JPH0349493A - ディジタルコンバーゼンス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はカラーテレビジョン受像機において、コンバー
ゼンス補正を迅速かつ精度良く調整できるディジタルコ
ンバーゼンス装置に関するものである． 従来の技術 一般のカラーテレビ受像機に用いられているシャドウマ
スク方式のカラー陰極線管（以下ＣＲＴと略称する）は
周知のように、赤、緑、青と三本の電子銃を持っている
．ところが、これらの複数の電子銃すべてをＣＲＴの中
心軸に配置することは構造上不可能なため、中心軸から
少し離し、また中心軸に対して内側にわずかに傾けて、
取り付けている．そのため、この中心軸上の画面におい
ては、各電子ビームはシャドウマスクの所で収れんし、
同時に同じ穴を通って赤、緑、青それぞれの螢光ドット
を発光させ、コンバーゼンスがとれた状態となる． しかし偏向中心からシャドウマスクの中心までの距離に
くらべてシャドウマスクの曲率半径の方が大きいため、
ＣＲＴの中心軸以外の所では３本の電子ビームはシャド
ウマスクの手前で収れんしてしまう．そのため、３本の
電子ビームが同時に同じ穴を通ることができず、再現さ
れる画像は画面中心から離れるにしたがって色ずれ、即
ちコンバーゼンスずれが大きくなる．このような不都合
を防ぐために画面全体にわたりシャドウマスクの所で３
本の電子ビームが収れんするようなコンバーゼンス補正
を行う必要がある． また、３原色を発光する３本のＣＲＴを用いてスクリー
ンに拡大投写する投写型カラーテレビ受像機においては
、ＣＲＴのスクリーンに対する入射角が各ＣＲＴごとに
異なるために、スクリーン上で色ずれが生じる。

これらの３原色の重ね合せ、いわゆるコンバーゼンスは
、一般的には水平フライバックパルス及び垂直偏向波形
より、Ｌ，Ｃ，Ｒなどの受動素子を用いてアナログ的に
コンバーゼンス補正波形を得る方式が採用されているが
、コンバーゼンス精度の点で問題がある． これに対してより精度の高いコンバーゼンスを行う方法
として、ディジタル的にコンバーゼンス補正を行う方法
が提案されていーる．その概念は画面上にクロスハッチ
などのコンバーゼンス補正用パターンを映出し、その交
点ごとのコンバーゼンス補正量のデータをディジタル的
に１フレームメモリに書き込み、この情報を水平走査及
び、垂直走査に同期して読み出して、Ｄ／Ａ変換、増幅
処理してコンバーゼンス補正を行うのもである．以下、
図面を参照しながら上記のディジタルコンバーゼンス補
正の一例について説明する．第３図はディジタルコンバ
ーゼンス装置のブロック図であり、第４図はコンバーゼ
ンス調整用信号であるクロスハッチの映出状態を示す図
である．第４図に示すように画面に、例えば横方向に９
列、縦方向に７行の調整点を示すクロスハッチ２７を制
御部２のコンバーゼンス調整用信号出力端子２０より映
出する．このクロスハッチ２７の交点が調整点となる．
なお制御部２は水平同期信号入力端子２１，垂直同期信
号入力端子２２、クロック人力端子２３より入力さわる
信号とデータバッファ用ランダムアクセスメモリ１４の
ディジタルコンバーゼンス制御用データからＣＰＵ３、
不揮発性ｌフレームメモリ１３、１フレームランダムア
クセスメモリｌ２、データバッファ用ランダムアクセス
メモ１川４等を制御する制御信号２４をつくりディジタ
ルコンバーゼンス装置を制御するとともに、コンバーゼ
ンス補正用パターン信号を出力し、かつコントロールパ
ネルｌ５とｃｐｕａのインターフェイスを行っている． まず、コンバーゼンス調整について説明する。

第３図のコントロールパネル１５で調整点を選択すると
ＣＰＵ３はその調整点のカーソルアドレスを求める．こ
のとき、不揮発性ｌフレームメモリ１３、データバッフ
ァ用ランダムアクセスメモリ１４のアドレスも求める．
なお、データバッファ用ランダムアクセスメモリ１４に
はディジタルコンバーゼンス制御用データとクロスハッ
チ２７の全調整点の補正量を記憶する領域のほかにＣＰ
Ｕ３が使用するスタックエリア、ワーキングエリアが割
り当てられている．上記操作のあと、制御部２はスクリ
ーン上の対応する調整点にカーソル２８を映出する。

次に補正したい色をコントロールパネル１５より入力し
、選択した調整点を示す画面上のカーソル２８を見て、
コントロールパネル１５の調整キーによりコンバーゼン
ス調整を行い、所望の補正量をデータバッファ用ランダ
ムアクセスメモリ１４の前記指定されたアドレスに書き
込む．データバッファ用ランダムアクセスメモリｌ４に
書き込まれている補正量は第４図に示す調整点に対応す
る位置のものしかない．従って、垂直方向の調整点間に
含まれるＭ本の走査線ごとの補正量は内挿演算により求
める必要がある．そこで例えば、第４図のようにカーソ
ル２８で調整点Ｂを選択している場合には、データバッ
ファ用ランダムアクセスメモリ１４から読み出された調
整点Ａと調整点Ｂ及び、調整点Ｂと調整点Ｃの補正量を
用いて、調整点Ａと調整点Ｂ及び、調整点Ｂと調整点Ｃ
の間に含まれる走査線ごとの補正量を後述するようにＣ
ＰＵ３にて近似計算により求め、１フレームランダムア
クセスメモリ１２の対応するアドレスに書き込むことで
、調整点以外の走査線のコンバーゼンス補正量を求める
ことができる．ｌＮ整キーの操作終了後一定時間が経過
したら前記の補正量を不揮発性１フレームメモリｌ３に
書き込む．以上の操作を順次全調整点についても同様に
行う。以下、同様に他の色について行う．以上のように
することで、全画面のコンバーゼンス調整を行うことが
できる．次に、前記の近似計算について説明する．第３
図に示すように、例えば調整点Ａの補正量ａと調整点Ｂ
の補正量ｂから調整点間の走査線ごとの変化分を求め、
この変化分と調整点Ｂの補正量ｂを加え合わせて各走査
線ごとの補正量を求める．すなわち、調整点Ｂからｎ本
上（ｎ≦Ｍ）の補正量αは次式で近似している． ａ−ｂ α−　　　　　　Ｘｎ＋ｂ Ｍ＋１ ところで、コンバーゼンス調整操作の途中で各調整点の
補正量を不揮発性１フレームメモリｌ３に書き込んでい
るが、これは各調整点の補一正量をバックアップするた
めである．ディジタルコンパーゼンス装置の電源を切っ
ている場合は、データバッファ用ランダムアクセスメモ
リ１４、１フレームランダムアクセスメモリ１２に書き
込まれていた補正量は消えてしまう。しかし、不揮発性
１フレームメモリｌ３には書き込まれた各調整点の補正
量がそのまま記憶されている。従って、電源を入れた場
合は、不揮発性１フレームメモリｌ３に記憶されている
各調整点の補正量をデータバツファ用ランダムアクセス
メモリ１４に書き込み、データバツファ用ランダムアク
セスメモリ１４に書き込まれた各調整点の補正量を利用
してＣＰＵ３で内挿演算し、走査線ごとの補正量を１フ
レームランダムアクセスメモリｌ２に書き込むことで、
電源を入れるたびに調整しなおすという手間をはふくこ
とができる。

次に、全画面のコンバーゼンス補正について説明する．
前記のように、１フレームランダムアクセスメモリ１２
には全画面の走査線ごとの補正量が書き込まれている．
この補正量を制御部２から出力される垂直同期信号、水
平同期信号に同期された制欄信号２４によって読み出し
、Ｄ／Ａ変換器ｌ６でアナログ信号に変換し、低域通過
フィルタ（ＬＰＦ）１７で平滑し、増幅器ｌ８で増幅後
コンバーゼンス補正信号出力端子ｌ９よりコンバーゼン
スコイル（図示せず）に供給する．以上のようにして、
全画面のコンバーゼンス補正を行うことができる．さて
、今までの記述からも分かるようにディジタルコンバー
ゼンス装置においてＣＰＵ３はコントロールパネル１５
のキースキャン、各調整点での補正量の変更、各調整点
の補正量から走査線ごとの補正量を求めるための内挿演
算、ｌフレームランダムアクセスメモリｌ２への走査線
ごとの補正量の書き込み、水平周波数検出等の処理を行
っている．しかし、上記ＣＰＵ３の処理を垂直走査期間
の間に行うと画面に影響が出て映恒が乱れてしまう．従
って、画面に映出されている映像に影響が出ないように
ＣＰＵ３は垂直ブランキング期間の間だけ動作させ（垂
直走査期間中の水平ブランキング期間に関しては、時間
が短いのでＣＰＵ３は停止させておく）、垂直走査期間
の間はＣＰＵ３の動作を止め、制御部２から出力される
制御信号２４で１フレームランダムアクセスメモリ１２
に書き込まれている全走査線の補正量をＤ／Ａ変換器ｌ
６に出力させコンバーゼンス補正を行っている．以上述
べたディジタルコンバーゼンス装置では、調整点は独立
に任意の補正ができるので精度よくコンバーゼンス補正
ができる．なお、第３図において、２５はアドレスバス
、２６はデータパスを示す．発明が解決しようとする課
題 走査線ごとの補正量は、その走査線の上下にある調整点
の補正量をＣＰＵで内挿演算することで求めているが、
走査線ごとの補正量を求める内挿演算にはかなりの時間
がかかる． 従来のシステムでは、コンバーゼンス調整中には、走査
線ごとの補正量を求める内挿演算、走査線ごとの補正量
を１フレームランダムアクセスメモリに書き込むための
メモリへのデータ転送等の処理を垂直ブランキング期間
だけで行い、垂直走査期間は、ＣＰＵ２の動作を止めて
いたので、１つの調整点の補正に要する時間が長くかか
る．従って、画面の全調整点にっていコンバーゼンス調
整を行うにはかなりの時間を要した． 本発明は上記問題点に鑑み、ＣＰＵの行う処理の中で、
画面に映出されている映像に影響を与えるｌフレームラ
ンダムアクセスメモリへの走査線ごとの補正量の書き込
み、つまり１フレームランダムアクセスメモリへのデー
タ転送だけを垂直ブランキング期間に行い、１フレーム
ランダムアクセスメモリへのデータ転送以外の処理、例
えば、走査線ごとの補正量を求める内挿演算、キースキ
ャン、水平周波数検出等を垂直走査期間に行うようにす
ることで、迅速なコンバーゼンス調整を行うことを可能
とするディジタコルコンバーゼンス装置を提供するもの
である． 課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のディジタルコンバ
ーゼンス装置は、垂直走査期間であるか垂直ブランキン
グ期間であるかを判別する手段を備え、もし垂直ブラン
キング期間であれば、ｃＰＵはｌフレームランダムアク
セスメモリへの走査線ごとのコンバーゼンス補正量のデ
ータ転送を行い（転送すべきテータが無ければ動作を停
止、あるいは内挿演算等の処理を行う）、垂直走査期間
であれば、ｌフレームランダムアクセスメモリへのコン
バーゼンス補正量のデータ転送以外の処理、例えば、走
査線ごとの補正量を求める内挿演算、キースキャン、水
平周波数検出等の処理をするというように、ＣＰＵの行
う処理を切り替えるようにしたものである． 作用 本発明によれば、調整点の１つ１つに要するコンバーゼ
ンス調整時間を大幅に短縮できるので、画面全体のコン
バーゼンス調整を迅速に、しかも精度良く行うことがで
きる． 実施例 以下本発明の一実施例のディジタルコンバーゼンス装置
について、図面を参照しながら説明する．第１図は本発
明の一実施例におけるディジタルコンバーゼンス装置の
制御部にあるＣＰＵ動作期間切り替え部を示す機能ブロ
ック図であり、第２図は本発明の一実施例におけるディ
ジタルコンパ一ゼンス装置のＣＰＵの動作期間を示す図
である．第３図はディジタルコンバーゼンス装置のブロ
ック図であり、第４図はコンバーゼンス調整用信号であ
るクロスハッチの映出状態を示す図である．以下、その
構威及び動作を説明する． 第４図に示すように画面に例えば横方向に９列、縦方向
に７行の調整点を示すクロス八ッチ２７を第３図に示す
制御部２のコンバーゼンス調整用信号出力端子２０より
映出する．このクロスハッチ２７の交点が調整点となる
．なお制御部２は水平同期信号入力端子２１、垂直同期
信号入力端子２２、クロック入力端子２３より入力され
る信号とデータバッファ用ランダムアクセスメモリ１４
のディジタルコンバーゼンス制御用データからＣＰＵ３
、不揮発性１フレームメモリｌ３、１フレームランダム
アクセスメモリ１２、データバッファ用ランダムアクセ
スメモリｌ４等を制御する制御信号２４をつくりディジ
タルコンバーゼンス装置を制御するとともに、コンバー
ゼンス補正用パターン信号を出力し、かつコントロール
パネル１５とＣＰＵ３のインターフ工イスを行っている
。

まず、コンバーゼンス調整について説明する．第３図の
コントロールパネル１５で調整点を選択するとＣＰＵ３
はその調整点のカーソルアドレスを求める．このとき、
不揮発性１フレームメモリ１３、データバッファ用ラン
ダムアクセスメモリ１４のアドレスも求める。なお、デ
ータバッファ用ランダムアクセスメモリ１４にはディジ
タルコンバーゼンス制御用データとクロスハッチ２７の
全調整点の補正量を記憶する領域のほかにＣＰＵ３が使
用するスタックエリア、ワーキングエリア及び、内挿演
算結果の一時記憶領域が割り当てられている．上記操作
のあと、制御部２はスクリーン上の対応する調整点にカ
ーソル２８を映出する． 次に補正したい色をコントロールパネル１５より入力し
、選択した調整点を示す画面上のカーソル２８を見て、
コントロールパネルｌ５の調整キーによりコンバーゼン
ス調整を行ない．所望の補正量をデータバッファ用ラン
ダムアクセスメモリ１４の前記指定されたアドレスに書
き込む．データバッファ用ランダムアクセスメモリ１４
に書き込まれている補正量は第４図に示す調整点に対応
する位置のものしかない．従って、垂直方向の調整点間
に含まれるＭ本の走査線ごとの補正量は内挿演算により
求める必要がある． そこで例えば、第４図のようにカーソル２８で調整点Ｂ
を選択している場合には、データバッファ用ランダムア
クセスメモリ１４から読み出された調整点八と調整点Ｂ
及び、調整点Ｂと調整点Ｃの補正量を用いて、調整点Ａ
と調整点Ｂ及び、調整点Ｂと調整点Ｃの間に含まれる走
査線ごとの補正量を、後述するようにＣＰＵ３にて近似
計算により求め、データバッファ用ランダムアクセスメ
モリ１４内にある演算結果一時記憶領域に書き込む。内
挿演算が終了したら、ＣＰＵ３は制御部２に第２図に示
すようなデータ転送許可信号５を出力する．このデータ
転送許可信号５は、データバッファ用ランダムアクセス
メモリ１４内にある演算結果一時記憶領域に書き込まれ
ている内挿演算結果が１フレームランダムアクセスメモ
リ１２の対応するアドレスに書き込まれてしまうまで出
力され続ける。

制御部２内には、第ｌ図に示すようなＣＰＵ動作切り替
え回路１がある。このＣＰＵ動作切り替え回路１は、デ
ータ転送許可信号５がＣＰＵ３から入力され、かつ垂直
ブランキング入力部４から入力される垂直ブランキング
信号７が垂直ブランキング期間８であれば、ＣＰｔＪ３
に第２図に示すようなデータ転送指示信号６を出力する
，ＣＰＵ３は制御部２から入力されるデータ転送指示信
号６により、データバッファ用ランダムアクセスメモリ
１４内にある演算結果一時記憶領域に書き込まれている
内挿演算結果を１フレームランダムアクセスメモリ１２
の澗整点Ｂとその上下にある調整点Ａ、調整点Ｃの間に
ある走査線対応するアドレスに書き込む．ここでデータ
転送許可信号５は、データバッファ用ランダムアクセス
メモリｌ４内にある演算結果一時記憶領域に書き込まれ
ている演算結果が、ｌフレームランダムアクセスメモリ
１２の対応するアドレスに書き込まれてしまうまで出力
され続ける． もし、第２図のようにデータ転送指示信号６が出力され
てから最初にくる垂直ブランキング期間にデータ転送が
終わらなかった場合はその後の垂直走査期間ではデータ
転送を中止し、次の垂直ブランキング期間にデータ転送
を再開する．データ転送が終わるまでこれを繰り返す．
なお、データ転送が終わるまでの垂直走査期間には、デ
ータ転送以外の処理、例えばキースキャン、水平周波数
検出等の処理をＣＰＵ３に実行させる．以上のようにし
て、調整点Ｂとその上下にある調整点７１，，ｉｌｌ整
点Ｃの間にある走査線の補正量を内挿演算によって求め
、演算結果を１フレームランダムアクセスメモリ１２の
対応するアドレスに転送することで、調整点以外の走査
線のコンバーゼンス補正量を求めることができる　ｉｌ
ｌ整キーの操作終了後一定時間が経過したら前記の調整
点の補正量を不揮発性１フレームメモリｌ３に書き込む
。

以上の操作を順次全調整点についても同様に行う。

以下、同様に他の色について行う．以上のようにするこ
とで、全画面のコンバーゼンス調整を行うことかできる
。

次に、前記の近似計算について説明する．第４図に示す
ように、例えば調整点Ａの補正量ａと調整点Ｂの補正１
ｂから調整点間の走査線ごとの変化分を求め、この変化
分と調整点Ｂの補正量ｂを加え合わせて各走査線ごとの
補正量を求める。すなわち、調整点Ｂからｎ本上（ｎ≦
Ｍ）の補正量αは次式で近似している． Ｍ＋１ ところで、コンバーゼンス調整操作の途中で各調整点の
補正量を不揮発性ｌフレームメモリ１３に書き込んでい
るが、これは各調整点の補正量をバンクアップするため
である．ディジタルコンバーゼンス装置の電源を切って
いる場合は、データバッファ用ランダムアクセスメモリ
ｌ４、１フレームランダムアクセスメモリ１２に書き込
まれていた補正量は消えてしまう．しかし、不揮発性ｌ
フレームメモリｌ３には書き込まれた各調整点の補正量
がそのまま記憶されている．従って、電源を入れた場合
は、不揮発性ｌフレームメモリｌ３に記憶されている各
調整点の補正量をデータバッファ用ランダムアクセスメ
モリ１４に書き込み、データバッファ用ランダムアクセ
スメモリ１４に書き込まれた各調整点補正量をＣＰＵ３
で内挿演算し演算結果である走査線ごとの補正量を１フ
レームランダムアクセスメモリ１２に書き込むことで、
電源を入れるたびに調整しなおすという手間をはふくこ
とができる． 次に、全百面のコンバーゼンス補正について説明する．
前記のように、１フレームランダムアクセスメモリ１２
には全丙面の走査線ごとの補正量が書き込まれている．
この補正量を制御部２から出力される垂直同期信号、水
平同期信号に同期された制御信号２４によって読み出し
、Ｄ／Ａ変換器ｌ６でアナログ信号に変換し、低域通過
フィルタ（ＬＰＦ）ｌ’？で平滑し、増幅器１８で増幅
後コンバーゼンス補正信号出力端子１９よりコンバーゼ
ンスコイル（図示せず）に供給する．以上のようにして
、全画面のコンバーゼンス補正を行うことができる。

以上のように本構威は制御部２にＣＰＵ動作切り替え回
路ｌを追加し、データバツファ用ランダムアクセスメモ
リｌ４内に挿演算結果一時記憶領域を確保することで、
ＣＰＵ３が常に動作できるようにし、時間のかかる内挿
演算を垂直走査期間９に行い、画面に影響の出るｌフレ
ームランダムアクセスメモリ１２へのデータ転送を垂直
ブランキング期間８に行うことで、従来のデイジタルコ
ンバーゼンス装置と同樺画面に影響を与えずにコンバー
ゼンス調整を迅速に行うことができる。

発明の効果 以上のように本発明は、制御部にＣＰＵ動作切り替え回
路を追加し、データバッファ用ランダムアクセスメモリ
内に演算結果一時記憶エリアを確保することで、コンバ
ーゼンス調整を精度良く、しかも迅速に行うことができ
る．

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本発明の一実施におけるデイジタルコンバーゼ
ンス装置の制御部にあるＣＰＵ動作期間切り替え部を示
す機能ブロック図、第２図は本発明の一実施例における
ディジタルコンバーゼンス装置のＣＰＵの動作期間を示
す説明図、第３図はディジタルコンバーゼンス装置のブ
ロック図、第４図はコンバーゼンス調整用信号であるク
ロスハッチの映出状態を示す正面図である。 １・・・・・・ＣＰＵ動作期間切り替え回路、２・・・
・・・制御部、３・・・・・・ＣＰＵ、４・・・・・・
垂直ブランキング信号入力部、５・・・・・・データ転
送許可信号、６・・・・・・データ転送指示信号、７・
・・・・・垂直ブランキング信号、８・・・・・・垂直
ブランキング期間、９・・・・・・垂直走査期間、１０
・・・・・・ｌフレーランダムアクセスメモリへのデー
タ転送期間、ｌ１・・・・・・データ転送以外の処理期
間、１２・・・・・・ｌフレームランダムアクセスメモ
リ、１３・・・・・・不揮発性ｌフレームメモリ、１４
・・・・・・データバッファ用ランダムアクセスメモリ
、１５・・・・・・コントロールパネル、１６・・・・
・・Ｄ／Ａｉｍ器、ＩＴ・・・・・・ＬＰＦ，１８・・
・・・・増幅器、ｌ９・・・・・・コンバーゼンス補正
信号出力端子、２０・・・・・・コンバーゼンス調整用
信号出力端子、２１・・・・・・水平同期信号入力端子
、２２・・・・・・垂直同期信号入力端子、２３・・・
・・・クロック入力端子、２４・・・・・・制御信号、
２５・・・・・・アドレスバス、２６・・・・・・デー
タパス、２７・・・・・・スクリーンに映出されたクロ
スハッチ、２８・・・・・・カーソル．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　カラーテレビジョン受像機の画面に水平方向及び垂直
   方向に複数のコンバーゼンス調整点を有するようにコン
   バーゼンス補正用パターンを発生する手段と、前記コン
   バーゼンス調整点の位置情報をデータバッファ用ランダ
   ムアクセスメモリと不揮発性１フレームメモリに入力す
   る手段と、コンバーゼンス調整中に指定した調整点の補
   正量をデータバッファ用ランダムアクセスメモリと不揮
   発性１フレームメモリの対応するアドレスに書き込む手
   段と、指定した調整点とその上下にある調整点間のすべ
   ての走査線に対応した補正量を前記データバッファ用ラ
   ンダムアクセスメモリより読み出した調整点とその上下
   にある調整点の補正量により近似計算で求め前記データ
   バッファ用ランダムアクセスメモリの演算結果一時記憶
   領域に格納する手段と、前記近似計算が終了し計算結果
   が前記データバッファ用ランダムアクセスメモリの演算
   結果一時記憶領域に格納し終えたかどうかを判別する手
   段と、入力された垂直同期信号が垂直走査期間であるか
   垂直ブランキング期間であるかを判別する手段と、前記
   データバッファ用ランダムアクセスメモリの演算結果一
   時記憶領域に格納されてある走査線ごとの補正量を１フ
   レームランダムアクセスメモリの前記走査線に対応する
   アドレスに書き込む手段とを備え、ＣＰＵを常に動かし
   て近似計算を素早く行い、前記近似計算が終了し計算結
   果が前記データバッファ用ランダムアクセスメモリの演
   算結果一時記憶領域に格納し終え、かつ垂直ブランキン
   グ期間であるならば、前記データバッファ用ランダムア
   クセスメモリの演算結果一時記憶領域に格納してある走
   査線ごとの補正量を１フレームランダムアクセスメモリ
   の前記走査線に対応するアドレスに書き込むようにした
   ことを特徴とするディジタルコンバーゼンス装置。