CN1160944C - 线性度校正线圈装置及使用该装置的视频显示设备 - Google Patents
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Abstract
公开了一种线性度校正线圈装置及使用该装置的视频显示设备。在具有阴极射线管，用于使电子束发生偏转的偏转线圈和用于补偿该电子束的线性度的线性度校正线圈装置的视频显示设备中，线性度校正线圈装置被水平地安装在用于该阴极射线管的印刷电路板上，以使与该电子束的行进方向垂直相交的垂直长度短于与电子束的行进方向平行的水平长度。因此，其能够防止电子束由于线性度校正线圈装置所产生的磁场而偏离开正常轨道。
Description
本发明涉及视频显示设备的线性度校正线圈装置，特别涉及线性度校正线圈装置和使用该装置的视频显示设备，通过改进安装在用于CRT的印刷电路板上的线性度校正线圈装置的结构及其安装方法能够提高显示在阴极射线管(以下简称为CRT)上的视频图象的分辨率。
通常，计算机系统采用CRT作为其用于显示视频图象的设备。
图1所示为采用CRT的常规视频显示设备的结构方框图。
参照图1，该视频显示设备包括具有对应于红色，绿色和蓝色(以下简称为R，G，B)的三个电极11的CRT 10；用于将来自高压发生器40的高压加载到CRT 10上的正极A；用于根据来自水平/垂直偏转器(以下简称为H/V偏转器)30的偏转信号产生偏转力以使电子束偏转的偏转线圈DY；具有视频前置放大器21和视频输出放大器22的视频处理部20，用于放大R，G和B信号(以下简称为R-G-B信号)并将放大后的R-G-B信号提供给三个电极11；用于响应来自外部的水平和垂直同步信号(以下简称为H/V同步信号)分别向H/V偏转器30和高压发生器40提供基准振荡信号61的微计算机60；及用于提供电能的电源50。
图2所示为图1所示的H/V偏转器30的水平偏转器的电路结构图。
参照图2，第一电容C1在一个根据与基准振荡信号61同步的水平驱动脉冲来开关的晶体管Q1的控制下重复地执行充电和放电操作。因此，与第一电容C1相并联的水平偏转线圈H-DY上将被加载有锯齿波信号，从而由水平偏转线圈H-DY产生用于在水平方向上使电子束发生偏转的偏转力。
然而，由于加载到水平偏转线圈H-DY上的该锯齿波信号具有如图3所示的线性度，而三个电极11与CRT 10的荧光屏之间的距离比三个电极11与荧光屏的外边缘之间的距离要短，所以因此必须以S形形式对该锯齿波信号进行补偿。
为了以S形形式对该锯齿波信号进行补偿，水平偏转线圈H-DY串联有第二电容C2，而在该水平偏转线圈H-DY与第二电容C2之间则串联有线性度校正线圈装置L1。由此利用线性度校正线圈装置L1将该锯齿波信号的线性度平滑为图3的样子。
图4所示为现有技术的线性度校正线圈装置的结构剖面图，而图5所示为图4所示的现有技术线性度校正线圈装置的最终结构示意图。
参照图4和图5，现有技术的线性度校正线圈装置具有用于缠绕线圈71的磁心73，与磁心73结合在一起的永磁铁75，与永磁铁75结合在一起并具有一对接触针76的支撑部件77。线圈71的两个末端分别与接触针76结合在一起，线性度校正线圈装置70被安装在印刷电路板12上，而接触针76也与该印刷电路板连在一起。线性度校正线圈装置70如图5所示由薄膜79所包裹。标注78所表示的是用于固定以防止线圈71的两个末端发生摇晃的带子。
如图6所示，线性度校正线圈装置70以垂直方式被安装在反馈变压器13的旁边以使线性度校正线圈装置70所占用的空间以及线性度校正线圈装置70与外围元件之间的干扰最小。
然而，当线性度校正线圈装置70以垂直方式安装在印刷电路板12上时，线性度校正线圈装置70与CRT 10之间的距离变短了。因此，电子束将由于线性度校正线圈装置70所产生的磁场而偏离开正常轨道从而行进到如图6所示的异常轨道上。
因此，该电子束将不能如图7所示精确地轰击到荧光物质上。这里，图7A所示为CRT 10的荧光物质的分布示意图，而图7B所示为电子束精确轰击到荧光物质上时的情况示意图。
如上所述，如果电子束不正常地轰击CRT 10的荧光物质，则电子束所不正常轰击荧光物质的位置区域上的图象将如图8所示在CRT 10上被显示为污斑现象(stained phenomenon)15。
图9所示为图1所示的现有技术CRT中的电子束着屏状态的仿真图。
图9中，矩形标记所表示的是当线性度校正线圈装置70被安装在距离CRT 10相当远距离的位置上时的电子束着屏状态，菱形标记所表示的是当线性度校正线圈装置70如图6所示被安装在距离CRT 10很近时的电子束着屏状态。在将CRT 10的屏幕划分为25区段的情况中，每区段的电子束着屏位置与接下来所要说明的表1相同。这里，图9和表1所示为与R，G和B中的G相对应的仿真数据。
参照表1，在其中线性度校正线圈装置70与CRT 10之间的距离较短的多个区段P11，P16，P17，P21，P22和P23中，矩形标记和菱形标记之间的距离差值很大。由此可知电子束不能精确地轰击到在线性度校正线圈装置70被安装在靠近CRT 10的区域中的荧光物质上。
此外，由于当线性度校正线圈装置70是以垂直方式安装在印刷电路板12上时，将不得不使用带子78和薄膜79来减小其晃动，所以产品的生产成本将升高。另外由于如上所述的线性度校正线圈装置70需要众多元件，其加工处理将十分复杂，因此降低了其生产率。
表1
| 区段 | 情况A | 情况B | 距离 | ||
| 水平 | 垂直 | 水平 | 垂直 | ||
| 1 | 0 | 0 | 7 | -2 | 7.3 |
| 2 | -10 | -2 | -4 | -5 | 6.7 |
| 3 | -9 | -3 | -4 | -4 | 5.1 |
| 4 | -8 | -2 | -4 | -6 | 5.7 |
| 5 | -8 | 4 | -6 | 0 | 4.5 |
| 6 | -8 | 5 | 0 | 2 | 8.5 |
| 7 | -17 | 2 | -10 | -1 | 7.6 |
| 8 | -8 | 1 | -2 | -1 | 6.3 |
| 9 | 0 | 5 | 5 | 2 | 5.8 |
| 10 | -6 | 2 | -1 | 0 | 5.4 |
| 11 | -6 | 7 | 5 | 4 | 11.4 |
| 12 | -16 | 2 | -8 | 0 | 8.2 |
| 13 | -8 | 1 | -1 | 0 | 7.1 |
| 14 | 0 | 3 | 5 | 1 | 5.4 |
| 15 | 0 | -1 | 4 | -4 | 5.0 |
| 16 | -8 | 2 | 7 | -1 | 15.3 |
| 17 | -14 | 1 | -2 | -1 | 12.2 |
| 18 | -11 | 1 | -2 | -1 | 9.2 |
| 19 | -6 | 3 | 1 | 0 | 7.6 |
| 20 | 1 | -3 | 6 | -6 | 5.8 |
| 21 | -11 | -12 | 10 | -14 | 21.1 |
| 22 | -10 | -1 | 8 | -5 | 18.2 |
| 23 | -15 | 0 | -1 | -4 | 14.6 |
| 24 | -16 | 3 | -8 | -2 | 9.4 |
| 25 | -1 | 6 | 6 | -8 | 7.3 |
因此，本发明的一个目的是提供一种能够通过改进安装在用于CRT的印刷电路板上的线性度校正线圈装置的结构来提高显示在CRT上的视频图象的分辨率的线性度校正线圈装置。
本发明的另一个目的是提供一种能够通过改进安装在用于CRT的印刷电路板上的线性度校正线圈装置的安装方法来提高显示在CRT上的视频图象的分辨率的视频显示设备。
为了实现上述目的，本发明提供了一种使用线性度校正线圈装置的视频显示设备，其包括：
用于产生电子束的阴极射线管；
用于使该电子束发生偏转的偏转线圈；及
与所述偏转线圈串联并用于补偿该电子束的线性度的线性度校正线圈装置；
其中所述线性度校正线圈装置被安装在用于所述阴极射线管的印刷电路板上，以使与该电子束的行进方向垂直相交的垂直长度短于与电子束的行进方向平行的水平长度。
为了实现上述目的，本发明提供了一种使用线性度校正线圈装置的视频显示设备，其包括：
用于产生电子束的阴极射线管；
用于使该电子束发生偏转的偏转线圈；及
与所述偏转线圈串联并用于补偿该电子束的线性度的线性度校正线圈装置；
其中所述线性度校正线圈装置包括：
线性度校正线圈，其包括磁心，在该磁心的一端具有第一凸缘而在其另一端则具有第二凸缘，而其之间则是用于将所述第一凸缘和所述第二凸缘连在一起的绕线磁心段；缠绕在所述磁心的绕线磁心段上的绕线；及与所述第一凸缘或第二凸缘结合在一起的永磁铁；及
用于支撑放置于其上表面上的线性度校正线圈装置的外壳，具有其一个末端分别与所述绕线的两个末端相连而另一末端则与所述印刷电路板相连的接触针，其中所述线性度校正线圈装置被水平地安装在用于所述阴极射线管的印刷电路板上，以使与该电子束的行进方向垂直相交的垂直长度短于与电子束的行进方向平行的水平长度。
为了实现上述目的，本发明提供了一种使用线性度校正线圈装置的视频显示设备，其包括：
用于产生电子束的阴极射线管；
用于使该电子束发生偏转的偏转线圈；及
与所述偏转线圈串联并用于补偿该电子束的线性度的线性度校正线圈装置；
其中所述线性度校正线圈装置包括：
线性度校正线圈，其包括磁心，在该磁心的一端具有第一凸缘而在其另一端则具有第二凸缘，而其之间则是用于将所述第一凸缘和所述第二凸缘连在一起的绕线磁心段；缠绕在所述磁心的绕线磁心段上的绕线；及与所述第一凸缘或第二凸缘结合在一起的永磁铁；及
用于支撑放置于其上表面上的线性度校正线圈装置的外壳，具有形成在其壳体两个边缘部分上用以引导所述绕线的两个末端的导向槽，形成在所述外壳下表面上的凸起及形成在下表面上并与通过导向槽引入的所述绕线的两个末端相连的接触针，
其中所述线性度校正线圈装置被水平地安装在用于所述阴极射线管的印刷电路板上，以使与该电子束的行进方向垂直相交的垂直长度短于与电子束的行进方向平行的水平长度。
为了实现上述目的，本发明提供了一种线性度校正线圈装置，其包括：
线性度校正线圈，其包括磁心，在该磁心的一端具有第一凸缘而在其另一端则具有第二凸缘，而其之间则是用于将所述第一凸缘和所述第二凸缘连在一起的绕线磁心段；缠绕在所述磁心的绕线磁心段上的绕线；及与所述第一凸缘或第二凸缘结合在一起的永磁铁；及
用于支撑放置于其上表面上的线性度校正线圈装置的外壳，具有形成在其壳体的两个边缘部分上以引导所述绕线的两个末端的导向槽，形成在所述外壳下表面上的凸起及形成在下表面上并与通过导向槽引入的所述绕线的两个末端相连的接触针。
在本发明中，用于补偿电子束的线性度的线性度校正线圈装置被水平地安装在阴极射线管的印刷电路板上，以使与该电子束的行进方向垂直相交的垂直长度短于与电子束的行进方向平行的水平长度。因此，其能够防止由于线性度校正线圈装置所产生的磁场而使电子束偏离开正常轨道。因此，由于电子束精确地轰击到荧光物质上，其能够防止在CRT显示出现污斑图象的情况。此外，该线性度校正线圈装置不必再使用带子和薄膜来减小其晃动。因此，由于简化了该种线性度校正线圈装置的加工处理，从而提高了该种线性度校正线圈装置的生产率并降低了其生产成本。
本发明的上述目的及其它的优点将从接下来结合附图对其优选实施例所进行的详细说明中变得一目了然，其中：
图1所示为采用阴极射线管的常规视频显示设备的结构方框图；
图2所示为图1所示的水平偏转部的结构电路图；
图3所示为加载到图2所示的水平偏转线圈上的锯齿波信号的波形图；
图4所示为现有技术的线性度校正线圈装置的结构剖面图；
图5所示为图4所示的线性度校正线圈装置的最终结构的示意图；
图6所示为采用现有技术线性度校正线圈装置的视频显示设备的结构示意图；
图7A到7C所示为电子束在屏幕上所产生的污斑现象的示意图；
图8所示为现有技术阴极射线管屏幕上的污斑的示意图；
图9所示为图1所示的现有技术的阴极射线管中的电子束的着屏状态的仿真图；
图10所示为根据本发明的一个实施例的线性度校正线圈装置的分解图；
图11所示为根据图10所示的本发明实施例的线性度校正线圈装置的侧视图；
图12所示为根据图11所示的本发明实施例的线性度校正线圈装置的底视图；
图13所示为根据图11所示的本发明实施例的线性度校正线圈装置的侧视剖面图；
图14所示为根据图13所示的本发明实施例的线性度校正线圈装置的前视剖面图；
图15所示为根据图13所示的本发明实施例的线性度校正线圈装置的侧视图；
图16所示为采用根据图15所示的本发明实施例的线性度校正线圈装置的视频显示设备的结构示意图；
图17所示为用于显示在采用根据图15所示的本发明实施例的线性度校正线圈装置的阴极射线管中的电子束着屏状态的仿真图。
下面将参照附图对根据本发明的一个实施例的线性度校正线圈装置及采用该装置的视频显示设备的结构和操作进行详细地说明。
图10所示为根据本发明的一个实施例的线性度校正线圈装置的分解图。
参照图10，根据本发明的线性度校正线圈装置700具有线性度校正线圈700a和用于支撑线性度校正线圈装置700的外壳770。
线性度校正线圈700a具有磁心730，其具有第一凸缘732，第二凸缘733及用于将第一和第二凸缘732和733连在一起的绕线磁心段731，缠绕在绕线磁心段731上的线圈710以及与第一凸缘732结合在一起的永磁铁750。其中，第一凸缘732的直径分别与第二凸缘733和永磁铁750的直径相同。
另外，由于绕线磁心段731，第一凸缘732和第二凸缘733被装在一壳体内，所以其能够防止缠绕在绕线磁心段731上的线圈710脱离。
线性度校正线圈700a所放置于其上的外壳770的上表面771被成形为与第一凸缘732，第二凸缘733和永磁铁750的曲面相对应的曲面以稳定地支撑线性度校正线圈700a。
此外，在外壳770的下表面上形成有用于支撑的凸起773和773a，其上表面771上放置有线性度校正线圈700a。
另外，分别与线圈710的第一和第二末端711和712相连的第一和第二接触针760和760a则被形成在外壳770的其上形成有凸起773和773a的下表面上。
另外，在外壳770的壳体的两个边缘部分上形成有导向槽772和772a以使线圈710分别与接触针760和760a相连的第一和第二末端711和712每一个的长度均最小。
图11所示为根据图10所示的本发明实施例的线性度校正线圈装置的侧视图，图12所示为根据图11所示的本发明实施例的线性度校正线圈装置的底视图。
参照图11和图12，线性度校正线圈770a被放置在外壳770的上表面771上。如图12所示，线圈710的第一末端711通过第一导向槽772与第二接触针760a相连，而线圈710的第二末端712则通过第二导向槽772a与第一接触针760相连。与之相反，第一和第二末端711和712也可以分别与第一和第二接触针760和760a相连。
图13所示为根据图11所示的本发明实施例的线性度校正线圈装置1的侧视剖面图，图14所示为根据图13所示的本发明实施例的线性度校正线圈装置的前视剖面图，图15所示为根据图13所示的本发明实施例的线性度校正线圈装置的侧视图。
参照图13到15，放置在外壳770的上表面771上的线性度校正线圈700a通过硅黏合剂780被粘接在外壳770上。支撑线性度校正线圈700a的外壳770则被安装在放置于视频显示设备的CRT的底部上的印刷电路板120上。
这里，线性度校正线圈装置700被水平地安装在印刷电路板120上以使垂直长度H短于水平长度L。
换句话说，线性度校正线圈装置700被安装在印刷电路板120上以使外壳770的最低部分与永磁铁750的最高部分b之间的长度最小。
此外，外壳770的第一和第二接触针760和760a通过印刷电路板120上的通孔与印刷在印刷电路板120上的布线图案120a电连接。
图16所示为采用根据图15所示的本发明实施例的线性度校正线圈装置的视频显示设备的结构示意图。
参照图16，该视频显示设备具有用于显示视频图象的CRT 100，用于使电子束140发生偏转的偏转线圈DY，用于向CRT 100加载高压的正极，印刷电路板120，反馈变压器130及用于校正电子束140的线性度的线性度校正线圈装置700。
如图16所示，线性度校正线圈装置700被水平地安装在印刷电路板120上，以使与电子束140的行进方向垂直相交的垂直长度H短于与电子束140的行进方向平行的水平长度L。
因此，线性度校正线圈装置700与CRT 100之间的距离将变得比线性度校正线圈装置700以垂直方式安装时的距离要大。因此，由线性度校正线圈装置700所产生的磁场将不会对电子束140的行进方向产生任何影响。
图17所示为在采用根据图15所示的本发明实施例的线性度校正线圈装置的阴极射线管中的电子束的着屏状态的仿真图。
在图17中，矩形标记所表示的是在线性度校正线圈装置安装在距离CRT 100相当远距离的位置上时的电子束着屏状态，而菱形所表示的是如图16所示来安装线性度校正线圈装置时的电子束着屏状态。在将CRT 100的屏幕划分为25区段的情况中，每区段的电子束着屏位置与接下来所要说明的表2相同。
参照表2，在其中线性度校正线圈装置700与CRT 100之间距离较短的多个区段P11，P16，P17，P21，P22和P23中，矩形标记和菱形标记之间靠得很近。
由此可知尽管线性度校正线圈装置700安装得与CRT 100靠得很近，但电子束仍旧可以精确地轰击到荧光物质上。
表2
| 区段 | 情况C | 情况D | 距离 | ||
| 水平 | 垂直 | 水平 | 垂直 | ||
| 1 | 7 | -2 | 8 | -3 | 1.4 |
| 2 | 3 | -6 | -4 | -7 | 1.4 |
| 3 | -4 | -7 | -7 | -7 | 3.0 |
| 4 | -7 | 8 | -9 | -8 | 2.0 |
| 5 | -13 | -3 | -15 | -2 | 2.2 |
| 6 | -1 | 4 | -1 | 4 | 0 |
| 7 | -10 | 1 | -11 | 1 | 1.0 |
| 8 | -4 | -1 | -5 | -2 | 1.4 |
| 9 | 0 | 3 | -3 | 1 | 3.6 |
| 10 | -9 | 1 | -10 | 2 | 1.4 |
| 11 | 3 | 9 | 4 | 10 | 1.4 |
| 12 | -9 | 4 | -9 | 4 | 0 |
| 13 | -4 | 4 | -5 | 3 | 1.4 |
| 14 | -1 | 6 | -2 | 5 | 1.4 |
| 15 | -5 | 3 | -8 | 2 | 3.2 |
| 16 | 5 | 7 | 4 | 9 | 2.2 |
| 17 | -4 | 7 | -5 | 7 | 1.0 |
| 18 | -5 | 7 | -8 | 4 | 4.2 |
| 19 | -5 | 7 | -7 | 7 | 2.0 |
| 20 | -4 | 3 | -6 | 3 | 2.0 |
| 21 | 2 | -4 | 1 | 1 | 5.1 |
| 22 | 2 | 7 | 1 | 7 | 1.0 |
| 23 | -4 | 7 | -9 | 6 | 5.1 |
| 24 | -13 | 8 | -16 | 7 | 3.2 |
| 25 | -3 | 3 | -5 | 1 | 2.8 |
在根据本发明的线性度校正线圈装置和使用该装置的视频显示设备中，用于补偿电子束的线性度的线性度校正线圈装置被水平地安装在阴极射线管的印刷电路板上，以使与该电子束的行进方向垂直相交的垂直长度短于与电子束的行进方向平行的水平长度。因此，其能够防止由于线性度校正线圈装置产生的磁场而使得电子束偏离开正常轨道。因此，由于电子束精确地轰击到荧光物质上，所以其能够防止在CRT上出现污斑图象的现象。
此外，该线性度校正线圈装置不再需要使用带子和薄膜来减小其晃动。因此，该种线性度校正线圈装置的加工处理得到了简化，从而提高了其生产率并降低了其生产成本。
尽管上文中参照其一个特殊实施例对本发明进行了说明，但本领域的技术人员应理解在不背离附加权利要求中所定义的精神和范围的情况下可以在形式和细节上对本发明进行多种改变。
Claims (8)
1.一种使用线性度校正线圈装置的视频显示设备，所述设备包括：
用于产生电子束的阴极射线管；
用于使该电子束发生偏转的偏转线圈；及
与所述偏转线圈串联并用于补偿该电子束的线性度的线性度校正线圈装置；
其中所述线性度校正线圈装置被安装在用于所述阴极射线管的印刷电路板上，以使与该电子束的行进方向垂直相交的垂直长度短于与电子束的行进方向平行的水平长度，
所述线性度校正线圈装置包括：
线性度校正线圈，其包括磁心，在该磁心的一端具有第一凸缘而在其另一端则具有第二凸缘，而其之间则是用于将所述第一凸缘和所述第二凸缘连在一起的绕线磁心段；缠绕在所述磁心的绕线磁心段上的绕线；及与所述第一凸缘或第二凸缘结合在一起的永磁铁；及
用于支撑放置于其上表面上的线性度校正线圈的外壳，具有其一端分别与所述绕线的两个末端相连而另一端则与所述印刷电路板相连的接触针。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于所述线性度校正线圈装置被水平地安装在用于所述阴极射线管的印刷电路板上。
3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于所述线性度校正线圈所放置于其上的所述外壳的上表面被成形为与所述第一凸缘，所述第二凸缘及所述永磁铁的曲面相对应的曲面。
4.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于所述外壳具有形成于其壳体两个边缘部分上的导向槽以用于引导所述绕线的两个末端分别与所述接触针相连。
5.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于所述外壳在其中形成有所述接触针的表面上具有凸起用以支撑其上放置有所述线性度校正线圈的所述外壳。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于所述接触针和所述凸起形成在所述外壳的下表面上。
7.如权利要求1、2或6所述的设备，其特征在于所述线性度校正线圈通过黏合剂被粘接在所述外壳的上表面上。
8.一种线性度校正线圈装置，所述装置包括：
线性度校正线圈，其包括磁心，在该磁心的一端具有第一凸缘而在其另一端则具有第二凸缘，而其之间则是用于将所述第一凸缘和所述第二凸缘连在一起的绕线磁心段；缠绕在所述磁心的绕线磁心段上的绕线；及与所述第一凸缘或第二凸缘结合在一起的永磁铁；及
用于支撑放置于其上表面上的线性度校正线圈装置的外壳，具有形成在其壳体的两个边缘部分上用以引导所述绕线的两个末端的导向槽，形成在所述外壳的下表面上的凸起及形成在下表面上并与通过导向槽引入的所述绕线的两个末端相连的接触针。
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