CN1193592C - 用于扫描射束速度调制的装置及其中的发射控制装置 - Google Patents

Abstract

通过分析为进行扫描射束速度调制而经处理的显示信号的成分，来对无意发射的产生进行控制。用于扫描射束速度调制的装置包括扫描速度调制信号处理器(20)，用于产生响应于扫描速度调制信号(SVM1)的扫描速度调制偏转信号(I)。发生装置(50)向处理器(20)提供前馈信号(Ve)，用于控制响应于扫描速度调制信号(SVM1)的一个分量(1nF)的扫描速度调制偏转信号(I)的幅值。

Description

用于扫描射束速度调制的装置及 其中的发射控制装置

技术领域

本发明通常涉及扫描射束速度调制(SVM)，并且更具体地涉及在其中使用的电路装置，用来控制有害发射的产生。

背景技术

通过根据显示图象视频信号的导数(derivative)调制扫描射束速度，可以提高阴极射线管图象的视在清晰度。导数的信号，或者SVM信号，可以从视频显示信号的亮度分量中导出，并且用于产生扫描射束速度的变化。电子束扫描速度的减慢导致所显示图像的局部变亮，但是扫描速度的加快会导致显示的局部变暗。因此，可以了解通过改变边沿周围的显示强度使得所显示图像的边沿具有更多的快速跃变或较快的上升时间。这种增加清晰度的方法与视频频率响应脉冲峰化相比具有多种优点，例如可以避免已峰化的高亮度象元的光晕，并且此外不会增强在视频峰化装置的频带宽度内产生的有害视频噪声。

可以通过SVM线圈调制扫描射束的速度，SVM线圈位于CRT管颈上以产生辅助的或SVM偏转场。SVM偏转场与主偏转场一起，响应SVM线圈中的电流极性产生电子束的加速或减速。因此射束加速或减速的量与SVM电流的量值成比例，其依次与显示信号中图像分量的幅值成比例。

SVM信号处理的缺点在于，可能会产生有害产物或谐波，它们容易在显示装置之内和之外辐射或导通。但是，尽管仔细注意电路设计和布置可以显著地减少有害SVM产物的产生，实际的显示信号成分可能会引起具有足够量级和频谱部分的SVM信号，以导致超出显示装置之外的无意发射。

发明内容

通过根据本发明的用于分析显示信号成分和产生幅值控制信号的装置，来阻止无意发射。

因此，本发明提供一种用于扫描射束速度调制的装置，包括：扫描速度调制信号处理器，用于响应于扫描速度调制信号产生扫描速度调制偏转信号；和扫描速度调制信号分析器，用于向所述处理器提供前馈信号，以响应于扫描速度调制信号的幅值和频谱组成来控制扫描速度调制偏转信号的幅值。

本发明还提供一种进行扫描射束速度调制的装置，包括：线圈，用于调制扫描电子束的速度；驱动放大器，接收用于驱动所述线圈的扫描速度调制偏转信号，并响应于所述扫描速度调制偏转信号的幅值调制所述速度；代表显示信号边沿的扫描速度调制信号的源；扫描速度调制信号处理器，接收代表显示信号边沿的所述扫描速度调制信号，并产生具有可以控制的幅值的所述扫描速度调制偏转信号；和扫描速度调制信号分析器，接收代表显示信号边沿的所述扫描速度调制信号，用于进行滤波以响应于出现在所述扫描速度调制信号分析器的滤波器频带宽度内的频率分量产生前馈信号，将其耦合到所述扫描速度调制信号处理器，以响应于所述频带宽度内的所述频率分量控制所述扫描速度调制偏转信号的所述幅值。

本发明还提供一种扫描射束速度调制装置中的发射控制装置，包括：扫描速度调制信号的源，被处理用于CRT中的扫描射束速度调制；扫描速度调制信号处理器，接收所述扫描速度调制信号，并产生一幅值受控扫描速度调制偏转信号，所述幅值受控是响应于一电压而被控；扫描速度调制线圈驱动放大器，其被连接来接收所述幅值受控扫描速度调制偏转信号，用于使扫描射束速度调制响应于所述信号，并产生代表所述驱动放大器中的功率消耗的反馈控制信号；和扫描速度调制信号分析器，接收所述扫描速度调制信号，用于产生代表所述扫描速度调制信号的频率分量的前馈信号，其中所述反馈控制信号和所述前馈信号作为所述电压耦合到所述扫描速度调制信号处理器，以响应于驱动放大器的功率消耗和所述扫描速度调制信号的频率分量，控制所述幅值受控扫描速度调制偏转信号的幅值。

附图说明

图1表示具有输出功率控制和速度调制线圈的典型SVM功率放大器；

图2表示包括SVM信号幅值发射控制的另一个典型SVM电路配置；

图3A是根据本发明的用于SVM发射控制的装置的方框图；

图3B表示根据本发明的用于产生SVM发射控制信号的装置；

图4表示根据本发明的用于产生SVM发射控制信号的另一个装置；

图5和6是表示根据FCC部分15b标准方格图对无意辐射水平所测量的发射性能的频谱图。

具体实施方式

图1表示扫描射束速度调制信号处理器和SVM线圈功率放大器。可以通过例如显示信号亮度分量的微分(differentiation)法等已知方法产生的SVM输入信号，Y’和Y’gnd耦合到差分放大器100中。放大器100对SVM输入信号进行放大，并且还对输出信号V1幅值进行控制。缓冲放大器200接收输出信号V1，并且给出放大器100和驱动放大器300的增益确定功能之间的区分，其中驱动放大器300驱动功率放大器400和SVM线圈L3。流入功率放大器400的电流I2产生电压V2，电压V2耦合到低通滤波器500以形成控制电压V3。电压V3反馈来控制差分放大器100中的电流I1。因此，如果驱动放大器300中的电流I2增加，电压V2和V3也增加。电压V3的增加将减少晶体管Q3的基极发射极偏置，导致差分放大器100中的电流I1减少。差分放大器100中电流I1的减少导致信号幅值V1的减小，因此形成负反馈控制回路，其减小SVM驱动信号幅值并且防止SVM线圈功率放大器400中的过度发热。但是，可以理解为，由于通过响应电压V3的差分放大器100控制SVM信号的幅值，可以响应于用户清晰度控制产生这样的控制信号。可以通过开路控制回路使于这种SVM信号幅值或脉冲峰化的人工控制，其中用户确定的控制信号Vs耦合到差分放大器100。此外，结合闭合控制回路可以便于用户清晰度控制，从而防止输出放大器400中的过度发热。

经处理的SVM信号Y’作用到NPN晶体管Q1的基极上，NPN晶体管Q1与NPN晶体管Q2形成差分放大器100。SVM信号Y’gnd作用到晶体管Q2的基极上，晶体管Q2的集电极经由电阻R6与电源连接。在电阻R6上产生输出信号V1。晶体管Q1的集电极与电源直接连接，并且其发射极经由一对串联的电阻R1和R2与晶体管Q2的发射极连接。两个电阻的结点与NPN晶体管Q3的集电极连接。晶体管Q3的基极与在电阻分压器R3和R4的结点处形成的大约1.2伏的电位连接，其中电阻R3与24伏的电源连接并且电阻R4接地。晶体管Q3的发射极经由电阻R5接地。因此，如果功率控制信号V3不足以使二极管D1导通，因此通过电阻分压器R3和R4确定电流I1和位于晶体管Q2的集电极的SVM信号的幅值V1。

在射极跟随器晶体管Q4的基极将幅值受控制的SVM信号V1耦合到缓冲放大器200上。晶体管Q4的集电极与电源连接并且其发射极经由电阻R7接地。晶体管Q4的发射极还分别在连接成射极跟随器的NPN和PNP晶体管Q5和Q6的基极处与驱动放大器300连接。该射极跟随器的结构可以看作为起推挽输出器作用的，其中晶体管Q5在正信号范围(excurtion)导通，并且晶体管Q6在其负信号范围导通，该大约±600毫伏的信号中部被消除(removed)或“核化”(cored)。晶体管Q5的集电极与电源连接并且晶体管Q6的集电极接地。晶体管Q5和Q6的发射极经由形成输出负载电阻的电阻R8相连接。来自驱动放大器300的输出信号分别经由接自晶体管Q5和Q6发射极的电容C1和C2耦合到功率放大器400。电容C1和C2使得SVM信号在SVM线圈驱动晶体管Q7和Q8的各自基极AC耦合到功率放大器400。

SVM线圈驱动晶体管Q7和Q8形成互补放大器，其中通过电阻分压器使基极按标称B类工作加偏置，该电阻分压器由电阻R9、R10、R11和R12构成并且连接在高压电源和地电位之间。电阻R9连接在高压电源和晶体管Q7的基极之间，它还接收来自电容C1的AC耦合SVM信号。晶体管Q7的基极还通过串联的电阻R10和R11与晶体管Q8的基极连接。电阻R10和电阻R11的结点通过电容C3接地退耦，电容C3还与SVM线圈L3的一端连接。通过电阻R12使晶体管Q8的基极接地以构成偏置分压器。来自电容C2的AC耦合SVM信号还连通到晶体管Q8的基极。

功率放大器晶体管Q7和Q8的集电极连接在一起，以形成耦合到SVM线圈L3的SVM输出信号。电阻R17跨接在SVM偏转线圈L3上，以抑制线圈的谐振现象、布线电容和寄生电容。SVM线圈L3和电阻R17的低信号端与电阻R10、R11和电容C3的结点连接，对电容C3偏置使其电位大约是高压电源的一半。可以将功率放大器400考虑为电桥装置，其中从晶体管Q7和Q8的集电极驱动SVM线圈，并且线圈低端经由低阻抗的AC耦合串联网络返回到每个晶体管的发射极，其中该串联网络分别由与晶体管Q7发射极连接的电容C4和电阻R15以及与晶体管Q8发射极连接的电容C5和电阻R16构成。从高压电源经由电阻R13向晶体管Q7的发射极提供电流，并且晶体管Q8的发射极通过电阻R14构成输出放大器的接地电流通路。因此简单地说，可以认为作用到晶体管Q7基极上的SVM信号中的负跃变导致电容C3向电源电位导通和充电，而作用到晶体管Q8上的SVM信号中的正跃变导致电容C3向地电位放电。

电阻R18与电容C5和电阻R16的结点连接并且将经过电阻R14形成的电压V2耦合输出，电压V2与流入功率放大器的电流I2成比例。电阻R18的另一端与电容C8连接，电容C8与地电位连接从而形成低通滤波器500和产生DC功率限制器电压V3。DC功率限制器电压V3作用到二极管D1的阳极上，当电压V3超过二极管电位并且晶体管Q3的发射极出现正电位时，二极管D1导通。因此，当二极管D1导通时，差分放大器电流晶体管Q3的基极对发射极的偏压减小。晶体管Q3的基极到发射极的偏置的减小导致电流I1的减小，从而减小SVM信号V1的幅值。同样清晰度信号Vs可以经由电阻R30作用到低通滤波器的电容C6上，并且如对功率限制器电压V3所描述的一样，引起电流I1变化，同样地通过SVM信号V1的幅值控制改变看到的图象的清晰度。因此，考虑功率放大器的晶体管Q7和Q8、或响应用户所确定的清晰度需要、或两者的组合中，按与电流I2成比例控制SVM信号的幅值，来限制功率消耗和过热。

但是，尽管可以控制SVM信号V1的幅值，来限制功率消耗或控制显示清晰度，当幅值变化时，差分放大器100的幅值控制机构还在信号V1的DC分量中产生相应的变化。例如，电流I1的减小，会缩减信号V1的幅值，并且此外还减少经过电阻R6产生的电压降。因此当减少信号V1的幅值时，信号V1的DC分量接近电源电位。因此当控制SVM幅值时，使随后的DC耦合放大级200和300的DC偏置状态变化，该状态可以在SVM信号的线性度方面产生变化或随SVM信号极性使增益产生差值。当电流I1标称接近零时，输出电压标称接近电源电压。当跟随在差分放大器后的电路需要DC耦合时，这是一个问题。当输出DC增加时，跟随在差分放大器后的电路可以产生太高、太低、或不对称的偏置电流。太低或太高的电流会导致装置截止或饱和，并且变得不对称的电流会导致波形形状、频率响应、电阻值中的不同。

为方便显示HDTV图像所需要的增强性能，需要增加SVM系统的带宽，同时维持或改善SVM信号的对称性。此外，对较高峰值的SVM电流的需要与遵守TV接收器发射标准的要求相冲突。此外，在投影显示装置中执行电子束速度调制会增加SVM功率放大器或相应硬件的数量，因此增加有害发射的可能。如前所述，示范的信号V1幅值减少会导致信号DC分量的相应增加。因此SVM幅值控制会导致偏置电流的变化，该偏置电流导致非线性工作和在SVM信号中的正或负跃变之间必然的不对称。这种信号不对称或非线性必然产生或许在显示器之内或之外发射或辐射的谐波产物。进而正和负SVM信号跃变的不对称会导致不同的电子束偏转，显现为增强不对称边沿。此外，驱动功率放大器400的不对称SVM波形还导致产生较高功率、能够超出显示装置发射的有害谐波产物。

可以通过图2所示的优选电路装置排除按照SVM信号幅值控制DC分量变化的问题。在图2中，经处理的SVM信号Y’作用到NPN晶体管Q1的基极上，NPN晶体管Q1与NPN晶体管Q2形成差分放大器100。SVM信号Y’gnd作用到晶体管Q2的基极上，晶体管Q2的集电极经由串联电阻R5和R6与电源连接。经过电阻R5和R6产生输出信号V1。晶体管Q1的集电极与电源直接连接，并且其发射极经由一对串联的电阻R1和R2与晶体管Q2的发射极连接。电阻R1和R2的结点与NPN晶体管Q3的集电极连接，NPN晶体管Q3与晶体管Q11形成差分放大器150。晶体管Q3的基极与在电阻分压器R3和R4的结点连接，在该处形成的大约4.1伏的电位，在此电阻R3与24伏的电源连接并且电阻R4接地。晶体管Q3的发射极经由串联电阻R27和R29与晶体管Q11的发射极连接。电阻R27和R29的结点经由电阻R28接地。晶体管Q11的集电极经由放大器100的负载电阻R5与电源电压连接。晶体管Q11的基极经由串联电阻R26和低通滤波器500与增益控制电压V3连接。

可以通过举例的方式来理解差分放大器100和150的工作，其中在晶体管Q11的基极增益控制电压V3增加，因此电流I150逐渐从晶体管Q3流动到晶体管Q11。因此，晶体管Q3中的电流减少时，也减少提供给差分放大器100和控制输出信号V1幅值的集电极电流I1。最好是，来自晶体管Q11的集电极的转换电流Icomp耦合到电阻R5和R6的结点，其中电阻R5和R6形成差分放大器100的输出负载。因此例如控制信号V3值的正增加，导致电流I1和I100的减小，而电流Icomp增加以产生补偿DC电压，使得SVM信号V1的幅值减小而信号的DC分量中没有明显的相应增加。

在晶体管Q3中，电流I1耦合到差分放大器100，并在晶体管Q1和Q2之间平分。在放大器150中，如前述代表电流I150和I1之间差值的晶体管Q11电流Icomp耦合到负载电阻R5和R6的结点。因此经过电阻R5流向电源的电流Itot大约是Icomp+I100，但是，由于晶体管Q1中电流I99的影响，Itot小于I150。因此，当能够可控制地减小晶体管Q3中的增益控制电流I1时，在晶体管Q11中增加相应的补偿电流Icomp。选择负载电阻R5的值，使得当电流I100和Icomp合并为Itot时，经过电阻R5产生的电压Vcomp基本上保持恒定，不管由SVM信号幅值控制产生的电流比例。因此，在放大器100中信号幅值减少时，补偿的增加电流流过放大器100的部分负载电阻，结果是DC分量基本保持恒定。此外，由于控制了差分放大器100的增益，差分放大器的AC特性基本上不受影响。因此，保持DC分量的优点较大地消除线性度变化和在随后在SVN信号放大级中发生的暂态响应。此外通过消除线性度和暂态响应的失真，保持SVM信号的对称性，以增强基本上相等的前沿和后沿。此外，这种信号波形的对称性防止伴随谐波信号产生不同的驱动信号。

图2中的幅值受到控制的、DC稳定信号V1耦合到缓冲放大器200，缓冲放大器200包括射极跟随器晶体管Q4和构造成可调二极管的晶体管Q5。信号V1作用到射极跟随器晶体管Q4的基极上，晶体管Q4的发射极与晶体管Q5的基极连接。晶体管Q4的集电极与电源直接连接，并且其发射极经由三个连接为分压器的电阻R9、R8、R7接地。电容C1与电阻R8并联。晶体管Q4的发射极与晶体管Q5的集电极连接，并且经由串联电阻R10与晶体管Q6的基极连接。电阻R9、R8的结点与晶体管Q5的基极连接，晶体管Q5的发射极与电阻R8、R7的结点连接。晶体管Q5的发射极还经由串联电阻R11与晶体管Q7的基极连接。电阻R8上的电位大约是加在电阻R9、R8和晶体管Q5的集电极和发射极电位的三分之一。但是，由晶体管Q5的基极到发射极的电压Vbe确定了电阻R8上的电位，因此集电极到发射极的电压值基本上稳定在基极到发射极的电压Vbe值的三倍。因此，可以将晶体管Q5当作表示大约2.1伏的可调基准二极管或Vbe电压倍增器，该电压倍增器形成大约是晶体管Q5 Vbe电位三倍的集电极到发射极电压。因此，对于分别耦合到驱动放大器300的推挽射极跟随器晶体管Q6和晶体管Q7的基极的SVM信号，分别利用三倍于晶体管Q5Vbe的电位对其进行DC偏移。位于并联连接的射极跟随器晶体管Q8/10与Q9/12的发射极之间的SVM信号电位被偏移4Vbe。但是，由于电阻R10和R11的信号偏置到3Vbe的值，晶体管Q8/10和Q9/12的发射极的信号经受1Vbe或大约700毫伏的噪声“核化”(coring)。驱动放大器300包括NPN射极跟随器晶体管Q6、Q8和Q10以及PNP射极跟随器晶体管Q7、Q9和Q12。晶体管Q6和Q7的发射极通过电阻R12连接在一起，同时晶体管Q6的集电极与电源连接并且晶体管Q7的集电极接地。并联连接的晶体管Q8和Q10的基极与晶体管Q6的发射极连接，它们的集电极与正电源连接。晶体管Q8和Q10的发射极经由串联电阻R15和R17相互连接，以形成耦合到功率放大级400的电容C3的输出信号。同样，并联晶体管Q7和Q9的基极与晶体管Q7的发射极连接。晶体管Q9和Q12的集电极接地，它们的发射极分别通过串联电阻R13和R16相互连接，以形成耦合到功率放大级400电容C2的输出信号。输出电阻R15和R17同电容C3的结点经由电阻R14与晶体管Q9和Q12的相应部分连接。

图2所示的功率放大器400与位于阴极射线管CRT颈部区域的扫描速度调制偏转线圈L3耦合，还分别利用标记为V和H的垂直和水平偏转线圈表示。SVM线圈L3与水平偏转线圈一起干扰(perturb)水平扫描方向上的扫描速度。

通过电容C3对SVM驱动信号进行AC耦合，电容C3位于电阻R14、R15和R17的结点与功率放大器晶体管Q14基极之间。同样，电容C2在电阻R13、R14和R16的结点与功率放大器晶体管Q16基极之间提供AC耦合。分压器连接在例如80伏的高压电源与地电位之间，该分压器由电阻R18、R19、R20和R21形成。分压器产生高于地电位的大约0.7伏的电压，和比高压电源分别对输出晶体管Q16和Q14的基极偏置电压低大约0.7伏的电压。在分压电阻R19和R20的结点，产生基本上等于高压电源值的一半的电压。DC电位耦合给电容C4并将其当作SVM线圈的电流源，其中经由电容C3耦合的、负SVM信号跃变导致晶体管Q14导通，并试图对电容C4充电以达到高压电源值的一半。同样，经由电容C2耦合的、正SVM信号跃变导致晶体管Q16导通，并试图使电容C4对地电位放电。但是，这些与电流相关的SVM信号经由SVM偏转线圈L3，分别经由低阻抗串联电阻和电容网络R24、C5和R25、C6，分别耦合到晶体管Q14和Q16的发射极，以产生扫描电子束所需要的速度扰动(perturbation)。由功率晶体管Q14和Q16导通的平均电流经由电阻R22流向地电位，产生与电流值成比例的V2。电压V2耦合到由串联电阻R26和旁路连接的电容C8形成的低通滤波器500，产生电压V3。低通滤过的电压V3经由串联电阻R26耦合到形成差分放大器150的一部分的晶体管Q11的基极。如前所述，例如电压V3增加会导致电流I150逐渐从晶体管Q3中流出，这会减小集电极电流I1，和减小SVM信号V1在晶体管Q2的集电极处的幅值。

在另一种输出装置中，功率放大级400，晶体管Q14和Q16可以由类似于晶体管对Q8、10和晶体管对Q9、12的并联晶体管对替换。这种替代的、并联的功率晶体管结构由在图2中用虚线表示的元件Q14a、Q16a、R24a、R25a表示。

如前所述，SVM信号处理的缺点在于，可能会产生会在显示装置之内和之外导通或辐射的有害产物和谐波。此外，显示装置的有害发射的产生由Fedral Communications Commission，47 CFR §15 subpart，UnintentionalRadiators、section 15.101委托管理，其规定了发射频谱的界限在30兆赫与1千兆赫之间。因此，尽管仔细注意电路设计和布置可以明显地减少有害SVM产物和谐波的产生，有害的产物会导致作为提供速度调制偏转场的高频脉冲电流的结果。SVM线圈电流是1安培级，其脉冲持续时间和重复周期都是大约100毫微秒，因此SVM线圈电流尤为充足谐波产物，由于耦合和SVM线圈两者该谐波产物呈现辐射倾向。实际的显示信号可能包括足够强度和频谱成分的图像、加重了辐射和无意发射可能性。例如，一页大约200字符宽并显示字母H的静态文本，发现其产生具有高幅值和极端频谱成分的SVM信号，足以导致无意发射。同样，包含高幅值亮度交替的视频显示图像将产生同样问题的SVM信号，尤其是如果例如通过变焦距使图像经历尺寸变化，这种变焦距可以认为产生扫频频谱。

图3A中所示的是优选SVM发射控制装置，表示根据本发明的具有三个显示管的投影显示装置中的装置，每个显示管具有一个SVM线圈和驱动放大器。尽管描述的是三个阴极射线管，SVM发射的问题和此处的发明解决方案同样适用于具有单个CRT的显示装置。该典型控制装置使用负反馈控制回路LOOP1，用于控制SVM驱动器功率消耗，和前馈开路控制回路LOOP2，用于控制SVM导出发射。图3A中的每个SVM线圈驱动放大器，例如DRIVE AMP 30，根据反馈到每个相应SVM信号处理器的输出功率消耗产生控制信号V2。但是，为了使图清晰，没有显示每一单独的控制回路。

 图3A的SVM发射控制装置的操作如下。由显示信号导出的亮度信号分量Y耦合到方框10，方框10处理亮度分量Y，以使通过利用如微分法、或频带整形滤波等已知方法形成输出信号SVM1。来自方框10的信号SVM1耦合到方框20，方框20再对信号进行处理，例如提供参照图2所示电路已描述过的SVM信号削波(clipping)、噪声核化和幅值控制。幅值受控制的信号SVM2耦合到线圈驱动器功率放大级300，后者产生耦合到SVM偏转线圈40的电流脉冲I，以产生所希望的扫描射束速度调制。监控流进示范线圈功率放大器30的平均电流，并反馈到方框20以形成负反馈回路，用于响应SVM线圈驱动放大器中的功率消耗控制SVM信号幅值。但是，因为闭合回路控制平均功率消耗，它在响应SVM信号分量时是无效的，可能导致无意发射。通常由显示图像信号中的快速边沿跃变产生无意发射，作为其结果，包括具有有效幅值的与谐波相关的频谱产物。因此，SVM信号分析器组件50便利地分析信号SVM1的频谱成分，并且产生相应于幅值和频谱组成的开路控制信号Ve。发射控制信号Ve用作开路、前馈控制信号，形成控制回路LOOP2以提供SVM信号驱动线圈40的开路幅值控制。

图3B表示根据本发明的装置(50)，其分析经处理的显示信号Y’的幅值和频谱成分，经处理的显示信号Y’输入到图2示范的SVM幅值控制器中。图3B的装置产生提供给SVM信号幅值开路控制所使用的DC信号Ve，此外由信号V2提供闭合环路的功率控制。在图3B中经处理的显示信号Y’经由电容C2耦合到NPN晶体管Q1的基极，NPN晶体管Q1和NPN晶体管Q2构成差分放大器。晶体管Q1的基极还经由串联电阻R5和R9与晶体管Q2的基极连接。电阻R5和R9的结点与分压器连接，该分压器向晶体管Q1和Q2的基极提供大约4伏的偏置电压，向电流源晶体管Q3的基极提供大约2伏的偏置电压，和向输出晶体管Q6的基极提供大约6.5伏的偏置电压。该分压器由电阻R7、R11、R10和R12形成，同时电阻R12与例如12伏的正电源连接，电阻R7接地。电阻R12和R10的结点通过电容C8向地电位退耦，同时电阻R10和R11通过电容C3接地而退耦，电阻R11和R7通过电容C4接地而退耦。电流源晶体管Q3的发射极经由电阻R6接地，其集电极向增益确定电阻R3和R4的结点提供电流，电阻R3和R4串联在晶体管Q1和Q2的发射极之间。选频网络由电感L1电容C1和阻尼电阻R2形成，连接为串联调谐电路或滤波器，其与差分放大器的增益确定电阻R3和R4并联。因此差分放大器的增益逐渐由电阻R3和R4确定的值增加到接近于9倍的最大值，其时由电感L1和电容C1组成的串联调谐电路、或带通滤波器在大约15兆赫达到串联谐振。差分放大器晶体管Q1和Q2的集电极通过负载电阻R1和R11与正电源连接，经过负载电阻R1和R11形成相关频率的输出信号。因此，按照使出现在带通滤波器频带宽度内的信号频率分量比在滤波器频带宽度范围外的频率分量受到较大的放大作用，有选择地放大输入信号Y’。

在晶体管Q1和Q2的集电极出现反相形式的有选择地放大的分量并耦合到NPN射极跟随器Q4和Q5的基极。晶体管Q4和Q5的集电极与电源连接，并且各自的发射极通过选频网络与电流源晶体管Q6的发射极连接。因此，可以认为晶体管Q4和Q5起向晶体管Q6的发射极提供正信号电流Ihf的全波整流器作用。晶体管Q4的选频网络包括串联电阻R14，其与串联的电阻R13和电容C5并联。晶体管Q5发射极中的类似网络包括串联电阻R15，其与电阻R16和电容C6并联。串联连接的电阻和电容使更高频的信号分量能分别旁路发射极的负载电阻R14和R15。晶体管Q6的发射极经由电阻R17与正电源连接，同时其集电极通过电阻R18接地。电流源晶体管Q6的基极因电阻R12和R10的结点大约偏置在6.5伏，其导致仅根据具有足够幅值以克服晶体管Q6的发射极电位的正信号分量，使与晶体管Q6发射极连接的发射极跟随器Q4、Q5导通。因此通过结合频率选择性和经处理的信号幅值，只有具有特定幅值和频谱组成的显示信号会导致发射控制信号Ve的产生。可以认为晶体管Q4、Q5和Q6的配置起全波整流器的作用，该全波整流器经由电阻R19对电容C7正向充电以形成发射控制信号Ve。但是，不仅通过输入信号Y’的两种极性对电容C7充电，而且控制信号Ve还相应于信号Y’的频谱分量。简单地说，从显示图像细节中引起的跃变数目越大，在电容C7上产生的电压越大。此外，在大约15兆赫范围中的Y’信号频率分量受到较大放大作用。因此，发射控制信号Ve响应所有正和负信号跃变、跃变发生的速率，并且对于为出现在15兆赫范围SVM分量产生的控制信号Ve，将发射控制信号Ve加权。发射控制信号Ve耦合到图2所示的示范SVM幅值控制装置的电阻R31。在图2和4中所示的幅值控制信号V3，在输出功率控制开始时具有大约1.2伏的值。但是，当显示例如示范H文本字段(field)的图像时，幅值受控制的信号V3的值上升到大约2.4伏，基本上将SVM驱动信号幅值减小为零。

图4所示的是本发明的另一个装置50A，用于再生地产生发射控制信号Ve。经处理的显示信号Y’经由串联电阻R1和电容C1耦合到NPN晶体管Q1的基极。晶体管Q1的基极还与电感L1连接，电感L1提供大约0.5伏来自由电阻R2和R3形成的分压器的偏置。电阻R2与例如12伏的正电源连接，同时电阻R3接地。晶体管Q1的集电极通过电阻R4与正电源连接，并且其发射极接地。电容C1和电感L1形成具有大约15兆赫的串联谐振滤波器。通过串联谐振电路的谐振作用使频率大约在15兆赫范围的输入信号Y’的分量的幅值增加。由于晶体管Q1的基极偏置为大约0.5伏，只有具有超过几百毫伏幅值的正SVM信号分量才足以导通晶体管。晶体管Q1的集电极经由电阻R5与PNP晶体管Q2的基极连接，晶体管Q2的发射极与正电源连接和集电极经由负载电阻R6接地。晶体管Q2的集电极还经由电容C2和电阻R7形成的微分网络反馈到晶体管Q1的基极，提供造成单稳态作用的正反馈。因此，具有足够幅值和/或频率范围的正Y‘信号分量导致晶体管Q1和Q2呈现由电容C2确定的大约100毫微秒时间间隔的不稳定状态。晶体管Q2的导通在集电极产生正的、标称12伏的脉冲PS，该集电极与串联的电阻R8和电容C3连接，从而接地以形成积分器。电阻和电容的结点与产生输出控制信号Ve的射极跟随器晶体管Q3的基极连接。晶体管Q3的集电极通过电阻R9与正电源连接，并且其发射极经过电阻R10和R31与图2所示示范SVM幅值控制器的低通滤波器500连接。

图5描述电磁辐射的总和，该电磁辐射由三个相隔3米距离的显示器轴线放出，根据FCC Part 15b委托管理的性能测量方格图在300兆赫到1GHz范围测量。图5中所示的发射频谱代表在不使用申请人的本发明的控制装置时从包括字母H文本字段的显示器中产生的发射。图5表示超过性能限制方格图的频谱分量存在从标称30兆赫到大约100兆赫延伸的频段中。将图3B所示的申请人的本发明的装置用于图2的幅值控制电路，并且提供SVM幅值的开路控制。本申请发明的控制信号导出导致显著地减小无意发射使之低于到委托管理的数值以下的，并满足图6所示的遵守FCC Part 15b的要求。

Claims (16)

1.一种进行扫描射束速度调制的装置，包括：

扫描速度调制信号处理器，用于响应于扫描速度调制信号产生扫描速度调制偏转信号；

扫描速度调制信号分析器，用于向所述处理器提供前馈信号，以响应于所述扫描速度调制信号的幅值和频谱组成来控制所述扫描速度调制偏转信号的幅值。

2.根据权利要求1所述的装置，还包括驱动放大器，用于响应于所述扫描速度调制偏转信号产生放大的偏转信号，和产生代表所述驱动放大器中的功率消耗的反馈控制信号，从而为所述扫描速度调制偏转信号的所述幅值提供负反馈控制。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述扫描速度调制信号分析器还包括滤波器，用于响应于出现在所述滤波器频带宽度内的所述扫描速度调制信号的频率分量产生所述前馈信号。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述前馈信号中的增加能够可控制地减小所述扫描速度调制偏转信号的幅值，从而以此减少发射。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述滤波器还包括放大器，用于放大出现在所述滤波器频带宽度内的所述频率分量。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述放大器还包括检波器，用于产生具有响应所述频率分量幅值的幅值的所述前馈信号。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述放大器还包括检波器，用于产生具有响应所述频率分量的数量的幅值的所述前馈信号。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述检波器是全波整流器。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述检波器发生所述频率分量。

10.一种进行扫描射束速度调制的装置，包括：

线圈，用于调制扫描电子束的速度；

驱动放大器，接收用于驱动所述线圈的扫描速度调制偏转信号，并响应于所述扫描速度调制偏转信号的幅值调制所述速度；

代表显示信号边沿的扫描速度调制信号的源；

扫描速度调制信号处理器，接收代表显示信号边沿的所述扫描速度调制信号，并产生具有可以控制的幅值的所述扫描速度调制偏转信号；和

扫描速度调制信号分析器，接收代表显示信号边沿的所述扫描速度调制信号，用于进行滤波以响应于出现在所述扫描速度调制信号分析器的滤波器频带宽度内的频率分量产生前馈信号，将其耦合到所述扫描速度调制信号处理器，以响应于所述频带宽度内的所述频率分量控制所述扫描速度调制偏转信号的所述幅值。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，响应于所述频率分量的幅值产生所述前馈信号。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，响应于所述扫描速度调制信号的正和负信号部分产生所述前馈信号。

13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，利用根据所述驱动放大器中消耗的功率而产生的反馈控制信号，控制产生具有可以控制的幅值的所述扫描速度调制偏转信号的所述驱动放大器。

14.一种扫描射束速度调制装置中的发射控制装置，包括：

扫描速度调制信号的源，被处理用于CRT中的扫描射束速度调制；

扫描速度调制信号处理器，接收所述扫描速度调制信号，并产生一幅值受控扫描速度调制偏转信号，所述幅值受控是响应于一电压而被控；

扫描速度调制线圈驱动放大器，其被连接来接收所述幅值受控扫描速度调制偏转信号，用于使扫描射束速度调制响应于所述信号，并产生代表所述驱动放大器中的功率消耗的反馈控制信号；和

扫描速度调制信号分析器，接收所述扫描速度调制信号，用于产生代表所述扫描速度调制信号的频率分量的前馈信号，

其中所述反馈控制信号和所述前馈信号作为所述电压耦合到所述扫描速度调制信号处理器，以响应于驱动放大器的功率消耗和所述扫描速度调制信号的频率分量，控制所述幅值受控扫描速度调制偏转信号的幅值。

15.根据权利要求14所述的发射控制装置，其特征在于，所述反馈控制信号耦合到所述扫描速度调制信号处理器，以形成负反馈控制回路。

16.根据权利要求14所述的发射控制装置，其特征在于，所述前馈信号耦合到所述扫描速度调制信号处理器，以形成前馈控制回路。

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