明枕形失真的圖。
圖17是表示具備失真校正電路的CRT監視器的基本構成的圖。
圖18是表示特開平6-3347887號公報所述的構成的圖。符號說明10、10A—比較電路；11—乘法運算電路；12—增益可變型放大電路(電壓控制放大電路)；13、13A—控制電路；14—第1寄存器；15—第2寄存器；16—第1邏輯與電路；17—第2邏輯與電路；18—邏輯或電路；19—DAC(數字模擬轉換器)；71—CRT；72-陰極電極；73—電子束；74—屏面；101—鋸齒波；102—下角部區域抽出差動比較電路；103—上角部區域抽出差動比較電路；105、106—乘法運算電路；107、108—振幅調整電路；109—加法運算電路；201—RGB前置放大電路；202—RGB主放大電路；203—CRT；204—偏轉線圈；205—同步分離同步輸入處理電路；206—水平振蕩電路；207—垂直鋸齒波振蕩電路；208—偏轉失真校正電路；209—+B電源電路；210—水平偏轉輸出電路；211—垂直偏轉輸出電路。
有關本發明的失真校正電路，在其優選的一實施方式中，如圖1所示，包括輸入垂直鋸齒波、對垂直鋸齒波的振幅(掃描期間垂直鋸齒波的振幅)和在與垂直掃描方向的屏面中央對應的垂直鋸齒波的振幅上設定的基準電平(與垂直鋸齒波的電壓振幅進行比較時，作為基準電平為基準電壓Vref)的大小進行比較的比較電路10、根據所輸入的垂直鋸齒波和基準電平產生其差分的拋物線波的乘法運算電路11、調整乘法運算電路11的輸出振幅的增益可變型放大電路12、根據比較電路10的比較結果、當垂直鋸齒波比基準電平要小時作為增益可變型放大電路12的增益設定為第1增益A1、當垂直鋸齒波比基準電平要大時作為增益可變型放大電路12的增益設定為第2增益A2的控制電路13，以放大電路12的輸出作為失真校正信號V0輸出。
在本發明的另一實施方式中，如圖2所示，也可以為包括、對垂直鋸齒波的振幅和在與垂直掃描方向的屏面中央的位置對應的垂直鋸齒波的振幅上設定的基準電平的大小進行比較的比較電路10、將垂直鋸齒波和基準電平的差分進行放大的增益可變型放大電路12、根據比較電路10的比較結果、當垂直鋸齒波比基準電平要小時作為增益可變型放大電路12的增益選擇輸出第1增益、當垂直鋸齒波比基準電平要大時作為增益可變型放大電路12的增益選擇輸出第2增益的控制電路13、根據增益可變型放大電路12的輸出信號、以及垂直鋸齒波和基準電壓之間的差分產生拋物線波、並作為失真校正信號V0輸出的乘法運算電路11、的構成。
調整乘法運算電路11的振幅的放大電路12可以由因控制電壓而改變增益的電壓控制放大電路(VCAVoltage Controlled Amplifier)構成。這種情況下，控制電路13根據比較電路10的比較結果，選擇與第一增益A1對應的控制電壓Vc1，與第二增益A2對應的控制電壓Vc2，供給電壓控制放大電路12。
輸入到比較電路10的基準電壓Vref設定為與垂直掃描方向的屏面中央位置對應的垂直鋸齒波的電壓值。此外，比較電路10雖然採用電壓比較器構成，也可以採用以電流方式輸入垂直鋸齒波的振幅在將其變換成電壓後與基準電平進行比較的構成，或者採用與基準電壓對應的電流值的大小進行比較的構成。
在本實施例中，如圖10(a)、圖10(b)所示，即使屏面的中央P與垂直鋸齒波的中央Q產生偏離的時(這種偏離，例如是由製造時偏轉磁軛的安裝偏差所產生)，如圖10(c)所示，失真校正信號(拋物線波)的中心的底也會位於屏面中央，可以產生能正確校正屏面上部和屏面下部的上下非對稱的左右枕形失真的失真校正信號。
作為比較例，當在垂直鋸齒波振幅的中央設定基準電壓Vref時，如果屏面的中央與垂直鋸齒波振幅的中央偏離，失真校正信號為圖10(c)中的虛線所示，失真校正信號(拋物線波)的中心的底沒有位於屏面的中央，為此，不能正確校正屏面位置決定的失真。例如，在上述特開平5-308538號公報所示的裝置中，就會產生這種問題。如上所述，在上述特開平5-308538號公報所示的裝置中，由於不採用乘法運算電路而採用積分電路產生拋物線波，垂直鋸齒波振幅的中央與失真校正信號(拋物線波)的中心的底一致，即使垂直鋸齒波的中央與屏面的中央偏離，垂直鋸齒波的振幅中央也會和失真校正信號的中心的底一致，失真校正信號為圖10(c)中的虛線所示。而在上述特開平5-308538號公報所示的裝置中，進一步，由於在增益變化的校正區間以垂直同步信號作為基準進行設定，失真調整後，垂直鋸齒波的振幅中央與屏面垂直方向的中央有偏離時，原來的失真校正就變得無效，需要變更校正區間和校正量之間的關係，再次實行失真調整。對此，在本實施例中，採用設定為與屏面中央位置對應的電壓的基準電壓，產生失真校正信號，失真校正信號(拋物線波)的中心的底一直與屏面中央位置保持一致，為此，當一旦進行了失真調整後，即使屏面上側或下側有偏離，顯示圖像的中央也不需要再次進行左右枕形失真的調整。
以下說明本發明的第2實施例。圖2是表示本發明第2實施例的失真校正電路的構成圖。如圖2所示，本發明第2實施例的失真校正電路，與上述第1實施例的電路構成相比較，乘法運算電路和增益可變型放大電路的配置不同。即，包括、輸入垂直掃描用的垂直鋸齒波Vsaw、垂直鋸齒波Vsaw和設定為與垂直掃描方向的屏面中央的位置對應的垂直鋸齒波的電壓的基準電壓Vref的大小進行比較的比較電路10、放大垂直鋸齒波Vsaw和基準電壓Vref的差分的增益可變型放大電路12、以比較電路10的比較結果作為選擇控制信號輸入、當垂直鋸齒波Vsaw的電壓比基準電壓Vref要小時將放大電路12的增益設定為第1增益A1、當垂直鋸齒波Vsaw的電壓比基準電壓Vref要大時將放大電路12的增益設定為第2增益A2的控制電路13、採用放大電路12的輸出信號產生拋物線波作為失真校正信號V0輸出的乘法運算電路11。和上述第1實施例相同，放大電路12可以由因控制電壓而改變增益的電壓控制放大電路(VCA)構成。這種情況下，控制電路13根據比較電路10的比較結果，選擇與第一增益A1對應的控制電壓Vc1，與第二增益A2對應的控制電壓Vc2，供給電壓控制放大電路12。
乘法運算電路11輸出將在放大電路12中以增益A放大後的輸出A×(Vsaw-Vref)與垂直鋸齒波Vsaw和基準電壓Vref之間的差分(Vsaw-Vref)相乘後獲得的A×(Vsaw-Vref)2所對應的振幅的失真校正信號V0。
作為乘法運算電路11，採用周知的任意電路。以下，針對在圖2所示的乘法運算電路11中的信號連接關係，採用輸出與輸入電壓X、Y相乘值相對應的吉爾伯特倍增器進行說明。圖4是表示吉爾伯特倍增器電路的基本構成圖。如圖4所示，包括發射極共同接到恆流源I0的第一差動三極體對Q1、Q2、發射極共同連接後分別與三極體Q1、Q2的集電極連接，集電極交叉連接的第2、第3差動三極體對Q3、Q4、Q5、Q6，與將在連接在第2、第3差動三極體對的基極上的差動輸入端子A+、A-之間差動輸入的第1電壓X和在連接在第1差動三極體對的基極上的差動輸入端子B+、B-之間差動輸入的第2電壓Y相乘後的值X×Y成比例的電流，作為三極體Q3、Q6的集電極電流I1、I2的差電流ΔI(＝I1-I2)取出。例如，三極體Q3、Q6的集電極與電流鏡電路(圖中未畫出)的輸入端、輸出端分別連接，該電流鏡電路的輸出端和從三極體Q6的集電極連接點取出三極體Q3、Q6的集電極的差電流ΔI。乘法運算電路11，當以電流的形式輸出失真校正信號(拋物線波)時，採用這個差電流ΔI。又，乘法運算電路11，當以電壓的形式輸出失真校正信號V0時，將該差電流ΔI用圖中未畫出的電流電壓變換器變換成電壓，輸出與X和Y乘法運算的值X×Y對應的電壓。
在本實施例中，其構成為，乘法運算電路11的差動輸入端子B+、B-與放大電路12的輸出(差動輸出)連接，輸入端子A+輸入垂直鋸齒波Vsaw，輸入端子A-輸入基準電壓Vref。這時從乘法運算電路11輸出與{A×(Vsaw-Vref)}×(Vsaw-Vref)對應的振幅的失真校正信號V0。
在本實施例中，和上述第1實施例相同，屏面的中央與垂直鋸齒波的中央偏離時，失真校正信號(拋物線波)的中心的底位於屏面的中央，屏面上部和下部可以產生能正確校正上下非對稱的左右枕形失真的失真校正信號。
圖3是表示本發明的第2實施例的變形例。如圖3所示，該變形例與上述第2實施例不同，輸入到乘法運算電路11的信號只有放大電路12的輸出A×(Vsaw-Vref)。與乘法運算電路11的輸出{A×(Vsaw-Vref)}×{A×(Vsaw-Vref)}對應的信號作為振幅的失真校正信號V0輸出。
在該變形例中，其構成為在圖4所示的乘法運算電路11的差動輸入端子B+、B-之間連接放大電路12的輸出(差動輸出)，在差動輸入端子A+、A-之間也連接放大電路12的輸出(差動輸出)，作為失真校正信號輸出A2×(Vsaw-Vref)2。該變形例的效果與上述第2實施例相同。
以下說明本發明的第3實施例。圖5是表示本發明第3實施例的失真校正電路的構成圖。如圖5所示，本發明第3實施例的失真校正電路，包括將垂直鋸齒波Vsaw電壓和設定為與屏面給定的垂直位置(垂直掃描方向的給定位置)對應的垂直鋸齒波的振幅的多個基準電壓Vref1、Vref2 Vref3進行比較的比較電路10A、根據比較電路10A的比較結果，根據垂直鋸齒波Vsaw的電壓處於由多個基準電壓Vref1、Vref2、Vref3區分的垂直掃描期間的區間中的哪一個區間，對於調整從垂直鋸齒波產生拋物線波的乘法運算電路11的輸出電壓的增益可變型放大電路12，從多個增益A1～A4中選擇設定一個與各區間對應的增益的控制電路13A，從放大電路12的輸出端輸出失真校正信號V0。
乘法運算電路11對垂直鋸齒波Vsaw和基準電壓Vref的差分進行乘法運算。輸入到乘法運算電路11的基準電壓Vref，例如可以固定為基準電壓Vref2，或者也可以根據垂直鋸齒波Vsaw的電壓處在垂直掃描期間的區間的哪一個區間，從比較電路10A選擇與該區間對應的基準電壓Vref1 Vref2 Vref3供給乘法運算電路11。
在圖5中，輸入到比較電路10A的基準電壓Vref1、Vref2、Vref3，雖然是由恆定電壓Vmax、Vmin經分壓電阻R1、R2、R3、R4分壓後產生，電壓Vref1、Vref2、Vref3也可以分別由各自的偏置電壓源產生。又，基準電壓可以是2個，也可以是4個以上。輸入來自比較電路10A的輸出(多個比特輸出)、進行在多個增益A1～A4中選擇一個的控制的控制電路，例如由解碼電路和切換開關(均未在圖中畫出)構成，在解碼電路中，對比較電路10A的輸出結果進行解碼，根據解碼結果，根據所輸入的垂直鋸齒波Vsaw的電壓處於由基準電壓Vref1、Vref2、Vref3區分的區間中的哪一個區域，由切換開關在多個增益A1～A4中選擇一個，作為增益A向放大電路12輸出。
在本發明的第3實施例中，基準電壓Vref2，例如設定為垂直掃描方向的屏面的中央的垂直鋸齒波Vsaw的電壓。在圖5中，規定基準電壓的電壓值的分壓電阻R1、R2、R3、R4，由電阻值能可變設定的可變電阻器構成，在顯示裝置的製造工序的出貨調整時將基準電壓Vref2以及Vref1、Vref3調整到所希望的電阻值。或者也可以構成為，將基準電壓的設定值寫入EEPROM等非易失性存儲裝置(圖中未畫出)中，在電源開啟時在寄存器(圖中未畫出)等中設定非易失性存儲裝置的值，通過根據寄存器的值設定基準電壓源(圖中未畫出)的值輸出基準電壓。
在有關構成的本發明的第3實施例中，也和上述第1、第2實施相同，當屏面的中央和垂直鋸齒波的中央有偏離時，失真校正信號(拋物線波)的中心的底位於屏面的中央，可以產生在屏面的上部和下部正確校正上下非對稱的枕形失真的失真校正信號。進一步，在本發明的第3實施例中，由於採用在屏面垂直方向的多個區間、由與各區間對應的增益來調整失真校正信號的振幅的構成，可以與垂直方向的各區間對應、適當地進行左右枕形失真的校正。
以下說明本發明的第4實施例。圖6是表示本發明第4實施例的失真校正電路的構成圖。如圖6所示，該失真校正電路，在本發明第4實施例的構成中，變更放大電路12與乘法運算電路11的位置，由放大電路12放大的信號，由乘法運算電路11進行乘法運算，作為失真校正信號V0輸出。在乘法運算電路11中，和上述第2實施例相同，輸入放大電路12的輸出{A×(Vsaw-Vref)}、垂直鋸齒波Vsaw和基準電壓Vref，輸出A×(Vsaw-Vref)2作為失真校正信號V0。
圖7是表示，在上述本發明的第1實施例中，放大電路12由電壓控制放大電路構成，向放大電路12供給控制電壓的控制電路13的構成的具體例。
如圖7所示，該控制電路13包括保存與第1、第2控制電壓對應數字值的第1、第2寄存器14、15、將第1寄存器14的輸出(n比特)的各比特和來自比較電路10的比較結果信號進行邏輯與後所獲得的信號n比特並列輸出的AND電路16(比較電路10的比較結果輸出為1時，輸出第1寄存器14的輸出值，比較電路10的比較結果為0時輸出0)、將第2寄存器15的輸出(n比特)的各比特和來自比較電路10的比較結果信號的反相信號進行邏輯與後所獲得的信號n比特並列輸出的AND電路17(比較電路10的比較結果輸出為0時，輸出第2寄存器15的輸出值，比較電路10的比較結果為1時輸出0)、輸入AND電路16、17的n比特輸出、對各比特進行邏輯或運算後獲得的信號n比特並列輸出的2n輸入n輸出的OR電路18；OR電路18的輸出輸入到數字模擬變換器(DAC)19，來自數字模擬變換器19的輸出模擬電壓作為控制電壓輸入給電壓控制放大電路12。
此外，圖7所示的構成與以下構成的選擇器的功能等價，該選擇器包括對於第1、第2寄存器14、15的n比特的各比特輸出，以對應的比特的2個輸出作為分別的輸入，由比較電路10的輸出與反相輸出分別控制輸出使能端子、輸出之間連接而輸入到數字模擬變換器19的對應比特輸入的、具有n比特的第1、第2三態緩衝器組(使能的時候輸出，另外時輸出高阻狀態)。
此外，在顯示裝置的製造工序的出貨檢查時等，設定在於第1、第2寄存器14、15的增益的值(設定值)被寫入到顯示裝置內的EEPROM(能用電清除及寫入的只讀專用存儲器)等非易失性存儲裝置，在顯示裝置接通電源進行初始化時，從非易失性存儲裝置中由圖中未畫出的CPU讀出設定值，設置在第1、第2寄存器14、15中。
圖8是表示，在上述本發明的第2實施例中，放大電路12作為電壓控制放大電路、向放大電路12供給控制電壓的控制電路13的構成的具體例。如圖8所示，該控制電路具有和圖7所示的控制電路同樣的構成。
圖9、圖10是表示說明上述本發明的各實施例的動作原理的圖。在圖9中，示意表示了在垂直鋸齒波的振幅的中央和垂直掃描方向的屏面中央一致的情況下，CRT的屏面顯示(圖9(a))、垂直鋸齒波(圖9(b))，失真校正信號(圖9(c))之間的關係，又，在圖9(d)中、表示出在圖8所示的電路中的垂直鋸齒波、比較電路10的輸出、放大電路12的輸出、乘法運算電路11的輸出信號(失真校正信號)的波形。在垂直鋸齒波的振幅的中央，與基準電壓Vref的大小關係相反(將比較電路10的輸出反轉)，對放大電路12的輸出進行乘法運算的乘法運算電路11的輸出(失真校正信號)，如圖9(c)所示，在屏面中央是對稱的。
在圖10中，示意表示了在圖8所示的構成中，當垂直鋸齒波的振幅中央與垂直掃描方向的屏面的中央不一致、存在偏離時，CRT的屏面表示(圖10(a))、垂直鋸齒波(圖10(b))、失真校正信號(圖10(c))之間關係。在圖10(d)中、表示出在圖8所示的電路中的垂直鋸齒波電壓Vsaw、比較電路10的輸出、放大電路12的輸出(VCA12的輸出)、乘法運算電路11的輸出信號(失真校正信號)的波形。當垂直鋸齒波的振幅中央與垂直掃描方向的屏面中央存在偏離時，例如屏面上端(掃描始端)向下側偏離，掃描始端和屏面中央部P之間的間隔(時間)與屏面中央部P和屏面下端(掃描終端)之間的間隔(時間)的比為r∶s(在圖10所示的例中r＜s)時，供給比較電路10的垂直鋸齒波電壓Vsaw的波形和基準電壓Vref之間的關係，例如為圖10(d)所示的那樣。即，基準電壓Vref設定為與垂直掃描方向的屏面中央P對應的電壓(垂直鋸齒波的電壓)，這時，處於比輸入的垂直鋸齒波的振幅中央Q的電壓值低的位置。另一方面，垂直鋸齒波的振幅中央和垂直掃描方向的屏面中央的偏離，和圖10(a))、(圖10(b))所示的情況相反(在圖10(d)中為r＞s的情況)，基準電壓Vref處於比輸入的垂直鋸齒波的振幅中央Q的電壓值高的位置。
垂直鋸齒波的電壓Vsaw從掃描開始電壓上升時，到超過基準電壓Vref為止之間，放大電路12以第1增益A1進行放大，當垂直鋸齒波超過基準電壓Vref時，比較電路10的輸出反轉，此後放大電路12以第2增益A2進行放大，直到掃描終了為止。校正信號V0成為以屏面中央P為底的拋物線波。
基準電壓Vref通過顯示裝置的製造工序的出貨檢查時的調整，設定為屏面中央的值。也可以將該基準電壓的設定值寫入到EEPROM等非易失性存儲裝置(圖中未畫出)中，根據該值，在接通電源時設置到寄存器(圖中未畫出)等中，採用數字模擬變換器(圖中未畫出)輸出基準電壓。
圖11(a)是表示，在上述本發明的第1、第2實施例中，由拋物線波構成的失真校正信號V0(一垂直區間的振幅)和垂直鋸齒波(圖11中菱形標記的實線)之間的關係。圖11(b)是表示圖11(a)的屏面中央部分放大圖(縱軸單位為100mV)。在本發明中，由於沒有針對垂直掃描的屏面上部和屏面下部分別進行進行乘法運算，即使乘法運算電路11存在輸入偏置Voff1的情況下，在來自乘法運算電路11來的拋物線波信號Vpara＝K×(Vsaw+Voff1)2中，在屏面的上部和屏面的下部都不會產生段差。
在放大電路12的輸入偏置中，從放大電路12輸出的失真校正信號V0為V0＝A×(Vpara+Voff2)(A表示放大電路12的增益)，A在垂直區間的前半部和後半部分別設定。在圖11中，沒有偏置時的失真校正信號V0，由將方塊標記的點用虛線連接的虛線(沒有Voff)來表示，有偏置時的失真校正信號V0由將記號×標記的點用實線連接的線(有Voff)表示。
假定對於±5V振幅的垂直鋸齒波，乘法運算電路11的輸入偏置Voff1為一100mV，放大電路12的輸入偏置為100mV，一個垂直期間的前半和後半的增益A1、A2均為1，則如圖11所示，在失真校正信號V0(有Voff)中幾乎可以認為沒有在中央部的段差。
作為比較例，考察按照圖18所示構成的構成(假設切割點在屏面中央)的情況。圖12(a)是表示在按照圖18所示構成的構成(假設切割點在屏面中央))中，由拋物線波構成的失真校正信號V0(一個垂直期間的振幅)和垂直鋸齒波(圖11中連接菱形標記的實線)之間的關係。圖12(b)是表示圖12(a)的屏面中央部分放大圖(縱軸單位為100mV)。
如果兩個差分比較電路(切割電路)之間的輸出偏置有偏差時，乘法運算電路將該偏差進行平方運算。如果考慮差分比較電路(切割電路)的輸出偏置Voff1，乘法運算電路的輸出為Vpara＝K×(Vsaw+Voff1)2，假定振幅調整電路(增益控制電路)107、108的輸入偏置為Voff2，兩個振幅調整電路107、108的輸出用加法運算器進行加法運算後的失真校正信號V0為V0＝A×(Vpara+Voff2)。在兩個差分比較電路中切割成屏面上部和下部時，V0＝A×(Vpara+Voff2)在一個垂直期間的前半與後半置換成差動比較電路、振幅調整電路的值。
對於±5V的垂直鋸齒波，在圖18的第1差動比較路(切割電路)102之後有-100mV的偏置，第2差動比較電路103(切割電路)沒有偏置，第1振幅調整電路107的輸入偏置為100mV，第2振幅調整電路108的輸入偏置為0V，第1、第2振幅調整電路107、108的增益為1，在失真校正信號中，如圖12所示，在中央部產生100mV的段差(參照圖12(b))。由于振幅調整電路的設定增益，該段差發生變化，在失真校正信號中產生段差時的圖象，如圖15(c)所示，呈現水平方向的段差。
對此，依據本發明，不會出現由於偏置的段差，如圖14所示，可以正確校正左右枕形失真。
進一步，對於失真校正信號的特性，如果考察特開平11-313222號公報所述的裝置，在該裝置中，作為失真校正信號，使用2次波(＝K1×Vsaw2)與3次波(A×K2×Vpara×Vsin)，失真校正信號V0成為圖13所示樣子，只對屏面的下部進行校正時，屏面上部(垂直期間的前半部)的失真校正信號可以認為是0，然而在屏面的1/4附近和3/4附近處卻產生了失真。即，例如，採用垂直方向的中心對稱的3次波進行屏面下部的校正時，屏面上部失真校正信號為0，在屏面下部3次波卻影響了2次波。
對此，依據本發明，2次波和3次波不在一起使用，簡化了失真的校正，同時不會產生特開平11-313222號公報所述的那樣由3次波引起的失真。因此，特別簡化了失真的校正作業。
有關本發明的失真校正電路，可以適用於具備顯象管的任何顯示裝置。例如，作為圖17所示的顯示裝置的偏轉失真校正電路208使用，以一個垂直期間作為周期的失真校正信號將水平偏轉電流振幅調製，從水平偏轉輸出電路210供給水平偏轉線圈。
有關上述實施例的失真校正電路，適用於不斷向大屏面、平面化進步的顯示裝置的上下非對稱失真的校正。即，和如上述特開平6-334887號公報所述構成(參照圖18)的那樣，具有與屏面上部、屏面下部對應的兩套差動比較電路、乘法運算電路、振幅調整電路(電壓控制放大電路)等系統的構成相比較，在本發明中，差動比較電路、乘法運算電路、振幅調整電路只有1套系統，如圖7、圖8所示，控制電路的構成為小規模。進一步，本發明與特開平6-334887號公報所述的構成相比較，偏置也特別小(從而，屏面中不出現段差)、通過簡單的電路構成、可以降低成本、提高畫質。
以上，雖然是以上述各實施例來說明本發明，但本發明並不限定於上述實施例的構成，當然包括在權利要求範圍內的各權項的本發明範圍內，可以進行的各種變形與修正。
如上所述，依據本發明，對於分割成多個的屏面區間，通過採用產生失真校正用拋物線波的乘法運算電路、進行振幅調整的放大電路的1套系統構成，可以起到在縮小電路的規模的同時，能分別校正屏面的上部、下部等的各區域的效果。
依據本發明，通過採用讓設定為相當於屏面中央的垂直鋸齒波的振幅的基準值與垂直鋸齒波的振幅進行比較，在屏面上部和下部放大電路的增益可變的構成，可以起到即使電子槍等的安裝有偏差，使垂直鋸齒波的中央與屏面中央有偏差，也能正確校正左右枕形失真、臺型失真等上下非對稱失真的效果。
又，依據本發明，通過簡易電路的構成，使顯示裝置的失真調整作業容易，可降低製造成本，非常適用於大屏面的顯示裝置的上下非對稱失真的校正。
進一步，依據本發明，可以將由乘法運算電路和進行振幅調整的放大電路的偏置引起的失真校正信號中央部(部分領域間)的偏置特別降低，避免在屏面上出現段差，對提高畫質作出了貢獻。
更進一步，依據本發明，採用設定為與屏面中央位置相對應的電壓的基準電壓，產生失真校正信號，失真校正信號(拋物線波)的中心的底一直與屏面中央位置保持一致，因此，進行了一次失真調整後，即使垂直鋸齒波的振幅中央從屏面中央偏離了，也不用進行左右枕形失真等的再次調整，使得調整作業更加容易。
權利要求
1.一種失真校正電路，其特徵在於包括比較電路、控制電路；比較電路是通過將垂直掃描用鋸齒波(簡稱為「垂直鋸齒波」)的振幅與預先設定的一個或多個基準電平進行比較、檢測出當前掃描位置在屏面垂直掃描方向的部分區域的哪一部分；控制電路是對於調整由所述垂直鋸齒波產生的左右枕形失真校正用信號的振幅的放大電路的增益、根據由所述比較電路檢測的結果、針對所述屏面的部分區域的每一個分別進行設定。
2.一種失真校正電路，其特徵在於包括比較電路、控制電路；比較電路是通過將垂直掃描用鋸齒波(簡稱為「垂直鋸齒波」)的振幅與預先設定的基準電平進行比較、檢測出當前掃描位置在屏面的上部和下部的哪一部分的比較電路；控制電路是對於調整由所述垂直鋸齒波產生的左右枕形失真校正用信號的振幅的放大電路的增益、根據由所述比較電路檢測的結果、針對所述屏面的上部和下部分別進行設定的控制電路。
3.一種失真校正電路，其特徵在於包括比較電路、控制電路；比較電路是輸入垂直掃描用鋸齒波(簡稱為「垂直鋸齒波」)、將掃描期間的所述垂直鋸齒波的振幅與設定為與屏面的垂直掃描方向給定位置對應的垂直鋸齒波的振幅值的一基準電平或者相互不同數值的多個基準電平進行比較的比較電路；控制電路是對於調整從所述垂直鋸齒波產生的拋物線波的乘法運算電路的輸出振幅的增益可變型放大電路、根據所述比較電路的比較結果、根據針對所述垂直鋸齒波的振幅處在由所述基準電平區分的區間中的哪一個區間、從多個增益中選擇設定一個與所述區間對應的增益的控制電路；從所述增益可變型放大電路輸出失真校正信號。
4.一種失真校正電路，其特徵在於包括比較電路、乘法運算電路、增益可變型放大電路、控制電路；比較電路輸入垂直掃描用鋸齒波(簡稱為「垂直鋸齒波」)、將掃描期間的所述垂直鋸齒波的電壓與設定為與垂直掃描方向的屏面中央對應的垂直鋸齒波振幅的基準電壓的大小進行比較；乘法運算電路從所述垂直鋸齒波和所述基準電壓產生所述垂直鋸齒波電壓和所述基準電壓的差分的拋物線波；增益可變型放大電路調整所述乘法運算電路的輸出振幅；控制電路是根據所述比較電路的比較結果、當所述垂直鋸齒波電壓比所述基準電壓要小時、作為所述增益可變型放大電路的增益設定為預先確定的第1增益、當所述垂直鋸齒波電壓比所述基準電壓要大時、作為所述增益可變型放大電路的增益設定為預先確定的第2增益的控制電路，從所述增益可變型放大電路輸出失真校正信號。
5.一種失真校正電路，其特徵在於包括比較電路、乘法運算電路、電壓控制放大電路、控制電路；比較電路輸入垂直掃描用鋸齒波(簡稱為「垂直鋸齒波」)、將掃描期間的所述垂直鋸齒波的電壓與設定為與垂直掃描方向的屏面中央對應的垂直鋸齒波電壓的基準電壓的大小進行比較；乘法運算電路產生所述垂直鋸齒波和所述基準電壓的差分的拋物線波；電壓控制放大電路由給定的控制電壓使增益可變、輸入所示拋物線波的輸出電壓由所述增益進行放大後作為失真校正信號輸出；控制電路是根據所述比較電路的比較結果、當所述垂直鋸齒波的振幅比所述基準電壓要小時、向所述電壓控制放大電路供給預先確定的第1控制電壓、當所述垂直鋸齒波的振幅比所述基準電壓要大時、向所述電壓控制放大電路供給預先確定的第2控制電壓的控制電路。
6.一種失真校正電路，其特徵在於包括比較電路、控制電路、乘法運算電路；比較電路輸入垂直掃描用鋸齒波(簡稱為「垂直鋸齒波」)、將掃描期間的所述垂直鋸齒波的振幅和設定為與屏面的給定垂直位置對應的垂直鋸齒波的振幅值的一基準電平或者相互不同數值的多個基準電平進行比較；控制電路根據所述比較電路的比較結果、根據針對所述垂直鋸齒波的振幅處在由所述基準電平區分的區間中的哪一個區間、對於放大所述垂直鋸齒波的增益可變型放大電路、從多個增益中選擇設定一個與所述區間對應的增益；乘法運算電路從所述增益可變型放大電路的輸出信號產生拋物線波作為失真校正信號輸出的乘法運算電路。
7.一種失真校正電路，其特徵在於包括比較電路、增益可變型放大電路、控制電路、乘法運算電路；比較電路輸入垂直掃描用鋸齒波(簡稱為「垂直鋸齒波」)、將掃描期間的所述垂直鋸齒波的電壓與設定為與垂直掃描方向的屏面中央位置對應的垂直鋸齒波電壓的基準電壓的大小進行比較；增益可變型放大電路放大所述垂直鋸齒波和所述基準電壓的差分；控制電路根據所述比較電路的比較結果、當所述垂直鋸齒波電壓比所述基準電壓要小時、作為所述增益可變型放大電路的增益設定為預先確定的第1增益、當所述垂直鋸齒波電壓比所述基準電壓要大時、作為所述增益可變型放大電路的增益設定為預先確定的第2增益；乘法運算電路從所述增益可變型放大電路的輸出信號產生拋物線波作為失真校正信號輸出。
8.一種失真校正電路，其特徵在於包括比較電路、電壓控制放大電路、控制電路、乘法運算電路；比較電路輸入垂直掃描用鋸齒波(簡稱為「垂直鋸齒波」)、將掃描期間的所述垂直鋸齒波的電壓與設定為與垂直掃描方向的屏面中央位置對應的垂直鋸齒波電壓的基準電壓的大小進行比較；電壓控制放大電路由給定的控制電壓讓增益可變、放大所述垂直鋸齒波和所述基準電壓的差分；控制電路根據所述比較電路的比較結果、當所述垂直鋸齒波的電壓比所述基準電壓要小時、向所述電壓控制放大電路供給預先確定的第1控制電壓、當所述垂直鋸齒波的電壓比所述基準電壓要大時、向所述電壓控制放大電路供給預先確定的第2控制電壓；乘法運算電路從所述電壓控制放大電路的輸出產生拋物線波作為失真校正信號輸出。
9.根據權利要求5所述的失真校正電路，其特徵在於所述控制電路包括分別保存與所述第1、第2控制電壓對應的數字值的第1、第2寄存器、輸入所述第1、第2寄存器的輸出、所述比較電路的比較結果信號作為選擇控制信號輸入、當所述比較結果表明所述垂直鋸齒波電壓小於所述基準電壓時、選擇所述第1寄存器的輸出值輸出、當所述比較結果表明所述垂直鋸齒波電壓大於所述基準電壓時、選擇所述第2寄存器的輸出值輸出的選擇器、以所述選擇器的輸出作為輸入變換成模擬信號輸出的數字模擬轉換器，所述數字模擬轉換器的輸出作為控制電壓輸入給所述電壓控制放大電路。
10.根據權利要求8所述的失真校正電路，其特徵在於所述控制電路包括分別保存與所述第1、第2控制電壓對應的數字值的第1、第2寄存器、輸入所述第1、第2寄存器的輸出、所述比較電路的比較結果信號作為選擇控制信號輸入、當所述比較結果表明所述垂直鋸齒波電壓小於所述基準電壓時、選擇所述第1寄存器的輸出值輸出、當所述比較結果表明所述垂直鋸齒波電壓大於所述基準電壓時、選擇所述第2寄存器的輸出值輸出的選擇器、以所述選擇器的輸出作為輸入變換成模擬信號輸出的數字模擬轉換器，所述數字模擬轉換器的輸出作為控制電壓輸入給所述電壓控制放大電路。
11.根據權利要求9所述的失真校正電路，其特徵在於所述選擇器包括輸入所述第1寄存器的輸出和所述比較電路的比較結果信號、輸出將所述第1寄存器的各輸出比特與所述比較結果信號進行邏輯與後的信號的第1邏輯與電路、輸入所述第2寄存器的輸出和所述比較電路的比較結果信號由反相器反相後的信號、輸出將所述第2寄存器的各輸出比特與所述比較結果信號的反相信號進行邏輯與後的信號的第2邏輯與電路、對於所述第1邏輯與電路的各輸出比特、輸出所述第1邏輯與電路的輸出比特和與該輸出比特對應的所述第2邏輯與電路之間的邏輯或後的信號的邏輯或電路。
12.根據權利要求10所述的失真校正電路，其特徵在於所述選擇器包括輸入所述第1寄存器的輸出和所述比較電路的比較結果信號、輸出將所述第1寄存器的各輸出比特與所述比較結果信號進行邏輯與後的信號的第1邏輯與電路、輸入所述第2寄存器的輸出和所述比較電路的比較結果信號由反相器反相後的信號、輸出將所述第2寄存器的各輸出比特與所述比較結果信號的反相信號進行邏輯與後的信號的第2邏輯與電路、對於所述第1邏輯與電路的各輸出比特、輸出所述第1邏輯與電路的輸出比特和與該輸出比特對應的所述第2邏輯與電路之間的邏輯或後的信號的邏輯或電路。
13.根據權利要求7所述的失真校正電路，其特徵在於所述乘法運算電路由所述垂直鋸齒波與所述基準電壓的差分和所述增益可變型放大電路的輸出信號產生所述拋物線波。
14.根據權利要求8所述的失真校正電路，其特徵在於所述乘法運算電路由所述垂直鋸齒波與所述基準電壓的差分和所述電壓控制放大電路的輸出信號產生所述拋物線波。
15.一種顯示裝置，其特徵在於包括根據權利要求1所述的失真校正電路，由所述失真校正電路輸出的垂直期間周期的失真校正信號進行振幅調製的水平偏轉電流驅動水平偏轉線圈。
16.一種顯示裝置，其特徵在於包括根據權利要求9所述的失真校正電路、非易失性存儲裝置；在所述非易失性存儲裝置中保存在製造的調整中獲得的、向所述第1、第2寄存器設定的值，在裝置接通電源時，將保存在所述非易失性存儲裝置中的所述各值讀出，設定在所述第1、第2寄存器中。
全文摘要
提供一種既能縮小電路規模又能校正上下非對稱的失真的時失真校正電路以及顯示裝置。包括:輸入垂直鋸齒波Vsaw、對垂直鋸齒波的電壓和設定為與垂直掃描方向的屏面中央對應的垂直鋸齒波的電壓的基準電壓Vref的大小進行比較的比較電路10、從垂直鋸齒波和所述基準電壓、產生所述垂直鋸齒波電壓和基準電壓的差分的拋物線波的乘法運算電路11、調整乘法運算電路的輸出振幅的增益可變型放大電路12、根據比較電路的比較結果、當垂直鋸齒波的電壓比基準電壓要小時作為放大電路12的增益選擇第1增益、當垂直鋸齒波的電壓比基準電壓要大時作為放大電路12的增益選擇第2增益的選擇電路13,以放大電路的輸出作為失真校正信號輸出。
文檔編號G09G1/00GK1353535SQ0114159
公開日2002年6月12日 申請日期2001年11月12日 優先權日2000年11月10日
發明者北村昌弘 申請人:日本電氣株式會社