CN1350319A - 降低阴极射线管显示器的电磁辐射的方法与装置 - Google Patents

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Abstract

一种降低阴极射线管显示器电磁辐射的方法与装置,此方法与装置为对阴极射线管显示器中水平偏转线圈的两端所提供的电压信号的脉冲为振幅相等,相位相等,且极性相反。因此水平偏转线圈的两端点所产生的电磁辐射,在与此两端点等距离的位置,可以互相抵销。如此即可在不对阴极射线管做修改,也不增加电源消耗的情况下,达到降低电磁辐射的目的,并降低成本。

Description

降低阴极射线管显示器的电磁 辐射的方法与装置
本发明涉及一种可降低电磁辐射的方法与装置，且特别是有关于一种可降低阴极射线管显示器所产生的电磁辐射的方法与装置。
使用阴极射线管显示器(CRT monitor)时，多半都会有电磁辐射产生，而电磁辐射对人体是有不良的影响，因此在设计阴极射线管显示器时，则必须将其所产生的电磁辐射量的大小纳入参考量，并使之降低到最低。在阴极射线管显示器内，电磁辐射的主要来源是由偏转线圈(Deflection Yokd)所产生。偏转线圈是用以使阴极射线管中的电子束偏转，使之能够水平或垂直扫描。偏转线圈包括两组线圈，一组为水平偏转线圈，用以使电子束做水平偏转，另一组为垂直偏转线圈，用以使电子束做垂直偏转，此两组线圈是分别由一连串的锯齿波电流所驱动。用于水平偏转线圈的锯齿波电流的频率约为30kHz或30kHz以上，而用于垂直偏转线圈的锯齿波电流的频率约为60Hz或60Hz以上，因此水平偏转线圈所产生的电磁辐射比垂直偏转线圈所产生的电磁辐射强。如何降低水平偏转线圈所产生的电磁辐射乃是本领域所致力发展的重点之一。
参照图1，其为传统的阴极射线管显示器的水平偏转电路的等效电路图。此水平偏转电路包括晶体管Q、电容C、阻尼二极管D、电容Cs与水平偏转线圈DY。通过电容C与水平偏转线圈DY的谐振、晶体管Q的开与关以及阻尼二极管D的通路与断路，用以提供水平偏转线圈DY一锯齿波电流，使水平偏转线圈DY得以让电子束产生水平偏转。电容Cs为S字形失真补正(S-character correction)电容，用以补正水平方向的影像失真。回扫变压器(Flyback Transformer)FT是利用水平偏转线圈DY的输出电压加以升压，整流后，用以作为阴极射线管的阳极电压及聚焦电压。信号S1是用以使晶体管Q为导通(on)或关闭(off)。
同时参考图1及图2，其中，图2所绘为图1的元件的电流电压波形图。IL为流经水平偏转线圈DY的电流，Ic为流经电容C的电流，Vc为电容C两端的压降。在初始状态下，直流电压Vcc对电容Cs充电，使之维持与此直流电压Vcc相同的电压电位。在图2的区间(a)中，晶体管Q导通(on)，电流从电容Cs经由水平偏转线圈DY流向晶体管Q，此时电流IL为线性增加。随后，在区间(b)中，晶体管Q关闭(off)，电容C与水平偏转线圈DY开始谐振，使流经水平偏转线圈DY的电流IL与电容C的电流Ic为正弦波。当此正弦波到达一最低点时，阻尼二极管D即被导通(on)，此时开始进入区间(c)，流经水平偏转线圈DY的电流IL呈线性增加。若在阻尼二极管D未关闭(off)之前，即将晶体管Q转为导通(on)，则流经水平偏转线圈DY的电流可继续呈线性增加。如此重复开关晶体管Q即可使流经水平偏转线圈DY的电流IL为一锯齿波。而当电容C的电流Ic有变化时，电容C的跨压Vc亦有相对应的变化产生。如图2所示，电容C的跨压Vc是有相对应的脉冲产生，其振幅大小为Vp。由于在晶体管Q的集电极的电压电流会产生变化，因此会有电磁辐射产生。
为了降低偏转线圈DY所产生的电磁辐射，传统作法是在阴极射线管的周围加上消磁线圈，使消磁线圈产生一相反的磁场，以降低偏转线圈所造成的电磁辐射。然而，传统的降低电磁辐射的方法需另外加绕一消磁线圈，使得显示器的成本增加，而且消磁线圈也需消耗能量，增加显示器的耗电量。因此，找出其他可降低电磁辐射的方法是必要的。
有鉴于此，本发明的目的就是提供一种可降低阴极射线管显示器电磁辐射的装置。藉由改变水平偏转线圈的参考电压，使偏转线圈所产生的电磁辐射可以被抵销。如此即可在不对阴极射线管做修改，也不增加电源消耗的情况下，使电磁辐射降低。
根据本发明的目的，提出一种降低阴极射线管显示器的电磁辐射的方法，阴极射线管显示器包括一水平偏转电路，用以使阴极射线管的电子束受到水平方向的偏转，此水平偏转电路包括一晶体管、一阻尼二极管、一电容、一失真补正电容与一水平偏转线圈。阻尼二极管与电容是并联于晶体管的集电极与发射极之间，水平偏转线圈是与失真补正电容串联，水平偏转线圈与晶体管的集电极电性连接，失真补正电容与晶体管的发射极相连，晶体管、阻尼二极管与电容是用以使水平偏转线圈所流过的电流为一锯齿波，失真补正电容是用以补正水平方向的影像失真。此方法为提供一第一电压信号与一第二电压信号分别至晶体管的集电极与发射极；其中，第一电压信号与第二电压信号分别包括多个第一脉冲与多个第二脉冲，此些第一脉冲的振幅与相位是与此些第二脉冲相同，而此些第一脉冲的极性是与此些第二脉冲的极性相反。
根据本发明的另一目的，提出一种降低阴极射线管显示器的电磁辐射的装置。阴极射线管显示器包括一水平偏转电路，用以使阴极射线管的电子束受到水平方向的偏转。水平偏转电路包括一晶体管、一阻尼二极管、一电容、一失真补正电容与一水平偏转线圈。阻尼二极管与电容是并联在晶体管的集电极与发射极之间，水平偏转线圈是与失真补正电容串联，水平偏转线圈与该晶体管的集电极相连，失真补正电容与晶体管的发射极相连。晶体管、阻尼二极管与电容是用以使水平偏转线圈所流过的电流为一锯齿波，失真补正电容是用以补正水平方向的影像失真。此装置包括一回扫变压器，该回扫变压器的一次侧包括一第一线圈与一第二线圈，第一线圈的第一端是耦接至晶体管的集电极，第一线圈的第二端是耦接至一直流电压，第二线圈的第一端是耦接至接地端，第二线圈的第二端耦接至该晶体管的发射极端。
为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明。
图1为传统的阴极射线管显示器的水平偏转电路的等效电路图。
图2为图1的元件的电流电压波形图。
图3为依照本发明一较佳实施例的一种可降低阴极射线管显示器电磁辐射的水平偏转线圈的等效电路图。
图4为图3的元件的电流电压波形图。
本发明的阴极射线管显示器中水平偏转线圈的两端的电压信号的脉冲是为振幅相等，相位相等，极性相反。因此水平偏转线圈的两端点所产生的电磁辐射，在与此两端点等距离的位置，可以互相抵销。
参照图3，其为依照本发明一较佳实施例的一种可降低阴极射线管显示器电磁辐射的水平偏转线圈的等效电路图。此水平偏转电路包括晶体管302、电容304、阻尼二极管306、回扫变压器318的一次侧的线圈组312、电容310与水平偏转线圈308。信号S1是用以使晶体管302导通(on)或关闭(off)。线圈组312包括线圈314与316。线圈314的一端是耦接至晶体管302的集电极。另一端是耦接至直流电源Vcc。线圈316的一端则耦接至晶体管302的发射极，另一端是接地。线圈314与316的绕线圈数是相同但极性相反。
同时参照图3与图4，其中，图4绘示为图3的元件的电流电压波形图。IL为流经水平偏转线圈308的电流，Ic为流经电容304的电流，Vc为电容304两端的压降，Vh为水平偏转线圈308的高电位点的电压，Vb为水平偏转线圈308的低电位点的电压。V1与V2分别为线圈314与线圈316的跨压。在初始状态下，直流电压Vcc对电容310充电，使之维持与此直流电压Vcc相同的电压电平。在图4的区间(a)中，晶体管302为导通(on)，电流是从电容310经由电感308流向晶体管302，此时电流为线性增加。随后，在区间(b)中，晶体管302关闭(off)，电容304与水平偏转线圈308开始谐振，使流经水平偏转线圈308的电流IL与电容304的电流Ic为正弦波。当此正弦波到达一最低点时，阻尼二极管306即被导通(on)，此时开始进入区间(c)，使流经水平偏转线圈308的电流IL呈线性增加。若在阻尼二极管306未关闭(off)前，将晶体管302转为通路(on)，则流经水平偏转线圈308的电流可继续呈线性增加。如此重复开关晶体管302即可使流经水平偏转线圈308的电流IL为一锯齿波。而当电容304的电流Ic有变化时，电容304的跨压Vc亦有相对应的变化产生。
如图4所示，电容304的跨压Vc是有相对应的脉冲产生，其振幅大小为Vp。因为线圈304、306的绕线圈数相同，所以其上的跨压V1与V2也相同，又依据克希荷夫电压定律可知：
Vcc＝V1+V2+Vc
所以
V1＝V2＝0.5(Vcc-Vc)
则水平偏转线圈两端的电压Vb与Vh分别为：
Vb＝V1＝0.5(Vcc-Vc)，
Vh＝Vc+Vb＝0.5(Vcc+Vc)
在区间(a)内，电压Vb的大小为0.5Vcc，而在区间(b)内，电压Vb的脉冲的振幅为0.5Vp；而在区间(a)内，电压Vh的大小为0.5Vcc，而在区间(b)内，电压Vb的脉冲的振幅为0.5Vp。
由此可知，水平偏转线圈两端的电压的脉冲为振幅相等且极性相反。所以，在距离此水平偏转线圈308的两端点的相等的位置，电压Vh与Vb所产生的电磁辐射是中以抵消的。因为使用者通常的位置距离此两端点的距离远大于水平偏转线圈308的两端点间的距离，可视为使用者距此两端点为等距，故可以有效降低显示器所产生的电磁辐射的影响。显示器中本来即有回扫变压器，只要改变回扫变压器的绕线方式，不需对阴极射线管做修改，也不增加电源消耗，即可达到降低电磁辐射的目的，并降低成本。
本发明上述实施例所揭露的可降低阴极射线管显示器的电磁辐射的装置，只需针对显示器中本来就有的回扫变压器改变绕线方式，不需对阴极射线管做修改，也不增加电源消耗，即可达到降低电磁辐射的目的，并降低成本。
综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以权利要求的范围所界定的为准。

Claims (3)

1.一种降低阴极射线管显示器的电磁辐射的方法，该阴极射线管显示器包括一水平偏转电路，用以使阴极射线管的电子束受到水平方向的偏转，该水平偏转电路包括一晶体管、一阻尼二极管、一电容、一失真补正电容与一水平偏转线圈，该阻尼二极管与该电容是并联在该晶体管的集电极与发射极之间，该水平偏转线圈是与该失真补正电容串联，该水平偏转线圈与该晶体管的集电极电性连接，该失真补正电容与该晶体管的发射极相连，该晶体管、该阻尼二极管与该电容是用以使该水平偏转线圈所流过的电流为一锯齿波，该失真补正电容是用以补正水平方向的影像失真。该方法包括：
提供一第一电压信号与一第二电压信号分别至该晶体管的集电极与发射极；
其中，该第一电压信号与该第二电压信号分别包括多个第一脉冲与多个第二脉冲，该些第一脉冲的振幅与相位是与该些第二脉冲相同，而该些第一脉冲的极性是与该些第二脉冲的极性相反。
2.一种降低阴极射线管显示器的电磁辐射的装置。该阴极射线管显示器包括一水平偏转电路，用以使阴极射线管的电子束受到水平方向的偏转，该水平偏转电路包括一晶体管、一阻尼二极管、一电容、一失真补正电容与一水平偏转线圈，该阻尼二极管与该电容是并联在该晶体管的集电极与发射极之间，该水平偏转线圈是与该失真补正电容串联，该水平偏转线圈与该晶体管的集电极相连，该失真补正电容与该晶体管的发射极相连，该晶体管、该阻尼二极管与该电容是用以使该水平偏转线圈所流过的电流为一锯齿波，该失真补正电容是用以补正水平方向的影像失真。该装置包括：
一回扫变压器，该回扫变压器的一次侧包括一第一线圈与一第二线圈，该第一线圈的第一端是耦接至该晶体管的集电极，该第一线圈的第二端是耦接至一直流电压，该第二线圈的第一端是耦接至接地端，该第二线圈的第二端耦接至该晶体管的发射极端。
3.如权利要求2所述的一种降低阴极射线管显示器的电磁辐射的装置，其中该第一线圈与该第二线圈是圈数相同但极性相反。
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