CN1113543C - 利用工作周期调制的控制信号的总线控制装置 - Google Patents

Abstract

一总线控制脉波调制器接收一数字编码信号(103)并产生一脉冲宽度调制信号。该信号被耦合至一开路集电极晶体管(Q3)之基极。该晶体管按一工作周期进行切换其集电极经由一电阻器(R9)被耦合至一放大器(U1)之一反向输入端。该放大器在一倾斜补偿线圈(W1)产生补偿电流。在闭环操作时，将反向输入端之电压(V3)保持为常数。该常数电压产生该晶体管中集电极电流(il)的大小，此项大小不受脉冲宽度调制信号的工作周期的影响。

Description

利用工作周期调制的控制信号的总线控制装置

本发明涉及视频装置用的一种总线控制装置。特别是，本发明系关于调节被安装在一阴极射线管(CRT)上的一绕组中之电流的装置，以补偿地球磁场。

以Hartmann等的名义名称为“补偿一影像管内地球磁场的方法”的美国专利第5,015,915号是说明利用一种遥控配置以补偿地球磁场影响的装置。一微处理器将一数字编码信号加至一数模(D/A)转换器。在此D/A转换器内，首先将此数字编码信号转换为一工作周期调制信号。该工作周期调制信号被加至一切换晶体管，以促使此晶体管具有一可控的工作周期。

将一负载电阻器及一低通滤波器连接至该晶体管的集电极。该低通滤波器产生一滤波电容器中之一直流电压，利用该电容器滤除晶体管的切换频率处之电压成分。根据该晶体管之工作周期来决定该直流电压的大小。并将该直流电压经由一功率放大器加至一补偿线圈，以产生该线圈内之一补偿电流。

通常，此切换晶体管包含在一集成电路(IC)内。该晶体管具有一非行为或开路集电极。该晶体管的集电极被连接至集成电路的一输出针脚。就有利方式言，使用集成电路内之开路集电极晶体管消除了要在集成电路内包含一有效晶体管的需要。所以，简化了此种IC的电路。而且，采用开路集电极晶体管时亦能使针脚用作为一输入针脚。就有利方式言，将此针脚用作为一输入针脚时能使微处理器感测输入/输出针脚处所产生之一信号，用以将其中安装有该补偿电路之一视频显示底板与其中没有该补偿电路之一底板之间加以区分。

一般地，将低通滤波器之滤波电容器经由该低通滤波器之一电阻器连接至该晶体管的集电极。由于该滤波电容器内之直流电压视工作周期而定，故来自该电容器并流经该电阻器及晶体管的放电电流的大小亦视工作周期而定。这样一来，在一已知周期内，该电容器的放电是与该期间的长度成正比，在此期间，将该晶体管通电，以及与电容器电压成正比，两者均为视工作周期而定的数量。因此，该电容器内之直流电压乃系非线性地视工作周期及数字编码信号而定。与此相比在线性作业中，例如，该数字编码信号之一最低有效位元中的改变就会在工作周期之整个范围内产生补偿电流中的相同改变。

缺点是，该项非线性依赖关系会造成该D/A转换器之分辨力在工作周期范围之不同部分处是不同的。可称合意的是在整个工作周期范围中均保持线性。不然，工作周期范围之一对应部分处的分辨力可能会不足。

具体实施本发明之一项特色用以在一阴极射线管内控制一光束登陆位置之一种视频显示装置包含一转换器，用以在一阴极射线管内产生一光束控制场。一晶体管开关具有一可控工作周期。一放大器以一输出耦合至该转换器，用以产生该光束控制场。一反馈网路被耦合至放大器的输出端及其第一输入端，用以控制第一输入端处的一输入电压。一负载电阻器被耦合至该晶体管开关之一非行为主电流传导接头及至放大器之第一输入端，用以施加第一输入电压。一触发电流产生在该电阻器中，该电阻器具有由该晶体管开关所控制之一工作周期。

图1是表示实施本发明的一方面的供视频显示器用的总线控制的Z轴或倾斜补偿装置的电路图。

唯一的附图示出了具体实施本发明之一方面的供视频显示器用的总线控制Z轴或倾斜补偿装置100。一运算放大器U1以一非反向输入端耦合至由与一电阻器R2串联耦合的一电阻器R1所形成的一分压器。一电压V2被施加于串联耦合的电阻器R1及R2之间。如此一来，在该非反向输入端处产生电压V2的一半或7.1V的电压。

放大器U1之一输出端U1a经由一保护电阻器R3被耦合至一发射极跟随器PNP晶体管Q1的基极电极，该PNP晶体管能将电流吸收在其射极处。输出端U1a亦经由电阻器R3被耦合至一发射极跟随器PNP晶体管Q2的基极电极，该NPN晶体管能在其发射极处供应原始电流。晶体管Q1之集电极经由一电流限制电阻器R4被耦合至一参考电压或地线。晶体管Q2之集电极则经由一电流限制电阻器R5被耦合至放大器U1的电源电压V1。

晶体管Q1与Q2的发射极之间的一接头端101经由一增益决定负反馈电阻器R7被耦合至放大器U1的反向输入端104。放大器U1的端子U1a通过-滤波器，反馈电容器C2而被耦合到放大器U1的反向输入端104。电容器C2则滤除来自端子101处的电压V101的交流成分。反馈电阻器R7促使反向输入104处之电压V3等于非反向输入端处的电压或7.1V。

晶体管Q1与Q2的射极之间的接头端101被耦合至一电阻器R6与一补偿线圈W1的串联配置之一终端接头。线圈W1系作用为一转换器，用以在一阴极射线管22内产生光束周围的场。根据Hartmann等的专利中之说明，大家都熟悉用以补偿地球磁场之线圈W1之操作情形。线圈W1之一第二终端接头被耦合至电源电压V2，该电压为供应电压V1之大约一半。

当接头101处之电压V101比电压V2更正时，线圈W1内的电流iW1为正。反之，当电压V101比电压V2更负时，线圈W1内的电流iW1为负。因此，利用两者均为正电压之电源电压V1及V2时，可获得电流iW1的两个极性。

一传统总线控制脉冲调制器102接收一总线BUS上所产生的数字编码信号103并产生一脉冲宽度调制信号PWM。信号PWM所具有的可控工作周期是从一数值范围内所选择的。例如，信号103的最低有效位元中之改变会产生信号PWM之工作周期中的相应改变。信号PWM被耦合至一非行为或开路集电极晶体管Q3的基极电极。晶体管Q3会随着等于信号PWM工作周期之一工作周期而切换。

根据一项发明特征，晶体管Q3的集电极经由一负载电阻器R9与一负载电阻器R8的串联配置被耦合至放大器U1的反向输入端104。输入端104处之电压为一正的常数直流电压。这样，就有利方式言，不需要额外的负载电阻器。以此种方法，使电路简化。

被耦合在电阻器R8与R9之间的微小电容器C1是与电阻器R8及R9一起作用为一低通滤波器，供一电流i1之晶体管Q3的交换频率的谐波处之电流成分之用。电流i1流动在电阻器R9及接头104中。电容器C1是微小的。所以，就有利方式言，电容器C1中所储存的任何电荷对电流i1之平均值仅具有可忽略不计的影响。

根据另一发明特征，藉从电流i1之电流路径消除诸如大型电容器之任何有效电抗性元件时，电流i1的平均值会成为线性地视晶体管Q3的工作周期而定。其结果为就数字编码信号103中之一已知改变言，不论信号103在改变以前数值怎样，线圈W1中之补偿电流iW1都会改变同一数量。因而，就有利方式言，可获得线性操作。

Claims (10)

1.一种用以在一阴极射线管(22)内控制光束登陆位置的视频显示装置，包括：

一补偿线圈(W1)，用以在所述阴极射线管内产生一光束控制场；

具有一可控工作周期的晶体管开关(Q3)；

一放大器(U1，Q1，Q2)，该放大器以其输出(U1a)耦合至用以产生所述光束控制场的所述补偿线圈；

一反馈网路(R7)耦合至所述放大器的输出端以及至所述放大器的第一输入端，用以控制所述第一输入端处的输入电压(V3)；

其特征在于，耦合至所述晶体管开关的主要导电接头以及至所述放大器之第一输入端的一负载电阻(R8，R9)，用以将所述输入电压(V3)加至所述电阻(R8，R9)，以便在所述电阻内产生一电流(i1)，该电流具有一工作周期及一幅度，前者被所述晶体管开关所控制，后者被所述输入电压(V3)所控制。

2.根据权利要求1的装置，其特征在于，更包括耦合至所述电阻(R8，R9)的一滤波器(C1)，用以滤除所述晶体管开关(Q3)之一交换频率的谐波处的电流成分。

3.根据权利要求1的装置，其特征在于，至少主要系从所述电流(i1)产生所述晶体管开关(Q3)内之电流。

4.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述补偿线圈(W1)包括在阴极射线管(22)颈部上所安装之一绕组。

5.根据权利要求4的装置，其特征在于，所述绕组(W1)包括一Z轴绕组。

6.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述输入电压(V3)实质上为一直流常数电压。

7.根据权利要求1的装置，其特征在于，一参考信号(V2)被耦合至所述放大器(U1)之一第二输入端，所述放大器则根据所述参考信号控制第一输入电压(V3)。

8.根据权利要求7的装置，其特征在于，所述第一输入端包括放大器(U1)之一反向输入端，且所述第二输入端包括放大器之一非反向输入端。

9.根据权利要求8的装置，其特征在于，所述补偿线圈(W1)包括以其第一接头耦合至放大器输出端(U1a)之一绕组，所述放大器输出端处的一电压在所述电阻电流之工作周期的整个范围之全部期间，均系处于放大器之非反向接头处之一电压的同一极性，以及所述绕组的第二接头被耦合至放大器输出电压之一最低与一最高电平的中间之一电压源(V2)。

10.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述电流(i1)之幅度与所述工作周期无关。