本发明涉及视频显示的领域，特别涉及产生供阴极射线管显示用的偏转波形校正信号。 出于制造成本和生产成本的考虑，可能会要求利用直观电视接收机的设计作为制造投影显示接收机的基础。预计这种投影显示接收机的设计在接收机的设计方面变化极小，因而其制造、测试和校准程序基本上不变。
在投影式视频显示中，与直观显示有关的光栅畸变可能会因采用曲面面板CRT和因光投射路径中固有的放大作用而变得更严重。采用曲面面板的CRT有这样的好处;可以缩短投射路径的长度，还可以简化光学成象的过程。
大家知道，投影显示设备中采用了辅助偏转校正线圈，而且光栅边缘的控制是独立进行的。然而，既要进行直观偏转波形校正，又要求符合与投影光栅有关的更严格的会聚技术要求，本发明的偏转校正方法即在这种情况下提出来采用的。
具光栅校正功能的视频显示装置包括一个阴极射线管，阴极射线管上装有一个偏转线圈，供产生光栅之用。偏转线圈耦合有一个偏转放大器，供在偏转线圈中产生偏转电流之用。偏转放大器与一个校正波形调制器耦合，供在偏转线圈中产生第一校正电流之用。阴极射线管上装有辅助线圈，供光栅校正用。辅助线圈耦合有辅助线圈激励放大器，供在辅助线圈中产生第二校正电流之用。第一校正信号耦合到波形调制器上，以在第一光栅边缘处产生校直光栅边缘的校正，第二校正信号耦合到所述辅助线圈激励放大器上，以在第一光栅边缘对过的边缘处产生光栅校正。
图1是具有本发明特点的CRT投影视频显示装置地简化方框图。
图2示出具有各种畸变的光栅和各种校正信号的波形。
图3示出图1中用以产生图2所示的校正信号的电路。
图4示出本发明包含在图1中的电路。
图1示出阴极射线管投影式的视频显示装置。三个阴极射线管以机械方式配置，并在光学上耦合，将图象从CRT荧光显示面投射到屏幕上。视频信号在端子A输入后，耦合到彩色信号分离电路上，由该电路提取彩色信号，例如红、绿、蓝彩色信号，将其耦合到适当的CRT上显示出来。输入信号还耦合到将水平和垂直同步脉冲分离开来的同步信号分离器，使水平振荡器与偏转发生器和垂直振荡器与偏转发生器同步。垂直偏转放大器耦合到串联连接的垂直偏转线圈上。水平偏转发生器耦合到并联连接的水平偏转线圈止。水平偏转波形校正信号都耦合到二极管调制器上，由该二极管调制器对所有三个光栅进行校正。
投影显示所需的另一种几何校正由辅助偏转线圈提供，由这些辅助偏转线圈在各CRT中进行水平和垂直偏转校正。水平辅助偏转线圈由各放大器激励。各放大器具有多重控制以对校正信号幅值进行调节。某些校正波形是仅仅为校正特定光栅边缘区而产生的，这些校正波形的持续时间小于一个扫描周期。主水平偏转发生器产生水平偏转，且对三个光栅提供主水平波形校正，例如枕形校正和梯形校正。然而，主枕形和梯形控制作用尽管对整个水平光栅都有效，却调节得使其只具体校正一个光栅边缘，例如右侧的光栅边缘。图2（J）是绿色光栅校正是由水平偏转线圈进行的，且在右手侧RHS处于最佳状态。光栅或显示面的左手侧LHS在各专用的CRT中借助于水平辅助偏转线圈中产生的校正电流加以调节。为些偏转电流起例如线性、枕形和梯形校正的作用，但只在光栅有限的范围内起作用。因此，光栅的水平校正是借助于加到主偏转线圈和辅助偏转线圈的校正电流的联合作用取得的。
视频显示信号耦合到端子A，再馈送到彩色信号处理器40和同步脉冲分离器20。彩色信号处理器40从显示信号提取彩色信号，例如红R、绿G和蓝B信号，将其耦合到适当颜色的CRT上。同步脉冲分离器20从输入的显示信号提供水平和垂直同步脉冲。分离出的水平同步脉冲H耦合到水平振荡器和偏转放大器70进行同步。垂直同步脉冲耦合得使垂直扫偏转发生器80同步。垂直偏转发生器有一个偏转放大器耦合到各CRT串联连接的垂直偏转线圈。偏转抽样电流Is，即场频锯齿信号，从偏转放大器80耦合到波形发生器10上。偏转放大器80产生的垂直回扫脉冲VRT耦合到脉冲和波形发生器30。波形发生器10处理垂直锯齿波形Is，由此产生枕形校正用的抛物线形信号。垂直锯齿波形Is也经控制器TRAP耦合，提供枕形校正信号中的梯形校正分量。波形发生器10的输出信号含有抛物线信号C1，信号C1的场频锯齿分量经振幅控制器PIN耦合。复合枕形和梯形校正信号有利地耦合到加法和波形整形放大器50，由该放大器将复合枕形和梯形校正信号C1与宽度测定直流分量混合起来。加法和波形整形放大器50有利地采用了经电容器Cs的频敏反馈，电容器Cs经选择得使其产生另一校正分量加到复合校正波形上。图2（c）示出了枕形和梯形畸变都经过校正但可以看到有场频S或正弦形水平线长度误差的光栅。图2（D）示出了经校正的光栅包括处理放大器50中的抛物线枕形校正信号所产生的校正效果。
在放大器输出端经整形的校正和宽度测定信号Hc耦合到由一对晶体管Q1和Q2按达灵顿接法组成的枕形功率放大器60上。功率放大器60耦合到按周知方式工作的二极管调制器65上。众所周知，二极管调制器65耦合到偏转放大器70的输出端，并产生校正电流Ilcor。校正电流对水平偏转信号起枕形、梯形和S形校正作用，同时控制所有三个显象管中的偏转宽度。达灵顿放大器70包括一个水平振荡器，该振荡器由分离器20分离出来，从视频显示信号产生的水平同步脉冲H进行同步化。水平回扫脉冲HRT由图中未示出的水平输出变压器绕组产生，耦合到波形发生器10和30上。
图1示出三个阴极射线管100、200、300机械配置得将各彩色光栅投射出去，在屏幕500上形成单一的光栅。各CRT显示出适合耦合到其上的彩色信号、基本上单色的光栅。举例说，显示出绿色光栅的中间CRT200可以配置得使光栅中心正交于屏幕500。其余两个阴极射线管对称偏离中间管的位置，因而它们的光栅都不正交投射到屏幕上。因此。在图1高度简化了的电路中，外侧显示光栅除产生因电子束扫描引起的其它几何畸变外还产生梯形几何畸变。图1所示的三个阴极射线管，其荧光显示面是凹曲的球面。曲面阴极射线管，例如松下公司制造的，红色通道为PI6LET07（RJA）型的，绿色通道为P16LET07（BMB）型的，蓝色通道为P16LET07（HKA）型的。凹球面荧光面上形成的图象可以视为与投射到球面表面的图象类似。从移位调节的后果就可以体会到几何校正的复杂性。这种水平或垂直位移会使图象四角以不同于边缘中心的速率移动，即移位调节可能引起显示面的枕形和梯形的混合畸变。因此鉴于投射出的图象是由三个在屏幕上配准的光栅构成的，因而要补偿电子束偏转、管子面板形状和光学显示路径引起的综合显示畸变就需要有偏转校正的综合波形。
图1中，各阴极射线都画出了其四个线圈，例如，红色CRT100就可以看到有水平偏转线圈RH、垂直偏转线圈RV和辅助偏转线圈RVC和RHC。辅助偏转线圈分别起垂直和水平偏转校正作用。绿色和蓝色显象管的线圈组与红色CRT的一样。图1元件600内示出的功能可视为起主水平偏转线路所产生的改正之外的水平偏转校正的作用。
垂直辅助偏转线圈用图中未示出的适当校正信号激励。各水平辅助偏转线圈由辅助偏转放大器激励，例如红色辅助线圈RHC耦合到放大器110，同样，放大器210耦合到绿色辅助线圈GHC，放大器310耦合到蓝色辅助线圈BHC。红色、绿色和蓝色辅助水平偏转放大器分别在水平辅助偏转线圈RHC、GHC和BHC中产生校正电流I2corR，I2corG和I2corB。
红色和蓝色辅助水平偏转放大器110和310以简化的形式示出，只示出三个分别受控的校正信号输入，即左线性L1、左枕形LP和左梯形Lt。实际上，红色和蓝色辅助偏转放大器分别具有大约8个不同的校正信号，CorSR和CorSB，这些信号由放大器可控制地加起来。可以看到，绿辅助偏转放大器210有两个校正信号输入，即左枕形Lp和左梯形Lt，这些输入加起来，形成校正信号CorSG。绿色放大器的校正输入信号比红色和蓝色放大器的少，因为绿色CRT光栅或图象用作红色和蓝色光栅或所投射的图象匹配或会聚的基准。
图2中示出了光栅畸变的各种形式。图2（A）法出了水平枕形畸变或东西侧畸变。图2（B）示出了梯形几何畸变。图2（C）中，可以看到场频下的水平线长度以S或场频正统函数的形式变化。图2（D）示出了经校正的显示光栅。
校正信号左线性L1、左枕形LP和左梯形Lt由脉冲和波形发生器30产生。图2（E）示出了水平偏转梯形校正信号的一个水平周期。这种信号的产生是众所周知的，例如这种信号可以通过将行频锯齿与场频锯齿相乘或用场频锯齿调制行频锯齿产生，如图3中所示。一个光栅边缘（例如左边缘）的校正可以通过产生图2（F）所示的信号进行，图2（F）中经调制的信号只在水平周期的一部分出现。图2（F）中示出了左水平偏转梯形校正信号，但这种波形可产生或截头得使其对两侧边缘起校正作用。此外，波形并没有要求象图中所示的那样正好在水平扫描时间中途开始或停止。产生这类左侧或右侧校正波形的方法是众所周知的，例如美国专利4，935，674就教导了各种截头波形的产生方法。
图3示出了校正信号的产生方法，其中，行频和场频锯齿形信号加到调制器（例如集成电路式的AN614调制器）上。集成电路的输出信号是调制出的信号，该信号耦合到作为发射极输出器连接的晶体管Q1的基极端上。晶体管Q2的发射极端经电阻器R1接地，集电极端接正12伏电源。水平梯形校正信号E在晶体管Q1的发射极输出。晶体管Q1的发射极还经电阻器R4耦合到发射极输出器晶体管Q3的基极端。晶体管Q3的发射极端经电阻器R6接地。晶体管Q3的集电极端接电源正极。晶体管Q3的基极还接电容器C2，电容器C2则接晶体管Q2的集电极端。晶体管Q2的发射极端接地。晶体管q2的基极接由产生大约0.6伏直流电压的电阻器R2和R3组成的分压器。电阻器R3接地，电阻器R2接电源正极。行频锯齿形信号经电容C1交流耦合到电阻器R2、R3和晶体管Q2基极三者的连接点上。晶体管Q2作为电子开关响应交流耦合信号而工作。如图3中所示，交流耦合信号开始时先克服电阻器R2和R3所产生的直流正偏压，并使晶体管Q2截止。在晶体管Q2截止的情况下，晶体管Q1发射极处经调制的校正信号经发射极输出器的晶体管Q3耦合，产生校正输出信号F。交流耦合的行频锯齿形信号正向漂移时，晶体管Q2导通，将晶体管Q3基极处的信号引入地中。于是产生图2（F）中所示的校正信号。改变电阻器R2和R3产生的直流电位，可以改变校正信号F的水平持续时间。同样，改变水平锯齿信号的幅值会改变开关时刻，从而改变边缘校正信号F的持续时间。
图2（G，H，I）示出枕形校正信号，其中图2（G）示出在场频下看到的经调制的抛物线形。图2（H）示出同样的校正信号，但是在行频下看到的，示出对行频斜坡的调幅情况。图2（I）中，经调帧的行频斜坡是在水平周期的第一部分产生的。图2（I）所示的校正信号也可按图3所示校正信号的类似方式产生。
用上述为类似的线路还可以实现晶体管形状的另一种方法，其中产生的信号对右侧的光栅边缘起校正作用。在另一个方法中，经调制的校正信号可以通过按行频开关信号控制的模拟开关耦合。
图4是主水平偏转校正电路的电子原理图，该电路包括波形发生器10、有益的加法放大器50、枕形放大器60和二极管调制器65。
26伏电源经电容器C1去耦，通过电阻器R6加到串联连接接地的齐纳二极管D1和二极管D2上。二极管D2由二极管D1的齐纳电流正向偏置，起温度补偿作用。二极管D1的击穿电压为18伏，电容器C2将二极管D1与地去耦。
垂直偏转抽样电流Is（即锯齿形信号）经输入电阻器R1到函数发生集成电路U1（例如TDA8146型集成电路）的倒相输入端上。集成电路U1还含有脉冲宽度调制线路，该线路必要时可用以产生调制器的开关激励信号。26伏电源经电阻器R11耦合到U1的插脚8。内部电压基准和启动电路由电阻器R5偏置，R5从U1的插脚5连接出后接地。U1的插脚10处未使用的水平回扫脉冲输入端经电阻器R9接地。U1的插脚9处未使用的内部齐纳限制幅二极管经电阻器R10接地。U1的插脚11与地之间连接有电容器C4，用以与内部脉冲宽度调制器一起产生行频锯齿形信号。
集成电路U1内的函数发生电路有一个非线性放大器从锯齿形输入信号Is产生抛物线形信号。电阻器R1还接电位计R2 TRAP的一端，该电位计的另一端接IC U1的不倒相输入端。电位计R2的滑臂经电阻器R3耦合到齐纳二极管D1所产生的18伏直流电位。改变电位计R2滑臂的位置会使差分偏流引入放大器的各输入端，从而使输出的抛物线形信号波动或实际上叠加到场频锯齿形斜坡上。这样，电位计R2就控制梯形校正的过程。ICU1的不倒相输入端还经电阻器R4接地。
抛物线发生器在U1的插脚12处的输出端接由电阻器R7和R8组成的分压器。电阻器R7接18伏电源，电阻器R8接地。分压器将输出端调到大约直流8.5伏。抛物线校正信号输出端经由电容器C3交流耦合，电容器C3将信号耦合到可变电阻器R12 PIN，由该可变电阻控制校正信号的幅值。可变电阻器R12接集成电路放大器50（例如LM741型集成电路）的倒相输入端。
集成电路放大器50按加法放大器连接，具有利于从输出端至倒相输入端的步频敏负反馈。频敏反馈是由电阻器R16与电容器Cs并联连接组成的。加法放大器50的低频率增益由电阻器R12 PIN的调节情况确定。交流增益主要取决于反馈电容器Cs，该电容器选取得其降低频率大约60赫以上的交流增益，使增益在10千赫处降低大约24分贝。反馈电容器Cs产生的频率响应整形，其效果可以说是可以直接觉察出来的。从图2（C）中示出的光栅畸变可以看到在场频下有标称正弦水平线长度误差，其中在光栅顶部、中部和底部的长度误差为零。因此要校直光栅边缘，需要有标称正弦校正信号连同在光栅顶部、中部和底部产生零校正的信号。输入加法放大器50的标称抛物线校正信号可以看成是由基波场频分量加上多重谐波频率分量组成。这样，鉴于所要求的校正信号标称上在场频下是正弦形的，因而扩大抛物线信号基波分量的幅值会产生所需校正。减小第二和高阶谐波频率分量的幅值可以有效扩大抛物线信号基波分量的幅值。选频反馈使校正信号Hc的标称抛物线形状畸变，从而产生所要求的实际上叠加到抛物线信号的正弦校正分量。但基本波形状基本上仍然是抛物线的，只是选频反馈标称上使其延迟而已。因此通常将正弦分量妥善安置或定相，使其起所要求的校正作用，而在光栅顶部、中部和底部的校正作用为零。较高阶谐波分量的衰减使抛物线尖点的形状有少许变化，但这并不大大损害复合校正信号总的校正作用。
倒相输入端经电阻器R15耦合到不倒相输入端。不倒相输入端还经电阻器R14耦合到电位计R13 WIDTH的滑动臂，该电位计则耦合在18伏电源与地之间。电位计R13给加法放大器50的输入端提供可调节的宽度测定直流电位。放大器50的输出是个模拟信号，它包括直流宽度电位、场频波动抛物线信号和电容器Cs引起的场频正弦分量。放大器50经电阻器R17接26伏直流电源。放大器50的输出端接电阻器R18和R19的连接点，其中电阻器R18接地。电阻器R19将总和校正信号耦合到由PNP晶体管Q1和Q2组成按达灵顿接法连接的放大器60。晶体管Q1的发射极直接接晶体管Q2的基极，两晶体管的集电极接地。晶体管Q2的发射极端接二极管调制器65，产生校正电流Ilcor，提供水平偏转幅度的静态和动态控制。
投影视频显示根据直观机体设计的开发导致主偏转线圈和辅助偏转线圈都应用偏转校正信号，而且还导致对边缘校正信号的研究。