CN1101103C - 垂直聚焦控制信号的前/后边沿调压器 - Google Patents

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Abstract

一种电压控制电路，通过对垂直聚焦控制信号的前/后边沿电压电平进行控制，不管在阴极射线管的上部和底部是否有微小偏差，都能精确地控制聚焦。

Description

垂直聚焦控制信号的前/后边沿调压器
本发明一般涉及一种改变显示装置上垂直控制信号的前/后边沿电压电平的前/后边沿调压器，这种显示装置采用阴极射线管作为显示装置。
阴极射线管一般由一个在背颈上产生红，绿和蓝色电子束的电子枪，一个屏蔽罩和一个在电子枪前方产生红，绿和蓝光束的荧光屏。
由电子枪在前方产生的红，绿和蓝电子束通过一个电子束通过孔，打到红，绿和蓝色荧光粉上，荧光粉就发光，从而显示出某种图象。
因此，只有在电子枪产生的红，绿和蓝色束精确地打到红，绿和蓝色荧光粉上时才能准确而清晰地显示出图象来。
因此，必须配备一个聚焦电极以调节由电子枪所产生的电子束的聚焦，并且必须允许聚焦电极上有某种调节信号。
聚焦电极根据聚焦调节信号的允许电平产生某种电场，并根据所产生的电场的强度调节电子束的宽度，从而调节聚焦。
因为电子枪与屏幕中央，上侧和下侧以及左侧和右侧的距离各不相同，聚焦调节信号的电平必须根据电子束打击到荧光粉上的位置也就是折射位置而改变。
结果，使用阴极射线管作为显示装置的显示器根据水平和垂直同步信号产生水平和垂直的聚焦调节信号。
显示器还通过对回扫变压器的输出电压进行整流和平滑来产生DC(直流)电压，并在水平和垂直聚焦调节信号加到该DC电压上后允许所产生的DC加到电子枪的聚焦电极上。
图1用框图形式概括性地描绘了常规的聚焦调节电路。
标号为10的是一个垂直聚焦调节器，它产生垂直的调节信号，而标号为20的是一个水平聚焦调节器，它产生一个水平聚焦调节信号。
标号为30的是一个DC电压发生器，它对回扫变压器40的输出电压进行整流和平滑，并将该电压转换为DC(直流)电压，作为聚焦调节的标准电压。
垂直聚焦调节器10由一个根据垂直同步信号频率产生DC电压的微电脑11，一个将微电脑11产生的DC电压转换为抛物面波的抛物面波发生器13，一个将抛物面波发生器13的输出信号缓冲并放大的缓冲器15，以及一个放大器块17，输出垂直聚焦调节信号，该信号是将缓冲器15的输出信号放大得到的。
图2概括性地描绘了在常规聚焦调节电路中的垂直聚焦调节器的电路图。
在图2中，抛物面波发生器13中的微电脑11的输出端通过电阻R11与运算放大器OP11的反相输入端相连。在运算放大器OP11的反相输入端与运算放大器OP11的输出端之间并联了开关装置SW11和一个根据垂直消隐信号来操作的电容C11，它们构成一个第一积分器111，产生锯齿形波。
第一积分器111的输出端通过电容C13和电阻R13与运算放大器OP13的反相输入端相连。在运算放大器OP13的反相输入端与运算放大器OP13的输出端之间，由一个开关装置SW13和一个电容C15并联构成一第二积分器113，一垂直消隐信号通过它们，该电路产生一个抛物面波。
电阻R15，R17串联接到电源端B1，电阻R15，R17的连接点连接到运算放大器OP11和OP13的同相输入端。
在缓冲器15中，抛物面波发生器13的输出端通过电阻R19和电容C17与地电阻R21和晶体管Q11的基极相连。电源端B1通过电阻R23与电容器C17、地电阻R21以及晶体管Q11基极的共同接点相连接。电源端B1与晶体管Q11的集电极相连接，地电阻R25与晶体管Q11的发射极相连接。
在放大器17中，缓冲器15的输出端与晶体管Q13的基极相连接，地电阻R27与晶体管Q13的发射极相连接。电源端B2通过电阻R29与晶体管Q13的集电极相连接，由晶体管Q13的集电极和电阻R29连接的公共点通过电阻R31输出一垂直聚焦控制信号。
在这种常规的聚焦控制信号中，电源端B1的电压被电阻R15，R17分压，然后加到第一积分器111和第二积分器113的运算放大器OP11，OP13的同相输入端作为参考电压。
微电脑11根据垂直同步信号的频率输出DC电压的电平。
由微电脑11产生的DC电压通过第一积分器111的电阻R11加到运算放大器OP11的反相输入端上。
接着第一积分器111将电源端B1经电阻R15和R17分压后的参考电压与微电脑11所产生的电压进行比较后放大，并根据电容器C11和电阻R11所形成的时间常数对该微电脑11产生的电压进行积分。
因此第一积分器的输出信号电平是逐渐地增加的。
在图3a所描绘的条件下，开关装置SW11在垂直消隐信号输入时就连接上了。
然后，第一积分器111的积分停止，输出信号电平就减小了。
结果，具有垂直消隐信号频率的锯齿波输出到第一积分器111的运算放大器OP11上，如图3b所示。
由第一积分器111所产生的锯齿波的DC电压被电容器C13所滤除，然后通过电阻加到运算放大器OP13的反相输入端。
然后第二积分器113将电源端B1经电阻R15和R17的分压进行第二步积分并输出，并根据电容器C15和电阻R13所形成的时间常数将第一积分器111产生的锯齿波进行积分，并输出图3c所示的抛物面波。
第二积分器113的积分运算在输入垂直消隐信号并联通开关装置SW13时就停止了。
抛物面波发生器13输出的抛物面波通过缓冲器15的电阻R19，在DC电平被电容C17滤掉后加到晶体管Q11的基极上。
由此抛物面波被输出到晶体管Q11的发射极，如图3d所示。
晶体管Q13的作用是射极跟随器，它防止象抛物面波经电容滤波后加到放大器19的晶体管Q13基极上时发生电流短路的破坏造成的失真，这将在后面解释。
缓冲器15的输出信号加到放大器17的晶体管Q13的基极上。
然后晶体管Q13将缓冲器15的输出信号放大，并将垂直聚焦控制信号反向，如图3e所示。
由垂直聚焦控制器10的放大器17输出的垂直调焦信号加到由水平聚焦控制器20输出的水平聚焦控制信号，而DC变压器30的输出电压作为聚焦控制信号加到电子枪的聚焦电极上，并控制电子束的聚焦。
由于这种常规的聚焦控制电路控制着微电脑11输出的DC电压，并根据垂直同步信号的频率维持着垂直聚焦控制信号的增益，所以可以实现理想的动态聚焦控制。
例如，垂直同步信号的频率是60HZ，微电脑11输出10V以维持垂直聚焦控制信号的增益为200V。垂直同步信号的频率是75HZ，微电脑11输出7V以维持垂直聚焦控制信号的增益为200V。垂直同步信号的频率是120HZ，则微电脑11输出2V以维持垂直聚焦控制信号的增益为200V。
在所描述的常规技术中，阴极射线管不能出现一点点偏差。如果能精确地装配，就可以控制整个屏幕的聚焦，从而精确而清晰地显示图象。
但是，在生产阴极射线管时，在屏幕的上部或底部会出现微小的偏差。
因此，即使垂直聚焦控制信号能精确地产生，屏幕上部或底部也几乎不可能进行精确地聚焦控制，其结果是无法清晰而精确的显示图象。
本发明的目的是提供一种垂直聚焦控制信号的前/后边沿电压控制电路，即使在屏幕的上部和底部出现微小的偏差，也可以精确地控制屏幕上部或底部的聚焦。
为了达到这一目的，本发明配有一个控制垂直聚焦控制信号前/后边沿DC电压的电平控制装置。控制垂直聚焦控制信号前/后边沿DC电压电平的控制方法如下：
对来自微电脑的DC电压积分，产生一锯齿波。由运算放大器操纵的一定电平的电压加到该波形上。修正后的波第二次积分，形成一抛物面波。
因此即使在屏幕的上部和底部位置出现微小的偏差，也可以通过控制垂直聚焦控制信号前/后边沿DC电压电平来精确地控制聚焦。
图1以框图的形式概括性地描绘了常规聚焦控制电器。
图2以电路图的形式概括性地描绘了常规聚焦控制电路中的垂直聚焦控制器。
图3a和3b概括性地描绘了每个部分的工作波形图。
图4以详细电路的形式概括性地描绘了配有本发明控制电路的聚焦控制电路。
图5a和5b概括性地描绘了图4中所示每个部分的工作波形图。
下面参考图4和图5说明本发明的一种垂直聚焦的前/后边沿电压控制电路，同样的信号采用同样的标识。
图4概括性的描绘了配有本发明控制电路的聚焦控制电路的详细电路图。
配置了一个电平控制装置19，以将DC电压加到由第一积分器111进行第一次积分的第一锯齿波上，再由第二积分器113进行第二次积分。
一电平控制装置19，配备有可变电阻VR21，该电阻可根据操作者的操作改变对电源端B3的分压，还有一电阻R21，它是一个将可变电阻VR21的电压加到在第二积分器113中被积分的锯齿波上的加和装置。
图5a所示的具有垂直消隐信号频率的锯齿波是由微电脑11根据被第一积分器111积分的垂直同步信号的频率发出的DC电压而产生的。
第一积分器111所产生的锯齿波输入到第二积分器113中，被第二次积分，最后产生一具有垂直消隐信号频率的抛物面波。
第二积分器113产生抛物面波通过一缓冲器15，再被放大器17反向。在电平被控制后，先前产生的垂直聚焦控制信号将用于控制垂直聚焦。
电平控制装置19控制一个可变电阻VR21，使之在阴极射线管的上部和底部位置没有一点偏差时仅输出一个参考电压。
电平控制装置19的可变电阻VR21输出的参考电压通过一作为加法器的电阻R21输出，并加到一锯齿波上输入到第二积分器113，再加到运算放大器OP13的反相输入端，并被第二次积分。
如图5b所示，第二积分器113产生一个具有相同前/后边沿电压电平的抛物面波。产生的抛物面波作为垂直聚焦控制信号通过缓冲器15和放大器17输出，并且进行聚焦控制，而不必考虑阴极射线管的上部和底部情况。
如果在阴极射线管的上部和底部位置有微小的偏差，电平控制装置19输出到电平调节装置19的变化装置即可变电阻VR21上的DC电压就发生改变，并控制抛物面波的前/后边沿电压电平。
在抛物面波后边沿的电压电平必须高于前边沿的电压电平时，可变电阻VR21就发生改变，从而由电平控制装置19输出的DC电压电平被控制为低。
然后加上一低的DC电压，并在第二积分器113中第二次积分为锯齿波，而后边沿的电压电平输出则高于第二积分器113的前边沿电压电平，如图5c所示。
在抛物面波的后边沿电压必须比前边沿电压低时，可变电阻就改变阻值，这样由电平控制装置19输出的DC电压电平就被控制为高。
在这种情况下，加上一高的DC电压，对锯齿波第二次积分，在第二积分器113中后边沿的电压电平输出要低于前边沿电压电平，如图5d所示。
这样，根据作为垂直聚焦控制信号的抛物面波的前/后边沿电压电平的控制，可以进行精确的聚焦控制，而不必考虑阴极射线管的上部和底部有微小的偏差。
即使是在生产阴极射线管的上部和底部有微小偏差的情况下，通过控制聚焦，即控制作为垂直聚焦控制信号输出的抛物面波的前/后边沿电压电平不同地发生，而使得图象能清晰和精确地显示。

Claims (3)

1.一种垂直聚焦控制信号的前/后边沿电压控制电路，其特征在于包括：
一第一积分器，对一微电脑根据垂直同步信号频率输出的DC电压进行积分；
一第二积分器，对上述第一积分器的输出信号进行第二次积分，并产生一抛物面波；
一电平控制装置，控制由上述第二积分器输出的抛物面波的前/后边沿电压电平，即所述电平控制装置改变在所述第二积分器中积分的锯齿波的直流电平并控制前/后边沿电压电平，所述电平控制装置包括：一个改变DC电压电平的可变装置；和一个将在上述可变装置中被改变的DC电压电平加到输入到上述第二积分器中去的锯齿波上的加和装置；
一缓冲器，将被上述电平控制装置改变前/后边沿电压电平的抛物面波进行缓冲和放大；
一放大器，将上述缓冲器的输出信号进行反向和放大，控制其电平，并将其作为垂直聚焦控制信号输出。
2.根据权利要求1所要求的一种垂直聚焦控制信号的前/后边沿电压控制电路，其中上述可变装置是一个可变电阻。
3.根据权利要求1所要求的一种垂直聚焦控制信号的前/后边沿电压控制电路，其中上述加法器装置是一个可变电阻。
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