DE69912092T2

DE69912092T2 - Abtastgeschwindigkeits-Modulationsschaltung

Info

Publication number: DE69912092T2
Application number: DE69912092T
Authority: DE
Inventors: Akihiro Shinagawa-ku UEYAMA
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-08-14
Filing date: 1999-08-13
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2019-08-14
Also published as: US6549244B1; WO2000010324A1; CN1287742A; KR100588106B1; EP1039745A4; EP1039745B1; EP1039745A1; KR20010031068A; DE69912092D1; CN1189015C

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Abtastgeschwindigkeits-Modulationsschaltung (VM), die dazu verwendet wird, die Schärfe eines Anzeigebilds in einer Bildanzeigevorrichtung zu verbessern, bei der eine Kathodenstrahlröhre (CRT) verwendet wird, beispielsweise bei einem Fernsehempfänger, einem Videomonitor oder dgl., insbesondere auf eine Abtastgeschwindigkeits-Modulationsschaltung, welche nützlich ist, wenn ein Randbereich eines Bilds in einer Bildanzeigevorrichtung unter Verwendung einer Kathodenstrahlröhre, deren Anzeigebildschirm flach ist, schärfer dargestellt wird.
Bei einer Bildanzeigevorrichtung, bei der eine Kathodenstrahlröhre verwendet wird, beispielsweise bei einem Fernsehempfänger, Videomonitor oder dgl., gibt es einen Fall, wo eine Abtastgeschwindigkeits-Modulationsschaltung verwendet wird, um ein Anzeigebild schärfer darzustellen. Gemäß der Abtastgeschwindigkeits-Modulationsschaltung wird ein steiler Änderungspunkt eines Videosignals ermittelt, und eine Abtastgeschwindigkeit eines Elektrodenstrahls der Kathodenstrahlröhre wird am Änderungspunkt moduliert, wodurch dunkle/helle Zustände eines Randbereichs des Bilds angehoben werden und ermöglicht wird, dass ein scharfes Bild betrachtet werden kann.
1 zeigt ein herkömmliches Beispiel einer Abtastgeschwindigkeits-Modulationsschaltung zum Modulieren einer Strahlabtastgeschwindigkeit von einer derartigen Kathodenstrahlröhre und zum Korrigieren eines Umrisses. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet einen Videosignalanschluss; 2 eine Videoverstärkungseineinheit und 3 eine Kathodenstrahlröhre (CRT), bei der ein Elektronenstrahl durch eine Ablenkungsspule DY abgetastet wird.
Das Bezugszeichen 4 bezeichnet eine Abtastgeschwindigkeits-Modulationsschaltungseinheit, welche aufweist:
eine Differenzierschaltung 4a, um einen Änderungspunkt eines Videosignals zu ermitteln; eine Schwingungsform-Formungsschaltung 4b, um eine differenzierende Schwingungsform zu formen; einen Differenzierungsverstärker 4c; und eine Verstärkungsausgangseinheit 4d. Ein Ausgangssignal der Verstärkungsausgangseinheit 4d wird zu einer Abtastgeschwindigkeits-Modulationsspule 5 geliefert, welche an einem Hals der CRT 3 angebracht ist. Ein Videosignal von der Videoverstärkungseinheit 2 wird zu einer Kathode K1 der CRT 3 geliefert.
Bei einem Fernsehempfänger, der eine derartige Abtastgeschwindigkeits-Modulationsschaltung hat, beispielsweise, wenn ein Videosignal, wie in 2A gezeigt ist, entsprechend einem Bild, welches einen weißen Bereich und einen schwarzen Bereich aufweist, geliefert wird, kann ein Strom mit einer Signalschwingungsform, der an einem Änderungspunkt des Videosignals differenziert ist, wie in 2B gezeigt ist, zur Geschwindigkeitsmodulationsspule 5 geliefert werden. Damit ändert sich die Intensität eines synthetischen Magnetfeldes der Ablenkungsspule DY zum Abtasten eines Elektronenstrahls in der Horizontalrichtung und zum Abtasten der Geschwindigkeitsmodulationsspule 5 so, wie in 2C gezeigt ist. Eine Bewegungsgeschwindigkeit des Elektronenstrahls wird einer Geschwindigkeitsmodulation so unterworfen, dass dieser in der Plus-Richtung (+) für eine übliche horizontale Abtastgeschwindigkeit beschleunigt wird und unverzüglich in der Minus-Richtung (–) verzögert wird, wie in 2D gezeigt ist.
Somit ändert sich die Luminanz eines Bilds, welches auf der CRT 3 angezeigt wird, so dass dieses dunkler an einem Punkt wird, wo die Geschwindigkeit ansteigt, und es an einem Punkt weißer wird, wo die Geschwindigkeit abnimmt, wie in 2E gezeigt ist. Wie in 2F gezeigt ist, wird ein Bereich unmittelbar vor einer vertikalen Linie, welche von schwarz auf weiß anschwillt, schwärzer angezeigt, und ein Bereich unmittelbar nach dem Anschwellen wird weißer angezeigt, wodurch ermöglicht wird, dass der Umriss des Bilds scharf betrachtet werden kann.
Sogar, wenn die Geschwindigkeitsmodulation wie oben erwähnt ausgeführt wird, gibt es einen Fall, wo die Schärfe nicht ausreichend in bezug auf das Umfangsbild verbessert werden kann. Diese Gründe dafür werden anschließend erläutert.
Ein Raster einer Kathodenstrahlröhre wird durch Abtasten des Elektronenstrahls gebildet, der von der Kathode K1 der CRT 3 auf eine Fluoreszenzfläche der CRT emittiert wird. In diesem Fall gilt, dass, um so näher sich eine Abtastposition einem Umfangsbereich des Rasters nähert, desto länger ein Flugabstand des Elektronenstrahls ist, so dass eine Ablenkempfindlichkeit des Umfangsbereichs des Raster höher ist als die des Mittelbereichs des Rasters. Daher tritt ein Phänomen auf, dass das Bild des Umfangsbereichs des Rasters in der Abtastrichtung im Vergleich zu dem Bild des Mittelbereichs des Rasters erweitert ist.
Um dieses Phänomen zu vermeiden, wird eine Korrektur, die als S-Zeichenkorrektur bezeichnet wird, so dass eine Neigung in der Nähe des Abtaststartbereichs und eine Neigung in der Nähe des Abtastendbereichs eines Abtastsignals, weiches eine Sägezahn-Schwingungsform hat, weniger steil im Vergleich zu einer Neigung des Mittelbereichs ge macht werden, wodurch die Ablenkungsempfindlichkeit des Umfangsbereichs des Rasters und die des Mittelbereichs identisch gemacht werden, durchgeführt.
Die Ablenkungsempfindlichkeit in bezug auf die Geschwindigkeitsmodulation wird anschließend betrachtet. Aus den Grünen, die ähnlich den oben erläuterten sind, steigt eine Ablenkungsempfindlichkeit aufgrund eines ablenkenden Magnetfelds, welches durch den Abtastgeschwindigkeits-Modulationsstrom erzeugt wird, wie in 2B gezeigt ist, ebenfalls im Umfangsbereich des Rasters der CRT an. Wenn daher ein Pegel eines Geschwindigkeitsmodulationssignals so festgelegt wird, um eine passende Schärfe im Mittelbereich des Rasters zu erhalten, wird die Geschwindigkeitsmodulation im Umfangsbereich des Tasters übermäßig durchgeführt, so dass andererseits ein Problem einer Verschlechterung der Schärfe auftritt. Insbesondere tritt im peripheren Bereich des Rasters, da der Elektronenstrahl eine Normale der Fluoreszenzfläche in einem Winkel einer Neigung betritt, eine Fokussierungsverschlechterung leicht auf, so dass die Verschlechterung der Schärfe im Umfangsbereich des Rasters typisch wird. Wenn der Anzeigebildschirm der CRT flach ist, wird im Umfangsbereich des Rasters, da der Elektronenstrahl die Normale der Fluoreszenzfläche mit einem größeren Neigungswinkel betritt, die Verschlechterung der Schärfe noch bemerkenswerter.
Um dieses Problem wurde ein Verfahren, so dass der Pegel des Geschwindigkeitsmodulationssignals in einem Abtastbereich des Umfangsbereichs des Rasters, wo die Ablenkungsempfindlichkeit hoch ist, reduziert wird, um dadurch eine Umrisskorrekturhöhe zu vermindern, in beispielsweise der JP-A 5 244 449 vorgeschlagen.
Beim Stand der Technik, der in der JP-A 5 244 449 offenbart ist, wird ein Korrektursignal in eine parabolische Form moduliert, so dass eine Korrekturhöhe der Modulationsgeschwindigkeit im Mittelbereich des Rasters kleiner ist als die am Umfangsbereich des Rasters. Wenn jedoch die Korrekturhöhe der Geschwindigkeitsmodulation lediglich in der parabolischen Form geändert wird, wie durch den Stand der Technik gezeigt ist, der in der JP-A 5 244 449 offenbart ist, werden Schwierigkeiten, die anschließend erläutert werden, bleiben.
Die Fokussierungsverschlechterung in der CRT tritt nicht fortlaufend vom Mittelbereich des Rasters in Richtung auf den Umfangsbereich des Rasters auf, sondern tendiert dazu, plötzlich im Umfangsbereich in der Nähe des äußeren Rands des Rasters aufzutreten. In den meisten Bereichen des Rasters wird eine gute Fokussierung erhalten. Es ist daher wünschenswert, die Schärfe des Bilds dadurch zu verbessern, dass eine Geschwindigkeitsmodulation für die meisten Bereiche des Rasters durchgeführt wird.
Beim Stand der Technik jedoch, der in der JP-A 5 244 449 offenbart ist, ist, da die Korrekturhöhe der Geschwindigkeitsmodulation lediglich sequentiell längs der parabolischen Schwingungsform vom Mittelbereich des Rasters in Richtung auf den peripheren Bereich des Rasters reduziert wird, wenn die Korrekturhöhe der Geschwindigkeitsmodulation so festgelegt wird, dass eine passende Geschwindigkeitsmodulation im Mittelbereich des Bildschirms durchgeführt wird, die Korrekturhöhe in einem Bereich in der Nähe des Umfangsbereichs des Rasters unzureichend. Es besteht daher die Schwierigkeit, dass die Schärfe des Bilds nicht ausreichend in einem Bereich in der Nähe des Umfangsbereichs des Rasters verbessert werden kann.
Obwohl die Ablenkungsempfindlichkeit fast proportional zu einer tangentialen Funktion ansteigt und die Fokussierungsverschlechterung ebenfalls entsprechend dazu ist, gibt es, da die Korrekturhöhe der Geschwindigkeitsmodulation längs der parabolischen Schwingungsform beim Stand der Technik geändert wird, wie in der JP-A 5244 449 offenbart ist, die Schwierigkeit, dass die Änderung der Korrekturhöhe der Geschwindigkeitsmodulation der Höhe, die notwendig ist, die Fokussierungsverschlechterung zu beseitigen, und die Änderung der Korrekturhöhe der Geschwindigkeitsmodulation, die aktuell geliefert wird, nicht einander entsprechen und die optimale Korrektur nicht durchgeführt werden kann.
Wenn ein Einfluss, dass die Geschwindigkeitsmodulation einen Einfluss auf die Bildqualität des Bilds ausübt, nun geprüft wird, existiert ein Phänomen, dass, wenn die Geschwindigkeitsmodulation streng durchgeführt wird, eine vertikale weiße Linie dicker wird als die vorhandene und eine schwarze Linie dicker wird. In dem Fall beispielsweise, wo ein schwarzes Zeichen im Bild existiert, wird das schwarze Zeichen dick, wobei die Geschwindigkeitsmodulation durchgeführt wird, und in dem Fall, wo ein weißes Zeichen im Bild existiert, wird das weiße Zeichen, wenn die Geschwindigkeitsmodulation durchgeführt wird, dünn.
Obwohl die Fokussierungsverschlechterung im peripheren Bereich des Bildschirms auftritt, wie oben erläutert, wird, wenn das verdickte Ausbilden des schwarzen Zeichens im Umfangsbereichs des Bildschirms mit der Fokussierungsverschlechterung im Umfangsbereichs des Bildschirms verglichen wird, die Verschlechterung der Bildqualität aufgrund der Fokussierungsverschlechterung zu einem Problem. Daher ist es, wenn ein Zeichen, welches im Umfangsbereich des Bildschirms existiert, ein schwarzes Zeichen ist, sogar, wenn das verdickte Ausbilden des schwarzen Zeichens auftritt, wünschenswert, die Bildqualität unter Durchführung der Geschwindigkeitsmodulation zu verbessern.
Beim Stand der Technik, der in der JP-A 5 244 449 offenbart ist, nimmt, da die Korrekturhöhe der Geschwindigkeitsmodulation sequentiell längs der parabolischen Schwingungsform vom Mittelbereich des Rasters in Richtung auf den Umfangsbereichs des Rasters reduziert wird, die Korrekturhöhe der Geschwindigkeitsmodulation für den Umfangsbereich des Bildschirms ab, und die Verschlechterung der Bildqualität im Umfangsbereich des Bildschirms kann nicht verhindert werden. Wenn das Korrekturmaß der Geschwindigkeitsmodulation für den Umfangsbereich des Bildschirms vergrößert wird, tritt, wenn ein weißes Zeichen im Umfangsbereich des Bildschirms existiert, die Schwierigkeit auf, dass eine Unschärfe des weißen Zeichens auftritt.
Die EP-A 0 689 347, auf der die zweitteilige Form des Patentanspruchs 1 basiert, offenbart eine Abtastgeschwindigkeits-Modulationsschaltung einer Bildanzeigevorrichtung ähnlich der, die in der JP-A 5 244 449 offenbart wurde, bei der die Geschwindigkeitsmodulation durch eine parabolische Schwingungsform reduziert wird. Insbesondere ist eine Möglichkeit, welche in der EP-A 0 689 347 offenbart ist, die, dass die Schaltung aufweist: eine Korrektursignal-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Geschwindigkeitsmodulations-Korrektursignals, um die Abtastgeschwindigkeit des Elektronenstrahls auf der Basis des Videosignals zu modulieren; eine Korrektursignal-Steuerungseinrichtung zum Steuern eines Pegels des Geschwindigkeitsmodulations-Korrektursignals durch ein Referenzsignal (als "Korrektursignal" in der EP-A 0 689 347 bezeichnet), das eine vorher festgelegte Schwingungsform hat, welche synchron mit einem Abtasten des Elektronenstrahls geändert wird; und eine Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung, um ein Signal, wie dieses Referenzsignal, zu erzeugen, welches eine Schwingungsform hat, welche längs einer parabolischen Kurve abnimmt.
Es wäre wünschenswert, eine Abtastgeschwindigkeits-Modulationsschaltung einer Bildanzeigevorrichtung bereitzustellen, mit der eine Verschlechterung der Bildqualität in einem Umfangsbereich eines Bildschirms passend vermieden werden kann.
Außerdem wäre es wünschenswert, eine Abtastgeschwindigkeits-Modulationsschaltung einer Bildanzeigevorrichtung bereitzustellen, die eine Geschwindigkeitsmodulation mit einer ausreichenden Korrekturhöhe durchführen kann, sogar in einem Bereich in der Nähe eines Umfangsbereichs eines Bildschirms, und mit der ein Bild erhalten werden kann, dessen Bildqualität in den meisten Bereichen des Bildschirms verbessert ist.
Außerdem wäre es wünschenswert, eine Abtastgeschwindigkeits-Modulationsschaltung einer Bildanzeigevorrichtung zu erhalten, welche eine Bildqualität aufgrund einer Geschwindigkeitsmodulation verbessern kann, sogar in einem Umfangsbereichs des Bildschirms.
Gemäß der Erfindung wird eine Abtastgeschwindigkeits-Modulationsschaltung eines Bildanzeigegeräts bereitgestellt, bei der durch Modulation einer Abtastgeschwindigkeit eines Elektronenstrahls einer Kathodenstrahlröhre gemäß einem Videosignal, welches zur Kathodenstrahlröhre geliefert wird, die Schärfe eines Bilds, welches auf der Kathodenstrahlröhre angezeigt wird, verbessert wird, welche aufweist:
eine Korrektursignal-Erzeugungseinrichtung, um ein geschwindigkeitsmodulierendes Korrektursignal zu erzeugen, um die Abtastgeschwindigkeit des Elektronenstrahls auf der Basis des Videosignals zu modulieren;
eine Korrektursignal-Steuereinrichtung, um einen Wert des geschwindigkeitsmodulierenden Korrektursignals durch ein Referenzsignal zu steuern, welches eine vorher festgelegte Schwingungsform hat, die synchron mit einer Abtastung des Elektronenstrahls geändert wird; und
eine Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung, um ein Signal als Referenzsignal zu erzeugen, welches eine Schwingungsform hat, die längs einer Kurve abnimmt,
dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung das Referenzsignal erzeugt, welches eine Schwingungsform hat, die in einem Mittelbereich des Bildschirms der Kathodenstrahlröhre flach ist und an beiden Enden abnimmt, um die Ablenkungsempfindlichkeit der Kathodenstrahlröhre in einem Randbereich eines Bildschirms der Kathodenstrahlröhre zu korrigieren.
Gemäß der Erfindung kann, da die Schwingungsform des Referenzsignals, das dazu verwendet wird, die Geschwindigkeitsmodulation durchzuführen, längs einer Kurve, die geformt ist, die Ablenkungsempfindlichkeit der Kathodenstrahlröhre im Umfangsbereich des Bildschirms der Kathodenstrahlröhre zu korrigieren, eine Unschärfe einer dünnen weißen vertikalen Linie im Vertikalbereich des Bildschirms, die durch die Abtastgeschwindigkeitsmodulation verursacht wird, insbesondere die Verschlechterung eines feinen weißen Zeichens vermieden werden.
Da gemäß der Erfindung die Geschwindigkeitsmodulation auf der Basis eines Referenzsignals durchgeführt wird, weiches eine Schwingungsform hat, die längs der Kurve abnimmt, welche im Mittelbereich des Bildschirms der Kathodenstrahlröhre flach ist und dessen beide Enden gekrümmt sind, um die Ablenkungsempfindlichkeit zu korrigieren, kann die Geschwindigkeitsmodulation sogar in einem Bereich in der Nähe des Umfangsbereichs des Bildschirms mit einem ausreichenden Korrekturmaß durchgeführt werden, und ein Bild, des sen Bildqualität in den meisten Bereichen des Bildschirms verbessert ist, kann erhalten werden.
Die Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung kann aufweisen: eine Quadrierschaltung, welche ein Sägezahn-Schwingungssignal, welches mit der Abtastung des Elektronenstrahls synchronisiert ist, eingibt; und einen Begrenzer, um einen Pegel eines Ausgangssignals der Quadrierschaltung zu begrenzen.
Die Quadrierschaltung kann durch eine Multiplizierschaltung mit regelbarer Verstärkung aufgebaut sein, deren beide Eingangsanschlüsse miteinander verbunden sind.
Die Abtastgeschwindigkeits-Modulationsschaltung kann außerdem aufweisen:
eine Ermittlungseinrichtung, um einen Wert gemäß einer Durchschnittsluminanz des Videosignals in Bereichen zu ermitteln, die zumindest rechten und linken Randbereichen des Bildschirms der Kathodenstrahlröhre (3) entsprechen; und
eine Maximalwert-Ermittlungseinrichtung, um den Wert, der durch die Ermittlungseinrichtung ermittelt wird, mit einem Wert des Referenzsignals zu vergleichen, welches durch die Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung erzeugt wird, und um das Signal des höheren Werts zur Korrektursignal-Steuereinrichtung zu liefern.
Da die Geschwindigkeitsmodulation im Umfangsbereich des Bildschirms wahlweise streng oder schwach gemäß der Durchschnittsluminanz des Videosignals in den Bereichen durchgeführt werden kann, welche den rechten bzw. linken Umfangsbereichen entsprechen, kann in dem Fall, wo die Durchschnittsluminanz hoch ist, da es ein schwarzes Zeichen oder dgl. im Umfangsbereich des Bildschirms gibt, dessen Schärfe angehoben werden.
Vorzugsweise ist die Schwingungsform des Referenzsignals gekrümmt, um die Ablenkungsempfindlichkeit der Kathodenstrahlröhre in diesem Umfangsbereich eines Bildschirms der Kathodenstrahlröhre in Bereichen von einem Ablenkungswinkel der Kathodenstrahlröhre von 60° zu korrigieren.
Ausführungsformen der Erfindung werden nun durch nichteinschränkende Beispiele mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen beschrieben in denen:
1 ein Blockdiagramm ist, um eine herkömmliche Abtastgeschwindigkeits-Modulationsschaltung zu erläutern;
2 ein Schwingungsformdiagramm ist, um den Schärfeverbesserungsbetrieb eines Bilds durch eine Geschwindigkeitsmodulation zu erläutern;
3 ein Blockdiagramm ist, welches eine Ausführungsform der Erfindung zeigt;
4 ein erläuterndes Diagramm einer Referenzsignalschwingungsform ist, welche bei der Erfindung verwendet wird;
5 ein Schwingungsformdiagramm ist, um ein Videosignal für den Fall, wo eine weiße Linie angezeigt wird, und ein Geschwindigkeitsmodulationssignal entsprechend dem Videosignal zu erläutern;
6 ein Schaltungsdiagramm ist, welches ein Beispiel einer Referenzsignal-Erzeugungsschaltung zeigt, um ein parabolisches Referenzsignal zu erzeugen, dessen Mittelbereich deformiert wurde, damit dieser flach wird;
7 ein Schaltungsdiagramm ist, um eine Durchschnittsluminanz des linken und des rechten Umfangsbereichs eines Bildschirms zu erläutern, und ein Schwingungsformdiagramm, um den Betrieb dieser Schaltung zu erläutern; und
8 ein Schaltungsdiagramm ist, welches ein Beispiel einer Schaltung für den Fall zeigt, dass ein Regelverstärker durch eine Begrenzerschaltung gebildet ist.
3 ist ein Blockdiagramm, welches eine Abtastgeschwindigkeits-Modulationsschaltung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In 3 bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine Videoverstärkereinheit, um ein Videosignal Vs zu verstärken, welches durch ein Basisband vom Videosignalanschluss 1 geliefert wird, und um eine Kathodenstrahlröhre anzusteuern. Üblicherweise wird die Kathodenelektrode K1 der Kathodenstrahlröhre (CRT) 3 angesteuert und es wird ein Elektronenstrahl moduliert.
Das Bezugszeichen 11 bezeichnet eine Differenzierbildungsschaltung, um einen Änderungspunkt des Videosignals zu ermitteln, wie schon oben bei der Beschreibung einer herkömmlichen Geschwindigkeitsmodulationsschaltung erläutert wurde. Ein Signal, welches durch die Differenzierbildungsschaltung 11 ermittelt wird, wird auf einen vorher festgelegten Wert durch eine anschließende Schwingungsform-Formungsschaltung 12 eingestellt und außerdem weiter über einen Regelverstärker 13, eine Signalsynchronisationsschaltung 14 und einen Ausgangsverstärker 15 zur Abtastgeschwindigkeits-Modulationsspule 5 geliefert, welche an einem Hals der CRT vorgesehen ist. Die Signalsynchronisationsschaltung 14 ist eine Schaltung, um einen Signalprozess auszuführen, um einen Zeitpunkt zum Durchführen der Geschwindigkeitsmodulation an das Videosignal anzupassen, welches durch die Videoverstärkereinheit 10 läuft.
Das Bezugszeichen 16 bezeichnet eine Schwingungsform-Erzeugungsschaltung, um einen Modulationsgrad der Geschwindigkeitsmodulation synchron mit einer horizontalen Periode zu steuern, um ein parabolisches Signal zu erzeugen, dessen Mittelbereich so deformiert ist, dass dieser flach ist; das Bezugszeichen 17 bezeichnet eine Abtastschaltung, um insbesondere einen Durchschnittswert eines Luminanzsignals der peripheren Bereiche eines Bilds zu ermitteln; und das Bezugszeichen 18 bezeichnet eine Maximalwert-Ermittlungsschaltung, um einen Wert des Signals, das von der Schwingungsformerzeugungsschaltung 16 erzeugt wird, mit einem Wert eines Signals zu vergleichen, welches von der Abtastschaltung 17 ausgegeben wird, und um das Signal des höheren Pegels auszugeben. Ein Verstärkungsfaktor des Regelverstärkers 13 wird durch ein Ausgangssignal der Maximalwert-Ermittlungsschaltung 18 gesteuert, um dadurch den Pegel des Geschwindigkeitsmodulationssignals zu steuern.
4 ist ein Diagramm, um eine Schwingungsform des parabolischen Referenzsignals zu erläutern, welches von der Schwingungsform-Erzeugungsschaltung 16 erzeugt wird und dessen Mittelbereich so deformiert wurde, dass dieser flach wird. 4A zeigt eine Röhrenfläche der CRT mit p-p', wobei diese als perfekt flache Fläche angesehen wird. Wenn man nun annimmt, dass eine Ablenkungsmitte des Elektronenstrahls auf Q eingestellt wird, wird Winkel des Abtaststrahls durch θ dargestellt.
Wenn man nun annimmt, dass ein Abstand von der Mitte o des Bildschirms zu einen Ankunftspunkt p des Strahls in dem Fall, wo ein Ablenkungswinkel des Strahls gleich Θ ist, als "op" im Diagramm bezeichnet wird, wird die Ablenkungsempfindlichkeit des Bereichs des Ablenkungswinkels θ gleich dop/dθ = {L·tanθ}/dθ
Wenn ein Berechnungsergebnis der Ablenkungsempfindlichkeit, welches oben erläutert wurde, durch ein Diagramm dargestellt wird, wird dieses zu einem Diagramm, wie in 4B gezeigt ist. Wenn die Röhrenfläche der CRT flach ist, ändert sich die Ablenkungsempfindlichkeit nicht stark bis zu einem Ablenkungswinkel von 60° (in einem Bereich von +30° bis –30° von der Mitte).
In diesem Bereich wird daher der Wert des Korrektursignals der Geschwindigkeitsmodulation so festgelegt, dass eine genaue Korrektur in einer Weise durchgeführt wird, dass eine extreme Verdickung eines schwarzen Zeichens oder eine zu steile Luminanzänderung nicht unnatürlich wird.
Wenn man nun einen Bereich, wo der Strahl um einen Ablenkungswinkel von 60° oder mehr abgelenkt ist, in Betracht zieht, steigt die Ablenkungsempfindlichkeit in diesem Bereich plötzlich an. In diesem Bereich wird, wie anschließend erläutert wird, beispielsweise ein Signal mit einer Schwingungsform, welches längs einer Kurve abnimmt, dass die Mitte des Bildschirms der CRT fast flach ist und beide Enden analog zur Ablenkungsempfindlichkeit sind, erzeugt, wie in 4C gezeigt ist, so dass ein Phänomen einer Unschärfe eines weißen Zeichens einer Überkorrektur nicht auftritt, und dieses Signal als Referenzsignal für die Geschwindigkeitsmodulation verwendet wird. Eine Korrekturhöhe der Abtastgeschwindigkeitsmodulation wird auf der Basis des Referenzsignals gesteuert.
Die Beziehung zwischen der Position auf dem Bildschirm der CRT und der Änderung der Korrekturhöhe der Abtastgeschwindigkeitsmodulation wird nun mit Hilfe von 5 erläutert. Es sei nun angenommen, dass weiße vertikale Linien, welche sich vertikal erstrecken, am linken Rand, in der Mitte und am rechten Rand des Bildschirms der CRT entsprechend angezeigt werden. 5A zeigt ein Videosignal, welches diesen drei weißen vertikalen Linien entspricht, wobei eine Zeitbreite der weißen vertikalen Linie auf wt festgelegt ist. Ein Geschwindigkeitsmodulationsstrom (VM), der durch die Differenzieren des Videosignals erhalten wird und durch Durchführen eines vorher festgelegten Prozesses, ist in 5B gezeigt. 5C zeigt eine Schwingungsform eines horizontalen Ablenkungsstroms. Eine S-Zeichenkorrektur, um Strahlengeschwindigkeit auf beiden Enden des Bildschirms zu reduzieren, wie dies bekannt ist, wurde bezüglich dieser Schwingungsform durchgeführt. Der Anstieg bezüglich der Ablenkungsempfindlichkeit im Umfangsbereich des Bildschirms wird durch Reduzieren eines Stromänderungswerts korrigiert. Damit wird verhindert, dass die Bilder auf der rechten und der linken Seite des Bildschirms übermäßig sich ausdehnen, wodurch ermöglicht wird, dass der Elektronenstrahl mit einer vorher festgelegten Geschwindigkeit abgetastet wird.
Wenn in diesem Fall der Geschwindigkeitsmodulationsstrom wie oben erwähnt durch eine vorher festgelegte Korrektur unabhängig von der Abtastposition der CRT geliefert wird, ist, da die Korrektur der Ablenkungsgeschwindigkeit nicht wie für ein Magnetfeld durch den Geschwindigkeitsmodulationsstrom durchgeführt wird, die Ablenkungsempfindlichkeit in bezug auf die Geschwindigkeitsmodulation im Umfangsbereich des Bildschirms hoch. Ein Phänomen, dass der Elektronenstrahl im Umfangsbereich des Bildschirms stark geschwindigkeitsmoduliert wird, tritt auf. 5D zeigt eine Bewegung des Elektronenstrahls als ein Strahlstandort durch ein Magnetfeld aufgrund eines Geschwindigkeitsmodulationsstroms an der Position der weißen vertikalen Linie auf dem Bildschirm. 5D ist ein Diagramm, welches eine Änderung der Position des Elektronenstrahls an der Position der weißen vertikalen Linie vergrößert zeigt. Die obere Seite im Diagramm entspricht der rechten Seite der Röhrenfläche der CRT. Wie in 5D gezeigt ist, wird dieser in der ersten Hälfte der weißen vertikalen Linie, nachdem der Elektronenstrahl beschleunigt wurde, verzögert, und in der zweiten Hälfte der weißen vertikalen Linie, nachdem der Elektronenstrahl verzögert wurde, beschleunigt. Im Beschleunigungsbereich ändert sich die weiße vertikale Linie in der Richtung so, dass die Luminanz abnimmt, nämlich in der schwarzen Richtung. Im Verzögerungsbereich ändert sich die weiße vertikale Linie in der Richtung so, dass die Luminanz ansteigt, d. h., in der weißen Richtung, so dass ein Umriss der weißen vertikalen Linie verstärkt wird. Wenn daher die Korrekturhöhe der Geschwindigkeitsmodulation passend ist, wird in dem Fall, wo ein weißes Zeichen angezeigt wird, welches durch dünne Linien aufgebaut ist, die Schärfe des weißen Zeichens verbessert.
Wenn jedoch der Ablenkungswinkel 60° übersteigt und die Bewegung des Elektronenstrahls sich dem Umfangsbereich des Bildschirms nähert, steigt im Allgemeinen die Ablenkungsempfindlichkeit plötzlich an. Sogar, wenn die Korrekturhöhe der Geschwindigkeitsmodulation im Mittelbereich des Bildschirms genau ist, wird die Korrekturhöhe der Geschwindigkeitsmodulation im Umfangsbereich des Bildschirms überkorrigiert. Eine Situation, wo der Elektronenstrahl, der üblicherweise immer in einer Richtung partiell und umgekehrt abgetastet wird, sich bewegt, wie in 5D gezeigt ist, tritt auf.
Wenn eine Umkehrbewegung des Elektronenstrahls auftritt, bewegt sich der Bereich, der dem vorderen Rand der weißen vertikalen Linie entspricht, zur hinteren Seite bevorzugt zu dem Bereich, der dem hinteren Rand der weißen vertikalen Linie entspricht, und der Bereich, der dem hinteren Rand der weißen vertikalen Linie entspricht, bewegt sich zur vorderen Seite bevorzugt zum Bereich, der dem vorderen Rand der weißen vertikalen Linie entspricht. Damit wird die weiße Linie dicker als das anhaftende dicke Ausmaß und das weiße Zeichen wird unscharf.
Bei der Ausführungsform der Erfindung wird daher die Geschwindigkeitsmodulations-Korrekturhöhe längs der Kurve der Ablenkungsempfindlichkeit vermindert, so dass die Umkehrbewegung des Strahls aufgrund der Überkorrektur der Geschwindigkeitsmodulation nicht auftritt.
Das heißt, wie in 5E gezeigt ist, dass bei einer Schwingungsform, welche die Korrekturhöhe der Geschwindigkeitsmodulation zeigt, die Bereiche entsprechend den Überkorrekturbereichen an beiden Enden des Bildschirms auf eine Kurve eingestellt sind, welche analog zur Ablenkungsempfindlichkeit der CRT sind. Die Position, bei der in den Überkorrekturbereich eingetreten wird, nämlich die Position eines Startpunkts der Kurve der Schwingungsform, die in 5E gezeigt ist, wird auf die Position eingestellt, wo die minimale Zeitbreite (beispielsweise Wt) eines Strahlenspots und ein Bewegungsabstand des Strahls aufgrund der Geschwindigkeitsmodulation gleich sind. Da die minimale Zeitbreite des Strahlenspots durch die höchste Frequenz eines Signals bestimmt ist, welches durch das Signal system übertragen werden kann, kann die Position des Startpunkts der Kurve der Schwingungsform bestimmt werden.
Bei der Ausführungsform der Erfindung kann die Geschwindigkeitsmodulation auf der Basis der Korrekturhöhe ähnlich wie die bei der Geschwindigkeitsmodulation in der Mitte des Bildschirms durchgeführt werden, bis zu einem Punkt unmittelbar vor dem Überkorrekturbereich in einer Weise, dass die Geschwindigkeitsmodulation durch eine ausreichende Korrekturhöhe durchgeführt werden kann, sogar in einem Bereich in der Nähe des Umfangsbereichs des Bildschirms, und das Bild, dessen Bildqualität in den meisten Bereichen des Bildschirms verbessert ist, kann erhalten werden.
Weiter wird bei der Ausführungsform der Erfindung der durchschnittliche Luminanzpegel im Bereich des Überkorrekturbereichs ermittelt, und, wenn dieser Pegel höher ist als ein bestimmter vorher festgelegter Wert, wird die Geschwindigkeitsmodulations-Korrekturhöhe nicht gedämpft, sondern der Korrekturwert wird bei einem festen Wert bis zur Ecke des Bildschirms in einer Weise ähnlich wie bei der herkömmlichen Vorrichtung beibehalten. Das heißt, obwohl die Geschwindigkeitsmodulations-Korrekturhöhe auf einem vorher festgelegten Wert festgelegt ist und nicht in einer dünnen schwarzen Linie geändert wird, wird die Geschwindigkeitsmodulations-Korrekturhöhe gemeinsam mit der Ablenkungsempfindlichkeit im Fall einer dünnen weißen Linie reduziert.
6 zeigt ein Beispiel einer Referenzsignal-Erzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Signals, welches eine parabolische Referenzschwingungsform hat, dessen Mittelbereich so deformiert wurde, dass dieser flach wird, wie in 5E gezeigt ist. Die Referenzsignal-Erzeugungsschaltung kann durch einen Multiplizierer 20 und zwei Transistoren Q1 und Q2 gebildet sein, die einen Begrenzer bilden. Zwei Eingangssignale des Allgemeinzweck-Multiplizierers 20 sind miteinander verbunden und ein Abtastsägezahn-Schwingungssignal S1 einer horizontalen Periode wird zu einem Eingangsanschluss Tin geliefert. Eine Schwingungsform des gelieferten Signals S1 wird in eine parabolische Schwingungsform S2 umgesetzt, so dass diese eine beliebige Form hat (in genau eine Schwingungsform, welche analog zur Ablenkungsempfindlichkeitskurve der CRT ist), wobei ein Verstärkungsfaktor des Multiplizierers 20 gesteuert wird.
Das Signal S2 mit dieser Schwingungsform wird durch den Puffertransistor Q₁ empfangen, wobei ein Pegel dieses Signals durch den Transistor Q₂ begrenzt wird, so dass dieser zu einem festen Wert wird, bis zu einem Geschwindigkeitsmodulations-Überkorrekturbereich, wodurch ein Ausgangssignal S3 erhalten wird. Eine Zeitbegrenzungsperiode wird auf eine Periode innerhalb eines Ablenkungswinkels von beispielsweise 60° festgelegt.
Da die Ablenkungsempfindlichkeitskurve im Überkorrekturbereich sich in Abhängigkeit von der An der Röhre oder den Abmessungen der Röhrenfläche unterscheidet, ist es notwendig, diese für jeden Fernsehapparat gemäß der CRT zu bestimmen. Die Schaltung kann mit einem DSP (Digitalsignalprozessor) kombiniert werden, einem Speicher und einem A/D-Umsetzer und kann ein Signal bilden, welches analog zur Ablenkungskurve ist und einen festen Mittelwert hat.
Die Durchschnittsluminanz-Abtastschaltung, wird, um eine durchschnittliche Luminanz der Umfangsbereiche des Bildschirms zu ermitteln, nun mit Hilfe eines Blockdiagramms von 7A und eines Schwingungsformdiagramms von 7B beschrieben.
Ein Videosignal Vs, bei dem eine Gleichspannung reproduziert wird, wird zu einem Puffertransistor Q₃ geliefert und lädt einen Kondensator C1 über einen Widerstand R1 und einen Abtastschalter 1. Dabei wird ein Tiefpassfilter durch den Widerstand R1 und den Kondensator C1 gebildet. Ein Sekundärfilter kann für dieses Filter eingesetzt werden. Die Frequenzcharakteristik des Filters wird durch die Grenzfrequenz festgelegt, so dass der Pegel um –3 dB oder mehr bei einer Frequenz (Periode wt) der vertikalen Linie in 5 gedämpft werden kann, wo eine Unschärfe im dünnen weißen Zeichen aufgrund der Geschwindigkeitsmodulations-Überkorrektur auftritt.
Eine zeitliche Abtastung t1 in 7B tritt beispielsweise durch Eingeben der Sägezahnwelle, die oben erwähnt wurde, und einer Gleichspannung, die für eine Zeitdauer des Geschwindigkeitsmodulations-Überkorrekturbereichs auf der linken Seite des Bildschirms eingeschaltet wird, in bezug auf einen Allzweckkomparator (nicht gezeigt) auf.
Der Abtastschalter S1 wird ein-/ausgeschaltet durch einen Zeitimpuls (Pt), und der durchschnittliche Luminanzwert des Umfangsbereichs auf der linken Seite des Bildschirms wird abgetastet.
Auch in bezug auf die rechte Seite des Bildschirms ist eine weitere Schaltung ähnlich der in 7 vorgesehen, und die Durchschnittsluminanz kann bei dem Abtastzeittakt t2 abgetastet werden (dargestellt durch "rechte Abtastung").
Die durchschnittlichen Luminanzspannungen VS1 und VS2, welche auf der linken und auf der rechten Seite des Bildschirms abgetastet werden, werden über einen Analogschalter S2 zu einem Differenzverstärker geliefert, der die Transistoren Q₄ und Q₅ aufweist, um diese mit dem gleichen Zeittakt zu extrahieren. Ein Ausgangssignal des Differenzverstärkers wird zu den Transistoren Q₆ und Q₇ geliefert, welche die nächste Maximalwert-Ermittlungsschaltung bilden.
Eine parabolische Referenzschwingungsform S3 wird zu einer Basis des Transistors Q₇ geliefert. Die Werte der abgetasteten durchschnittlichen Luminanzspannungen VS1 und VS2 und der höhere Wert des parabolischen Referenzsignals werden als Ausgangssignal Svm in 7 von einem Emitter des Transistors Q₇ ausgegeben.
Die neue Referenzschwingungsform S3, die wie oben erzeugt wird, und die Durchschnittsluminanzspannung VS, die im Filter gehalten wird und ein analoges Schaltungssignal S2 werden verglichen. Eine Ausgangsspannung Svm, welche als Ergebnis des Vergleichs hergeleitet wird, wird zu einem Steuerungsanschluss des Regelverstärkers 13 geliefert, so dass die Geschwindigkeitsmodulations-Überkorrektur, die an einer Position in der Nähe des Umfangs des Bildschirms aufritt, auf einen passenden Korrekturwert gedämpft werden kann.
Durch den obigen Betrieb wird, wenn der Durchschnittsluminanzwert des Geschwindigkeitsmodulations-Überkorrekturbereichs hoch ist, nämlich, wenn die dünne vertikale Linie eine schwarze Linie mit einem weißen Hintergrund ist, die Fokussierungsverschlechterung im Umfangsbereich des Bildschirms in einer Weise ähnlich wie bei dem herkömmlichen Gerät kompensiert, so dass die strenge Geschwindigkeitsmodulationskorrektur realisiert werden kann.
8 ist eine Schaltung, um eine Geschwindigkeitsmodulations-Überkorrektur durch eine Begrenzerschaltung anstelle des Dämpfens des Geschwindigkeitsmodulations-Korrekturwerts durch den Regelverstärker zu begrenzen.
Eine Gleichkomponente des Geschwindigkeitsmodulationssignals (primäres Differenzsignal des Luminanzsignals in 5B) wird durch einen Kondensator C3 beseitigt und das resultierende Signal wird zu einem Emitter-Folger geliefert, der einen PNP-Transistor Q₈ aufweist. In diesem Zeitpunkt arbeitet ein Transistor Q₉ so, um die Maximalspannung zu begrenzen. Das heißt, wenn die parabolische Schwingungsform in 5E zu einer Basis des Transistors Q₉ synchron mit einer Horizontalperiode geliefert wird, kann das Signal auf der positiven Seite des gelieferten Geschwindigkeitsmodulationssignals, welches eine Form hat, die auf einen festen Wert in einem Bereich von der Mitte der Schwingungsform bis zum Geschwindigkeitsmodulations-Überkorrekturbereich festgelegt ist und analog zur Ablenkungsempfindlichkeit im Geschwindigkeitsmodulations-Überkorrekturbereich ist, begrenzt werden.
Ein Ausgangssignal dieses Signals wird außerdem durch eine Emitter-Folger empfangen, der einen NPN-Transistor Q₁₀ aufweist. In diesem Zeitpunkt arbeitet ein Transistor Q₁₁ so, um die Minimalspannung zu begrenzen. Wenn die Schwingungsform in 5E durch einen Allzweck-Invertierverstärker invertiert wird und zu einer Basis des Transistors Q₁₁ geliefert wird, kann der Pegel der negativen Seite des gelieferten Geschwindigkeitsmodulationssignals begrenzt werden.
Wenn das parabolische Referenzsignal, welches an die Basisanschlüsse der Transistoren Q₉ und Q₁₁ angelegt wird, eine Schwingungsform (Ausgangssignal Svm in 7) hat, so das der höhere Pegel gemäß der Durchschnittsluminanz der Umfangsbereiche des Bildschirms, wie in 7 beschrieben ausgegeben wird, kann die Modulation durch die Durchschnittsluminanz unter Verwendung der Begrenzerschaltung wie ein Regelverstärker 13 in 3 durchgeführt werden.
Wie oben beschrieben hat die Abtastgeschwindigkeits-Modulationsschaltung des Fernsehempfängers nach der Erfindung die folgenden Effekte.

(1) Da die Geschwindigkeitsmodulations-Korrekturhöhe längs der Kurve gedämpft wird, welche analog zur Ablenkungsempfindlichkeit im Geschwindigkeitsmodulations-Überkorrekturbereich ist, kann die Unschärfe der dünnen weißen vertikalen Linie im Umfangsbereich des Bildschirms durch die Abtastgeschwindigkeitsmodulation, insbesondere die Verschlechterung des feinen Zeichens vermieden werden.
(2) Durch Abtasten der Durchschnittsluminanz im Geschwindigkeitsmodulations-Überkorrekturbereich kann in dem Fall, wo eine dünne schwarze vertikale Zeile im Umfangsbereich des Bildschirms existiert, durch Durchführen der Geschwindigkeitsmodulationskorrektur die Bildqualität des gesamten Bilds verbessert werden.
(3) In einem Bereich von dem mittleren Bereich des Bildschirm zum Geschwindigkeitsmodulations-Überkorrekturbereich wird die Geschwindigkeitsmodulations-Korrekturhöhe in einer Weise ähnlich der wie bei der Mitte des Bildschirms beibehalten, so dass die Geschwindigkeitsmodulation durch die ausreichende Korrekturhöhe durchgeführt werden kann, sogar im Bereich in der Nähe des Geschwindigkeitsmodulations-Überkorrekturbereichs. Das Bild, dessen Bildqualität in den meisten Bereichen des Bildschirms verbessert wird, kann erhalten werden.

Claims

Abtastgeschwindigkeits-Modulationsschaltung eines Bildanzeigegeräts, bei der durch Modulation einer Abtastgeschwindigkeit eines Elektronenstrahls einer Kathodenstrahlröhre (3) gemäß einem Videosignal (Vs), welches zur Kathodenstrahlröhre (3) geliefert wird, die Schärfe eines Bilds, welches auf der Kathodenstrahlröhre (3) angezeigt wird, verbessert wird, welche aufweist: eine Korrektursignal-Erzeugungseinrichtung (11, 12), um ein geschwindigkeitsmodulierendes Korrektursignal zu erzeugen, um die Abtastgeschwindigkeit des Elektronenstrahls auf der Basis des Videosignals (Vs) zu modulieren; eine Korrektursignal-Steuereinrichtung (13), um einen Wert des geschwindigkeitsmodulierenden Korrektursignals durch ein Referenzsignal zu steuern, welches eine vorher festgelegte Schwingungsform hat, die synchron mit einer Abtastung des Elektronenstrahls geändert wird; und eine Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung (16), um ein Signal als Referenzsignal zu erzeugen, welches eine Schwingungsform hat, die längs einer Kurve abnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung (16) das Referenzsignal erzeugt, welches eine Schwingungsform hat, die in einem Mittelbereich des Bildschirms der Kathodenstrahlröhre (3) flach ist und an beiden Enden abnimmt, um die Ablenkungsempfindlichkeit der Kathodenstrahlröhre in einem Randbereich eines Bildschirms der Kathodenstrahlröhre zu korrigieren.
Schaltung nach Anspruch 1, wobei die Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung aufweist: eine Rechteckschaltung (20), welche ein Sägezahn-Schwingungssignal, welches mit der Abtastung des Elektronenstrahls synchronisiert ist, liefert; und einen Begrenzer (Q₁, Q₂), um einen Wert eines Ausgangssignals der Rechteckschaltung zu begrenzen.
Schaltung nach Anspruch 2, wobei die Rechteckschaltung durch eine Multiplizierschaltung (20) mit regelbarer Verstärkung aufgebaut ist, deren beide Eingangsanschlüsse miteinander verbunden sind.
Schaltung einem der vorhergehenden Ansprüche, die außerdem aufweist: eine Ermittlungseinrichtung, um einen Wert gemäß einer Durchschnittsluminanz des Videosignals (Vs) in Bereichen zu ermitteln, die zumindest rechten und linken Randbereichen des Bildschirms der Kathodenstrahlröhre (3) entsprechen; und eine Maximalwert-Ermittlungseinrichtung (18), um den Wert, der durch die Ermittlungseinrichtung ermittelt wird, mit einem Wert des Referenzsignals zu vergleichen, welches durch die Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung (16) erzeugt wird, und um das Signal des höheren Werts zur Korrektursignal-Steuereinrichtung (13) zu liefern.
Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schwingungsform des Referenzsignals gekrümmt ist, um die Ablenkungsempfindlichkeit der Kathodenstrahlröhre in einem Randbereich eines Bildschirms der Kathodenstrahlröhre in Bereichen von einem Ablenkungswinkel der Kathodenstrahlröhre (3) von 60° zu korrigieren.