專利名稱：用于crt彩電的圖像水平幾何失真校正方法及電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于CRT彩電的圖像水平幾何失真校正方法及電路，具體地說，涉及一種用于多顯示模式CRT彩電的圖像水平幾何失真校正方法及電路。
背景技術(shù)：
目前CRT型彩色電視機(jī)的圖像還原顯示均基于磁偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的陰極射線真空管(CRT管)，由套在管頸上的磁偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的磁場驅(qū)動(dòng)電子束使之在熒光屏上產(chǎn)生一個(gè)平面光柵軌跡形成。其水平方向的偏轉(zhuǎn)磁場由圖1所示的行輸出電路在行偏轉(zhuǎn)線圈DY中產(chǎn)生鋸齒波電流形成。由于行偏轉(zhuǎn)線圈DY是非理想性電感，實(shí)際的產(chǎn)品有線圈銅阻存在，因此就影響其流過的偏轉(zhuǎn)鋸齒波電流在起始時(shí)變化快，結(jié)束時(shí)變化慢，導(dǎo)致圖像左邊拉長，圖像右邊壓縮的稱之為圖像水平幾何失真的現(xiàn)象。
傳統(tǒng)的幾何失真校正電路方案如圖1所示在行偏轉(zhuǎn)線圈DY回路中串聯(lián)一個(gè)結(jié)構(gòu)如圖2所示的飽和電抗器Ls。其原理為由于永磁鐵引進(jìn)一個(gè)靜態(tài)磁場，使飽和電抗器Ls的電感量由一個(gè)原來僅由其結(jié)構(gòu)所決定的恒定值變成一個(gè)隨其通過的電流大小而變化的變量值，其安-感抗特性如圖3所示。飽和電抗器Ls與行偏轉(zhuǎn)線圈DY串聯(lián)后其感抗隨流過其的電流大小而變化，且在行正程結(jié)束點(diǎn)呈現(xiàn)低阻抗，在行正程左邊起始點(diǎn)呈現(xiàn)高阻抗，從而用以校正因行偏轉(zhuǎn)線圈DY銅阻存在引起的行偏轉(zhuǎn)電流起始點(diǎn)變化快，結(jié)束時(shí)變化慢造成的水平非線性失真。
但圖1所示的幾何失真校正電路只是針對于還原標(biāo)準(zhǔn)為525行60赫茲場的NTSC制或者是625行50赫茲場的PAL及SECAM制的目前彩色電視機(jī)的視頻圖像。隨著近幾年數(shù)字電視的誕生，又出現(xiàn)了如1050行60赫茲場或1250行50赫茲場的倍行彩色電視及525行120赫茲或625行100赫茲倍場不閃爍健康電視。而隨著高清晰度電視標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，又要求彩色電視機(jī)能兼容還原出高清晰度彩色電視圖像標(biāo)準(zhǔn)。這些導(dǎo)致目前對于彩色電視機(jī)的設(shè)計(jì)要求具有多模式圖像顯示的功能，即能還原顯示①普通模擬電視圖像；②經(jīng)數(shù)字化處理過的倍行或倍場電視圖像；③高清晰度電視圖像。
上述的三種視頻圖像可能對應(yīng)著多種掃描模式，因此要求現(xiàn)代的彩色電視機(jī)掃描電路不僅要能夠工作在多種掃描模式下，而且還要求在各種掃描模式下仍要能夠保證所還原出來的圖像不會(huì)產(chǎn)生幾何方面的失真。顯然，對于多模式掃描行偏轉(zhuǎn)電路而言，不同的掃描模式或不同的行偏轉(zhuǎn)線圈DY對應(yīng)的飽和電抗值的要求是不一樣的。例如DY＝0.23毫亨，行偏轉(zhuǎn)電流峰峰值為-5A至+5A時(shí)，工作在不同掃描頻率下的行偏轉(zhuǎn)線圈DY所對應(yīng)的飽和電抗值約如下表所列。

現(xiàn)有的解決方案為用二個(gè)或多個(gè)行線性電感串聯(lián)或并聯(lián)，針對不同的掃描頻率采用電子開關(guān)或繼電器進(jìn)行切換，如圖4所示。顯然其補(bǔ)償?shù)膾呙枘Ｊ揭彩怯邢薜?，且電路元器件用量多，電路?fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決具有多模式掃描功能的CRT彩色電視機(jī)對于各種不同掃描模式下的水平幾何掃描失真校正問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種用于CRT彩電的圖像水平幾何失真校正電路，包括飽和電抗器Ls，所述飽和電抗器Ls與行偏轉(zhuǎn)線圈DY回路串聯(lián)，其特征在于所述飽和電抗器Ls的附近設(shè)一直流線圈Lp，所述直流線圈Lp與一驅(qū)動(dòng)電路1相連，所述驅(qū)動(dòng)電路1為直流線圈Lp提供不同的直流電流用于改變飽和電抗器Ls的等效飽和電抗值。
本發(fā)明提出的一種用于CRT彩電的圖像水平幾何失真校正方法，包括以下步驟(1)根據(jù)圖像模式選擇相應(yīng)的直流電流值加載于直流線圈Lp；(2)將直流線圈Lp內(nèi)的直流電流產(chǎn)生磁場作用于飽和電抗器Ls，以改變飽和電抗器Ls的等效飽和電抗值；(3)將改變的等效飽和電抗值補(bǔ)償行偏轉(zhuǎn)線圈DY內(nèi)的銅阻，以校正當(dāng)前圖像模式下因行偏轉(zhuǎn)線圈DY銅阻存在引起的相應(yīng)的水平幾何失真。
本發(fā)明的有益效果是對于各種不同的圖像模式選擇出不同的校正安-感抗特性曲線，將圖像校正到水平幾何失真最小的狀態(tài)。由于不同的圖像模式或不同的行偏轉(zhuǎn)線圈DY所對應(yīng)的校正安-感抗特性曲線是不同的，本發(fā)明通過改變流過直流線圈Lp的直流電流值，產(chǎn)生不同的磁場，與永久性磁鐵B疊加后作用于飽和電抗器Ls，即可改變飽和電抗器Ls的等效飽和電抗值，當(dāng)注入方向及大小不同的直流電流時(shí)，其安-感抗特性曲線隨y軸上下移動(dòng)，可產(chǎn)生出連續(xù)的飽和電抗值，隨著行偏轉(zhuǎn)電流的變化可生成不同的安-感抗特性曲線，用于補(bǔ)償行偏轉(zhuǎn)線圈DY的內(nèi)在銅阻，從而校正在不同的圖像模式下因行偏轉(zhuǎn)線圈DY存在內(nèi)在銅阻而引起的水平幾何失真。由于電流是無極可調(diào)的，故可根據(jù)不同的圖像模式產(chǎn)生出最匹配的飽和電抗值，相對于現(xiàn)有的解決方案，本發(fā)明電路簡單，適用圖像模式范圍寬。
本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。


圖1表示現(xiàn)有技術(shù)中帶有水平幾何失真校正的行掃描電路圖。
圖2表示現(xiàn)有技術(shù)中飽和電抗器Ls的結(jié)構(gòu)圖。
圖3表示飽和電抗器Ls的安-感抗特性曲線。
圖4表示現(xiàn)有技術(shù)中一種水平幾何失真校正電路。
圖5表示本發(fā)明的加有直流線圈的行線性電感結(jié)構(gòu)圖。
圖6表示本發(fā)明的不同直流電流下飽和電抗器Ls的安-感抗特性曲線。
圖7表示本發(fā)明的直流線圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8表示本發(fā)明的直流線圈的電路圖。
圖9表示本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路的方框圖。
圖10表示本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路的第一實(shí)施例的電路圖。
具體實(shí)施例方式
如圖5所示，在飽和電抗器Ls的工字架上放置一永久性磁鐵5，在飽和電抗器Ls的下方放置一工字形的直流線圈Lp。飽和電抗器Ls與行偏轉(zhuǎn)線圈DY回路串聯(lián)，直流線圈Lp與驅(qū)動(dòng)電路1相連。直流線圈Lp的結(jié)構(gòu)示意圖如圖7所示，其電路圖如圖8所示。
直流線圈Lp的直流電流控制采用數(shù)碼技術(shù)，其驅(qū)動(dòng)電路1的方框圖如圖9所示，由機(jī)內(nèi)的微控制器MCU芯片產(chǎn)生一路數(shù)碼可控的脈寬調(diào)制輸出(PWM)信號，該信號經(jīng)低通濾波器2濾波后變?yōu)橹绷骺刂齐娖?，控制電壓放大?的電壓輸出，該電壓輸出經(jīng)過驅(qū)動(dòng)級4轉(zhuǎn)換成直流電流供給直流線圈Lp。其直流電流的大小取決于PWM信號的占空比，只要用微控制器MCU控制輸出的PWM信號的占空比，就可控制直流線圈Lp的電流并能夠連續(xù)可調(diào)，達(dá)到改變飽和電抗器Ls在電流為零安培時(shí)的電感量的目的，如圖6所示。
圖10為驅(qū)動(dòng)電路1的第一實(shí)施例電路圖，其中第一電阻R1、第一電容C1組成的一階無源低通濾波器2將來自微控制器MCU的PWM信號濾波成直流控制信號，第一三極管Q1與第二電阻R2及第三電阻R3構(gòu)成電壓放大器3，第一三極管Q1的集電極電壓隨直流控制信號變化而變化。第二三極管Q2和第三三極管Q3組成推挽式射隨器，具有電流放大功能，用以推動(dòng)直流線圈Lp。第四電阻R4與直流線圈Lp的內(nèi)阻形成限流電阻，使流過直流線圈Lp的電流最大不超過200毫安，防止線圈因電流過大而發(fā)熱。
圖11為驅(qū)動(dòng)電路1中的低通濾波器2的第二種實(shí)施方式，低通濾波器2為有源低通濾波電路。
圖12為驅(qū)動(dòng)電路1中的電壓放大器3的第二種實(shí)施方式，電壓放大器3為包含有單電壓運(yùn)算放大器的電壓放大電路。
圖13為驅(qū)動(dòng)電路1中的電壓放大器3的第三種實(shí)施方式，電壓放大器3為包含有雙電壓運(yùn)算放大器的電壓放大電路。
本發(fā)明在創(chuàng)維32″16∶9 CRT高清晰度彩色電視機(jī)上進(jìn)行了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。其CRT顯像管行偏轉(zhuǎn)線圈電感量為0.2毫亨，行偏轉(zhuǎn)電流為12Ap-p值，采用圖1所示的行輸出電路。原機(jī)只采用了一個(gè)補(bǔ)償38KHz圖像模式的行線性電感，在看1080 i 50Hz高清畫面時(shí)圖像有左拉右縮失真；在看720P高清畫面時(shí)有左縮右拉失真，僅在38KHz圖像模式時(shí)水平幾何失真最小。采用本發(fā)明后，實(shí)測的安-感抗值如下表所示

由于電流連續(xù)可調(diào)，故可得到沿y軸上下移動(dòng)的連續(xù)的安-感抗特性曲線，達(dá)到了對每種模式都能將水平幾何失真校正到最小的目的。
實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)彩電制作完成時(shí)，由技術(shù)人員用I2C總線控制微控制器MCU輸出一路PWM信號，對不同的電視圖像模式分別控制PWM信號的占空比使圖像在水平幾何失真最小，并將對應(yīng)的數(shù)據(jù)存入E2PROM中去，下次開機(jī)時(shí)自動(dòng)根據(jù)微控制器MCU識別出來的電視圖像模式調(diào)出PWM數(shù)據(jù)使直流線圈Lp工作在所設(shè)定的電流值上，達(dá)到了每種模式都能精確校正水平幾何失真的目的。
權(quán)利要求
1.一種用于CRT彩電的圖像水平幾何失真校正電路，包括飽和電抗器(Ls)，所述飽和電抗器(Ls)與行偏轉(zhuǎn)線圈(DY)回路串聯(lián)，其特征在于所述飽和電抗器(Ls)的磁場范圍內(nèi)設(shè)一直流線圈(Lp)，所述直流線圈(Lp)與一驅(qū)動(dòng)電路(1)相連，所述驅(qū)動(dòng)電路(1)為直流線圈(Lp)提供可調(diào)的直流電流用于改變飽和電抗器(Ls)的等效飽和電抗值。
2.如權(quán)利要求1所述的用于CRT彩電的圖像水平幾何失真校正電路，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)電路(1)包括微控制器(MCU)、低通濾波器(2)、電壓放大器(3)和驅(qū)動(dòng)級(4)，所述微控制器(MCU)根據(jù)不同的圖像模式輸出相應(yīng)的脈寬調(diào)制信號，經(jīng)低通濾波器(2)、電壓放大器(3)和驅(qū)動(dòng)級(4)轉(zhuǎn)換后供給直流線圈(Lp)。
3.如權(quán)利要求2所述的用于CRT彩電的圖像水平幾何失真校正電路，其特征在于所述低通濾波器(2)為包含有第一電阻(R1)和第一電容(C1)的一階無源低通濾波電路或有源低通濾波電路。
4.如權(quán)利要求2所述的用于CRT彩電的圖像水平幾何失真校正電路，其特征在于所述電壓放大器(3)為包含有第一三極管(Q1)的電壓放大電路。
5.如權(quán)利要求2所述的用于CRT彩電的圖像水平幾何失真校正電路，其特征在于所述電壓放大器(3)為包含有單電壓運(yùn)算放大器的電壓放大電路或包含有雙電壓運(yùn)算放大器的電壓放大電路。
6.如權(quán)利要求1所述的用于CRT彩電的圖像水平幾何失真校正電路，其特征在于所述飽和電抗器(Ls)的上方或下方設(shè)置一永久性磁鐵(5)。
7.一種用于CRT彩電的圖像水平幾何失真校正方法，包括以下步驟(1)根據(jù)圖像模式選擇相應(yīng)的直流電流值加載于直流線圈(Lp)；(2)將直流線圈(Lp)內(nèi)的直流電流產(chǎn)生磁場作用于飽和電抗器(Ls)，以改變飽和電抗器(Ls)的等效飽和電抗值；(3)將改變的等效飽和電抗值補(bǔ)償行偏轉(zhuǎn)線圈(DY)內(nèi)的銅阻，以校正當(dāng)前圖像模式下因行偏轉(zhuǎn)線圈(DY)銅阻存在引起的相應(yīng)的水平幾何失真。
8.如權(quán)利要求1所述的用于CRT彩電的圖像水平幾何失真校正方法，其特征在于流過直流線圈(Lp)內(nèi)的可調(diào)直流電流值由以下方法產(chǎn)生(1)根據(jù)圖像模式輸出一路相應(yīng)占空比的脈寬調(diào)制信號；(2)脈寬調(diào)制信號經(jīng)低通濾波器(2)濾波后變?yōu)橹绷骺刂齐娖剑?3)直流控制電平經(jīng)電壓放大器(3)放大；(4)放大后的電壓信號經(jīng)過驅(qū)動(dòng)級(4)轉(zhuǎn)換成直流電流。
9.如權(quán)利要求8所述的用于CRT彩電的圖像水平幾何失真校正方法，其特征在于在輸出相應(yīng)占空比的脈寬調(diào)制信號前進(jìn)行以下步驟(1)用I2C總線控制微控制器(MCU)輸出一路脈寬調(diào)制信號；(2)對不同的圖像模式控制脈寬調(diào)制信號的占空比使圖像的水平幾何失真最??；(3)將對應(yīng)的數(shù)據(jù)存入E2PROM中；(4)微控制器(MCU)識別出圖像模式；(5)從E2PROM中調(diào)出對應(yīng)的脈寬調(diào)制信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于CRT彩電的圖像水平幾何失真校正方法及電路，包括飽和電抗器Ls，所述飽和電抗器Ls與行偏轉(zhuǎn)線圈DY回路串聯(lián)，所述飽和電抗器Ls的附近設(shè)一直流線圈Lp，所述直流線圈Lp與一驅(qū)動(dòng)電路1相連，所述驅(qū)動(dòng)電路1為直流線圈Lp提供不同的直流電流用于改變飽和電抗器Ls的等效飽和電抗值。一種用于CRT彩電的圖像水平幾何失真校正方法，包括以下步驟將飽和電抗器Ls與行偏轉(zhuǎn)線圈DY回路串聯(lián)；在飽和電抗器Ls的附近設(shè)置一直流線圈Lp；將直流線圈Lp與一驅(qū)動(dòng)電路1相連以根據(jù)不同掃描模式的需要獲得不同的直流電流。
文檔編號H04N3/23GK1489376SQ0314016
公開日2004年4月14日 申請日期2003年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月15日
發(fā)明者莊萬春 申請人:深圳創(chuàng)維－Rgb電子有限公司