CN1214617C

CN1214617C - 视频显示器偏转设备

Info

Publication number: CN1214617C
Application number: CNB001355260A
Authority: CN
Inventors: R·韦伯
Original assignee: RCA Licensing Corp
Current assignee: Thomson Licensing SAS; RCA Licensing Corp
Priority date: 1999-10-08
Filing date: 2000-10-07
Publication date: 2005-08-10
Anticipated expiration: 2020-10-07
Also published as: CN1308363A; EP1091569A3; EP1091569A2; US6320332B1; KR100651058B1; JP2001169140A; KR20010050888A

Abstract

隔离二极管(D1)的串联结构和东-西开关晶体管(Q1)连接在回扫变压器的主要线圈(W1)和水平偏转输出晶体管(Q2)之间。第一个电感器(L2)，分接电感器(L1)和S形状电容器(C2)是通过开关电路(D，Q1)连接的，在跟踪的前半段期间形成跟踪谐振电路。分接电感器包括(L1a)部分，形成用于偏转电流(iLY)的电流通路。分接电感器产生电压(VL1)控制该开关电路，第一个电感器，分接电感器和S形状电容器，在该跟踪的第一个半途期间，是通过开关电路连接并形成谐振电路的。

Description

视频显示器偏转设备

本申请要求1999年10月8日申请的美国暂时专利申请60/158,557号的优先权。

技术领域

本发明涉及视频显示器装置的偏转电路。具体地，本发明涉及阴极射线管(CRT)的内部东-西(E-W)枕形校正电路。

背景技术

典型情况下，一个过激的或高的电压产生于一个包含在一个水平偏转电路中的回扫变压器中。电子束电流的变化引起对本回扫变压器及高电压的一个初级线圈的尖脉冲的调制。对本初级线圈的电流的调制导致产生非要求的偏转电流的调制。不利的是，高电压的变化可能改变本偏转灵敏度并导致光栅尺寸的变化。

一个东西校正电路通常用于校正外部枕形失真。命名为Haferl等，名称为”电荷控制光栅校正电路”的美国专利第5,841,248号。描述了一种东西校正电路，通过使用一个将一个回扫变压器的一个初级线圈以及一个东西调制晶体管隔离的二极管，该电路减少上述的高电压变化的效果。这个东西调制晶体管与水平输出晶体管和本隔离二极管串联耦合。

在一个偏转电路中需要一种内部枕形失真校正，通常需要包含一个用于调整偏转电流的迹线追踪谐振电路。一种包含一个提供内部枕形失真校正的谐振电路的装备的例子显示在命名为Haferl，名称为”光栅畸变校正电路”的第5,115,171号美国专利(Haferl专利)上，理想的是使用于具有一种如上述Haferf等专利所述的一种隔离二极管的偏转电路中，一个追踪谐振电路提供内部枕形失真校正。

发明内容

一个实施本发明的一个方面的视频显示器偏转装置，在回扫期间包含一个偏转线圈，该线圈包含在第一个回扫谐振电路中。一个第一切换装备在一个频率上应答第一个控制信号，该频率与第一个偏转频率有关，该装备再与一个偏转线圈和一个供电电感耦合，用于在这个偏转线圈中产生偏转电流，以及在供电电感中产生第一个回扫脉冲电压。第二个开关装备响应第二个控制信号，用于在一个可控的回扫部分期间向第一个电感施加第一个回扫脉冲，以便在包括第一个电感和一个S形状电容器的第一个跟踪谐振电路里产生一个调制电流。该调制电流按照第二个控制信号以一种频率变化，该频率与第二个偏转频率有关，用于提供内部枕形光栅畸变校正，第三个开关结构被提供，以在第一个谐振电路中产生调制电流。第二电感被连接在每一个偏转电流和调制电流的电流通路中，当跟踪开始的时候，用于产生该调制电流的一个电流分量，来使第三个开关结构导通。

本发明提供一个视频显示器偏转设备，包括：在回扫期间，包括在第一个回扫谐振电路中的偏转线圈；第一个开关晶体管，响应第一个偏转频率的第一个控制信号，并且与上述偏转线圈和一个供电电感连接，用于在上述偏转线圈中产生一个偏转电流，以及在上述供电电感中产生第一个回扫脉冲电压所述第一个开关晶体管与第二个开关晶体管串联相连接；所述第二个开关晶体管，响应第二个控制信号，用于在回扫的一个可控的部分，将上述第一个回扫脉冲电压施加到第一个电感，从而在第一个跟踪谐振电路中产生一个调制电流，该谐振电路包括上述第一个电感和一个S形状电容器，上述调制电流根据上述第二个控制信号以一个频率变化，该频率与第二个偏转频率有关，用于提供内部枕形光栅畸变校正；用于在上述第一个跟踪谐振电路中导通所述调制电流的开关二极管；以及被连接在每一个偏转电流和调制电流的电流通路中的第二个电感，当跟踪开始的时候，用于产生所述调制电流的一个电流分量，导通上述开关二极管。

附图说明

在图中：

图1显示了一个实施本发明的一个方面的光栅校正水平偏转电路的电路图；

图2a和图2b说明了用于解释图1的电路的操作的波形；

图3a和图3b说明了用于解释图1的电路的操作的附加波形；

具体实施方式

图1的水平偏转电路250提供了例如在一个彩色阴极射线管(CRT)中的水平偏转(图中未示)。电路250包括在一个水平第一偏转频率f_H下工作的第一开关晶体管Q2以及一个反并行阻尼二极管DQ2，也就是说，例如，在这个逐行倒相(彩色电视制式)标准下，大约15,625千赫，晶体管Q2被第一偏转频率的诸如一个水平速率转换信号V101的第一控制信号控制。一个回扫电容器C3与晶体管Q2以及二极管D02并联。一个S形状或者跟踪电容器C2通过一个线性电感器L1与一个偏转线圈LY连接以形成第一跟踪谐振电路。

供电电感，诸如一个回扫变压器T的主线圈W1，被连接到一个电源电压B+，并通过一个隔离二极管D1和晶体管Q1连接到晶体管Q2的集电极。一个回扫电容器C1与一个连接端子W1a连接，W1a在二极管D1和线圈W1之间，它们与和线圈W1相关的供电电感形成一个回扫共鸣电路251。一个金属氧化物半导体(MOS)第二开关晶体管Q1与晶体管Q2连接。一个晶体管Q1的漏极与一个隔离二极管D1的阴极连接，一个晶体管Q1的源极通过一个端子62与电路250的晶体管Q2的集电极连接。晶体管Q2的开关操作在端子62上产生一个偏转电流ILY和一个回扫电压V2。晶体管Q1和Q2在下半个跟踪间隔时候被导通。

正向调节器晶体管Q1控制施加到偏转电路250的能量。一个东-西(E-W)控制电路300产生一个诸如晶体管Q1的门电压V6的第二控制信号，用于在回扫期间控制晶体管Q1的定时开关。控制电路300以一个与上面描述的Haferl等等专利类似的方式进行操作。

在该回扫期开始的时候，晶体管Q2断路。因此，一个横过回扫电容器C1的回扫电压V1以及通过回扫电容器C3的回扫电压V2开始增大。在回扫期间，晶体管Q1在晶体管Q2之后的一个可控的瞬间被关闭。在水平回扫期间，在该光栅的顶部，晶体管Q1早早的被关闭。向中心处，该关闭瞬间出现的迟，导致一个更高的偏转电流。

在回扫期间，主线圈W1的电流分为电流i1和i2。电流i1流经晶体管Q1进入偏转电路250，而电流i2流经电容器C1。该电流根据电流i1和i2在该电流通道的各个阻抗，以及电压V1与V2之间的差别来分流。电流i1提供必要的充电使偏转电路250活跃，以便获得以一个垂直速率第二偏转频率调制的偏转电流iLY。

回扫变压器T储存必需的能量用于产生一个高电压ULTOR，ULTOR由一个变压器T的高电压线圈W2产生，电容器C1充当回扫变压器T的主要线圈W1的回扫电容器。能量复原由一个与电容器C1并联的阻尼二极管D2提供。有利的是，隔离二极管D1在一回扫部分期间，通过反并行的二极管DQ1避免了能量从偏转电路250返回回扫变压器T。

一个控制级101包括一个水平振荡器和一个相位检测器，图1中没有详细地显示，控制级101响应于一个水平同步信号HSVNC IN。HSYNC IN信号产生于，例如，一个电视接收机的视频检测器，图中未示，参考一个公用导体或者地面电压。一个从回扫电压V2产生的回扫电压V3通过一个电容器C6和一个电容器C7连接，形成一个电容分压器，以便获得一个相对于公用导体或者地面的低幅回扫电压。电压V4a被施加到一个101级的输入端101a，使回扫脉冲电压V2和线圈LY中的偏转电流iLY与视频信号的信号HSYNC IN同步。级101包括一个常规激励级，图中未示，产生横过晶体管Q2的基极发射极结点产生第一控制或开关信号，用于在上述水平频率f_H下产生一个基极驱动电流。

一个由偏转线圈LY以及电容器C2形成的第二跟踪谐振电路具有大约6千赫共振频率。跟踪电容器C2也通过分接电感器L1被连接到第一电感或电感器L2上。用于校正目标的可变的电感器L2通过一个电容器C15与晶体管Q1的漏极连接。在一个跟踪间隔期间，串联的电感器L2、电容器C15、电感器L1和电容器C2形成一个跟踪谐振电路240。例如，谐振电路240用于收听12-14千赫，这比由偏转线圈LY和电容器C2形成的跟踪谐振电路的跟踪共振频率6千赫要高。跟踪谐振电路240提供内部枕形失真校正。

在跟踪期间，跟踪谐振电路240中的一个共振电流iL2，当导通的时候在一个包括晶体管Q1的电流通道中流动，或者当晶体管Q1没有被导通的时候，通过一个反并联开关二极管DQ1。在电感器L2中的电流iL2具有一个比线圈LY的偏转电流iLY更高的程度的S形状，用于提供内部枕形失真校正。电流iL2由一个电压VC2产生，在S形状电容器C2中发展，由一个横过回扫电容器C14产生的回扫电压VC14调制。回扫电容器C14同样避免在回扫变压器T以及水平偏转电路250之间的过度耦合。横过回扫电容器C14和C3的回扫电压VC14和回扫电压V2分别确定了电流iL2和iLY的幅度。电流iLY和iL2被按比例地倒置。例如，横过电容器C3的电压V2的回扫脉冲波幅的减少伴随一个回扫电压脉冲VC14的波幅的增加。

回扫电压VC14是用于提供东-西变形校正的波幅调制。一个低波幅回扫电压VC14产生一个电流iL2的递增波幅以及跟踪电压VC2的一个更高的调制。因此更明确的S形状偏转电流iLY被实现了。另一方面，不很明确的S形状在回扫电压VC14的一个更高的振幅上实现。

为了使得图1的谐振电路240的跟踪共振操作正确，反并联二极管DQ1必须在跟踪开始的时候被导通。因为隔离二极管D1，线圈W1与二极管DQ1之间的连接被断开。然而，在跟踪开始的时候，电流不能通过二极管DQ1在一个包括线圈W1的电流通路中流动。

图2a，2b，3a和图3b说明了用于解释图1的电路的该操作的波形。图2a，2b，3a和3b中的相似的符号和数字指示类似的项或者功能。

在执行一个发明的功能时，在回扫期间，图1的电感器L1包括一个与偏转线圈LY串联的电感部分L1a。在回扫期间，当图3a的回扫电压V2由图1的电容器C3产生的时候，在图3b的TA时刻以后，图2a的一个回扫脉冲电压VL1立即在图1的电感器L1中产生，图2a的电压VL1产生图3b的一个电流iQ1的负极，该电流的电流通路包括晶体管Q1以及图1的二极管DQ1。时刻TA在图3a的回扫脉冲电压V2的结尾之前出现。图3b的负极部分65在图1的二极管DQ1中按照箭头的方向流动，图3b的负极部分65迫使图1的二极管DQ1导通。在跟踪开始的时候，二极管DQ1被导通，藉此，有利的是，为了使得图1的谐振电路240的跟踪共振操作正确，图2b的电流iL2的电流通路导通连续性将被维持。

不利的是，电感部分L1a的电感可能在电流iLY中产生一个变形，因为它与线圈LY串联。在跟踪期间，与图1的电感器L1的L1a部分相关，它可以按预想的减少电感。因此一个电感部分L1b与电感L1a同时存在以便形成一个分接电感器L1。因此，有利的是，分接电感器L1形成一个自耦变压器，以减少在该电流通路的偏转电流iLY中，由电感器L1的部分L1a引入的有效阻抗。

在执行另一个发明的功能时，与图2a的产生电压VL1的方式不同，图1的一个电感器LX被连接在电压B+以及二极管DQ1的阴极之间，由虚线所示，电感器LX在跟踪的前半段期间，在图3b的时刻TA之后，为电流iDQ1提供一个电流通路。因为该电感器LX的高阻抗，在谐振电路250以及251之间的隔离被有利地维持。

控制电路300的操作现在被描述。在回扫间隔期间，偏转电流iLY分开，一个流经电容器C3进入主回扫电流i4，另一个进入一个回扫，即控制电路300的抽样电流i5。

一个正极性电流i5流经一个电容器C4，一个二极管D7和电容器C6和C7的一个串联结构。具有在该串联电容器中的最小值的电容器C6确定电流i5的振幅。

晶体管Q1中的电流i1在该回扫间隔前半段中，在回扫电容器C3和串联电容器C4，C6和C7中补充充电，以便在下面的跟踪间隔期间获得要求的偏转电流振幅。电流i1决定回扫电压V2和偏转电流iLY的峰值。

在开始回扫期间，一个开关二极管D10，联接一个东西电流产生电路301到电路300，并通过增加回扫电压V2被截断，在前半段回扫间隔，正极电流i5通过二极管D7，电容器C4充电，在电容器C4中产生一个斜波电压V4，用于偏转电流iLY抽样。电流i5对电容器C6充电，以便在电容器C6的一个上位端子60产生电压V3。电容器C4，C5，C6和C7形成一个电容分压器来获得30V脉冲电压V4a。

在下半段回扫期间，负极电流i5通过一个二极管D8，电容器C5和一个晶体管Q4的基极发射极结点放电。有利的是，负极电流i5通过一个反馈电流通路流过电容器C5，产生电压V5，以使电力在产生电压的处理过程中不消散。电压V5通过一个电阻器R2提供，连接到晶体管Q1的门电路上，这个门电源电压产生第二控制信号或门电压V6。电压V6控制晶体管Q1的开关操作。电容器C6的值决定电流i5的振幅。为了获得电压V5的充分大的电平，电容器C6的值被选择，以便在狭窄的画面宽度保持晶体管Q1饱和度，电压V3大致等于电压V2，因为电压V4远小于电压V2。

为了解释的目的，横过电容器C4的电压V4是相对于电压V2的，由字母″A″指示并与端子62电压相关。在电容器的低位端子61产生的一个电压反向的改变，相对于端子62的″A″电势为负值，因此产生一个下降的回扫电压形状部分。在一个相应的回扫瞬间，电压V2开始减少，藉此关闭二极管D7并打开二极管D8。二极管D8具有一个连接到端子60的阳极。作为结果，电压V4保持不变直到回扫的末尾。然而，回扫的最后，电压V2接近零伏特。

因为V2的递减，电压V4跨越电容器C4转移至偏置二极管D10。一个电路301的电流源晶体管Q6产生一个东西调制电流i7。为了以一个东-西方式调制偏转电流iLY，电流i7改变晶体管Q1的关闭定时。

在跟踪间隔期间，电容器C4放电，产生电流i7。假定电流i5的正的和负的部分大致相等。因此，电容器C5的放电电流等于电流i5，该放电电流提供控制电路300的电流。因此，电压V4作为通过二极管D7的充电电流以及通过二极管D10的放电电流的结果产生。当充电和放电相等的时候，电压V4的平均值不变。一个比较器晶体管Q5具有一个连接到端子62的基极。一个晶体管Q5的发射极通过一个发射极电阻器R5和一个开关二极管D6被连接到端子60。

在该充电间隔的一部分，下斜电压V4通过导通二极管D7被施加到晶体管Q5以导通晶体管Q5。包括电阻器R5，导通二极管D6和晶体管Q5的电流通路的电流在晶体管Q5中产生一个上斜集电极电流Q5。晶体管Q5的集电极电流被连接到晶体管Q5的集电极电阻器R4上，当晶体管Q5的集电极电流达到大约0.2mA的时候，它触发一个再生的开关电路，该开关电路由一对晶体管Q3和Q4形成的一个锁存器组成。该正反馈导致晶体管Q3和Q4的迅速饱和从而截止晶体管Q1。

晶体管Q3和Q4通过一个电容器C8中的电流放电维持其饱和。电容器C8的放电电流流在一个电流通路中，该通路包括电阻器R5，晶体管Q5和晶体管Q3的基极发射极。在跟踪期间，电容器C8已经被充电，从而产生一个大致等于电压V6或15V的电压，稍后会加以说明。

利用流经二极管的负极电流i5并向电容器C5充电，晶体管Q3和Q4的饱和度一直维持到回扫的末尾。回扫的最后，晶体管Q3和Q4自行截止，这是因为，如果在晶体管Q1的门电路电阻器R1中，以及在电阻器R6和晶体管Q5中的电流都是零的话，晶体管Q3的集电极电流总是小于电阻器R2的电流。因此门电路关闭由晶体管Q3和Q4形成的再生开关电路，这是在交叉点触发的。

在回扫间隔的下半段，电容器C6通过二极管D8放电，并对电容器C5充电，从而电压V5在12伏特到24伏特之间，取决于光栅宽度。二极管D8截止以后，在跟踪间隔期间，电容器C6的上位端子60的电压V3大致保持在电压V5的电平。因此，跟踪电压V3保持二极管D6和D7截止。在跟踪期间，这避免了晶体管Q1的错误的触发。

门电阻器R1充当电流限制器。连接在该电源与晶体管Q1的门电极之间的一个齐纳二极管D3充当电压限制器。偏转电流iLY的振幅由晶体管Q1的截止瞬间确定，晶体管Q1受电压V4的转线路点与晶体管Q5的导通阈值的控制，一个较早的截止瞬间导致电压V2和电流i1Y的低振幅。相反地，一个稍后的截止瞬间导致高振幅。

晶体管Q6充当一个电流源，从而使电容器C4的放电操作独立于二极管D10的转发电压的变化以及晶体管Q2的饱和电压的变化。在回扫期间，当二极管D10导通时，电流i7对电容器C9充电。电容器C9在跟踪开始的时候放电。用这种方式，电流i7以一个独立于二极管D10的截止间隔的长度的量来对电容器C4放电。此种长度可以按照晶体管Q2的截止特性改变。一个与二极管D10串联的电阻器R7限制了通过二极管DQ2的偏转阻尼器的负极暂态电压峰值。一个与电容器C9并联的二极管D9为电容器C4放电提供一个附加的电流通路，当电流i7太低的时候，用于避免电容器C4过分的充电。

Claims

1.一个视频显示器偏转设备，包括：

在回扫期间，包括在第一个回扫谐振电路(C3，L_Y)中的偏转线圈(L_Y)；

第一个开关晶体管(Q2)，响应第一个偏转频率的第一个控制信号(V101)，并且与上述偏转线圈和一个供电电感(W1)连接，用于在上述偏转线圈中产生一个偏转电流(iL_Y)，以及在上述供电电感中产生第一个回扫脉冲电压(V1)所述第一个开关晶体管(Q2)与第二个开关晶体管(Q1)串联相连接；

所述第二个开关晶体管(Q1)，响应第二个控制信号(V6)，用于在回扫的一个可控的部分，将上述第一个回扫脉冲电压(V1)施加到第一个电感(L2)，从而在第一个跟踪谐振电路(240)中产生一个调制电流(iL2)，该谐振电路包括上述第一个电感(L2)和一个S形状电容器(C2)，上述调制电流根据上述第二个控制信号(V6)以一个频率变化，该频率与第二个偏转频率有关，用于提供内部枕形光栅畸变校正；

用于在上述第一个跟踪谐振电路(240)中导通所述调制电流(iL2)的开关二极管(DQ1)；以及

被连接在每一个偏转电流和调制电流的电流通路中的第二个电感(L1a)，当跟踪开始的时候，用于产生所述调制电流的一个电流分量，导通上述开关二极管(DQ1)。

2.根据权利要求1的视频显示器偏转设备，其特征在于，在回扫的一个可控部分期间，所述第二个开关晶体管(Q1)将所述第一个回扫脉冲电压(V1)施加到所述第一个回扫谐振电路(C3，L_Y)中，从而根据所述第二个控制信号(V6)提供东-西光栅畸变校正。

3.根据权利要求1的视频显示器偏转设备，其特征在于所述第一个开关晶体管(Q2)和所述第二个开关晶体管(Q1)在跟踪的一部分期间与所述供电电感(W1)串联。

4.根据权利要求1的视频显示器偏转设备，其特征在于进一步包括连接到所述供电电感(W1)的一个隔离二极管(D1)，用于在回扫的一部分期间，从所述第一个回扫谐振电路(C3，L_Y)中隔离所述供电电感。

5.根据权利要求1的视频显示器偏转设备，其特征在于所述第二个电感(L1a)与第三个电感(L1b)连接，从而形成一个分接电感器(L1)，并且其中所述偏转线圈(L_Y)同所述分接电感器(L1)的一个抽头连接。

6.根据权利要求1的视频显示器偏转设备，其特征在于所述第二个开关晶体管(Q1)在跟踪开始的时候截止，而且所述开关二极管(DQ1)反并联连接到所述第二开关晶体管(Q1)。

7.根据权利要求1的视频显示器设备，其中所述S形状电容器(C2)与所述偏转线圈(L_Y)连接从而形成第二个跟踪谐振电路。

8.根据权利要求4的视频显示器偏转设备，包括：

一个用于通过一个电流通路将一个电源电压(B+)与所述第二个开关晶体管(Q1)耦合的第二个电感器(L_X)，该通路排除所述供电电感(W1)和所述隔离二极管(D1)，从而当跟踪开始的时候，提供一个用于所述调制电流的电流通路。

9.根据权利要求4的视频显示器偏转设备，其特征在于：

所述第一个电感器(L2)与一个S形状电容器(C2)连接，从而形成第一个跟踪谐振电路(240)，用于提供内部枕形失真校正，所述第一个跟踪谐振电路包括一个分接电感器(L1)，该电感器具有一个与所述偏转线圈连接的端子，所述第一个跟踪谐振电路包括一个二极管(DQ1)，该二极管通过一种反并联方式连接在所述第二个开关晶体管(Q1)，而且在跟踪开始的时候，通过一个在所述第一个跟踪谐振电路(240)中流动的电流实现导通。