专利名称：多水平扫描频率的自适应光栅失真校正系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及适应数个水平扫描频率的光栅失真校正系统的领域。
背景技术：
光栅失真校正，例如，会聚和枕形校正，是电视机性能的重要方面，尤其对于大型直观和投影电视接收机和监视器。由于三个投影显像管中的两个偏离轴向和由于需要为每个投影显像管提供独立的失真控制系统，投影电视接收机向失真校正系统提出了非常困难的挑战。在投影电视接收机中，绿色显像管通常处在中心方向。在绿色显像管的光栅得到校正之后，必须校正和会聚由红色和蓝色显像管生成的光栅，以便与绿色显像管生成的光栅相匹配。
一般来说，失真校正数据可以存储在数字存储器中，从存储器中读出，经过内插器处理以提供附加校正数据，转换成模拟形式，经模拟低通滤波和放大后用作会聚校正偏转信号。每个失真校正电路不仅对于每个投影显像管的内部几何结构和安装方向，以及屏幕尺寸和屏幕方向来说，必须是最优化的，而且对于输入视频信号的水平扫描频率来说，也必须是最优化的。可以为前置放大器生成输入的模拟低通滤波器是对水平扫描频率的差异最敏感的电路的组成部分。此外，提出巨大失真校正挑战的许多接收机已经适合以标准水平扫描频率(1fH)和标准水平扫描频率两倍的水平扫描频率频率(2fH)进行操作。事实上，这样的接收机也需要处理具有标准频率三倍的水平扫描频率(3fH)的视频信号。
例如，在投影电视接收机的情况中，有必要把适合于水平和垂直偏转的每一个的和对每种水平扫描频率优化的各自失真校正电路提供给每个显像管。对于每种水平扫描频率和对于每个显像管，这样的优化需要两个专用低通滤波器。如果投影电视接收机适合以1fH和2fH进行操作，那么，对于显像管来说，需要12个独立优化的失真校正电路。如果投影电视接收机适合以1fH、2fH和3fH进行操作，那么，对于显像管来说，需要18个独立优化的失真校正电路。即使每个失真校正电路的大多数组成部分可以是标准化的，也仍然有必要设计和制造许多不同的低通滤波器。此外，每个显像管还将需要为特定的显像管和偏转方向(例如，红色显像管，垂直方向)和水平扫描频率自动选择适当滤波器的切换电路。
因此，最好在失真校正系统中避免使用昂贵的可切换模拟滤波器。有许多理由表明，不需要这组可切换模拟低通滤波器的失真校正系统是有利的，这些理由包括操作更简单、可靠性得到提高、调整和设置的灵活性更大、制造成本降低、设计成本降低和设计时间缩短。
发明概述根据本发明的一种失真校正系统包括存储失真校正值的装置；处理失真校正值的可切换数字滤波器；在第一操作模式下被接通和供应失真校正值以及内插失真校正值作为输出的数字滤波器；在第二操作模式下被断开和只供应失真校正值作为输出的数字滤波器；把供应的输出转换成模拟失真校正信号的数字-模拟转换器；为在每种操作模式下接收模拟失真校正信号和生成模拟偏转信号而耦合的的模拟低通滤波器；确定输入视频信号的水平扫描频率的装置；和为了对不同水平扫描频率选择操作模式之一而对确定装置作出响应的控制装置。
根据本发明的另一种失真校正系统包括存储失真校正值的装置；处理失真校正值的数字滤波器；在第一操作模式下供应失真校正值以及第一数目的内插失真校正值的数字滤波器；在第二操作模式下供应失真校正值以及第二数目的内插失真校正值的数字滤波器；把供应的失真校正值转换成模拟失真校正信号的数字-模拟转换器；为在每种操作模式下接收模拟失真校正信号和生成模拟偏转信号而耦合的的模拟低通滤波器；确定输入视频信号的水平扫描频率的装置；和为了对不同水平扫描频率选择操作模式之一而对确定装置作出响应的控制装置。
有利的是，数字滤波器在第三操作模式下可以被断开，以便只有失真校正值作为输出供应给数字-模拟转换器。在这种情况中，有利的是，确定装置在识别出第一水平扫描频率时，选择第一操作模式，在识别出比第一水平扫描频率高的第二水平扫描频率时，选择第二操作模式，和在识别出比第二水平扫描频率高的第三水平扫描频率时，选择第三操作模式。
根据本发明的另一种失真校正系统包括供应不同数目的数字失真校正值的装置；把供应的失真校正值转换成模拟失真校正信号的数字-模拟转换器；为接收模拟失真校正信号和生成模拟偏转信号而耦合的的模拟低通滤波器；只对模拟偏转信号中具有给定抽样率的那些模拟偏转信号优化的低通滤波器；确定输入视频信号的水平扫描频率的装置；和为了改变供应失真校正值的不同数目以便对不同水平扫描频率保持模拟偏转信号的给定抽样率而对确定装置作出响应的控制装置。
根据本发明的一种失真校正方法包括存储数字失真校正值；在第一操作模式下数字滤波数字失真校正值，以生成内插失真校正值；在第一操作模式下供应失真校正值以及内插失真校正值作为输出；在第二操作模式下只供应失真校正值作为输出；把供应的输出转换成模拟失真校正信号；为了生成模拟偏转信号，用相同无源模拟滤波器低通滤波在每一种操作模式下的模拟失真校正信号；确定输入视频信号的水平扫描频率；和对确定步骤作出响应，对不同水平扫描频率选择操作模式之一。
根据本发明的另一种失真校正方法包括存储数字失真校正值；在第一操作模式下数字滤波数字失真校正值，以生成第一数目的内插失真校正值；在第一操作模式下供应失真校正值以及第一数目的内插失真校正值作为输出；在第二操作模式下数字滤波数字失真校正值，以生成第二数目的内插失真校正值；在第二操作模式下供应失真校正值以及第二数目的内插失真校正值作为输出；把供应的输出转换成模拟失真校正信号；为了生成模拟偏转信号，用相同无源模拟滤波器低通滤波在每一种操作模式下的模拟失真校正信号；确定输入视频信号的水平扫描频率；和对确定步骤作出响应，对不同水平扫描频率选择操作模式之一。
有利的是，这种方法可以包括在第三操作模式下只供应失真校正值作为输出的步骤。在这种情况中，有利的是，这种方法可以包括下列步骤，在识别出第一水平扫描频率时，选择第一操作模式，在识别出比第一水平扫描频率高的第二水平扫描频率时，选择第二操作模式，和在识别出比第二水平扫描频率高的第三水平扫描频率时，选择第三操作模式。
另一种失真校正方法包括下列步骤供应不同数目的数字失真校正值；把供应的失真校正值转换成模拟失真校正信号；借助于只对模拟偏转信号中具有给定抽样率的那些模拟偏转信号优化的特征响应模拟低通滤波模拟失真校正信号；确定输入视频信号的水平扫描频率；和改变供应失真校正值的不同数目，以便对不同水平扫描频率保持模拟偏转信号的给定抽样率。
本发明便利地使相同模拟低通滤波器，尤其是无源滤波器，能够用于失真校正系统中包括，例如，1fH、2fH和3fH的数个水平扫描频率。可切换可编排数字滤波器，例如输入抽头数目可选的有限脉冲响应滤波器的使用有利地使最后供应给低通滤波器的会聚校正值的性质和数量能够对于不同的水平扫描频率是不同的。通过选择与作为输出的原始值一起供应的内插值的数目，和在一个优选实施例中，通过断开数字滤波器和只供应原始校正值，失真值有利地得到控制。输出值可选的可切换数字滤波器可以单独地或与其它相关功能结合在一起地包含在集成电路中。
本发明利用了在低通滤波器的操作和优化过程中的关键因素在于保持正在被低通滤波的信号中的抽样率不变或至少基本不变的实现。可以便利地改变为生成校正信号而供应的校正值的数目，以便对不同水平扫描频率保持相同的抽样率。尤其是，根据本发明，可以便利地改变与原始值一起生成和供应的内插值的数目。
附图简述
图1是用于说明出现在数字-模拟转换器输出端上的失真校正信号和对以3fH进行操作而优化的和以3fH进行操作的无源低通滤波器的相应输出的图形；图2是用于说明出现在数字-模拟转换器输出端上的失真校正信号和对如图1所示以3fH进行操作而优化的、但是以1fH进行操作的相同无源低通滤波器的相应输出的图形；图3是用于说明出现在数字-模拟转换器输出端上的失真校正信号和对如图1所示以3fH进行操作而优化的、但是以2fH进行操作的相同无源低通滤波器的相应输出的图形，其中失真校正信号包括每对原始校正值之间的一个附加内插校正值；图4是用于说明出现在数字-模拟转换器输出端上的失真校正信号和对如图1所示以3fH进行操作而优化的、但是以1fH进行操作的相同无源低通滤波器的相应输出的图形，其中失真校正信号包括每对原始校正值之间的三个附加内插校正值；图5是用于与独立地编排水平扫描和回扫的长度的系统结合在一起说明失真校正系统的操作的图形；图6和7是用于说明对于第一内插级的可选输出，时钟脉冲的分布的图形；图8是用于说明在水平回扫期间如何断开第一级内插器的图形；图9是根据本发明的失真控制系统的方块图；图10是显示为三个输入抽头编排的图9的FIR(有限脉冲响应)滤波器的结构的方块图；和图11是显示为五个输入抽头编排的图9的FIR滤波器的结构的方块图。
优选实施例详述失真校正往往是基于为水平和垂直方向，以及为三种颜色RGB数字存储的校正数据(即，数值或样本)的。失真校正值与在画面屏幕上定义的网格的各个交叉点相联系。通过数字-模拟(D/A)转换器和随后的放大器，这些数据用于生成驱动校正偏转线圈的校正电流。
应该注意到，在水平扫描线末尾上的校正电流通常具有与在水平扫描线开头上完全不同的校正电流。于是，在看不见的水平回扫过程中提供附加网格点，以便使当前在扫描线末端上的值更平滑地过渡到下一扫描线的开头上的值。在给出的优选实施例中，在扫描线的可见部分中提供了14个网格点和在扫描线的回扫部分中提供了2个网格点。每个网格点对应于一个原始失真校正值。
为了尽可能地获得完美无缺的画面，必须在每个时间点上或在屏幕上的每个位置上校正偏转束。为此目的所需的信息不得不从存储数据中获得。另外，校正电流的波形应该尽可能地平滑。
用于网格点之间的垂直失真校正，即用于在网格点之间垂直地校正水平线的失真的失真校正值通过内插算法确定。在水平方向，所需的平滑电流可以通过外部滤波由内插器在时间上作为分离输出值依次供应的校正值生成，内插器可以包含在集成电路中。D/A转换器供应特定的校正值作为网格点的输出，并且保持这个值直到下一个网格点为止。滤波器随后从这些值中生成所需的平滑电流曲线。一般来说，滤波器包括往往作为前置放大器或放大器中输入电路的一部分形成的无源模拟低通滤波器、接收D/A转换器的输出的低通滤波器、校正线圈的感抗和输出放大器的有限带宽。图1显示了出现在D/A转换器输出端上的阶梯形校正信号10和借助于滤波从中获得的校正电流12的迹线。
必须把总系统(滤波器、校正线圈、放大器)的时间常数调到来自D/A转换器的数据的频率，因此，也就调到输入视频信号的水平频率。把投影电视接收机逐步设计成多标准设备，它支持，例如，不同水平扫描频率和不同VGA(视频图形适配器)显示标准。这样的多标准设备必须能够在水平偏转频率从大约15KHz到大约50KHz的范围上适当地生成会聚画面。
但是，如果用1fH的源(即，大约16KHz水平频率的通常电视画面)去操作优化成50KHz(3.2fH)的系统，那么，如图1所示的相同阶梯形校正信号10将导致图2所示的偏转电流14。偏转电流一点也不平滑；其斜率存在许多不连续点。这将导致在屏幕上分布着垂直条纹图样。反之，被优化成以1fH进行操作的系统将不能充分地跟踪和平滑在相对较高水平频率，例如，2fH和3fH上的迅速信号变化。
图2所示的劣质校正偏转电流14可以通过把不同低通滤波器切换到电路中，根据现有技术来校正。对于1fH或2fH水平扫描频率来说，不同的低通滤波器将被设计成使整个滤波器响应得到优化。但是，由于正如上面所述的那样，六个通道受到影响，即对于水平和垂直两种失真校正，RBG的每一个，因此，这种技术需要相对高的费用和对设计要求较高。因此，有必要一开始就要设计和测试，然后在六个滤波器之间进行切换。由于要求作为所支持水平频率范围的函数来实现切换，因此切换是复杂的，同时，切换可能发生在几个级中，这进一步增加了复杂性，因此提高了系统成本。此外，这样的复杂系统很可能本身就不那么可靠。无论如何，这样的系统很不便于故障查找并有必要修理。
根据本发明，对水平扫描频率之一，例如，所需范围内的最高水平扫描频率优化的相同低通滤波器可以便利地用于所有的水平扫描频率。取而代之，数字滤波器，例如，有限脉冲响应滤波器被便利地接通和断开，并且对于所需范围内的不同水平扫描频率，以不同的模式操作。有利的是，与低通滤波器的切换网络相比，这样的数字切换可以非常容易地得以实现，尤其在内插器包含在集成电路中的时候。根据本发明的内插滤波器最好包含在集成电路中，并且，不仅可以被接通和断开，而且当被接通时，可以灵活地适应与不同水平扫描频率相对应的不同操作模式。为了生成不同数目的内插失真校正值，不同操作模式可以便利地对应于输入抽头数不同的相同数字滤波器的使用。本发明是如此有效，致使外部模拟滤波器可以便利地作为简单、无源电阻-电容性(RC)滤波器来实现。
根据本发明，对于数字滤波器来说，由包括1f、2Hf和3fH的水平扫描频率和接近这些值之一或更多个的频率，例如3.2fH组成的范围至少需要三种操作模式。其它推荐的范围可能需要更多或更少数目的操作模式。在第一操作模式中，数字滤波器是断开的。输出只是原始失真校正值(参见图1中的输出10)。外部RC滤波器是对所需频率范围的高端，例如，3fH和3.2fH上的操作优化的。在这样的高水平频率上，与校正线圈的电感器相连接的外部RC滤波器足以作为一个滤波器，并且将产生图1所示的平滑失真校正电流12。
在第二操作模式下数字滤波器是接通的。数字滤波器起3-抽头FIR滤波器的作用，即，具有三个输入抽头的滤波器。到抽头的输入是原始失真校正值。3-抽头FIR滤波器将生成在空间上处在每对原始失真校正值之间的一个内插失真校正值。内插器的输出是图3所示的阶梯形波形16。这种操作模式的目的是用于较低的水平扫描频率，例如，2fH。根据本发明，已经确定，以比优化频率低的频率、但无论是原始的还是内插的，其校正值的数目更多的操作也将导致图3所示的平滑失真偏转电流18。
在第三操作模式下数字滤波器也是接通的。数字滤波器起5-抽头FIR滤波器的作用，即，具有五个输入抽头的滤波器。到抽头的输入是原始失真校正值。5-抽头FIR滤波器将生成在空间上处在每对原始失真校正值之间的三个内插失真校正值。内插器的输出是图4所示的阶梯形波形20。这种操作模式的目的是用于推荐的水平扫描频率范围的低端，例如，1fH。根据本发明，已经确定，以仍然比优化频率低的频率、但无论是原始的还是内插的，其校正值的数目仍然更多的操作也将导致图4所示的平滑失真偏转电流22。
应该明白，例如，以2fH和3fH进行操作的接收机也许只需要第一和第二操作模式。例如，以1fH和2fH进行操作的接收机也许只需要第二和第三操作模式。和例如，以1fH和3fH进行操作的接收机也许只需要第一和第三操作模式。
在与例如以3fH进行操作相对应的第一操作模式下，在除水平扫描之外的时间内，数字滤波器可以便利地被断开。在水平回扫期间断开数字滤波器是特别有用的，例如，当设备用高水平频率和非常短的回扫时间进行操作时。在这种操作条件下，数字滤波器的频率，因此也就是D/A转换器的频率，在回扫期间是非常高的。这可导致超过D/A转换器的最大允许频率。即使没有超过D/A转换器的最大频率，D/A转换器也可以是在水平扫描的开头可以干扰数字滤波器正常操作的大瞬态电流的来源。这对于依赖于较早样本来生成输出值的FIR滤波器来说，特别要关心的。在水平回扫期间断开滤波器可以有利地防止这种瞬态形式，并且可以有利地防止超过D/A转换器的最大允许频率。
事实上，在水平回扫期间，滤波器值的计算可以是连续的，以便当数字滤波器被再次接通时，不会发生干扰滤波器的堆积现象。在回扫中的断开期间，像在第一操作模式下数字滤波器完全断开时的情况那样，数据值从内插(值)切换，直接供应给D/A转换器。图8显示了对于这种操作模式，数据在数字滤波器输出端上的输出。
包括在3fH的频率上的水平扫描等操作环境可以要求对水平扫描进行特殊处理，以便于操作。一种这样的特殊处理是与水平扫描的时间长度无关地独立编程和控制水平回扫的时间长度的能力。需要两个可编程参数。标为HGD(水平网格距离)的参数决定与扫描线可见部分中网格宽度有关的系统时钟脉冲的数目，在本实施例中是14个网格点。标为HRD(水平回扫距离)的参数决定与扫描线不可见部分中网络宽度有关的系统时钟脉冲的数目，在本实施例中是2个网格点。
图5显示了对于所有三种操作模式，在D/A转换器输出端上的条件。由于HGD和HRD需要彼此无关地在大范围上是可编程的，和由滤波器生成的支持点应该对称地位于网格时间内，因此，也必须生成与HGD或HRD的特定编程相对应的滤波器时钟脉冲。因此，滤波器在扫描期间和在回扫期间以两种不同的频率进行操作。
由于HGD和HRD并不总是被2(把3-抽头滤波器用于2fH扫描的第二操作模式)或4(把5-抽头滤波器用于1fH扫描的第三操作模式)整除的，因此，在滤波器的抽样区间上必须分布着额外的时钟脉冲。对于第二操作模式(每个网格有2个抽样区间)来说，这是非常简单的。在第三操作模式(每个网格有4个抽样区间)中，奉行分布越均匀越好。图6和7分别描绘了对于第二和第三操作模式，时钟脉冲在抽样区间上的分布。在这些图形中，sys_clk是系统时钟脉冲，例如，包含数字滤波器的集成电路中的系统时钟脉冲。fGRID是从系统时钟脉冲中衍生出来的网格时钟脉冲。fFIR是也从系统时钟脉冲中衍生出来的滤波器时钟脉冲。
图6和7所示有关水平扫描(HGD)的过程相应地也应用在水平回扫中。为此，图中只有参数HGD必须被参数HRD所替代。
用于投影电视接收机的完整失真校正系统100显示在图9中。对于红(R)、绿(G)和蓝(B)颜色的每一种，接收机都含有三个投影显像管。绿色显像管20沿着投影屏幕10的轴向排列，因此，通常不需要失真校正。由红色和蓝色显像管生成的光栅与绿色显像管生成的光栅会聚。红色显像管10配备了垂直偏转线圈12、水平偏转线圈14、辅助水平偏转线圈114和辅助垂直偏转线圈124。绿色显像管20配备了垂直偏转线圈22、水平偏转线圈24、辅助水平偏转线圈和辅助垂直偏转线圈。绿色显像管的辅助偏转线圈没有标上标号是因为它们在所示的实施例中，在失真校正中不起什么作用。辅助偏转线圈可以用于其它目的，例如，扫描速度调制。蓝色显像管30配备了垂直偏转线圈32、水平偏转线圈34、辅助水平偏转线圈132和辅助垂直偏转线圈140。垂直偏转线圈由垂直偏转电路50生成的垂直偏转信号驱动。水平偏转线圈由水平偏转电路60生成的水平偏转信号驱动。红色和蓝色显像管的辅助偏转线圈由失真校正偏转信号驱动。
失真校正偏转信号的生成从一组失真校正值开始，在下面称这组失真校正值为原始失真校正值，以便与可切换数字滤波器生成的内插失真校正值相区别。原始失真校正值存储在随机访问存储器(RAM)中。原始失真校正值代表如上所述的、在投影屏幕上定义的网格的各个点上的校正数据。垂直内插电路为网格的每条水平线提供这组失真校正值和在网格点之间垂直地为水平线提供垂直内插的失真校正值。尽管为定义目的，垂直内插器的输出包括原始失真校正值和垂直内插失真校正值两者，但是为了水平内插的目的，认为垂直内插器输出的所有值是原始失真校正值。这个定义适用于说明书和权利要求书。
显示在图9中的失真校正系统100包括为由点组成的网格存储失真校正值的RAM 102。垂直内插器104提供原始失真校正值，作为供应给可切换数字滤波器106的输出。数字滤波器106包括数个可切换和可编程FIR滤波器106A、106B、106C、106D、106E、和106F，用于分别提供红色-水平(RED_H)、红色-垂直(RED_V)、绿色-水平(GRN_H)、绿色-垂直(GRN_V)、蓝色-水平(BLUE_H)、蓝色-垂直(BLUE_V)的失真校正数据。这些校正信号的每一个都可以被认为是由通道生成的或代表通道。在投影电视接收机中，校正信号往往是指向不同种类失真的校正的复合信号。绿色校正信号通常不是针对会聚校正而形成的，但是，例如，将指向垂直枕形校正。红色和蓝色校正信号通常不是针对会聚校正而形成的，但是，这些信号也可以为了校正其它失真校正而形成。
FIR滤波器106A的输出由D/A转换器108转换成模拟形式。无源低通电阻-电容性(RC)滤波器108平滑模拟信号。低通滤波信号由放大器112放大，放大器112代表前置放大器或放大器，或两者。RC滤波器可以作为与前置放大器相联系的输入网络的一部分而形成。滤波平滑信号驱动投影显像管10的辅助失真校正偏转线圈114。
FIR滤波器106B的输出由D/A转换器116转换成模拟形式。无源低通电阻-电容性(RC)滤波器118平滑模拟信号。低通滤波信号由放大器120放大，放大器120代表前置放大器或放大器，或两者。RC滤波器可以作为与前置放大器相联系的输入网络的一部分而形成。滤波平滑信号驱动投影显像管10的辅助失真校正偏转线圈124。
FIR滤波器106C的输出由D/A转换器124转换成模拟形式。无源低通电阻-电容性(RC)滤波器126平滑模拟信号。低通滤波信号由放大器128放大，放大器128代表前置放大器或放大器，或两者。RC滤波器可以作为与前置放大器相联系的输入网络的一部分而形成。滤波平滑信号驱动投影显像管20的辅助失真校正偏转线圈130。
FIR滤波器106D的输出由D/A转换器132转换成模拟形式。无源低通电阻-电容性(RC)滤波器134平滑模拟信号。低通滤波信号由放大器136放大，放大器136代表前置放大器或放大器，或两者。RC滤波器可以作为与前置放大器相联系的输入网络的一部分而形成。滤波平滑信号驱动投影显像管20的辅助失真校正偏转线圈138。
FIR滤波器106E的输出由D/A转换器140转换成模拟形式。无源低通电阻-电容性(RC)滤波器142平滑模拟信号。低通滤波信号由放大器144放大，放大器144代表前置放大器或放大器，或两者。RC滤波器可以作为与前置放大器相联系的输入网络的一部分而形成。滤波平滑信号驱动投影显像管30的辅助失真校正偏转线圈146。
FIR滤波器106F的输出由D/A转换器148转换成模拟形式。无源低通电阻-电容性(RC)滤波器150平滑模拟信号。低通滤波信号由放大器152放大，放大器152代表前置放大器或放大器，或两者。RC滤波器可以作为与前置放大器相联系的输入网络的一部分而形成。滤波平滑信号驱动投影显像管30的辅助失真校正偏转线圈154。
在适合于在水平扫描频率的范围内，例如，从1fH到2fH进行操作的系统中，低通RC滤波器是对以3fH进行操作优化的。图10和11显示了数字FIR滤波器的基本结构。尽管只需要一个可编程数字滤波器，例如，包含在集成电路中，但是为了清楚起见，图10和11中分别独立地显示了3-抽头滤波器配置和5-抽头滤波器配置。
参照图10，数字滤波器106包括六个可编排FIR滤波器106A、106B、106C、106D、106E和106F。为了清楚起见，只有FIR滤波器106A的细节用标号显示和标识出来。其它滤波器具有相同的结构。原始失真校正值输入到滤波器106A、106B、106C、106D、106E和106F的每一个中。
滤波器106A是含有3个抽头160、162和164的数字FIR滤波器。各个抽头的加权分别是1/4、1/2和1/4。原始失真校正值沿着路径166传播。当它们沿着路径160传播时，这些值形成到各个抽头的输入。交织发生在切换器168中，通过切换器可以有效地断开FIR滤波器。在3-抽头的结构中，在每一原始失真校正值之间生成和交织一个内插失真校正值。fGRID时钟脉冲控制原始失真校正值沿着路径168的传播。fFIR时钟脉冲控制滤波器的内插失真校正值和交织输出值的传播。
图11所示的数字滤波器100与图10所示的数字滤波器不同之处在于，FIR滤波器被编排成5抽头滤波器106A′、106B′、106C′、106D′、106E′和106F′。为了清楚起见，只有FIR滤波器106A′的细节用标号显示和标识出来。
滤波器106A′是含有5个抽头170、172、174、176和178的数字FIR滤波器。各个抽头的加权分别是1/8、1/4、1/4、1/4、和1/8。原始失真校正值沿着路径166传播。当它们沿着路径160传播时，这些值形成到各个抽头的输入。交织发生在切换器168中，通过切换器可以有效地断开FIR滤波器。在5-抽头的结构中，在每一原始失真校正值之间生成和交织三个内插失真校正值。fGRID时钟脉冲控制原始失真校正值沿着路径168的传播。fFIR时钟脉冲控制滤波器的内插失真校正值和交织输出值的传播。
生成不同数目的校正值之后，尤其是生成不同数目的内插校正值之后，有利的是，可以改变内插器供应的样本的数目，以便为不同水平扫描频率的低通滤波器处理的校正信号保持基本不变的抽样率。在给出的优选实施例中，低通滤波器是对与3fH水平扫描相联系的抽样率最优化的。在3fH扫描频率上，只供应原始校正值。不生成内插值。随着扫描频率的降低，必须生成和供应更多的校正值，以便保持通过低通滤波器的抽样率与在3fH扫描情况下的抽样率相同。2fH的扫描频率在每对原始值之间需要一个内插值。1fH的扫描频率在每对原始值之间需要三个内插值。因为抽样率可以自动改变，所以低通滤波器是对所有三个水平扫描频率优化的。
作为本发明的结果，能够自动适应多个水平扫描频率的多通道失真校正系统的每一个通道可以配备只对水平扫描频率之一优化的低通滤波器。没有必要形成由每一个都对不同水平扫描频率优化的可切换滤波器组成的复杂而昂贵的网络。
应该明白，根据接收机中投影显像管和屏幕的几何结构，对于所有接收机来说，图9所示的失真校正信号的所有六个通道并非在所有情况下都是必要的。还应该明白，本发明可应用于直观电视接收机和监视器，尤其可应用于大屏幕或宽偏转角的那些直观电视接收机和监视器。
权利要求
1.一种失真校正系统，包括存储失真校正值的装置；处理所述失真校正值的可切换数字滤波器；在第一操作模式下被接通和供应所述失真校正值以及内插失真校正值作为输出的所述数字滤波器；在第二操作模式下被断开和只供应所述失真校正值作为所述输出的所述数字滤波器；把所述供应的输出转换成模拟失真校正信号的数字-模拟转换器；为在每种所述操作模式下接收所述模拟失真校正信号和生成模拟偏转信号而耦合的的模拟低通滤波器；确定输入视频信号的水平扫描频率的装置；和为了对不同水平扫描频率选择所述操作模式之一而对所述确定装置作出响应的控制装置。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述数字滤波器包括有限脉冲响应滤波器(FIR)。
3.根据权利要求3所述的系统，其中，所述确定装置在识别出第一水平扫描频率时，选择所述第一操作模式，和在识别出比所述第一水平扫描频率高的第二水平扫描频率时，选择所述第二操作模式。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述模拟滤波器包括无源滤波器。
5.一种失真校正系统，包括存储失真校正值的装置；处理所述失真校正值的数字滤波器；在第一操作模式下供应所述失真校正值以及第一数目的内插失真校正值的所述数字滤波器；在第二操作模式下供应所述失真校正值以及第二数目的内插失真校正值的所述数字滤波器；把所述供应的失真校正值转换成模拟失真校正信号的数字-模拟转换器；为在每种所述操作模式下接收所述模拟失真校正信号和生成模拟偏转信号而耦合的的模拟低通滤波器；确定输入视频信号的水平扫描频率的装置；和为了对不同水平扫描频率选择所述操作模式之一而对所述确定装置作出响应的控制装置。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，在所述第一操作模式下所述内插值的第一数目大于在所述第二操作模式下所述内插值的第二数目。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述确定装置在识别出第一水平扫描频率时，选择所述第一操作模式，和在识别出比所述第一水平扫描频率高的第二水平扫描频率时，选择所述第二操作模式。
8.根据权利要求5所述的系统，其中，所述模拟滤波器包括无源滤波器。
9.根据权利要求5所述的系统，其中，所述数字滤波器包括利用在所述第一操作模式下比在所述第二操作模式下更多的输入抽头进行可选择操作的有限脉冲响应滤波器(FIR)。
10.根据权利要求5所述的系统，其中，所述数字滤波器在第三操作模式下被切断，并且只把所述失真校正值作为输出供应给所述数字-模拟转换器。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，在所述第一操作模式下所述内插值的第一数目大于在所述第二操作模式下所述内插值的第二数目。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述确定装置在识别出第一水平扫描频率时，选择所述第一操作模式，在识别出比所述第一水平扫描频率高的第二水平扫描频率时，选择所述第二操作模式，和在识别出比所述第二水平扫描频率高的第三水平扫描频率时，选择所述第三操作模式。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述第一水平扫描频率是1fH，所述第二水平扫描频率是2fH，和所述第三水平扫描频率是3fH。
14.根据权利要求10所述的系统，其中，所述数字滤波器包括利用在所述第一操作模式下比在所述第二操作模式下更多的输入抽头进行操作的有限脉冲响应滤波器(FIR)。
15.根据权利要求10所述的系统，其中，所述模拟滤波器包括无源滤波器。
16.一种失真校正系统，包括供应不同数目的数字失真校正值的装置；把所述供应的失真校正值转换成模拟失真校正信号的数字-模拟转换器；为接收所述模拟失真校正信号和生成模拟偏转信号而耦合的的模拟低通滤波器，所述低通滤波器只对所述模拟偏转信号中具有给定抽样率的那些模拟偏转信号优化；确定输入视频信号的水平扫描频率的装置；和为了改变所述供应失真校正值的所述不同数目以便对不同水平扫描频率保持所述模拟偏转信号的所述给定抽样率而对所述确定装置作出响应的控制装置。
17.根据权利要求16所述的系统，其中所述供应装置供应失真校正值和不同数目的内插失真校正值；和，所述控制装置改变所述内插失真校正值的所述不同数目，以保持所述给定抽样率。
18.根据权利要求16所述的系统，其中，所述控制装置有选择地对没有供应任何所述内插失真校正值的第一水平扫描频率实施第一操作模式，和对供应第一数目的所述内插失真校正值的第二水平扫描频率实施第二操作模式。
19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述控制装置有选择地对供应第二数目的所述内插失真校正值的第三水平扫描频率实施第三操作模式。
20.根据权利要求16所述的系统，其中，所述控制装置有选择地对供应第一数目的所述内插失真校正值的第一水平扫描频率实施第一操作模式，和对供应第二数目的所述内插失真校正值的第二水平扫描频率实施第二操作模式。
21.根据权利要求16所述的系统，其中，所述供应装置包括可切换数字滤波器。
22.一种失真校正方法，包括下列步骤存储数字失真校正值；在第一操作模式下，数字滤波所述数字失真校正值，以生成内插失真校正值；在所述第一操作模式下，供应所述数字失真校正值以及所述内插失真校正值作为输出；在第二操作模式下，只供应所述失真校正值作为所述输出；把所述供应的输出转换成模拟失真校正信号；在每种所述操作模式下，用相同的无源模拟滤波器低通滤波所述模拟失真校正信号，以便生成模拟偏转信号；确定输入视频信号的水平扫描频率；和对所述确定步骤作出响应，对不同水平扫描频率选择所述操作模式之一。
23.根据权利要求22所述的方法，包括下列步骤有限脉冲响应滤波所述失真校正值，以生成所述内插失真校正值。
24.根据权利要求22所述的方法，包括下列步骤在识别出第一水平扫描频率时，选择所述第一操作模式，和在识别出比所述第一水平扫描频率高的第二水平扫描频率时，选择所述第二操作模式。
25.一种失真校正方法，包括下列步骤存储数字失真校正值；在第一操作模式下，数字滤波所述数字失真校正值，以生成第一数目的内插失真校正值；在所述第一操作模式下，供应所述失真校正值以及所述第一数目的内插失真校正值作为输出；在第二操作模式下，数字滤波所述数字失真校正值，以生成第二数目的内插失真校正值；在所述第二操作模式下，供应所述失真校正值以及所述第二数目的内插失真校正值作为输出；把所述供应的失真校正值转换成模拟失真校正信号；在每种所述操作模式下，用相同的无源模拟滤波器低通滤波所述失真校正信号，以便生成模拟偏转信号；确定输入视频信号的水平扫描频率；和对所述确定步骤作出响应，对不同水平扫描频率选择所述操作模式之一。
26.根据权利要求25所述的方法，包括下列步骤在所述第一操作模式下，有限脉冲响应滤波所述失真校正值，以生成所述第一数目的内插失真校正值；和在所述第二操作模式下，有限脉冲响应滤波所述失真校正值，以生成所述第二数目的内插失真校正值。
27.根据权利要求25所述的方法，包括下列步骤生成和供应在所述第一操作模式下比在所述第二操作模式下更多的内插失真校正值。
28.根据权利要求27所述的方法，包括下列步骤在识别出第一水平扫描频率时，选择所述第一操作模式，和在识别出比所述第一水平扫描频率高的第二水平扫描频率时，选择所述第二操作模式。
29.根据权利要求25所述的方法，包括下列步骤在第三操作模式下，只供应所述失真校正值作为所述输出。
30.根据权利要求29所述的方法，包括下列步骤生成和供应在所述第一操作模式下比在所述第二操作模式下更多的内插失真校正值。
31.根据权利要求29所述的方法，包括下列步骤在识别出第一水平扫描频率时，选择所述第一操作模式，在识别出比所述第一水平扫描频率高的第二水平扫描频率时，选择所述第二操作模式，和在识别出比所述第二水平扫描频率高的第三水平扫描频率时，选择所述第三操作模式。
32.根据权利要求29所述的方法，包括下列步骤利用在所述第一操作模式下比在所述第二操作模式下更多的输入抽头进行有限脉冲响应滤波。
33.一种失真校正方法，包括下列步骤供应不同数目的数字失真校正值；把所述供应的失真校正值转换成模拟失真校正信号；利用只对所述模拟偏转信号中具有给定抽样率的那些模拟偏转信号优化的特征响应模拟低通滤波所述模拟失真校正信号；确定输入视频信号的水平扫描频率；和改变所述供应失真校正值的所述不同数目，以便对不同水平扫描频率保持所述模拟偏转信号的所述给定抽样率
34.根据权利要求33所述的方法，包括下列步骤供应失真校正值和不同数目的内插失真校正值；和改变所述内插失真校正值的所述不同数目，以保持所述给定抽样率。
35.根据权利要求34所述的方法，包括下列步骤有选择地对没有供应任何所述内插失真校正值的第一水平扫描频率实施第一操作模式，和对供应第一数目的所述内插失真校正值的第二水平扫描频率实施第二操作模式。
36.根据权利要求35所述的方法，包括下列步骤有选择地对供应第二数目的所述内插失真校正值的第三水平扫描频率实施第三操作模式。
37.根据权利要求33所述的方法，包括下列步骤有选择地对供应第一数目的所述内插失真校正值的第一水平扫描频率实施第一操作模式，和对供应第二数目的所述内插失真校正值的第二水平扫描频率实施第二操作模式。
38.根据权利要求33所述的方法，包括下列步骤利用可切换数字滤波器生成所述内插失真校正值。
全文摘要
存储器和可切换数字滤波器供应不同数目的数字失真校正值。供应的失真校正值被转换成模拟失真校正信号。用于模拟失真校正信号的无源模拟低通滤波器生成模拟偏转信号。低通滤波器是只对模拟偏转信号中具有给定抽样率的那些模拟偏转信号优化的。控制器改变供应失真校正值的不同数目,以便对不同水平扫描频率保持模拟偏转信号的给定抽样率。控制器对不供应内插失真校正值或供应内插失真校正值的不同水平扫描频率,有选择地实施相应操作模式。
文档编号H04N9/28GK1377554SQ00813531
公开日2002年10月30日 申请日期2000年9月29日 优先权日1999年9月29日
发明者冈特·格莱姆, 阿尔伯特·朗茨, 弗里德里克·海兹曼, 约翰·B·乔治 申请人:汤姆森特许公司