CN1167254C - 显示监视器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种廉价、高压绝缘容易且操作性良好、能降低交变电场的显示监视器。其中提供高压给显示器的回扫变压器在次级各高压线圈输出端串联高压二极管，末级高压二极管阴极连接高压电容；该监视器的特征在于，由与回扫变压器铁心不同的另一铁心及其上所设反相脉冲感应线圈和高压输出线构成反相脉冲感应变压器，将与水平驱动脉冲反相的脉冲叠加至高压输出线。

Description

显示监视器

本发明涉及采用阴极射线管的显示监视器，尤其涉及减小由阴极射线管表面等产生的交变电场的技术。

图8表示在用作通常显示监视器的高压生成变压器的回扫变压器(以下简称为FBT)中，采用外装高压电容器，减少由阴极射线管表面等辐射的交变电场的一个例子，它是应用5218270号美国专利说明书所记载的发明的一个例子。

在该图中，1是FBT，2是内设高压电容器，3(3a-3d)是高压整流二极管，4是次级反相脉冲生成线圈，5是外装高压电容器，6(6a-6d)是高压绕组，7是偏转线圈，15是FBT1的铁心，16是水平输出晶体管，17是初级低压线圈，18是波形比较控制器。

如图所示，分割成多个的次级各高压线圈6a-6d的输出侧分别串联高压整流二极管3a-3d，高压电容器5连接至末级高压整流二极管3d的阴极。

图9是以往的交变电场抑制系统一个例子的说明图。在该图中，8是内设石墨膜，9是偏转线圈的静电电容，10是高压偏转电路，11是阴极射线管。

在该系统中，内设的石墨膜8的电荷Q1用下式表示：

Q_Y＝K×C_DY×V_DY

为了抵消交变电场，叠加的线圈脉冲e_X选择成使叠加的电荷等于内设石墨膜8的电荷Q1。

这取决于内设高压电容器2的容量C₁、阴极射线管11的电容C₂、脉冲幅值e_P。考虑内设高压电容器2的容量C₁，然后确定反相脉冲生成线圈4的匝数，把反相脉冲e_X叠加至内设石墨膜8上，由此，可降低交变电场V_DY′的幅值。

图10是图9交变电场抑制系统的等效电路图。图中，13是面板透明导电膜，12是该透明导电膜13的表面电阻，14是导电膜13的电容。

驱动偏转线圈7的水平驱动脉冲(下文简称为水平脉冲)V_DY(1000V_PP)，经偏转线圈7的静电电容9(60PF)，在阴极射线管11的内设石墨膜8上产生脉冲电压V_DY′。该脉冲电压V_DY′通过面板透明导电膜13的电容14和表面电阻12，在面板透明导电膜13上产生由阻抗分压的电压V_P，成为交变电场的产生源。

如前所述，作为降低该交变电场的一个例子，经FBT1的高压电容5(容量：C_F＝200P_F)，把用FBT1第二次级反相脉冲生成线圈4得到的反相脉冲V_F′(-150V_PP)施加至内设的石墨膜8上，由此，用反相脉冲V_F′抵消内设石墨膜8上的脉冲电压V_DY′，来降低由阴极射线管11辐射的交变电场V_DY′的幅值。如表示该关系，则为下式：

K×C_DY(60pF)×VD_Y(-1,000V_PP)

＝-3×10E-8〔C〕

＝C_F(200pF)×V_F′(-150V_PP)

图11是以往的外装高压电容的外观图、12是其电路图。

图中，5是外装高压电容，19是正极帽，20是高压连接器，21是接地端子。

如图11所示，外装高压电容5为了高压绝缘，必须设置40mm×40mm×65mm尺寸的外装罩并在其中充填环氧树脂等的铸塑树脂。由此价格昂贵且受显示监视器内安装地方的制约，构造及操作困难。又，由于必须高压连接，存在难于确保高压连接部(高压连接器20)可靠性的问题。

本发明的目的在于消除这种现有技术的缺陷，提供一种廉价、易于高压绝缘、使用性良好且能降低交变电场的显示监视器。

为了达到本发明的上述目的，把具有回扫变压器的显示监视器作为对象，该提供高压给显示器的回扫变压器，在其次级各分隔开的高压线圈的输出端串联高压整流二极管，而且末级高压整流二极管的阴极连接高压电容器。

其特征在于，由与所述回扫变压器铁心不同的另一铁心，缠绕在该另一铁心上用来感应与偏转线圈驱动用水平脉冲相位相反的反相脉冲的反相脉冲感应线圈，以及设置在上述铁心上的另一铁心高压输出线，构成反相脉冲感应变压器；且其构成使通过该反相脉冲感应变压器，把与偏转线圈驱动用水平脉冲相位相反的反相脉冲叠加至上述另一铁心高压输出线，从而降低由阴极射线管辐射的交变电场。

本发明如前所述，在设置感应与偏转线圈驱动用水平脉冲相位相反的反相脉冲线圈的、与FBT的铁心不同的另一铁心上，缠绕或穿通另一铁心高压输出线，由此，与交变电场振幅相同的反相脉冲叠加至另一铁心的高压输出线上，从而降低交变电场。

上述与偏转线圈驱动用水平脉冲相位相反的反相脉冲可通过FBT低压侧设置的线圈产生。又，与偏转线圈驱动用水平脉冲相位相反的反相脉冲还可经反相脉冲控制电路调整脉冲幅值和相位，该控制电路采用电容器与电阻串联后再并联电感的形式。

作为上述反相脉冲感应变压器铁心，可采用把环状物对分剖切，然后在该剖切面上相互对合的所谓对剖圆环形状。

图1是本发明一个实施例的显示监视器的电路图。

图2是在上述显示监视器中使用的用于感应反相脉冲的另一铁心的外观图。

图3(a)表示该显示监视器的反相脉冲感应系统；图3(b)是图3(a)的等效电路。

图4是显示监视器的反相脉冲控制电路。

图5是显示监视器中使用的FBT部分剖切后的正面图。

图6是本发明另一实施例的显示监视器的电路图。

图7(a)表示高压偏转系统分离型阴极射线管的内设石墨膜上感应的脉冲波形。

图7(b)是用反相脉冲感应变压器感应的脉冲波形。

图8是以往提供高压至阴极射线管且抑制交变电场的FBT的电路图。

图9是上述交变电场抑制系统的说明图。

图10是该交变电场抑制系统的等效电路图。

图11是以往的FBT的外装高压电容器的外观图。

图12是图11所示外装高压电容器的电路图。

图中，1是回扫变压器(FBT)，2是内设高压电容器，3a-3d是高压整流二极管，4是次级反相脉冲生成线圈，6a-6d是高压线圈，7是偏转线圈，8是内设石墨膜，11是阴极射线管，15是回扫变压器铁心，22是另一铁心高压输出线，23是反相脉冲感应用另一铁心，24是反相脉冲感应线圈，25是反相脉冲控制电路，28是偏转系统缓冲变压器(ダミ-トランス)，29是偏转系统反相脉冲生成线圈，30是另一铁心缠绕的高压输出线线圈，31是反相脉冲感应变压器，32是调整峰值用的可变电感，33是用于峰值及相位调整的电容器，34是用于峰值和相位调整的电阻。

下面，参照附图说明本发明的实施例。图1是本发明一实施例的FBT的电路图。

向显示器提供高压的FBT1中分割成多段的高压线圈6a-6d的输出端(线圈末端)分别连接高压整流二极管3a-3d，同时，在已缠绕感应反相脉冲(由反相脉冲控制电路25调整反相脉冲的峰值和相位)的反相脉冲感应线圈24的另一反相脉冲感应用铁心23上，缠绕另一铁心的高压输出线22或将该输出线穿过铁心23的中空部，由此，构成反相脉冲感应变压器31。

图2表示感应反相脉冲的另一铁心23的一个例子的外观图，图2(a)是铁心23开启状态，图2(b)表示铁心23闭合状态。作为感应反相脉冲的另一铁心23，采用对分剖切环状物(环状体)，并将剖切面互相对合后使用的“对剖圆环”铁芯，在其上缠绕或从其中穿通另一铁心高压输出线22，把它安装至可开闭的铁心保持壳体26上，构成反相脉冲感应变压器31。

图3(a)是反相脉冲感应系统的电路图，图3(b)是该系统等效电路图。在图3(a)中，在FBT1第二次级用反相脉冲生成线圈4生成的反相脉冲e2由反相脉冲控制电路25调整其幅值和相位，并施加到反相脉冲感应变压器31的初级。

虽然由该FBT1的第二次级生成的脉冲用负脉冲加以说明，即使该次级生成的是正脉冲，若使反相脉冲感应线圈24的缠绕方向相反，同样能在另一铁心高压输出线22上叠加与用于偏转线圈驱动的水平脉冲反相的脉冲。

在图3(b)中，设反相脉冲感应线圈24的自感量为L1、另一铁心缠绕的高压输出线线圈30的自感量为L2，而且分别包含L1、L2的环路(A)、(B)用互感M耦合后的环路电流为I₁、I₂，则在环路(A)、(B)中，下述关系式分别成立：

(R1+jωL1)I1+jωMI2＝e3

jωMI1+(R2+jωL2)I2＝0

式中，ω是角频率，ω＝2πf。

由上式，求环路(B)的电流I₂，得到下式：

I2＝〔-jωMe3〕/〔(R1+jωL1)(R2+jωL2)+ω²M²〕

因此，另一铁心缠绕的高压输出线线圈30上产生的反相脉冲e4如下式：

e4＝〔-jωMe3R2〕/〔(R1+jωL1)(R2+jωL2)+ω²M²〕

通过把反相脉冲感应变压器31所感应的反相脉冲e4叠加至另一铁心高压输出线22上，能抵消在阴极射线管11的内设石墨膜8上感应的偏转线圈7的水平脉冲，降低交变电场的幅度。

涉及本发明显示监视器的偏转线圈驱动用水平正脉冲加以说明，在用水平负脉冲驱动偏转线圈7时也同样，经反相脉冲感应变压器31，在另一铁心高压输出线22上叠加正脉冲，由此抵消水平脉冲，降低交变电场的幅度。

叠加至另一铁心高压输出线22上的反相脉冲e4的幅值，可用FBT1的初级低压线圈117的匝数、第二次级反相脉冲生成线圈14的匝数、反相脉冲感应线圈24的匝数加以调整，为了得到反相脉冲e4的最佳幅值，可通过反相脉冲控制电路25相应微调反相脉冲e4的幅值和相位。

图4表示反相脉冲控制电路25的一个例子。图中，32是调整幅值的可变电感，33是用于调整幅值及相位的电容器，34是用于调整幅值及相位的电阻。如图所示，该反相脉冲控制电路25其构成是：上述电容器33与电阻34串联后，再对电容器33和电阻34并联连接电感32。若使上述可变电感32的电感量变大，则脉冲幅值变小，若上述电容33的容量及电阻34的阻值变小，则相位超前、幅值变大。

图3(a)中，高压输出线另一铁心缠绕的线圈30两端的脉冲e4，由内设高压电容器2的容量C1和阴极射线管电容C2进行电容分压。上述脉冲e4根据线圈30的绕组位置及周围布线等因素而变化。

阴极射线管11构造上电容有限，为了补偿阴极射线管的电容，在FBT1内部设有内设高压电容器2。该电容(高压电容器电容C1+阴极射线管电容C2)用于谋求高电压的稳定，若该电容小，则成为引起阴极射线管11的画面上“扭动”等增大的原因。

改变内设高压电容2的容量，能调整加到另一铁心高压输出线22上的反相脉冲的幅值。即，若电容2的容量变大，则幅值增高，若容量变小，则幅值变低。

本发明能兼用把反相脉冲施加到阴极射线管阳极的分压电容的功能及稳定高压的阴极射线管电容的功能。

图5是把高压提供给阴极射线管的FBT1的部分剖切后的外观图。如图所示，把反相脉冲感应线圈24缠绕在由保持壳体26保持的、用于感应反相脉冲的另一铁心23上，从而构成反相脉冲感应变压器31。

图6是另一实施例的FBT1的电路图，图7(a)是在高压偏转系统分离型的内设石墨膜上感应的脉冲波形图，图7(b)是另一实施例中在反相脉冲感应变压器上感应的脉冲波形图。

显示监视器在采用大型阴极射线管时，为了使图像质量优良，有时把用水平输出晶体管16驱动的偏转系统与场效应晶体管(FET)27驱动的高压系统分开来驱动。

在高压系统与偏转系统分开驱动时，由于FET27切换时间比晶体管16早，如图7(a)所示，在阴极射线管11的内设石墨膜8上感应的脉冲，其高压系统部分与偏转系统部分产生相位偏移。高压系统部分是由于内设高压电容器2的内部阻抗大且FBT1的高压变动量大而产生的，它与经偏转线圈的静电电容9而在阴极射线管11的内设石墨膜8上感应的偏转系统脉冲复合，而成为图7(a)所示的脉冲波形。

如图6所示，在偏转系统缓冲变压器28上设置偏转系统反相脉冲生成线圈29，经FBT1的第二次级反相脉冲生成线圈4，由反相脉冲控制电路25调整反相脉冲的幅值及相位，把经调整的反相脉冲经变压器31叠加至另一铁心的高压输出线22，由此，在阴极射线管11的内设石墨膜8上用反相脉冲电压(图7b)抵消复合的脉冲电压(图7(a)，能降低交变电场。

与FBT1一体的反相脉冲感应变压器31也可自FBT1分离，作为外装件而设置在任意位置。

本发明如前所述，经反相脉冲感应变压器，把反相脉冲叠加至另一铁心的高压输出线上，由此能降低交变电场。因而不必用外装壳体及铸塑树脂绝缘的昂贵的外装高压电容器，能提供廉价、易高压绝缘且操作性良好的显示监视器。

Claims (5)

1.一种具有回扫变压器的显示监视器，该提供高压给显示器的回扫变压器，在其次级各分隔开的高压线圈的输出侧串联高压整流二极管，而且末级高压整流二极管的阴极侧连接高压电容器；其特征在于，由与所述回扫变压器的铁心不同的另一铁心、缠绕在该另一铁心上，感应与偏转线圈驱动用水平脉冲相位相反的反相脉冲的反相脉冲感应线圈、以及设置在所述另一铁心上的另一铁心高压输出线构成反相脉冲感应变压器，且该构成使通过所述反相脉冲感应变压器，在所述另一铁心高压输出线上叠加与偏转线圈驱动用水平脉冲相位相反的反相脉冲。

2.如权利要求1所述的显示监视器，其特征在于，在所述反相脉冲感应变压器上连接能调整与所述偏转线圈驱动用水平脉冲相位相反的反相脉冲幅值和相位的反相脉冲控制电路。

3.如权利要求2所述的显示监视器，其特征在于，所述反相脉冲控制电路的结构为电容器与电阻串联后，再对该电容器和电阻并联一电感。

4.如权利要求1所述的显示监视器，其特征在于，所述与偏转线圈驱动用水平脉冲相位相反的反相脉冲由所述回扫变压器产生，并经所述反相脉冲感应变压器提供给阴极射线管。

5.如权利要求1所述的显示监视器，其特征在于，所述反相脉冲感应变压器的铁心是环状体对分剖切后在剖切面上互相对合的对剖圆环铁心。

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