JP2880012B2 - ディジタルコンバーゼンス装置 - Google Patents

ディジタルコンバーゼンス装置

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JP2880012B2
JP2880012B2 JP3346063A JP34606391A JP2880012B2 JP 2880012 B2 JP2880012 B2 JP 2880012B2 JP 3346063 A JP3346063 A JP 3346063A JP 34606391 A JP34606391 A JP 34606391A JP 2880012 B2 JP2880012 B2 JP 2880012B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ブラウン管方式のカラ
ー受像幾の色ずれを補正するディジタルコンバーゼンス
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図14はマルチスキャン方式の3管式ビ
デオプロジェクターにおけるディジタルコンバーゼンス
装置の一構成例を示し、図において、1は補正データの
入力端子、2はメモリに補正データを書き込むためのア
ドレス入力端子、3はコンバーゼンス補正データを記憶
するメモリ、4はメモリから読み出される6チャンネル
(以下、6CHという)分の直列データを6CHの並列
データに変換する直並列変換回路、5は直並列変換回路
4から出力されたディジタルデータをアナログの補正信
号に変換するD/Aコンバータ、6〜8はローパスフィ
ルタ(以下、LPFという)、9はLPF6〜8を選択
するセレクタ、10は補正信号を増幅するアンプ、11
は受像機の電子ビームに補正磁界を与えるためのコンバ
ーゼンスヨーク、12は補正信号1CHあたりのD/A
変換ブロック、ブロック13〜17はそれぞれD/A変
換ブロック12と同様である。18〜22はコンバーゼ
ンスヨーク11と同じコンバーゼンスヨーク、23は水
平の帰線期間の消去パルス(以下、H−BLKパルスと
いう)の入力端子、24は水平周波数を計測するための
窓信号の入力端子、25は垂直帰線期間の消去パルス
(以下、V−BLKパルスという)の入力端子、26は
位相比較器、27はループフィルター、28〜30は電
圧制御型発振器(以下、VCOという)、31はVCO
28〜30を選択するセレクタ、32は入力端子23か
ら入力されるH−BLKパルスにより入力水平周波数を
検出する水平周波数検出回路、33は水平周波数検出回
路32の検出回路で得られた情報にもとづき、31のセ
レクタを制御する制御信号の作成回路、34はメモリ3
に記憶されている補正データを読み出すための調整点の
水平アドレス発生回路、35は同じく垂直アドレス発生
回路である。
【0003】次に動作について説明する。入力水平周波
数(fH )が15KHz〜150KHzまで変化するよ
うな信号源をブラウン管方式のプロジェクターで映出す
る場合、赤(R)、緑(G)、青(B)の3色をスクリ
ーン上で高精度に色合せするためにディジタルコンバー
ゼンス方式がある。
【0004】図15に示すように、ディジタルコンバー
ゼンスの調整点を水平方向に32点、垂直方向に16点
とすると、1水平走査期間(1H)に有する補正データ
は1調整点につき、R、G、Bの3色それぞれの電子ビ
ームを水平方向及び垂直方向に移動させて色合せを行う
ため、合計6CH(RH 、RV 、GH 、GV 、BH 、B
V )分必要となる。
【0005】この補正データを直列に処理するために
は、1調整点間隔の6倍のクロックが必要であり、この
クロックをfsとするとfsは次のようになる。 fs=nH ×6×fH (Hz) 式1 但し、nH :水平調整点数 fH :水平走査周波数 図16は上記の関係を示すタイミングチャートであり、
fs=192・fH である。
【0006】次に図14について説明する。入力端子
1、2は外部のデータ書込装置に接続されており、ここ
から色ずれを補正するための補正データがメモリ3に書
き込まれる。メモリ3に記憶されている補正データは、
プロジェクターの水平及び垂直の主偏向に同期して読み
出され、直並列変換回路4で6CHの並列データに変換
され、このうち赤の水平補正データ(RH )について
は、D/Aコンバータ5に入り、アナログ信号に変換さ
れた後、LPF6〜8を通し調整点間の補間を行い、セ
レクタ9でLPFの出力が選択され、セレクタ9の出力
はアンプ10で増幅された後、コンバーゼンスヨーク1
1で色ずれの補正を行う。RV 、GH 、GV、BH 、BV
、についても同様にそれぞれD/A変換ブロック12
と同じブロック13〜17を通過した後、ヨンバーゼン
スヨーク18〜22で色ずれ補正を行う。
【0007】次に補正データメモリの読み出しアドレス
制御について説明する。入力端子23から入力される水
平走査の基準信号とfsを192分周した比較パルス
(HP)とを位相比較器26で位相比較し、誤差が電圧
に変換され出力される。この電圧はループフィルタ27
を通りVCO28〜30に入力される。VCOは入力さ
れる誤差電圧(VI)に対し発振周波数を可変し発振す
る。セレクタ31で選択されたVCOの出力のみが、水
平アドレス発生回路34のシステムクロックとなる。水
平アドレス発生回路34は192進のカウンタで構成さ
れ、fsによりカウントアップし、192カウントした
後リセットパルス(HP)を出力しリセットされる。こ
のHPと23から入力されるH−BLKが位相比較され
ているためfsは常にH−BLKの192倍、即ちfH
の192倍の周波数となる。従って、補正データは常に
fH の192倍で読み出されることになる。
【0008】ここで、今、入力水平周波数(fH)が1
5KHz〜150KHzまで変化したとすると、fsは
fH192倍、即ち2.88MHz〜28.8MHz
という広い範囲制御されなければならず、26の位相
比較器から出力される誤差電圧に対する発振周波数範囲
が非常に広くなり、発振の安定度の点から見るとあまり
好ましくない。このため、2.88MHz〜28.8M
Hzの範囲を3分割し2.88MHz〜11.52MH
zに対し28のVCO1、11.53MHz〜20.1
6MHzに対し29のVCO2、20.17MHz〜2
8.8MHzに対し30のVCO3を割り当てる。これ
により1つのVCOの発振周波数範囲は8.64MHz
となり許容範囲となる。このVCOの切り替えは、入力
水平周波数を検出して行いfHが0Hz〜51KHz、
52KHz〜102KHz、103KHz〜153KH
zの範囲で行う。また、前述した通り補正データはfs
のレートで読み出されるため、本来であれば、12のブ
ロック内のLPFの特性もリニアに可変させる必要があ
るが、ここではVCOの切り替え範囲と同じ範囲で、L
PF3種を切り替える。
【0009】次に、水平周波数の検出回路及び、VCO
及びLPFの制御回路について説明する。図17は入力
水平周波数の検出回路及びVCOの制御回路の1例であ
る。図において、32は11ビットのアップカウンタ
で、正極性の窓信号(TW)の期間にH−BLKの数を
カウントする。上記アップカウンタ32は最大で204
8カウントまで可能で、例えば、TWを10msに設定
すれば、TW期間にカウントした値の100倍が実際の
周波数となり、fH は0Hz〜204.8KHzまでカ
ウントできる。この出力をデコード回路33で所定の周
波数範囲をデコードし、セレクト信号(SEL1,SE
L2,SEL3)を出力する。これらの結果を表1にま
とめた。この表において、”H”は論理1、”L”はO
を示す。
【0010】
【表1】
【0011】図18はVCO28〜30に入力される制
御電圧(VI)とそれぞれのVCOの発振周波数の関係
を表したグラフである。このグラフから解る通り、1つ
のVCOは約10MHzの発振周波数範囲を受け持ち、
例えば発振周波数(fs)を±1%以内に制御しようと
する場合、制御電圧は、最悪で±12mVとなり非常に
高精度な電圧制御が必要であり、雑音に対しても弱いシ
ステムである。
【0012】図19は前記セレクト信号により切り替え
られるD/A変換後のLPFの特性である。LPF1,
LPF2,LPF3の特性はそれぞれVCO1,VCO
2,VCO3の発振する中心周波数において理想的な特
性に設定されており、各VCOの発振周波数範囲が広け
れば広い程、各LPFは理想特性からずれを生じること
になる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】従来のマルチスキャン
方式のビデオプロジェクタにおけるディジタルコンバー
ゼンス装置は以上のように構成されており入力水平周波
数に応じてVCO及びD/A後のLPFを切り替えなけ
ればならず、精度的にも不十分でありかつ回路規模が非
常に大きくなるという問題点があった。
【0014】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、受像機への入力水平周波数が広範
囲に変化してもVCO及びD/A後のLPFを切り替え
る必要がなく、高精度なディジタルコンバーゼンスを最
小の回路規模と少ない補正データメモリで実現でき、ま
たLPFは常にコンバーゼンス補正データレートに対し
最適となるようなディジタルコンバーゼンス装置を得る
ことを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明に係るディジタル
コンバーゼンス装置は、受像機に入力される水平周波数
の検出手段と、コンバーゼンスの補正データを一水平期
間について実時間で内挿演算する複数個の内挿フィルタ
と、複数個の内挿フィルタを切り替える選択器と、その
選択器を制御する手段を有し、検出した水平周波数に応
じてメモリ上には存在しないディジタルコンバーゼンス
の調整点数を制御するとともに、制御された調整点数が
所定の調整点数の整数倍となった場合に、水平周期の補
正データ補間演算する内挿フィルタを切り替えるように
したものである。
【0016】
【0017】さらに、一水平期間の補正データのうち、
水平帰線期間の補正データについては、走査期間の補正
データより、補間して得るようにし、この補間に用いる
内挿フィルタを入力水平周波数に応じて切り替えるもの
である。
【0018】
【作用】本発明における水平補間フィルタは、メモリに
記憶されたコンバーゼンス補正データから、そのデータ
の間を補間するデータを実時間で演算する。
【0019】本発明におけるセレクタは、入力水平周波
に応じて、所定の水平補間フィルタの出力を選択する。
【0020】本発明における水平帰線期間補正データ作
成回路は、入力水平周波数に応じて、水平帰線期間のコ
ンバーゼンス補正データを走査期間の補正データより作
成する。
【0021】
【実施例】実施例1.以下、本発明の実施例を図面とと
もに説明する。図1はこの実施例によるディジタルコン
バーゼンス装置の構成を示す回路図であり、図におい
て、1は補正データの入力端子、2はメモリに補正デー
タを書き込むためのアドレス入力端子、3はコンバーゼ
ンス補正データを記憶するメモリ、4はメモリから読み
出される6CHの直列データを6CH分の並列データに
変換する直並列変換回路、51は直並列変換回路4から
出力された補正データと補正データの間にデータを補間
するための水平補間フィルタ、52は水平補間フィルタ
の出力を選択するセレクタ、5はセレクタ52で選択さ
れたディジタルデータをアナログの補正信号に変換する
D/Aコンバータ、40はローパスフィルタ、10は補
正信号を増幅するアンプ、11はコンバーゼンスヨー
ク、53は補正信号1CHあたりの水平補間以降の補正
ブロック、54〜58は補正ブロック53と同じブロッ
クであり、18〜22はコンバーゼンスヨーク11と同
じコンバーゼンスヨーク、23は水平の帰線期間の映像
消去パルスの入力端子、24は水平周波数を計測するた
めの窓信号の入力端子、25は垂直帰線期間の映像消去
パルスの入力端子、49はH−BLKに同期したクロッ
クを発生するPLL回路、34はメモリ3に記憶されて
いる補正データを読み出すための調整点の水平アドレス
発生回路、35は同じく垂直アドレス発生回路、32は
水平周波数の検出回路、48は水平アドレス発生回路の
制御回路、50は水平補間フィルタの制御回路である。
【0022】次に動作について説明する。図1につい
て、入力端子1、2は外部のデータ書込装置に接続され
ており、ここから色ずれを補正するための補正データが
メモリ3に書き込まれる。このメモリ3に記憶されてい
る補正データは、プロジェクタの水平及び垂直の主偏向
に同期して読み出され、直並列変換回路4で6CHの並
列データに変換され、このうち赤の水平補正データ(R
H)については、水平補間フィルタ51により、1水平
の補正データについて、メモリから読み出された補
正データと次の補正データの間にメモリデータと相関の
ある新たな補正データを内挿する。この内挿フィルタは
プロジェクタへの入力水平周波数に応じた複数の出力を
持っており、セレクタ52で水平補間フィルタ51の出
力を選択する。この選択されたディジタルデータはD/
Aコンバータ5に入り、アナログ信号に変換された後、
LPF40を通り、水平の調整点間の補間を行い、アン
プ10で増幅され、コンバーゼンスヨーク11で色ずれ
補正を行う。RV 、GH 、GV 、BH 、BV についても
同様にそれぞれ補正ブロック53と同じブロック54〜
58を通過した後、コンバーゼンスヨーク18〜22で
色ずれ補正を行う。
【0023】次に、補正データメモリの読み出しアドレ
ス制御について説明する。入力端子23から入力される
水平走査の基準信号(以下、H−BLKという)に同期
した水平周波数(fH)のN倍のクロックfsをPLL
回路49で発生し、水平アドレス発生回路34のシステ
クロックとする。この水平アドレス発生回路34は、
N進のカウンタで構成され、fsによりカウントアップ
し、Nカウント後ロードパルス(HP)を出力し、プリ
セットされる。このHPと入力端子23から入力される
H−BLKが位相比較されているため、fsは常にfH
のN倍の発振周波数となる。従って、補正データは常に
fHのN倍のデータレートで読み出されることになる。
このfsが入力水平周波数の変化に係らず常に一定であ
るか、または変化の範囲がPLL回路のVCO発振の中
心周波数に対して非常に少なければ、VCOや、D/A
後のLPFを切り替える必要はない。
【0024】次に、入力水平周波数に係らず補正データ
の読み出しレートをほぼ一定に保つ方法について述べ
る。今、入力水平周波数が15KHz〜150KHzま
で変化したとすると、32の水平周波数検出回路で周波
数を計測し、この結果をもとに48のアドレス制御回路
で34の水平アドレス発生回路に所定の制御値を渡す。
【0025】図2は周波数検出回路及びアドレス制御回
路の一例である。図において、32は11ビットのアッ
プカウンタで、正極性の窓信号(TW)の期間にH−B
LKの数をカウントする。カウンタ32は最大で204
8カウントまで可能で、例えば、TWを10msに設定
すると、TW期間にカウントした値の100倍が実際の
周波数となり、fH は0Hz〜204.8KHzまで計
測できる。この実施例では、fs=6×nH ×fH 、
(但しnH は水平の調整点数)となっており、fsを一
定に保つためにはfH の変化に対し、nH をnH =fs
/(6・fH )という値に設定すればよい。
【0026】水平のアドレス発生回路は11ビットのカ
ウンタで構成されているため調整点数の制御には、カウ
ンターのスタートオフセット値(P)を制御することに
よって可能となる。この値(P)は次式によって与えら
れる。 カウンタ32で計測されたfHはラッチ回路481で保
持されROM482にfHの値が出力される。ROM4
82では入力されるfHに対するfs/fHの反転出力
を出力し加算回路483に入る。483の加算結果Pは
式2を満足する値となり、このPを用いて、水平の調整
点アレスを制御する。
【0027】今、fs=21.6MHzに設定すると、
所望の制御値PはP=2047−21.6×106 /f
H (Hz)となり、図3のグラフに示した値となる。し
かしながら、分周比N=6・nH は整数であるが故にf
sは一定でなく、ある幅を持つ。
【0028】次に、水平のデータ補間について説明す
る。前述のように入力水平周波数fHに応じて設定され
た1Hの調整点数のうち最小調整点数を24点とし最大
調整点数を240点とし、3のメモリに記憶されている
1H期間の調整点数を24点とすると、調整点が24点
のn倍になるときには、24×n個の補正データを補間
する。nを整数とすると、nは1〜9までとなる。この
時のデータの様子を図4に示す。
【0029】図5はこの水平補間フィルタの構成図であ
る。図において、F101〜F918は内挿フィルタ、
fSDは1CH当たりの補正データのデータレートであ
り、fSD=24・fHの関係にある。n=1、即ちメ
モリから読み出されたデータの間に1個のデータを補間
する場合、該補間、内挿フィルタF101の出力
直接の出力と,内挿フィルタF102の出力をスイッ
チ511で切り替えることにより行う。この切り替えを
2・fSDのタイミングで行うことによりセレクタ52
には、データ補間された2fSDレートの補正データ
が入力される。
【0030】以下、n=2〜9のときも同様にして、f
SDレートの補正データが内挿フィルタF201〜F9
18に入りスイッチ512〜519を通った後、セレク
タ52のB〜Jに入る。
【0031】上記フィルタのうちn=2のときの内挿フ
ィルタの構成を図6に示す。fSDで入力される補正デー
タはDフリップフロップ5101〜5103により遅延
され、それぞれの出力は係数ROM5014〜5024
に入り所定の係数を剰じたのち、加算器5025〜50
28で加算され、その出力は、スイッチ512で切り替
えて出力される。
【0032】次に、水平内挿フィルタを選択するセレク
タ52について説明する。図7は本実施例における水平
周波数検出回路と、内挿フィルタの制御回路の一例であ
る。図において、32は11ビットのアップカウンタ
で、正極性の窓信号(TW)の期間にH−BLK信号の
数を計数する。このカウタンは、最大で2048カウン
トまで可能で、例えば、TWを10msに設定すると、
TW期間にカウントした100倍が実際の水平周波数と
なり、fH は0Hz〜204.8KHzまで計測でき
る。カウンタ32の出力はDフリップフロップ501で
ラッチされ、ROM502に入力される。ROM502
では、計測したfH に対して4ビットの制御信号を出力
しこの出力により前述した内挿フィルタの選択器を切り
替える。この制御信号Sと、水平周波数fH と、選択さ
れるフィルタの出力(S)の関係を図8に示す。
【0033】次に、水平帰線期間の補正データについて
説明する。図9は走査によって作られる画面の様子を示
している。図における斜線部分は走査の帰線期間で映像
信号はない。図10にこの帰線期間前後の補正データの
様子を示す。第nライン目の補正データ(メモリデー
タ)とn+1ライン目の補正データを滑らかに結ぶよう
な補正データを走査期間のデータから内挿する必要があ
るが、一水平期間のメモリデータ数が固定ではなく、入
力水平周波数に応じて、可変させる場合、この帰線期間
内の補正データ数も変わるため、このデータを内挿する
為のフィルタも切り替える必要がある。図11はメモリ
に書き込む補正データの作成ブロックの簡単な構成を示
しており、端子601からは映像期間の補正データが入
力され水平帰線期間補正データ作成回路603で、合成
回路602から入力される水平走査の基準信号(HD)
を基に、帰線期間の補正データを作成し、加算器604
で、その作成データを端子601から入力されるデータ
に内挿し、メモリ書き込データとして出力する。
【0034】以上のようなディジタルコンバーゼンス装
置とすることで、PLLにおけるVCOの発振周波数、
及び、補正データのデータレートは、図12に示すよう
な特性となる。図で、VCOの制御電圧4Vに対し、発
振周波数は、センタ周波数の±2%でよく、非常に精度
の高い制御が可能となる。
【0035】実施例2.図13に、本発明における他の
実施例を示す。上記実施例では、水平補間フィルタ51
とセレクタ52を直並列データ変換回路4の後に設けた
が、補正データメモリの後に設けても良く、この場合、
内挿演算のクロックは、第1の実施例の6倍のレートで
行う。本実施では、水平内挿フィルタは、1組だけで良
く、回路規模上では、第1の実施例より有利である。
【0036】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、水平入
力周波数に応じて、メモリ上には存在しないコンバーゼ
ンスの調整点数を制御すると共に、水平補間フィルタに
より、補正データを内挿するようにしたため、メモリに
記憶するデータ及び、画面上での調整点の位置が水平水
波数によらず常に一定となる。また、入力水平周波数に
応じて、所定の水平補間フィルタの出力を選択して補間
するようにしたので、D/A後のLDFの切替を必要と
せず、回路規模の小さいディジタルコンバーゼンス装置
が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるディジタルコンバーゼ
ンス装置の構成を示す回路図である。
【図2】本発明における水平周波数検出回路及びアドレ
ス制御回路を示す図である。
【図3】本発明におけるアドレス制御値を表すグラフで
ある。
【図4】本発明における水平補間フィルタのデータ内挿
を表す図である。
【図5】本発明における水平補間フィルタの構成図であ
る。
【図6】補間フィルタの1構成図である。
【図7】本発明におけるセレクタの制御回路を示す図で
ある。
【図8】入力水平周波数、フィルタの選択信号および選
択器の出力の対応関係を示す図である。
【図9】画面の走査期間と帰線期間を説明するための図
である。
【図10】帰線期間前後の補正データを表す図である。
【図11】帰線期間の補正データ作成部を表す図であ
る。
【図12】本発明におけるVCOの制御電圧と発振周波
数の特性を表すグラフである。
【図13】本発明の他の実施例を示すディジタルコンバ
ーゼンス装置の構成を示す回路図である。
【図14】従来のディジタルコンバーゼンス装置の構成
を示す回路図である。
【図15】従来のティジタルコンバーゼンス装置の調整
点を説明するための図である。
【図16】一水平期間の補間データのタイミングチャー
ト図である。
【図17】従来のディジタルコンバーゼンス装置におけ
る水平周波数検出回路とVCO制御回路を示す図であ
る。
【図18】従来の実施例におけるVCOの制御電圧と各
VCOの発振周波数特性のグラフである。
【図19】従来のLPFの特性を示す図である。
【符号の説明】
24 水平周波数検出の窓信号の入力端子 34 水平アドレス制御回路 50 フィルタ制御回路 51 水平補間フィルタ 52 セレクタ

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カラー受像機の画面を格子状に分割した
    点をコンバーゼンス補正の調整点とし、該調整点毎に上
    記カラー受像機の色ずれを補正するための補正データを
    メモリ上に有し、上記受像機への入力水平周波数を検出
    する水平周波数検出手段を有するディジタルコンバーゼ
    ンス装置において、 上記入力水平周波数が変化しても上記メモリ上の調整点
    の補正データの読み出しレートがほぼ一定となるよう
    に、該入力水平周波数に応じてメモリ上には存在しない
    コンバーゼンス補正の小調整点数を可変設定する可変調
    整点設定手段と、 実時間で補間演算を行う複数のディジタルフィルタと、
    上記可変調整点設定手段による小調整点数の可変設定状
    態に応じて上記ディジタルフィルタの切換えを行うセレ
    クタとを備え、上記調整点数の整数倍の調整点数を設定
    する場合に、上記セレクタによって上記補間演算を行う
    ディジタルフィルタを切換え、上記小調整点の補正デー
    タを演算することによって補間する補正データ補間手段
    とを備えたことを特徴とするディジタルコンバーゼンス
    装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のディジタルコンバーゼン
    ス装置において、上記可変調整点設定手段により小調整点数が可変設定さ
    れるのに応じて,帰線期間の小調整点を可変設定する帰
    線期間可変調整点設定手段と、 上記帰線期間の小調整点の補正データを、該帰線期間前
    後における走査期間の調整点の補正データを用いて実時
    間で演算し,補間する帰線期間補正データ補間手段とを
    さらに備えた ことを特徴とするディジタルコンバーゼン
    ス装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のディジタルコンバーゼ
    ンス装置において、上記帰線期間補正データ補間手段は、実時間で補間演算
    する複数のディジタルフィルタと、上記帰線期間可変調
    整点設定手段により小調整点数が可変設定されるのに応
    じて,該ディジタルフィルタの切り替えを行うセレクタ
    とを備えてなるものである ことを特徴とするディジタル
    コンバーゼンス装置。
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