CN2569466Y - 一种阴极射线管全屏动态聚焦装置 - Google Patents

Abstract

一种阴极射线管全屏动态聚焦装置，其特征在于它是由调整图案产生电路、调整控制输入键盘、动态聚焦校正数据处理系统、地址编码电路与动态聚焦输出所构成，地址编码器输入端接外来行、场同步信号，地址编码器的输出端接动态聚焦校正数据处理系统的输入端，动态聚焦校正处理系统的输出端接动态聚焦输出的输入端，调整图案产生电路输入端接外来行、场同步信号，调整控制键盘输出端分别接动态聚焦校正处理系统与调整图案产生电路的输入端。本实用新型的优越性在于：采用容易调整的手段实现阴极射线管全屏聚焦的精确与一致性。

Description

一种阴极射线管全屏动态聚焦装置

(一)技术领域：

本实用新型涉及一种电子直视或投影显示装置，特别是一种阴极射线管动态聚焦装置。

(二)背景技术：

目前，采用阴极射线管的显示装置应用广泛，例如电视接收机与计算机显示器，为了满足高清晰度电视与高分辨率显示器的性能需要，获得阴极射线管整个荧光屏表面的精确聚焦至关重要。特别对于采用阴极射线管的投影显示装置，由于荧光屏上的成像要经过光学放大才投射至屏幕，中间有许多环节影响聚焦准确性，在显示的边、角区域，聚焦性能趋于恶化，保证全屏聚焦的准确性与一致性尤为重要。对于阴极射线管，由于电子束在扫描过程中从偏转点到荧光屏内表面相应扫描点之间的距离不同，必须根据电子束扫描的不同位置在聚焦电极上施加不同的聚焦电压，即动态聚焦。传统的动态聚焦装置是在直流聚焦电压的基础上迭加根据行、场同步信号调制的抛物线型动态聚焦电压。这种方法应用在聚焦性能要求高的显示装置，得不到全屏聚焦的准确性与一致性，主要是由于：1)每一只阴极射线管自身特性的差异偏离原设计；2)抛物线型动态聚焦电压与阴极射线管规格书中给出的理论动态聚焦电压之间存在差异；3)投影显示装置光学系统设计所造成的光栅失真对动态聚焦的影响；4)投影显示装置阴极射线管安装误差对动态聚焦的影响。为了克服传统动态聚焦装置的缺点，实现阴极射线管全屏聚焦性能的准确性与一致性，满足高清晰度电视与投影显示的需要，必须对传统动态聚焦装置进行改进。

(三)发明内容：

本实用新型的目的在于设计一种阴极射线管全屏动态聚焦装置，它使传统动态聚焦装置的缺点得到克服，是一种能够实现阴极射线管全屏聚焦性能的准确性与一致性且容易调整的新型动态聚焦装置。

本实用新型的技术方案：一种阴极射线管全屏动态聚焦装置，其特征在于它是由调整图案产生电路、调整控制输入键盘、动态聚焦校正数据处理系统、地址编码电路与动态聚焦输出所构成，地址编码器输入端接外来行、场同步信号，地址编码器的输出端接动态聚焦校正数据处理系统的输入端，动态聚焦校正处理系统的输出端接动态聚焦输出的输入端，调整图案产生电路输入端接外来行、场同步信号，调整控制键盘输出端分别接动态聚焦校正处理系统与调整图案产生电路的输入端。

上述所说的调整图案产生电路包括中央处理器、非易失存储器、方格图案信号发生器、光标发生器与混合器，非易失存储器与中央处理器输入端连接，中央处理器的输出分别接方格图案发生器与光标发生器，方格图案发生器与光标发生器根据行、场同步信号产生方格图案信号与光标信号，光标信号经混合器迭加在方格图案信号上形成指示动态聚焦调整点位置的视频信号。

上述所说的调整控制输入键盘是由具有方便动态聚焦调整所需要的功能控制键构成，包括调整开始/结束键、数据保存键、红、绿、蓝三种颜色通道选择键、上下左右光标移动键与动态聚焦校正数据调整键。

上述所说的动态聚焦校正数据处理系统包括随机存储器、非易失存储器、多路复用器与含有插补软件模块的中央处理器，含有插补软件模块的中央处理器分别与非易失存储器与多路复用器连接，多路复用器还与随机存储器连接。

上述所说的地址编码电路采用锁相环结构，包括含有锁相环的相位比较器与压控振荡器、计数器与逻辑控制电路，相位比较器有两个输入端，一个接行同步信号，另一个接计数器输出，相位比较器输出接压控振荡器输入，压控振荡器输出接计数器，控制电路的两个输入端分别接外来行、场同步信号，输出端接计数器控制端，外来行同步信号同时输入另一个计数器，两个计数器的计数输出作为地址编码。

上述所说的动态聚焦输出电路包括数字/模拟变换器、低通滤波器与放大器，数字/模拟变换器的输入端接上端系统中的校正数据输出端，数字/模拟变换器的输出端接滤波器的输入端，滤波器的输出端接放大器输入端，放大器输出端接外部系统投影管动态聚焦电极或聚焦线圈。

上述所说的一种阴极射线管全屏动态聚焦装置，其特征在于阴极射线管动态聚焦装置的地址编码器的输入端连接外来行、场同步信号，其输出端连接动态聚焦校正数据处理系统，动态聚焦校正数据处理系统中有二个电可擦除只读存储器通过双向总线与中央处理器连接，动态聚焦校正数据处理系统中的第一个多路复用器的端子A，第一个多路复用器的端子B与控制端连接中央处理器，第一个多路复用器的端子C连接随机存储器的地址总线，随机存储器的控制端与中央处理器连接，随机存储器的数据总线与第二个多路复用器端子C连接，第二个多路复用器端子B与控制端连接中央处理器，第二个多路复用器端子A与动态聚焦输出电路的数字/模拟变换器数据输入端连接，数字/模拟变换器的输出连接三路滤波器，三路滤波器的输出连接三路放大器；调整控制输入键盘通过输入接口与中央处理器连接；调整图案产生电路中有一个电可擦除只读存储器通过双向总线与中央处理器连接，调整图案产生电路中的方格图案发生器通过第一个输出接口与中央处理器连接，输出连接至混合器；调整图案产生电路中的光标信号发生器通过第二个输出接口与中央处理器连接，输出连接至混合器。

本实用新型的工作原理与使用方法为：以数字方式取代模拟方式进行动态聚焦调整，装置具有方格图案与光标发生器，方格图案的水平与垂直线的交叉点为动态聚焦调整点，通过控制键盘将光标移动到一个给定的调整点并锁定光标在此给定的调整点上，进行该点的动态聚焦调整，通过屏幕上若干调整点的动态聚焦校正数据与插补软件模块，得到整个屏幕动态聚焦所需要的校正数据，装置能够对行、场同步信号处理得到扫描点所对应的地址编码信号，并以此作为存储器的地址信号，读出动态聚焦校正数据，再经过数字/模拟变换与放大，加到阴极射线管聚焦电极或线圈，实现动态聚焦的准确性与一致性。

本实用新型的优越性在于：采用容易调整的手段实现阴极射线管全屏聚焦的精确与一致性。

(四)附图说明：

附图1为本实用新型所涉一种阴极射线管全屏动态聚焦装置的总电路原理图。

附图2为本实用新型所涉一种阴极射线管全屏动态聚焦装置中的动态聚焦校正数据处理系统电路结构示意图。

附图3为本实用新型所涉一种阴极射线管全屏动态聚焦装置中的动态聚焦输出电路结构示意图。

附图4为本实用新型所涉一种阴极射线管全屏动态聚焦装置中的调整图案产生电路的结构示意图。

附图5为本实用新型所涉一种阴极射线管全屏动态聚焦装置中的调整控制输入键盘结构示意图，包括调整图案产生电路所采用的方格图案与光标形状示意图。

附图6为本实用新型所涉一种阴极射线管全屏动态聚焦装置中的地址编码电路的结构示意图。

附图7为本实用新型所涉一种阴极射线管全屏动态聚焦装置中的实施例电路结构示意图。

附图8为本实用新型所涉一种阴极射线管全屏动态聚焦装置中的调整图案产生电路产生的方格图案与光标形状。

图中：1为随机存储器、2为地址总线、3为数据总线、4为多路复用器、5为多路复用器、6为行同步信号输入端子、7为场同步信号输入端子、8为地址编码器、9为中央处理器、10为键盘、11为方格图案信号发生器、12为光标信号发生器、13为输入接口、14为输出接口、15为输出接口、16为混合器、17为数字/模拟变换器、18为低通滤波器、19为低通滤波器、20为低通滤波器、21为放大器、22为放大器、23为放大器、24为动态聚焦输出端子、25为动态聚焦输出端子、26为动态聚焦输出端子、27为方格图案与光标信号输出端子、28与29为动态聚焦校正数据处理系统中的电可擦除只读存储器，  30为调整图案产生电路中的电可擦除只读存储器，31为调整开始/结束键、32为数据保存键、33为颜色通道选择键、34为光标移动键、35为数据键、40为方格图案、41为光标形状。

(五)具体实施方式：(见图1-8)

实施例：本实用新型的最佳实施例如附图7所示，一种阴极射线管全屏动态聚焦装置(见附图7)，其特征在于阴极射线管动态聚焦装置的地址编码器8的输入端连接外来行、场同步信号6与7，其输出端连接动态聚焦校正数据处理系统，动态聚焦校正数据处理系统中有二个电可擦除只读存储器28与29通过双向总线与中央处理器9连接，动态聚焦校正数据处理系统中的第一个多路复用器4的端子A、第一个多路复用器4的端子B与控制端连接中央处理器9，第一个多路复用器4的端子C连接随机存储器1的地址总线2，随机存储器1的控制端与中央处理器9连接，随机存储器1的数据总线3与第二个多路复用器5的端子C连接，第二个多路复用器5的端子B与控制端连接中央处理器9，第二个多路复用器5的端子A与动态聚焦输出电路的数字/模拟变换器17的数据输入端连接，数字/模拟变换器17的输出端连接三路滤波器18、19、20，三路滤波器18、19、20的输出端连接三路放大器21、22、23；调整控制输入键盘10通过输入接口13与中央处理器9连接；调整图案产生电路中有一个电可擦除只读存储器30通过双向总线与中央处理器9连接，调整图案产生电路中的方格图案发生器11通过第一个输出接口14与中央处理器9连接，输出端连接至混合器16；调整图案产生电路中的光标信号发生器12通过第二个输出接口15与中央处理器9连接，输出端连接至混合器16。

所说的随机存取存储器1有一组地址，每个地址用来存入屏幕上相应调整点与插补点的动态聚焦校正数据，随机存取存储器的容量应该至少能存入整个屏幕调整点校正数据与拟合校正数据。

随机存取存储器1有一个地址总线2，地址总线2被连接到多路复用器4上，多路复用器4能在中央处理器9的控制下转换地址总线2的工作方式。随机存取存储器1还有数据总线3，它是双向的，数据总线3被连接到一个多路复用器5上，多路复用器5能在中央处理器9的控制下转换地址总线2的工作方式。

在本最佳实施例中，多路复用器4通过将地址总线2转换到正常工作方式，将输入端A连接至输出端C，接收地址编码器8的输出信号。地址编码器8与输入端子6、7相连，接收行、场同步信号，根据行、场同步信号输出随机存取存储器1中存储单元的读地址信号，用于读出随机存取存储器1中的校正数据。

多路复用器具有另一个输入端B，它由中央处理器9输入。在校正数据处理过程中，中央处理器9向多路复用器4发出控制信号，多路复用器4将地址总线2转换到数据处理工作方式，输入端B连接到输出端C上。中央处理器9向它输出一个读/写地址信号，表示校正数据要被读出/写入的存储单元地址。

同样，多路复用器5具有三个端子：A、B与C。输出端C连接随机存取存储器1的数据总线3。通过中央处理器9向多路复用器5发出控制信号，路复用器5将地址总线3转换到正常工作方式，端子C、A相连，向数字/模拟变换器17提供从随机存取存储器1中读出的校正数据。在校正数据处理过程中，通过中央处理器9向多路复用器5发出控制信号，多路复用器5将地址总线3转换到数据处理工作方式，端子C、B相连，校正数据由中央处理器9输入到随机存取存储器1中或者调整点校正数据从随机存取存储器1中读出，通过中央处理器9写入电可擦除只读存储器28。校正数据处理可以利用场消隐周期进行。

在正常方式下，校正数据送到数字/模拟变换器17，在数字/模拟变换器17中，数字校正数据被转换成模拟校正信号，模拟校正信号通过低通滤波器18、19、20送入放大器21、22、23进行放大，由输出端24、25、26输出，附图7中没有画出，输出端24、25、26分别通过电容耦合至阴极射线管聚焦电极，进行动态聚焦。

视频信号处理电路的方格图案发生电路11通过输出接口14与中央处理器9连接，产生将屏幕划分为若干块的方格信号40(见附图8，输出到混合器27。中央处理器8还通过一个输出接口115与光标信号发生器12连接，光标信号发生器12产生的光标信号41(见附图8)，代表屏幕上调整点的位置，由键盘10控制，光标信号输出到混合器16。混合器16把从方格信号发生器11得来的方格信号与从光标信号发生器得到的光标信号相混合产生一视频信号，通过输出端27输出到视频驱动电路(图7中未画出)。

电可擦除只读存储器28、29、30，通过双向总线与中央处理器9连接。电可擦除只读存储器28中存有调整点动态聚焦校正数据，正常情况下，显示装置一通电，中央处理器9控制校正数据从电可擦除只读存储器28中读出，经过插补处理后写入随机存取存储器1，在动态聚焦调整情况下，当键盘的数据保存键被按下时，调整点的校正数据被写入电可擦除只读存储器28；电可擦除只读存储器29中存有应用程序(包括拟合算法程序)；电可擦除只读存储器30存有红、绿、蓝三种颜色调整图案的控制数据。

中央处理器通过输入接口13与键盘10连接，键盘10具有调整开始/结束键31、数据保存键32、颜色选择键、33、光标移动键34、数据键35(见附图5)。按下调整开始/结束键31，视频信号由显示正常视频信号切换到显示调整用的方格图案与光标信号，图案颜色与光标位置为默认状态，如颜色为绿色，光标位于屏幕中心调整点；通过按颜色选择键33的红、绿、蓝可以在三中颜色通道之间切换；按光标移动键34的←↑→↓可以使光标移动到需要的调整点位置；在调整点位置通过按数据键35的↑、↓可以进行动态聚焦调整，调整过程中央处理器9将进行拟合运算，并在场逆程时间内将修改过的校正数据输入到随机存取存储器1，实时看到调整聚焦结果；按下数据保存键32，调整点校正数据写入电可擦除只读存储器28；再按一次调整开始/结束键，视频信号切换到正常状态。对于直视式阴极射线管，颜色通道不需要选择，因为每一种颜色光栅的位置是一样的，对于投影管，必须选择颜色通道分别进行聚焦调整，因为不同颜色投影管光栅形状是不同的。

地址编码器如附图6所示。行、场同步信号分别接输入端6与7，输入端6的行同步信号与作为分频器的计数器52通过相位比较器50进行相为比较，相位比较器50输出的相位误差信号接压控振荡器51，作为振荡频率的控制电压，压控振荡器51的输出接计数器52。因为鉴相器50、压控振荡器51与计数器52组成一个锁相环(PLL)，压控振荡器51输出的时钟信号与行同步信号同步。压控振荡器51输出的时钟信号被计数器52分频，产生行地址信号。行同步信号通过计数器54，产生垂直方向的地址信号，水平与垂直地址信号共同组成地址编码信号。行、场同步信号通过控制电路53控制计数器52、54清零与重新开始计数。

上述所说的单元电路与器件均为常规电路与器件。

Claims (7)

1、一种阴极射线管全屏动态聚焦装置，其特征在于它是由调整图案产生电路、调整控制输入键盘、动态聚焦校正数据处理系统、地址编码电路与动态聚焦输出所构成，地址编码器输入端接外来行、场同步信号，地址编码器的输出端接动态聚焦校正数据处理系统的输入端，动态聚焦校正处理系统的输出端接动态聚焦输出的输入端，调整图案产生电路输入端接外来行、场同步信号，调整控制键盘输出端分别接动态聚焦校正处理系统与调整图案产生电路的输入端。

2、根据权利要求1所说的一种阴极射线管全屏动态聚焦装置，其特征在于所说的调整图案产生电路包括中央处理器、非易失存储器、方格图案信号发生器、光标发生器与混合器，非易失存储器与中央处理器输入端连接，中央处理器的输出分别接方格图案发生器与光标发生器，方格图案发生器与光标发生器根据行、场同步信号产生方格图案信号与光标信号，光标信号经混合器迭加在方格图案信号上形成指示动态聚焦调整点位置的视频信号。

3、根据权利要求1所说的一种阴极射线管全屏动态聚焦装置，其特征在于所说的调整控制输入键盘是由具有方便动态聚焦调整所需要的功能控制键构成，包括调整开始/结束键、数据保存键、红、绿、蓝三种颜色通道选择键、上下左右光标移动键与动态聚焦校正数据调整键。

4、根据权利要求1所说的一种阴极射线管全屏动态聚焦装置，其特征在于所说的动态聚焦校正数据处理系统包括随机存储器、非易失存储器、多路复用器与含有插补软件模块的中央处理器，含有插补软件模块的中央处理器分别与非易失存储器与多路复用器连接，多路复用器还与随机存储器连接。

5、根据权利要求1所说的一种阴极射线管全屏动态聚焦装置，其特征在于所说的地址编码电路采用锁相环结构，包括含有锁相环的相位比较器与压控振荡器、计数器与逻辑控制电路，相位比较器有两个输入端，一个接行同步信号，另一个接计数器输出，相位比较器输出接压控振荡器输入，压控振荡器输出接计数器，控制电路的两个输入端分别接外来行、场同步信号，输出端接计数器控制端，外来行同步信号同时输入另一个计数器，两个计数器的计数输出作为地址编码。

6、根据权利要求1所说的一种阴极射线管全屏动态聚焦装置，其特征在于所说的动态聚焦输出电路包括数字/模拟变换器、低通滤波器与放大器，数字/模拟变换器的输入端接上端系统中的校正数据输出端，数字/模拟变换器的输出端接滤波器的输入端，滤波器的输出端接放大器输入端，放大器输出端接外部系统投影管动态聚焦电极或聚焦线圈。

7、根据权利要求1所说的一种阴极射线管全屏动态聚焦装置，其特征在于所说的一种阴极射线管全屏动态聚焦装置，其特征在于阴极射线管动态聚焦装置的地址编码器的输入端连接外来行、场同步信号，其输出端连接动态聚焦校正数据处理系统，动态聚焦校正数据处理系统中有二个电可擦除只读存储器通过双向总线与中央处理器连接，动态聚焦校正数据处理系统中的第一个多路复用器的端子A，第一个多路复用器的端子B与控制端连接中央处理器，第一个多路复用器的端子C连接随机存储器的地址总线，随机存储器的控制端与中央处理器连接，随机存储器的数据总线与第二个多路复用器端子C连接，第二个多路复用器端子B与控制端连接中央处理器，第二个多路复用器端子A与动态聚焦输出电路的数字/模拟变换器数据输入端连接，数字/模拟变换器的输出连接三路滤波器，三路滤波器的输出连接三路放大器；调整控制输入键盘通过输入接口与中央处理器连接；调整图案产生电路中有一个电可擦除只读存储器通过双向总线与中央处理器连接，调整图案产生电路中的方格图案发生器通过第一个输出接口与中央处理器连接，输出连接至混合器；调整图案产生电路中的光标信号发生器通过第二个输出接口与中央处理器连接，输出连接至混合器。

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