CN1114484A - 内光栅畸变校正电路 - Google Patents

Abstract

调制电路(Q₁)给S整形电容器(C₂₃)提供校正电流(i₂)，以调制偏转线圈(L_H)两端的电压，从而校正内光栅畸变。校正电流的频率低于校正内枕形或桶形畸变的行频。校正二阶内枕形或桶形畸变时，校正电流的频率高于行频。校正电流在S电容器中的方向可以与偏转电流相同或相反，从而产生增加或减少校正效果的作用。内校正量可知以调节，调节过程不受外光栅校正的影响，调制电路由偏转能激励，且不受回扫变压器(T₂₀)的影响。

Description

内光栅畸变校正电路

大屏幕CRT显示器可能需要大幅度进行内光栅畸变校正使光栅具有充分的线性度。通常采用的使用二极管调制器的东-西枕形畸变校正电路能校正某些内枕形畸变。但我们知道，内光栅畸变误差较大时是很难校正的。此外，由于现有技术内光栅畸变的校正难以或不可能调节，因而效果往往不能令人满意。

水平偏转电路通常采用谐振扫描和回扫原理。在回扫过程中，偏转电路成了高频并联谐振电路：能量从回扫变压器的初级线圈提供给偏转电路。在扫描期间，偏转开关提供由偏转线圈和S整形电容器构成的低频串联谐振电路。于是能量在一次扫描时间内进行从偏转线圈至S电容器再返回到偏转线圈的循环。这样就产生导通角在大约115度开始在大约245度结束，总共约130度的正弦形电流。回扫过程则使偏转电流从扫描终了的245度的额定位置快速返回到扫描开始的130度额定位置。

S电容器的值确定了偏转电路的导通角或S整形程度。因此S电容器选取得使水平线性度达到最佳状态。S电容器两端的电压呈余弦形。电压的振幅在扫描中途、偏转电流为0时最大。校正内光栅畸变时要求S整形的调制过程随沿光栅显示面纵轴线的距离(即从光栅顶部至中心再从中心至光栅底部的距离)而变化。这是通过调制S电容器两端的电压达到的。经调制的电压也出现在水平偏转线圈的两端，且使偏转电流受到调制。

本发明提供一种可调节校正幅度和整个S整形过程的内光栅畸变校正电路。偏转线圈与S校正扫描电容器串联耦合。偏转开关与偏转线圈耦合，且用来根据其频率是与偏转速率有关的第一频率的输入信号源在扫描期间在偏转线圈中产生扫描电流，在回扫期间在偏转线圈中产生扫描电流，在回扫期间产生回扫电压。扫描电容器两端耦合有内光栅畸变校正电路，用来改变由扫描电容器提供的S校正量。该内光栅畸变校正电路有一个畸变校正开关，而该开关的通断是频率为第二频率的调制信号值的函数。

图1a至1f示出了不同光栅畸变的光栅显示面和需要用来校正这些畸变的S校正的调节情况。

图2示出了本发明最佳实施例的偏转电路的方框原理图。

图3a至3b示出了图2电路中某些点的电流和电压波形。

图4示出了本发明的另一个实施例。

图1示出了各种不同的内光栅畸变的光栅显示面。此外还示出了S电容器两端的电压波形和调制包络线。假设外枕形畸变是通过对偏转电流的调幅校正的。这是用所示光栅显示面极左和极右侧的垂直直线表示的。

图1a示出了内枕形畸变误差。在图1d所示的校正要求在中心进行比在顶部和底部更多的S整形过程。

图1b示出了内桶形误差，在图1d所示的校正要求在中心进行比在顶部和底部更多的S整形过程。

图1c示出二阶内枕形误差。中心处和顶/底部外各垂直线的平均间距不同。从图1f中可以看到，校正要求在顶部和底部具有较少的枕形和更扁平的波形。这是借助于高于行频的调制频率达到的。

图2示出了带外枕形校正和本发明例如内枕形畸变的内光栅畸变的校正电路的水平偏转电路的电路图。索尼公司的A68JYL61X型单枪三束彩色显象管即一直采用这种电路产生偏转电流。

图3a至3h的左边示出了图2在行频下的波形，而右边则示出了图2在场频下的波形。

回扫变压器T₂₀的初级线圈经E-W(东-西)开关晶体管Q₂₀给水平偏转电路提供能量。水平偏转电路由开关晶体管Q₂₁、回扫电容器C₂₂、线性度线圈L_LIN、水平偏转线圈L_H和S整形电容器C₂₃组成。晶体管Q₂₁按一般方式由水平振荡器和激励器激励。E-W控制电路在上半个回扫时间期间的可控时刻使E-W开关晶体管Q₂₀截止，以便对C₂₂两端的回扫电压V₂进行调幅，从而也对流经L_H的偏转电流i₁进行调幅。电容器C₂₀起T₂₀的初级线圈的回扫电容器的作用。电容器C₂₁将变压器回扫电路T₂₀，C₂₀耦合到偏转回扫电路C₂₂、L_H和C₂₃。回扫电压V₂由C₂₄、C₂₅分压，以便在箝位二极管D₂₀两端得出低电压回扫脉冲V₆。

从波形3a可以看出，回扫变压器的回扫电压V₁是未经调制的，因为+135伏的供电电压是经过稳压的。

从波形3b可以看出，偏转电路回扫电压V₂是经过Q₂₀的作用调制过的。

波形3c示出了用以校正外枕形畸变的经调幅的偏转电流i₁的波形。从右侧的波形可以看出在场频下的包络线呈抛物线。

内枕形校正电路由L₁、C₁、回扫电容器C₃、开关晶体管Q₁、D₁、D₂和C₂组成。晶体管Q₄至Q₇产生Q₁的选通脉冲。晶体管Q₂和Q₃在线性工作时提供扫馈。校正电流i₂在扫描时间期间流经Q₁、C₁、L₁的C₂₃。Q₁在前半个回扫时间t₁-t₂期间受调制的时刻截止，而在时间t₂-t₃期间Q₁的集成反并行二极管正向偏转时导通。Q₁截止时，电流i₂流经C₃并产生回扫电压V₄，如图3_g中所示。偏转能是在受调制时间t₁-t₂期间经C₂和D₂馈入C₃中，以提高对i₂的调幅作用。

从波形3_e可以看到经调制电流i₂的包络线。Q₁不截止或在即将到t₂之前截止时i₂的幅值小。在t_a和t_a时幅值处于顶峰的正弦波形电流i₂由C₂₃两端的电压V₃产生。Q₁的截止时刻朝t₁提前时，i₂的幅值增加。在回扫时间t₁-t₃期间，i₂的电流通路因C₃的插入而转到更高的频率。t₁-t₃之间电流的迅速变化促使i₂的频率在t₃-T₁′之间降低，从幅值顶峰从t_a至t_b′和t_a′至t_b′的变化可以看出这一点。

在t_b和t_b′处于峰值的i₂电流波形更接近i₂电流通路的谐振频率，从而使幅值大于在t_a和t_a′处于峰值的波形。因此L₁调节到略低于i₂包络线的谐振频率，即2(t₄-t′₀)^-1。进一步增加i₂的调幅量是借助于偏转回扫电流i₃进行的。在t₀-t₁的时间间隔期间，下冲电流i₃流经Q₁。Q₁在t₁断开时，i₁因C₃、C₁、L₁和C₂₃构成的阻抗而减小。在t₁-t₂之间，i₃将C₃充电，促使V₄升高，从而使i₂增加。当Q₁的截止时刻朝t₂延迟时，i₃在较短的时间内使C₃充电，从而使V₄的幅值减小。二极管D₂在t₂-t₃的时间期间不导通。在此期间，电容器C₂经D₁放电。

Q₁的截止时刻按抛物线的方式提前，从在光栅顶部的t₂到在光栅中心的t₁，然后放慢到在光栅底部的t₂，人而产生电流i₂的波形包络线3_e和回扫电压V₄的波形包络线3_g。从右侧场频下的波形可以看出，该抛物线式的调制过程与Q₇基极处的输出电压类似。电流i₁和i₂加入S整形电容器C₂₃中，以调制波形如3_d的电压V₂。

因此，从偏转电流i₁，即波形3_c，可以看出，整形过程是在场频下调制的。电流i₁在光栅的中心(高幅值)比在光栅的顶部和底部(低幅值)更呈S形。

偏转回扫电压V_b，即虚线波形3_h，在t₂-t₄期间经R_q启动门控电路Q₆、Q₅和Q₄。电压V₆经D₄使电容器C₇充电。充电电流脉冲的前沿使Q₅和Q₄导通，从而使Q₁截止。Q₄和Q₅在t₄Q₆截止之前因正反馈而保持导通。Q₇的抛物线形集电极电流使C₁放电得使D₄、Q₅和Q₄在t₁-t₂期间受调制的时刻导通，如电压V₅，即实线形3_h，所示。电压V₆，即虚线波形，因外枕形校正电路而处于调幅状态。晶体管Q₇在光栅中心使C₁放电得比在光栅顶部和底部快，如下冲电压(即实线波形)所示。V₅在扫描终了时的幅值确定了D₄、Q₅和Q₄的导通时刻。反馈通路R₁(即平流电容器C₄和R₃)使内枕形校正电路的操作过程线性化。校正幅度可借助于可变电阻器RT₁₂加以调节。Q₇的工作点由Q₂和Q₃控制得使电压V₄在光栅的顶部和底部时最小，以获得取如波形3_e所示的电流i₂包络线。晶体管Q₂经D₃使电容器C₅放电到C₄两端V₄场频包络线的最低电压值。C₅两端的电压经发射极输出器Q₂和R₄馈到Q₇的发射极，以减小集电极电流和最大限度减小光栅顶部和底部的电压V₄。

微调L₁使水平偏转电路整个S整形过程达到最佳状态。这会使图3d和3e的波形包络线幅值略有变化。L₁的微调范围如下：

若L₁太小，它会促使回扫结束时产生偏转压缩现象。

若ST₁太大，它会使内枕形校正作用不足。

应该指出的是，S电容器中的校正电流可以与偏转电流同向或反向，从而产生增加或减少校正效果的作用。这样可以对内枕形畸变或内桶形畸变进行校正。

图4示出了本发明采用变压器T₁在C₃两端获取负电压V₄′的另一个实施例。经调制的电流i₂其包括线下降到0并在与图3e所示的相位相反时上升。这样，在电容器C₂₃中的电流为i₁-i₂。因此，由于增设了变压器T₁、C₂₃、L₁、C₁和C₃的分量值减小了。

内光栅校正量可以调节，与外光栅校正过程无关。此外，由于内光栅校正电路与回扫变压器无关，因而内光栅校正并不受回扫变压器负荷变化(例如显示屏亮度变化)的影响。

Claims (25)

1.一种具有内光栅畸校正的偏转装置，包括：

(a)偏转线圈(L_H)，与S校正扫描电容器(C₂₃)串联耦合；

(b)输入信号(同步)源，其频率与偏转速率有关；

(c)偏转开关(Q₂₁)，与所述偏转线圈(L_H)耦合，且根据所述输入信号源，在所述偏转线圈中在扫描期间产生扫描电流(L₁)，在回扫期间产生回扫电压(V₂)；

(d)调制信号(垂直抛物线)源，其频率为第二频率；所述偏转装置的特征在于：

(e)开关(Q_i)，与所述扫描电容器(C₂₃)耦合，供调节所述扫描电容器所提供的S校正量，所述开关对所述调制信号起反应。

2.根据权利要求1所述的偏转装置，其特征在于还在于与所述扫描电容器(C₂₃)耦合的谐振电路(L₁，C₁)。

3.根据权利要求2所述的偏转装置，其特征在于，所述开关(Q₁)将一个畸变校正回扫电容器与所述谐振电路(C₃)串联耦合。

4.根据权利要求3所述的偏转装置，其特征在于，所述畸变校正开关(Q₁)耦合在所述畸变校正回扫电容器(C₃)两端。

5.根据权利要求3所述的偏转装置，其特征在于，所述开关(Q₁)经变压器耦合到所述畸变校正回扫电容器(C₃)的两端。

6.根据权利要求1所述的偏转装置，其特征在于，所述偏转开关(Q₂₁)给所述扫描电容器(C₂₃)提供附加电流(i₃)。

7.根据权利要求6所述的偏转装置，其特征在于，所述附加电流(i₃)在由电容(C₂)和单向导通器件(D₂)组成的通路中流通，供对所述电容进行充电用。

8.根据权利要求7所述的偏转装置，其特征在于，它有一个第二单向导通器件(D₁)，供使所述电容(C₂)放电用。

9.根据权利要求1所述的偏转装置，其特征在于反馈器件(Q₂、Q₃、Q₄、Q₅、Q₇)从所述畸变校正开关(Q₁)的主导流端耦合到所述畸变校正开关(Q₁)的控制端。

10.根据权利要求9所述的偏转装置，其特征在于，所述反馈器件包括晶体管放大器。

11.根据权利要求1所述的偏转装置，其特征在于外光栅变校正器件(Q₂₀)。

12.根据权利要求11所述的偏转装置，其特征在于偏转变压器(T₂₀)，所述外光栅畸变校正器件即通过所述偏转变压器耦合在所述偏转开关(T₂₁)与电源(+135伏)之间。

13.根据权利要求12所述的偏转装置，其特征在于，所述偏转速率为水平偏转频率，所述用于校正外光栅畸变的装置包括一个作为垂直偏转的函数进行控制的开关(Q₂₀)。

14.根据权利要求1所述的偏转装置，其特征在于，所述偏转速率为水平偏转频率，所述第二频率与垂直偏转频率有关。

15.根据权利要求1所述的偏转装置，其特征在于耦合在所述畸变校正开关(Q₁)两端的电容(C₃)。

16.根据权利要求1的偏转装置，其特征在于：

所述开关(Q₁)是在所述扫描期间导通，而在回扫期间变为不导通。

17.根据权利要求15所述的偏转装置，其特征在于，所述开关在前半个所述扫描时间期间某一可变的时刻不导通。

18.一种偏转装置，包括：

偏转电路(Q₂₁)，以第一偏转频率工作，其偏转线圈(L_H)与一个S整形扫描电容(C₂₃)在一个接合点串联耦合，偏转电路(i₁)流过所述S整形电容；

调制信号源(垂直抛物线)，以第二偏转频率工作；和

一个调制电路，有一个开关(Q₁)耦合到所述接点，用以根据所述调制信号将校正电流(i₂)注入所述S整形扫描电容，所述校正电流的极性和幅值根所述调制信号变化，以校正内光栅畸变。

19.根据权利要求18所述的偏转装置，其特征在于，所述偏转电路由偏转能激励。

20.根据权利要求19所述的偏转装置，其特征在于，所述偏转电咱有一个回扫变压器(T₂₀)，所述调制电路工作时不受所述回扫变压器的影响。

21.一种偏转装置，包括：

一个偏转电路，以第一偏转频率工作，其偏转线圈(L_H)与S整形扫描电容在一接合点上串联耦合，在所述S整形电容两端形成有电压(V₃)；

调制信号源(垂直抛物线信号)，以第二偏转频率工作；和

开关(Q₁)，耦合到所述接合点上，用以根据所述调制信号改变所述电压，以便校正内光栅畸变。

22.根据权利要求21所述的偏转装置，其特征在于，所述开关(Q₁)通过往所述S整形扫描电容注入校正电流(i₂)改变所述电压(V₂)，所述校正电流的极性和幅值随所述调制信号变化。

23.根据权利要求22所述的偏转装置，其特征在于，所述校正电流(i₂)增加或减少所述S整形电容(C₂₃)中流动的偏转电流(i₁)。

24.根据权利要求21所述的偏转装置，其特征在于，所述调制信号源由偏转能激励。

25.根据权利要求21所述的偏转装置，其特征在于，所述偏转电路有一个回扫变压器(T₂₀)，所述调电路工作时不受所述回扫变压器的影响。

Images