Brevet FR2818483A1 — publié le 20020621

L'invention concerne des circuits intégrés, et plus particulièrement un circuit et un procédé de conversion de convergence en temps réel, de type numérique. La correction de convergence pour des téléviseurs en couleurs et des moniteurs d'ordinateur était jusqu'à présent réalisée largement en mode analogique, en utilisant un signal de correction généré à partir des signaux de déviation horizontale et de déviation verticale. Avec l'accroissement des dimensions des écrans de téléviseurs ou de moniteurs, la distance entre le projecteur et l'écran augmente. L'image devient donc diffuse. En outre, la surface d'un téléviseur en couleurs du type à trois tubes devient grossière, et la plage admissible de défauts de convergence devient étroite. On a donc besoin d'un appareil de correction de la convergence. En conséquence, dans le cas de téléviseurs en couleurs du type à projecteur classique, dans lesquels la convergence est corrigée par un processus analogique, plusieurs moyens de commande peuvent être nécessaires pour corriger la convergence de diverses configurations. Par exemple, si la forme de l'écran de projection d'un téléviseur en couleurs du type à projection et à trois tubes change, c'est-à-dire si le rapport d'aspect change, les caractéristiques de la convergence changent en conséquence. Un réajustement de la convergence peut donc être nécessaire. De plus, dans le cas d'une correction de la convergence dans un processus analogique, pour faire face à divers rapports d'aspect, il a été proposé d'utiliser un ensemble séparé de commandes manuelles. Cependant, si une telle proposition est adoptée, des moyens additionnels de commande pour la correction de convergence peuvent être nécessaires en fonction des diverses dimensions d'écran. Le brevet des États Unis d'Amérique n 4 754 204 décrit une proposition pour corriger la convergence par un processus numérique. La figure 1 de ce brevet montre les données nécessaires à la correction de convergence, stockées dans une mémoire de trame 1 et les données extraites par un codeur 2 d'adresse. Les données sortant de la mémoire de trame 1 sont converties en un signal analogique par un convertisseur numériqueanalogique 8 et appliquées à un amplificateur d'attaque 9. Le signal de sortie de l'amplificateur d'attaque 9 est appliqué à une bobine 10 de correction et il corrige la convergence. Cependant, étant donné que le système du brevet nO 4 754 204 précité a besoin d'une mémoire de trame 1 pour stocker des données correspondant à une trame, le degré d'intégration est diminué. De plus, il se peut que le système de l'art antérieur ne puisse pas traiter les variations de la fréquence d'une horloge du système, de la dimension d'un écran ou de la distance entre le projecteur et l'écran. On a donc besoin d'un circuit de correction de conver- gence qui corrige numériquement la convergence en temps réel et qui puisse faire face à différentes configurations. Pour résoudre les problèmes ci-dessus, un objet de l'invention est de proposer un circuit de correction de convergence en temps réel, du type numérique. Un autre objet de l'invention est de proposer un procédé de correction pour le circuit de convergence. Pour réaliser les objets ci-dessus, il est proposé un circuit de correction de convergence, comprenant une unité de génération de coordonnées qui établit une gamme prédéterminée de premières valeurs de niveau en réponse à la longueur d'un écran. Le circuit de correction de convergence comprend en outre une unité de détermination d'intervalles qui divise la longueur de l'écran en un nombre prédéterminé d'intervalles, et un décodeur d'intervalle destiné à calculer une valeur d'un point de branchement de chaque intervalle déterminé par l'unité de détermination d'intervalles. Le circuit de correction de convergence comprend une unité de réglage de gain d'intervalle destinée à stocker le gain de chaque intervalle, un soustracteur destiné à soustraire le signal de sortie de l'unité de génération de coordonnées du signal de sortie du décodeur d'intervalle, et un multiplicateur destiné à multiplier le signal de sortie du soustracteur par le signal de sortie de l'unité de réglage de gain d'intervalle. Le circuit de correction de convergence comprend aussi un élément de décalage de niveau qui établit une valeur initiale et une dernière valeur de chaque intervalle lorsqu'un balayage horizontal commence, et un additionneur qui additionne le signal de sortie du multiplicateur et le signal de sortie de. l'élément de décalage de niveau. En outre, le circuit de correction de convergence comprend un convertisseur numérique-analogique qui convertit le signal de sortie de l'additionneur en une valeur analogique, et une bobine de correction qui corrige la convergence de l'écran en fonction de la valeur de sortie du convertisseur numérique-analogique. La longueur de l'écran est avantageusement un cycle d'un signal de synchronisation horizontale ou d'un signal de synchronisation verticale et l'unité de génération de coordonnées modifie les premières valeurs de niveau en fonction de la dimension de l'écran. L'unité de détermination d'intervalles divise l'écran en un nombre prédéterminé de parties, et le décodeur d'intervalle établit la valeur du point de branchement de chaque intervalle afin que la valeur du point de branchement de chaque intervalle soit identique à la première valeur de niveau dans le point de branchement. L'unité de réglage de gain d'intervalle reçoit le gain de chaque intervalle procuré de l'extérieur, et le gain de chaque intervalle possède une valeur arbitraire pour chacun des intervalles voisins. Pour réaliser un objet de l'invention, il est égale- ment proposé un procédé de correction de convergence. Le procédé (a) établit une gamme prédéterminée formée des premières valeurs de niveau pour un cycle d'un signal de synchronisation horizontale et d'un signal de synchronisa- tion verticale, et (b) divise un cycle du signal de synchronisation horizontale et du signal de synchronisation verticale en un nombre prédéterminé d'intervalles. Le procédé, en outre (c) établit une valeur d'un point de branchement de chaque intervalle afin que la valeur du point de branchement de chaque intervalle soit identique à la première valeur de niveau au point de branchement, (d) stocke le gain de chaque intervalle, (e) soustrait la valeur du point de branchement de chaque intervalle de l'étape (c) de la première gamme de niveau de l'étape (a), (f) multiplie le signal de sortie de l'étape (e) par le gain de chaque intervalle de l'étape (d), (g) convertit le signal de sortie de l'étape (f) en une valeur analogique, et (h) corrige la convergence de l'écran en fonction de la valeur de sortie de l'étape (g). De préférence, conformément au procédé de correction de convergence, après l'étape (f), il y a en outre les étapes qui consistent (i) à établir une valeur de niveau initiale lorsqu'une synchronisation horizontale/verticale commence et (ii) à stocker le signal de sortie de l'étape (f) au point de branchement de chaque intervalle, et à additionner le signal de sortie stocké au signal de sortie de l'étape (f) en un autre point qui n'est pas un point de branchement. Conformément à l'invention, étant donné que la conver- gence peut être corrigée numériquement en tant réel et étant donné que la gamme de coordonnées peut être modifiée en fonction de la dimension d'un écran, la convergence peut être corrigée de façon stable, indépendamment de la dimension d'un écran, et même dans le cas de changements dans la position de l'écran. De plus, étant donné qu'une pente pour établir la valeur d'un premier niveau peut changer en fonction des variations du signal de synchronisation horizontale/verticale, le système et le procédé peuvent faire face à des variations de la fréquence d'un signal de synchronisation horizontale/verticale appliqué en entrée. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est un schéma fonctionnel simplifié du circuit classique de correction montré dans le brevet n 4 754 204 précité; la figure 2 est un schéma fonctionnel simplifié d'un circuit de correction de convergence selon une forme de réalisation de l'invention; et la figure 3 montre les formes d'ondes du fonctionne- ment du circuit de correction de convergence de la figure 2. La figure 2 illustre un circuit 200 de correction de convergence selon une forme de réalisation de l'invention. Le circuit 200 de correction de convergence comporte une unité 210 de génération de coordonnées, une unité 220 de détermination d'intervalles, un décodeur 230 d'intervalle, une unité 240 de gain d'intervalle, un soustracteur 250, un multiplicateur 260, un élément de décalage de niveau 270, un additionneur 280, un convertisseur numérique-analogique 290, un amplificateur 300 et une bobine de correction 310. La figure 3 est un diagramme de formes d'ondes pour expliquer le fonctionnement du circuit 200 de correction de convergence selon une forme de réalisation de l'invention, et il sera à présent expliqué à l'aide des éléments de la figure 2. L'unité 210 de génération de coordonnées est établie de façon à avoir une valeur arbitraire pendant un cycle d'un signal de synchronisation horizontale et d'un signal de synchronisation verticale. Le signal de synchronisation horizontale et le signal de synchronisation verticale (SYNC H/V) représentent la dimension horizontale et la dimension verticale, respectivement, d'un écran (d'une image). Par exemple, lorsque l'unité 210 de génération de coordonnées règle le cycle d'un signal de synchronisation horizontale (SYNC H) à une valeur comprise entre "-1" et "1", le signal de sortie de l'unité 210 de génération de coordonnées apparaît comme indiqué en OUT1 sur la figure 3. Pour de plus grandes dimensions d'écran (images avec effet de loupe), par exemple, si la dimension d'une image donnée est 1,5 fois plus grande que celle d'une autre image, la plage pour le signal SYNC H peut être comprise entre "-1, 5" et "1,5". Pour un écran réduit (une image réduite), par exemple, si la dimension d'un écran donné (une image donnée) est réduite (réduction) de 0,5 fois en comparaison avec celle d'un autre écran (d'une autre image), la plage pour le signal SYNC H peut être comprise entre "-0,5" et "0,5". L'unité 210 de génération de coordonnées délivre en sortie un cycle du signal de synchronisation horizontale et du signal de synchronisation verticale (SYNC H/V) en générant des coordonnées de -N à +N. Ici, N est de 1,0 pour un écran (une image) d'une dimension donnée, et est de 1,0 x M pour l'écran agrandi (soumis à un effet de loupe) M fois. L'unité 220 de détermination d'intervalles divise un cycle du signal de synchronisation horizontale et du signal de synchronisation verticale (SYNC H/V) en parties égales prédéterminées. Par exemple, l'unité 220 de détermination d'intervalles peut diviser un cycle en 8 parties égales, et distinguer les parties en un intervalle A, un intervalle B, un intervalle C,..., un intervalle H. Le signal de sortie de l'unité 220 de détermination d'intervalles est illustré en OUT2, comme montré sur la figure 3. Il convient de noter que le nombre de parties divisées peut être modifié en fonction des variations du signal de sortie final. À titre d'exemple, pour un cycle du signal de synchro- nisation horizontale et du signal de synchronisation verticale (SYNC H/V) divisé en 8 parties égales, le décodeur 230 d'intervalle calcule une valeur pour le point de branchement de chaque intervalle (A, B, C,...., H) , et la valeur du point de branchement de chaque intervalle (A, B, C,..., H) est "-1", "0"I, "-0,75"1, "-0,5", "-025", "0"r, "0,25", "0,5", "0,75", et "1,0", respectivement. Le signal de sortie du décodeur d'intervalle 230 est illustré en OUT3, comme montré sur la figure 3. L'unité 240 de réglage de gain d'intervalle stocke le gain de chaque intervalle (A, B, C,..., H) fourni depuis l'extérieur, par exemple stocke pour chaque intervalle (A, B, C,..., H) "1,0" "-1,0" "1,0", "-1,0", "1,0", "-1,0", "1,0" et "-1,0", respectivement. Le signal de sortie de l'unité 240 de réglage de gain d'intervalle est illustré en OUT4, comme montré sur la figure 3. Le soustracteur 250 soustrait le signal de sortie (OUT3) du décodeur 230 d'intervalle du signal de sortie (OUT1) de l'unité 210 de génération de coordonnées et génère, en tant que résultat, une forme d'onde en dents de scie, dans laquelle le point de branchement de chaque intervalle (A, B, C, .... H) est "0", illustré en (OUT5) sur la figure 3. Le multiplicateur 260 multiplie le signal de sortie (OUT5) du soustracteur 250 par le signal de sortie (OUT4) de l'unité 240 de réglage de gain d'intervalle. Par exemple, une forme d'onde triangulaire est générée comme illustré par OUT6 sur la figure 3. L'additionneur 280 additionne le signal de sortie (OUT6) du multiplicateur 260 au signal de sortie de l'élément 270 de décalage de niveau. Cet élément 270 de décalage de niveau est formé d'un premier registre 271 destiné à stocker un temps de fin d'intervalle, et d'un second registre 272 destiné à stocker une valeur de niveau initiale. L'élément 270 de décalage de niveau commande le premier registre 271 et le second registre 272. Le second registre 272 délivre en sortie la valeur de niveau initiale au commencement d'une synchronisation horizontale (SYNC H), et amène autrement le premier registre 271 à délivrer en sortie le temps de fin d'intervalle. Le signal de sortie de l'additionneur 280 est converti en une valeur analogique par le convertisseur numérique-analogique 290, et le signal de sortie du convertisseur numérique-analogique 290 est amplifié par l'amplificateur 300. Le signal de sortie de l'amplificateur 300 est appliqué à la bobine 310 de correction pour corriger la convergence. Par conséquent, étant donné que le circuit 200 de correction de convergence selon l'invention divise un écran et corrige la convergence de divisions, le circuit 200 de correction de convergence fonctionne numériquement en température réel. De plus, étant donné qu'on peut modifier la plage prédéterminée de l'unité 210 de génération de coordonnées en fonction de la dimension d'un écran, on peut corriger la convergence indépendamment de la dimension d'un écran. Étant donné qu'on peut traiter les variations dans des positions de l'écran de la même manière que la dimension de l'écran, la convergence peut être corrigée de façon stable dans le cas de variations dans les positions de l'écran. Il apparaît aisément aux spécialistes de la technique que le terme "écran" utilisé ici peut être interchangé avec "image" et que l'invention peut être appliquée à l'écran et/ou l'image. Lorsque le cycle de la synchronisation horizon- tale/verticale (SYNC H/V) d'entrée change, l'unité 210 de génération de coordonnées génère des coordonnées de -N à +N, et les variations du cycle de synchronisation peuvent être traitées automatiquement. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif et au procédé décrits et représentés sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de correction de convergence, caracté- risé en ce qu'il comporte une unité (210) de génération de coordonnées destinée à établir une gamme prédéterminée de premières valeurs de niveau en réponse à la longueur d'un écran; une unité (220) de détermination d'intervalles destinée à diviser la longueur de l'écran en un nombre prédéterminé d'intervalles; un décodeur (230) d'intervalle destiné à calculer une valeur d'un point de branchement de chaque intervalle; une unité (240) de réglage de gain d'intervalle destinée à stocker le gain de chaque intervalle; un soustracteur (250) destiné à soustraire le signal de sortie de l'unité de génération de coordonnées du signal de sortie du décodeur d'intervalle; un multiplica- teur (260) destiné à multiplier le signal de sortie du soustracteur par le signal de sortie de l'unité de réglage de gain d'intervalle; un élément de décalage de niveau (270) destiné à établir une valeur initiale et une dernière valeur de chaque intervalle lorsqu'un balayage horizontal commence; un additionneur (280) destiné à additionner le signal de sortie du multiplicateur et le signal de sortie de l'élément de décalage de niveau; un convertisseur numérique-analogique (290) destiné à convertir le signal de sortie de l'additionneur en une valeur analogique; et une bobine (310) de correction destinée à corriger la convergence de l'écran en fonction de la valeur analogique délivrée en sortie par le convertisseur numérique- analogique. 2. Dispositif de correction de convergence selon la revendication 1, caractérisé en ce que la longueur de l'écran est un cycle d'un signal de synchronisation horizontale. 3. Dispositif de correction de convergence selon la revendication 1, caractérisé en ce que la longueur de l'écran est un cycle d'un signal de synchronisation verticale. 4. Dispositif de correction de convergence selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de génération de coordonnées modifie les premières valeurs de niveau en fonction de la dimension de l'écran. 5. Dispositif de correction de convergence selon la revendication 1, caractérisé en ce que le décodeur d'intervalle établit la valeur du point de branchement de chaque intervalle afin que la valeur du point de branchement de chaque intervalle soit identique à la première valeur de niveau dans le point de branchement. 6. Dispositif de correction de convergence selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de réglage de gain d'intervalle reçoit le gain de chaque intervalle fourni depuis l'extérieur. 7. Dispositif de correction de convergence selon la revendication 1, caractérisé en ce que le soustracteur génère une forme d'onde en dents de scie, dans laquelle le point de branchement de chaque intervalle est "0". 8. Dispositif de correction de convergence selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de décalage de niveau comporte un premier registre (271) destiné à stocker le temps de fin d'un intervalle affiché sur l'écran, et un second registre (272) destiné à stocker la valeur de niveau initiale. 9. Dispositif de correction de convergence, caracté- risé en ce qu'il comprend les étapes dans lesquelles: (a) on établit une gamme prédéterminée formée des premières valeurs de niveau pour un cycle d'un signal de synchronisation horizontale et d'un signal de synchronisa- tion verticale; (b) on divise un cycle du signal de synchronisation horizontale et du signal de synchronisation verticale en un nombre prédéterminé d'intervalles; (c) on établit une valeur d'un point de branchement de chaque intervalle afin que la valeur du point de branchement de chaque intervalle soit identique à la première valeur de niveau au point de branchement; (d) on stocke le gain de chaque intervalle; (e) on soustrait la valeur du point de branchement de chaque intervalle de l'étape (c) de la première gamme de niveau de l'étape (a); (f) on multiplie le signal de sortie de l'étape (e) par le gain de chaque intervalle dans l'étape (d); (g) on convertit le signal de sortie de l'étape (f) en une valeur analogique; et (h) on corrige la convergence de l'écran en fonction de la valeur de sortie de l'étape (g). 10. Procédé de correction de convergence selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, après l'étape (f), les étapes dans lesquelles: (i) on établit une valeur de niveau initiale lorsque la synchronisation horizontale/verticale commence; et (ii) on stocke le signal de sortie de l'étape (f) au point de branchement de chaque intervalle, et on additionne le signal de sortie stocké au signal de sortie de l'étape (f) en un autre point qui n'est pas un point de branchement.