СХЕМА СТАБИЛИЗАЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЯ ДЛЯ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ПРИЕМНИКА С ЭКРАНОМ ПОЛОВИННОЙ ШИРИНЫ Российский патент 2002 года по МПК H04N5/44 H04N3/27 H04N5/52 

Область техники
Изобретение относится к телевизионному приемнику, более конкретно к схеме стабилизации изображения для телевизионного приемника с экраном половинной ширины, которая может компенсировать искривления вертикальных линий в правом и левом углах экрана дисплея вследствие частичного увеличения амплитуды горизонтальной развертки, обусловленного колебаниями высокого напряжения, соответствующими отклонениям в яркости изображения.

Предшествующий уровень техники
Телевизионный приемник с экраном половинной ширины имеет увеличенный размер изображения по горизонтали, который определяется форматом кадра, т.е. отношением ширины к высоте, 12,8х9, по сравнению с форматом кадра 4х3 для стандартного телевизионного приемника. Телевизионный приемник с экраном половинной ширины может отображать информацию по горизонтали, связанную с широковещательным телевизионным сигналом формата кадра 12х9, со своим форматом кадра путем минимизации повышенной скорости горизонтальной развертки. Для достижения этого необходим способ стабилизации краевых частей изображения, поскольку повышенная скорость горизонтальной развертки телевизионного приемника должна быть уменьшена от значения примерно 9,3% для стандартного телевизионного приемника до значения примерно 3,2% для телевизионного приемника с половинной шириной экрана.

На фиг.1 представлена схема обычного телевизионного приемника. Согласно фиг. 1, блок обработки видеосигнала 10 принимает сигнал яркости Y и сигнал цветности С и выдает сигнал яркости и сигналы красного R, зеленого G и синего В цветов на блок возбуждения 12 электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), которые обеспечивают возбуждение ЭЛТ 14 для отображения изображения на ЭЛТ 14. Блок обработки видеосигнала выдает сигнал синхронизации по горизонтали HD на блок 16 возбуждения по горизонтали, который возбуждает выходной блок 18 горизонтальной развертки для управления горизонтальной разверткой на экране посредством катушки DC отклонения по горизонтали. Сила отклонения по горизонтали компенсируется сигналом компенсации в направлении "запад/восток" (EW), который получается в результате усиления сигнала E/W, получаемого с блока обработки 10 видеосигнала. Блок схемы высокого напряжения 22 выдает высокое напряжение HV, индуцируемое во вторичной обмотке трансформатора обратного хода FB, на анод ЭЛТ 14 через диод D.

В обычном телевизионном приемнике, выполненном как показано выше, в случае, если относительно широкий участок изображения имеет высокую яркость, то его амплитуда по горизонтали растягивается, вследствие чего вертикальные линии изображения искривляются, как показано на фиг.2. Это обусловлено тем, что сила, вызывающая прямолинейное движение электронного пучка, ослабляется на светлом участке изображения. Если сила, вызывающая прямолинейное движение электронного пучка, ослабляется, то отклоняющее усилие соответственно увеличивается, в результате чего траектория электронного пучка будет отклонена на угол Θ, как показано на фиг.3. В результате отклоняющее усилие должно быть уменьшено соответственно колебаниям высокого напряжения для сохранения линейности изображения в его светлой области.

Блок обработки 10 видеоизображения принимает от блока 22 схемы высокого напряжения сигнал предела автоматической регулировки яркости (ABL), который получают путем детектирования сигнала напряжения вторичной обмотки трансформатора обратного хода луча FB. Блок обработки 10 видеосигнала компенсирует размер изображения в соответствии с сигналом ABL. Однако такая схема компенсации с использованием указанного сигнала ABL не обеспечивает быстрый отклик, ввиду свойственной ей характеристики временной задержки. Таким образом, хотя компенсация на одном периоде горизонтальной развертки может быть обеспечена, однако трудно обеспечить компенсацию на одном периоде вертикальной развертки.

Как упоминалось, следует иметь в виду, что в стандартном телевизионном приемнике, имеющем повышенную скорость горизонтальной развертки 9,3%, искаженное изображение, обусловленное нестабильностью высокого напряжения из-за колебаний яркости изображения, в типовом случае не отображается на краевых участках экрана. Однако в телевизионном приемнике с половинной шириной экрана, имеющем повышенную скорость горизонтальной развертки 3,2%, правый и левый краевые участки изображения могут оказаться искаженными вследствие колебаний высокого напряжения из-за изменений яркости изображения и тем самым привести к ухудшению качества изображения.

Сущность изобретения
Задачей изобретения является создание схемы стабилизации изображения для телевизионного приемника с экраном половинной ширины, которая предотвращает искривление вертикальных линий изображения путем детектирования и компенсации колебаний высокого напряжения, вызванных изменениями яркости изображения.

Для достижения указанного результата предлагается схема стабилизации изображения для телевизионного приемника с экраном половинной ширины, содержащего блок схемы высокого напряжения для подачи высокого напряжения, индуцируемого во вторичной обмотке трансформатора обратного хода луча, на анод электронно-лучевой трубки, и блок выходного сигнала горизонтальной развертки для регулирования отклоняющего тока с использованием напряжения, прикладываемого к первичной обмотке трансформатора обратного хода луча в качестве его питающего напряжения и для компенсации отклоняющего тока в соответствии с сигналом "запад/восток" (E/W), причем схема стабилизации напряжения содержит блок детектирования для определения колебаний высокого напряжения, индуцируемого во вторичной обмотке трансформатора обратного хода луча, и блок суммирования для суммирования сигнала, продетектированного блоком детектирования, с сигналом E/W.

Указанные задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения будут очевидны из следующего детального описания примеров его осуществления, иллюстрируемых чертежами.

Краткое описание чертежей
Фиг.1 - блок-схема обычного телевизионного приемника.

Фиг. 2 - схема, иллюстрирующая искривление вертикальных линий изображения, обусловленное колебаниями высокого напряжения из-за изменения яркости изображения, в телевизионном приемнике.

Фиг.3 - схематичное представление, иллюстрирующее изгиб вертикальных линий.

Фиг.4 - блок-схема телевизионного приемника с экраном половинной ширины, соответствующего возможному варианту осуществления изобретения.

Фиг.5 - диаграмма, иллюстрирующая сигнал горизонтальной развертки до компенсации.

Фиг. 6 - диаграмма, иллюстрирующая сигнал горизонтальной развертки после компенсации.

Фиг.7 - блок-схема телевизионного приемника с экраном половинной ширины, соответствующего другому варианту осуществления изобретения.

Фиг.8 - принципиальная схема блока детектирования, показанного на фиг.7.

Детальное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
Варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны ниже со ссылками на иллюстрирующие чертежи. На чертежах одинаковые элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями.

На фиг. 4 представлена блок-схема телевизионного приемника с экраном половинной ширины, соответствующего одному из вариантов осуществления изобретения. В соответствии с фиг.4 блок обработки 30 видеосигнала принимает сигнал яркости Y и сигнал цветности С и выдает сигнал яркости Y и сигналы R, G и В цветов на блок возбуждения 32 ЭЛТ, обеспечивающий возбуждение ЭЛТ 34 для отображения изображения на ЭЛТ 34.

Блок обработки 30 видеосигнала выдает сигнал синхронизации по горизонтали HD на блок возбуждения 36 горизонтальной развертки, который возбуждает блок 38 выходного сигнала горизонтальной развертки для управления горизонтальной разверткой на экране посредством катушки отклонения по горизонтали DC. Сила отклонения по горизонтали компенсируется сигналом компенсации в направлении "запад/восток" (EW), который получается с помощью блока усиления 40 сигнала E/W, который получается с блока обработки 30 видеосигнала.

Блок схемы высокого напряжения 42 выдает высокое напряжение HV, индуцируемое во вторичной обмотке трансформатора обратного хода луча, на анод ЭЛТ 34 через диод D. Блок схемы высокого напряжения 42 детектирует изменения тока высокого напряжения и выдает сигнал ABL на блок обработки 30 видеосигнала.

Сигнал ABL затем подается на блок детектирования 44, где он интегрируется. Интегрированный сигнал с выхода блока детектирования 44 подается на сумматор 46, который суммирует проинтегрированный сигнал с сигналом E/W. Суммарный сигнал с сумматора 46 подается на блок усиления 40 сигнала E/W.

Соответственно величина тока отклонения по горизонтали, как показано на фиг. 5, варьируется в соответствии с амплитудой сигнала E/W параболической формы, чтобы поддерживать ток отклонения по горизонтали в предварительно определенных пределах огибающей. Однако, как показано на фиг.5, величина тока отклонения по горизонтали превышает параболическую волну E/W- сигнала (выход за пределы параболического колебания огибающей представлен пунктирной линией на фиг. 2, где 1/f_v - период параболического колебания E/W, a 1/f_н - период тока отклонения по горизонтали) в диапазоне, соответствующем светлым участкам изображения (фиг. 2), что приводит к искривлению вертикальных линий в правом и в левом краевых участках изображения.

В соответствии с изобретением блок детектирования 44 интегрирует сигнал ABL и выдает на выходе проинтегрированный сигнал "а", как показано на фиг.6, так что отклоняющая сила уменьшается в соответствии со светлым участком изображения. Сумматор 46 суммирует проинтегрированный сигнал "а" с сигналом E/W для формирования скомпенсированного сигнала E/W тока отклонения по горизонтали, подаваемого на катушку DC отклонения по горизонтали, соединенную с блоком выходного сигала 38 горизонтальной развертки. Таким образом, выполняется компенсация для предотвращения увеличения амплитуды горизонтальной развертки из-за колебаний высокого напряжения в соответствии со светлым участком изображения. Таким образом, предотвращаются искажения изображения на экране, являющиеся результатом искривления вертикальных линий.

На фиг. 7 представлена блок-схема телевизионного приемника с экраном половинной ширины, соответствующего другому варианту осуществления изобретения. На фиг. 7 элементы, соответствующие аналогичным элементам на фиг.4, обозначены теми же ссылочными позициями, и их подробное описание описывается. В данном варианте блок детектирования 50 детектирует ток высокого напряжения, подаваемый на анод ЭЛТ 34, и выдает продетектированный сигнал на сумматор 46.

На фиг. 8 представлена принципиальная схема блока детектирования 50, соответствующего варианту по фиг.7. Блок детектирования 50 содержит схему детектирования 52, соединенную с анодом ЭЛТ 34, для детектирования колебаний высокого напряжения с вторичной обмотки трансформатора обратного хода луча FB, схему усиления с инвертированием 54, соединенную со схемой детектирования 52, для инвертирования и усиления продетектированного сигнала колебаний высокого напряжения, схему развязки 56 по входу, соединенную с трансформатором обратного хода луча, для развязки составляющей постоянного тока высокого напряжения, формируемого вторичной обмоткой трансформатора обратного хода луча FB, и схему регулировки выходного уровня 58, соединенную со схемой развязки 56 по входу и со схемой усиления с инвертированием 54, для суммирования составляющей постоянного тока высокого напряжения, выделенной схемой развязки 56 по входу, и инвертированного и усиленного схемой усиления с инвертированием 54 сигнала колебаний и для регулировки уровня постоянной составляющей суммарного сигнала и для подачи отрегулированного сигнала на сумматор 46.

Схема детектирования 52 содержит схемы, обеспечивающие детектирование колебаний высокого напряжения путем дифференцирования высокого напряжения, получаемого с вторичной обмотки трансформатора обратного хода луча. Схема детектирования 52 предпочтительно включает в себя схему дифференцирования, состоящую из конденсатора С1 и резистора R1. При детектировании колебаний высокого напряжения соответственно наклону колебания входного сигнала постоянная времени определяется таким образом, чтобы постоянная времени дифференцирования была мала в сравнении с минимальным наклоном этого колебания, что обеспечивает точное отслеживание наклона формы входного сигнала.

Схема усиления с инвертированием 54 включает в себя схемы инвертирования и усиления продифференцированного сигнала, полученного в схеме детектирования 52. Схема усиления с инвертированием 54 предпочтительно содержит транзистор Q1, резисторы R2-R4 и конденсаторы С2 иС3.

Схема развязки 56 по входу включает в себя схемы для понижения выходного напряжения, полученного от вторичной обмотки трансформатора обратного хода луча до предварительно определенного уровня. Эти схемы предпочтительно включают в себя транзистор Q2, резисторы R5-R7 и конденсатор С4.

Схема регулировки выходного уровня 58 включает в себя схемы для суммирования выходного сигнала схемы усиления с инвертированием 54 с выходным сигналом схемы развязки 56 по входу. Схема регулировки выходного уровня 58 затем понижает суммарный сигнал до предварительно определенного уровня для подачи полученного сигнала с пониженным уровнем на сумматор 46. Этот сигнал суммируется в сумматоре 46 с сигналом E/W для обеспечения компенсации, как пояснялось выше. Схема регулировки выходного уровня включает в себя транзистор Q3, резистора R8-R12 и конденсатор С5.

Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением изменения амплитуды горизонтальной развертки могут быть скомпенсированы путем детектирования колебаний высокого напряжения и формирования сигнала компенсации, который противоположен указанным колебаниям высокого напряжения, что позволяет исключить искривление вертикальных линий и стабилизировать изображение, отображаемое на экране.

В то время, как изобретение было описано и проиллюстрировано на примерах вариантов его осуществления, специалистам в данной области техники должно быть ясно, что различные изменения по форме и в деталях могут быть внесены в изобретение без изменения его сущности и объема.

Изобретение относится к телевизионной технике, в частности к схеме стабилизации изображения для телевизионного приемника с экраном половинной ширины. Техническим результатом является исключение искривления вертикальных линий изображения путем детектирования и компенсации колебаний высокого напряжения, вызванных изменениями яркости изображения. Технический результат достигается тем, что в схему стабилизации изображения для телевизионного приемника с экраном половинной ширины дополнительно включены средство детектирования для детектирования колебаний высокого напряжения во вторичной обмотке трансформатора обратного хода луча и для выдачи сигнала, соответствующего колебаниям указанного высокого напряжения, и сумматор для суммирования выходного сигнала, продетектированного средством детектирования, с сигналом "запад/восток" (E/W). 2 з.п.ф-лы, 8 ил.

1. Схема стабилизации изображения для телевизионного приемника с экраном половинной ширины, содержащая схему высокого напряжения для подачи высокого напряжения, индуцируемого во вторичной обмотке трансформатора обратного хода луча, на анод электронно-лучевой трубки, и блок выходного сигнала горизонтальной развертки для регулирования отклоняющего тока с использованием напряжения, прикладываемого к первичной обмотке трансформатора обратного хода луча в качестве его питающего напряжения и для компенсации отклоняющего тока в соответствии с сигналом "запад/восток" (E/W), при этом упомянутая схема стабилизации изображения дополнительно содержит средство детектирования для детектирования колебаний высокого напряжения во вторичной обмотке трансформатора обратного хода луча и для выдачи сигнала, соответствующего колебаниям указанного высокого напряжения, и сумматор для суммирования выходного сигнала средства детектирования с упомянутым сигналом E/W, причем упомянутое средство детектирования содержит схему детектирования, соединенную с анодом, для детектирования упомянутых колебаний тока высокого напряжения, приложенного к аноду, схему усиления с инвертированием, соединенную со схемой детектирования, для инвертирования и усиления продетектированных колебаний тока высокого напряжения, подаваемого на упомянутый анод, схему развязки по входу, соединенную с упомянутым анодом, для развязки составляющей постоянного тока указанного тока высокого напряжения, приложенного к аноду, и схему регулировки выходного уровня, соединенную со схемой развязки по входу и со схемой усиления с инвертированием, для суммирования составляющей постоянного тока высокого напряжения, полученной со схемы развязки по входу, с сигналом колебаний, инвертированным посредством схемы усиления с инвертированием, и регулировки уровня составляющей постоянного тока суммарного сигнала для подачи отрегулированного сигнала на сумматор. 2. Схема стабилизации изображения по п. 1, отличающаяся тем, что упомянутое средство детектирования обеспечивает детектирование упомянутых колебаний высокого напряжения путем приема и обработки сигнала предела автоматической регулировки яркости (ABL). 3. Схема стабилизации изображения по п. 1, отличающаяся тем, что упомянутое средство детектирования обеспечивает детектирование колебаний тока высокого напряжения, подаваемого на анод.

Приоритет по пунктам:
28.11.1996 по п. 1;
27.11.1996 по пп. 2 и 3.