專利名稱：產(chǎn)生電子束電流指示信號(hào)的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及產(chǎn)生電子束指示電流信號(hào)的視頻顯示設(shè)備。
在電視接收機(jī)中，顯象管或陰極射線管(CRT)的電子束的加速電壓或高壓陽極電壓是從例如行輸出度壓器的高壓電路得到的。光柵的高度和寬度會(huì)隨著加速電壓而變化，高壓陽極電壓下降時(shí)光柵的高度和寬度就增加。這種效應(yīng)一般稱之為呼吸效應(yīng)。重的視頻負(fù)載會(huì)引起輸出變壓器的高壓電路中大的電子束電流負(fù)荷，從而使高壓陽極電壓的下降。在某些先有技術(shù)電路中，為了補(bǔ)償高壓陽極電壓的下降，當(dāng)高壓陽極電壓下降的垂直偏轉(zhuǎn)電流的幅度借助于電源電壓的變化而減小。
頒發(fā)給Willis的題名為“峰值電子束電流自動(dòng)限制器”的第4，167，025號(hào)美國(guó)專利(在本文中被稱之為Willis的專利)敘述了一種根據(jù)代表圖象的視頻信號(hào)對(duì)過量的顯象管的峰值和平均電子束電流進(jìn)行限制的方案。將檢測(cè)電路根據(jù)過量電子束電流而導(dǎo)出的控制信號(hào)加到顯象管上，其方式是使限制過量電子束電流不超過閾值電平。
在典型的垂直偏轉(zhuǎn)電路中，垂直偏轉(zhuǎn)電流受垂直鋸齒信號(hào)控制。最好是利用通過檢測(cè)電子束電流而導(dǎo)出的控制電壓去調(diào)制該垂直鋸齒信號(hào)，從而補(bǔ)償所述的呼吸效應(yīng)。這樣，呼吸效應(yīng)校正和電子束電流限制功能這兩者就可有利地利用例如一個(gè)公用電路來實(shí)現(xiàn)。
體現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)方面的一種視頻顯示偏轉(zhuǎn)設(shè)備包括一個(gè)具有高壓繞組的陰極射線管用行輸出變壓器，該高壓繞組耦合到陰極射線管的高壓陽極電極。在較高壓繞組中產(chǎn)生高壓脈沖從而去產(chǎn)生高壓陽極電壓和電子束電流。在包括該高壓繞組的電流通路中連接有一個(gè)阻抗，以便根據(jù)該高壓繞組的電流而產(chǎn)生第一電子束電流指示信號(hào)。該電子束電流指示信號(hào)耦合到用以限制過量電子束電流的電子束電流限制器。并由該電子束電流限制器產(chǎn)生出一個(gè)隨該電子束電流而變化的箝位信號(hào)。當(dāng)該電子束電流處于第一數(shù)值范圍內(nèi)時(shí)該箝位信號(hào)與該阻抗相耦合，以這種方式箝位所述電子束電流指示信號(hào)。偏轉(zhuǎn)電路根據(jù)該箝位信號(hào)而產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)電流，該箝位信號(hào)調(diào)制該偏轉(zhuǎn)電流以控制光柵。
在本說明書唯一的附圖
中，一部分以方框圖、一部分以電路原理圖的形式示出了一種根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的用于改變垂直偏轉(zhuǎn)電流幅度的方案。
該圖中示出一個(gè)包括視頻信號(hào)處理單元12的彩色電視接收機(jī)，該視頻信號(hào)處理單元從天線10接收射頻信號(hào)并將該信號(hào)通過圖中未示出的中放和檢波級(jí)進(jìn)行變換，從而提供包括亮度、色度、伴音和同步分量的復(fù)合視頻信號(hào)。
同步分離器15用于從復(fù)合視頻信號(hào)中分離出同步分量，從而提供出周期性的行同步脈沖HOR.SYNC和場(chǎng)同步脈沖VER.SYNC。這些脈沖被分別耦合到水平偏轉(zhuǎn)電路16a和體現(xiàn)本發(fā)明特征的垂直偏轉(zhuǎn)電路16b，以便產(chǎn)生水平和垂直偏轉(zhuǎn)電流。
選頻單元21包括帶通濾波器，它有選擇地將復(fù)合視頻信號(hào)的色度分量耦合到色度信號(hào)處理單元24去，該色度信號(hào)處理單元24色括有解調(diào)級(jí)，以便導(dǎo)出R-Y、B-Y和G-Y色差信號(hào)。這些色差信號(hào)作為輸入信號(hào)送至顯象管激勵(lì)級(jí)60。
在接收機(jī)的亮度通道中，復(fù)合視頻信號(hào)的亮度分量經(jīng)過放大以及經(jīng)過亮度信號(hào)處理單元35的其他處理。單元35產(chǎn)生的亮度信號(hào)Y加到顯象管激勵(lì)器60的一個(gè)輸入端，在那里亮度信號(hào)Y與來自單元24的色差信號(hào)相組合，從而形成R、B和G彩色信號(hào)。這些信號(hào)再耦合到顯象管66的陰極以便重現(xiàn)彩色圖象。
顯象管66的用于聚焦(在圖中表示出)和高壓陽極電極的高工作電壓是由高壓電源68響應(yīng)于出現(xiàn)在水平回掃期間的、周期性的水平回掃正脈沖提供的。一個(gè)包括+26V直流電壓源和確定電流的電阻72提供了電流IS。電流IS通過電阻73耦合到高壓?jiǎn)卧?8。電阻73與水平回掃變壓T的高壓繞組68a串聯(lián)聯(lián)接。流過電阻72的電流包括電流分量IR，該電流分量IR代表顯象管響應(yīng)于亮度和色度信號(hào)所需的電子束電流。該電流流入高壓繞組68a的低壓端口，而該電流有時(shí)被稱作“再供應(yīng)”電流。顯象管的高壓陽極電極電容上的電荷當(dāng)由于電子束電流的傳導(dǎo)而消耗時(shí)，得到上述“再供應(yīng)”電流的再充電或再供應(yīng)。這個(gè)再供應(yīng)電流一般由按水平行掃描速率重復(fù)的電流脈沖構(gòu)成。這些電流脈沖趨向于在高壓繞組68a的輸入端產(chǎn)生水平掃描速率的電壓，由濾波電容74的對(duì)這種高壓水平掃描速率電壓作某種程度的交流濾波。
過量的峰值和平均值電子束電流電平受到網(wǎng)絡(luò)70的檢測(cè)。檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)70包括體現(xiàn)本發(fā)明特征的大容量的平滑濾波電容75和正常導(dǎo)通的箝位晶體管78。網(wǎng)絡(luò)70還包括正常時(shí)導(dǎo)通的二極管77，該二極管77當(dāng)例如在接收機(jī)正常工作情況下所需的電子束電流不超過預(yù)定電平時(shí)，將濾波電容75的負(fù)極板與參考電位或地異通。二極管77受參考電流IB的正向偏轉(zhuǎn)而導(dǎo)通，由7.6V的直流正電源經(jīng)過串聯(lián)聯(lián)接的電阻76和電阻176提供該電流。
當(dāng)再供應(yīng)的電流IR超過用來指示出現(xiàn)超過所需求的峰值或平均電子束電流的預(yù)定閾值電平時(shí)，在電容75的正端上產(chǎn)生代表該再供應(yīng)電流IR的電平的電壓。這個(gè)電壓被供到一個(gè)傳統(tǒng)的選通的自動(dòng)電子束限制器(ABL)控制網(wǎng)絡(luò)90的輸入端上。單元90于是由過量的峰值或平均電子束電流幅度產(chǎn)生一個(gè)輸出控制信號(hào)，該控制信號(hào)限制過量的電子束電流。
晶體管78的基極電壓由電壓VCC和電阻176上的電壓來確定。在正常工作情況下，導(dǎo)通的晶體管78的發(fā)射極電壓將電容75正端上的電壓箝位在這樣一個(gè)電壓上，該電壓等于約為+7V的晶體管78的基極電壓加約為0.6V的晶體管78的射-基結(jié)正向電壓。當(dāng)晶體管78導(dǎo)通時(shí)，一部分電流IS流經(jīng)箝位晶體管78的集電極。當(dāng)晶體管78導(dǎo)通時(shí)，從ABL網(wǎng)絡(luò)90輸出的控制信號(hào)被禁止，因而亮度信號(hào)由單元35按正常方式進(jìn)行處理。
電阻72的數(shù)值和該電阻上的電壓降確定電流IS的正常電平。電流IS按照由再供應(yīng)電流IR的電平所表示的顯象管66所需要的電子束電流而在晶體管78(當(dāng)導(dǎo)通時(shí))和高壓繞組68a的低電平輸入端之間分流。
當(dāng)平均的再均應(yīng)電流超過由電流IS確定的第一閾值電平時(shí)，晶體管78的激勵(lì)電流被旁路，因而晶體管78停止導(dǎo)通。由于電容75的正端不再被晶體管78箝位，因此電容75的正端上的電壓下降到由電流IR確定的較低的正電平。ABL控制網(wǎng)絡(luò)90響應(yīng)這個(gè)較低的正電壓而供出相應(yīng)的輸出控制信號(hào)，該控制信號(hào)使顯象管66導(dǎo)通的平均電子束電流相應(yīng)較小。在此情況下，二極管77保持導(dǎo)通，電流IB經(jīng)過二極管77流到地，因而使電容75保持一個(gè)低通、平滑響應(yīng)濾波器的作用。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，只要晶體管78導(dǎo)通，電子束電流的變化就引起晶體管78的集電極電流和集電極電壓V78的變化，該集電極負(fù)載電阻R6和R7上產(chǎn)生負(fù)載電壓V78。電壓V78被耦合到垂直偏轉(zhuǎn)電路16b的調(diào)制器200的控制端200a。調(diào)制器200起乘法器的作用，它將輸入的鋸齒信號(hào)201變成幅度按照電子束電流而變化的鋸齒信號(hào)202。信號(hào)201則由鋸齒波發(fā)生器203響應(yīng)于垂直同步信號(hào)VER.SYNC而產(chǎn)生。
電子束電流的變化引起幅度信號(hào)202的變化，其結(jié)果是當(dāng)電子束電流增大時(shí)，垂直偏轉(zhuǎn)繞組LV中的垂直偏轉(zhuǎn)電流iV(該電流是由垂直偏轉(zhuǎn)放大器204所產(chǎn)生)減小。結(jié)果，由于電子束電流增大而引起的高壓陽極電壓下降就被電流iV幅度的減小所補(bǔ)償。電流iV幅度的減小有利地保持了光柵高度不變或與電子束電流無關(guān)。
晶體管78的好處是既提供限制電子束電流的電壓箝位功能又提供阻止呼吸效應(yīng)的電子束電流指示電壓V78。因此，網(wǎng)絡(luò)70既提供了限制電子束電流的濾波作用又可達(dá)到阻止呼吸效應(yīng)的目的。為了安全起見，將高壓繞組68a的低端耦合到網(wǎng)絡(luò)70時(shí)需注意導(dǎo)線布局和采用限流電阻73。通過利用起上述雙重作用的晶體管78，使得將繞組68a的低端耦合到調(diào)制器200的電路有利地得以簡(jiǎn)化。
如Willis的專利中所說的那樣(這里，將該專利的內(nèi)容納入以供參考)，當(dāng)顯象管66瞬時(shí)地需要高峰值再供應(yīng)電流的電平時(shí)，電容75作為均化響應(yīng)濾波器的作用就改變了。具體地說，在需要過量的平均電流的情況下，當(dāng)?shù)谝婚撝惦娖狡鸨怀^時(shí)，響應(yīng)于電子束電流需要的再供應(yīng)電流IR的突然劇增使得電容75的正端的正電壓變得較小。
當(dāng)電流IS是不經(jīng)過二極管77流向地而是按照電容75上的電壓的變化速率和峰值再供應(yīng)電流需要的幅度而經(jīng)過電容75流向地時(shí)，二極管77停止導(dǎo)通。產(chǎn)生這一作用是由于經(jīng)過電容75的電流是由該電容的值與該電容上的電壓的變化速率的乘積來決定。這樣，對(duì)于一個(gè)給定的容量數(shù)值，該電容電流隨電容電壓的變化速率的增加而增加。在這種情況下，電容75上的電壓的快速的變化速率是響應(yīng)于峰值再供應(yīng)電流的突然的增加而產(chǎn)生的。這個(gè)快速的電壓變化速率基本上不受小數(shù)值的水平掃描速率濾波電容74的影響。
當(dāng)出現(xiàn)峰值再供應(yīng)電流需要的快速增長(zhǎng)時(shí)，不導(dǎo)通的二極管77使電容75與地的通路被隔斷。因此，電流IB便經(jīng)過電容75流向高壓繞組68a的再供應(yīng)電流輸入端。出現(xiàn)在電容75正端上的代表電子束電流的控制電壓根據(jù)再供應(yīng)電流IR的任何進(jìn)一步的快速增加而快速降低，這是由于在此情況下電容75已不再起低通、平滑響應(yīng)濾波器的作用了。
權(quán)利要求
1.一種用于控制陰極射線管(66)的顯示屏上的光柵的視頻顯示偏轉(zhuǎn)設(shè)備，包括陰極射線管用行輸出高壓器(68)，具有耦合到所述陰極射線管的高壓陽極電極的高壓繞組(68a)；裝置(16a)，耦合到所述行輸出變壓器，用于在所述高壓繞組中產(chǎn)生高壓脈沖，從而產(chǎn)生高壓陽極電壓(ULTOR)和電子束電流；阻抗(73)，被聯(lián)接在一個(gè)電流通路之中，該電流通路包括所述高壓繞組，以便根據(jù)所述高壓繞組中的電流(IR)而產(chǎn)生第一電子束電流指示信號(hào)(晶體管78的發(fā)射極電壓)，所述電子束電流指示信號(hào)被耦合到用于限制過量電子束電流的電子束電流限制器(90)；其特征在于還包括裝置(晶體管78的射-基結(jié)、76、176)，它響應(yīng)所述電子束電流而產(chǎn)生一個(gè)箝位信號(hào)，該箝位信號(hào)按照所述電子束電流而變化，并且按照當(dāng)所述電子束電流處于第一數(shù)值范圍內(nèi)時(shí)對(duì)所述電子束電流指示信號(hào)箝位的方式而耦合到所述阻抗上；和偏轉(zhuǎn)電路(16b)，它響應(yīng)所述箝位信號(hào)而產(chǎn)生被該箝位信號(hào)調(diào)制的偏轉(zhuǎn)電流(iV)，以這種方式控制所述光柵。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述箝位裝置包括晶體管(78)，以便在所述晶體管的第一端(發(fā)射極)產(chǎn)生所述箝位信號(hào)，以及在所述晶體管的第二端(集電極)產(chǎn)生第二電子束電流指示信號(hào)(V78)，所述第二電子束電流指示信號(hào)被耦合到所述偏轉(zhuǎn)電路(166)以調(diào)制所述偏轉(zhuǎn)電流。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，還包括用于所述箝位信號(hào)(晶體管78的發(fā)射極電壓)加到所述偏轉(zhuǎn)電路上的放大器(R7、R6、晶體管78的集電極)。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述電子束電流(IR)小于閾值電平時(shí)，所述箝位裝置(晶體管78的射-基結(jié))對(duì)所述電子束電流指示信號(hào)(晶體管78的發(fā)射極電壓)箝位。
5.一種用于控制陰極射線管顯示屏上的光柵的視頻顯示偏轉(zhuǎn)設(shè)備，包括陰極射線管用行輸出變壓器(68)，具有耦合到所述陰極射線管的高壓陽極電極的高壓繞組(68a);裝置(16a)，耦合到所述行輸出變壓器，用于在所述高壓繞組中產(chǎn)生高壓脈沖，從而產(chǎn)生高壓陽極電壓(ULTOR)和電子束電流;阻抗(73)，被聯(lián)接在一個(gè)電流通路之中，該電流通路包括所述高壓繞組，以便根據(jù)所述高壓繞組中的電流而產(chǎn)生第一電子束電流指示信號(hào)(晶體管78的發(fā)射極電壓)，所述電子束電流指示信號(hào)被耦合到用于限制過量電子束電流的電子束電流限制器(90);其特征在于還包括具有第一端(發(fā)射極)的晶體管(78)，該端被耦合到所述阻抗(73)，以便當(dāng)所述電子束電流小于第一閾值電流電平時(shí)對(duì)所述電子束電流指示信號(hào)(晶體管78的發(fā)射極電壓)箝位，所述晶體管具有第二端(集電極)，以便在所述第二端產(chǎn)生第二電子束電流指示信號(hào)(V78)，該信號(hào)按照所述電子束電流而變化;和偏轉(zhuǎn)電路(16b)，響應(yīng)所述第二電子束電流指示信號(hào)以產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)電流(iV)，該偏轉(zhuǎn)電流被被第二電子束電流指示信號(hào)調(diào)制，以這種方式去控制所述光柵。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)電路(16b)包括垂直鋸齒波發(fā)生器(203)，用于產(chǎn)生未調(diào)制的第一鋸齒波信號(hào)(201);調(diào)制器(200)，響應(yīng)于所述第一鋸齒波信號(hào)和所述第二電子束電流指示信號(hào)(V78)，以便產(chǎn)生其幅度按照所述第二電子束指示電流信號(hào)調(diào)制的鋸齒波信號(hào)(202);以及垂直偏轉(zhuǎn)放大器(204)，用以產(chǎn)生其幅度受調(diào)制的垂直偏轉(zhuǎn)電流(iV)，以這種方式補(bǔ)償所述光柵高度改變，該光柵高度改變發(fā)生在出現(xiàn)引起高壓陽極電壓(ULTOR)變化的所述電子束電流(IR)變化時(shí)。
7.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述晶體管(78)的發(fā)射極耦合到所述阻抗(73)，以及所述晶體管的基極耦合到等于參考電平的電壓流(VCC)，從而所述晶體管的射-基結(jié)正向電壓在所述第一電子束電流指示信號(hào)(晶體管78的發(fā)射極電壓)被箝位時(shí)確定了一部分所述被箝位的第一電子束電流指示電流。
8.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一電子束電流指示信號(hào)產(chǎn)生裝置(73)包括電流源(+26V電源，電阻72，晶體管78)，該電流源經(jīng)過所述阻抗(73)而耦合到所述高壓繞組(68a)和所述晶體管(78)，從而第一部分所述供應(yīng)電流(IR)流過所述高壓繞組，而第二部分所述供應(yīng)電流(晶體管78的發(fā)射極電流)流過所述晶體管的所述第一端(發(fā)射極)。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二部分電流(晶體管78的發(fā)射極電流)當(dāng)所述電子束電流(IR)小于所述閾值電流電平時(shí)流過所述晶體管。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述電子束電流(IR)超過所述閾值電流電平時(shí)，所述晶體管(78)變?yōu)椴粚?dǎo)通。
11.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，還包括濾波器元件(75)和開關(guān)裝置(77)，以便將所述濾波器元件耦合到所述阻抗去，從而對(duì)所述第一電子束電流指示信號(hào)(晶體管78的發(fā)射極電壓)進(jìn)行低通濾波，所述開關(guān)裝置具有這樣的第一和第二開關(guān)狀態(tài)當(dāng)所述開關(guān)裝置處在所述第一開關(guān)狀態(tài)(“開”)時(shí)，所述第一電子束電流指示信號(hào)受到的低通濾波作用比當(dāng)所述開關(guān)裝置處所述第二開關(guān)狀態(tài)(“關(guān)”)時(shí)強(qiáng)。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所述開關(guān)裝置(77)響應(yīng)于所述電子束電流(IR)，并且當(dāng)所述電子束電流小于第二閾值電流電平時(shí)所述開關(guān)裝置取所述第一開關(guān)狀態(tài)(“開”)，當(dāng)所述電子束電流大于所述第二閥值電流電平時(shí)所述開關(guān)裝置則取所述第二開關(guān)狀態(tài)(“關(guān)”)。
13.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一和第二端構(gòu)成所述晶體管(78)的相應(yīng)的主電流導(dǎo)通端(發(fā)射極，集電極)。
全文摘要
一種垂直偏轉(zhuǎn)電路中，垂直偏轉(zhuǎn)電流受垂直鋸齒波信號(hào)的控制。晶體管(78)產(chǎn)生第一控制信號(hào)(V78)，該控制信號(hào)通過檢測(cè)電子束電流(I
文檔編號(hào)H04N3/18GK1076570SQ93101038
公開日1993年9月22日 申請(qǐng)日期1993年2月24日 優(yōu)先權(quán)日1992年2月25日
發(fā)明者J·A·韋爾伯 申請(qǐng)人:湯姆森消費(fèi)電子有限公司