JPH04274281A - 線型性補正装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般に、テレビジョン受
信機又はコンピュータ表示装置のようなラスタ走査ＣＲ
Ｔディスプレイ用の線型性訂正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ラスタ走査ＣＲＴディスプレイは、一対
の電磁ライン走査コイル内にのこぎり形偏向電流を発生
するためのライン時間基準回路を含む。偏向電流は、時
間変動磁気偏向領域を生成するためにコイルを励振する
。偏向領域によって、１回のライン走査周期の間に１本
以上の電子ビームがＣＲＴスクリーンの一方の側から他
方の側へのラインに沿って走査され、後戻り又はフライ
バック周期の間に電子ビームは走査されるべきラスタの
次のラインの出発点へ急速に戻される。

【０００３】ライン時間基準回路は、典型的には、バイ
ポーラトランジスタのような高電圧半導体スイッチと直
列に接続されたインダクタを備える。ライン走査周期の
間スイッチは閉鎖され、電流がインダクタ及びスイッチ
を通って高電圧ＤＣ供給源（一般に１００Ｖ）からアー
スへ流れる。インダクタを流れる電流及び走査コイルを
流れる電流は、インダクタの電圧に比例する速度で上昇
する。フライバック周期ではスイッチは開かれる。イン
ダクタ内の電流は急速に逆流し、インダクタ内の崩壊磁
界によって逆起電力（逆ＥＭＦ）又は”フライバックパ
ルス”がインダクタで発生される。フライバックパルス
は、スイッチを横切って接続された同調コンデンサによ
って制御される。逆ＥＭＦは、走査コイル内の電流を急
速に逆流させて消散する。従って、電子ビームは急速に
偏向されて次の走査ラインの出発点へ戻る。

【０００４】偏向コイルは理想的には純粋なインダクタ
ンスであろう。しかしながら、実際問題としてコイルは
ＤＣ抵抗を有する。この抵抗によって、のこぎり形偏向
電流に非対称な非線型性が生じる。非線型性は、ＣＲＴ
スクリーンに表示される画像に不快な非対称性歪みを起
こさせるもととなる。非対称性歪みは、偏向コイルのイ
ンダクタンス対抵抗の比率の関数なので、周波数に比例
して変動する。

【０００５】典型的なＣＲＴディスプレイでは、非対称
な非線型性は、非線型インダクタを偏向コイルと直列に
接続することによって訂正される。一般に非線型インダ
クタは、誘導性巻線に隣接して配置された永久磁石を含
む。非線型インダクタのインダクタンスは、巻線を流れ
る電流の関数として動作点付近で変動する。幾つかの非
線型インダクタは、製造プロセス工程で正確な位置に配
置できる可動磁石を含む。可動磁石によって、巻線に対
する磁石の極性が手動調整可能となるので、インダクタ
の動作点が変えられる。従って、可動磁石によって、非
対称な非線型性を特定のライン時間基準周波数で減少さ
せることが可能となる。

【０００６】最近、ライン時間基準周波数の範囲（一般
に１５ｋＨｚから６４ｋＨｚ）内で動作可能なＣＲＴデ
ィスプレイが紹介された。このようなディスプレイの従
来例では、非線型インダクタが同調されて、周波数範囲
の中央付近の周波数で最適な線型性訂正を提供する。し
かしながら、これは、周波数範囲の最端部でのライン時
間基準周波数でディスプレイによって発生された画像が
非対称な非線型性歪みを示すという点が不利である。別
の例では、１セットの非線型インダクタが備えられる。 各インダクタは同調されて異なる周波数での最適な線型
性訂正を提供する。スイッチ回路は、ライン偏向周波数
の変化に応答して異なる非線型インダクタを選択する。 これは、スイッチング回路という追加の構成要素によっ
て偏向回路の複雑性が増すと共にコストが増大するとい
う欠点を有する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、ライン時間基準周波数の範囲内で動作可能なＣＲＴ
ディスプレイのために非対称な非線型性の訂正装置を提
供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によると、陰極線管ディスプレイ装置内の電
磁偏向コイルを励振するためのライン時間基準回路によ
って発生されたのこぎり形電子ビーム偏向電流における
非対称な非線型性を訂正するために訂正信号を発生する
第１手段を備えた線型性訂正装置において、ライン時間
基準周波数の変化に応答して第１手段によって発生され
た訂正信号における変動を補償するために第１手段と共
働すると共にライン時間基準周波数の前記変化に応答す
る第２手段を更に含むことを特徴とする。

【０００９】これは、ライン時間基準周波数の範囲内で
のライン時間基準電流における非対称な非線型性の自動
訂正を提供するという利点を有する。この範囲は訂正信
号の最大及び最小変動（エクスカーション）に依存する
。

【００１０】好ましくは、第１手段は、磁気透過性材料
コアとコアに固定された永久磁石とコア上へ巻付けられ
た第１コイルとを含む非線型インダクタを有し、第２手
段は、コア上へ巻付けられると共に第１コイルから絶縁
された第２コイルを備える。第１コイルは、陰極線管へ
固定された電磁電子ビーム偏向ヨークのライン電子ビー
ム偏向コイルへ直列に接続される。第２手段は、ライン
時間基準周波数の変動に応答して第２コイルに流れる電
流を変化させるための感知回路を備えている。従って、
第１コイルによって供給される非線型インダクタンスの
動作点は、第２コイルに流れる電流を変えることによっ
て変化させることが可能である。本発明の好ましい実施
例では、ライン時間基準周波数の変化に応答して第２コ
イルに流れる電流を調整するためにトランジスタが備え
られる。

【００１１】

【実施例】本発明の好ましい実施例は、添付の図面を参
照しながら単なる例示として説明される。

【００１２】図１は、高電圧（１００Ｖ）供給レールＶ
とバイポーラトランジスタスイッチ１１のコレクタとの
間に接続されたインダクタ１０を含むライン時間基準回
路又は”フライバック”回路の一例を示す。トランジス
タ１１のエミッタは接地されている。コンデンサ１２は
トランジスタ１１のコレクタとアースとの間に接続され
、ダイオード１３はアースからトランジスタ１１のコレ
クタへ電流を導通するためにコンデンサ１２と並列に接
続される。一対のライン偏向コイル１４もトランジスタ
１１のコレクタへ接続される。コイル１４のインダクタ
ンスはインダクタ１０のインダクタンスよりも遙に小さ
い。Ｓ訂正コンデンサ１５はコイル１４と非線型インダ
クタ１６との間に接続される。コンデンサ１５は、ＣＲ
Ｔスクリーン上で偏向角度と電子ビーム変位との幾何学
的関係によって生じる非対称な線型性誤差を補償する。 コンデンサ１５のキャパシタンスは、コンデンサ１２の
キャパシタンスより遙に大きい。非線型インダクタ１６
はコンデンサ１５とアースとの間に接続される。

【００１３】さて図２を参照すると、トランジスタ１１
は動作中、方形波の基準交流電流２０によって５０パー
セントのデューティサイクルでオン及びオフされる。ト
ランジスタ１１がオンされると、電流２１はインダクタ
１０を介して供給レールから、そしてトランジスタ１１
を介してアースへと流れる。電流は、インダクタ１０の
電圧Ｖに比例する速度で増大する。トランジスタ１１が
オフされると、電流２２はインダクタ１０を通ってコン
デンサ１２内へ流れる。コンデンサ１２の電圧はコンデ
ンサ１２が充電されるにつれて上昇するので、インダク
タ１０の電圧が逆転される。従って、インダクタ１０内
の電流はより速い速度で低下する。ダイオード１３によ
ってコンデンサ１２の電圧はｔ２で負になるのが妨げら
れ、コンデンサ１２の電圧の振動が避けられる。電流２
４はインダクタ１０を介してアースから供給レールへ、
コンデンサ１２からよりもダイオード１３を介して流れ
る。従って、フルサイクルに渡って、インダクタ１０は
のこぎり形電流２５を導く。それ故、のこぎり形電流２
５と同様の電流がコイル１４によって生じる。

【００１４】コイル１４は、コイル１４内の電流からオ
フセットされたＤＣを除去するためにコンデンサ１５に
よって接地されたＡＣである。更に偏向電流は、コンデ
ンサ１５で偏向電流の積分である放物線状電圧を発生す
る。そして、放物線状電圧はコイル１４での偏向電流を
変調し、対称線型性誤差を相殺する。

【００１５】図３を参照すると、Ｓ訂正又は線型性訂正
が全く適用されない理想的偏向電流は、対称な線型のこ
ぎり形電流２５である。しかしながら、実際問題として
、偏向電流は非対称な非線型のこぎり形電流３０である
。偏向電流の非対称な非線型性は、回路内の複素寄生イ
ンピーダンスからの周波数依存エネルギ損失によって生
じる。非対称性偏向電流３０によって電子ビームのオフ
セット非線型ライン偏向が生じる。これによって、交差
線３１で説明される歪んだ画像が発生する。

【００１６】図４を参照すると、誘導コイル４１を支持
するダンベル型フェライトコア４０を備えた非線型イン
ダクタ１６の一例が示されている。永久磁石４２がコア
４０へ接合されている。磁石４２によってインダクタ１
６のインダクタンスＬはコイル４１に流れる電流Ｉの非
線型関数として変化させられる。図５はインダクタ１６
の非線型関数をグラフによって説明している。

【００１７】図６を参照すると、波形５０は、コイル４
１を流れるのこぎり形電流Ｉ２５に応答する、インピー
ダンスＬの最大限値Ｌｍａｘ　と最小限値Ｌｍｉｎ　と
の間の変動を説明している。従って、特定周波数におけ
るインダクタ１６のインピーダンスも最大値と最小値と
の間で変動するので、電圧信号５１はインダクタで降下
される。

【００１８】図１をもう一度参照すると、コイル１４及
びインダクタ１６は分圧器を形成する。コイル１４を流
れるのこぎり形偏向電流は、動作時にインダクタ１６で
の電圧信号５１を発生する。電圧信号５１は、偏向電流
の寄生インピーダンスの効果を相殺するような方法でコ
ンデンサ電圧２３を振幅変調する。

【００１９】図７を参照すると、本発明の好ましい実施
例において、非線型インダクタ１６は、永久磁石によっ
て得られる定常磁界に加えて可変バイアス磁界を生成す
るためのバイアス巻線７０を備えている。動作中、バイ
アス巻線７０内をバイアス電流を通すことによって、バ
イアス磁界が発生される。従って、バイアス磁界の大き
さは、バイアス電流を変えることによって変化させられ
る。次に図８を参照すると、バイアス巻線７０によって
、バイアス電流を調整してインダクタ１６の非線型関数
を修正することが可能になる。

【００２０】図９は、本発明の線型性訂正装置を含むラ
イン時間基準回路の一例を示す。回路は、多重同期又は
多重モードＣＲＴディスプレイにおいて電子ビーム偏向
を供給するためにライン時間基準周波数の範囲内で動作
可能である。本発明によると、非線型性インダクタ１６
はバイアス巻線７０を含む。回路は、抵抗９３を介して
バイアス巻線７０へダイオード９２と直列に接続された
コレクタを有する制御トランジスタ９０を更に含む。ダ
イオード９２のアノードはバイアス巻線７０を介して接
地されている。トランジスタ９０は、アース接続された
エミッタと、供給レールＶ及びアース間の分圧器９１を
形成する２つの抵抗９１ａ及び９１ｂの間に接続された
ベースとを有する。

【００２１】インダクタ１６を流れる偏向電流は、動作
中変圧作用によってバイアス巻線７０に電流を導通する
。バイアス巻線７０の電流は、永久磁石によって発生し
た磁界を修正してインダクタ１６のインダクタンスを変
化させるバイアス磁界を発生する。バイアス巻線７０を
流れる電流の振幅は、トランジスタ９０によって規制さ
れる。抵抗９１ａ及び９１ｂは、トランジスタ９０のコ
レクタとエミッタとの間の電気的伝導性を制御するため
に適切な基準電流を供給する。従って、基準電流はバイ
アス巻線を流れる電流を制御することによって、インダ
クタ１６の動作点を決定する。従って、インダクタ１６
の動作点は電圧供給ライン上の対応する電圧変動に応答
して変化され得る。

【００２２】回路がライン偏向周波数の範囲の定常のこ
ぎり形偏向電流振幅を保持できるのに十分な範囲内で、
供給電圧レールＶは変動可能である。供給電圧の変化は
、分圧器９１によってトランジスタ９０へ供給される基
準電流に、対応する変化を生じさせる。基準電流の変化
によって、本発明に従ってインダクタ１６の動作点を調
整するコレクタ電流に、対応する変化が生じる。従って
、コイル１４を流れるのこぎり形偏向電流の非対称な非
線型性は、ライン時間基準周波数の範囲内で自動的に除
去される。

【００２３】図１０を参照すると、本発明のもう１つの
例では、トランジスタ９０への基準電流は、ディジタル
−アナログ（Ｄ　ｔｏ　Ａ）変換器１００の出力によっ
て供給されている。Ｄ　ｔｏ　Ａ変換器のディジタル入
力は、コンピュータバスシステム１０２からの指令を受
信するマイクロプロセッサ１０１によって供給される。 従って、マイクロプロセッサ（μＰ）１０１によって、
ライン偏向電流の非対称な線型性の訂正をコンピュータ
プログラムによって制御することが可能となる。

【００２４】本発明を具体化するライン時間基準回路設
計の例は、単なる例示として記載されたものである。し
かし、非対称な非線型性を訂正するための非線型関数が
異なる要素構成によって提供される他のライン時間基準
回路設計において本発明が等価的に応用されることは認
識されるであろう。

【００２５】

【発明の効果】上記に説明したように、本発明によって
、ライン時間基準周波数の範囲内でライン時間基準電流
における非対称な非線型性を自動訂正することが可能に
なった。

【図面の簡単な説明】

【図１】先行技術のＣＲＴディスプレイ用のライン時間
基準回路の回路図である。

【図２】図１に示されたライン時間基準回路に対応する
波形図である。

【図３】非線型偏向電流及び対応する画像の幾何学的偏
向を説明する波形図である。

【図４】先行技術の非線型インダクタの等角図である。

【図５】非線型インダクタを流れる電流の関数として変
化する非線型インダクタのインダクタンスを説明するグ
ラフである。

【図６】非線型インダクタを流れるのこぎり形偏向電流
の関数として変化する非線型インダクタのインダクタン
スを説明する波形図である。

【図７】本発明に従う可変インダクタンスを有する非線
型インダクタの等角図である。

【図８】本発明に従って適用された偏向電流及びバイア
ス電流の関数として変化する非線型インダクタのインダ
クタンスを説明するグラフである。

【図９】本発明の線型性訂正装置を含むライン時間基準
回路の回路図である。

【図１０】本発明の線型性訂正装置用の制御システムの
ブロック図である。

【符号の説明】

１０　　　　インダクタ １１　　　　バイポーラトランジスタスイッチ１２　　
　　コンデンサ １３　　　　ダイオード １４　　　　ライン偏向コイル １５　　　　Ｓ訂正コンデンサ １６　　　　非線型インダクタ ４０　　　　ダンベル型フェライトコア４１　　　　誘
導コイル ４２　　　　永久磁石 ７０　　　　バイアス巻線 ９０　　　　制御トランジスタ ９１ａ、９１ｂ　　　　抵抗 ９２　　　　ダイオード ９３　　　　抵抗 １００　　　　ディジタル−アナログ変換器１０１　　
　　マイクロプロセッサ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　陰極線管ディスプレイ装置内で電磁偏
   向コイルを励振するためのライン時間基準回路によって
   発生されたのこぎり形電子ビーム偏向電流における非対
   称な非線型性を訂正するために訂正信号を発生する第１
   手段（１６）を備えた線型性訂正装置において、ライン
   時間基準周波数の変化に応答して前記第１手段（１６）
   によって発生された訂正信号における変動を補償するた
   めに、前記第１手段（１６）と共働すると共にライン時
   間基準周波数の前記変化に応答する第２手段（７０、９
   ０、９１）を更に含むことを特徴とする線型性訂正装置
   。
2. 【請求項２】　　前記第１手段は、磁気透過性材料コア
   （４０）とコア（４０）に固定された永久磁石（４２）
   とコア（４０）上へ巻付けられた第１コイル（４１）と
   を含む非線型インダクタ（１６）を有し、前記第２手段
   （７０、９０、９１）は、コア（４０）上へ巻付けられ
   ると共に第１コイル（４１）から絶縁されている第２コ
   イル（７０）を含む請求項１記載の線型性訂正装置。
3. 【請求項３】　　前記第１コイル（４１）は、陰極線管
   の電磁電子ビーム偏向ヨークのライン時間基準電子ビー
   ム偏向コイル（１４）と直列に接続される請求項２記載
   の線型性訂正装置。
4. 【請求項４】　　前記第１コイル（４１）は、Ｓ−訂正
   コンデンサ（１５）を介してライン時間基準回路のライ
   ン偏向コイル（１４）と電圧供給ラインとの間に直列に
   接続される請求項３記載の線型性訂正装置。
5. 【請求項５】　　前記第２手段（７０、９０、９１）は
   、ライン時間基準周波数の変動に応答して第２コイルに
   流れるバイアス電流を変化させるための感知回路（９０
   、９１）を備えている請求項３又は請求項４記載の線型
   性訂正装置。
6. 【請求項６】　　前記感知回路（９０、９１）は、ライ
   ン時間基準周波数の変動によって発生されるライン時間
   基準回路の電圧供給レールの電圧変動に応答する入力を
   含む請求項５記載の線型性訂正装置。
7. 【請求項７】　　前記感知回路（９０、９１）の前記入
   力は、ライン時間基準回路の一対の電圧供給レール間に
   結合された分圧器（９１ａ、９１ｂ）へ接続される請求
   項６記載の線型性訂正装置。
8. 【請求項８】　　前記感知回路（９０、９１）の前記入
   力は、非線型インダクタ（１６）の第２コイル（７０）
   を流れる電流を制御するためのトランジスタ（９０）の
   制御電極を含む請求項５乃至７のいづれか一項記載の線
   型性訂正装置。
9. 【請求項９】　　前記第２コイル（７０）は、トランジ
   スタ（９０）のチャネル電極とライン時間基準回路の電
   圧供給レールとの間に直列に接続された請求項８記載の
   線型性訂正装置。