CN1130070C - 箝位脉冲产生系统和视频显示器 - Google Patents

Abstract

一种箝位脉冲产生系统，包括：选择器(100)，接收水平速率脉冲信号和偏转衍生消隐脉冲信号，并响应控制信号在其间进行切换以产生输出脉冲信号。箝位脉冲发生器(400)，用于接收输出脉冲信号并响应该信号产生预定间隔的箝位脉冲。一检波器(250)接收水平速率脉冲信号，用于产生控制信号，其具有响应水平速率脉冲信号的存在的第一状态和响应水平速率脉冲信号的不存在的第二状态。所述控制信号的第一状态切换选择器接收水平速率脉冲信号(BLK)，而控制信号的第二状态切换选择器接收偏转衍生消隐脉冲信号。

Description

箝位脉冲产生系统和视频显示器

技术领域

本发明涉及视频显示技术领域，尤其涉及控制箝位运用设备。

背景技术

视频会聚和计算机技术需要利用视频或电视显示器作为数据监视器。此类用途常常称为多同步操作，例如要求处理正或负极性的水平或垂直同步脉冲，以便于视频或者电视显示器利用。此类同步脉冲处理是熟知的。另外，视频显示器必须允许在许多信号格式源，例如NTSC，DTV，VGA等之间作输入选择。然而，这样的输入选择能力可能不注意地导致选择不存在的信号源。在没有同步信号期间，连接到阴极射线管的视频驱动信号可能呈现导致过度射束电流电平。此类具有过度射束电流操作可能导致电源损耗增加，管屏蔽加热与附带的变形，以及可能激活X光保护电路。这些不需要的结果可能引起显示器进入备用方式，因此迫使采用用户开启电源命令，在极端的情况下甚至可以导致器件损坏。因此，在没有视频和/或同步信号期间，视频显示监视器最好继续在稳定的非损坏方式下运转，并保持状态指示或警告显示的能力。

参考文献D1(日本专利文摘，公开号56 047 189 A)公开了一种电路，通过提供从水平同步信号后沿开始计数固定时间的本地副载波信号的时钟脉冲的电路，获得不受噪声影响的稳定操作。本地色度信号输入到D1的第一输入端，水平同步信号输入到D1的第二输入端作为复位脉冲。用于计数的电路对预定数目的时钟脉冲计数，一旦到达设定值则复位触发器。回扫脉冲提供到无信号判定电路的输入端。回扫信号和来自计数电路的脉冲输入到带有逻辑电路输出端的锁存器。然后锁存器发送逻辑电路的输出脉冲之一或回扫脉冲到D1的输出端。

参考文献D2(日本专利文摘，公开号08 191 405 A)提供了一种箝位脉冲发生器，用于根据具有所需宽度的外部同步脉冲产生箝位脉冲。D2提供了一个控制输入端，用于接收控制信号，和一个同步鉴别器，用于判定外部脉冲是否存在。一个脉冲发生器根据同步分离器输出的水平同步脉冲的前沿和后沿产生箝位脉冲。当存在外部同步脉冲时用一开关选择基于水平同步脉冲前沿的箝位脉冲，当不存在外部同步脉冲时用一开关选择基于水平同步脉冲后沿的箝位脉冲。当控制输入端接收的控制信号的电平为“L”时，输出基于水平同步信号后沿的箝位脉冲。

参考文献D3(U.S.P.5,140,421)提供一种用于视频显示器的视频信号处理脉冲产生电路。D3接收视频信号中包括的同步信号并包括响应于预定周期的脉冲的视频信号处理单元。一个脉冲发生电路在收到用于控制信号处理单元的同步信号时产生脉冲。当脉冲发生电路接收同步信号的过程被中断时，补偿电路产生预定周期的等效脉冲，以保持对视频信号处理单元的连续控制。

发明内容

本发明的目的是消除没有信号所导致的不良结果，本发明允许监视器设备继续工作，保持屏幕显示能力，防止电路和图像显示器过损耗。在一实施例中，箝位脉冲发生器系统包含一选择器，用于接受水平速率脉冲信号和偏转衍生消隐脉冲信号，并在其间切换以响应控制信号产生输出脉冲信号。连接一箝位脉冲发生器，用来接收输出脉冲信号并响应该信号产生箝位脉冲。连接一检波器，用来接收水平速率脉冲信号，水平速率脉冲信号用于产生控制信号，控制信号具有响应水平速率脉冲信号的出现的第一状态和响应水平速率脉冲信号的缺乏的第二状态。控制信号的第一状态切换选择器接收水平速率脉冲信号，控制信号的第二状态切换选择器接收偏转衍生消隐脉冲信号。

在本发明的另一方案中，可在许多同步信号频率上有选择地操作视频显示器。视频显示器包含一选择器，用于接受至少两个具有不同扫描频率的同步分量的显示信号并在其中选择。连接一放大器，用来接收来自选择器的选定的显示信号，以放大形成视频驱动信号。阴极射线管和偏转装置连接到放大器，用于产生选定的显示信号的光栅扫描显示。箝位脉冲发生器连接到选择器，用于产生耦合到放大器的箝位脉冲，以箝位选定的显示信号，其中箝位脉冲发生器响应耦合到那里的触发脉冲产生箝位脉冲。控制器连接到箝位脉冲发生器和选择器以控制在不同扫描频率的对应同步分量之间的选择。控制器控制箝位脉冲发生器以改变箝位脉冲，以致对于至少两个显示信号中的每一个由放大器箝位选定的显示信号的类似部分。

按照本发明的一个方面，提供一种箝位脉冲产生系统，包括：选择器，接收外部水平速率脉冲信号和内部产生的偏转衍生消隐脉冲信号，所述选择器响应控制信号在所述外部水平速率脉冲信号与所述偏转衍生消隐脉冲信号之间进行选择以产生输出信号；消隐脉冲信号发生器，用于产生所述偏转衍生消隐脉冲信号；箝位脉冲发生器，用于响应所述输出信号产生箝位脉中并包括用于延迟所述箝位脉冲的装置和用于调节箝位脉冲的持续时间的装置，以按照所述接收的水平速率脉冲信号产生箝位脉冲；以及检波器，用于接收所述水平速率脉冲信号，以产生所述控制信号，所述控制信号具有响应所述水平速率脉冲信号的存在的第一状态和响应水平速率脉冲信号的不存在的第二状态，其中所述控制信号的所述第一状态使所述选择器选择所述水平速率脉冲信号产生所述箝位脉冲，以及所述控制信号的第二状态使所述选择器选择所述偏转衍生消隐脉冲信号产生所述箝位脉冲。

按照本发明的另一方面，提供一种视频显示器，可有选择地工作于多个同步信号频率，它包括：选择器，用于接收具有相应同步分量和扫描频率的至少两个显示信号并在其中进行选择；放大器，用于从所述选择器接收所选择的显示信号，以放大形成视频驱动信号；阴极射线管和偏转装置，耦合到所述放大器，用于产生所选择显示信号的光栅扫描显示；箝位脉冲发生器，耦合到所述选择器和所述偏转装置，用于产生箝位脉冲，并耦合到所述放大器，以箝位所选择的显示信号，所述箝位脉冲发生器包括用于延迟所述箝位脉冲的装置和用于调节箝位脉冲的持续时间的装置，以按照所选择的显示信号产生箝位脉冲，其中所述箝位脉冲发生器响应所选择显示信号的相应同步分量产生所述箝位脉冲，而在没有所述相应同步分量时，所述箝位脉冲发生器从所述偏转装置选择一信号，以产生所述箝位脉冲；以及控制器，耦合到所述箝位脉冲发生器和所述选择器，以控制在不同扫描频率的相应同步分量之间的选择，所述控制器控制所述箝位脉冲发生器以改变所述箝位脉冲，从而对于所述至少两个显示信号中的每一个用所述放大器箝位所选择显示信号的对应部分。

附图说明

图1A是一简化方块图，说明包括本发明控制方案的视频显示监视器的一部分。

图1B描述在图1A的NTSC和DTV偏转频率工作期间发生的脉冲与时间的关系。

图1C描述在图1A的方案中没有同步脉冲时发生的脉冲与时间的关系。

具体实施方式

在图1A中示出可在许多同步信号频率下操作的视频显示监视器的简化方块图。块100表示水平同步脉冲源选择器。存在类似的选择器，选择器110选择垂直同步脉冲，选择器120选择视频源。由控制微处理器600响应用户发出的控制命令(未示出)控制选择器100，110以及120。来自选择器100的水平同步脉冲和来自选择器110的垂直同步脉冲各自被连接用于变换到正向信号。所示来自选择器100的水平同步信号+Hs连接到同步极性选择器200，其依靠积分电路R1，C1和一异或功能器件，对于输入信号±Hs的任一极性提供正极性水平同步输出信号。处理的水平同步+HS、信号201，连接到同步系统700，它包括水平偏转放大器710，垂直偏转放大器720和消隐发生器715。水平和垂直偏转放大器连接到安装在阴极射线管900上的偏转线圈，用于产生扫描光栅。水平同步信号201连接到同步检波器250和脉冲选择器300，脉冲选择器300确定产生箝位脉冲CP的源。箝位脉冲发生器400包括具有延迟周期t1的延迟发生器，它相对于触发脉冲Cpt定位箝位脉冲CP。另外，发生器400确定箝位脉冲CP的持续时间。为了便于在多个行频下操作，超过2∶1的差异要求不同的箝位脉冲延迟以及/或者持续时间，因此箝位脉冲发生器400由微处理器系统600控制，以产生可选择的多重性的行频特有的箝位脉冲。

本发明方案的工作如下。在连续出现正极性水平同步+HS期间，信号201经由二极管D1连接并将电容器C250充电到正电位Vhs。正电压Vhs施加到脉冲选择器300的控制输入端，这导致选择信号201，即，水平同步+HS，作为箝位脉冲触发器信号Cpt。箝位脉冲发生器400被信号Cpt的负向边沿触发并产生具有持续时间t1大约0.5微秒的脉冲DP。图1B举例说明在工作期间脉冲发生器400输入和输出信号与具有大约15.734kHz扫描频率的NTSC信号以及具有大约33,670kHz频率的高清晰度信号DTV的相对时序。使用脉冲DP的负向边沿启动箝位脉冲CP的产生，箝位脉冲CP对于NTSC信号具有大约1微秒的持续时间t2，对于DTV信号具有大约1/2微秒的持续时间。延迟时间t1以及脉冲宽度t2的组合效果被选择，使得在视频处理器500内部箝位作用发生在各个视频信号的行消隐间隔后沿区域。在连续提供水平同步信号期间，从偏转信号导出的消隐信号 BLK未用于箝位脉冲衍生。消隐信号 BLK超前信号+HS间隔t0，大约0.5微秒，对应于水平相位或光栅的中心调整。

虽然可以将同步系统700设计为在没有同步信号期间自由运转，并因此可以提供用于导出箝位脉冲的不间断的源，但是偏转衍生视频箝位脉冲的此类应用可能由于对系统700的多频率同步的需求而产生不需要的视频衍生物。例如，行回扫脉冲被处理形成消隐信号的水平速率分量，然而，由于偏转回扫时间通常是决定了的，以满足在最高输入扫描频率下的操作。从这样的回扫相关信号导出的箝位脉冲会导致对于要显示的各种不同扫描频率的信号，产生具有不同定时或定位的箝位脉冲。另外，消隐信号的水平分量可能受响应于阴极射线管束流的行回扫脉冲波形变化干扰。而且，偏转失真校正也可能引入回扫脉冲波形调制。因此，这样的回扫脉冲变化可能导致不需要的箝位脉冲位置变化和/或相对于要被箝位的视频的调相将寄生的参考或黑色信号电平分量引入视频信号。因此，在正常操作期间，通过从输入信号源导出箝位脉冲避免了不需要的箝位脉冲时序变化。

箝位脉冲CP连接到处理器500，以保持视频处理器内部的放大视频信号在一预定电位，例如将每一视频信号的后沿区域保持在一特定参考电位。控制处理器500内部视频驱动信号的参考电位失败可能导致各RGB驱动放大器采取不需要的电位，它可能增加器件功率耗散。由于箝位损失导致的寄生的RGB信号电位可能引起任何屏幕图像或屏幕显示消息失真到不可读的程度。除了任何显示图象失真外，这些寄生的信号可能导致潜在地严重结果，例如，最大亮度白光栅可能导致投影显示阴极射线管中的荧光体燃烧。而且这种寄生的峰值白电平光栅增加阴极射线管功率耗散，附带增加的束流引起额外的屏蔽发热，可能的机械的变形导致射束会聚错误。因此损失或丢失箝位脉冲可能使得显示不能提出，例如，屏幕显示消息提供的警告或状态信息。本发明的方案有利地避免了这些不希望的结果，它通过用同步检测器250检测同步脉冲中断，自动地控制箝位脉冲触发源选择。

信号201的中断结束电容器C250经由二极管D1的充电，并使电阻器R250放电电容器两端产生的正电压Vhs。如此选择电容器C250和电阻器R250的值，以致电压Vhs在选择输入端2的大约200千(mille)秒的时间中下降到比脉冲选择器300的转换门限低的值。选择输入端2将导出的消隐信号BLK连接到箝位脉冲发生器400。由于同步系统700在同步中断期间继续产生偏转信号，运用 BLK信号701确保处理器500输出的视频信号R，G，B，保持在允许屏幕消息显示能力的预定电位。该结果即从 BLK信号导出的脉冲波形在图1C中示出，该图示出在消隐脉冲信号 BLK宽度内发生的箝位脉冲CP。

在一替换实施例中，可以利用数字信号处理实现同步脉冲不存在检测和偏转衍生消隐脉冲选择。例如，具有解码输出的计数器由适当的高频信号例如行锁定的时钟或彩色副载波相关时钟计时，并在消隐脉冲信号 BLK宽度期间启用计数。如此该计数器可以产生一系列解码脉冲，例如消隐脉冲持续时间内的脉冲0-9。一个解码输出脉冲被选择，例如第九计数，作为信号201中断期间的替换箝位脉冲触发信号Cpt。在产生或解码该示例性第九计数前，水平同步信号201施加到计数器的复位输入端，从而在消隐脉冲持续时间内启动计数直到信号201的出现使计数器复位。然而，在信号201中断期间，不复位计数器，并为产生箝位脉冲输出该示例性9第九计数。

Claims (3)

1.一种箝位脉冲产生系统，包括：

选择器，接收外部水平速率脉冲信号和内部产生的偏转衍生消隐脉冲信号，所述选择器响应控制信号在所述外部水平速率脉冲信号与所述偏转衍生消隐脉冲信号之间进行选择以产生输出信号；

消隐脉冲信号发生器，用于产生所述偏转衍生消隐脉冲信号；

箝位脉冲发生器，用于响应所述输出信号产生箝位脉冲并包括用于延迟所述箝位脉冲的装置和用于调节箝位脉冲的持续时间的装置，以按照所述接收的水平速率脉冲信号产生箝位脉冲；以及

检波器，用于接收所述水平速率脉冲信号，以产生所述控制信号，所述控制信号具有响应所述水平速率脉冲信号的存在的第一状态和响应水平速率脉冲信号的不存在的第二状态，其中所述控制信号的所述第一状态使所述选择器选择所述水平速率脉冲信号产生所述箝位脉冲，以及所述控制信号的第二状态使所述选择器选择所述偏转衍生消隐脉冲信号产生所述箝位脉冲。

2.如权利要求1所述的箝位脉冲产生系统，其中在所述控制信号的第二状态期间，产生出现在所述消隐脉冲信号的脉冲宽度内的所述箝位脉冲。

3.一种视频显示器，可有选择地工作于多个同步信号频率，它包括：

选择器，用于接收具有相应同步分量和扫描频率的至少两个显示信号并在其中进行选择；

放大器，用于从所述选择器接收所选择的显示信号，以放大形成视频驱动信号；

阴极射线管和偏转装置，耦合到所述放大器，用于产生所选择显示信号的光栅扫描显示；

箝位脉冲发生器，耦合到所述选择器和所述偏转装置，用于产生箝位脉冲，并耦合到所述放大器，以箝位所选择的显示信号，所述箝位脉冲发生器包括用于延迟所述箝位脉冲的装置和用于调节箝位脉冲的持续时间的装置，以按照所选择的显示信号产生箝位脉冲，其中所述箝位脉冲发生器响应所选择显示信号的相应同步分量产生所述箝位脉冲，而在没有所述相应同步分量时，所述箝位脉冲发生器从所述偏转装置选择一信号，以产生所述箝位脉冲；以及控制器，耦合到所述箝位脉冲发生器和所述选择器，以控制在不同扫描频率的相应同步分量之间的选择，所述控制器控制所述箝位脉冲发生器以改变所述箝位脉冲，从而对于所述至少两个显示信号中的每一个用所述放大器箝位所选择显示信号的对应部分。

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