JPS6158380A

JPS6158380A - ダイナミツク焦点信号整形回路

Info

Publication number: JPS6158380A
Application number: JP60181586A
Authority: JP
Inventors: バーリ・アレン・マキベン
Original assignee: Tektronix Inc
Current assignee: Tektronix Inc
Priority date: 1984-08-20
Filing date: 1985-08-19
Publication date: 1986-03-25
Also published as: JPH0422393B2; KR860002203A; CA1235526A; US4633144A; EP0173875A1; KR900004341B1; EP0173875B1

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、一般に陰極線管回路、特に静電又は電磁焦点
レンズを有する陰極線管用のダイナミック焦点信号整形
回路に関する。

〔従来技術及びその問題点〕

陰極線管（以下ＣＲＴとい５）において、電界又は磁界
により電子ビームの焦点を結ばせることは、光学システ
ムにおいて光線の焦点を結ばせることに極めて類似し【
いる。轟然のこととして、光学システムで問題となる歪
みに極めて類似した歪みが、ＣＲＴの電気・光学システ
ムでも問題になる。

非常にやっかいな歪みの１つは、焦点を結ばないことで
ある。ＣＲＴの陰極から電子ビームが離れると、この電
子ビームは比較的広がる。陰極及びＣＲＴシステム・ス
クリーン間に位置する焦点レンズを調整して、ビームが
スクリーンに達する除にこのビームをきちんとしたスポ
ットに収束させる。

このレンズの調整は、ビームがスクリーンに進むまでの
距離に応じて行なう。はとんどのＣＲＴにおいて、ビー
ムが通過する距離は、スクリーンの中心からのビームの
偏向距離に応じて変化する。よって、スクリーンの中心
で良好に焦点を結ぶように焦点レンズを調整した場合、
ビームがこの中心から偏向されたとき、ビームは焦点を
結ばない。

この焦点レンズの問題を解決するには、ダイナミック焦
点信号整形回路からの焦点信号により焦点距離をダイナ
ミックに変化させる。ダイナミック焦点信号整形回路は
、共形的には、ビーム偏向に比例した信号から焦点信号
を得る。必要な焦点信号は、スクリーンの中心から偏向
距離の２乗にほぼ比例しているので、矩形ＣＲＴのかど
で最大となる。製造上の許容差により、非対称構造の場
合、実際の焦点距離が、スクリーン中心からの距離の２
乗から外れる・中心からの一トＸ、＋Ｙ、−Ｘ及び−Ｙ方向のビーム偏
向に対する焦点距離をこれら非対称変動に適応させるた
め、従来のダイナミック焦点信号整形回路では、矩形Ｃ
ＲＴ表示面の各かどに対して、独立に焦点調整を行なっ
ている。しかし、かどの焦点を、中心及び隣りのかどの
値から推定する・その結果によるかどの焦点が適当でな
い場合、かどの焦点を更に改善するため、・隣りのかど
の焦点との相互の折衷が必要である。よって、この従来
技術では、かどの焦点の最適化がしばしば困難である口
したがって、表示中心からのビーム偏向距離の２乗に比
例した焦点信号を発生し、表示の各かど毎の独立した焦
点調整が可能となる矩形ＣＲＴ用のダイナミック焦点信
号整形回路が必要となる。よって、かどの焦点を隣りの
かどの焦点から補間する。米国特許第４．４２９，１１
２号は、非点収差補正に関連した概念を開示しているが
、それを遂行する回路については開示していない。ＩＥ
ＥＥの「トランスアクション・オン・エレクトロン・デ
パイシズ」のＶｏｌ、１１２．Ｎｏ、８のケイ・シュレ
ジンガー及びアール・エイ・ワグナ−による論文「コレ
クション・オブ・デイフレクション・アペレーションズ
・ｚ４イ・アナログ・コンピュータ」は、複雑なアナロ
グ・コンピュータを用いて、表示を補正するのに必要な
信号を発生する焦点のダイナミック制御システムを開示
している。しかし、シユレゾンガ−及びワグナ−の回路
は、かどの焦点を独立に調整することをしていない。

したがって本発明の目的の１つは、ダイナミック焦点補
正システムにおいて焦点補正信号を発生する簡単な回路
の提供にある。

本発明の他の目的は、ＣＲＴ表示の各かどに対して独立
に焦点を調整できる焦点補正信号整形回路の提供にある
。

〔問題点を解決するための手段及、び作用〕本発明によ
れば、ダイナミック焦点信号整形回路は、スクリーン中
心からのＣＲＴビームの水平及び垂直偏向量に夫々比例
する水平（Ｘ）及び垂直（Ｙ）信号を受ける。水平偏向
電圧Ｘは、右偏向に対し正の値であり、左偏向に対し負
の値である。垂直偏向電圧Ｙは、スクリーン中心より上
の偏向に対し正の値であり、スクリーン中心より下の偏
向に対し負の値である。ビームが任意のかどのときに、
Ｘの絶対値及びＹの絶対値が等しくなるように、Ｘ及び
Ｙの縮尺を決める。

Ｘ及びＹ信号を第１加算器の入力端に供給して、Ｘ＋Ｙ
に比例する出力を発生する。Ｘ及びＹ信号を更に差動手
段の入力端に供給して、Ｙ−Ｘに比例する出力を発生す
る。第１加算器の出力’を第１及び第２制限器に供給し
、一方、差動手段の出力を第３及び第４制限器に供給す
る。第１及び第３制限器は、０より大きい入力に対して
利得が１であり、Ｏより小さい入力に対して利得がＯで
ある。第２及び第４制限器は、０より小さい入力に対し
て利得が１であり、Ｏより大きい入力に対して利得０で
ある。

第１及び第２制限器の各出力信号は、関連した第１及び
第２可変利得制御器を介して、第１の４象限掛算器の差
動入力端に供給し、（Ｘ＋Ｙ）２に比例する出力を発生
する。同様に、第３及び第４制限器の各出力信号は、関
連した第３及び第４可変利得制御器を介して、第２の４
象限掛算器の差動入力端に供給し、（Ｙ−Ｘ）２に比例
する出力を発生する。

各掛算器の出力信号を第２加算器に供給する。この第２
加算器の出力信号（焦点信号）は、　（ｘ２＋ｙ２）に
比例する。

４つの可変利得制御器の各々は、表示の特定のすみに対
してのビーム焦点調整を独立に制御する。

ＣＲＴ表示が焦点を結ぶには、ビームｔ−表示の各すみ
に順次向げ、適当な利得制御器の操作により独立にビー
ムの焦点を合わせる。電子ビームを表示の縁又は内側位
置に向けたとき、２つの最も近い利得制御器の重みづけ
されたバイアスでの設定の組合せから、焦点信号利得を
補間する。

〔実施例〕

以下、添付図を参照して、本発明の好適な実施例を説明
する。第３図は１本発明を含んだＸ−Ｙ表示システムを
示し、この図から本発明の一般的な周囲の情況が理解で
きよう。

ＣＲＴ（８００）に表示すべき水平（Ｘ）及び垂直（Ｙ
）信号ｔ−まず、偏向増幅器（ロ）及び（２００）に供
給する。

これら増幅器は、入力信号を処理して、ブツシュグル出
力を発生し、ＣＲＴ（８００）の偏向板を駆動する。

各偏向増幅器は、利得及び位置制御器を含んでもよい。

２釉増幅器（３００）は、制御グリッド直流再生器（７
００）に電圧を供給して、表示輝度を制御する。通常は
、外部輝度制御信号を供給して、表示の静的な明るさを
制御する。出力増幅器及びレベル・シフト回路（９３０
）を介して動作する非点収差補正回路（９２０）は、ス
テイグメータ（８１０）及び（８３０）を制御して、ビ
ームがＣＲＴ（８００ンのスクリーン中心から偏向され
たときに非点収差補正を行なうＯ出力増幅器及びレベル・シフト回路（９００）を介して
動作するダイナミック焦点信号整形回路（６００，１は
、焦点素子（８２０）　、即ち静電焦点レンズを制御す
る。低電圧及び高電圧電源（４００）及び（ＳＯＯ）は
、表示システムの動作に必要なすべての電圧を夫々発生
する。

第１図は、本発明によるダイナミック焦点信号整形回路
（６００）のブロック図である。水平偏向電圧Ｘは、Ｃ
ＲＴ（８００）のスクリーン中心からのビームの水平偏
向址に比例する。このＸは、右偏向に対し正の値であり
、左偏向に対し負の値である。垂直偏向電圧Ｙは、スク
リーン中心からのビームの垂直偏向量に比例する。との
Ｙは、スクリーン中心よりも上の偏向に対して正の値で
あり、スクリーン中心よりも下の偏向に対して負の値で
ある。

ビームが任意のかどのときにＸの絶対値及びＹの絶対値
が等しくなるようにＸ及びＹを縮尺する。

Ｘ及びＹ信号を加算器（６１０）の入力端に供給して、
ｘ＋ｙに比例する出力を発生する。これらＸ及びＹ信号
を更に差動手段（６１１）の入力端に供給して、Ｙ−Ｘ
に比例する出力を発生する。加算器（６１０）の出力を
制限器（６２０）及び（６４０）　Ｉｃ供給し、差動手
段（６１１）の出力を制限器（６２１）及び（６４１）
に供給する。制限器（６２０）及び（６２１）は、入力
が０より大きいとき利得が１であり、入力がＯより小さ
いとき利得が０である。また制限器（６４０）及び（６
４１）は、入力が０よりも小さいとき利得が１であり、
入力がＯよりも大きいとき利得がＯである。

制限器（６２０）の出力は、利得制限器（６３０）を介
して掛算器（６６０）の十Ａ及び十Ｂ入力端に供給する
。

制限器（６４０）の出力は、利得制限器（６５０）を介
して掛算器（６６０）の−Ａ及び−Ｂ入力端に供給する
。

同様に、制限器（６２１）の出力は、利得、制御器（６
３１）を介して掛算器（６６１）の十Ａ及び十Ｂ入力端
に供給し、制限器（６４１）の出力は、利得制御器（６
５１）を介して掛算器（６６１）の−Ａ及び−Ｂ入力端
に供給する。掛算器の出力は、正味のＡ及びＢの積に比
例する。正味のＡ入力は、十Ａ及び−Ａ入力間の差に等
しい。正味のＢ入力は、十Ｂ及び−Ｂ入力間の差に等し
い。

ビームが矩形ＣＲＴ表示の右上のすみにある場合、Ｘ及
びＹは等しく、０よりも大きい。このとき、制限器（６
２１）、（６４０）及び（６４１）の出力は０であり、
制限器（６２０）の出力はＸ＋Ｙに比較する。よって、
掛算器（６６０）の出力は、（ｘ＋ｙ）２に比例し、そ
の振幅は、利得制限器（６３０）のみにより調整可能で
ある。Ｘ＝Ｙに対し、掛算器の出力もＸ２＋Ｙ２に比例
するととに留意されたい〇ビームがＣＲＴ表示の左下のすみにあるとき、Ｘ及びＹ
は等しく、Ｏよりも小さい。よって、制限器（６２０）
　、　（６２１）及び（６４１）の出力はＯであり、制
限器（６４０）の出力はＸ＋Ｙに比例する。この場合、
掛算器（６６０）の出力は（Ｘ＋Ｙ）２　Ｋ比例するが
、その振幅は、利得制御器（６５０）のみにより調整可
能である。

同様に、ビームがＣＲＴ表示の左上のすみにあるとき、
掛算器（６６１ンの出力は（Ｙ−Ｘ）２に比例し、その
振幅は利得制御器（６３１）のみで調整可能となる。

最後に、ビームが右下のすみにあるとき、掛算器（６６
１）の出力は（ｙ−ｘ）２に比例し、その振幅は利得制
御器（６５１）のみにより調整可能である。よって、ｘ
＝−ｙに対し、掛算器（６６１）の出力は、Ｘ２＋Ｙ２
に比例する。

掛算器（６６０）及び（６６１）の出力を加算器（６７
０）に供給する。よって、加算器（６７０）の出力、即
ち焦点信号は、すべてのビーム位置において、（ｙ−ｘ
）２＋（ｙ＋ｘ）２に比例する、即ち、等制約にＸ２＋
Ｙ２に比例する。ビーム偏向は、Ｘ２＋Ｙ２の平方根に
比例するので、上述の如く、焦点信号はビーム偏向の・
２乗に比例する。利得制御器（６３０）　、　（６３１
）　、　（６５０）及び（６５１）により、表示の各す
みへのビーム偏向に対して、比例定数が独立に制御可能
である。

ＣＲＴ表示の焦点を合わせるには、ビームを表示の各す
みに向げ、適当な利得制御器の操作により独立に焦点を
合わせる。ビームを表示の緑又は内側の位置（表示の対
角線に沿ったものを除く）に向けるとき、ダイナミック
信号整形回路が１重みづけされたバイアスでの焦点信号
利得制御設定による変位信号により、焦点調整を自動的
に決定する。表示対角線Ｉｃ　沿い、焦点信号利得は、
最も近いすみに関連した利得制御器の設定のみに影響さ
れる。

第２図は、第１図に類似した本発明の実施例の回路図で
あるが、部品数を最少にするため、信号反転を多く行な
っている。Ｘ及びＹ信号を、差動増幅器（６１４）の非
反転入力端に供給する。この増幅器の出力全トランジス
タ（６１６）で反転し、ダイオード制限器（６２２）及
び（６４２）を介して増幅器（６１４）の入力端に抵抗
器で帰還している。増幅器（６１４）及びトランジスタ
（６１６）により反転加算器（６１２）を構成する。可
変抵抗器による利得制御器（６３２）及び（６５２）を
介して、制限器（６２２）及び（６４２）の出力端を掛
算器（６６２）に接続する。

Ｙ信号は反転増幅器（６０９）でまず反転し、Ｘ信号は
そのままで、差動増幅器（６１５）の非反転入力端に供
給する。差動増幅器（６１５）の出力をトランジスタ（
６１７）で反転し、ダイオード制限器（６２３）及び（
６４３）を介して増幅器（６１５）の入力端に抵抗器で
帰還する。増幅器（６１５）、　　ｌ’ランノスタ（６
１７）及び反転器（６０９）で差動増幅器（６１３）を
構成する。

ダイオード制限器（６２η、（６４２）及び可変抵抗利
得制御器（６３２）　、　（６５２）を介して、−（ｘ
＋ｙ）に比例する反転加算器（６１２）の出力を掛算器
（６６２）の版びＢ入力端に供給する。同様に、ダイオ
ード制限器（６２３）、（６４３）及び可変抵抗利得制
御器（６３３）、（６５３）を介して、（ｙ−ｘ）に比
例する差動増幅器（６１３）１７）出力を掛算器（６６
２）のＡ及びＢ入力端に供給する。

好適な実施例において、掛算器（６６２）及び（６６３
）の各々は、モトローラ社製ＭＣ１４９５型４康限差動
入力掛算器でもよい。（ｘ＋ｙ）２に比例する掛算器（
６６２）の出力及び（Ｘ−Ｙ）２に比例する掛算器（６
６３）の出力を、演算増幅器（６７１）により加算する
。増幅器（６７１）の出力は、焦点信号であり、Ｘ２＋
Ｙ２に比例する。

第１図のブロック図で示した如く、第２図の可変制御器
（６３２）　、　（６５２）　ｊ　（６３３）及び（６
５３）は、左下、右上、左上及び右下のすみの焦点を夫
々独立に制御する。

本発明の好適な実施例について説明したが、本発明の要
旨を逸脱することなく種々の変更が可能である。例えば
、信号を反転し、加算し、制限し、利得制御し、掛算す
ることは、当業者に周知であり、ここで説明した以外の
種々の方法で実現できる。また、第１図において、利得
制御器は、制限器の出力側及び入力側のどちらに設げて
もよい。

〔発明の効果〕

上述の如く本発明によれば、簡単な構成により、表示ス
クリーンの各かど毎に独立して焦点を調整できるので、
ビームの偏向位置にかかわらず常に最適な表示が行なえ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適な実施例のブロック図、第２図は
本発明の好適な実施例の回路図、第３図は本発明を含ん
だ表示システムのブロック図である。図において、（６１０）及び（６７０）は加算手段、（
６１１）は差動手段、（６２０）、（６２１）、（６４
０）及び（６４１）は制限手段、（６３０）、（６３１
）、（６５０）及び（６５１）は利得制御手段、（６６
０）及び（６６１）は掛算手段である。、山ｊ１・・代理人　伊藤　貞：、、、、、、−，，，，，，，１，
，ｔ。 −一□

Claims

【特許請求の範囲】

水平及び垂直偏向信号を受ける第１加算手段と、上記水
平及び垂直偏向信号を受ける差動手段と、上記第１加算
手段の出力信号を夫々受ける第１及び第２制限手段と、
上記差動手段の出力信号を夫夫受ける第３及び第４制限
手段と、上記第１及び第２制限手段の出力信号を受ける
第１掛算手段と、上記第３及び第４制限手段の出力信号
を受ける第２掛算手段と、上記第１及び第２掛算手段の
出力信号を受ける第２加算手段と、上記第１及び第２掛
算手段の入力信号の振巾を夫々独立に制御する利得制御
手段とを具え、上記第２加算手段の出力信号により陰極
線管の焦点を制御するダイナミック焦点信号整形回路。