電視接收機中的會聚校正裝置的製作方法
2023-05-19 16:06:01 4
專利名稱：電視接收機中的會聚校正裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及彩色電視接收機。尤其是，本發明產生於根據權利要求1前序部分的彩色電視接收機的會聚校正裝置。
這種裝置主要是用於光柵偏轉中的參數校正，例如，北/南和東/西畸變、枕形畸變、偏轉的非線性以及水平或垂直方向的其他幾何畸變的校正。一個特定的應用領域是投影電視接收機中的會聚校正，在投影電視接收機中三個單色顯像管的圖像被投射至一個圖像表面上。電視接收機被理解為其中圖像被電子方式或採用光柵再現的任何接收機。這種接收機可以從任意的視頻信號源接收常規的電視廣播信號，或者作為純粹的監視器接收RGB信號、FBAS信號或者分離地接收亮度信號和彩色載波。
偏轉參數的校正是藉助於校正值進行的，校正值被存儲在一個會聚電路中。校正值已從特定系列的大量單獨的接收機中被如此確定就平均而言，實現最佳校正。存儲在會聚電路中的校正值在一個數-模轉換器中被轉換成一個模擬控制信號，並被饋送至由前置放大器和輸出放大器組成的一個驅動電路。這個驅動電路向一個校正線圈輸出一個電流，此電流與校正值相對應。校正電流的大小還取決於驅動電路的增益，並且可能因此隨接收機的不同而變化。這就是已有技術中已經公知的為什麼按以下方式設計驅動電路的基本放大倍數的原因要保證最大校正值所需的偏轉，即使在對於增益而言期望最小值的情況下。但是，這同時意味著，在具有大的增益的驅動電路的情況下，不可能完全利用校正值的全範圍。其結果是造成對會聚校正解決方案的不必要限制。
本發明的目的是從這一點出發，製造一種彩色電視接收機，其中，實現改進的會聚設定是可能的。
這個目的是由根據權利要求1的特徵部分的彩色電視接收機實現的。
根據本發明的彩色電視接收機具有以下優點為了校正圖像，校正值的單一數字數據記錄在不同的彩色電視接收機中總是引起相同的偏轉，不受驅動電路的增益的影響。本發明的另一個優點是，數字校正值的最大可獲得結果(resolution)也可以在實際中被利用。
在本發明的一個示範性實施例中，會聚電路可以包括一個數-模轉換器，此轉換器為至少一個校正裝置將存儲的校正值轉換為一個模擬控制信號。這個示範性實施例允許校正值在一個數字存儲媒體中特別便利地存儲，結果可以採用常規的存儲器晶片。同時，將數字值的存儲與會聚電路的其他所需功能集成於單一半導體元件中也是可能的。
在所述的示範性實施例中，控制裝置可以有益地如此構成輸出至驅動電路的模擬控制信號可以被影響。為了影響模擬控制信號，當控制裝置包括可以電子調節的電阻器時將是特別有益的。
不過，根據本發明的另一個示範性實施例，控制裝置還可以如此構成饋送至數-模轉換器的數字值可以被影響。合適的實施方式是將一個數字匹配因數乘以存儲的校正值，並且將這樣獲得的乘積饋送至數-模轉換器作為輸入值。匹配因數以及由此得到的校正值和匹配因數的乘積被如此選擇對於一個特定的校正值而言，藉助於校正值在圖像屏幕上實現的校正不受驅動電路的實際增益的影響。
在本發明的一個示範性實施例中，可以有益地設置開關裝置，通過開關裝置，會聚電路可以被選擇性地在兩種工作模式之間轉換。一個工作模式是當一個圖像顯示在圖像屏幕上時運行的，而另一工作模式是在會聚電路校準時被啟動的。在後一工作模式中，存儲在一個存儲器中的參考值可以在會聚電路中被處理。
本發明的一種改進可以具有在圖像屏幕上產生水平的和/或垂直的結構(structure)的裝置，所述結構例如呈連續的或者間斷的線的形式。這在會聚通路(channel)校準時被證明是有益的。本發明的其他有益改進是從屬權利要求的主題。
本發明的第二個方面涉及一種在電視接收機中設定會聚的方法。
這個目的是通過根據權利要求11的方法實現的。在根據本發明的這種方法中，第一步驟是確定一個指針(cursor)在圖像屏幕上的偏轉，這種偏轉是由一個會聚通路實際實現的。這些實際數據隨後被用於確定一個控制信號，藉助於此控制信號，會聚通路被校準為規定的理想值。當所述的偏轉通過光學測量確定時將是特別有益的。
這種方法的有益改進是從屬權利要求的主題。
本發明的示範性實施例顯示在附圖中，其中
圖1是根據本發明的一種彩色電視接收機的屏幕的頂視圖，其中沒有會聚校正；圖2是公知的電視接收機中的會聚和校正裝置的電路方框圖；圖3是根據本發明的電視接收機中的會聚和校正裝置的方框圖；圖4是根據本發明的電視接收機的另一實施例的會聚和校正裝置的方框圖；圖5是根據本發明的用於確定增益的方法的示意圖；圖6示出根據本發明的用於確定增益的另一種方法。
本發明的不同示範性實施例中的相同或相對應的部分在以下的說明中用相同的參考符號表示。
圖1是從根據本發明的電視接收機的圖像屏幕1的前方觀視得到的頂視圖，三個單色顯像管2、3、4的圖像投射到屏幕1上。正如該圖中示意性地表示出的，顯像管2-4被布置在不同的幾何路徑上。相應地，對於各個顯像管不同的成像缺陷產生於圖像屏幕上。這些圖像缺陷是採用輔助校正線圈校正的，校正線圈被安裝在顯像管的線圈(安裝管)頸上實際的偏轉線圈的上遊(前方)。對於每一獨立的顯像管2-4，校正是既在水平方向上又在垂直方向上進行的，也就是說，在電視接收機中設有總共六個附帶相關驅動電路的校正線圈，它們由會聚電路驅動。
已有技術中公知的會聚通路示意性地表示於圖2的方框圖中。會聚電路6構成為一個集成電路，它通過一個輸出端7連接至一個驅動電路8，驅動電路8包括一個前置放大器9和一個主放大器11。輸出放大器11的輸出端12連接至一個校正線圈13，校正線圈13對規定的顯像管中的電子束產生影響。校正線圈13串聯至一個負載電阻14。一個附帶相關驅動電路8的會聚電路6和校正線圈13在以下的每種情況下被稱為一個會聚通路。其他五個會聚通路具有相同的設計。
會聚校正是藉助於存儲的數字的會聚校正值進行的。會聚校正值被存儲在會聚電路6中的一個存儲器15(它被表示為M)中，並且在一個數-模轉換器16中被轉換為一個相應的模擬值。這個模擬值通過一個放大器17被放大，並在輸出端7處被輸出至驅動電路8，放大器17被集成於會聚電路6中，並具有恆定的增益f1。
如何實現會聚校正的具體細節不是本發明的主題。例如，從德國專利申請DE19735681和DE19704775中能夠獲知會聚校正的多種方法和裝置。
驅動電路8放大會聚電路6輸出的模擬校正值，並且向校正線圈13輸出一個相應的電流，驅動電路8具有恆定的增益f2。通常，由於元件的容差，增益f2的大小隨著電視接收機的不同而不同。其結果是，完全相同的校正值設定會導致在不同的電視接收機中產生不同的圖像校正。
圖3是本發明的一個示範性實施例中採用的一個會聚通路的方框圖。這個電路與上述的電路的不同僅在於會聚電路6的設計。
該圖中，集成於會聚電路6中的放大器17』被設計成一個具有可變的增益f1的放大器，這與圖2中所示的公知的會聚電路6不同，在圖2所示的情況下放大器17的增益f1是恆定的。
放大器17』具有一個控制輸入端18，一個控制信號S被輸入至此輸入端18，此控制信號S改變放大器17』的增益f1:f1=f1(S)。控制信號S是由一個外部測量裝置(未示出)產生的。其實施過程將在下面進一步描述。
由數-模轉換器16輸出的模擬值由此始終被放大f0倍，f0等於f1和f2的乘積f0=f1×f2。因此，在根據本發明的電路的情況下，可以利用控制信號S的合適設定，以便無論元件的容差如何總能實現恆定的總增益f0。
與圖2中所示的電路的另一差別是存儲器15被分成第一存儲區域15a和第二存儲區域15b。用於會聚校正的會聚值被存儲在第一存儲區域15a中，同時一個電視圖像被呈現在屏幕1上。用於測量相應會聚通路的總增益f0的特定參考值RW被存儲在第二存儲區域15b中。存儲區域15a、15b可以通過一個開關41選擇性地被尋址，據此獲得當前的電路工作狀態。圖像呈現期間的工作狀態以下稱為「顯示模式」。輸出參考值期間的工作狀態以下稱為「測試模式」。
圖3中所示的電路的另一實施例顯示於圖4中。替代具有可變的增益f1(S)的放大器17』，在這個實施例中，一個同樣具有恆定的增益f1的放大器17被集成於會聚電路6中。但是，與前面所述的電路相比，(圖4中)設有一個乘法器級26，在乘法器級26中，從存儲器15a讀出的會聚校正值KW或者從存儲器15b讀出的參考值RW被乘以一個匹配因數f3。這兩個數字值的乘積被輸入至數-模轉換器16的輸入端，並且隨後按照與圖2的電路中相同的方式被進一步處理。按這種方式，所達到的總增益f0=f1×f2×f3，它對於所有會聚通路具有預定的恆定值，而不受元件容差的影響。因此，就這個實施例而言，對於始終要在圖像屏幕上實現的相同圖像校正，在不同的接收機中採用單一的會聚校正值設定也是可能的。匹配因數f3的功能相應於圖3中的控制信號S的功能。因此，為了縮短本說明書，術語「控制信號S」在下面也始終應被理解為匹配因數f3。
在本發明的一個改進的實施例中，乘法器級26還可以集成於數-模轉換器16中。
下面將採用圖5描述為了將所有會聚通路的總增益f0設定為一個恆定值，控制信號是如何藉助於外部測量裝置確定的會聚裝置(電路)6首先由外部測量裝置轉換至「測試模式」。結果，在一個未校正的黑圖像情況下，一條水平的亮線32(圖5a)由顯像管之一產生。這條亮線以下稱為增益指針32。增益指針32最好設置在圖像屏幕的中央，因為至少在未校正會聚的電視接收機的情況下存在幾何畸變。在第一步驟中，垂直增益指針32在圖像屏幕1上的絕對位置是在沒有校正電流的任何影響的情況下，(例如)採用高解析度像機確定的。為了能夠更容易地使像機對準圖像屏幕1的中心，除了增益指針32之外，還顯示出一條垂直線33。接著，藉助於從存儲區域15b中讀出的規定的數字參考值，增益指針32在垂直方向上被移位，例如在圖像屏幕1上向上移動。這個位置也是採用高解析度像機確定的(圖5b)。在增益指針32已返回未受到校正電流的任何影響的位置之後(圖5c)，它接著在相反的方向上移位(圖5d)。增益指針的移動是由相應的參考值引起的。在這個過程中，參考值假定為可以與最大或最小會聚校正值相對應並且因此與藉助於會聚線圈產生的圖像的最大或最小偏轉相對應的值。
測量裝置根據由像機提供的向上或向下偏轉時增益指針的位置數據與無偏轉的指針的位置數據之間的差異，確定控制信號S。控制信號S是這樣確定的測量裝置以一種迭代過程改變規定的值，直到向上或向下移動的垂直增益指針32的位置對應於一個預定的位置。會聚通路的總增益f0由此被設定為一個規定的值。
為了避免在位置測量過程中由於增益指針的行抖動產生的幹擾，指針只顯示在電視圖像的一場中。如果採用正被試驗的接收機獲得逐行掃描，這個問題就不會產生。
現在藉助於一條垂直亮線對同一顯像管重複這個過程，這條垂直亮線以下稱為水平增益指針。按照完全相同的方式，水平會聚通路的總增益被標準化為一個規定的值。如何產生垂直線33的問題將結合圖6c給予描述。
為了完成其他兩個顯像管的會聚設定，對於其他兩個顯像管重複上述的兩個過程。
分別被試驗的電視接收機的所有六個會聚通路被總地設定為一個特定的和恆定的總增益f0。因為未偏轉的增益指針用作所述方法的參考變量，總增益的設定應保持不受影響，例如不受接收機的機械調整期間產生的偏差影響。
在其中的電視圖像顯示在兩場中(隔行模式)的電視接收機的情況下，可以採用本發明的另一種方法，如圖6a-6c所示。
根據這種方法，垂直增益指針32a首先在第一場中被啟動，例如在具有奇數行的場中，這時校正線圈13是未起作用的(圖6a(ⅰ))。在下一場中，垂直增益指針是由兩個連續的水平線32b、32c(圖6a(ⅱ))形成的，在校正線圈13未起作用的情況下，它們與形成第一場中的增益指針的線相鄰。位於第一場的線32a上方的線32b(圖6a(ⅰ)、(ⅱ))是在第一步驟中顯示的。同時，一個使這條線向上偏移的電流施加至校正線圈13，如圖6b所示。此後，位於第一場的增益指針32a下方的線32c(圖6a(ⅰ)、(ⅱ))被顯示。現在，一個相同幅度的電流在相反的方向上通過校正線圈13被發送，並且這使得線32c向下偏移，仍如圖6b所示。相關會聚通路的校準是按照與已結合圖5描述的方式完全相同的方式進行的，即通過形成與指針線32a相比指針線32b、32c的偏轉位置之間的差值進行的。
為了對水平會聚通路進行校準，在校正線圈13中，在圖像中心附近的多行組成的一個區域中電流的方向是逐行反向的。只有點或短線(stroke)在相關的行中被示出，結果，垂直線即水平增益指針34a和34b產生於垂直中心線33的兩側，如圖6c所示。會聚通路的總增益f0則根據指針線33、34a、34b的位置測量而被設定為一個特定值。
上述的兩種方法最好是由製造者在製造電視接收機的過程中實施。不過，為了實現儘可能好的會聚設定，也可以在維修電視接收機時重複這種方法。
測量最好在圖像屏幕1的中間區域中進行，在此處會聚缺陷是最不顯著的。這樣做是重要的，因為上述的方法是採用一個尚未校正的接收機實施的。這種方法對於三個單色顯像管的每一個依次實施。
在測量移位大小的過程中，不僅可以校正會聚通路的放大，而且還可以檢查所包含的放大器是否不對稱工作。這具有如下優點在對稱工作的放大器的情況下，在提供給消費者之前，接收機仍可以被改進。
權利要求
1．一種電視接收機，具有單色顯像管(2,3,4)，顯像管的圖像可以被投射至一個圖像屏幕(1)上，並且每一顯像管具有為其配置的一個校正裝置，校正裝置具有一個會聚電路(6)，會聚電路包括一個存儲器(15；15a)，其中存儲校正值(KW)並且向校正裝置輸出輸出信號，校正裝置各自包括至少一個校正線圈(13)並對應於每一校正線圈(13)包括一個驅動電路(8)，通過驅動電路(8)向相關的校正線圈(13)輸出校正電流，校正裝置適合於校正分別配置的顯像管(2,3,4)在圖像屏幕(1)上的圖像缺陷，該電視接收機的特徵在於，會聚電路(6)具有控制裝置(17』,26)，通過控制裝置，輸出至校正裝置的輸出信號可以如此地被影響無論相應驅動電路(8)的增益如何，對於一個特定的校正值，在圖像屏幕(1)上總是產生相同的校正效果。
2．根據權利要求1的彩色電視接收機，其特徵在於，會聚電路(6)包括至少一個數-模轉換器(16)，數-模轉換器將存儲的數字校正值轉換為模擬信號。
3．根據權利要求1的彩色電視接收機，其特徵在於，為會聚電路(6)配置的控制裝置是如此構成的輸出至校正裝置的輸出信號可以被影響。
4．根據權利要求1的彩色電視接收機，其特徵在於，控制裝置(17』)包括可以電子調節的電阻器。
5．根據權利要求2的彩色電視接收機，其特徵在於，為會聚電路(6)配置的控制裝置是如此構成的由數-模轉換器(16)輸出的模擬信號可以被影響。
6．根據權利要求5的彩色電視接收機，其特徵在於，控制裝置(17』,26)包括一個乘法器級(26)，該乘法器級將存儲的校正值乘以一個數字匹配因數(f3)，並且將乘積的數字值輸出至數-模轉換器(16)。
7．根據權利要求1的彩色電視接收機，其特徵在於，設有開關裝置(41)，通過開關裝置，會聚電路(16)可以在兩個工作模式之間選擇性地轉換。
8．根據權利要求1的彩色電視接收機，其特徵在於，在存儲器(15；15b)中還存儲有至少一個參考值(RW)。
9．根據權利要求1的彩色電視接收機，其特徵在於，會聚電路(6)具有用於在圖像屏幕上產生一個水平的和/或垂直的結構(32,32a,32b,32c；33)的裝置。
10．根據權利要求9的彩色電視接收機，其特徵在於，藉助於會聚電路(6)和連接裝置，可以被顯示於圖像屏幕(1)上的結構(32,32a,32b,32c；33)可以在圖像屏幕(1)上被移動，移動是在水平或垂直方向上。
11．一種在彩色電視接收機中用於會聚校正的方法，該方法的特徵在於包括以下步驟a)在會聚電路的一個預定輸入值的情況下，確定由一個會聚通路在圖像屏幕上產生的偏轉；b)確定一個控制信號(S)，此信號影響會聚通路，確定方法是在步驟a)中確定的偏轉對應於一個規定的理想幅度；和c)對於每一會聚通路，重複步驟a)和b)。
12．根據權利要求11的方法，其特徵在於，偏轉是通過光學測量確定的。
13．根據權利要求11的方法，其特徵在於a)在圖像屏幕上產生一個結構(32；32a,32b,32c；33)；b)在沒有校正措施的情況下確定結構在圖像屏幕(1)上的位置；c)對應於第一校正值確定結構在圖像屏幕上的位置；d)對應於與第一校正值不同的第二校正值確定結構在圖像屏幕上的位置；e)將在步驟b)、c)和d)中確定的位置數據作為實際數據與規定的理想數據相比較，並且計算相應的差值；f)從差值確定補償控制信號(S)；和g)重複步驟b)至f)，直到差值降至低於一個規定的閾值。
14．根據權利要求13的方法，其特徵在於a)結構被顯示在一場中至少一個第一線內；和b)結構在相繼場中被顯示在一個或多個與第一線相鄰的其他線中。
全文摘要
一種電視接收機,對於紅、綠和藍三基色各具有一單色顯像管,其圖像可投射至屏幕上。每顯像管有一包括會聚電路的校正裝置。會聚電路具有存儲校正值的存儲器。會聚電路根據校正值產生輸出至包括至少一校正線圈並相應每校正線圈包括一驅動電路的校正裝置的控制信號。為校正圖像缺陷,將校正電流施加至相關校正線圈。根據本發明,會聚電路還具有控制裝置,輸出至校正裝置的信號可受其影響,使得無論各驅動電路增益如何對特定校正值在屏上總是產生相同校正效果。本發明還涉及確定所述控制信號的方法。
文檔編號H04N9/28GK1228662SQ9910096
公開日1999年9月15日 申請日期1999年1月18日 優先權日1998年1月21日
發明者德克·卡彭蒂爾, 岡特·格萊姆, 弗雷德裡克·海茲曼, 伯恩德·雷克拉 申請人:德國湯姆遜-布朗特公司