专利名称：电视接收机中的会聚校正装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及彩色电视接收机。尤其是，本发明产生于根据权利要求1前序部分的彩色电视接收机的会聚校正装置。
这种装置主要是用于光栅偏转中的参数校正，例如，北/南和东/西畸变、枕形畸变、偏转的非线性以及水平或垂直方向的其他几何畸变的校正。一个特定的应用领域是投影电视接收机中的会聚校正，在投影电视接收机中三个单色显像管的图像被投射至一个图像表面上。电视接收机被理解为其中图像被电子方式或采用光栅再现的任何接收机。这种接收机可以从任意的视频信号源接收常规的电视广播信号，或者作为纯粹的监视器接收RGB信号、FBAS信号或者分离地接收亮度信号和彩色载波。
偏转参数的校正是借助于校正值进行的，校正值被存储在一个会聚电路中。校正值已从特定系列的大量单独的接收机中被如此确定就平均而言，实现最佳校正。存储在会聚电路中的校正值在一个数-模转换器中被转换成一个模拟控制信号，并被馈送至由前置放大器和输出放大器组成的一个驱动电路。这个驱动电路向一个校正线圈输出一个电流，此电流与校正值相对应。校正电流的大小还取决于驱动电路的增益，并且可能因此随接收机的不同而变化。这就是已有技术中已经公知的为什么按以下方式设计驱动电路的基本放大倍数的原因要保证最大校正值所需的偏转，即使在对于增益而言期望最小值的情况下。但是，这同时意味着，在具有大的增益的驱动电路的情况下，不可能完全利用校正值的全范围。其结果是造成对会聚校正解决方案的不必要限制。
本发明的目的是从这一点出发，制造一种彩色电视接收机，其中，实现改进的会聚设定是可能的。
这个目的是由根据权利要求1的特征部分的彩色电视接收机实现的。
根据本发明的彩色电视接收机具有以下优点为了校正图像，校正值的单一数字数据记录在不同的彩色电视接收机中总是引起相同的偏转，不受驱动电路的增益的影响。本发明的另一个优点是，数字校正值的最大可获得结果(resolution)也可以在实际中被利用。
在本发明的一个示范性实施例中，会聚电路可以包括一个数-模转换器，此转换器为至少一个校正装置将存储的校正值转换为一个模拟控制信号。这个示范性实施例允许校正值在一个数字存储媒体中特别便利地存储，结果可以采用常规的存储器芯片。同时，将数字值的存储与会聚电路的其他所需功能集成于单一半导体元件中也是可能的。
在所述的示范性实施例中，控制装置可以有益地如此构成输出至驱动电路的模拟控制信号可以被影响。为了影响模拟控制信号，当控制装置包括可以电子调节的电阻器时将是特别有益的。
不过，根据本发明的另一个示范性实施例，控制装置还可以如此构成馈送至数-模转换器的数字值可以被影响。合适的实施方式是将一个数字匹配因数乘以存储的校正值，并且将这样获得的乘积馈送至数-模转换器作为输入值。匹配因数以及由此得到的校正值和匹配因数的乘积被如此选择对于一个特定的校正值而言，借助于校正值在图像屏幕上实现的校正不受驱动电路的实际增益的影响。
在本发明的一个示范性实施例中，可以有益地设置开关装置，通过开关装置，会聚电路可以被选择性地在两种工作模式之间转换。一个工作模式是当一个图像显示在图像屏幕上时运行的，而另一工作模式是在会聚电路校准时被启动的。在后一工作模式中，存储在一个存储器中的参考值可以在会聚电路中被处理。
本发明的一种改进可以具有在图像屏幕上产生水平的和/或垂直的结构(structure)的装置，所述结构例如呈连续的或者间断的线的形式。这在会聚通路(channel)校准时被证明是有益的。本发明的其他有益改进是从属权利要求的主题。
本发明的第二个方面涉及一种在电视接收机中设定会聚的方法。
这个目的是通过根据权利要求11的方法实现的。在根据本发明的这种方法中，第一步骤是确定一个指针(cursor)在图像屏幕上的偏转，这种偏转是由一个会聚通路实际实现的。这些实际数据随后被用于确定一个控制信号，借助于此控制信号，会聚通路被校准为规定的理想值。当所述的偏转通过光学测量确定时将是特别有益的。
这种方法的有益改进是从属权利要求的主题。
本发明的示范性实施例显示在附图中，其中
图1是根据本发明的一种彩色电视接收机的屏幕的顶视图，其中没有会聚校正；图2是公知的电视接收机中的会聚和校正装置的电路方框图；图3是根据本发明的电视接收机中的会聚和校正装置的方框图；图4是根据本发明的电视接收机的另一实施例的会聚和校正装置的方框图；图5是根据本发明的用于确定增益的方法的示意图；图6示出根据本发明的用于确定增益的另一种方法。
本发明的不同示范性实施例中的相同或相对应的部分在以下的说明中用相同的参考符号表示。
图1是从根据本发明的电视接收机的图像屏幕1的前方观视得到的顶视图，三个单色显像管2、3、4的图像投射到屏幕1上。正如该图中示意性地表示出的，显像管2-4被布置在不同的几何路径上。相应地，对于各个显像管不同的成像缺陷产生于图像屏幕上。这些图像缺陷是采用辅助校正线圈校正的，校正线圈被安装在显像管的线圈(安装管)颈上实际的偏转线圈的上游(前方)。对于每一独立的显像管2-4，校正是既在水平方向上又在垂直方向上进行的，也就是说，在电视接收机中设有总共六个附带相关驱动电路的校正线圈，它们由会聚电路驱动。
已有技术中公知的会聚通路示意性地表示于图2的方框图中。会聚电路6构成为一个集成电路，它通过一个输出端7连接至一个驱动电路8，驱动电路8包括一个前置放大器9和一个主放大器11。输出放大器11的输出端12连接至一个校正线圈13，校正线圈13对规定的显像管中的电子束产生影响。校正线圈13串联至一个负载电阻14。一个附带相关驱动电路8的会聚电路6和校正线圈13在以下的每种情况下被称为一个会聚通路。其他五个会聚通路具有相同的设计。
会聚校正是借助于存储的数字的会聚校正值进行的。会聚校正值被存储在会聚电路6中的一个存储器15(它被表示为M)中，并且在一个数-模转换器16中被转换为一个相应的模拟值。这个模拟值通过一个放大器17被放大，并在输出端7处被输出至驱动电路8，放大器17被集成于会聚电路6中，并具有恒定的增益f1。
如何实现会聚校正的具体细节不是本发明的主题。例如，从德国专利申请DE19735681和DE19704775中能够获知会聚校正的多种方法和装置。
驱动电路8放大会聚电路6输出的模拟校正值，并且向校正线圈13输出一个相应的电流，驱动电路8具有恒定的增益f2。通常，由于元件的容差，增益f2的大小随着电视接收机的不同而不同。其结果是，完全相同的校正值设定会导致在不同的电视接收机中产生不同的图像校正。
图3是本发明的一个示范性实施例中采用的一个会聚通路的方框图。这个电路与上述的电路的不同仅在于会聚电路6的设计。
该图中，集成于会聚电路6中的放大器17’被设计成一个具有可变的增益f1的放大器，这与图2中所示的公知的会聚电路6不同，在图2所示的情况下放大器17的增益f1是恒定的。
放大器17’具有一个控制输入端18，一个控制信号S被输入至此输入端18，此控制信号S改变放大器17’的增益f1:f1=f1(S)。控制信号S是由一个外部测量装置(未示出)产生的。其实施过程将在下面进一步描述。
由数-模转换器16输出的模拟值由此始终被放大f0倍，f0等于f1和f2的乘积f0=f1×f2。因此，在根据本发明的电路的情况下，可以利用控制信号S的合适设定，以便无论元件的容差如何总能实现恒定的总增益f0。
与图2中所示的电路的另一差别是存储器15被分成第一存储区域15a和第二存储区域15b。用于会聚校正的会聚值被存储在第一存储区域15a中，同时一个电视图像被呈现在屏幕1上。用于测量相应会聚通路的总增益f0的特定参考值RW被存储在第二存储区域15b中。存储区域15a、15b可以通过一个开关41选择性地被寻址，据此获得当前的电路工作状态。图像呈现期间的工作状态以下称为“显示模式”。输出参考值期间的工作状态以下称为“测试模式”。
图3中所示的电路的另一实施例显示于图4中。替代具有可变的增益f1(S)的放大器17’，在这个实施例中，一个同样具有恒定的增益f1的放大器17被集成于会聚电路6中。但是，与前面所述的电路相比，(图4中)设有一个乘法器级26，在乘法器级26中，从存储器15a读出的会聚校正值KW或者从存储器15b读出的参考值RW被乘以一个匹配因数f3。这两个数字值的乘积被输入至数-模转换器16的输入端，并且随后按照与图2的电路中相同的方式被进一步处理。按这种方式，所达到的总增益f0=f1×f2×f3，它对于所有会聚通路具有预定的恒定值，而不受元件容差的影响。因此，就这个实施例而言，对于始终要在图像屏幕上实现的相同图像校正，在不同的接收机中采用单一的会聚校正值设定也是可能的。匹配因数f3的功能相应于图3中的控制信号S的功能。因此，为了缩短本说明书，术语“控制信号S”在下面也始终应被理解为匹配因数f3。
在本发明的一个改进的实施例中，乘法器级26还可以集成于数-模转换器16中。
下面将采用图5描述为了将所有会聚通路的总增益f0设定为一个恒定值，控制信号是如何借助于外部测量装置确定的会聚装置(电路)6首先由外部测量装置转换至“测试模式”。结果，在一个未校正的黑图像情况下，一条水平的亮线32(图5a)由显像管之一产生。这条亮线以下称为增益指针32。增益指针32最好设置在图像屏幕的中央，因为至少在未校正会聚的电视接收机的情况下存在几何畸变。在第一步骤中，垂直增益指针32在图像屏幕1上的绝对位置是在没有校正电流的任何影响的情况下，(例如)采用高分辨率像机确定的。为了能够更容易地使像机对准图像屏幕1的中心，除了增益指针32之外，还显示出一条垂直线33。接着，借助于从存储区域15b中读出的规定的数字参考值，增益指针32在垂直方向上被移位，例如在图像屏幕1上向上移动。这个位置也是采用高分辨率像机确定的(图5b)。在增益指针32已返回未受到校正电流的任何影响的位置之后(图5c)，它接着在相反的方向上移位(图5d)。增益指针的移动是由相应的参考值引起的。在这个过程中，参考值假定为可以与最大或最小会聚校正值相对应并且因此与借助于会聚线圈产生的图像的最大或最小偏转相对应的值。
测量装置根据由像机提供的向上或向下偏转时增益指针的位置数据与无偏转的指针的位置数据之间的差异，确定控制信号S。控制信号S是这样确定的测量装置以一种迭代过程改变规定的值，直到向上或向下移动的垂直增益指针32的位置对应于一个预定的位置。会聚通路的总增益f0由此被设定为一个规定的值。
为了避免在位置测量过程中由于增益指针的行抖动产生的干扰，指针只显示在电视图像的一场中。如果采用正被试验的接收机获得逐行扫描，这个问题就不会产生。
现在借助于一条垂直亮线对同一显像管重复这个过程，这条垂直亮线以下称为水平增益指针。按照完全相同的方式，水平会聚通路的总增益被标准化为一个规定的值。如何产生垂直线33的问题将结合图6c给予描述。
为了完成其他两个显像管的会聚设定，对于其他两个显像管重复上述的两个过程。
分别被试验的电视接收机的所有六个会聚通路被总地设定为一个特定的和恒定的总增益f0。因为未偏转的增益指针用作所述方法的参考变量，总增益的设定应保持不受影响，例如不受接收机的机械调整期间产生的偏差影响。
在其中的电视图像显示在两场中(隔行模式)的电视接收机的情况下，可以采用本发明的另一种方法，如图6a-6c所示。
根据这种方法，垂直增益指针32a首先在第一场中被启动，例如在具有奇数行的场中，这时校正线圈13是未起作用的(图6a(ⅰ))。在下一场中，垂直增益指针是由两个连续的水平线32b、32c(图6a(ⅱ))形成的，在校正线圈13未起作用的情况下，它们与形成第一场中的增益指针的线相邻。位于第一场的线32a上方的线32b(图6a(ⅰ)、(ⅱ))是在第一步骤中显示的。同时，一个使这条线向上偏移的电流施加至校正线圈13，如图6b所示。此后，位于第一场的增益指针32a下方的线32c(图6a(ⅰ)、(ⅱ))被显示。现在，一个相同幅度的电流在相反的方向上通过校正线圈13被发送，并且这使得线32c向下偏移，仍如图6b所示。相关会聚通路的校准是按照与已结合图5描述的方式完全相同的方式进行的，即通过形成与指针线32a相比指针线32b、32c的偏转位置之间的差值进行的。
为了对水平会聚通路进行校准，在校正线圈13中，在图像中心附近的多行组成的一个区域中电流的方向是逐行反向的。只有点或短线(stroke)在相关的行中被示出，结果，垂直线即水平增益指针34a和34b产生于垂直中心线33的两侧，如图6c所示。会聚通路的总增益f0则根据指针线33、34a、34b的位置测量而被设定为一个特定值。
上述的两种方法最好是由制造者在制造电视接收机的过程中实施。不过，为了实现尽可能好的会聚设定，也可以在维修电视接收机时重复这种方法。
测量最好在图像屏幕1的中间区域中进行，在此处会聚缺陷是最不显著的。这样做是重要的，因为上述的方法是采用一个尚未校正的接收机实施的。这种方法对于三个单色显像管的每一个依次实施。
在测量移位大小的过程中，不仅可以校正会聚通路的放大，而且还可以检查所包含的放大器是否不对称工作。这具有如下优点在对称工作的放大器的情况下，在提供给消费者之前，接收机仍可以被改进。
权利要求
1．一种电视接收机，具有单色显像管(2,3,4)，显像管的图像可以被投射至一个图像屏幕(1)上，并且每一显像管具有为其配置的一个校正装置，校正装置具有一个会聚电路(6)，会聚电路包括一个存储器(15；15a)，其中存储校正值(KW)并且向校正装置输出输出信号，校正装置各自包括至少一个校正线圈(13)并对应于每一校正线圈(13)包括一个驱动电路(8)，通过驱动电路(8)向相关的校正线圈(13)输出校正电流，校正装置适合于校正分别配置的显像管(2,3,4)在图像屏幕(1)上的图像缺陷，该电视接收机的特征在于，会聚电路(6)具有控制装置(17’,26)，通过控制装置，输出至校正装置的输出信号可以如此地被影响无论相应驱动电路(8)的增益如何，对于一个特定的校正值，在图像屏幕(1)上总是产生相同的校正效果。
2．根据权利要求1的彩色电视接收机，其特征在于，会聚电路(6)包括至少一个数-模转换器(16)，数-模转换器将存储的数字校正值转换为模拟信号。
3．根据权利要求1的彩色电视接收机，其特征在于，为会聚电路(6)配置的控制装置是如此构成的输出至校正装置的输出信号可以被影响。
4．根据权利要求1的彩色电视接收机，其特征在于，控制装置(17’)包括可以电子调节的电阻器。
5．根据权利要求2的彩色电视接收机，其特征在于，为会聚电路(6)配置的控制装置是如此构成的由数-模转换器(16)输出的模拟信号可以被影响。
6．根据权利要求5的彩色电视接收机，其特征在于，控制装置(17’,26)包括一个乘法器级(26)，该乘法器级将存储的校正值乘以一个数字匹配因数(f3)，并且将乘积的数字值输出至数-模转换器(16)。
7．根据权利要求1的彩色电视接收机，其特征在于，设有开关装置(41)，通过开关装置，会聚电路(16)可以在两个工作模式之间选择性地转换。
8．根据权利要求1的彩色电视接收机，其特征在于，在存储器(15；15b)中还存储有至少一个参考值(RW)。
9．根据权利要求1的彩色电视接收机，其特征在于，会聚电路(6)具有用于在图像屏幕上产生一个水平的和/或垂直的结构(32,32a,32b,32c；33)的装置。
10．根据权利要求9的彩色电视接收机，其特征在于，借助于会聚电路(6)和连接装置，可以被显示于图像屏幕(1)上的结构(32,32a,32b,32c；33)可以在图像屏幕(1)上被移动，移动是在水平或垂直方向上。
11．一种在彩色电视接收机中用于会聚校正的方法，该方法的特征在于包括以下步骤a)在会聚电路的一个预定输入值的情况下，确定由一个会聚通路在图像屏幕上产生的偏转；b)确定一个控制信号(S)，此信号影响会聚通路，确定方法是在步骤a)中确定的偏转对应于一个规定的理想幅度；和c)对于每一会聚通路，重复步骤a)和b)。
12．根据权利要求11的方法，其特征在于，偏转是通过光学测量确定的。
13．根据权利要求11的方法，其特征在于a)在图像屏幕上产生一个结构(32；32a,32b,32c；33)；b)在没有校正措施的情况下确定结构在图像屏幕(1)上的位置；c)对应于第一校正值确定结构在图像屏幕上的位置；d)对应于与第一校正值不同的第二校正值确定结构在图像屏幕上的位置；e)将在步骤b)、c)和d)中确定的位置数据作为实际数据与规定的理想数据相比较，并且计算相应的差值；f)从差值确定补偿控制信号(S)；和g)重复步骤b)至f)，直到差值降至低于一个规定的阈值。
14．根据权利要求13的方法，其特征在于a)结构被显示在一场中至少一个第一线内；和b)结构在相继场中被显示在一个或多个与第一线相邻的其他线中。
全文摘要
一种电视接收机,对于红、绿和蓝三基色各具有一单色显像管,其图像可投射至屏幕上。每显像管有一包括会聚电路的校正装置。会聚电路具有存储校正值的存储器。会聚电路根据校正值产生输出至包括至少一校正线圈并相应每校正线圈包括一驱动电路的校正装置的控制信号。为校正图像缺陷,将校正电流施加至相关校正线圈。根据本发明,会聚电路还具有控制装置,输出至校正装置的信号可受其影响,使得无论各驱动电路增益如何对特定校正值在屏上总是产生相同校正效果。本发明还涉及确定所述控制信号的方法。
文档编号H04N9/28GK1228662SQ9910096
公开日1999年9月15日 申请日期1999年1月18日 优先权日1998年1月21日
发明者德克·卡彭蒂尔, 冈特·格莱姆, 弗雷德里克·海兹曼, 伯恩德·雷克拉 申请人:德国汤姆逊-布朗特公司