JPS58170281A - 偏向ひずみ補正回路 - 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】 本発明は偏向ひずみ補正回路に関し、更に詳細にいえば
、飛越し走査を用いる陰極線管ディスプレイにおいて偏
向のリニアリティ及びべ了リングの両方を簡単に補正で
きるようにした偏向ひずみ補正回路に関する。

陰極線管Ｃ以下ＣＲＴといり）ディスプレイはコンピュ
ータの端末装置などとして広く用いられているｃＣＲＴ
ディスプレイの偏向系に関連する１つの問題として、リ
ニアリティの問題がめる。これは、ビーム偏向の中心か
ら管面までの距離よりも管面の曲率半径の方が大きいた
め、表示面の中心から周辺部匹向かうほど単位偏向角当
りの偏向量が大きくなる現象である。この偏向リニアリ
ティの問題を解決する方法として、従来、ＬＣの共振を
利用した８字補正あるいは乗算器を用いた６次曲線補正
が知られている。これらの補正技術によれば、はぼ実用
上問題ない程度まで偏向リニアリティを補正することが
できる。

一方、通常のＣＲＴディスプレイは水平ラスク走査を用
い、またフリッカを少なくするため飛越し走査が用いら
れる。通常は奇数及び偶数の２フイールドで１フレーム
を構成する２：１の飛越し走査が用いられる。飛越し走
査を用いた場合は、特に高解像度のディスプレイを構成
した場合に別の問題が生じることが判明した。

ＣＲＴのアノード電流は高輝度時に増大し低輝度時に減
少する。高圧回路の出力インピーダンスは非常に太きい
から、アノード電圧はアノード電流の増加によって減少
しアノード電流の減少によって増大する。７７ノード電
圧の変動は偏向感度を変化させる。アノード電流の変化
によるアノード電圧の変動は、７７ノードのキャパシタ
ンスの作用により、通常比較的ゆるやかに現われる。従
って、飛越し走査を用いない場合は、ラスタが部分的に
又は全体的に位置ずれするだけでメジ、実用上の問題は
ない。特に、偏向角が７０″〜９０’のように小さい場
合はアノード電圧の変動による走査線位置のずれは顕著
には現われない。

ところが、飛越し走査を用いた場合は在数フィールドと
偶数フィールドでは全体的な輝度レベルに差が出るのが
普通でるる。このことは、例えば文字Ｅを７×９のドツ
ト・マトリクスに表示する場合、第１、第５及び第９の
奇数走査線が特に明るくなり、従ってこの領域では奇数
フィールドが全体的に高輝度にな９、偶数フィールドが
低輝度になることから理解されよう。奇数フィールドと
偶数フィールドでアノード電圧が変動すると、隣接する
奇数走査線と偶数走査線の間隔が不均一に７ｉ：υ、互
いに接近してベアリング現象を引起こす。

最悪の場合は奇数と偶数の走査線が完全に重なったり、
走査線が入れ替わったシする場合も生じうる。ぺ了リン
グは走査線密度が高いほど、また垂直方向の偏向角が大
きいほど顕著に現われる。偏・同角が大きくなるほど表
示面の上部及び下部における偏向感度が大きくなるから
、小さなアノード電圧変動でベアリン□グが生じる。例
えば、１ペ一ジ分のテキストを表示するフル・ページ・
ディスプレイとして、画面サイズ１フインチ、偏向角１
１４′の広角ＣＲＴを用い、その長軸を垂直方向に使用
して、約１００本／３ｃｔｎの高密度で飛越し走査をし
た場合は、アノード電圧の変動を±０．０４％以下、に
抑えなければベアリング現象が生じる。

この数値は実際には不可能に近い値でるり、また、仮に
高精度の電圧調整器又は大容量の電源を用いてかなりの
安定化を得ることができたとしても、非常に高価で崇高
のものになる。

従って、飛越し走査を用いる高解像度のＣＲＴディスプ
レイではぺ了リングの問題を解決する必要かめるが、こ
れは偏向リニアリティの問題と共に簡単に且つ経済的に
解決できるものでなければならない。

特開昭５４−９６３５！ツ９号公報はアノード電圧の変
動に応答して偏向電流を制御する補償回路を付加するこ
とによって画面ひずみをなくすための了ノード電圧変動
補償型表示装置を示している。

この従来技術はアノード電圧ｖＨの平方根の関数として
定まる電圧Ｖ　Ｂ”””　Ｋ　Ｂ　！　（Ｋ　Ｂは定数
）を垂直偏向用鋸歯状波発生器に供給して偏向電流の振
幅を制御する方法を示唆しているが、概念含示すのみで
具体的実施技術を開示しておらず、また垂直偏向リニア
リティの補正とアノード電圧変動の補償の両方をどのよ
うに実施するかについても開示していない。また、ベア
リングの問題についでも認識していない。

従って、本発明の目的は最小数の構成部品で簡単に且つ
経済的に偏向リニアリティ及びベアリングの両方を補正
できるようにした偏向ひずみ補正回路を提供することで
るる。

前記目的は３次曲線リニアリティ補正を用いる本発明に
従って達成される。６次曲線リニアリティ補正を利用す
ることによってベアリングを極めて簡単に補正できるこ
とが判明した。６次曲線リニアリティ補正回路は２つの
乗算器及び１つの加算器を用い、鋸歯状波を２つの乗算
器で３乗したものと元の鋸歯状波とを加算することによ
って６次曲線補正を行なうものでるるか、不発明では、
ラスタ走査線に対して垂直な方向におけるリニアリティ
を補正する３次曲線補正回路の２つの乗算６゜６ゆ、ア
１，２□工□。ヵ１□カ、ゎいうわあ。すこの加算器の
一方の入力には前段の乗算器の２乗出力が与えられ、他
ｉ方の入力にはアノード電圧の変化分を表わす信号が与
えられ、その出力は後段の乗算器の一方の入力に供給き
れる。後段の乗算器は他方の入力に鋸歯状波を受取り、
その乗算出力は鋸歯状波と加算でれ、偏向コイルを駆動
する出力リニア増幅器へ与えられる。

次に本発明の良好な実施例について説明するが、先ず本
発明の原理について説明するＣなお、本実施例では、ラ
スク走査線が水平でろって、垂直偏向のり二アリテイ及
び水平走査線のベアリングを補正するものとして説明す
るが、本発明はラスク走査線が垂直で、水平偏向のりニ
アリテイ及び垂直走査線のべ・アリングを補正する場合
にも同じく適用しつることは理解されよう。

第１図は６次曲線垂直り≧アリティ補正回路１１を有す
る従来の垂直偏向口・・１路を示している。鋸・）　　
　　歯状波発生器１０は垂直偏向のための鋸歯状波を発
生する。アナログ乗算器１２は鋸歯状波を２乗し、その
２乗出力をアナログ乗算器１４の一方の入力へ与える。

乗算器１４は鋸歯状波発生器１０からの鋸歯状波を他方
の入力に受取り、鋸歯状波の６乗出力をアナログ加算器
１６の一方の入力に与える。加算器１６は他方の入力に
鋸歯状波を受取υ、その加算出力を垂直出力リニア増幅
器１８に４える。増幅器１８は垂直偏向コイル２０を駆
動する。乗算器及び加算器は演算増幅器を用いて構成で
きる。

この場合、垂直偏向ヨーク電流ＩＤ（ｔ）は次式によっ
て示される。

Ｉ　　（ｔ）＝ｋ（ｔ−ａｔ’　）　　　　　　　（１
）ここで、ｋは偏向係数、ａは６次曲線補正係数でるり
、使用するＣＲＴ、偏向ヨーク及び動作条件によって決
まる定数でるる。サイズ１フインチ、偏向角１１４Ｇの
ＣＲＴの長軸を垂直方向に使用し、約１００本／　’５
．ｃｍ、の走査線密度で飛越し走査する場合、ｋの値は
偏向ヨーク及びアノード電圧によって異なるが、ａ及び
ｔの値は夫々ａ　二０．１０１、−０．７９７＜ｔ≦＋
０．７９７でるる。カロ算器１６の出力電圧と偏向ヨー
ク電流はリニアな関係にあるから、式（１）は、鋸歯状
波発生器１０からの鋸歯状線電圧ｋｔが補正回路１１に
おいて６次曲線成分ｋａｔ’の補正を受けることを表わ
している。

一方、ＣＲＴの電子ビームの偏向角は偏向ヨーク電流に
比例し、アノード電圧の平方根に反比例するから、偏向
角θＤは次式によって表わでれる。

電圧、ｔは定数である。

いま、アノード電圧Ｖ　がΔＶ　だけ増加したＡ　　　
　　　　　Ａ とすると、このときの偏向角θ。′は次のようになる。

ここで、Ｖ　　＞＞ΔＶ　（通常ΔＶ　　／Ｖ　　Ｆｉ
ＩＡ　　　　　　　　　Ａ　　　　　　　　　　　ＡＡ
ｏ　程度）であるから、式（３）は次のように近似でき
る。

アノード電圧の変動にかかわらずθ　＝θ　′Ｄ が成立すればベアリングをなくすことができる。

このために式＜４）において必要な垂直偏向ヨーク電流
を■。′とすれば　１．／は式（２）及び（４）から次
式によって表わされる。

従って、式（５）が成立するように偏向ヨーク電流を補
正すればベアリングを防止することができる。

式（５）ニ式（１）を代入すると次式が得られる。

第３項ｋ”ａ　（ΔＶ　　／２Ｖ　　）ｔ３Ｕ補正精度
にＡ　　　　　　　　Ａ 多少の影響を与えるが、これは非常に小さく、また、後
述するように、実際の回路ではこの補正成分を反映する
ように微調整できるので、基本回路を構成する上では無
視することができる。従って、式（６）ハ次のように近
似できる。

従って、式（１）及び（７）から明らかなように、式（
１）にｋｔ（ΔＶ　　／２Ｖ　　）の補正成分を導入す
ればＡ　　　　　　　　Ａ 垂直偏向リニアリティ及びベアリングの両方を実質的に
補正できる。

第２図は本発明の偏向ひずみ補正回路を有する垂直偏向
回路のブロック図でメジ、第１図の構成素子と対応する
ものは同じ参照番号で示きれている。本発明ではベアリ
ング補正用のアナログ加算１　　　　　　器２６が追加
される。アノード電圧は端子２２に印加され、回路２４
はアノード電圧の変化分を表わす信号を加算器２６の正
端子に発生する。この信号は式（７）の（ΔＶ　　／２
Ｖ　　）に対応する。加Ａ　　　　　　　　Ａ 算器２６の負端子は乗算器１２の出力に接続される。乗
算器１２は鋸歯状波発生器１０からの鋸歯状波電圧ｋｔ
に応答して式（７）のａｔ２を発生する。

加算器２６の出力は乗算器１４の一方の入力に接続され
る。従って乗算器１４はｋｔ（ΔＶ　　／２■よ−ａｔ
’）の出力を発生し、加算器１６は式（７）を発生する
。

第３図は本発明の偏向ひずみ補正回路の回路構成を示し
、第４図は第３図の回路の種々の回路点Ａ　−Ｇ　Ｋお
ける動作波形を例示している。第４図は単に波形を示す
のみで、実際の大きさを表わすわけではないことに注意
されたい。第６図においても、第１図及び第２図と対応
する部分は同じ参照番号で示されている。アノード電圧
（例えば１８ｋＶ）は端子２２に与えられる。アノード
電圧はアノード電流に応じて変動し、第２図の波形Ｂは
変動するアノード電圧を例示している。実際には、アノ
ード電圧は各フィールド毎に種々のパターンで変化する
。

アノード電圧Ｂは分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２ｖＣ，より１７４
０００程度にされ、ノ（ソファ回路２′５を介して交流
結合キャパシタＣＩＫ通され、アノード電圧の変化分が
取出でれる。この変化分は可変抵抗Ｒ３により加算器２
６の正端子に印加される。回路点Ｃの波形は第４図の波
形ＣＫ示されている。

抵抗Ｒ１、Ｒ２は例えば夫々４００ＭΩ、１００にΩで
るる。

一方、鋸歯状波（波形Ａ）を受取る乗算器１２の出力（
波形Ｄ）は可変抵抗Ｒ４を介してカロ算器２６の負端子
に印加きれ、加算器２６は出力Ｅを乗算器１４の一方の
入力に与える。抵抗Ｒ５はカロ算器のフィートノ（ツク
抵抗でめる。

加算器１６は加算抵抗Ｒ６、Ｒ７及び）（ソファ回路１
７よりなり、抵抗Ｒ６を介して乗算器１４の出力Ｆを受
取り抵抗Ｒ７を介して鋸歯状波Ａを受取る。加算器１４
は出力波形Ｇを垂直出力１ノニア増幅器１８に与える。

）くソファ回路１７．２８はインピーダンス変換用の電
流増幅器である。

可変抵抗Ｒ４は垂直リニアリティ調整のためのものでめ
り、可変抵抗Ｒ５はべ了リング調整のだめのものである
が、可変抵抗Ｒ３を調整することにより、式（６）　に
おいて無視した第６項ｋａ（Δ■６／２Ｖ　　）ｔ３を
ある程度補償することができる。

これは式（７）におけるｖＡの係数°“２″を抵抗Ｒ３
によって調整することによって行なうことができる。■
　の係数をｘ１偏向ヨーク電流を■。″とすると、式（
７）は式（８）で表わすこ〜とができる。

ここで、１　′とＩＤ″の差が、与えられた条件（ａ＝
０．１０１、−０．７９７＜　ｔ＜０．７９７　）のも
とで最小ＫｆｉるようにＸを定めれば、近似誤差を最小
にすることができる。このｆｌ）ではＸ″−，２０９と
なる。実際には、テスト・ノくターンを表示して視覚的
に確認しながら抵抗Ｒ３を微調整すればよい。

従って不発明によれば、６次曲線ＩＪ　ニア１ノテイ補
正回路の２次の項にアノード電圧変化分を導入すること
により、極めて簡単にベアリングの補正を行なうことが
できる。これは、基本的には、本発明では近似法を利用
したことによるものであるが、近似法でも十分高精度の
補正を行なうことができた。サイズ１フインチ、偏向角
１１４ｃのＣＲＴの長軸を垂直方向に用い、１００本／
　３　ｃｍの線密度で２：１の飛越し走査した場合、ア
ノード電圧の変動が±１．５％以下ならばベアリングが
生じないことが判明した。この数値は普通のフィードバ
ック型安定化電源で簡単に得られる範囲でるる。

以上、良好な実施例について説明したが、本発明は２．
１以外の飛越し走査における偏向ひずみ補正にも適用で
きることは理解されよう。また、ラスク走査線が垂直の
場合の水平偏向回路にも適１　　　　用でき、ラスク走
査線に対しそ垂直に偏向させる任意の偏向回路に適用し
うろことも理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は６次曲線リニアリティ補正回路を有する従来の
垂直偏向回路のブロック図、第２図は本発明による偏向
ひずみ補正回路を有する垂直偏向回路のブロック図、第
３図は本発明による偏向ひずみ補正回路を有する垂直偏
向回路の回路構成図、及び第４図は第６図の回路の種々
の回路点じおける動作波形でるる。 １０・・・・鋸歯状波発生器、１２．１４・・乗算器、
１６．２６・・・・加算器、１８・・・・出力リニア増
幅器、２０・・・・偏向コイル、−２２・・・・アノー
ド電圧入力端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電子ビームをラスク走査線に対して垂直方向に偏向させ
   るための鋸歯状波を発生する回路と、偏向コイルを駆動
   する出力リニア増幅回路とを有し、飛越し走査をする陰
   極線管ディスプレイ用偏向回路のための偏向ひずみ補正
   回路において、前記鋸歯状波に応答して２乗出力を発生
   する第１乗算手段と、前記鋸歯状波を一方の入力に受取
   る第２乗算手段と、前記出力リニア増幅回路に結合嘔れ
   た出力を有し前記鋸歯状波及び前記第２乗算手段の出力
   を加算する第１加算手段と、前記陰極線管の了ノード電
   圧に応答してその変化分を表わす信号を発生する手段と
   、前記第１乗算手段の出力及び前記変化分信号の差を発
   生する第２加算手段と、前記第２加算手段の出力を前記
   第２乗算手段の他方の入力に結合する手段とを有する偏
   向ひずみ補正回路。