專利名稱：南北向梯形失真的補(bǔ)償裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系關(guān)于一種終端機(jī)熒幕失真的補(bǔ)償裝置及方法，特別是有關(guān)于一種南北向梯形失真的補(bǔ)償裝置及方法，用以補(bǔ)償一熒幕上下端水平線的失真現(xiàn)象。
不管是電腦終端機(jī)或者是電視機(jī)內(nèi)所使用的陰極射線管，由于由種因素的關(guān)系，使其無法直接顯示出一長(zhǎng)方形的正常熒幕影像，而會(huì)產(chǎn)生幾何上的不平行或不對(duì)稱等各項(xiàng)失真現(xiàn)象。

圖1A至圖1F顯示一些東西向的梯形(Trapezpoidal)失真。此種東西向的梯形失真主要是因?yàn)殛帢O射線管上的偏轉(zhuǎn)線圈(yoke)在一般的制造過程中無法達(dá)到完美所造成。通過一般陰極射線管制造廠商是以自定規(guī)格來品質(zhì)管制其陰極射線管，然而，對(duì)于一些使用上要求較嚴(yán)的情形或者是對(duì)于如17、21時(shí)以上的較大尺寸陰極射線管，其失真情形由肉眼來看會(huì)較為明顯；因此，一般終端機(jī)制造廠商會(huì)以一些補(bǔ)償電路來修正此東西向的梯形失真。
圖2A至圖2D顯示一些東西向的桶型(pincushion，又稱為針墊型)失真情形。此東西向的桶型失真主要是因?yàn)殛帢O射線管表面的顯示幕并非一真正球面所造成。通常，一般終端機(jī)制造廠商是以控制終端機(jī)電路的偏轉(zhuǎn)電流來作補(bǔ)償。例如，對(duì)于圖2C的失真現(xiàn)象，可以經(jīng)由控制偏向電流使其在中央部位的水平掃描線的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，而位于上下兩端的掃描線長(zhǎng)度較短，以達(dá)到補(bǔ)償作用。
圖3A至圖3D顯示一些南北向的桶型(pincushion，又稱為針墊型)失真情形。此南北向的桶型失真主要也是因?yàn)殛帢O射線管表面的顯示幕并非一真正球面所造成。通常，一般陰極射線管制成廠商是以控制偏轉(zhuǎn)線圈來調(diào)整。雖然其調(diào)整后的狀況并非很理想，但一般終端機(jī)制成廠商均不會(huì)再做進(jìn)一步的修正或改善，除非遇到一些使用上要求較嚴(yán)的情形或者是對(duì)于如17、21時(shí)以上的較大尺寸陰極射線管。
圖4A至圖4F顯示一些南北向的梯形(Trapezoidal)失真。通常一般陰極射線管制造廠商是以自定規(guī)格來品質(zhì)管制其陰極射線管，然而，對(duì)于一些使用上要求較嚴(yán)的情形或者是對(duì)于如17、21吋以上的較大尺寸陰極射線管，其失真情形由肉眼來看會(huì)較為明顯；然而一般終端機(jī)制造廠商均未再對(duì)其做進(jìn)一步的修正或改善；而且，至目前為止也沒有人提出有效的補(bǔ)償方法以改善此南北向的梯形失真現(xiàn)象。
圖5顯示一陰極射線管50的示意圖，在其頸部附進(jìn)環(huán)繞有一旋轉(zhuǎn)線圈52(rotate coil，又稱為tilt)；此旋轉(zhuǎn)線圈乃被用來作為熒幕歪斜旋轉(zhuǎn)的補(bǔ)償裝置，然而，其并未被用來作為南北向梯形失真的補(bǔ)償。另外，圖中標(biāo)號(hào)54的裝置為先前所提到的偏轉(zhuǎn)線圈。
鑒于上述發(fā)明背景中，傳統(tǒng)的陰極射線管在制造上所產(chǎn)生的諸多幾何失真情形，本發(fā)明的主要目的在提供一種裝置及方法以補(bǔ)償南北向的梯形失真。
根據(jù)以上所述目的，本發(fā)明提供了一種南北向梯形失真的補(bǔ)償裝置，用于補(bǔ)償一終端機(jī)或電視機(jī)內(nèi)陰極射線管熒幕上下端水平線不平行的失真現(xiàn)象。以直流電產(chǎn)生裝置產(chǎn)生一直流信號(hào)，及以斜坡信號(hào)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生一與垂直掃描頻率同周期性的斜坡信號(hào)。將此直流信號(hào)及斜坡信號(hào)以合成裝置，例如加法器相加后產(chǎn)生一合成信號(hào)。經(jīng)由驅(qū)動(dòng)裝置，例如放大器以放大合成信號(hào)的功率，并驅(qū)動(dòng)一環(huán)燒于一陰極射線管的頸部附近的旋轉(zhuǎn)線圈裝置，其所產(chǎn)生的磁力偏轉(zhuǎn)陰極射線管內(nèi)的電子束以補(bǔ)償南北向的梯形失真。
本發(fā)明另外提供了一種南北向梯形失真的補(bǔ)償方法，用于補(bǔ)償一終端機(jī)或電視機(jī)內(nèi)陰極射線管熒幕上下端水平線的失真現(xiàn)象。首先，產(chǎn)生一直流信號(hào)及一周期性的斜坡信號(hào)，再將此直流信號(hào)及斜坡信號(hào)相加以產(chǎn)生一合成信號(hào)，而此合成信號(hào)的直流位準(zhǔn)由直流信號(hào)的大小所決定。接著，放大合成信號(hào)的功率。最后，根據(jù)放大后的合成信號(hào)大小，以產(chǎn)生一相對(duì)應(yīng)的磁力，此磁力會(huì)偏轉(zhuǎn)陰極射線管內(nèi)的電子束以達(dá)到補(bǔ)償南北向梯形失真的目的。
圖1A至圖1F顯示一些東西向的梯形(Trapezoidal)失真情形。
圖2A至圖2D顯示一些東西向的桶型(pincushion)失真情形。
圖3A至圖3D顯示一些南北向的桶型(pincushion)失真情形。
圖4A至圖4F顯示一些南北向的梯形(Trapezoidal)失真情形。
圖5為陰極射線管及旋轉(zhuǎn)線圈的示意圖。
圖6顯示本發(fā)明的裝置功能方塊圖。
圖7A至圖7D顯示加至旋轉(zhuǎn)線圈的電壓大于或小于基準(zhǔn)常數(shù)信號(hào)Vr的電壓時(shí)，受旋轉(zhuǎn)線圈影響的熒幕掃描和未受旋轉(zhuǎn)線圈影響時(shí)的原來熒幕掃描的相對(duì)關(guān)系。
圖8A至圖8F顯示對(duì)應(yīng)于圖4A至圖4F的各種南北向的梯形失真情形所需要產(chǎn)生的斜坡信號(hào)圖。
圖9A至圖9F則顯示對(duì)應(yīng)于圖8A至圖8F的斜坡信號(hào)時(shí)，原來熒幕掃描及所產(chǎn)生補(bǔ)償后的熒幕掃描的相對(duì)關(guān)系。
圖10A顯示最佳實(shí)施例所用的銅制旋轉(zhuǎn)線圈的側(cè)視圖。
圖10B顯示最佳實(shí)施例所用的銅制旋轉(zhuǎn)線圈的透視圖。
圖11顯示本發(fā)明的方法流程圖。
圖6顯示本發(fā)明的裝置功能方塊圖，其中直流電產(chǎn)生裝置60用以產(chǎn)生一直流信號(hào)，此直流信號(hào)可以是直流電壓或是直流電流。斜坡信號(hào)產(chǎn)生裝置62用以產(chǎn)生一周期性的斜坡信號(hào)，其周期和被控制的陰極射線管68熒幕掃描的垂直頻率周期相同。上面提到的直流電產(chǎn)生裝置60和斜坡信號(hào)產(chǎn)生裝置62可以如傳統(tǒng)的直流電壓或直流電流電路及斜坡信號(hào)產(chǎn)生電路。合成裝置64，例如一傳統(tǒng)的模擬加法器，用以將直流信號(hào)及斜坡信號(hào)相加以產(chǎn)生一合成信號(hào)，而合成信號(hào)的直流位準(zhǔn)由直流信號(hào)的大小所決定。接著，此合成信號(hào)通過一驅(qū)動(dòng)裝置66，用以放大合成信號(hào)的功率或是其電流。此驅(qū)動(dòng)裝置66可以是傳統(tǒng)的功率放大器或是傳統(tǒng)的電流驅(qū)動(dòng)電路，而且，當(dāng)直流信號(hào)等于一基準(zhǔn)常數(shù)信號(hào)Vr且斜坡信號(hào)為零時(shí)，所放大的合成信號(hào)為零。接著，再將此放大后的合成信號(hào)連至環(huán)繞于陰極射線管68的頸部附近的旋轉(zhuǎn)線圈69。此旋轉(zhuǎn)線圈69內(nèi)的電流根據(jù)愣次定律會(huì)產(chǎn)生一磁力場(chǎng)，同時(shí)陰極射線管68內(nèi)的電子束產(chǎn)生一電子流；此電子流受到旋轉(zhuǎn)線圈69所產(chǎn)生的磁力，根據(jù)佛來明左手定律會(huì)受到一偏轉(zhuǎn)力的影響，而所偏移的電子束打到熒幕上因而補(bǔ)償南北向的梯形失真現(xiàn)象。
圖7A顯示當(dāng)加至旋轉(zhuǎn)線圈69的電壓或電流大于基準(zhǔn)常數(shù)信號(hào)Vr的電壓時(shí)，則實(shí)際上的熒幕掃描會(huì)如圖7B的實(shí)線框70，而虛線框72為未受旋轉(zhuǎn)線圈69影響的原來熒幕掃描；亦即，受到旋轉(zhuǎn)線圈69影響的熒幕掃描70為逆時(shí)鐘方向旋轉(zhuǎn)。相反的，如圖7C所示，當(dāng)加至旋轉(zhuǎn)線圈69的電壓或電流小于基準(zhǔn)常數(shù)信號(hào)Vr的電壓時(shí)，則實(shí)際上的熒幕掃描會(huì)如圖7D的實(shí)線框74，而虛線框76為未受旋轉(zhuǎn)線圈69影響的原來熒幕掃描；亦即，受到旋轉(zhuǎn)線圈69影響的熒幕掃描74為順時(shí)鐘方向旋轉(zhuǎn)。上述順、逆時(shí)鐘方向及所加至旋轉(zhuǎn)線圈69的電壓值均為一種相對(duì)值，亦即，對(duì)于不同的系統(tǒng)電路實(shí)施方法，將會(huì)產(chǎn)生不同的旋轉(zhuǎn)方向。
圖8A圖至8F圖顯示對(duì)應(yīng)于圖4A至圖4F的各種南北向的梯形失真情形所需要產(chǎn)生的斜坡信號(hào)圖，其周期80等于被控制的陰極射線管熒幕的垂直周期。圖9A至圖9F則顯示對(duì)應(yīng)于圖8A至圖8F的斜坡信號(hào)時(shí)，原來熒幕掃描(實(shí)線框所示)及所產(chǎn)生補(bǔ)償后的熒幕掃描(虛線框所示)的情形。當(dāng)合成信號(hào)大于基準(zhǔn)信號(hào)Vr時(shí)，熒幕上下的其中一端的水平線會(huì)受到偏轉(zhuǎn)，例如圖9A及圖9D所示。當(dāng)合成信號(hào)小于基準(zhǔn)信號(hào)Vr時(shí)，熒幕上下的其中一端的水平線會(huì)受到順時(shí)針方向偏轉(zhuǎn)，例如圖9B及圖9C所示。然而，由于斜坡信號(hào)的斜率正負(fù)相反，因此圖9B及圖9C的旋轉(zhuǎn)方向和圖9A及圖9D所示的情形剛好相反。當(dāng)合成信號(hào)的一部分大于基準(zhǔn)信號(hào)Vr且另一部分小于基準(zhǔn)信號(hào)Vr時(shí)，則熒幕上下兩邊的水平線均會(huì)受到偏轉(zhuǎn)，如圖9E及圖9F所示。各斜坡信號(hào)的斜率大小則由電路來控制，并應(yīng)視梯形失真的大小來調(diào)整斜坡信號(hào)的大小。亦即，失真大則供以較大的斜坡信號(hào)以補(bǔ)償之；反之，失真小則供以較小的斜坡信號(hào)。
圖10A顯示最佳實(shí)施例所用的銅制旋轉(zhuǎn)線圈側(cè)視圖，其銅線圖的口徑大約為0.2厘米；圖10B則顯示其透視圖。
圖11顯示本發(fā)明的方法流程圖。其步驟如下首先，產(chǎn)生一直流信號(hào)(步驟110)，此直流信號(hào)可以是直流電壓或是直流電流；并產(chǎn)生一周期性的斜坡信號(hào)(步驟111)，其周期和被控制的陰極射線管熒幕掃描的垂直頻率周期相同。接著，于步驟112中將直流信號(hào)及斜坡信號(hào)相加以產(chǎn)生一合成信號(hào)，此合成信號(hào)的直流位準(zhǔn)由直流信號(hào)的大小所決定，而合成信號(hào)的斜坡大小則由斜坡信號(hào)產(chǎn)生電路的控制值所決定。放大合成信號(hào)的功率或電流(步驟113)，并于步驟114中根據(jù)放大后的合成信號(hào)的大小，以產(chǎn)生一相對(duì)應(yīng)的磁力，而此磁力會(huì)偏轉(zhuǎn)陰極射線管內(nèi)的電子束以補(bǔ)償南北向的梯形失真。此磁力的產(chǎn)生通常是由環(huán)繞于陰級(jí)射線管的頸部附近的旋轉(zhuǎn)線圈所產(chǎn)生。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用以限定本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍；凡其它未脫離本發(fā)明所揭示精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含在所附權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種南北向梯形失真的補(bǔ)償裝置，系用于補(bǔ)償一熒幕上下端水平線的失真現(xiàn)象，其特征在于，包含一直流電產(chǎn)生裝置，用以產(chǎn)生一直流信號(hào)；一斜坡信號(hào)產(chǎn)生裝置，用以產(chǎn)生一周期性的斜坡信號(hào)；一合成裝置，用以將該直流信號(hào)及該斜坡信號(hào)相加以產(chǎn)生一合成信號(hào)，該合成信號(hào)的直流位準(zhǔn)系由該直流信號(hào)的大小所決定；一驅(qū)動(dòng)裝置，用以放大該合成信號(hào)的功率；及一旋轉(zhuǎn)線圈裝置，環(huán)繞于一陰極射線管的頸部附近并輸入經(jīng)由該驅(qū)動(dòng)裝置所放大的該合成信號(hào)，該旋轉(zhuǎn)線圈裝置所產(chǎn)生的一磁力用以偏轉(zhuǎn)該陰極射線管內(nèi)的電子束以補(bǔ)償南北向的梯形失真。
2.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于上述斜坡信號(hào)的周期為該熒幕的垂直周期。
3.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于上述合成裝置包含一模擬加法器。
4.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于上述驅(qū)動(dòng)裝置包含一功率放大器。
5.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于當(dāng)上述直流信號(hào)等于一基準(zhǔn)信號(hào)且該斜坡信號(hào)為零時(shí)，從該驅(qū)動(dòng)裝置輸出的該合成信號(hào)為零。
6.如權(quán)利要求5的裝置，其特征在于上述合成信號(hào)大于該基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，該熒幕上下的其中一端的該水平線會(huì)受到偏轉(zhuǎn)。
7.如權(quán)利要求5的裝置，其特征在于當(dāng)上述合成信號(hào)小于該基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，該熒幕上下其中一端的該水平線會(huì)受到偏轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求5的裝置，其特征在于當(dāng)上述合成信號(hào)的一部分大于該基準(zhǔn)信號(hào)且另一部分小于該基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，該熒幕上下兩邊的該水平線均會(huì)受到偏轉(zhuǎn)。
9.如權(quán)利要求8的裝置，其特征在于上述熒幕兩邊水平線的偏轉(zhuǎn)方向相反。
10.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于上述旋轉(zhuǎn)線圈裝置包含一旋轉(zhuǎn)線圈。
11.如權(quán)利要求10的裝置，其特征在于上述旋轉(zhuǎn)線圈為一銅線圈。
12.如權(quán)利要求11的裝置，其特征在于上述銅線圈的口徑大約為0.2厘米。
13.一種南北向梯形失真的補(bǔ)償裝置，用于補(bǔ)償一熒幕上下端水平線的失真現(xiàn)象，其特征在于包含一直流電產(chǎn)生裝置，用以產(chǎn)生一直流信號(hào)；一斜坡信號(hào)產(chǎn)生裝置，用以產(chǎn)生一周期性的斜坡信號(hào)；一加法器，用以將該直流信號(hào)及該斜坡信號(hào)相加以產(chǎn)生一合成信號(hào)，該合成信號(hào)的直流位準(zhǔn)由該直流信號(hào)的大小所決定；一放大器，用以放大該合成信號(hào)的功率；及一旋轉(zhuǎn)線圈，環(huán)繞于一陰極射線管的頸部附近并輸入經(jīng)由該放大器所放大產(chǎn)生的該合成信號(hào)，該旋轉(zhuǎn)線圈所產(chǎn)生的一磁力用以偏轉(zhuǎn)該陰極射線管內(nèi)的電子束以補(bǔ)償南北向的梯形失真。
14.如權(quán)利要求13的裝置，其特征在于上述斜坡信號(hào)的周期為該熒幕的垂直周期。
15.如權(quán)利要求13的裝置，其特征在于上述直流信號(hào)等于一基準(zhǔn)信號(hào)且該斜坡信號(hào)為零時(shí)，從該放大器輸出的該合成信號(hào)為零。
16.如權(quán)利要求15的裝置，其特征在于當(dāng)上述合成信號(hào)大于該基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，該熒幕上下其中一端的該水平線會(huì)受到偏轉(zhuǎn)。
17.如權(quán)利要求15的裝置，其特征在于當(dāng)上述合成信號(hào)小于該基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，該熒幕上下其中一端的該水平線會(huì)受到偏轉(zhuǎn)。
18.如權(quán)利要求15的裝置，其特征在于當(dāng)上述合成信號(hào)的一部分大于該基準(zhǔn)信號(hào)且另一部分小于該基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，該熒幕上下兩邊的該水平線均會(huì)受到偏轉(zhuǎn)。
19.如權(quán)利要求18的裝置，其特征在于上述熒幕中兩邊水平線的偏轉(zhuǎn)方向相反。
20.如權(quán)利要求13的裝置，其特征在于上述旋轉(zhuǎn)線圈為一銅線圈。
21.如權(quán)利要求20的裝置，其特征在于上述銅線圖的口徑大約為0.2厘米。
22.一種南北向梯形失真的補(bǔ)償方法，用于補(bǔ)償一熒幕上下端水平線的失真現(xiàn)象，其特征在于包含下列步驟產(chǎn)生一直流信號(hào)；產(chǎn)生一周期性的斜坡信號(hào)；將該直流信號(hào)及該斜坡信號(hào)相加以產(chǎn)生一合成信號(hào)，該合成信號(hào)的直流位準(zhǔn)系由該直流信號(hào)的大小所決定；放大該合成信號(hào)的功率；及根據(jù)該放大后的合成信號(hào)的大小，以產(chǎn)生一相對(duì)應(yīng)的磁力，該磁力會(huì)偏轉(zhuǎn)該陰極射線管內(nèi)的電子束以補(bǔ)償南北向的梯形失真。
23.如權(quán)利要求22的方法，其特征在于上述斜坡信號(hào)的周期為該熒幕的垂直周期。
24.如權(quán)利要求22的方法，其特征在于上述直流信號(hào)等于一基準(zhǔn)信號(hào)且該斜坡信號(hào)為零時(shí)，所放大的該合成信號(hào)為零。
25.如權(quán)利要求24的方法，其特征在于上述產(chǎn)生合成信號(hào)的步驟包含產(chǎn)生一大于該基準(zhǔn)信號(hào)的合成信號(hào)，使該熒幕上下的其中一端的該水平線受到偏轉(zhuǎn)。
26.如權(quán)利要求24的方法，其特征在于上述產(chǎn)生合成信號(hào)的步驟包含產(chǎn)生一小于該準(zhǔn)信號(hào)的合成信號(hào)，使該熒幕上下的其中一端的該水平線受到偏轉(zhuǎn)。
27.如權(quán)利要求24的方法，其特征在于上述產(chǎn)生合成信號(hào)的步驟包含產(chǎn)生該合成信號(hào)該合成信號(hào)的一部分大于該基準(zhǔn)信號(hào)且另一部分小于該基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，以偏轉(zhuǎn)該熒幕上下兩邊的該水平線。
28.如權(quán)利要求27的方法，其特征在于上述熒幕兩邊水平線的偏轉(zhuǎn)方向相反。
29.如權(quán)利要求22的方法，其特征在于上述磁力由一旋轉(zhuǎn)線圈所產(chǎn)生。
30.如權(quán)利要求29的方法，其特征在于上述旋轉(zhuǎn)線圈為一銅線圈。
31.如權(quán)利要求30的裝置，其特征在于上述銅線圈的口徑大約為0.2厘米。
全文摘要
一種南北向梯形失真的補(bǔ)償裝置及方法,用于補(bǔ)償一終端機(jī)或電視機(jī)內(nèi)陰極射線管的熒幕上下端水平線的失真現(xiàn)象。以直流電產(chǎn)生裝置產(chǎn)生一直流信號(hào),及以斜坡信號(hào)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生一周期性的斜坡信號(hào)。將此直流信號(hào)及斜坡信號(hào)以合成裝置相加后產(chǎn)生一合成信號(hào)。經(jīng)由驅(qū)動(dòng)裝置以放大合成信號(hào)的功率,并驅(qū)動(dòng)環(huán)繞陰極射線管的頸部附近的旋轉(zhuǎn)線圈裝置,其所產(chǎn)生的磁力會(huì)偏轉(zhuǎn)陰極射線管內(nèi)的電子束以補(bǔ)償南北向的梯形失真。
文檔編號(hào)H04N3/22GK1182325SQ9611443
公開日1998年5月20日 申請(qǐng)日期1996年11月7日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月7日
發(fā)明者蔡政地 申請(qǐng)人:神達(dá)電腦股份有限公司