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発明の名称 ラスタ歪み補正装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2003−153030(P2003−153030A)
公開日 平成15年5月23日(2003.5.23)
出願番号 特願2002−246947(P2002−246947)
出願日 平成14年8月27日(2002.8.27)
代理人 【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦 (外2名)
【テーマコード(参考)】
5C068
【Fターム(参考)】
5C068 BA04 BA25 HA03 HA05 JA03 MA05 
発明者 ジェイムズ アルバート ウィルバー / ピーター ロナルド ナイト
要約 課題
雑音の影響を受け難いビデオディスプレイ偏向装置を提供する。

解決手段
水平同期信号パルスSHによる水平偏向回路の同期は、位相ロックループ回路(PLL LO)に含まれる電圧制御発振器(VCO)31の使用により得られる。位相制御ループ回路(PCL)301は、VCOの出力信号OH2に応答する第1の入力端子と、水平偏向回路の出力ステージ99の帰線パルスHFBに応答する第2の入力端子とを有する位相検出器201を含んでいる。PLL20の位相検出器の出力信号VPHと、垂直レート放物線信号IPARとの加算信号V103は、PLLのループフィルタ110のアップストリームに形成される。差動ピン歪みの補正は、垂直レートが放物線に関連するやり方で、VCOの出力信号0432Hの位相を動的に位相シフトすることにより達成される。
特許請求の範囲
【請求項1】 発振器と、第1の偏向周波数に関連する周波数で同期する第1の信号に応答して、前記同期する第1の信号の位相に従い前記発振器の出力信号の位相を制御するために、前記発振器の出力信号に応答する位相検出器とを含む位相ロックループ回路を備え、ラスタ歪み補正信号に従い前記発振器の出力信号の前記位相を周期的に変化させるために、前記位相ロックループ回路に接続される第2の偏向周波数に関連する周波数で、周期的な前記ラスタ歪み補正信号を発生するための波形生成器と、偏向出力トランジスタにより発生されるフィードバック信号に応答し、前記フィードバック信号の位相に従い前記偏向出力トランジスタの制御信号を発生して、偏向巻線における偏向電流の位相を制御するために、前記発振器の出力信号に応答する位相制御ループ回路とをさらに備える、ことを特徴とするビデオディスプレイ偏向装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、テレビジョン装置の偏向同期構成に関する。
【0002】
【従来の技術】テレビジョン受信機では、テレビジョン受信機の陰極線管内部の電子ビームは、水平及び垂直巻線を流れる鋸波状の偏向電流により発生される磁界により偏向される。この偏向された電子ビームは、陰極線管の蛍光体スクリーンのラスタパターンを走査する。
【0003】ラスタパターンは、補正することなしに、サイドの糸巻き型歪み又はE−W(East-West)の糸巻き型歪みのような、様々な幾何学的歪みを表示する場合がある。サイド糸巻き型歪み又はE−W糸巻き型歪みの補正、又はE−Wピン歪み補正を提供するために、水平偏向巻線におけるピーク・トゥ・ピーク水平偏向掃引電流は、たとえば、ダイオード変調器を使用することにより、放物線に関連付けるやり方により垂直レートで変調される。
【0004】図1aは、垂直曲線300,301のペアに関するラスタパターンを説明している。垂直曲線300,301は、理想的には直線であり、補正されていない差動ピン歪み及び補正されていないピン歪みにより、フラットスクリーンを有する大型陰極線管(CRT)に表示される。
【0005】補正がなければ、CRTスクリーン304の一番左での垂直ライン300のラスタパターンは、CRTスクリーン304の一番右での垂直曲線301よりも異なる量のE−W糸巻き型歪みを有する。距離パラメータd300,d301により明確にされるように、大量の糸巻き歪みは、スクリーンの右で現れるよりは、スクリーンの左で現れるか、走査エッジの開始で現れる。かかる歪みは、本明細書において差動ピン歪みとして言及される。
【0006】フラットCRTのE−Wピン歪み補正について必要とされる水平偏向電流の大きな垂直レート変調は、増加される差動ピンが生じるようなやり方で線形コイルと相互作用することができる。差動ピン歪みが存在するとき、ダイオード変調器はそれ自身、かかる歪みを十分に補正することができない場合がある。これは、ダイオード変調器がスクリーンの中央で垂直ライン310に関して対称的に動作するためである。
【0007】電子ビームの走査をディスプレイビデオ情報と同期させるために、水平偏向回路の出力ステージの水平駆動信号は、コンポジットビデオ信号に含まれる安定な水平同期信号と同期される。送信されるとき、同期信号のパルスは、たとえば、安定な15,625Hzで繰り返される。
【0008】しかし、受信されるとき、同期信号は、もはや安定ではなく、信号雑音の形式で歪みを含んでいる場合がある。雑音の存在のために、水平偏向回路の水平同期信号パルスとの同期は、位相ロックループ回路(PLL)に含まれる電圧制御発振器(VCO)の使用による典型的なやり方で得られる。
【0009】VCOは、たとえば、同期信号の周波数の大きな倍数に等しい周波数での信号を発生する。VCO発生信号は、分周器において下方に分周され、水平周波数に近似的に等しい出力信号が発生される。分周器の出力信号及び同期信号は、比較的長い時定数を有するループフィルタに接続される出力信号を有する位相検出器に接続される。該ループフィルタの出力信号は、VCO出力信号の周波数/位相を制御するために、VCOの周波数/位相制御端子に接続される。
【0010】同期パルスが雑音により不明確にされるとき、VCOのレートはそれにもかかわらず、PLL動作により不変のままであり、偏向回路は、規則的な偏向制御パルスを受け続ける。分周器の構成は、VCOの出力信号から高い安定度を有する水平レート出力信号を生成する。
【0011】水平レート出力信号は、PLLにより到来する同期信号の平均位相に位相ロックされる。偏向巻線における偏向電流のタイミング、及び水平偏向回路の出力ステージにより生成される掃引パルスのタイミングは、水平出力トランジスタのターンオフ時間を順次調整する音声又は映像のトランジットによるフライバック変圧器の過渡負荷のような、様々な要素に依存するやり方で変動する場合がある。
【0012】水平掃引パルスのタイミングにおけるこの変動により、表示される画像の歪みを生じる場合がある。同期信号に関連する偏向電流の遅延における変動の発生を防止するために、追加の位相制御ループ回路(PCL)を利用して、デュアルフィードバックループ構成を生成することが知られている。
【0013】PCLは、PLLのVCOの出力信号に応答する第1の入力端子、及び水平偏向回路の出力ステージで生成された帰線パルスに応答する第2の入力端子を有する第2の位相検出器を含んでいる。第2の位相検出器は、PCLのループフィルタに接続される位相差を示す信号を生成する。
【0014】制御可能な位相シフタは、動的に制御可能な位相シフトで水平レート駆動パルスを生成するために、PCLループフィルタにより発生された出力信号に応答する。これにより、水平レート駆動パルスは、PLLの出力信号との一定の位相関係において維持される。
【0015】PCLにおいて、水平偏向回路の出力ステージの水平駆動信号の位相を位相シフトすることにより、差動ピン歪みを補正することが知られている。これにより、図1aの曲線300の左エッジの糸巻き型歪みを除去して図1bの直線ラインを形成すること、及び図1aの曲線301の右エッジの糸巻き型歪みを除去して図1bの直線ライン301’を形成することが可能となる。結果として、図1aの直線310の代わりに弓曲がりライン310’が得られる。図1a及び図1bにおける類似の記号及び番号は、同じ項目又は機能を示している。
【0016】水平偏向回路と水平同期信号パルスとの同期は、PLLに含まれるVCOの使用により得られる。PCLは、VCOの出力信号に応答する第1の入力端子と、水平偏向回路の出力ステージの帰線パルスに応答する第2の入力端子とを有する位相検出器を含んでいる。
【0017】差動ピン歪みの補正は、垂直レートが放物線に関連するやり方で、PLLの出力信号の位相を動的に位相シフトすることにより達成される。垂直レート放物線信号は、垂直レートが放物線に関連するやり方で(in a vertical rate parabola manner)、水平偏向回路出力ステージの水平駆動信号の位相シフトを提供する。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】PLLの出力信号の位相を位相シフトすることにより、PCLの水平駆動信号は、位相シフトがPLLループフィルタのダウンストリームで生じた場合よりも、雑音の影響を受け易い。これは、垂直レート放物線信号がPLLのループフィルタのアップストリームに挿入されるためである。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明によるビデオディスプレイ偏向装置は、位相ロックループ回路を含んでいる。位相ロックループ回路は、発振器及び位相検出器を含んでいる。位相検出器は、第1の偏向周波数に関連する周波数で同期する第1の信号に応答して、該同期する第1の信号の位相に従い該発振器の出力信号の位相を制御するために、該発振器の出力信号に応答する。波形生成器は、ラスタ歪み補正信号に従い、発振器の出力信号の位相を周期的に変化させるために位相ロックループ回路に接続される第2の偏向周波数に関連する周波数で、周期的なラスタ歪み補正信号を生成する。位相制御ループ回路は、偏向出力トランジスタトランジスタにより発生されるフィードバック信号に応答し、該フィードバック信号の位相に従い、偏向巻線における偏向電流の位相を制御するための偏向出力トランジスタの制御信号を発生するために、発振器の出力信号に応答する。
【0020】
【発明の実施の形態】図2の水平同期パルス信号SHは、たとえば31.78ミリ秒の周期H及び31,250Hzの対応する周波数fHを有しており、図示されない従来の発生源において生成される。水平同期パルス信号SHは、位相ロックループ回路(PLL)20の位相検出器30の入力端子30aに接続される。信号OHは、安定状態の動作の間、周波数fHで位相検出器30の第2の入力端子30bに接続される。位相差を示す信号PHは、信号SHと信号OHの間の位相差を示すものであり、位相検出器30において発生される。
【0021】放物線生成器104は、16.6ミリ秒の周期Vを有する垂直レート放物線電流信号IPARを発生する。電流信号IPARは、周期Vの間に変化し、図示されない電子ビームが陰極線管(CRT)305のディスプレイスクリーンの上端及び下端にあるとき、中央部とは実質的に異なる値を有する。
【0022】信号IPARは、増幅器105の出力端子であるピン1で、放物線電圧VPを生成するためのフィードバック抵抗116を有するバッファ増幅器105を含む信号経路を介して印加される直流電流(DC)である。信号VPは、60Hzという低い周波数である。
【0023】増幅器105は、増幅器105の非反転入力端子に接続される基準電圧VREF2の動作により、直流電流(DC)レベルのシフトを与える。電圧VPは、電流を加算する抵抗106を介して、電流を加算する接続端子102に直流結合されている。
【0024】信号PHは、電流を加算する抵抗101を介して、加算する増幅器103の反転入力端子を形成する電流を加算する接続端子102に接続されている。加算する増幅器103は、信号PHと信号VPを結合して、出力信号V103を生成する。また、加算する増幅器103は、加算する増幅器103の非反転入力端子に接続される規準電圧VREFの動作により、DCレベルのシフトを与える。
【0025】容量性ネットワーク107は、加算増幅器103の出力端子であるピン7と、端子102との間に接続されており、増幅器103とともにPLL20のアクティブループフィルタを形成する。ネットワーク107は、直接接続されたキャパシタ110,111、及びキャパシタ111に並列接続されている抵抗112を含んでいる。
【0026】増幅器103の出力信号V103は、抵抗113を介して、従来の電圧制御発振器(VCO)31の周波数制御入力端子31aに直流結合されている。VCO31は、出力信号0432Hを発生する。信号0432Hは、分周器32において要素432で分周され、周波数fHでの信号OHと該信号OHに関して位相シフトされた周波数fHでの第2の信号OH2を生成する。PLL20は、信号OH及びOH2を信号SHに同期させる。
【0027】出力信号OH2は、従来の制御回路201に接続されており、該制御回路201は、典型的な位相制御ループ回路(PCL)30の図示されない位相検出器及び位相シフタを含んでいる。PCL30は、駆動信号DHを周波数fHで発生する。信号DHは、図示されない水平ドライバを介して、従来の水平偏向回路99に含まれるスイッチング出力トランジスタ300Aのベース電極に接続されている。
【0028】水平偏向回路99は、図示されないフライバック変圧器の巻線において、従来のやり方で、帰線パルス電圧HFBを生成する。PCL30は、水平偏向巻線LYにおける偏向電流iYが信号OHに関して一定の位相関係に保持されるように、従来のやり方で信号OHに同期される。電流iYは、CRT305において水平偏向磁場を発生する。
【0029】サイド糸巻き型歪みの補正、又はE−Wピン補正を提供するために、水平偏向巻線LYにおけるピーク・トゥ・ピーク水平偏向掃引電流iYは、たとえば、水平偏向回路99における図示されないダイオード変調器を使用することによる放物線のやり方で、垂直レートで変調される。また、放物線生成器104の信号IPARは、従来のやり方で図示されないかかるダイオード変調器を制御するために使用される場合がある。
【0030】差動ピン歪みの補正は、PLL20の信号OH2の位相を位相シフトすることにより達成される。結果として、信号DHのそれぞれの位相及び偏向電流iYの位相は、放物線電圧VP又は電流IPARに従い、垂直レートが放物線に関連するやり方で、所与の水平偏向周期Hから次の周期に動的にシフトされる。位相シフト動作により、ある方向においてセンタラインの弓曲がりが追加され、左エッジの糸巻き型歪みが低減され、右エッジの糸巻き型歪みが増加される。
【0031】本発明の実行において、垂直レート放物線信号VP及び位相差を示す信号VPは、増幅器103により提供されるループフィルタ機能のアップストリームで加算される。好適には、PLL20のフィルタネットワーク107を介して放物線電圧VPを印加することは、放物線電圧VPに含まれる任意の雑音成分に関して、雑音安定度を増加させる。
【0032】先に説明されたように、電圧VP又は電流IPARは、VCO31に直流結合される。この直流結合のために、低周波信号VPをVCO31の端子31aに印加するために、容量値の大きな直流ブロッキングキャパシタを使用する必要がない。
【0033】ループ帯域幅に関して小さな周波数について、PLL20は、以下の条件、KPD*Φ/(抵抗101の値)+VP/(抵抗106の値)=0を適合させる。ここで、KPDは、位相検出器の利得(電圧/ラジアン)であり、Φは、同期信号SHに関する信号OHの位相遅延である。したがって、Φ=−(VP/(抵抗106の値))*(抵抗101の値)/KPDである。
【0034】必要とされる弓曲がり補整は、水平周期に関して非常に小さく、さらに、放物線の直流電圧は、放物線のピーク・トゥ・ピーク振幅よりも小さいために、直流結合から生じる静的な位相誤差は、有利なことに許容可能であるとするに十分小さい。




 

 


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