CN100364034C - 布劳恩管的偏转系统和制造偏转系统的辅助线圈的方法 - Google Patents

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Abstract

一种布劳恩管的偏转系统，该布劳恩管的偏转系统具有：水平偏转线圈，用于水平地偏转从电子枪放射出的电子束；垂直偏转线圈，用于垂直地偏转电子束；和支架，插入水平偏转线圈和垂直偏转线圈之间，用于机械地固定并电隔离水平和垂直偏转线圈，该偏转系统包括辅助线圈，辅助线圈具有：第一偏转部分线圈，第一凸缘线圈，第二偏转部分线圈，第二凸缘线圈，第三偏转部分线圈，第三凸缘线圈，第四偏转部分线圈，第四凸缘线圈。

Description

布劳恩管的偏转系统和制造偏转系统的辅助线圈的方法
技术领域
本发明涉及布劳恩管的偏转系统(DY)，具体涉及一种具有辅助线圈的布劳恩管的偏转系统，其即使在将辅助线圈放置在偏转系统的主线圈所处部分的情况下也能够根据主磁场防止反电动势，从而补偿主线圈的特性，本发明还具体涉及一种用于制造偏转系统的辅助线圈的方法。
背景技术
图1显示根据现有技术的通用布劳恩管的侧视图。
如图所示，布劳恩管1包括：显示屏3，从电子枪2放射出的电子束10在其上再现为图像；偏转系统20，用于将来自电子枪2的电子束10偏转到显示屏3的对应荧光表面上。
图2A是鞍-鞍型偏转系统的侧视图，图2B是从开口侧观看的鞍-鞍型偏转系统的平面图。
如图2A所示，用于布劳恩管的鞍-鞍型偏转系统20包括：用于水平偏转的水平偏转线圈21；用于垂直偏转的垂直偏转线圈22；铁氧体磁心23，用于补偿由流到水平偏转线圈21和垂直偏转线圈22的电流产生的磁力并改进偏转效率；支架24，用于机械地确定水平偏转线圈21，垂直偏转线圈22和铁氧体磁心23的相对位置并机械地固定和组合它们；汇聚系统(或称为无彗差线圈)，通常设置于支架24的颈部29，用于改进垂直桶形磁场产生的彗差；环带26，设置在支架24的颈部的端部，用于机械地组合布劳恩管1和偏转系统20；磁铁27，通常设置在偏转系统20的开口28的端部，用于校正在显示屏上端部和下端部出现的光栅失真。
当将具有预定波形的电流加载到水平偏转线圈21和垂直偏转线圈22时，如此构造的布劳恩管的偏转系统20产生偏转磁场。通常，在长度方向调整每个偏转线圈的分布，使得从不同点出发的红、绿和蓝电子束10能够汇聚到显示屏上的相同点，并且最外侧角度的光栅形式(outermost angle raster form)(参考图8中的标号61)成为具有预定尺寸的直线。
可以使与水平和垂直偏转电流同步的信号流入汇聚系统25，以便补偿仅仅通过调整水平偏转线圈21和垂直偏转线圈22长度方向中的分布尚不足以完成汇聚的特性。
红、绿和蓝电子束10到显示屏上一个点的汇聚失败被称为失聚(参考图8中的标号62)。常规方法中，补偿失聚的方式是，通常将汇聚系统25安装在偏转系统的颈部29，即电子束10的出发点，从而补偿初始位置。
但是，由于技术局限，这种方法的应用很有限。
首先，在使用水平偏转电流的情况下，仅使用汇聚系统25不可能产生超过预定水平的电感，使得其不适用于高频布劳恩管。因此，由于所产生电感低于预定水平的这种限制因素，在不采用附加电路的通常情况下其很难应用。
其次，在使用汇聚系统25的情况下，偏转系统25所用磁极的长度要调整到颈部中所限制的长度。因此，为了具有有利效果，必须将线圈的匝数提高以设置非常高的电感。但是，由于空间限制，线圈的绕组是有限的，因此很难降低阻抗。相应地，在使用垂直偏转电流的情况下，应用会受到限制。
第三，如图5A和5B所示，铁氧体磁心绕组辅助线圈65安装在主线圈的位置，而不是汇聚系统25的位置。但是，在此情况下，辅助线圈65与主要由水平偏转线圈21形成的磁场相互作用，因而如果不为其提供保护电路，会严重破坏水平偏转磁场，导致无法实现希望的特性。此外，其应用成本非常高。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种具有辅助线圈的布劳恩管的偏转系统，其能够补偿布劳恩管的偏转系统的失聚而无需使用附加电路并能够降低能耗。
为了实现这些和其它优点并根据本发明的目的，如所体现和广义描述的，提供一种布劳恩管的偏转系统，该布劳恩管的偏转系统具有：水平偏转线圈，用于水平地偏转从电子枪放射出的电子束；垂直偏转线圈，用于垂直地偏转电子束；和支架，插入水平偏转线圈和垂直偏转线圈之间，用于机械地固定并电隔离水平和垂直偏转线圈，该偏转系统包括辅助线圈，辅助线圈具有：第一偏转部分线圈，在偏转线圈长度方向的基础上从颈部侧的3点钟位置到显示屏侧的3点钟位置延伸形成；第一凸缘线圈，从显示屏侧的3点钟位置到显示屏侧的12点钟位置延伸预定长度形成；第二偏转部分线圈，从显示屏侧的12点钟位置到颈部侧的12点钟位置延伸预定长度形成；第二凸缘线圈，从颈部侧的12点钟位置到颈部侧的9点钟位置延伸预定长度形成；第三偏转部分线圈，从颈部侧的9点钟位置到显示屏侧的9点钟位置延伸预定长度形成；第三凸缘线圈，从显示屏侧的9点钟位置到显示屏侧的6点钟位置延伸形成；第四偏转部分线圈，从显示屏侧的6点钟位置到颈部侧的6点钟位置延伸预定长度形成；第四凸缘线圈，从颈部侧的6点钟位置到颈部侧的3点钟位置延伸形成。
本发明的布劳恩管偏转系统的辅助线圈优选安装在偏转系统的支架处。
本发明的布劳恩管偏转系统的辅助线圈优选安装在偏转系统的颈部侧。
优选将与垂直偏转电流同步的电流加载到本发明的布劳恩管偏转系统的辅助线圈。
优选将与水平偏转电流同步的电流加载到本发明的布劳恩管偏转系统的辅助线圈。
优选将与水平偏转电流和垂直偏转电流同步的电流加载到本发明的布劳恩管偏转系统的辅助线圈。
本发明的布劳恩管偏转系统的辅助线圈优选安装在布劳恩管的颈部。
为了实现上述目的，还提供一种用于制造布劳恩管偏转系统的辅助线圈的方法，该布劳恩管的偏转系统具有：水平偏转线圈，用于水平地偏转从电子枪放射出的电子束；垂直偏转线圈，用于垂直地偏转电子束；支架，插入水平偏转线圈和垂直偏转线圈之间，用于机械地固定并电隔离水平和垂直偏转线圈；辅助线圈，安装在水平偏转线圈和垂直偏转线圈之间以补偿失聚，该方法包括以下步骤：制造辅助线圈，该辅助线圈具有：第一偏转部分线圈，第一偏转部分线圈在偏转线圈长度方向的基础上从颈部侧的3点钟位置到显示屏侧的3点钟方向延伸形成；第一凸缘线圈，第一凸缘线圈从显示屏侧的3点钟位置到显示屏侧的12点钟方向延伸预定长度形成；第二偏转部分线圈，第二线圈偏转部分从显示屏侧的12点钟位置到颈部侧的12点钟方向延伸预定长度形成；第二凸缘线圈，第二凸缘线圈从颈部侧的12点钟位置到颈部侧的9点钟方向延伸预定长度形成；第三偏转部分线圈，第三偏转部分线圈从颈部侧的9点钟位置到显示屏侧的9点钟方向延伸预定长度形成；第三凸缘线圈，第三凸缘线圈从显示屏侧的9点钟位置到显示屏侧的6点钟方向延伸形成；第四偏转部分线圈，第四偏转部分线圈从显示屏侧的6点钟位置到颈部侧的6点钟方向延伸预定长度形成；第四凸缘线圈，第四凸缘线圈从颈部侧的6点钟位置到颈部侧的3点钟方向延伸形成。
在根据本发明的制造偏转系统的辅助线圈的方法中，优选地根据失聚模式(pattern ofmisconvergence)将辅助线圈形成为具有与垂直偏转线圈的长度相同的长度。
在根据本发明的制造偏转系统的辅助线圈的方法中，优选地根据失聚模式将辅助线圈形成为具有与水平偏转线圈的长度相同的长度。
附图说明
通过参照附图可以从下面的详细说明中更清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征、方面和优点。
作为说明书一部分的附图用于提供对本发明的进一步理解，显示了本发明的实施例，并与说明书一起解释本发明的原理。
附图中：
图1是根据现有技术的通用布劳恩管的侧视图；
图2A是鞍-鞍型偏转系统的侧视图；
图2B是从开口侧观看鞍-鞍型偏转系统的平面图；
图3是鞍-环型偏转系统的侧视图；
图4A是通用线圈的侧视图；
图4B是通用线圈的平面图；
图4C表示根据现有技术的通用线圈绕线方法；
图5A和5B是显示通用铁氧体磁心绕线方法的4极辅助线圈的示例图；
图6A表示根据本发明的辅助线圈绕线方法；
图6B表示在根据本发明将辅助线圈应用于偏转系统时的辅助线圈绕线状态；
图7表示在根据本发明安装辅助线圈的情况下从鞍-鞍型线圈的显示屏侧观看的线圈剖面和凸缘结构；
图8显示在显示屏上的光栅和失聚的例子；
图9是显示根据本发明由起到显示屏和失聚校正作用的辅助线圈的导电性形成的4极磁力线的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图中的示例对本发明的优选实施例进行说明。其中，相同的标号具有相同的含义。
本发明偏转系统20的辅助线圈50安装在支架24和34的外表面，也就是主偏转线圈(即水平偏转线圈21和31，和垂直偏转线圈22和32)所处的位置，而不是设置在会聚系统25的外部。
图2A是鞍-鞍型偏转系统的侧视图。
如图所示，图6A中显示的辅助线圈50安装在支架24的外表面，即垂直偏转线圈22所处的位置。辅助线圈50产生四极磁场，其不是闭环形式的磁场。
如图6A所示，标号A1-A4分别表示显示屏侧的3、6、9、12点钟位置，而标号B1-B4则分别表示颈部侧的3、6、9、12点钟位置。标号S、E分别表示第一匝线圈的开始端和结束端。如图所示，在偏转线圈21和22的长度方向的基础上，从颈部侧的3点钟位置到显示屏侧的3点钟位置形成第一偏转部分线圈51a，从显示屏侧的3点钟位置到12点钟位置形成第一凸缘线圈51b。然后，从显示屏侧的12点钟位置到颈部侧形成第二偏转部分线圈51c，从颈部侧的12点钟位置到9点钟位置形成第二凸缘线圈51d。然后，从颈部侧的9点钟位置到显示屏侧的9点钟位置形成第三偏转部分线圈51e，从显示屏侧的9点钟位置到6点钟位置形成第三凸缘线圈51f。然后，从显示屏侧的6点钟位置到颈部侧的6点钟位置形成第四偏转部分线圈51g，从颈部侧的6点钟位置到3点钟位置形成第四凸缘线圈51h。根据需要重复执行该形成操作。
在安装如上所述形成的辅助线圈50的情况下，图7中显示了从鞍-鞍型线圈的显示屏侧观看的线圈剖面和凸缘结构。
参见图7，带有圆圈的叉子和圆点分别代表电流的流出和流入方向，通过它们可以表示出线圈缠绕的方向。参考标号52表示水平偏转线圈，参考标号53表示水平偏转线圈凸缘，参考标号54表示垂直偏转线圈，参考标号55表示垂直偏转线圈凸缘，参考标号56表示支架。
如上所述，图6A和7中所示的辅助线圈50安装在支架56的外表面，即水平偏转线圈和垂直偏转线圈之间的空间。或者，辅助线圈50可以安装在偏转系统的水平偏转线圈21的电子枪2的后侧，即偏转系统的颈部。
下面将参照图6A，6B和图7对辅助线圈50的结构进行详细说明。
在布劳恩管的轴向形成偏转部分线圈，即第一到第四偏转部分51a，51c，51e和51g。在偏转部分线圈的端部形成凸缘线圈，即第一到第四凸缘线圈51b，51d，51f和51h。在与形成至少一部分凸缘线圈51b和51f(或51d和51h)的区域间隔一定角度的另一区域形成另一部分凸缘线圈51d和51h(或51b和51f)。交替地在前侧和后侧形成凸缘线圈，并且每个凸缘线圈所占据的区域的形成范围是90度以内。
从如此形成的辅助线圈流向偏转部分线圈的电流方向与相距180度设置的偏转部分线圈(即51a和51e，或51c和51g)的电流方向相同，而与相距90度设置的偏转部分线圈(即，51a和51c，或51e和51g)的电流方向相反。
参见图7，辅助线圈固定在支架24的外表面上安装垂直偏转线圈22的位置，垂直偏转线圈位于辅助线圈之上。水平偏转线圈21安装在支架24的内表面，其它部件的组装方式与现有技术中相同。
在组装完成后，根据需要将垂直偏转电流或水平偏转电流补充地加载到辅助线圈40，以依靠四极操作(quadrupole working)来补偿失聚。
下面说明本发明的操作。
在常规偏转系统颈部安装方法中，会聚系统25用于校正失聚，而本发明偏转系统的特征在于：作为一个基本概念，辅助线圈的位置与主偏转线圈的位置相似，使得辅助线圈50产生的效果可以遍及整个范围而不仅仅是局部。
下面参照图6A到图9对偏转系统的工作状态进行说明。
例如，在将与垂直偏转电流同步的信号加载到辅助线圈50的情况下，在垂直或水平偏转线圈的长度方向产生四极，即4极磁场。
当直线型电子束10在自由空间中运动时，由辅助线圈产生的4极磁场改变了红和蓝电子束(外侧角电子束(outer angle electron beam)10)的位置，获得了使红和蓝电子束相互远离或相互靠近的效果。
利用该效果，在加载与垂直偏转电流同步的电流波形的情况下，可以在显示屏的水平方向调整红和蓝电子束10之间的距离。
在将同时与垂直偏转电流和水平偏转电流同步的电流加载到辅助线圈50的情况下，可以选择性地校正红和蓝电子束10在显示屏四个角部的水平方向(即2点钟，4点钟，8点钟和10点钟方向)的失聚。
因此，可以在显示屏上补偿由主线圈，即垂直偏转线圈和水平偏转线圈产生的主磁场引起的水平方向失聚。
同时，根据本发明的另一个实施例，依据所要校正的失聚模式，可以根据需要将本发明的辅助线圈50形成为具有与垂直偏转线圈22和32的长度相同的长度，或者可以形成为具有与水平偏转线圈21和31的长度相同的长度。
如上所述，通过在安装偏转系统的主线圈的部分形成辅助线圈，可以获得以下效果。
首先，由于辅助线圈的效果可以在长区域内起作用，因而能精细地调整所要补偿的失聚。
其次，由于在结构上不会发生由互感引起的反电动势，因此无需安装附加电路。
第三，由于其具有在长区域内进行校正操作的结构，因此可显著改进校正灵敏度，从而降低校正功耗。
由于在不偏离本发明精神或实质的情况下可以以多种形式实施本发明，还应理解除了特别指出外，上述实施例并不受说明书中任何细节的限制，而应该在所附权利要求中定义的精神和范围内广义地理解，因此落入权利要求范围或其等同物内的所有改变和修改都应由权利要求涵盖。

Claims (13)

1.一种布劳恩管的偏转系统，该布劳恩管的偏转系统具有：水平偏转线圈，用于水平地偏转从电子枪放射出的电子束；垂直偏转线圈，用于垂直地偏转电子束；和插入水平偏转线圈和垂直偏转线圈之间的支架，用于机械地固定并电隔离水平和垂直偏转线圈，该偏转系统还包括：
辅助线圈，辅助线圈包括：
第一偏转部分线圈，在偏转线圈长度方向的基础上从颈部侧的3点钟位置到显示屏侧的3点钟位置延伸形成；
第一凸缘线圈，从显示屏侧的3点钟位置到显示屏侧的12点钟位置延伸预定长度形成；
第二偏转部分线圈，从显示屏侧的12点钟位置到颈部侧的12点钟位置延伸预定长度形成；
第二凸缘线圈，从颈部侧的12点钟位置到颈部侧的9点钟位置延伸预定长度形成；
第三偏转部分线圈，从颈部侧的9点钟位置到显示屏侧的9点钟位置延伸预定长度形成；
第三凸缘线圈，从显示屏侧的9点钟位置到显示屏侧的6点钟位置延伸形成；
第四偏转部分线圈，从显示屏侧的6点钟位置到颈部侧的6点钟位置延伸预定长度形成；
第四凸缘线圈，从颈部侧的6点钟位置到颈部侧的3点钟位置延伸形成。
2.根据权利要求1的偏转系统，其特征在于辅助线圈安装在偏转系统的支架处。
3.根据权利要求1的偏转系统，其特征在于辅助线圈安装在偏转系统的颈部侧。
4.根据权利要求1的偏转系统，其特征在于将与垂直偏转电流同步的电流加载到辅助线圈。
5.根据权利要求1的偏转系统，其特征在于将与水平偏转电流同步的电流加载到辅助线圈。
6.根据权利要求1的偏转系统，其特征在于将与水平偏转电流和垂直偏转电流同步的电流加载到辅助线圈。
7.根据权利要求1的偏转系统，其特征在于辅助线圈安装在布劳恩管的颈部。
8.根据权利要求7的偏转系统，其特征在于将与垂直偏转电流同步的电流加载到辅助线圈。
9.根据权利要求7的偏转系统，其特征在于将与水平偏转电流同步的电流加载到辅助线圈。
10.根据权利要求7的偏转系统，其特征在于将与水平偏转电流和垂直偏转电流同步的电流加载到辅助线圈。
11.一种用于制造布劳恩管偏转系统的辅助线圈的方法，该布劳恩管的偏转系统具有：水平偏转线圈，用于水平地偏转从电子枪放射出的电子束；垂直偏转线圈，用于垂直地偏转电子束；插入水平偏转线圈和垂直偏转线圈之间的支架，用于机械地固定并电隔离水平和垂直偏转线圈；辅助线圈，安装在水平偏转线圈和垂直偏转线圈之间以补偿失聚，该方法包括以下步骤：
制造辅助线圈，该辅助线圈具有：
第一偏转部分线圈，第一偏转部分线圈在偏转线圈长度方向的基础上从颈部侧的3点钟位置到显示屏侧的3点钟位置延伸形成；
第一凸缘线圈，第一凸缘线圈从显示屏侧的3点钟位置到显示屏侧的12点钟位置延伸预定长度形成；
第二偏转部分线圈，第二线圈偏转部分从显示屏侧的12点钟位置到颈部侧的12点钟位置延伸预定长度形成；
第二凸缘线圈，第二凸缘线圈从颈部侧的12点钟位置到颈部侧的9点钟位置延伸预定长度形成；
第三偏转部分线圈，第三偏转部分线圈从颈部侧的9点钟位置到显示屏侧的9点钟位置延伸预定长度形成；
第三凸缘线圈，第三凸缘线圈从显示屏侧的9点钟位置到显示屏侧的6点钟位置延伸形成；
第四偏转部分线圈，第四偏转部分线圈从显示屏侧的6点钟位置到颈部侧的6点钟位置延伸预定长度形成；
第四凸缘线圈，第四凸缘线圈从颈部侧的6点钟位置到颈部侧的3点钟位置延伸形成。
12.根据权利要求11的方法，其特征在于根据失聚模式使辅助线圈具有与垂直偏转线圈相同的长度。
13.根据权利要求11的方法，其特征在于根据失聚模式使辅助线圈具有与水平偏转线圈相同的长度。
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