CN100466059C - 一种基于视放负反馈的亮度信号限制电路 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种基于视放负反馈的亮度信号限制电路，包括视放负反馈放大电路，其特征在于视放负反馈放大电路中增加了一条交流负反馈通路、一个开关和一个开关控制电路；其中，交流负反馈通路与开关串联之后并联在原负反馈放大电路上，该交流负反馈通路的通断受开关控制，开关的通断又受开关控制电路的控制。限制电路可解决CRT类的电视机和监视器在平均束流低、局部高亮度时出现散焦现象，同时在暗场又不降低信号的对比度。
Description
技术领域
本发明涉及由CRT组成的电视机和监视器的亮度限制电路，特别是其中的亮度峰值限制的负反馈限制电路。
背景技术
CRT类的电视机和监视器，在显示高亮度信号时会散焦，这是因为高亮度信号引起CRT的束电流增大，该电流在高压包(行输出变压器)内阻上的压降随之增大，导致输出电压即聚焦电压降低从而引起散焦。这种散焦现象主要是由于视频信号幅度太大而引起。
现在的电视机线路一般都具有ABL(亮度自动限制)功能，当全屏亮度都很高时CRT的束电流会增大，当束电流大到一定程度就引发ABL电路起控，使信号通道的增益降低，以降低视频信号的幅度，进而使对应的束电流降低到限额以内，因而就不会出现散焦现象。这是对于亮场信号而言，由于亮场信号所对应的平均束电流大，ABL正是按照限制平均束电流来设计的。
然而，对于暗场信号来说又是另外一种情况。上述的处理方式则不能解决问题，当画面大面积为黑暗画面而只有很少部分为白色竖线或白色文字信号时，这时束电流只是瞬时值超标而平均值还是很小，不足于引发ABL电路起控，结果导致这种高亮信号所对应的画面(例如黑底白字画面中的文字)就会出现散焦，这是因为现有的ABL电路只能限制平均值超标而对瞬时值超标束手无策。为了说明这个问题，下面针对具体电路进行分析。
现有视放负反馈放大电路如图1所示，图1是负反馈放大器的模型。这个放大器为线性放大器，对视频输入信号Vin只作线性放大，其输出信号Vout加到CRT的阴极。放大电路的增益为反馈回路的阻抗与输入回路的阻抗之比，即R4/R3＝Vout/Vin。这样，如果输入信号Vin瞬时峰值太大，输出信号Vout就使CRT束电流超过限度，结果导致在CRT上显示的图像散焦。所以从电路构成上看，现有的亮度限制电路无法处理暗场的束电流瞬时值超标问题，由此引起的散焦情况依然存在。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种基于视放负反馈的亮度信号限制电路，该限制电路可解决CRT类的电视机和监视器在平均束流低、局部高亮度时出现散焦现象，同时在暗场又不降低信号的对比度。
本发明是这样实现的：
一种基于视放负反馈的亮度信号限制电路，包括视放负反馈放大电路，其特征在于，在视放负反馈放大电路中增加了一条交流负反馈通路、一个开关和一个开关控制电路；其中，交流负反馈通路与开关串联之后并联在原负反馈放大电路上，该交流负反馈通路的通断受开关控制，开关的通断又受开关控制电路的控制。
所述的基于视放负反馈的亮度信号限制电路，其开关采用半导体二极管，二极管设置于交流负反馈通路和原视放负反馈放大电路之间，控制该交流负反馈通路向原视放负反馈放大电路输出信号，以降低原视放负反馈放大电路的增益，且有开关控制电路作用于其上。
所述的基于视放负反馈的亮度信号限制电路，其开关控制电路是一个电阻分压电路，由两个电阻串联后联结于Vcc与公共参考端之间，其分压输出端接至上述半导体二极管的正端，控制其通断。
所述的基于视放负反馈的亮度信号限制电路，其开关可采用三极管，三极管设置于交流负反馈通路和原视放负反馈放大电路之间，控制该交流负反馈通路向原视放负反馈放大电路输出信号，以降低原视放负反馈放大电路的增益，且有开关控制电路作用于其上。
所述的基于视放负反馈的亮度信号限制电路，其开关控制电路是由电阻构成的偏置电路，作用于上述半导体三极管开关电路，控制其通断。
上述的基于视放负反馈的亮度信号限制电路，其三极管的集电极或发射极都可直接连接到原视放负反馈放大电路中。当集电极直接连接原视放负反馈放大电路时，三极管的基极也连接于原视放负反馈放大电路中；当发射极直接连接原视放负反馈放大电路时，基极连接到控制电路中。
上述的控制电路的作用是：当视放输出的幅度低于我们所设定参考电压Vb时，由R5和C1所组成的交流负反馈电路接通，加深了负反馈从而降低了视放的增益。当视放输出的幅度高于我们所设定参考电压Vb时，由R5和C1所组成的交流负反馈电路断开，这时由R5和C1所组成的交流负反馈电路没有接入回路中所以不起作用。视放的增益不受影响。
其控制电路是这样设置的：由R6、R7组成了偏置电路来设置我们所需要的起控电压Vb，其开关可由二极管或三极管来组成，当Va>Vb时，开关断开；当Va<Vb时，开关导通。
本技术方案的工作原理如下：
当视放的输出Vout低于控制电路的电压Vb(Vb电压的值是这样确)时，起开关作用的二极管导通，这时由电阻和电容组成的负反馈电路起作用，视放的增益由于负反馈的引入而降低；当视放输出Vout大于Vb时，二极管截止，负反馈电路不起作用，这时视放的增益不受影响。
b点的电压Vb是由R6、R7组成的分压偏置电路来决定，我们知道，在CRT管阴极信号的电平越低在屏幕上显示越亮，越容易散焦，假设阴极信号的电压在40V以上不会散焦，在低于40V就会出现散焦现象，那我们就把b点电压Vb设在40V。所以Vb其值一般确定为散焦的临界电压。
采用本发明的方案，能够适时的控制视放输出电压Vout的幅度，不管什么样的视频输入信号，对应的视频输出都不会超过设定的范围，因而在任何情况下，都能保证显示出来的画面既不会散焦又有正常的对比度。
所增加的成本非常少，由于本发明所用的仅仅是普通的电阻、电容及二极管等元件，这些元件的成本非常低廉，譬如一个简单的实现本发明的电路需要电阻、电容及二极管共五个元件，其总的成本不到1角钱，彩电由三路这样的运放组成，所以在一台彩电上只加3角钱就可以解决高亮散焦的问题了。
附图说明
图1为现有的视放电路图，
图2为本发明实施的电路图，
图3为本发明实施的利用三极管作开关的动态控制的电路图，
图4为本发明实施的利用三极管作开关的静态偏置的电路图。
具体实施方式
如图2所示，针对图1所示的现有视放电路的不足，对其作如图2所示的改进，图2中增加了D1、R5、C1、R7、R6这五个元件组成的电路，在原有视放电路的负反馈电阻(R4)两端附加由D1、R6、R7、C1、R5组成的交流负反馈电路及其控制电路。
其中，由C1、R5、D1串联组成交流负反馈电路，将视放的输出Vout反馈到该视放的反相输入端，以降低其增益；二极管D1在此作为一个开关，控制上述反馈电路的导通与否，其正极接至b点，负极接到放大器的输出端；由R6、R7组成一个偏置电路，把b点的偏置电压Vb设置为我们所需要的值(起控点)，控制上述开关的导通。
当Vout<Vb时，由D1组成的开关导通。这时由C1、R5组成的负反馈电路起作用，加深负反馈从而降低该放大器的增益，将视放输出限制在额定范围内，使最终显示在屏上的图像不散焦。
当Vout>Vb时，由D1组成的开关不导通。这时由C1、R5组成的负反馈不起作用，视放的增益不受影响。
各元件的参数如下：
R5 4.7K、R6470K、R7100K.
C1 15PF
D1 BAV21
利用三极管作开关来控制交流负反馈电路的例子如图3、图4所示，其工作原理及过程与二极管类似，在此不必再赘述。
图3所示，其开关可采用三极管，三极管设置于交流负反馈通路和原视放负反馈放大电路之间，控制该交流负反馈通路向原视放负反馈放大电路输出信号，以降低原视放负反馈放大电路的增益，且有开关控制电路作用于其上。
当集电极直接连接原视放负反馈放大电路时，三极管的基极也连接于原视放负反馈放大电路中。
图4所示，当发射极直接连接原视放负反馈放大电路时，基极连接到控制电路中。
Claims (6)
1、一种基于视放负反馈的亮度信号限制电路，包括视放负反馈放大电路，其特征在于，在视放负反馈放大电路中增加了一条交流负反馈通路、一个开关和一个开关控制电路；其中，交流负反馈通路与开关串联之后并联在原负反馈放大电路上，该交流负反馈通路的通断受开关控制，开关的通断又受开关控制电路的控制。
2、如权利要求1所述的基于视放负反馈的亮度信号限制电路，其特征在于其开关采用半导体二极管，半导体二极管设置于交流负反馈通路和原视放负反馈放大电路之间，控制该交流负反馈通路向原视放负反馈放大电路输出信号，以降低原视放负反馈放大电路的增益，且有开关控制电路作用于半导体二极管上。
3、如权利要求2所述的基于视放负反馈的亮度信号限制电路，其特征在于其开关控制电路是一个电阻分压电路，由两个电阻串联后连接于Vcc与公共参考端之间，电阻分压电路分压输出端接至上述半导体二极管的正端，控制其通断。
4、如权利要求1所述的基于视放负反馈的亮度信号限制电路，其特征在于其开关采用三极管，三极管设置于交流负反馈通路和原视放负反馈放大电路之间，控制该交流负反馈通路向原视放负反馈放大电路输出信号，以降低原视放负反馈放大电路的增益，且有开关控制电路作用于三极管上。
5、如权利要求4所述的基于视放负反馈的亮度信号限制电路，其特征在于所述的基于视放负反馈的亮度信号限制电路，其开关控制电路是由电阻构成的偏置电路，作用于上述半导体三极管开关电路，控制其通断。
6、如权利要求5所述的基于视放负反馈的亮度信号限制电路，其特征在于其三极管的集电极或发射极直接连接到原视放负反馈放大电路中；当集电极直接连接原视放负反馈放大电路时，三极管的基极也连接于原视放负反馈放大电路中；当发射极直接连接原视放负反馈放大电路时，基极连接到控制电路中。
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