CN1110940C - 动态聚焦耦合 - Google Patents

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Abstract

一种动态聚焦电压发生电路，有一个直流电压源(++V)耦合到阴极射线管(CRT)的聚焦电极(FG)。水平激励放大器(10)和垂直激励放大器(20)通过由一对共轴导体构成的电容(200)耦合到聚焦电极上。所述共轴对的外导体耦合到所述变压源，所述共轴对的内导体耦合到所述直流电压源。

Description

动态聚焦耦合
技术领域
本发明涉及视频图像显示的领域，特别涉及阴极射线管中静电聚焦电压的调制。
背景技术
阴极射线显像管中的扫描电子束可能由于电子枪至荧光屏的距离在电子束水平和垂直扫描过程中发生变化而散焦。这种散焦作用在将随偏转变化的交流信号电压叠加到直流静态聚焦电势的情况下，可采用动态聚焦即DF加以校正。颁发给山下(Yamashita)的美国专利5,043,638就介绍了这种动态聚焦装置。交流信号电压可以由水平频率抛物线形信号和垂直频率抛物线形信号的和信号组成。在一般动态聚焦系统中，加到聚焦电极上的直流静态聚焦电势是可调的，大概在9千伏左右。交流信号电压可借助于电容器耦合到聚焦电极上。这类DF耦合电容器的电容值必须足以将交流信号电压的低频抛物线分量耦合到聚焦电极。此外，电容器的击穿电压额定值要求例如15千伏左右。DF耦合电容器可与产生直流聚焦电势的电阻分压器封装或罐装在一起。直流聚焦电势可以从例如大约30千伏的高压阳极(EHT)供电电压或从产生例如大约10千伏电压的集成高压变压器(IHVT)的1/3抽头处获取。然而，在这两种情况下都需要有例如50兆欧的大阻值串联电阻来限制阴极射线管中分到聚焦电极上的EHT燃弧过程中产生的电流。
图1示出了一般动态聚焦装置的简化示意图，其中水平和垂直抛物线形信号在变压器T1中相加得出的DF信号经电容器C3耦合到阴极射线管(CRT)的聚焦栅上。DF耦舍电容器C3、聚焦分压器100和CRT中聚焦栅三者之间的导线束可能呈现出例如50皮法左右的杂散电容，图中用电容器C4表示。显像管的内部结构还可能带来例如20皮法的分路杂散电容，图中以电容器C5表示，因此交流耦合动态聚焦信号因耦舍电容器C3及电容器C4和C5组成的分路电容所形成的容性分压器而衰减。
人们总希望最大限度地减小这类杂散电容并很好地加以控制，为达到此目的，修整一下各引线，使各引线与其它导线有一定的间距，可以控制杂散或分布电容。然而，这种方法不方便，而且在成批生产中也可能不实用。此外，这样做还可能不完全有效，从而为了减小杂散电容的分压作用还需要提高DF耦合电容器C3的电容值。然而，由于要求DF耦合电容器C3具有高的击穿电压额定值，因而若电容值增加则必然使电容的体积和成本显著增加。
为补偿DF信号因容性分压作用引起的衰减，可以提高DF信号的幅值来补偿衰减。但这样做可能要求提高DF信号放大器的功率容量并要求更高的击穿电压。此外，变压器T1可能要求提高其铁心饱和额定值或电晕击穿电位。
还有，最好能采用工作时耦合到集成高压变压器(IHVT，图中未示出)1/3抽头处的聚焦分压器，因为这种分压器广泛使用，而且无需装罐，因而比封装的分压器便宜。
发明内容
按照本发明一种动态聚焦电压发生电路，包括：a)直流电压源(++V)，耦合到聚焦电极(FG)；和b)水平激励放大器和垂直激励放大器，通过电容耦合到所述聚焦电极上，其特征在于，所述电容呈一对同轴导体的形式，其中所述一对同轴导体的外导体耦舍到所述水平激励放大器和垂直激励放大器，而所述一对同轴导的内导体耦合在所述直流电压源(++V)和所述聚焦电极之间。
附图说明
图1示出了一般动态聚焦电路的简化示意图。
图2示出了本发明的动态聚焦电路的简化示意图。
图3示出了应用本发明的原理的混合动态聚焦电路。
具体实施方式
图1示出了提供动态聚焦电压的一种方法。分压器100由可变电阻器R3和电阻器R4组成，其所产生的直流聚焦电压通过电阻器R5加到聚焦电极FG。交流动态聚焦电压DF从水平激励放大器10和垂直激励放大器20获得。水平激励信号通过电感HY和电阻器R1加到变压器T1，在电容器C2和电阻器R2两端输出。垂直激励电压在电容器C1两端输出，与水平激励电压相加，产生动态聚焦电压DF。
动态聚焦电压DF通过电容器C3与从分压器100产生的直流聚焦电压相加。
在阴极射线管(CRT)产生不良燃弧放电时、可将高压加到聚焦电极上，当该电压超过正常聚焦电压范围时，其中一个或两个保护用放电管SG开始放电，将加到聚焦电极的能量耗散，从而起到保护这个电路的作用。
在图1所示的电路中，出现杂散电容(图中用电容器C4表示)和阴极射线管中聚焦电极的电容(图中用电容器C5表示)是不可避免的。电容器C4和C5与电容器C3一起形成分压器，降低了加到聚焦电极FG上的交流电压的电平。这个降低交流电压的问题可以通过提高电容器C3的电容值或通过提高动态聚焦电压DF的电压值来解决。提高电容器C3的电容值是不可取的，因为这个电容器的耐压值必须取等于或高于聚焦电压的值、通常约为10千伏。如此耐压之高的电容器必然很大而且很贵。提高交流动态聚焦电压DF要求较大的放大器，既笨重量又增大了耗电量。
图2示出了本发明的一个最佳实施例。图2与图1类似，只是电容器C3用两个同轴导体200构成的电容器CC代替，这两个同轴导体200形成一对同轴导体。内导体将来自分压器110的直流电流通过电阻器R5耦合到阴极射线管的聚焦电极FG，外导体则连到动态聚焦电压DF的电源。经如此替换，同轴对代替了耦合电容器C3。杂散电容C4不是与聚焦电极电容C5并联而是与交流电源的输出电容并联。这样，杂散电容C4没有和同轴对的电容形成容性分压器，因而起减小聚焦电压动态聚焦部分的电压值的作用的电容仅仅是聚焦电极本身的电容，图中用电容器C5表示。鉴于电容器C5的电容器值较小，约为20皮法，因而聚焦电极FG处的动态聚焦电压值保持原有的值，而无需提高动态聚焦电压值或提高耦舍电容C3的电容值。
电容器CC构制成围绕直流聚焦导线的同轴导体，从而形成屏蔽物。这个屏蔽物可以采取金属化绝缘带的形式，例如聚酯薄膜。连同漏导线(drain conductor)、编织带、螺旋弹簧，或其它某些采用聚焦导线绝缘的电介质作为分布电容器的电介质的结构形式。这种同轴结构的长度一般约为18英寸(46厘米)，电容约为150皮法。若增加同轴结构的长度，电容值相应增加，从而进一步减小DF信号中的损耗。
图3示出了本发明应用图2中所示各原理和另一个实施例。在某些要求极高电平的动态聚焦电压的应用场合，例如在采用多个阴极射线管的应用中，同轴对200形成的耦舍电容值可能不够。在这种情况下，可以采用由同轴导体对200与耦合电容器C33并联耦舍组成的混合电路。由于采用了同轴导体对200，可以采用小于原本为充分提供动态聚焦电压值所需要的耦舍电容C33，而且基本上减小了电容电压的分压作用。动态聚焦电压值所需要的耦合电容C33，而且基本上减小了电容电压的分压作用。

Claims (10)

1.一种动态聚焦电压发生电路，包括：
a)直流电压源(++V)，耦合到聚焦电极(FG)；和
b)水平激励放大器(10)和垂直激励放大器(20)，通过电容耦合到所述聚焦电极上，其特征在于，
所述电容呈一对同轴导体(200)的形式，其中所述一对同轴导体(200)的外导体耦合到所述水平激励放大器(10)和垂直激励放大器(20)，而所述一对同轴导体(200)的内导体耦合在所述直流电压源(++V)和所述聚焦电极(FG)之间。
2，根据权利要求1的电路，其特征在于，包括与所述一对同轴导体(200)并联耦合的第二电容(C33)。
3.根据权利要求2的电路，其特征在于，所述第二电容(C33)耦合到所述水平激励放大器(10)和垂直激励放大器(20)的输出端，并耦合到所述内导体。
4.根据权利要求1的电路，其特征在于，所述水平激励放大器(10)按水平偏转频率变化。
5.根据权利要求1的电路，其特征在于，所述垂直激励放大器(20)按垂直偏转频率变化。
6.根据权利要求1的电路，其特征在于，所述水平激励放大器(10)和垂直激励放大器(20)按水平偏转频率和垂直偏转频率变化。
7.根据权利要求1的电路，其特征在于包括与所述聚焦电极串联耦合的一个电阻(RS)。
8.根据权利要求7的电路，其特征在于，所述电阻(RS)耦合在所述一对同轴导体(200)和所述聚焦电极(FG)之间。
9.根据权利要求1的电路，其特征在于，所述一对同轴导体(200)包括由屏蔽物所围绕的一个绝缘导线。
10.根据权利要求9的电路，其特征在于，所述屏蔽物是一个金属化绝缘带。
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