CN1659675A - 具有最高压极电压跟踪的聚焦电压控制装置 - Google Patents
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Abstract
视频显示设备包括阴极射线管,其中具有最高压极端子,用于在最高压极端子上产生最高压极电压以产生电子束电流。最高压极电压在电子束电流有变化时具有电压波动。电阻分压器耦合到第一高电压源以及阴极射线管的聚焦端子,用于在聚焦端子上产生包含电压波动的第二高电压。该电压波动表明最高压极电压的电压波动,从而提供聚焦电压跟踪。响应周期校正信号的放大器经由具有33皮法的值的电容器而电容耦合到聚焦端子。在聚焦端子上产生根据电子束着落位置的变化而改变的动态聚焦电压。
Description
本申请要求2002年4月1 9日提交的序号为60/374280的美国临时专利申请的优先权日的权益。
发明领域
本发明涉及电视显像管的激励,更具体来讲,涉及存在最高压极电压变化时的聚焦跟踪。
发明背景
例如用于观看电视和计算机操作的视频显示器常常采用电视显像管、显像管或阴极射线管(CRT)作为显示装置。显像管是真空管,它具有荧光显示屏和控制终端,用于把聚焦电子束引向屏幕以产生预期图像。一般来讲,显像管需要对送往屏幕的电子束加速的较高阳极或“最高压极”电压、共同用于根据待生成的图像调制电子束强度的阴极和栅极、以及聚焦电压被施加到其中从而使电子束在屏幕上聚焦的聚焦电极。另外,显像管与用于垂直及水平偏转电子束的偏转装置相关。显像管的最高压极或阳极电压通常经过调节,以便减少可归因于最高压极电压源的内阻抗与产生图像所需的变化的阴极或电子束电流之间的交互作用的电压变化。“静态”聚焦电压施加到显像管的聚焦端子,以便把电子束聚焦到给定位置、如屏幕中央。容易理解,希望“静态”聚焦电压值为最高压极电压的固定比例。常常提供动态聚焦控制来根据电子束的位置调整施加到显像管的聚焦电压值,以便尽管存在可归因于偏转的电子束路径的变化长度,也能使电子束在屏幕上聚焦。
聚焦电压的高压分量可从产生最高压极或阳极电压的同一个高压变压器提供。聚焦电压的高压分量的出厂调整可能需要在高压变压器的聚焦电压端子与聚焦电极端子之间插入直流分压器。分压器具有可选的分压比。
视频加载引起的电子束电流变化导致最高压极电压的变化或波动。把高压变压器的端子上产生的电子束电流相关的电压波动或变化施加到聚焦电极、以便让聚焦电压跟踪最高压极电压变化是已知的。如果在图像中任何位置都不满足这个比率跟踪要求,则在图像的若干部分,相对于聚焦电压的最高压极电压变化将导致不希望有的散焦。
可能希望利用上述分压器的电阻器把高压变压器的聚焦电压端子上产生的电子束电流相关的电压波动或变化施加到聚焦电极。避免使用任何耦合电容器来将电子束电流相关电压波动或变化施加到聚焦电极有利地产生成本降低。这种情况是这样,因为这些电容器可能必须是额定用于高压操作。
可能希望减少聚焦端子上的总的或等效的容抗。这种情况是这样,因为具有较高值的分压器的电阻器与聚焦电压端子上的总容抗共同形成针对电压波动的低通滤波器,这可能降低聚焦电压跟踪的质量,这是不希望的。
发明概述
体现本发明特征的视频显示设备包括阴极射线管,其中具有最高压极端子,用于在最高压极端子上产生最高压极电压,从而产生电子束电流。若电子束电流出现变化,则最高压极电压具有电压波动。阻抗耦合到第一高电压源以及耦合到阴极射线管的聚焦端子,用于在聚焦端子上产生包含表明最高压极电压的电压波动的电压波动的第二高电压,从而提供聚焦电压跟踪。响应周期校正信号的放大器电容耦合到聚焦端子,其方式是把不超过75皮法添加到聚焦端子上产生的等效电容值中,用于产生动态聚焦电压。动态聚焦电压根据电子束着落位置的变化来改变。
附图简介
图1a是简化示意框图,其中说明根据本发明的一个方面的动态聚焦和高电压相关聚焦信号合成器,以及图1b说明图1a的高电压和聚焦电压电源的详细情况;
图2a是根据本发明的一个方面的配置的简化等效图,其中使用了三个显像管,以及图2b说明根据本发明的一个方面的另一配置;
图3a和3b分别是通过图2a的电路传递的垂直动态聚焦信号的相位和幅度分量的频率图,以及图3c和3d分别是通过图2a的各部分传递的高电压凹陷信号的相位和幅度分量的频率图;
图4a和4b分别是通过图2b的电路传递的垂直动态聚焦信号的相位和幅度分量的频率图,以及图4c和4d分别是通过图2b的各部分传递的高电压凹陷信号的相位和幅度的频率图。
本发明的说明
在图1a中,总体表示为10的电视设备包括在右下方的阴极射线管(CRT)或电视显像管12,其中包括屏幕12S、最高压极或高电压(阳极)端子12U、聚焦端子12F以及阴极12C。CRT 12的阴极12C表示为连接成接收来自视频源14的图像信号。如图1a所示,CRT 12可以是三个类似CRT中的一个,这三个CRT包括块36中的两个,例如可用于投影电视装置。
CRT 12的最高压极或高电压端子12u连接到表示为块200的高电压和聚焦电源的最高压极或高电压输出端子210,这在图1b中更详细说明。直流或“静态”聚焦电压在块200的聚焦电压输出端子220上产生。聚焦电压输出端子220通过具有分压器28的聚焦控制26耦合到聚焦端子12F。分压器28包括电阻器R101和R102,它们之间具有抽头28t。分压器28的电阻器R101远离抽头28t的那一端直接或“以电流方式”连接到聚焦电压端子220。抽头28t以电流方式连接到CRT 12的聚焦端子12F。聚焦控制26包括其它聚焦信号可施加到其中的输入端口26i,这些其它聚焦信号通过电容C101电容耦合到聚焦端子12F。本领域的技术人员知道,静态聚焦电压可能受到可归因于显像管12的阴极射线或电子束强度变化的变化。
图1b是简化示意图,说明图1a的高压和聚焦电源200的一些详细情况。在图1b中,块200包括高压集成变压器230,其中包括初级绕组230P以及包含与表示为230D1、230D2、230D3、230D4、230D5、230D6和230D7的中间整流器元件串联的多个次级绕组单元230S1、230S2、230S3、230S4、230S5和230S6的次级绕组。绕组230S1、230S2、230S3和230S4的内电阻共同表示为串联在绕组230S1与高电压输出端子210之间的单个电阻器230R1。同样,绕组230S5、230S6和230S7的内电阻共同表示为串联在二极管230D7与地参考之间的单个电阻器230R2。聚焦电压端子230t连接到位于二极管230D4与230D5之间的抽头点。位于抽头230t之上的那些绕组和二极管的寄生或分布电容由连接在高电压端子210与抽头端子230t之间的电容器230C1表示。同样,位于抽头230t之下的那些绕组和二极管的寄生或分布电容由连接在抽头230t与地之间的单个电容器230C2表示。1M电阻器设置在抽头230t与聚焦端子220之间用于电弧保护。变压器230的初级绕组的一端在端子240处连接到稳压源B+,以及初级绕组230P的另一端连接到块250,它表示作为图1a的偏转块16的组成部分的水平输出晶体管。
同样在图1a中,在左上方表示为块16的偏转装置在输入端口16i接收复合视频或者至少分离的同步信号。偏转装置16产生垂直和水平偏转信号,它们在共同表示为端子16o的输出端子上产生并通过通路19施加到共同表示为12W、与CRT 12相关的偏转绕组,它们都是本领域已知的。偏转装置16还包括偏转处理器18,它可以是例如Toshiba TA1317AN偏转处理器。偏转处理器18在输出端口18H产生水平动态聚焦信号以及在输出端口18V产生垂直动态聚焦信号。
一般表示为20的动态聚焦组合电路和放大器包括差动放大器22,其中包括NPN晶体管Q5和Q6以及共发射极电阻器R10和限弧电阻器R505。来自偏转处理器18的端子18V的垂直动态聚焦信号被施加到增益和相位补偿块23的垂直相位补偿电路部分。垂直动态聚焦信号通过电弧浪涌限流电阻R301、隔直流电容器C301以及相位补偿低通元件R504和C302施加到差动放大器22的第一输入端口22i1。包括电阻器R11和R12的分压器为差动放大器22的输入端子22i1提供直流偏置。包括电阻器504和电容器C302的垂直相位补偿电路23的低通滤波器在超过大约55赫兹(Hz,以前称作每秒周数或CPS)的频率上把相位滞后和衰减添加到在耦合到差动放大器22的输入22i1的偏转处理器18的端子18V上产生的垂直动态聚焦信号的那些分量中。在偏转处理器18的端子18H上产生的水平动态聚焦信号包含回扫抛物线或与其相关。从水平动态聚焦信号中消除回扫抛物线,以便限制信号的带宽,使得以下转换速率限制电路可有效地进行响应。通过回扫抛物线消除电路24从水平动态聚焦信号中消除回扫抛物线,回扫抛物线消除电路24包括:晶体管Q201、Q202和Q401;二极管D201、D202和D203;电容器C201;以及电阻器R16、R201、R202、R203、R204和R401。
在图1a中,回扫抛物线消除电路24包括电阻器R16以及电连接在回扫抛物线消除电路24的输入端口24i与缓冲放大器晶体管Q401的基极之间的耦合电容器C201的串联组合,使得在没有抛物线消除电路24的其余部分时,水平速率动态聚焦信号也没有变化地从输入端口24i耦合到缓冲放大器Q401的基极。水平回扫脉冲的源24H通过电阻器R201把正向脉冲耦合到接地发射极NPN晶体管Q202的基极。晶体管Q202在水平扫描间隔中是不导通的,在水平回扫间隔中是导通的。当晶体管Q202在水平扫描间隔中不导通时,PNP晶体管Q201没有接收任何基极偏置,因此是不导通的。在水平回扫期间,当晶体管Q202导通时,包括电阻器R202和R203的分压器把正向偏置施加到晶体管Q201的基极-发射极结,因此晶体管Q201导通。晶体管Q201的发射极电流通过二极管D201流入+V1电源电压,因此Q201的发射极保持在比+V1电源低或负一个半导体结电压降(一个VBE)的电压。晶体管Q201还会饱和或达到很小集电极-发射极电压降的状态,因此Q201的集电极、因而输出端口24o上升到+V1电源电压的一个VBE以内。因此,回扫抛物线消除电路24的输出电压在水平回扫期间设置为固定幅度,而与施加到输入端口24i的水平动态聚焦信号的幅度无关。二极管D202和电阻器R201共同形成分压器,它提供比施加到二极管D201的阳极的+V1电压源低两(2)个二极管电压降(2VBE)的参考电压。因此,二极管D202和D203的阴极比电压+V1低(或负)2VBE。二极管D203与电容器C201共同将水平动态聚焦波形的最正部分钳制为晶体管Q201的发射极的电压。二极管D202和D203的电压降彼此抵消,并且往往使因二极管VBE的温度相关变化引起的钳制输出信号的变化为最小。同样,二极管D201往往抵消晶体管Q401中的VBE压降,使得在Q401的基极的波形的最正部分期间,来自Q401的集电极电流接近零。这又往往把以反向形式出现在电阻器R402两端的波形的最负部分钳制到地,其中包括在水平回扫期间由开关晶体管Q201删除的部分。如果水平动态聚焦电压波形幅度改变,则例如通过偏转处理器IC 18的总线控制,接地钳制动作保持可预测的直流电压或DC。
其中消除了回扫抛物线的水平动态聚焦信号在晶体管Q201的集电极产生,并施加到包括PNP晶体管Q401和电阻器R401、R402的反相放大器的基极。经放大的水平动态聚焦信号(其中回扫抛物线被消除)在输出24o离开回扫消除电路24,并通过AC增益确定电阻器R17、高频峰化电容器C24以及耦合电容器C401的串并联组合从晶体管Q401的集电极电容耦合到差动放大器22的第二输入端口22i2。差动放大器22从与垂直和水平动态聚焦信号的组合相关的两个晶体管Q5和Q6产生集电极电流。晶体管Q6的集电极中的电流没有任何影响地流向直流电压电源V1。Q5的集电极中的电流表示所需的组合动态聚焦信号。
在图1a中总体表示为17的“动态聚焦放大器”包括:差动放大器22,标为块25的Q1保护电路,Q1偏压检波器电路32,反馈元件R2和C504,直流(DC)增益和偏压确定电阻器R5、R11和R12,垂直增益和相位元件R301、C301、R504和C302,增益确定元件R402、C401、C24和R17,以及浪涌限流电阻器R503和R25,它们均在下面进行论述。端子17o是动态聚焦放大器17的输出端口。
图1a的晶体管Q20以共射-共基放大器配置与差动放大器22的晶体管Q5连接,它们之间具有低值浪涌保护电阻器R506。晶体管Q20是具有低电流增益和高电压增益的高压晶体管。晶体管Q20的基极通过浪涌保护电阻器R25连接到直流电压源V1,因此晶体管Q20的发射极绝不会上升到超过电压V1。这种配置还在晶体管Q5的集电极上保持恒定电压,因此在Q5的集电极上没有电压变化,它可通过Q5集电极-基极“密勒”电容进行耦合,从而用于较高频率的负反馈,使得晶体管Q5保持宽的带宽。
晶体管Q1和Q20以及辅助元件共同构成用于放大组合动态聚焦信号的高压动态聚焦信号放大器17的一部分。动态聚焦信号放大器17上的负载大部分为容性的,并且等于电容Cwire以及与通过放大的动态聚焦信号驱动的CRT中的电容CT1串联的C101的并联组合。这个负载电容通过晶体管Q1充电以及通过晶体管Q20放电。在图1a中,NPN晶体管Q1的集电极通过二极管D501连接以接收来自电源电压V2的电流,以及它的发射极通过电阻器R501和齐纳二极管D4连接到晶体管Q20的集电极。晶体管Q1的基极通过导体60连接到晶体管Q20的集电极。晶体管Q1的基极还通过电阻器R502连接到电容器C501与二极管D502的阴极的结点。电容器C501另一端以及齐纳二极管D503的阳极连接到电阻器R501与齐纳二极管D4的阳极的结点。二极管D502的阳极和齐纳二极管D503的阴极通过电阻器R503连接到动态聚焦放大器17的输出端子17o。与电容器C504并联的电阻器R2从输出端子17o附近的某个位置向差动放大器22的输入端口22i2提供负反馈。
在图1a的动态聚焦信号放大器17的操作中,晶体管Q5的集电极电流通过晶体管Q20的发射极-集电极通路、二极管D4、电容器C501以及二极管D502耦合到动态聚焦放大器17的输出17o。由于从晶体管Q20到输出端子17o的电流,因此电容器C501充电。充电持续进行,直至达到齐纳二极管D503的齐纳或击穿电压,此后,D503导通,从而使电容器C501两端的电压保持恒定且等于齐纳电压。Q20的集电极电流的一小部分流经电阻器R502。在晶体管Q20的集电极电流导通期间,晶体管Q1保持截止或不导通,因为齐纳二极管D4两端的电压降使晶体管Q1的基极-发射极结反向偏置。
当图1a的晶体管Q20的集电极电流在动态聚焦信号放大器17的一部分工作周期中降低到零时,晶体管Q1通过电容器C501经由电阻器R502、晶体管Q1的基极-发射极结以及电阻器R501、再回到电容器C501的放电而导通或呈现导电性。随着Q1导通,充分的Q1电流会从电源V2通过二极管D501、晶体管Q1的集电极-发射极通路、电阻器R501以及正向偏压齐纳二极管D503流入放大器输出端子17o。通过在发射极电阻器R501两端产生的反馈电压来防止对晶体管Q1的过电流损坏,这个反馈电压把集电极电流限制为在发射极电阻器R501的两端检测到的二极管D4的齐纳电压所建立的值(减去一个基极-发射极结电压),使得在达到D4齐纳电压时Q1以恒定电流工作。电容器C501存储足够的电荷以便在Q20截止的放大器周期的整个部分中保持Q1导通,并且还在Q1的集电极-发射极电压为低电平时保持Q1导通。这使最大正动态聚焦放大器电压极为接近电源V2的电压。连接在正V2电源与输出端子17o之间的电阻器R1一开始对电容器C501预充电,使得可以启动循环AC泵激操作。二极管D501与电阻器R502一起将在高电压即最高压极端子12U与聚焦端子12F之间的显像管12中内弧情况下,防止晶体管Q1受到通过其集电极-基极结的过电流。
至少从其输出端子17o的角度来看,放大器17可被视作高压运算放大器。在此运算放大器中,电阻器R2和电容器C504提供从输出到输入的反馈,以及电阻器R5、R11和R12设置直流(DC)工作点。电阻器R17和电容器C24设置水平速率动态聚焦信号的动态或AC增益。垂直速率动态聚焦信号的交流或AC增益由包括R504和C302以及R2、R5、R17、R402和C401的增益和相位补偿电路23来设置。从偏转处理器18的输出端口18V流向放大器17的非反相输入端口22i1的垂直信号由包括R504和C302的低通滤波器来调节。为了简化说明,忽略C401的小影响,用于施加到输入端口22i1的垂直信号的放大器17的增益由Vgain=R2*(R5+R17+R402)/R5*(R17+R402)给出,其中星号*表示乘法。对于图1a中所示的元件值,所计算的增益为329。
在图1a的Q1偏压检波器32的输出端口32o处产生的经放大的组合垂直和水平动态偏置信号可看作由低阻抗源产生。信号通过浪涌限流电阻器R503从端口17o施加到聚焦控制块26的输入端口26i,并且可能施加到与显像管12之外的、全部共同表示为块36的其它显像管相关的其它相应聚焦控制。寄生布线电容标为Cwire,并且具有10皮法(pF)的值,以及单个显像管、如显像管12的聚焦电极产生的电容CT1约为25皮法。根据本发明的一个方面,通过允许高电压随着电子束电流而改变,实现了优于调节高电压源的成本节省。因此,高电压源200没有经过调节,以及可归因于高电压电源210的电子束电流加载的“凹陷”或高电压波动通过分压器28耦合(具有衰减)到聚焦端子12F。没有明显的、可归因于高电压电源200的电子束电流加载的高电压波动部分电容耦合到聚焦端子12F。因此,有利地避免了对昂贵的耦合电容器的需要。
当凹陷从聚焦电压源V100耦合到聚焦控制28上的抽头时,由电视显像管的聚焦电极的固有电容CT1的分流或并联效应产生频率相关衰减。这种衰减往往由于耦合电容C101的存在而增加。这两个电容与聚焦控制28的等效并联电阻共同组成具有接近90Hz的截止频率的低通滤波器,用于聚焦源220“凹陷”信号。如果这个滤波器的截止频率变得过低,则会衰减来自聚焦源220的“凹陷”信号的高频分量,这是不希望的。根据本发明的一个方面,通过把聚焦耦合电容C101的值尽可能减小,使凹陷从图1a的聚焦电压源220到聚焦端子12F的耦合最大。然而,减小电容C101的值会衰减从放大器输出端口17o施加到CRT聚焦端子12F的可用动态聚焦信号。CRT聚焦端子12F的最佳性能所需的动态聚焦信号由CRT的特性来定义,并且是固定的。通过放大器17中增加的增益来补偿由电容C101以及与R101和R102并联的电容CT1形成的阻抗的串联配置所形成的分压器中的动态聚焦信号衰减。但是,可用于补偿的来自放大器17的可用信号输出受到图1a的电源V2以及晶体管Q1和Q20的电压击穿额定值的限制。这些因素或约束的折衷确定了电容C101的可行值。
在执行本发明功能时,电容C101的值选择为把不超过75皮法加入聚焦端子12F上产生的等效电容(未示出)的值。有利的是,电容C101的这个值的选择使得能够使用足够大的电阻器R101来避免过度功耗。
在聚焦端子12F上产生的等效电容(未示出)的值等于25皮法的电容CT1的值与电容C101构成的电容的值之和。电容C101的值被选择为等于33皮法,小于上述75皮法的极限值。因此,在聚焦端子12F上产生的等效电容(未示出)的值等于58皮法。
这样,在聚焦端子12F上因电容C101的分流效应产生的电压波动(未示出)的频率相关衰减被有利地消除。因此,有利地获得在端子12U上的最高压极电压波动的聚焦电压跟踪的充分程度。但是,有利的是,从端子17o通过电容C101耦合的动态聚焦电压的频率相关衰减相对于放大器17的动态范围保持为非过度。
在执行另一个本发明功能时,通过利用电阻器R101以及避免使用耦合电容器来把可归因于高电压电源200的电子束电流加载的电压波动(未示出)耦合到聚焦端子12F,实现端子12F上的聚焦电压跟踪。避免使用耦合电容来将电子束电流相关电压波动或变化施加到聚焦电极12F有利地产生成本降低。这个情况是这样,因为这些电容器可能必须额定用于高压操作。
如上所述,在图1a的实例中,电容C101具有大约33皮法(pF)的值,小于上述75皮法的极限值,而固有电容CT1具有大约25pF的值。这些值往往把电容C101和CT1与电阻R101和R102构成的低通滤波器的截止频率保持在滤波器的衰减对于聚焦“凹陷”信号来说过度的频率之上。对于所示的值,截止大约在90Hz。因此,来自V100的静态聚焦电压的凹陷分量没有过度衰减地耦合到聚焦端子12F。但是,聚焦端子12F上的聚焦电压需要对来自电源200的端子220的“凹陷”信号迅速响应,以便提供良好的聚焦跟踪。超过约400Hz的滤波器截止频率将是适宜的;90Hz截止频率是主要由动态聚焦放大器17的动态范围限制所强加的折衷。
垂直速率动态聚焦抛物线信号具有60Hz的基频,而谐波的频率更高。垂直速率动态聚焦信号的大部分能量处于约1千赫兹(kHz)以下。在60Hz到1kHz频率范围内,希望具有接近平坦的幅度响应以及从垂直动态聚焦信号源到聚焦端子12F的对数图线性相位响应,以便保持波形。水平基频约为32kHz(对于至少部分电视显示),其中谐波的频率向上延伸到接近1MHz。在大约30kHz到大约1兆赫兹(MHz)的频率范围中,动态聚焦信号的幅度响应希望具有接近平坦的幅度响应,以及对数图线性相位响应,同样是为了保持波形。垂直或水平动态聚焦信号的相位误差使波形失真或者使波形离开最佳定时位置。
根据本发明的另一个方面,相位补偿添加在水平和垂直动态聚焦信号结合的位置之前,从而补偿垂直动态聚焦信号的至少部分分量的不可避免的相移。在图1a的配置中,电容器C302添加在电阻器R504与晶体管Q6的基极之间。电容器C302的值结合R504的电阻来选择,从而定义具有作为对电容C101和CT1结合R101和R102所定义的高通滤波器的理想补充的特性的低通滤波器。在滤波器特性互补的这方面来说,通过经由电容C101以及在R101/R102上耦合而引入动态聚焦信号中的相移由包括C302和R504的低通滤波器来补偿。相移的校正又往往避免了图像在显像管中散焦。
根据本发明的另一个方面,可归因于包括图1a的R504和C302的低通滤波器的垂直动态聚焦信号的衰减通过动态聚焦放大器/合成器17的增益的增加来弥补。增益的增加通过任何已知方式来实现,例如通过减少由C401、C24和R17组成的电阻电容(RC)网络的衰减的方式。更具体来讲,这可通过耦合电容C401的大小(如图1a所示的10微法(μF)的值)的增加来实现。
图2a说明图1a的三个CRT(即CRT 12以及包含在块36中的其它两个CRT),表示动态聚焦信号和凹陷信号耦合到三个CRT的三个聚焦端子的方式。在图2a中,红、绿和蓝CRT分别标为12R、12G和12B。CRT 12B具有阴极12CB、屏幕12SB、聚焦端子12FB以及最高压极端子12UB。同样,绿CRT 12G具有阴极12CG、屏幕12SG、聚焦端子12FG和最高压极端子12UG,红CRT 12R具有阴极12CR、屏幕12SR、聚焦端子12FR和最高压极端子12UR。高电压和聚焦电源200的高电压端子210通过公共导体210c连接到最高压极端子12UB、12UG和12UR。在图2a中,蓝视频的源V101B连接到蓝CRT阴极12CB,绿视频的源V101G连接到绿CRT阴极12CG,以及红视频的源V101R连接到红CRT阴极12CR。
图2a的红、绿和蓝CRT 12R、12G和12B的聚焦端子连接到公共聚焦控制装置226中的相应分压器28R、28G和28B的抽头。更具体来讲,蓝聚焦端子12FB连接到包括电阻器R101B和R102B的电阻分压器28B的抽头28TB。同样,绿聚焦端子12FG连接到包括电阻器R101G和R102G的电阻分压器28G的抽头28TG,以及红聚焦端子12FR连接到包括电阻器R101R和R102R的电阻分压器28r的抽头28TR。高电压和聚焦电源块200的聚焦电源端子220通过公共导体220c连接到各电阻器R101B、R101G和R101R分别远离相关抽头28tB、28tG和28tR的那一端。如图2a所示,聚焦电极或端子电容CT1B、CT1G或CT1R为25pF。
来自图1a的动态聚焦放大器17的输出端子17o的水平和垂直动态聚焦电压通过图2a的导体217施加到图2a的聚焦控制226的输入端口26iB、26iG和26iR。端口26iB通过串联电容器C101B连接到分压器28B的抽头28tB,端口26iG通过串联电容器C101G连接到分压器28g的抽头28tG,以及端口26iR通过串联电容器C101R连接到分压器28R的抽头28tR。电容器C101R、C101G和C101B的值选择为33pF,如图1b中所示。
图3a说明从图1a的偏转处理器18的输出18V分别到图2a的CRT 12R、12G和12B的聚焦端子12FR、12FG或12FB的任一个的一伏特垂直动态聚焦信号的传递函数的相位(度)与频率对数的曲线300。图3b说明相应的幅度曲线302(伏特)。图3c说明从图2a的导体210c分别到CRT 12R、12G或12B的聚焦端子12FR、12FG或12FB的任一个的一伏特高电压凹陷信号的相位(度)与频率对数的曲线304。图3d说明相应的幅度曲线306(伏特)。
图2b是与图2a相似的简化示意框图,不同之处在于,电容器C101B、C101G和C101R的值为330pF而不是33pF,以及另一个具有120pF的值的电容器C102与导体217串联。120pF的电容C102相当于三个并联的、其中每个与330pF电容器C101B’、C101G’、C101R’其中之一串联的40pF电容器的电容,使得对于各CRT的实际耦合电容大约为35pF,这是与任一个CRT的聚焦端子的寄生电容相同的数量级。当聚焦调整组件226不是市场有售时,可使用图2b的电路,其中具有较小值的耦合电容器。
图4a说明从图1a的偏转处理器18的输出18V分别到图2b的CRT 12R、12G和12B的聚焦端子12FR、12FG或12FB的任一个的一伏特垂直动态聚焦信号的传递函数的相位(度)与频率对数的曲线400。图4b说明相应的幅度曲线402(伏特)。图4c说明从图2b的导体210c分别到CRT 12R、12G或12B的聚焦端子12FR、12FG或12FB的任一个的一伏特高电压凹陷信号的传递函数的相位(度)与频率对数的曲线404。图4d说明相应的幅度曲线406(伏特)。图4a到4d所示的响应分别与图3a到3d所示的响应极为相似。这种相似性表明,这些电路在电气上是等效的,因而可互换。
在图3a和3b或者图4a和4b中,以及在60Hz和1KHz之间,幅度从大约15V变为大约10V,以及相位从+20度变为-90度。在103Hz没有相移。通过动态聚焦端子略微电压相位超前于垂直偏转,可看到最佳聚焦。
图3c和图4c表示在60Hz 130mV(13%)以及在400Hz 50mV(5%)处、在导体210C上的HV的1伏特变化或凹陷的幅度响应。所示的低通滤波器截止频率、即在相位等于-45E之处为90Hz。通过比较,对于图1b、2a和2b所示的分压器值,在导体210C上的1伏特凹陷的理想响应通过图1b的230t聚焦抽头的33%乘以聚焦控制分压器28(图2a或2b)的62%之积等于200mV(20%)来给出。理想的滤波器截止频率应该高于400Hz,以便使沿高对比度亮象元的顶边的散焦为最小。由于该电路不是理想的,因此具有中等对比度的白水平象元的顶部将经过聚焦校正,而具有高对比度的那些象元将略微模糊。
Claims (7)
1.一种视频显示设备,包括:
阴极射线管,包括最高压极端子,用于在所述最高压极端子上产生最高压极电压以产生电子束电流,在所述电子束电流有变化时,所述最高压极电压具有电压波动;
第一高电压的源;
阻抗,耦合到所述第一高电压的所述源以及耦合到所述阴极射线管的聚焦端子,用于在所述聚焦端子上产生包含表明所述最高压极电压的所述电压波动的电压波动的第二高电压,从而提供聚焦电压跟踪;
周期校正信号的源;以及
放大器,响应所述周期校正信号并电容耦合到所述聚焦端子,其方式是把不超过75皮法添加到所述聚焦端子上产生的等效电容的值中,用于在所述聚焦端子上产生根据电子束着落位置的变化而改变的动态聚焦电压。
2.如权利要求1所述的视频显示设备,其特征在于还包括变压器的高压绕组,其中在所述聚焦端子上产生的所述电压波动与所述第一高电压一样经由电阻器从所述变压器的一个端子以排除电容耦合的方式进行耦合。
3.如权利要求1所述的视频显示设备,其特征在于,所述阻抗包含在分压器中。
4.如权利要求1所述的视频显示设备,其特征在于,所述动态聚焦电压包含具有与垂直偏转频率有关的频率的分量。
5.如权利要求1所述的视频显示设备,其特征在于,所述动态聚焦电压包含具有与水平偏转频率有关的频率的分量。
6.如权利要求1所述的视频显示设备,其特征在于还包括电容器,所述电容器具有耦合到所述放大器的第一端子以及耦合到所述聚焦端子的第二端子,用于把所述放大器电容耦合到所述聚焦端子,其中所述电容器的值被选择为不超过75皮法。
7.如权利要求6所述的视频显示设备,其特征在于,所述阻抗包含在电阻分压器中,所述电阻分压器具有与所述电容器第二端子共同耦合到所述聚焦端子的端子。
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