CN1214594A - 屏蔽阴极射线管前面板发出的超低频电场的装置 - Google Patents

Abstract

一种屏蔽视频显示器中阴极射线管(CRT)前面板所发出的超低频(VLF)电场的装置,包括:信号检测部分,反向放大部分,波形整形部分,信号合成部分,输出放大部分,和开环天线。由CRT所产生的VLF电场可通过开环天线所辐射的合面负极性脉冲所引起的电场来抵消。

Description

屏蔽阴极射线管前面板 发出的超低频电场的装置

本发明涉及一种屏蔽视频显示器中阴极射线管(CRT)前面的超低频(VLF)电场的装置。

视频显示器，如使用CRT的监视器，通常使用电子枪来辐射电子束，以便将图像显示在CRT屏上。为了适当地将电子束定位在屏上，可使用由安装于CRT(未示出)颈部上的偏转线圈所产生的磁场。如果电流流到偏转线圈而产生该磁场的话，电场也会由该偏转线圈产生。由此，在监视器周围总是产生相当数量的电磁波。因此，在常用视频显示器中已经配备了消除该电磁波的装置。

在图1中示出了用以消除上述常用视频显示器中电磁波的电路。

参见图1，常用电路包括：水平驱动脉冲发生部分70，用以按照个人计算机(PC)(未示出)所输入的水平同步信号产生水平驱动脉冲信号，回扫变压器72，用以按照水平驱动脉冲发生部分70的水平驱动脉冲信号而产生高压，并且将高压提供给CRT71的阳极，电磁波补偿部分74，用以对感应线圈73中所感应的负极性脉冲信号进行波形整形，其中感应线圈73是以预定匝数与回扫变压器72绕制在一起，和引线75，用以抵消由CRT71前面所产生的电磁波。

引线75至少以开环形式沿CRT71的外部周围绕一圈。

水平驱动脉冲发生部分70包括晶体管Q，其用以按照由PC所输入的水平同步信号而进行开和关操作，和在CRT71的颈部上所形成的偏转线圈DY，用以将电子束偏转到CRT71的屏上。电容器C1和二极管D1并联于晶体管Q的集电极与偏转线圈DY的一端之间，同时电容器C2连接于偏转线圈DY的另一端。CRT71的阳极连接于回扫变压器72的次级绕组上。

电磁波补偿部分74包括连接于感应线圈73一端上的驱动电阻R1,R2，用以调节由感应线圈73所感应的负极性脉冲信号的电平，电容C3和电阻R3，其并联连接于电阻R1的另一端上用以对负极性脉冲信号进行波形整形，和电容C4和电阻R4，其连接于电阻R3和引线76之间，用以消除负极性脉冲信号的峰值噪声。

在附图中的参考标号C_HV表示电容。

现将说明用以消除视频显示器中电磁波的常用电路的操作。

如果将供电电源施加到回扫变压器72的初级绕组上，并且将水平同步信号由PC输入到水平驱动脉冲发生部分70中的晶体管Q基极的话，晶体管Q将驱动回扫变压器72。换句话说，如果晶体管Q接通/断开的话，回扫变压器72将感应并提供电压给CRT71的阳极上。在回扫变压器72初级绕组上的电压也会随着晶体管Q的接通而输入到偏转线圈DY上。因此，偏转电流会流过偏转线圈DY，并且由电子枪所发出的电子束也会偏转。

在回扫变压器72负极线圈中所感应的负极性脉冲电压Va可通过分压电阻R1,R2进行电平调节，其可用下式表示：

在这里，负极性脉冲电压Va的幅值和直流(DC)电平可按照电阻R1,R2的阻值进行电平调节。由电阻R1,R2所分压的负极性脉冲电压Va可通过电磁波补偿部分74中的电阻R3和电容C3进行波形整形。接着，电阻R4和电容C4可消除负极性脉冲电压Va的峰值噪声，其波形已经通过电阻R3和电容C3进行了整形。然后，将负极性脉冲电压Va输入给引线75，并且引线75只将所输入的负极性脉冲电压Va的电压成分提供给CRT71的前面，而不会提供其电流成分。因此，通过CRT71前面所辐射的电磁波可通过引线75的负极性脉冲电压加以抵消，其与所辐射的电磁波幅值相同而相位相反。

用以消除视频显示器中电磁波的常用电路可通过用相对高成本的导电材料涂覆CRT71的表面，或通过增加回扫变压器73中平滑电容器C_HV的容量而屏蔽所辐射的电磁波。然而，如此屏蔽电磁波的方式已引起制造CRT71成本的增加。而且，常用电路还不能完全抵消CRT71中所产生的电场噪声，由此还不能通过瑞典职业者联盟(SwedishConfedration of Professionals Employees)所要求的标准。

为了解决上述问题，本发明的目的就是提供一种屏蔽由视频显示器中的CRT前面板所辐射的VLT电场的装置，其能够屏蔽CRT的前面板所辐射出的电场，它是通过检测由回扫变压器的高压整流电容提供给CRT阳极的电压，将所检测的电压与反向放大的负极性脉冲信号合并，并且将合并的负极性脉冲信号通过天线辐射到CRT的前面。

本发明的另一目的是提供一种屏蔽由视频显示器中的CRT前面板所辐射的VLT电场的装置，其能够通过用相对低成本的电子元件而构成屏蔽电路来降低CRT的制造成本。

为了实现所述目的，提供一种屏蔽由视频显示器中的CRT前面所辐射的VLT电场的装置，其包括：信号检测部分，其连接于回扫变压器的一端上，用以检测CRT阳极上所施加的阳极电压Va；反向放大部分，用以将信号检测部分所检测的阳极电压Va进行反向放大；波形整形部分，用以将感应线圈所感应的负极性脉冲信号进行波形整形；信号合成部分，用以将由波形整形部分所输入的负极性脉冲信号与反向放大部分所输出的信号加以合成；输出放大部分，用以放大由信号合成部分所输入的合成负极性脉冲信号并输出所放大的负极性脉冲信号；和天线，其装配在CRT的预定部分上，用以将由输出放大部分所输入的负极性脉冲信号辐射到CRT的前面。

附图的简要说明

通过下列参照附图对本发明实施例的说明，将使本发明的上述目的、其他特征和优点更加容易理解，其中：

图1是电路图，用于表示用以消除由视频显示器所发出的电场噪声的常用电路；

图2是示意电路图，其表示按照本发明屏蔽视频显示器中CRT前面所发出的VLF电场的装置；和

图3是表示图2电路的特定电路图。

优选实施例的详细说明。

图2是示意电路图，其表示按照本发明屏蔽视频显示器中CRT前面所发出的VLF电场的装置。

参见图2，VLF电场屏蔽装置包括：回扫变压器2，用以按照所输入的水平驱动脉冲信号产生高压，以便将高压提供给CRT1的阳极，回扫变压器2具有以预定匝数绕于铁芯上的感应线圈(未示出)，用以感应负极性脉冲信号；信号检测部分3，其连接于回扫变压器2一端上所连接的平滑电容器C_HV的一端上，用以检测提供给CRT1阳极的阳极电压V_A；反向放大部分4，用以反向放大由信号检测部分3所检测的阳极电压V_A；波形整形部分5，用以对由感应线圈所感应的负极性脉冲信号的波形整形，信号合成部分6，用以将由波形整形部分5所输入的负极性脉冲信号与反向放大部分4的输出信号加以合成；输出放大部分7，用以放大并输出信号合成部分6的合成输出信号Ve-T1，和天线T1，其装配在CRT1的预定位置上，如以开环状态安装在CRT1前面或后面的角上，用以将由输出放大部分7所输入的合成负极性脉冲信号Ve-T1辐射到CRT1的前面。

信号检测部分3包括电容器C_D，其连接于回扫变压器2一端上所连接的平滑电容器C_HV的一端上，用以检测施加于CRT1阳极上的阳极电压V_A。

参见图3，反向放大部分4包括电容器C1，用以平滑电容C_D所输入的阳极电压V_A，反向放大器OP，用以将通过电阻R1由电容器C1所输入的阳极电压V_A与基准电压Vref进行比较并将比较结果进行反向放大，和电容器C2，其连接于反向放大器OP的输出端上，用以平滑反向放大器OP的输出信号并将平滑的信号通过电阻R2输入给信号合成部分6。

电阻R3连接于反向放大器OP的反向端和输出端之间。电阻R4,R5连接于反向放大器OP的非反向端，以便提供基准电压Vref。

如图3所示，波形整形部分5包括电阻R6,R7用以将由回扫变压器2的感应线圈8所感应的负极性脉冲信号进行分压，晶体管Q1，用以通过电容C3接收并放大由电阻R6,R7所分压的负极性脉冲信号，和电阻R8和电容C4，用以对由晶体管Q1所放大的负极性脉冲信号进行波形整形。

电容C5连接于晶体管Q1的发射极与电阻R8之间。偏压电阻R9,R10连接于晶体管Q1的基极上。

参见图3，输出放大部分7包括晶体管Q2，用以放大由信号合成部分6所输入的负极性脉冲信号，电阻R11,R12连接于晶体管Q2的基极上，用以将晶体管Q2的基极偏压Vcc1进行分压，电阻R13连接于晶体管Q2的集电极上，用以将偏压Vcc2提供给晶体管Q2的集电极上。晶体管Q2的辐射极连接于信号合成部分6的输出端和电阻R14上。天线T1通过电容C6连接于晶体管Q2的集电极上。

天线T1至少绕CRT前面或后面的角上一圈。

附图中的参考标号R15表示电阻。

现将参照图2和3来说明如上所述按照本发明屏蔽由CRT前面所辐射的VLF电场的装置。

如果按照水平驱动脉冲信号将电源提供给回扫变压器2的初级线圈的话，回扫变压器2会感应高压，并且通过高压电容器C_HV可将高压施加于CRT1的阳极上。然后，CRT1通过用以使电子束偏转的偏转线圈的操作来显示视频信号。

在这时，由于高压V_A，会由CRT1的前面产生电场Ve-CRT。如果高压电容器C_HV的容量是无限的话，高压V_A会具有无波动成分的恒定DC值。实际上，由于电容器C_HV的有限容量，施加于CRT阳极上的回扫变压器2的高压V_A除了包含DC成分以外还包含波动成分。因此，通过包含该波动成分的高压，会由CRT1的前面产生数百毫伏范围的电场。

同时，在信号检测部分3中的电容C_D可检测由回扫变压器2所感应的高压V′_A，如图2中的“P1”所示，并且可将检测的高压V′_A输入给反向放大部分4中的电容C1。

在这里，高压V′_A可按以下列比率施加于CRT阳极上的高压V_A来检测。 $\frac{C_{\mathrm{VH}}}{C_{\mathrm{VH}}+C_D}*V_A={V^{\′}}_A$

对电容C1所输入的高压V′_A可在通过电容C1和电阻R1消除了其中所包含的噪声以后施加于反向放大器OP的反向端。通过电阻R4,R5所设置的基准电压Vref可施加于反向放大器OP的非反向端。接着，反向放大器OP将其反向端所输入的高压V′_A与基准电压Vref进行比较，并且反向放大比较的最终电压。此时，反向放大器OP放大具有与CRT1前面所产生Ve-CRT波动成分幅值相同相位相反波形的信号。然后，反向放大器的输出进行180°相位的反向，并然后通过电容C2和电阻R2进行波形整形。然后将反向放大器的波形整形输出信号输入给信号合成部分6，如图2中的“P2”所示。

同时，由回扫变压器2的感应线圈所感应的负极性脉冲信号H_fbp可提供给波形整形部分5中的电阻R6，如图2中的“P3”所示。电阻R6,R7将所输入的负极性脉冲信号进行分压，并且将分压的负极性脉冲信号通过电容C3输入到晶体管Q1的基极上。然后，晶体管Q1将输入的负极性脉冲信号进行放大，并且将放大的负极性脉冲信号通过电容C5输出到电阻R8和电容C4上。电阻R8和电容C4将由晶体管Q1所输出的负极性脉冲信号进行波形整形，使得其具有与CRT1前面所产生的Ve-CRT幅值相同相位相反的波形，并且将波形整形脉冲信号提供给信号合成部分6。

信号合成部分6将由反向放大部分4所输入的反向放大高压V′_A与由波形整形部分5所输入的负极性脉冲信号进行合成，并且将合成信号提供给在输出放大部分7中的晶体管Q2辐射极。

晶体管Q2放大由信号合成部分6所输入的合成脉冲信号，即具有与CRT1前面所产生的电场Ve-CRT幅值相同相位相反的波形的合成脉冲信号，并且通过电容C6将放大的输出信号输入给天线T1。

由于偏压Vcc1不断地通过电阻R11,R12提供给晶体管Q2的基极，因此晶体管Q2总是保持导通状态。

天线T1可按照由晶体管Q2所输入的合成负极性脉冲信号将负极性的电场Ve-T1辐射到CRT1的前面。所反射的负极性电场Ve-T1可通过电场Ve-CRT加以抵消，其中负极性电场Ve-T1具有与CRT1前面所产生的电场Ve-CRT幅值相同相位相反的波形，如图2中的“P4”所示。

换句话说，由CRT1所产生的电场Ve-CRT可通过由天线T1所辐射的负极性电场Ve-T1来抵消，由此屏蔽VLF电场。

如上所述，按照本发明，由回扫变压器的高压整流电容施加于CRT阳极上的电压可加以检测，并且与反向放大负极性脉冲信号进行合成，合成的负极性脉冲信号可通过天线辐射到CRT的前面上，由此屏蔽由CRT前面所产生的电场。还有，屏蔽装置可由相对地成本的电子元件构成，由此可以降低CRT的真真成本，同时可满足TOS标准。

在参照本发明的优选实施例对本发明进行说明的同时，可以相信，本技术领域的普通专业人员可以对其进行各种改进和变形，但其均不会脱离本发明的精神和范围。

Claims (5)

1．一种屏蔽视频显示器中阴极射线管(CRT)前面板所发出的超低频电场的装置，其中视频显示器可通过回扫变压器产生高压，可将该高压提供给CRT的阳极，并通过绕于回扫变压器铁心上的感应线圈感应负极性脉冲信号，该装置包括：

信号检测部分，其连接于回扫变压器上，用以检测施加于CRT阳极上的阳极电压；

反向放大部分，用以对由信号检测部分所检测的阳极电压进行反向放大；

波形整形部分，用以对由感应线圈所感应的负极性脉冲信号进行波形整形；

信号合成部分，用以将从波形整形部分输入的负极性脉冲信号与反向放大部分的输出信号进行合成；

输出放大部分，用以放大由信号合成部分所输入的合成负极性脉冲信号；和

开环天线，其安装在CRT的预定位置上，用以辐射由输出放大部分所输入的合成负极性脉冲信号。

2．如权利要求1的装置，其中信号检测部分包括电容，其连接于与回扫变压器相连的平滑电容的一端，用以检测施加于CRT阳极上的阳极电压。

3．如权利要求1的装置，其中反向放大部分包括：

至少一个电容，用以平滑阳极电压；

反向放大器，其反向输入端连接于信号检测部分，用以将从平滑电容输入的阳极电压与基准电压进行比较，并且将比较结果进行反向放大；和

至少一个电容，其连接于反向放大器的输出端上，用以平滑反向放大器的输出信号并将平滑输出信号输入给信号合成部分。

4．如权利要求1的装置，其中波形整形部分包括：

至少一个分压电阻，用以将由回扫变压器感应线圈所感应的负极性脉冲信号进行分压；

至少一个晶体管，用以接收并放大由分压电阻所分压的负极性脉冲信号；和

一电阻和一电容，用以将放大的负极性脉冲信号进行波形整形。

5．如权利要求1的装置，其中天线至少以开环状态绕一圈。

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