專利名稱：偏轉(zhuǎn)裝置的有干擾信號(hào)抑制功能的鋸齒波發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻設(shè)備中的偏轉(zhuǎn)裝置的鋸齒波發(fā)生器。
通常，電視接收機(jī)中，垂直偏轉(zhuǎn)電路內(nèi)的垂直鋸齒波發(fā)生器使用由直流電流源充電的電流積分電容器來(lái)產(chǎn)生斜坡，即與垂直同步信號(hào)同步的輸出鋸齒波信號(hào)的掃描部分。鋸齒波信號(hào)的掃描部分控制垂直偏轉(zhuǎn)電流的掃描部分，該垂直偏轉(zhuǎn)電流在陰級(jí)射線管(CRT)內(nèi)產(chǎn)生垂直偏轉(zhuǎn)。
署名Rodriguez-Cavazos的題為《用于偏轉(zhuǎn)裝置中的具有可選回掃斜坡的鋸齒波發(fā)生器》的5,216,336號(hào)美國(guó)專利描述了一種鋸齒波發(fā)生器，其內(nèi)垂直鋸齒波信號(hào)的回掃部分的開(kāi)始時(shí)間由垂直同步信號(hào)控制，回掃部分的結(jié)束時(shí)間由比較器的輸出信號(hào)控制。在回掃部分期間，比較器具有響應(yīng)參考電壓的第一個(gè)輸入端子和響應(yīng)鋸齒波信號(hào)的第二個(gè)輸入端子。當(dāng)鋸齒波信號(hào)等于參考電壓時(shí)，在比較器內(nèi)探測(cè)到垂直回掃的結(jié)束時(shí)間。比較器控制回掃部分結(jié)束而掃描部分開(kāi)始的時(shí)間。
不需要的干擾信號(hào)成分可能寄生隱藏在參考電壓之中。這種干擾信號(hào)成分可以因?yàn)樾蓄l信號(hào)的寄生耦合而產(chǎn)生。因?yàn)楦粜袙呙?，在視頻信號(hào)的交替場(chǎng)的垂直回掃的結(jié)束時(shí)間附近，在參考電壓中產(chǎn)生干擾信號(hào)成分的行頻信號(hào)的幅度和相位是不同的。這種包含在參考電壓中的干擾信號(hào)成分導(dǎo)致斜坡開(kāi)始時(shí)的電壓被與干擾信號(hào)成分的振幅相等的錯(cuò)誤電壓改變，結(jié)果整個(gè)鋸齒波信號(hào)的掃描部分被干擾信號(hào)成分抵消。即使干擾信號(hào)成分的振幅只有鋸齒波信號(hào)的1/525，也足以完全消除各顯示場(chǎng)(displayed field)的所需隔行特性。為了保持所需的隔行特性，可能需要防止干擾信號(hào)成分改變斜坡開(kāi)始電壓。
根據(jù)發(fā)明特征，參考電壓耦合于產(chǎn)生鋸齒波信號(hào)的積分電路的放大器的一個(gè)輸入端子。因此，參考電壓中的干擾信號(hào)成分疊加在鋸齒波信號(hào)上。所以，鋸齒波信號(hào)包含具有與參考電壓中的信號(hào)干擾成分的幅度和相位相同的信號(hào)干擾成分。如前所述，比較器探測(cè)到鋸齒波等于參考電壓的時(shí)間。因?yàn)橄嗤母蓴_信號(hào)成分在比較器的兩個(gè)輸入端子上同時(shí)產(chǎn)生，所以很有利地提供了關(guān)于干擾信號(hào)成分的高質(zhì)量的共模抑制。
實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)方面的視頻顯示設(shè)備包括電容器和與電容器相耦合并響應(yīng)第一控制信號(hào)的開(kāi)關(guān)。鋸齒波信號(hào)在電容器中產(chǎn)生，其頻率與偏轉(zhuǎn)頻率相關(guān)。發(fā)生鋸齒波信號(hào)的斜坡的第一次變化的時(shí)刻決定于第一控制信號(hào)。比較器根據(jù)鋸齒波信號(hào)與參考信號(hào)的差異產(chǎn)生第一控制信號(hào)。鋸齒波信號(hào)與比較器的第一輸入端耦合。參考信號(hào)與比較器的第二輸入端耦合，也與比較器的第一輸入端耦合。參考信號(hào)的變化在所述比較器的第一和第二輸入端產(chǎn)生相互補(bǔ)償?shù)膶?duì)應(yīng)的變化。


圖1a和1b說(shuō)明實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)方面的垂直鋸齒波發(fā)生器。
圖1a說(shuō)明實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)方面的垂直鋸齒波發(fā)生器100，該鋸齒波發(fā)生器100與圖1b所示垂直偏轉(zhuǎn)電路101耦合。垂直同步信號(hào)SYNC，比如由電視接收機(jī)的視頻檢波器產(chǎn)生，耦合到垂直計(jì)時(shí)發(fā)生器10，該電視接收機(jī)未示出，它處理符合比如NTSC標(biāo)準(zhǔn)的電視視頻信號(hào)。發(fā)生器10產(chǎn)生垂直頻率脈沖信號(hào)VRESET。脈沖信號(hào)VRESET耦合到置位-復(fù)位觸發(fā)器12的“置位”輸入端，使觸發(fā)器12改變狀態(tài)。因此，觸發(fā)器12的輸出端Q產(chǎn)生輸出控制信號(hào)112a的前沿LE。信號(hào)VRESET和112a的前沿產(chǎn)生于給定垂直掃描周期的結(jié)尾處，并開(kāi)始垂直回掃。信號(hào)112a耦合到電流開(kāi)關(guān)13的控制端子13a。前沿LE之后，信號(hào)112a立即使開(kāi)關(guān)13將直流電流IDRAMP耦合到積分電容器14的節(jié)點(diǎn)端子18a，該積分電容器14是用集成電路(IC)制造工藝制造的。
電流IDRAMP產(chǎn)生于電壓電流(V/I)轉(zhuǎn)換器15中，該電壓電流轉(zhuǎn)換器15由數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器16產(chǎn)生的電壓VRSLOPE控制。輸入D/A轉(zhuǎn)換器16的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)由微處理器17通過(guò)總線BUS提供。
積分電容器14的第二個(gè)端子18b耦合到晶體管Q5的集電極，構(gòu)成放大器18的輸出端子，鋸齒波信號(hào)VRAMP在此產(chǎn)生。電流IDRAMP產(chǎn)生鋸齒波信號(hào)VRAMP的回掃部分RETRACE。電容器14的端子18a耦合到晶體管Q6的基極，并且構(gòu)成放大器18的反向輸入端子(-)。放大器18和電容器14構(gòu)成電流積分器。
信號(hào)VRAMP也耦合到比較器19的正向輸入端子，該比較器19檢測(cè)信號(hào)VRAMP在RETRACE部分時(shí)的電平，以決定信號(hào)VRAMP的RETRACE部分的結(jié)束時(shí)間TEND。比較器19的反向輸入端子耦合到圖1b的直流參考電壓VLOW的電源101，該直流參考電壓VLOW以隨后討論的方式產(chǎn)生。比較器19的輸出端子19a耦合到觸發(fā)器12的“復(fù)位”輸入端R。
在時(shí)間TEND時(shí)，信號(hào)VRAMP因電流IDRAMP下斜，達(dá)到與電壓VLOW相等的水平。比較器19產(chǎn)生輸出信號(hào)，使觸發(fā)器12改變狀態(tài)，并在輸出端Q產(chǎn)生信號(hào)112a的下降邊TE。然后，電流IDRAMP被開(kāi)關(guān)13從電容器14斷開(kāi)。電流IDRAMP的幅度可以根據(jù)輸入到D/A轉(zhuǎn)換器16的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)值編程，以提供所需的信號(hào)VRAMP的RETRACE部分的回掃斜度或長(zhǎng)度。
顯著地小于電流IDRAMP的直流電流IURAMP在V/I轉(zhuǎn)換器21中產(chǎn)生。在信號(hào)112a的下降邊TE之后，耦合到電容器14的端子18a上的電流IURAMP對(duì)電容器14充電，產(chǎn)生圖1b的鋸齒波信號(hào)VRAMP的斜坡掃描部分TRACE。圖1a的V/I轉(zhuǎn)換器21的電流IURAMP的幅度被通過(guò)電容器22產(chǎn)生的電壓VAGC在自動(dòng)增益控制(AGC)反饋環(huán)內(nèi)所控制。電壓VAGC控制轉(zhuǎn)換器21，以便電壓VAGC越大時(shí)，電流IURAMP越小。AGC選通脈沖信號(hào)AGCSTR耦合到開(kāi)關(guān)24的控制端子24a。
信號(hào)AGCSTR在垂直計(jì)時(shí)發(fā)生器10內(nèi)以類似于前述Rodriguez-Cavazos專利中描述的方式，產(chǎn)生于垂直掃描的結(jié)束處附近。信號(hào)AGCSTR具有與比如水平圖像行的長(zhǎng)度或64微秒相等的脈寬。在產(chǎn)生信號(hào)AGCSTR的脈沖時(shí)，產(chǎn)生于V/I轉(zhuǎn)換器23的電流IOUT通過(guò)開(kāi)關(guān)24耦合到電容器22。除了產(chǎn)生信號(hào)AGCSTR的脈沖之外，電容器22保持大約恒定的電壓水平，以便進(jìn)行抽樣保持操作。在轉(zhuǎn)換器23內(nèi)控制的電流IOUT的幅度與信號(hào)VRAMP和參考電壓VHIGH的差值成正比，該參考電壓VHIGH以隨后描述的方式產(chǎn)生。
在給定掃描周期內(nèi)，如果信號(hào)VRAMP的幅度在選通脈沖信號(hào)AGCSTR產(chǎn)生是，比如，小于電壓VHIGH，電流IOUT將是正的，其幅度與電壓VHIGH和信號(hào)VRAMP的差值成正比。正向電流IOUT導(dǎo)致電容器22內(nèi)的電壓VAGC減少。因此，在后繼的垂直掃描周期內(nèi)，電流IURAMP會(huì)更大，信號(hào)VRAMP的增長(zhǎng)率比以前更高，以這種方式補(bǔ)償前述信號(hào)VRAMP比所需要小的傾向。所以，當(dāng)選通脈沖信號(hào)AGCSTR產(chǎn)生時(shí)，AGC反饋環(huán)使信號(hào)VRAMP的幅度與電壓VHIGH的電平相同。
信號(hào)VRAMP的波形被以未示出的方式修正，以形成S形，并且直流耦合到，比如，直流耦合線性垂直偏轉(zhuǎn)電路11，以在垂直偏轉(zhuǎn)線圈Ly內(nèi)產(chǎn)生垂直偏轉(zhuǎn)電流iy。
圖1b說(shuō)明前面提到的產(chǎn)生圖1a中的電壓VHIGH和VLOW的裝置101。裝置101包括電阻R9，它的-端耦合到7.7伏的電壓源VCC。電阻R9的另一端101a耦合到電阻R8。電阻R8的端子101c耦合到電阻R7和R6的串聯(lián)結(jié)構(gòu)。電阻R7和R6的串聯(lián)結(jié)構(gòu)耦合于端子101c和端子101b之間。電阻R5耦合于端子101b和地之間。另一個(gè)電阻R11A和R10A的串聯(lián)結(jié)構(gòu)耦合于端子101b和101c之間，與電阻R7和R6的串聯(lián)結(jié)構(gòu)并聯(lián)。如前述Rodriguez-Cavazos專利中所述，電壓VLOW產(chǎn)生于端子101b，電壓VHIGH產(chǎn)生于端子101c。
被通過(guò)來(lái)自圖1a的微處理器17的總線BUS和圖1b的D/A轉(zhuǎn)換器51接收的輸入數(shù)據(jù)控制的圖1b的V/I轉(zhuǎn)換器50產(chǎn)生圖1b中的直流電流IHEIGHT，該電流耦合到接成二極管形式的晶體管Q1的基極和集電極。晶體管Q1的基極和集電極耦合到晶體管Q3的基極，以控制晶體管Q3的與電流IHEIGHT相等的集電極電流。晶體管Q3的集電極耦合到介于電阻R5和R6之間的端子101b。晶體管Q4的集電極和基極連接在一起，構(gòu)成二極管結(jié)構(gòu)，也耦合到晶體管Q3的發(fā)射極，用來(lái)提供晶體管Q3的電流。晶體管Q4的發(fā)射極通過(guò)電阻R3耦合到端子101a。晶體管Q2的基極耦合到晶體管Q4的基極和集電極。晶體管Q2的發(fā)射極通過(guò)電阻R1耦合到端子101a。晶體管Q2的集電極耦合到晶體管Q1的發(fā)射極，以提供晶體管Q1的集電極電流。
晶體管Q1、Q2、Q3和Q4構(gòu)成溫度補(bǔ)償電流反射鏡電路。晶體管Q2和Q4的分別流入電阻R1和R2中的發(fā)射極電流之和由端子101a提供并且等于電流IHEIGHT的值的兩倍。而耦合到端子101b的晶體管Q3的集電極電流卻等于電流IHEIGHT。
通過(guò)產(chǎn)生電壓VHIGH和VLOW的電平來(lái)控制電流IHEIGHT的電平以便產(chǎn)生圖1a的信號(hào)VRAMP的所需峰對(duì)峰振幅。電流IHEIGHT的調(diào)節(jié)導(dǎo)致電壓VHIGH和VLOW朝相反方向變化，如同前述Rodriguez-Cavazos專利中解釋的。
V/I轉(zhuǎn)換器52受經(jīng)由來(lái)自圖1a的微處理器17的總線BUS接收到的輸入數(shù)據(jù)的控制，并且借助于D/A轉(zhuǎn)換器53產(chǎn)生圖1b中的直流電流ICENTER。電流ICENTER耦合于電阻R6和R7之間。電流ICENTER通過(guò)調(diào)節(jié)電壓VLOW和VHIGH而提供對(duì)信號(hào)VRAMP的平均值的調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)垂直對(duì)中。
電壓VLOW耦合到圖1a的放大器18的晶體管Q8的基極。晶體管Q8的基極構(gòu)成放大器18的正向輸入端子。晶體管Q8的集電極連接到其基極，構(gòu)成二極管結(jié)構(gòu)。晶體管Q8的發(fā)射極耦合到放大器18的晶體管Q7的基極。晶體管Q7和Q5的發(fā)射極互相耦合，并耦合到公共發(fā)射極電阻R18。因此，晶體管Q5、Q6、Q7和Q8構(gòu)成溫度補(bǔ)償差分放大器。
假定干擾信號(hào)成分在信號(hào)VRAMP的時(shí)間TEND附近含于電壓VLOW中。這種干擾信號(hào)成分可能因?yàn)樾蓄l信號(hào)從未示出的視頻設(shè)備的其它部分寄生耦合到電源電壓VCC而產(chǎn)生。由于隔行掃描，所以在電壓VLOW中產(chǎn)生干擾信號(hào)成分的行頻信號(hào)的幅度和相位在視頻信號(hào)(未示出)的各交替場(chǎng)的信號(hào)VRAMP的時(shí)間TEND附近是不同的。
根據(jù)本發(fā)明的特征，因?yàn)殡妷篤LOW耦合到放大器18的正向輸入端子，電壓VLOW中的干擾信號(hào)成分也疊加在信號(hào)VRAMP上。所以，信號(hào)VRAMP包含著幅度和相位與電壓VLOW中的干擾信號(hào)成分相同的干擾信號(hào)成分。如前所述，比較器19在RETRACE部分時(shí)讀出或探測(cè)到信號(hào)VRAMP的電平，以確定當(dāng)信號(hào)VRAMP和電壓VLOW相等時(shí)信號(hào)VRAMP的RETRACE部分的結(jié)束時(shí)間TEND。
因?yàn)楸容^器19的反向和正向輸入端子上的干擾信號(hào)成分具有相同的幅度和相位，對(duì)于電壓VLOW中的干擾信號(hào)成分很有利地提供了高質(zhì)量的共模抑制。因此，觸發(fā)器12的輸出信號(hào)112a的下降邊TE的時(shí)間不受干擾信號(hào)成分影響。于是，很有利地，信號(hào)VRAMP的結(jié)束時(shí)間TEND也不受影響。如果結(jié)束時(shí)間TEND受到電壓VLOW中的干擾信號(hào)成分的影響，信號(hào)VRAMP的掃描部分TRACE可能受到不希望有的相位調(diào)制。
權(quán)利要求
1.一種視頻顯示裝置包括電容器(14)；開(kāi)關(guān)(13)，它與所述電容器耦合，并響應(yīng)第一控制信號(hào)(112a)而在所述電容器內(nèi)產(chǎn)生其頻率與偏轉(zhuǎn)頻率(VERTICAL)相關(guān)的鋸齒波信號(hào)(VRAMP)，所述鋸齒波信號(hào)的斜坡發(fā)生第一次變化的時(shí)刻決定于所述第一控制信號(hào)；以及比較器(19)，它根據(jù)所述鋸齒波信號(hào)和參考信號(hào)(VLOW)之間的差值來(lái)產(chǎn)生所述第一控制信號(hào)(112a)，所述鋸齒波信號(hào)耦合到所述比較器的第一輸入端(正向)，所述參考信號(hào)耦合到所述比較器的第二輸入端(反向)。其特征在于所述參考信號(hào)也耦合到所述比較器的所述第一輸入端(通過(guò)Q8、Q7、Q5、Q6、14)，所述參考信號(hào)中的變化在所述比較器的所述第一和第二輸入端產(chǎn)生相應(yīng)的相互補(bǔ)償?shù)淖兓?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于所述參考信號(hào)(VLOW)耦合到所述比較器的所述第一(正向)和第二(反向)輸入端中的每一個(gè)，其耦合方式提供對(duì)于所述參考信號(hào)中的干擾信號(hào)成分的共模抑制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于放大器(Q6、Q5、Q7、Q8)具有耦合到所述電容器以構(gòu)成信號(hào)積分器的輸出端(Q5的集電極)，其中所述參考信號(hào)(VLOW)通過(guò)所述信號(hào)積分器耦合到所述比較器的所述第一輸入端(正向)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其特征在于所述放大器(Q5、Q6、Q7、Q8)包括第一晶體管(Q5)，其中所述電容器(14)耦合于所述晶體管的控制端(基極)和第一主電流導(dǎo)入端(集電極)之間，所述參考信號(hào)(VLOW)源耦合到所述第一晶體管的第二主電流導(dǎo)入端(發(fā)射極)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其特征在于第二晶體管(Q7)具有耦合到所述第一晶體管(Q5)的所述第二主電流導(dǎo)入端(發(fā)射極)的主電流導(dǎo)入端(發(fā)射極)，與所述第一晶體管構(gòu)成差分放大器，其中所述參考信號(hào)(VLOW)通過(guò)所述第二晶體管耦合到所述第一晶體管的所述第二主電流導(dǎo)入端，所述控制信號(hào)(112a)產(chǎn)生于所述鋸齒波信號(hào)(VRAMP)的回掃部分的結(jié)束時(shí)間(TEND)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于垂直偏轉(zhuǎn)放大器(11)耦合到垂直偏轉(zhuǎn)線圈(Ly)，其中所述鋸齒波信號(hào)(VRAMP)耦合到所述垂直偏轉(zhuǎn)放大器，以控制垂直偏轉(zhuǎn)電流(iy)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于放大器(Q5、Q6、Q7、Q8)耦合到所述電容器(14)，構(gòu)成信號(hào)積分器，其中所述參考信號(hào)(VLOW)的所述源通過(guò)包括所述信號(hào)積分器的信號(hào)路徑耦合到所述比較器的所述第一輸入端，又通過(guò)繞開(kāi)所述信號(hào)積分器的信號(hào)路徑耦合到所述第二輸入端(反向)，這種耦合方式提供對(duì)于所述參考信號(hào)中的干擾信號(hào)成分的共模抑制。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于所述開(kāi)關(guān)(13)響應(yīng)頻率與偏轉(zhuǎn)頻率相關(guān)的第二控制信號(hào)(VRESET)而控制所述鋸齒波信號(hào)的所述斜坡中的第二次變化(112a的LE)的發(fā)生時(shí)間。
9.視頻顯示設(shè)備包括參考信號(hào)(VLOW)源，所述參考信號(hào)受干擾成分的干擾；波形發(fā)生器(18)，它響應(yīng)第一控制信號(hào)(112a)，產(chǎn)生頻率與偏轉(zhuǎn)頻率相關(guān)的鋸齒波信號(hào)(VRAMP)，所述控制信號(hào)決定所述鋸齒波信號(hào)的斜坡中的第一次變化發(fā)生的時(shí)刻(TEND)，所述波形發(fā)生器對(duì)所述參考信號(hào)敏感，因而所述鋸齒波信號(hào)受所述干擾成分的干擾；以及比較器(19)，它根據(jù)所述鋸齒波信號(hào)和所述參考信號(hào)的差值來(lái)產(chǎn)生所述第一控制信號(hào)，其特征在于出現(xiàn)在所述鋸齒波信號(hào)和所述參考信號(hào)的每種信號(hào)中的所述干擾成分基本上在所述比較器中被消除。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的裝置，其特征在于放大器(Q5、R18)具有耦合到電容器而構(gòu)成信號(hào)積分器的輸出端(Q5的集電極)，其中所述參考信號(hào)(VLOW)通過(guò)所述信號(hào)積分器耦合到所述比較器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的裝置，其特征在于所述放大器(Q5、R18)包括第一晶體管(Q5)，其中所述電容器(14)耦合于所述晶體管的控制端(基極)和第一主電流導(dǎo)入端(集電極)之間，所述參考信號(hào)(VLOW)源耦合到所述第一晶體管的第二主電流導(dǎo)入端(發(fā)射極)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的裝置，其特征在于第二晶體管(Q7)具有耦合到所述第一晶體管(Q5)的所述第二主電流導(dǎo)入端(發(fā)射極)的主電流導(dǎo)入流(發(fā)射極)，與所述第一晶體管構(gòu)成差分放大器，其中所述參考信號(hào)(VLOW)通過(guò)所述第二晶體管耦合到所述第一晶體管的所述第二主電流導(dǎo)入端，所述控制信號(hào)(112a)產(chǎn)生于所述鋸齒波信號(hào)的回掃部分的結(jié)束時(shí)間(TEND)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的裝置，其特征在于垂直偏轉(zhuǎn)放大器(11)耦合到垂直偏轉(zhuǎn)線圈(Ly)，其中所述鋸齒波信號(hào)(VRAMP)耦合到所述垂直偏轉(zhuǎn)放大器，以控制垂直偏轉(zhuǎn)電流(iy)。
全文摘要
垂直鋸齒波發(fā)生器(18)中，垂直鋸齒波信號(hào)的回掃部分的結(jié)束時(shí)間(TEND)由比較器(19)的輸出信號(hào)(112a)控制。比較器具有響應(yīng)參考電壓(VLOW)的第一輸入端(反向)和響應(yīng)鋸齒波信號(hào)的第二輸入端(正向)。參考電壓耦合到產(chǎn)生鋸齒波信號(hào)的積分器的放大器(Q5、Q6、Q7、Q8)的輸入端(Q7的基極)。參考電壓內(nèi)的干擾信號(hào)成分疊加在鋸齒波信號(hào)上。因?yàn)橄嗤母蓴_信號(hào)成分同時(shí)產(chǎn)生在比較器的兩個(gè)輸入端，從而提供對(duì)于干擾信號(hào)成分的高質(zhì)量的共模抑制。
文檔編號(hào)G09G1/04GK1168594SQ9710339
公開(kāi)日1997年12月24日 申請(qǐng)日期1997年3月27日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月29日
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