CN1191444A - 消除视频设备中辐射电场噪声的电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及消除视频设备中辐射电场噪声的电路,该电路通过不断调整和运用振幅与相位同产生于阴极射线管(CRT)前表面的辐射电场噪声相反的波形信号,能够完全消除产生于该CRT前表面的辐射电场噪声。

Description

消除视频设备中辐射电场噪声的电路
本发明涉及一种消除视频设备中辐射电场噪声的电路，尤其涉及消除视频设备中辐射电场噪声的电路，用于消除产生于阴极射线管(CRT)前表面的辐射电场噪声。
一般地，一带有CRT的视频设备通过一个电子枪发射电子束在CRT屏幕上显示图象。利用位于CRT颈部的一个偏转线圈(图中未显示)的磁场，来控制电子束的发射方向，到屏幕的合适位置上。然而，如果有电流通过该偏转线圈来产生这样的磁场，同时也产生了电场。于是，显示器的周围有大量的电波产生。因此，一个视频设备通常需要用于消除视频设备中电波的装置。
图1显示了一种消除视频设备中电波的电路。
如图1所示，该用于消除电波的电路包括：一个水平驱动脉冲发生部分70，用于根据从PC(图中未显示)输入的水平同步信号产生一个水平驱动脉冲信号；一个回扫变压器72，用于根据水平驱动脉冲发生部分70的水平驱动脉冲信号产生一高压，并将该高压提供给一CRT71的阳极；一个电磁波抵消部分74，用于修正产生于感应线圈73的负极性脉冲信号的波形，其中感应线圈73整个地以一预定数目缠绕在回扫变压器72上；和一引线75，用于根据抵消部分74的负极性脉冲信号，来抵消产生于CRT71前表面的电磁波。
引线75至少沿该CRT的外围缠绕一次，在其外围有一企口(bezzle)部分，而没有形成闭合的环路。
水平驱动脉冲发生部分70包括一根据从PC输入的水平同步信号开关的晶体管Q，和一位于CRT71颈部的用于偏转CRT71屏幕上电子的偏转线圈DY。
一电容C1和一二极管D1并联在晶体管Q的集电极引线端和偏转线圈之间。一电容C2连接于偏转线圈DY的另一端。CRT71的阳极通过一二极管D2连接于回扫变压器72的次级初级绕组。
电磁波抵消部分74包括连接于感应线圈73一端的电阻R1和电阻R2，用于分压以调整产生于感应线圈73的负极性脉冲信号的电平。一用于修正负极性脉冲信号的电容C3和一电阻R3并联于电阻R1的另一端。一电容C4和一电阻R4连接在电阻R3和引线75之间，用以消除负极性脉冲信号的尖峰噪声。
标记CHV表示一电容。
用于消除视频设备中电波的常规电路的运行如下所述。
将一电源加在回扫变压器72的初级绕组上，同时将一水平同步信号从PC输入到水平驱动脉冲发生部分70的晶体管Q的基极，则晶体管Q1驱动回扫变压器72。换句话说，如果晶体管Q接通/切断，回扫变压器72则产生感应并将高压加到CRT71的阳极。
当晶体管Q接通时，回扫变压器72初级绕组上的电压输入到偏转线圈DY。因此，偏转电流通过偏转线圈DY使电子枪发射的电子束偏转。
如下面的等式1所示，在回扫变压器72的次级绕组上感应的负极性脉冲电压Va，被一预定电压B+和电阻R1、R2分压，从而达到电平调节。
负极性脉冲电压Va的直流振幅和电平可以根据电阻R1、R2的值来调节。由电阻R1、R2分压的负极性脉冲电压Va的波形可由电磁波抵消部分74的电阻R3和电容C4来修正。在尖峰噪声被电阻R4和电容C4抵消后，负极性脉冲电压Va输入至引线75，其中负极性脉冲电压Va的波形是由电阻R3和电容C4修正的。
在没有在CRT71前表面感应出输入的负极性脉冲信号的电流分量的情况下，引线75仅在CRT71前表面感应出一预定电压。因此，CRT71前表面辐射出的辐射电波则被引线75的负极性脉冲电压Va所抵消，其中两者的振幅相同而相位相反。
然而，这样一种用于消除视频设备中电波的常规电路存在的缺陷是，它不能完全地消除产生于CRT71前表面的辐射电场噪声。同时，当产生于CRT71前表面的辐射电场噪声的大小与波形是变化的情况下，它没有幅值控制装置来产生与CRT71前表面辐射的辐射电场噪声的大小相一致的负极性脉冲电压。因此，CRT71所感应出的辐射电场噪声无法被完全抵消，这样则无法满足瑞典职业雇员联盟(TCO)所规定的标准。
为解决以上问题，本发明的目的是提供一种用于消除视频设备中产生于CRT前表面的辐射电场噪声的电路，该电路通过可变地控制与感应出与之极性相反的波形信号，可完全抵消产生于CRT前表面的辐射电场噪声，从而可以显著地提高对电波的屏蔽。
本发明的另一目的是提供一种用于消除视频设备中辐射电场噪声的电路，该电路通过减少产生于视频设备周围的电波，来保持在最优条件下视频设备的纯度。
根据本发明的一个方面，一种用于消除视频设备中辐射电场噪声的电路包括：
一高压脉动抵消部分，包括一圆柱形磁心，其中有一FBT高压引线穿过该圆柱形磁心，该抵消部分根据FBT感应线圈的负极性脉冲信号，来消除加在CRT阳极上的高压脉动分量；和
一电场噪声抵消部分，通过将负极性脉冲信号加在CRT的周围来抵消产生于CRT前表面的辐射电场噪声。
根据本发明的另一个方面，一种用于消除视频设备中辐射电场噪声的电路包括：
一振幅控制部分，用于差分产生于FBT感应线圈的负极性脉冲信号，并且控制该差分的负极性脉冲信号，使其与产生于CRT前表面的辐射电场噪声的振幅大体相等；
一高压脉动抵消部分，用于修正从振幅控制部分输入的负极性脉冲信号的波形，以获得与产生于CRT前表面的辐射电场噪声的脉动分量大体相同的相位；和
一引线，用于根据高压脉动抵消部分的负极性脉冲信号来抵消在CRT前表面感应出的辐射电场噪声。
下面参考附图，对本发明的以上目的以及其他特征及优点作进一步清楚地说明，其中：
图1是用于消除视频设备前表面辐射电场噪声的常规电路图；
图2是本发明的一个实施例中用于消除视频设备辐射电场噪声的电路图；
图3A至3F是图2中电路各部分输出的波形图；
图4是本发明的另一个实施例中用于消除视频设备辐射电场噪声的电路图；
图5A至5F是图4中电路各部分输出的波形图。
图2是本发明的一个实施例中用于消除视频设备辐射电场噪声的电路图。
根据图2，本发明的一个实施例中用于消除视频设备辐射电场噪声的电路包括：一水平驱动脉冲发生部分1，用于根据从一PC(图中未显示)输入的水平同步信号产生一水平驱动脉冲信号；一回扫变压器4，用于根据水平驱动脉冲发生部分1的水平驱动脉冲信号产生一高压，并将该高压提供给一CRT2的阳极，以从一感应线圈3上感应出一负极性脉冲信号，该感应线圈3以一预定数目缠绕在回扫变压器4的一圆柱形磁心6上；一高压脉动抵消部分7，用于在回扫变压器4上穿过圆柱形磁心6引出一高压引线5，并根据感应线圈3感应出的负极性脉冲信号，来消除通过圆柱形磁心6加在CRT2阳极上的高压脉动分量；和一电场噪声抵消部分9，用于根据回扫变压器4的感应线圈3产生的负极性脉冲信号，利用一至少缠绕一圈的引线8，来抵消产生于CRT2前表面的辐射电场噪声。
一晶体管Q连接至水平驱动脉冲发生部分1，由PC输入的水平同步信号控制其通向回扫变压器4的初级绕组。电容C1、C2和二极管D2、D3并联于晶体管Q的集电极引线端和回扫变压器4之间。
高压脉动抵消部分7包括分压线圈L1、L2，连接在感应线圈3的一端和圆柱形磁心6的一补偿线圈10之间，以对负极性脉冲信号进行电平调节。
一电阻R1和一二极管D4连接于电场噪声抵消部分7，以便将负极性脉冲信号加在补偿线圈10的一端。一将负极性脉冲信号差分的电容C3和一电阻R3连接在电容C3和补偿线圈10之间，以控制负极性脉冲信号的增益。
补偿线圈10绕圆柱形磁心6几圈或几十圈，回扫变压器4的一高压引线5穿过圆柱形磁心6。引线8至少绕CRT外围一圈，与之相邻有一企口(bezzle)部分，而未形成闭合回路。
图中标记CHV表示一电容。
下面结合图2根据本发明中的一个实施例对上述电路的运行作一说明。
将一电源加在回扫变压器4的初级绕组上，同时将一水平同步信号从PC输入到水平驱动脉冲发生部分1的晶体管Q的基极引线端，则晶体管Q将如图3A所示的水平脉冲波形输入到回扫变压器4。接着，回扫变压器4根据晶体管Q的接通/切断感应出一高压，如图3B所示。
由回扫变压器4感应出的高压通过二极管D1和一高压电容CHV，并穿过圆柱形磁心6加到CRT2的阳极。然后，CRT2根据输入的高压进行操作，显示出一视频信号。
如果高压电容CHV的电容值为无限大，则该高压只有一预定的直流值而无脉动分量。然而，由于实际的电容值大约为3000PF或4000PF，高压所流经的回扫变压器的高压引线5在加至CRT2的阳极时，除包含一直流分量外，还包含一脉动分量V1。因为高压包含有脉动分量V1，则在CRT2的前表面或后面感应出几百毫伏(mv)的辐射电场噪声，即脉冲V3，波形如图3E所示。
同时，缠绕在回扫变压器4的次级绕组上的感应线圈3上感应出一负极性脉冲信号，如图3C所示。感应出的负极性脉冲信号，即如图3D所示的波形V2′，通过分压线圈L1、L2，输入到缠绕在圆柱形磁心6的补偿线圈10。既然输入的负极性脉冲信号V2′的相位与感应到回扫变压器的高压引线上的脉动分量的相位相反，则穿过圆柱形磁心6的高压中包含的脉动分量被产生于圆柱形磁心7的补偿线圈10的负极性脉冲信号部分地抵消。通过调节分压线圈L1、L2的电抗值，可以调节负极性脉冲信号的振幅。
感应线圈4感应出的负极性脉冲信号被送至电容C3和电阻R2，其为一差分电路。接着，该负极性脉冲信号由电容C3和电阻R2差分，其波形加至引线8，如图3F所示。因为至少缠绕一圈的引线8是开环的，输入的负极性脉冲信号只有其电压分量而无电流分量加在了CRT2的前表面。
因此，如图3F所示的CRT2前表面发射的电场被负极性脉冲信号(如图3F所示)所抵消，其中两者的振幅相同而其相位相反。
电阻R2和R3可以控制流过引线8的负极性脉冲信号的振幅。
图4显示了本发明的另一个实施例中用于消除视频设备辐射电场噪声的电路。
根据图4，本发明的另一个实施例中用于消除视频设备前表面的辐射电场噪声的电路包括：一回扫变压器4，用于根据水平驱动脉冲信号产生一高压，并将该高压提供给一CRT2的阳极，以从一感应线圈3上感应出一负极性脉冲信号，该感应线圈3以一预定数目缠绕在回扫变压器4的一圆柱形磁心6上；一幅值控制部分11，用于差分产生于回扫变压器4的感应线圈3的负极性脉冲信号，并控制该差分的负极性脉冲信号，使其具有与产生于CRT2前表面的辐射电场噪声相同的振幅；一高压脉动抵消部分12，用于修正由幅度控制部分11输入的负极性脉冲信号的波形，使其具有与CRT2前表面感应出的辐射电场的脉动分量相同的相位；和一引线8，用于根据高压脉动抵消部分12的负极性脉冲信号，来抵消产生于CRT2前表面的辐射电场噪声。
振值控制部分11包括一用于差分从感应线圈3输入的负极性脉冲信号的电容C4和一电阻R4，它们连接到一电阻R5上。一可变电阻VR1连接在电阻R4的另一端，用以调节该负极性脉冲信号的振幅。
高压脉动抵消部分12包括一二极管D6，连接在幅值控制部分11的电容C4和电阻R4之间。一可变电阻VR2连接在二极管D6的阴极引出端，用于可变地调节负极性脉冲信号的相位，一二极管D5并联在可变电阻VR2与二极管D6的两端。一引线8连接于可变电阻VR2的阳极与二极管D5的交点。
引线8至少绕CRT外围一圈，与之相邻有一企口(bezzle)部分，而未形成闭合回路。一偏转线圈DY连接在电阻R5的一端。
下面结合图5A根据本发明中的另一个实施例对上述电路的运行作一说明。
根据如图5A所示的水平驱动脉冲信号，将一电源加在回扫变压器4的初级绕组上，则感应出一高压，并通过高压电容CHV将其加在CRT2的阳极上。然后，CRT2利用偏转线圈DY的电子束的偏转特性进行操作，显示出一视频信号。
如果高压电容CHV的电容值为无限大，则该高压只有一预定的直流值而无脉动分量。然而，实际情况中电容CHV的电容值是存在的。因此，回扫变压器的高压在加至CRT2的阳极时，除包含直流分量外，还包含一脉动分量。因此，在CRT2的前表面感应出几百毫伏的辐射电场噪声，波形如图5B所示。然而，与此同时，缠绕在回扫变压器4的次级绕组上的感应线圈3上感应出一负极性脉冲信号，并将该负极性脉冲信号输入到偏转线圈和振幅控制部分11，其中该负极性脉冲信号的相位与感应到CRT2的辐射电场噪声的相位相反，如图5C所示。随后，感应线圈3的负极性脉冲信号加到偏转线圈DY上，抵消了偏转线圈DY感应出的辐射电场噪声，从而得到了一个零电平(＂0＂V)。因此，完全消除CRT2的侧表面和后表面感应的辐射电场噪声也是有可能实现的。
输入到幅值控制部分11的电容C4的负极性脉冲信号被电容C4和电阻R4差分。将如图3D所示的差分的波形输入到高压脉动抵消部分12的二极管D5、D6，其波形(图5D)与产生于CRT2前表面的辐射电场噪声的波形(图5B)的极性相反。通过调节振幅控制部分11的可变电阻VR1，可以调节差分的波形的振幅，使之与产生于CRT2前表面的辐射电场噪声的振幅相等。
将输入到高压脉动抵消部分12的二极管D5、D6的如图5E所示的具有相同相位P1′的负极性脉冲信号输入到引线8，波形如图5E所示。
输入到引线8的负极性脉冲信号同产生于CRT2的前表面的辐射电场噪声具有相同的相位。通过调节高压脉冲抵消部分12的可变电阻VR2，可以调节输入到引线8的如图5E所示的负极性脉冲信号的相位P1′。这样，具有与产生于CRT2前表面的辐射电场噪声相同的振幅与相位的负极性脉冲信号被加到CRT2的前表面，从而抵消了辐射电场噪声。
换句话说，补偿线圈3感应的负极性脉冲信号是由振幅控制部分11和高压脉动抵消部分12来调节，以使其具有与产生于CRT2前表面的辐射电场噪声相同的振幅和相位。引线8将该负极性脉冲信号用于抵消产生于CRT2前表面的辐射电场噪声。
如上所述，本发明通过可变地调节和应用一脉冲信号，提供了一种可完全抵消产生于CRT前表面的辐射电场噪声的方法，其中该脉冲信号具有与产生于CRT前表面的辐射电场噪声相同的振幅和相位。这样在屏蔽电波方面就有一个显著的提高，同时也显著地减少了产生于显示器周围的电波，从而保持了视频设备达到高纯度的最优条件。

Claims (10)

1.一用于消除视频设备的辐射电场噪声的电路，通过一回扫变压器(FBT)产生一高压，将该高压供给一阴极射线管(CRT)的阳极，从一FBT感应线圈上感应出一负极性脉冲信号，其中该感应线圈以一预定数目匝数缠绕在一FBT磁心上，该电路包括：
一高压脉动抵消部分，包括一圆柱形磁心，其中有一FBT高压引线穿过该圆柱形磁心，用于根据来自FBT感应线圈的负极性脉冲信号来消除加到CRT阳极上的高压的一脉动分量；和
一电场噪声抵消部分，通过将负极性脉冲信号加在CRT的周围，抵消产生于CRT前表面的辐射电场噪声。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：高压脉动抵消部分包括分压线圈，该分压线圈连接于FBT感应线圈的一端和圆柱形磁心的补偿线圈之间，用于调节负极性脉冲信号的振幅。
3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：电场噪声抵消部分差分负极性脉冲信号，调节负极性脉冲信号的振幅，并且通过控制所调节振幅的增益，来调节负极性脉冲信号的相位。
4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：一脉动补偿线圈缠绕在FBT引线通过的圆柱形磁心上。
5.一用于消除视频设备的辐射电场噪声的电路，通过一回扫变压器(FBT)产生一高压，将该高压供给一CRT的阳极，感应线圈上感应出一负极性脉冲信号，其中该感应线圈以一预定数目匝数缠绕在一FBT磁心上，该电路包括：
一幅值控制部分，用于差分产生于FBT感应线圈的负极性脉冲信号，并控制该差分的负极性脉冲信号，使其具有与产生于CRT前表面的辐射电场噪声大体相同的振幅；
一高压脉动抵消部分，用于修正由幅值控制部分输入的负极性脉冲信号的波形，使其具有产生与CRT前表面的辐射电场噪声的脉动分量大体相同的相位；和
一引线，用于根据高压脉动抵消部分的负极性脉冲信号，抵消在CRT前表面感应出的辐射电场噪声。
6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：幅值控制部分包括一可变电阻，用于调节从感应线圈输入的负极性脉冲信号的振幅。
7.根据权利要求5所述的电路，其特征在于：高压脉动补偿部分包括一可变电阻，用于调节从幅度控制部分输入的负极性脉冲信号的相位。
8.根据权利要求5所述的电路，其特征在于：感应线圈包括一偏转线圈部分，连接有一可以将负极性脉冲信号加于其上的偏转线圈。
9.根据权利要求1或5所述的电路，其特征在于：带有负极性脉冲信号的引线以一开环形式至少缠绕一圈。
10.根据权利要求1或5所述的电路，其特征在于：带有负极性脉冲信号的引线沿一企口(bezzle)部分的外围放置在与CRT前表面靠近的位置上。
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