CN1578390A - Crt显示设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种阴极射线管(CRT)显示设备及方法，包括具有导电线圈的回扫变压器(FBT)；升压电路，用于将预定能量提供给FBT。所述CRT包括高电压传感器，用于感测施加到升压电路的电压；以及控制器，用于接收从FBT中输出的电压，并且当从FBT接收到的电压高于预定的危险电压时，控制对升压电路的输入电压的降低。按照这种结构，本发明提供了能够降低升压电路的输入电压以正常操作并且防止了升压电路的元件的毁坏的CRT显示设备。

Description

CRT显示设备和方法

本申请要求于2003年7月3日在韩国工业产权局递交的韩国专利申请的权益，其公开一并包括在此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种阴极射线管(CRT)显示设备和方法。更具体地，本发明涉及一种具有升压电路的CRT显示器，以及针对该显示器的方法。

背景技术

通常，CRT显示器的回扫变压器(FBT)输出高达26KV。一般地，存在两种类型的可用于稳定地提供高压的高压调节电路。一种电路是可分离的调节电路，分别调节高压和偏转线圈(偏转磁轭，DY)，而另一种电路是集成调节电路，对高压和偏转线圈一起进行调节。

图1是传统CRT显示器的集成调节电路。

如图1所示，集成调节电路包括FBT 110、水平偏转线圈120、偏转信号控制器130和升压电路140。

FBT 110具有初级导电线圈111和次级导电线圈112。次级导电线圈112具有与初级导电线圈111相比相当大的匝数比，并且增加了施加到初级导电线圈111上的电压。然后，将次级导电线圈112处的电压提供给CRT的阴极。

水平偏转线圈120与FBT的初级导电线圈111的一端相连。通过具有倾斜电流，水平偏转线圈120对由电子枪产生的电子束进行偏转，从而使电子束从角到角地扫描过CRT的显像管。

偏转信号控制器130包括晶体管Q3、上拉电阻R1和R2及阻尼二极管D2。典型地由硅二极管来实现的阻尼二极管D2用于限制在水平偏转线圈120的倾斜电流波形的回扫周期之后所产生的自由振荡。晶体管Q3使用BJT(双极型结型晶体管)，并且响应施加到其基极端子的控制信号，接通和切断施加到水平偏转线圈120上的电压。

偏转信号控制器130的主要目的是驱动水平偏转线圈120。必须正确地将水平偏转线圈120充电到适当的电流电平，以使电子束的扫描能够在屏幕上从左到右进行。在水平偏转线圈120中对电流强度的控制可以控制水平偏转线圈120的偏转，并且使扫描能够水平地进行。水平偏转线圈120产生磁场，并且通过向电子束施加磁力使电子束偏转。水平尺寸(H-尺寸)和水平线性(H-线性)分别控制偏转角度和偏转速度。升压电路140向水平偏转线圈120提供电能以能够进行连续的偏转操作。

升压电路140可以包括BJT(双极型结型晶体管)Q1、MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)Q2、二极管D1、上拉电阻器R3和R4、电容器C1和电感器L1。

将施加到BJT Q1上的根据PWM(脉冲宽度调制)信号产生的信号顺序地施加到MOSFET Q2的栅极，作为切换MOSFET Q2的控制信号。施加到BJT Q1上的PWM信号是设计为在零负载电平和半负载电平之间交替的波形。当MOSFET Q2处于截止状态时，即，当输入到BJT Q1中的PWM信号处于零负载电平时，利用施加到MOSFET Q2的漏极端子的电压对电容器C1进行充电。另一方面，当PWM信号处于半负载电平时，由电感器L1中所存储的电动势来增加对电容器C1进行充电的电压。当施加到MOSFET Q2的漏极端子上的电压(Vcc)是50V时，如果PWM信号处于零负载电平，则电容器C1的电压是50V，而如果PWM信号处于半负载电平，则电容器C1的电压增加到160V或180V。

上拉电阻器R3的主要作用是通知用于控制偏转的IC(集成电路)MOSFET Q2处于导通状态。当在MOSFET Q2的导通状态期间电流流过上拉电阻器R3时，在Bsense处的电压增加。因此，偏转控制IC感测了Bsense处的电压，并且通过改变MOSFET Q2的导通/截止状态来控制该电压，以使其成为高电压。

主要在于MOSFET Q2的升压电路140有效地用于控制高电压。根据例如从31kHz到70kHz(千赫兹)变化的频率、以及电子束的最大/最小载荷量，灵活地改变在电容器C1处的电压，从而综合地改变高电压。

施加到电感器L1的磁场依赖于MOSFET Q2的导通负载状态的长度，例如，磁力将随着导通负载状态的长度增加而增加。因此，通过处于导通负载状态的MOSFET Q2，可以改变电容器C1中的电压。将电容器C1中的电压传导到FBT 110的初级线圈111并提供给水平偏转线圈120。

这样的CRT设备广泛地在TV显像管、计算机监视器等中使用。还使用继电器来控制上述CRT设备的系统，虽然继电器由于振动噪声、时延等可能对于系统是不利的。

参考图1，传统CRT显示设备具有几个问题，例如，由于来自继电器的错误，水平偏转信号控制器130突然停止，效率低下的系统环境，以及潜在地会连续地施加升压电路140的PWM信号。结果，在电感器C1中所存储的电动势可能会连续地增加，并且流过MOSFET Q2的电流可能会增加到危险的水平，以致于实际上可能会毁坏MOSFET Q2。

发明内容

因此，本发明的一个方面是提出一种CRT(阴极射线管)显示设备及方法，其降低了升压电路的输入电压，以便执行常规的扫描操作，并且防止了升压电路的元件的毁坏。

本发明的另外方面和/或优点将部分地在以下描述中说明，以及部分地从描述中显而易见地知道，或者可以通过实施本发明来认识到。

为了实现上述和/或其他方面和优点，本发明的实施例提出了一种阴极射线管(CRT)显示器，包括：具有导电线圈的回扫变压器(FBT)；升压电路，用于将预定能量提供给FBT；高电压传感器，用于感测从升压电路中输出的电压；以及控制器，用于接收感测到的电压，并且当所感测的电压高于预定的危险电压时，控制对升压电路的输入电压的降低。

所述CRT显示器还可以包括：偏转信号输出，向该偏转信号输出施加来自升压电路的预定偏转电压；以及偏转信号控制器，用于控制将所施加到的偏转电压从升压电路施加到偏转信号输出，其中，当升压电路连续地向FBT提供能量而偏转信号控制器未控制将所施加的偏转电压施加到偏转信号输出时，控制器降低施加到升压电路的输入电压。

此外，当所感测的电压高于危险电压时，所述控制器可以在显示器电源管理信号控制(DPMS)模式下控制对CRT显示器进行操作，以降低施加到升压电路的输入电压。另外，当所感测到的电压高于危险电压时，所述控制器向偏转信号控制器输出预定的控制信号，以使偏转信号控制器能够控制施加到偏转信号输出的偏转电压，从而降低对升压电路的输入电压。

为了实现上述和/或另外的方面和优点，本发明的实施例提供了一种控制阴极射线管(CRT)显示器的方法，包括：感测从回扫变压器(FBT)的升压电路输出的电压；以及当所感测的电压高于预定电压时，控制对升压电路的输入电压的降低。

所述方法还可以包括：将偏转电压从升压电路施加到偏转信号输出，以控制CRT的电子束的偏转，其中，当升压电路连续地向FBT提供能量，而未由偏转信号输出使用来自正在由用于控制偏转信号输出的偏转信号控制器控制的升压电路的偏转电压时，降低施加到升压电路上的输入电压。

此外，当升压电路的输出的所感测的电压高于预定电压时，在显示器电源管理信号控制(DPMS)模式下对CRT显示器的操作进行控制，以便降低施加到升压电路的输入电压。另外，当升压电路的输出所感测到的电压高于预定电压时，通过降低对升压电路的输入电压，控制偏转信号控制器，以控制由偏转信号输出对来自升压电路的偏转电压的使用。

附图说明

从结合附图所采用的以下对实施例的描述中，本发明的上述和/或其他方面和优点将变得明显并且更加容易理解：

图1示出了传统CRT(阴极射线管)显示器的集成调节电路的电路图；

图2是根据本发明实施例的CRT显示器的方框图；

图3是根据本发明另一实施例的具有完整调节电路的CRT显示器的方框图；以及

图4示出了根据本发明另一实施例的CRT显示器的电路图。

具体实施方式

现在将对本发明的实施例进行详细地描述，在附图中示出了这些实施例的实例，其中，相同的参考符号表示相同的组件。下面通过参考附图来描述这些实施例以对本发明进行说明。

图2是根据本发明实施例的CRT(阴极射线管)显示器的方框图。

如图2所示，CRT显示设备包括FBT(回扫变压器)10、升压电路20、高电压传感器30和控制器60。

FBT 10将输入电压增加到高输出电压，并且将高输出电压输出到CRT显示器的阳极(未示出)、聚焦格栅和控制格栅(未示出)。

升压电路20放大预定的输入电压，以便将放大后的电压输出到FBT 10的初级线圈。高压传感器30感测由升压电路20的晶体管输出的放大的输入电压，并且将感测到的输入电压输出到控制器60。

控制器60将切换电压信号施加到升压电路20的晶体管，以便控制从升压电路20输出的电压电平。同时，控制器60从高压传感器30中接收预定电压，并且如果预定电压高于预定的危险电压，则控制对升压电路20的输入电压的降低。在显示器电源管理信号控制(DPMS)的节能模式下，控制器60还可以控制对CRT显示设备进行操作，并且可以将施加到升压电路20的晶体管上的切换信号保持为截止状态。

高电压传感器30感测从升压电路20输出的电压，并且将感测到的电压输出到控制器60。然后，控制器60确定所感测到的电压是否诸如由于CRT显示器的故障而高于正常电压，从而控制对升压电路20的输入电压降低。

高电压传感器30可以直接感测升压电路20的输入电压，并且可以测量在其他节点中形成的电压，从而将所感测的电压输出到控制器60。控制器60将所感测的电压与预定的危险电压进行比较，以检测CRT的故障。

此外，高电压传感器30可以感测从FET 10中输出的电压或者从升压电路20施加到FBT 10上的电压，并且将所感测的电压输出到控制器60。

图3是根据本发明另一实施例的具有集成的高电压调节电路的CRT的方框图。

如图3所示，除了在本实施例中已添加了偏转电路35之外，集成高电压调节电路可以具有与图2所示的CRT类似的结构。

偏转电路35包括偏转信号输出40和偏转信号控制器50。

偏转信号输出40接收来自升压电路20的锯齿形电流信号并输出偏转信号，所述偏转信号对来自电子枪的电子束(未示出)进行偏转。这样的偏转信号对电子流进行偏转，以控制电子束扫描过CRT的屏幕。

偏转信号控制器50控制由升压电路20提供的电流流到偏转信号输出40，从而控制电子束的偏转量，以及偏转的变化。

作为CRT系统的潜在故障的实例，如果在升压电路20连续工作的同时，偏转信号控制器50停止操作，则预定的高电压将很可能被提供给回扫变压器(FBT)和偏转信号输出40。在这种情况下，控制器60感测到该故障，并适当地降低升压电路20的输入电压。按照这种方式，控制器60控制对偏转信号控制器50的正常操作，从而降低升压电路20的输入电压。

图4示出了根据本发明另一实施例的CRT显示器的电路图。

如图4所示，CRT显示器可以包括：回扫变压器(FBT)10、升压电路20、高电压传感器30、偏转信号输出40、偏转信号控制器50、以及控制器60。

FBT 10具有初级导电线圈11和次级导电线圈12，并且将高电压变换到以高匝数比与初级导电线圈11相连的次级线圈12。由次级导电线圈12输出的电压施加到CRT显示器的阳极。

升压电路20可以包括：BJT Q4、MOSFET Q5、二极管D22、上拉电阻器R24和R25、电容器C23、以及电感器L21。

将根据施加到BJT Q4上的PWM信号产生的信号顺序地施加到MOSFET Q5的栅极端子，作为切换MOSFET Q5的控制信号。施加到BJT Q4上的PWM信号是设计为在零负载电平和半负载电平之间交替的波形。当MOSFET Q5处于截止状态时，即，当施加到BJT Q4的PWM信号处于零负载电平时，利用施加到MOSFET Q5的漏极端子上的电压对电容器C23进行充电。另一方面，当PWM信号处于半负载电平时，由在电感器L21中所存储的电动势增加对电容器C23进行充电的电压。例如，当施加到MOSFET Q5的漏极端子的电压是50V时，如果PWM信号处于零负载电平，则电容器C23的电压是50V，而如果PWM信号处于半负载电平时，则电容器C23的电压增加到诸如160V或180V。

上拉电阻器R25的主要作用是向可以在控制器60中具体实现并且对偏转进行控制的偏转控制集成电路(IC)通知MOSFET Q5处于导通状态。如果在MOSFET Q5的导通状态期间，电流正流过上拉电阻器R25，则在Bsense处的电压增加。因此，偏转控制IC感测到在Bsense处的电压，并且通过改变MOSFET Q5的导通/截止状态将其控制为高电压。

主要在于MOSFET Q5的升压电路20，用于有效地控制高电压。对应于诸如从31kHz到70kHz变化的频率、以及电子束的最大/最小载荷量，灵活地改变电容器C 23中的电压，从而改变高电压。

MOSFET Q5的较长的导通负载状态导致了电感器L21中传导的磁力增加。因此，通过MOSFET Q5的导通负载状态，可以改变电容器C23中的电压。将电容器C23中的电压传递到FBT 10的初级线圈11上，并且提供给偏转线圈41。

高电压传感器30可以包括导电线圈31、二极管D32、电阻器R33、以及电容器C34。

导电线圈31以相当小的匝数比与FBT 10的次级导电线圈12相连。因此，根据匝数比，降低了施加到次级线圈12上的电压，并且将该电压施加到处于更低电压的导电线圈31。

二极管D32防止了电流的回流。电阻器R33和电容器C34构成了低通滤波器(LPF)，用于从导电线圈31中所存储的电压中去除波动，并且将去除波动后的电压输出到微型计算机61。

偏转信号输出40可以包括偏转线圈41。由流过偏转线圈41的锯齿形电流产生的磁场对电子束的电荷进行偏转，从而使电子束能够扫描过CRT屏幕。

偏转信号控制器50还可以包括BJT Q6、上拉电阻器R51和R52、以及阻尼二极管D53。

BJT Q6接收基极端子中的预定切换信号，并且阻尼二极管D53防止了锯齿形电流在回扫周期内的振荡。

偏转信号控制器50控制施加到偏转信号输出40的电压或电流。当BJT Q6导通时，流过偏转线圈41的电流流到与BJT Q6的发射极相连的接地端子。

控制器60包括微型计算机61，并且微型计算机61包括：高电压传感器端口P1，用于从高电压传感器30中接收高电压；以及输出端子，用于分别输出控制升压电路20和偏转信号控制器50的晶体管Q4和Q6的切换信号。

如果由于系统在继电器发生故障等，未将切换信号从微型计算机61施加到偏转信号控制器50的晶体管Q6上，则电感器L21的电动势将以响应升压电路20的操作的预定量增加。这样的电动势导致了电容器C23的电压增加，从而造成了高电压被施加到FBT 10的初级导电线圈11上，以致于次级导电线圈12和高电压传感器30的导电线圈31产生了比正常情况更高的电压。由于将来自微型计算机61的切换信号停止输出到偏转信号控制器50，使提供给升压电路20的能量累积在电感器L21中，该能量不会通过与晶体管Q6相连的接地端子消失，因此，可能会发生该现象。

因此，高电压传感器30将通过LPF在导电线圈31中感应出的异常的高电压信号输出到微型计算机61的高电压传感器端口P1。由此，当高电压传感器端口P1处的电压高于预定的危险电压时，微型计算机61检测到系统的故障，并且因而停止输出用于切换升压电路20的控制信号，从而诸如使晶体管Q4截止。

如上所述，控制器60还使显示设备能够在DPMS(显示器电源管理信号控制)模式下操作，并且将切换信号提供给偏转信号控制器50的晶体管Q6，使晶体管Q6能够在预定周期内保持在导通状态，并且当高电压传感器30中感测到的电压下降到低于预定电压时，还施加正常切换信号。

虽然已经示出和描述了本发明的几个实施例，本领域的技术人员将会意识到，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可以在这些实施例中进行改变，本发明的范围由权利要求及其等价物所限定。

Claims (18)

1.一种阴极射线管(CRT)显示器，包括：

回扫变压器(FBT)，具有导电线圈；

升压电路，用于将预定电能提供给FBT；

高压传感器，用于感测从升压电路中输出的电压；以及

控制器，用于接收感测的电压，并且当所感测的电压高于预定的危险电压时，控制对升压电路的输入电压的降低。

2.根据权利要求1所述的CRT显示器，其特征在于还包括：

偏转信号输出，向该偏转信号输出施加来自升压电路的预定偏转电压；以及

偏转信号控制器，用于控制将所施加的偏转电压从升压电路施加到偏转信号输出，

其中，当升压电路连续地向FBT提供电能而偏转信号控制器未控制将所施加的偏转电压施加到偏转信号输出时，控制器降低施加到升压电路的输入电压。

3.根据权利要求1所述的CRT显示器，其特征在于：所述高压传感器感测从升压电路提供给FBT的电压，并且将所提供的电压输出到控制器作为所感测的电压。

4.根据权利要求1所述的CRT显示器，其特征在于：所述高压传感器包括与FBT的导电线圈耦合的线圈，并且感测传导到耦合线圈上的电压，从而将所感测的耦合线圈的电压输出到控制器作为所感测到的电压。

5.根据权利要求1所述的CRT显示器，其特征在于：当所感测的电压高于危险电压时，所述控制器在显示器电源管理信号控制(DPMS)模式下控制要进行操作的CRT显示器，以降低施加到升压电路的输入电压。

6.根据权利要求4所述的CRT显示器，其特征在于：当所感测的电压高于危险电压时，所述控制器控制在显示器电源管理信号控制(DPMS)模式下控制要进行操作的CRT显示器，以降低施加到升压电路的输入电压。

7.根据权利要求2所述的CRT显示器，其特征在于：当所感测到的电压高于危险电压时，所述控制器向偏转信号控制器输出预定的控制信号，以使偏转信号控制器能够控制施加到偏转信号输出的偏转电压，从而降低输入到升压电路的输入电压。

8.根据权利要求1所述的CRT显示器，其特征在于：升压电路还包括切换晶体管，用于控制对FBT的电能提供。

9.根据权利要求8所述的CRT显示器，其特征在于：高电压传感器感测在切换晶体管处的电压以确定晶体管是否导通。

10.一种控制阴极射线管(CRT)显示器的方法，包括：

感测从回扫变压器(FBT)的升压电路输出的电压；以及

当所感测的电压高于预定电压时，控制升压电路的输入电压的降低。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于还包括：

将偏转电压从升压电路施加到偏转信号输出，以控制CRT的电子束的偏转，

其中，当升压电路连续地向FBT提供电能，而未由偏转信号输出使用来自正在由用于控制偏转信号输出的偏转信号控制器控制的升压电路的偏转电压时，降低施加到升压电路上的输入电压。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于还包括：感测从升压电路提供给FBT的电压，并且输出所提供的电压，作为升压电路的输出的感测电压。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于还包括：感测与FBT的导电线圈耦合的线圈的电压，并且输出所感测到的耦合的线圈的电压，作为升压电路的输出的感测电压。

14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于还包括：当升压电路的输出的感测电压高于预定电压时，在显示器电源管理信号控制(DPMS)模式下对CRT显示器的操作进行控制，以便降低施加到升压电路的输入电压。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于还包括：当升压电路的输出的感测电压高于预定电压时，在显示器电源管理信号控制(DPMS)模式下对CRT显示器的操作进行控制，以便降低施加到升压电路的输入电压。

16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于还包括：当升压电路的输出所感测到的电压高于预定电压时，通过降低输入到升压电路的输入电压，控制偏转信号控制器，以控制由偏转信号输出对来自升压电路的偏转电压的使用。

17.根据权利要求10所述的方法，其特征在于还包括：利用在升压电路中的切换晶体管，控制从升压电路向FBT的电能提供。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于包括：感测在切换晶体管处的电压以确定切换晶体管是否导通。

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