避免光柵畸變的設備的製作方法
2023-07-25 12:37:31 5
專利名稱：避免光柵畸變的設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及視頻顯示裝置的偏轉電路。
所謂的「風琴管」式的畸變可能出現在陰極射線管(CRT)顯示屏的左端，如亮度調製的垂直條紋。這類失真可能是由水平偏轉電流的激振效應所造成的，該偏轉電流激振可產生電子束速度調製，形成可見到的垂直條紋。加在水平偏轉繞組上的回程掃描電壓脈衝停止後，可能立刻由雜散或寄生電容產生偏轉電流的激振效應，該雜散或寄生電容與水平偏轉繞組的繞法有關。
在水平回程掃描的第二部分，加在偏轉繞組上的回掃電壓脈衝的高變化率產生流入水平偏轉繞組的容性電流脈衝。在水平回掃結束端，該容性電流脈衝突然結束，這裡回掃電壓脈衝變化率變成零，且可生成偏轉電流激振和掃描起始端的偏轉非線性。
風琴管式畸變可以在掃描段起始後持續，例如，5μS。當採用過量的過掃描，用戶可以見不到風琴管畸變或掃描起始處的偏轉非線性。過掃描會減少顯像管的光輸出。亮度的減少量正比於所需要的過掃描量，當水平掃描頻率為1×fH，減少量介於6%和8%之間，而當它為2×fH，減少量高達12%，其中fH＝15，625Hz。當應用大顯像管時，可能希望減小過掃描。這些大顯像管通常都有亮度不足的問題。然而，過掃描的減少需要保持能接受的掃描起始處的偏轉線性度。陰極射線管只以少量過掃描工作是可以滿足要求的。
彩色電視接收機或顯示監視器若以較高的掃描速率工作，例如，比fH＝15，625Hz更高，則它們甚至可能對風琴管式畸變更為敏感。激振效應取決於水平繞組雜散電容和回掃脈衝電壓寬度與幅度，但與偏轉頻率無關。當應用較高偏轉頻率，掃描間隔較短。因此，激振間隔相對於掃描間隔正比例地加大。可能希望壓縮偏轉電流激振效應和保持水平掃描起始處的偏轉線性度，而不應用過量的過掃描。
美國專利No.5，182，504(Haferl專利)描述一種水平偏轉電路，其中有一個線性度校正線圈連接在偏轉開關和水平偏轉繞組之間。在回掃結束端和掃描起始端期間，電流注入網絡把電流脈衝注入在水平偏轉繞組和線性度校正線圈之間的連接埠。被注入的電流補償了雜散或寄生電容電流的突然減小。這樣，偏轉電流的激振效應可予以防止。也可能希望進一步減小在掃描起始時由寄生電容電流產生的偏轉電流中的非線性失真。
按照本發明特性，把一個調製網絡並聯到線性度線圈上，該調製網絡對電流注入網絡呈現低阻抗，以便在從回掃到掃描的轉變期間能注入窄電流脈衝。電流脈衝被注入到水平偏轉繞組和線性度線圈之間的連接口。電流脈衝抵消了繞組雜散電容的寄生效應，以壓縮偏轉電流的激振效應及改善偏轉的線性度。
體現本發明的一個方面的視頻顯示偏轉裝置包括一個偏轉繞組和連接到偏轉繞組的回掃電容，以形成回掃諧振電路。開關裝置產生偏轉繞組中的偏轉電流和回掃脈衝電壓。在偏轉繞組和開關裝置之間偏轉電流流經的路徑上接一個電感。一個電流脈衝被產生，並經過電感和偏轉繞組之間連接埠把它耦合到電流路徑。電流脈衝在回掃脈衝電壓停止時刻的鄰近期間，有一個起始時間和一個結束時間。連接到埠的裝置使電流脈衝變窄。
圖1示出帶有激振效應壓縮網絡和調製網絡的水平偏轉電路，體現了本發明的一個方面;
圖2a-2c示出了當圖1設備中激振壓縮網絡和調製網絡均去掉時，圖1電路中得到的波形;
圖3a-3c示出了當圖1的激振壓縮網絡和調製網絡均去掉時，圖1電路中得到的附加波形;
圖4a-4d示出了當調製網絡去掉而激振壓縮網絡裝上時，圖1電路中得到的波形;
圖5a-5e示出了當激振壓縮網絡和調製網絡均裝上時，圖1電路中得到的波形。
圖1示出水平偏轉電路100，體現了本發明的一個方面，它工作在水平頻率fH的二倍頻上，其中fH＝15，625Hz。偏轉電路100包括逆掃變壓器T、偏轉開關電晶體Q、阻尼二極體D、回掃電容CR、S形電容CS、帶有並聯的阻尼電阻RD的線性度線圈LLIN和水平偏轉繞組LH。線性度線圈LLIN接在繞組LH和電晶體Q之間。一個慣用的東-西光柵校正電路400接在繞組LH的一個末埠100b，繞組LH離線性度線圈LLIN很遠。
如圖示，在繞組LH鄰近存在雜散或內部繞線電容CSTRAY，它和繞組LH的繞法有關。雜散電容CSTRAY形成於水平偏轉繞組LH和，例如，垂直偏轉線圈、偏轉線圈的鐵氧體芯和/或附近的其它元件之間。
在工作時，激振效應壓縮網絡200接在線圈LLIN和繞組LH之間的連接埠100a。此外，體現本發明的一個方面的電流調製網絡300接在線性度線圈LLIN的兩端。
僅僅是為了解釋的目的，假設把網絡200和300從埠100a拆下，取電阻RD為200Ω以形成工作在常規狀態下的偏轉電路。圖2a-2c顯示的波形可用於解釋當網絡200和300未接上時，風琴管式畸變是如何產生的。圖1和2a-2c中相同的符號和數字表示相同的項目和功能。
作為圖1電晶體Q的開關工作的結果，在圖1的偏轉電晶體Q兩端形成圖2a的回掃電壓V1。圖1的繞組LH兩端形成圖2b的回掃電壓VY。圖2c顯示流入圖1的繞組LH的電流路徑的偏轉電流iy。
為了解釋的目的，圖2c的一個時間t0表示回掃的起始點，時間t1表示回掃的中心，時間t2表示掃描的起始點，時間t3表示掃描起始後的某個瞬間，且使間隔t0-t1，t1-t2和t2-t3都是相等的。圖1的寄生或雜散電容引起在時間t0和時間t2處圖2c的偏轉電流iy的激振效應。圖2b的回掃電壓在時間t2處出現過衝。這些波形的更詳盡的圖形說明示於圖3a-3c。圖1、2a-2c和3a-3c中相同的符號和數字表示相同的項目和功能。
在圖1雜散電容CSTRAY中的圖3a雜散電容電流ip在時間t0和時間t2處具有其最高幅度，此時圖3b的電壓Vy的變化率最高。電流ip可用適當的電流探頭測量。圖1所示的Philips鞍形偏轉線圈400裝在用於無閃爍彩色電視接收機的Philips顯像管A66AEK220X43上，其中雜散電容CSTRAY等於150PF。電壓Vy的變化率在圖3b的時間t2處從高值變到低值，造成圖3a的電流ip變為零。電流ip在時間t2以前是負值，並使電流iy減小。結果，在圖3c的時間t2處，電流iy增加。電流iy的快速增加引起圖3c的電流iy的激振效應和圖3b的電壓Vy的過衝與激振效應，也引起圖3a的電流ip的激振效應。激振效應產生類似於風琴管式的圖像畸變。圖1的激振壓縮網絡200減小了這種激振。網絡200包括由電阻R3和電容C2構成的一個串聯裝置和由電阻R2與開關二極體D2構成的一個並聯裝置。線性度線圈LLIN跨接在偏轉電晶體Q和繞組LH之間，使繞組LH與電晶體開關Q隔開。線性度線圈LLIN在掃描起始處為非飽和狀態，其電感量約為繞組LH的電感的10～20%。
圖4a-4d所示的波形對於解釋圖1中包括網絡200而未接網絡300的電路工作原理是有用的，這種方式類似於在Haferl專利中所示的電路。圖1、2a-2c、3a-3c和4a-4d中相同的符號和數字表示相同的項目和功能。在圖4a-4d中，幅度尺度和時基尺度相對於圖2a-2c的那些尺度擴大了。
圖1的電容C2在回掃時通過電阻R2和R3充電，直充到由電阻R2值所決定的電壓。正好在圖4d的時間t2前，圖1的電容C2開始通過電阻R3和二極體D2放電，並產生注入電流i2的一個脈衝。圖4d的電流i2有一個快速上升時間，在時間t2達到峰值幅度，接著有一個緩慢下降時間。按照電流路徑中的相對阻抗，電流i2被分成一個包括在電流iy內的較小的第一部分電流和一個包括在圖1的電流i3內的較大的第二部分電流。電流i2的主要部分，或大約80%-90%流過具有較低阻抗的線性度線圈。結果，電流i2造成電流i3在時間t2處下降，如圖4c所示。電流i3的減小阻抑了在圖4c的時間t2處，當圖4a的電流ip減小時電流iy快速增長的傾向。結果是電流ip的較慢的下降時間和對激振效應的有效阻抑。
未接網絡300，脈衝電流i2的脈寬可能很大。其結果是在圖4c的t2到t3間隔內，在掃描起始處引起電流iy過高的幅度。圖4c上電流iy的部分波形的過高幅度，圖上以虛線表示，引起掃描起始處的偏轉非線性。電流iy的過高幅度可能造成圖4b的電壓Vy和圖4a的電流ip的偏轉非線性和過衝。未接上圖1的網絡300，圖4c的偏轉電流iy僅在電流i3和iy相等後的時間t3處才達到其標稱值。
體現本發明特徵的網絡300包括與由二極體D1和電容C1構成的並聯裝置相串聯的電阻R1。圖5a-5d顯示的波形用於解釋圖1中網絡200和300均被包括和起作用時的電路工作原理。圖1、2a-2c、3a-3c、4a-4d和5a-5e中相同的符號和數字表示相同的項目和功能。有利地，圖1的網絡300為注入電流i2提供一條低阻抗電流通道。
圖1的電流i3分流為第一部分，即流經網絡300的電流i1，第二部分，即流入線性線圈LLIN的電流i4和流入電阻RD的可予忽略的電流。在圖5a的時間間隔t1-t2的前半時，增加圖5a的電流i3可使圖1的線性線圈LLIN脫離飽和狀態。在圖5a的時間t1後，圖1的線性線圈LLIN的兩端形成正比於電流i4變化率的電壓產生了圖5e的電流i1。圖1的電流i1使電容C1充電，直到圖5e的電流i1變為零為止。圖1的線性線圈LLIN兩端電壓逐漸減小，到時間t2時變為零。圖1的線性線圈LLIN兩端電壓的減小導致電容C1開始放電及圖5a的電流i4增加。這樣，電流i1調製了電流i4，並使i4和iy的比值在時間t2之前增加。結果為，正好在時間t2前的一刻，電流i4和iy的峰值幅度差大於在掃描時的幅度差。圖1和5b的注入電流i2加到圖1的電流i1中，導致電容C1的快速放電直到二極體D1開始導通。
由於網絡300形成的低阻抗通道，脈衝電流i2中流進網絡300的部分比流進線圈LLIN的部分大。由於網絡300形成的低阻抗，圖5b的脈衝電流i2變窄，例如為0.2微秒。因此，有利地，在圖5a的時間t2處過大的電流iy被阻止了。這樣，在掃描的起始處，一定的偏轉線性度就達到了。
圖5a的電流i4在t2時間的鄰近段的快速減小由圖5e的電流i1相應的變化所產生。圖5e的電流i1在圖1線圈LLIN兩端產生一個電壓，此電壓在埠100a的一端為正極。有利地，該電壓阻抑了圖5c電壓Vy的過衝，其結果為激振效應和偏轉的非線性均被阻止。
在時間t2處，圖5a的電流i4和電流iy的幅度差大於在掃描時的幅度差。有利地，圖5a的電流i4的梯度並不受圖5b的注入電流i4很大影響。結果是，在掃描起始處圖5c的電壓Vy的過衝和圖5a的偏轉電流iy的過高幅度均未出現。
在正程掃描段，二極體D1旁路了電容C1並阻止了寄生振蕩。當圖5b的脈衝電流i2產生時，僅在注入時間間隔圖5a的電流i3才不同於電流iy。
類似於圖1所示的一個偏轉電路可被用於裝在彩色視頻顯像管W86EDL093X101上的鞍形-環影線圈，該線圈的繞線電感LH等於350μH，工作在水平掃描頻率2fH。雜散電容CSTRAY等於47PF。在該電路中，下述元件的值被修改如下C1＝1800PF，R1＝120Ω，R2＝72KΩ，和C2＝500PF。
元件值取決於線性線圈、電路板布局、回程掃描時間、回程掃描電壓和東-西光柵校正型式。若二極體調製器用於東-西針墊校正，電橋線圈的細調諧可合乎需要，以避免偏轉線圈低端的寄生振蕩。有利地，應用美國專利5，115，171，作者P.E.Haferl的題為「光柵畸變校正電路」可以獲得東-西針墊校正。
權利要求
1.視頻顯示偏轉裝置包含偏轉繞組(LH，圖1)；回掃電容(CR)，耦合到所述的偏轉繞組，以形成回掃諧振電路(LH，CR)；第一開關裝置(Q，D)，耦合到所述的偏轉繞組，用來在偏轉繞組中產生偏轉電流(iy)和回掃脈衝電壓(Vy)；電感(LLIN)，耦合到所述的偏轉繞組與所述的第一開關裝置之間的所述的偏轉電流的電流路徑上；用於產生電流脈衝(i2)的裝置(200)，該裝置經過所述電感和所述偏轉繞組之間的連接埠(100a)耦合到所述的電流路徑，該電流脈衝在所述的回掃脈衝電壓停止的時刻t2附近，具有一個起始時間(t2以前，圖4d)和一個結束時間；其特徵在於，耦合到所述的埠(R1，CR)的阻抗，用於調製所述電感中的電流以形成低組抗電流路徑，這樣所述電流脈衝的較大部分流入所述的阻抗，並旁路所述的電感。
2.按照權利要求1中所述的裝置，其特徵在於，所述的電流脈衝(i2)交流耦合到在所述電感(LLIN)和所述偏轉繞組(LH)之間的所述的連接埠(100a)。
3.按照權利要求1中所述的裝置，其特徵在於，所述的電感(LLIN)包含一個線性校正電感。
4.按照權利要求1中所述的裝置，其特徵在於，所述的電流脈衝產生裝置(200)包含第一電阻(R2)和第二電容(C2)，二者相互串聯，所述的阻抗包含互相串聯的第二電阻(R1)和第三電容(C1)，以形成一個串聯裝置，並把它跨接到所述的電感(LH)上。
5.按照權利要求4中所述的裝置，其進一步的特徵在於，一個第一二極體(D1)跨接在所述的第三電容上。
6.按照權利要求4中所述的裝置，其進一步的特徵在於，一個第二二極體(D2)連接在所述的第二電容(C2)和所述的連接埠(100a)之間。
7.按照權利要求6中所述的裝置，其進一步的特徵在於，一個第二電阻(R2)與所述的第二二極體相併聯。
8.按照權利要求1中所述的裝置，其特徵在於，所述的阻抗(R1，C1)大量地減小脈衝寬度，並增加所述電流脈衝(i2)的幅度。
9.視頻顯示偏轉裝置包含偏轉繞組(LH，圖1);回掃電容(CR)，耦合到所述的偏轉繞組，以形成回掃諧振電路(LH，CR);第一開關裝置(Q，D)，耦合到所述的偏轉繞組，用來在偏轉繞組中產生偏轉電流(iy)和回掃脈衝電壓(Vy);電感(LLIN)，耦合到所述的偏轉繞組與所述的第一開關裝置之間的所述偏轉電流的電流路徑上;用於產生電流脈衝(i2)的裝置(200)，該裝置經過所述電感和所述偏轉繞組之間的連接埠(100a)耦合到所述的電流路徑，該電流脈衝在所述的回掃脈衝電壓停止的時刻t2附近，具有一個起始時間(t2以前)和一個結束時間;其特徵在於，耦合到所述電感的裝置(R1，C1)，用來調製電流(i4)，該電流流入所述的電感，這樣，當回掃時，所述偏轉電流與所述電感電流的比值在所述電流脈衝發生之前改變。
10.按照權利要求9中所述的裝置，其特徵在於，在所述電流脈衝(i2)的起始處所述電感電流(i4，圖5a)的幅度大大高於所述偏轉電流(iy)的幅度，以及在所述電流脈衝發生時所述電感電流(i4)減小，到後來其幅度仍保持高於所述偏轉電流的幅度。
11.按照權利要求9中所述的裝置，其特徵在於，所述的電感(LH)由一個可飽和的線性校正線圈組成，其中所述電感中的電流(i4，圖5a)在所述的電流脈衝出現後，仍保持高於所述偏轉電流的幅度，直到所述的可飽和的線性校正線圈達到飽和時為止。
12.按照權利要求9中所述的裝置，其特徵在於，所述的調製裝置(R1，C1)包含由一個電容(C1)和一個二極體(D1)構成的並聯裝置，它與電阻(R1)串聯連接，以形成一個跨接在所述電感(LH)上的串聯裝置。
13.視頻顯示偏轉裝置包括偏轉繞組(Ly);回掃電容(CR)，耦合到所述的偏轉繞組，以形成回掃諧振電路(Ly，CR);第一開關裝置(Q，D)，耦合到所述的偏轉繞組，用來在偏轉繞組中產生偏轉電流(iy)和回掃脈衝電壓(Vy);電感(LH)，耦合到所述的偏轉繞組與所述的第一開關裝置之間的所述偏轉電流的電流路徑上;用於產生電流脈衝(i2)的裝置(200)，該裝置經過所述電感和所述偏轉繞組之間的連接埠(100a)耦合到所述的電流路徑，該電流脈衝在所述的回掃脈衝電壓停止的時刻t2附近，具有一個起始時間(t2以前)和一個結束時間;其特徵在於，連接到所述的埠的裝置(300)用於使所述的電流脈衝變窄。
全文摘要
由水平偏轉電流(i
文檔編號H04N3/233GK1090955SQ9311436
公開日1994年8月17日 申請日期1993年11月8日 優先權日1992年11月9日
發明者P·E·哈弗爾 申請人:Rca湯姆森許可公司