偏轉電流調製電路的製作方法

2023-04-24 15:43:26

專利名稱：偏轉電流調製電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及偏轉電路的光柵失真校正。
背景技術：
在電視接收機中，電視機顯像管內的電子束受由流經水平和垂直偏轉線圈的鋸齒偏轉電流產生的磁場作用產生偏轉。偏轉電子束掃描顯像管螢光屏上的光柵圖像。未經校正的光柵圖像會顯示各種幾何失真，比如邊緣或東-西枕形失真。內部光柵失真的校正需要對隨沿光柵顯示的垂直軸方向，即，從光柵的頂部到中心和從中心到底部的距離而變化的S整形(S-shaping)進行調製。這由對通過S電容器的電壓進行調製實現。調製電壓還經過水平偏轉線圈並導致對偏轉電流的調製。
為校正邊緣枕形失真，對水平偏轉線圈中的峰-峰水平偏轉掃描電流以拋物線方式並以垂直速率進行調製。這種拋物線調製可以在包括東-西調製器的水平偏轉電路中實現。提供邊緣枕形失真校正和內部光柵失真校正的東-西調製器的例子在，例如署名為Nillesen的題目為「用於通過線偏轉線圈產生鋸齒偏轉電流的電路裝置」的專利號為3,906,305的美國專利(Nillesen專利)中進行描述。
體現創造性特徵的東-西調製器電路包括用於以拋物線方式並以垂直速率產生電容器兩端的電壓的放大器。電容器電壓經電感器耦合到偏轉電路用於提供枕形失真校正。放大器包括具有改變電容器兩端的電壓的主電流導通通路的電晶體級。
隨著放大器輸入電壓的迅速轉換通過調製器的電感器和電晶體的電流可能包括不期望的衰減振蕩分量或阻尼振蕩，從而導致圖像頂部在寬度上的阻尼振蕩。通過衰減電容器中的阻尼振蕩而衰減偏轉電路中的阻尼振蕩是被期望的。
在實現創造性特徵時，在放大器中形成電流反饋通路。因而，放大器的在電容器和電感器之間結點的輸出阻抗充分地增加以衰減阻尼振蕩並減小圖像失真。

發明內容
體現創造性特徵的偏轉設備包括偏轉線圈和其頻率與第一偏轉頻率相關的同步輸入信號源。開關半導體響應第一輸入信號並耦合到偏轉線圈用於在偏轉線圈中產生偏轉電流。回掃電容耦合到偏轉線圈以在偏轉周期的回掃間隔期間形成諧振於偏轉線圈的回掃諧振電路。提供其頻率與第二偏轉頻率相關的調製輸入信號源。調製放大器響應調製輸入信號用於從在調製放大器的輸出級生成的電流生成具有與第二偏轉頻率相關的頻率的調製電壓從而以提供邊緣光柵失真校正的方式調製偏轉電流。調製放大器級包括增加輸出級的輸出阻抗的電流反饋通路和減小輸出阻抗的電壓反饋通路。


圖1說明了體現本發明的一個方面的帶有枕形失真校正的偏轉電路。
具體實施例方式
圖1說明了體現本發明的一個方面的水平偏轉電路10。在電源線圈22a的一端21形成工作電壓B+。線圈22a耦合到傳統水平輸出電晶體27的集電極端43。將電晶體27的基極耦合以從傳統水平和驅動級61接收其水平速率為31,468Hz相應周期為H的驅動信號27a。
耦合到端43的還有串聯連接的水平偏轉線圈30、第一回掃或S電容器31和內部引線校正變壓器T2的線圈W1。阻尼振蕩抑制網絡130由串聯地耦合到電容器31的端31c和端130g之間的二級管130a和二級管130b形成。阻尼振蕩抑制網絡130還包括分別並聯地耦合到二級管130a和二級管130b的電阻130c和電阻130d。阻尼振蕩抑制網絡130還包括耦合到電容器31的端130g和端31a之間的電容器130e。
第二回掃或S電容器31b在線圈W1、電容器130e和電容器31的結點耦合到變壓器T2的第二線圈W2和端31a之間。從而，電容器31b串聯地耦合到變壓器T2的第二線圈W2。S電容器對31和31b以及線圈30有效地串聯耦合在一起。
阻尼二極體32與回掃電容器33並聯耦合併且位於遠離電容器31b的線圈W2的端41和參考或地電勢之間。水平阻尼二極體28與水平回掃電容器29並聯耦合併且位於端41和電晶體27的集電極端43之間。電晶體27的開關操作以公知的方式在具有回掃部分和諧振回掃部分的線圈30中生成偏轉電流iy。
傳統東-西集成電感器或扼流圈34耦合在傳統濾波電容器35的端41和端34a之間。扼流圈34的阻抗遠遠高於處於電流iy的諧振回掃頻率的偏轉線圈30的阻抗，例如高於其5倍。
端34a還形成東-西調製放大器60的輸出端。調製放大器60在輸出端34a生成垂直速率的拋物線電壓V34。電壓V34在扼流圈34生成垂直速率的東-西調製電流im。
回掃電容器29、偏轉線圈30、回掃電容器33和有效電感與變壓器T2的線圈W1和W2一起形成與Nillesen專利中所描述的東-西調製器的相類似橋狀結構。電流im以與Nillesen專利中所描述的相似的方式提供邊緣或東-西枕形光柵失真校正和內部光柵失真校正。偏轉電流iy流經S電容器31和31b。電流iy的幅值隨電流im生成的垂直速率調製而變化。結果是在顯示屏的頂部和底部提供較小量的S校正而在顯示屏的垂直中心提供較多量的S校正，沒有示出。電流i31由電流iy在S電容器31中生成。S電容器31內電壓V31的調製隨電流iy幅值的改變而改變以提供內部引線差錯校正。
將與變壓器T2相關的線圈W1和線圈W2的線圈匝數之間的匝數比選為2∶1，從而確保阻尼二極體32在水平掃描的前半周期在所有負載條件下持續導通。與變壓器T2相關的匝比確定了內部引線校正和邊緣引線校正的比率。
體現創造性特徵的正相調製放大器60包括工作放大器80。放大器80的輸出端引線7經保護電阻R25耦合到驅動電晶體62的基極。電晶體62的發射極經電流反饋傳感電阻R26耦合到地。形成放大器60的輸出級的電晶體62的集電極端34a經電壓反饋電阻R24耦合到放大器80的正相輸入端引線5。電阻R24經放大器80的正相輸入端引線5耦合到電阻R23以形成用於建立放大器60的閉環電壓增益的對應於電阻R24和電阻R23的比值的分壓器。垂直速率拋物線信號Vin耦合到放大器80的反相輸入端引線6。
作為由電壓反饋電阻R24提供的電壓反饋通路的結果，電晶體62的集電極端34a的輸出阻抗低於由電容器35和頻率為電壓Vin的頻率的扼流圈34組成的電抗網絡的端34a的輸入阻抗。若沒有電壓反饋電阻R24，端34a的輸出阻抗將由電晶體62的高集電極輸出阻抗確定。
在實現創造性特徵時，電流反饋電阻R29耦合到放大器80的反相輸入端引線6和電晶體62的射極之間以提供電流反饋電流iR29，對應於電晶體62的射極電壓Ve。電晶體62的射極電壓Ve等於電晶體62中射極電流ie和電流檢測電阻R26的乘積。
為說明的目的，假設放大器60中沒有反饋電阻R29。結果，放大器80的引線6的電壓增益A將等於1+R24/R23，這裡符號R24和R23代表相應電阻的值。由於負電壓反饋，電晶體62的集電極端34a的輸出阻抗或電阻，Ro將會太小以致於不能提供任何有效的阻尼振蕩衰減。因此，隨著輸入電壓Vin的迅速轉變流經扼流圈34和電晶體62射極的電流會包括衰減振蕩或阻尼振蕩分量，導致在圖像頂部的寬度圈，沒有示出。
在實現創造性特徵時，對放大器60中電流反饋電阻R29的包含有利地增加了端34a的輸出阻抗或電阻Ro，例如，5歐姆，如下所示Ro＝R26*R22/(R22+R29)*(1+R24/R23)。符號R24、R23、R29、R22和R26代表相應電阻的值。電壓增益，A＝(R29/(R29+R22))*(1+R24/R23)。因此，處於低頻率電壓Vin的端34a的輸出阻抗有利地增加到足夠大的值用於快速衰減阻尼振蕩防止圖像失真。以這種方式，電晶體62用作有源電阻。
假設將其值等於Ro的分離的無源集電極電阻耦合到電容器35和端34a之間而不通過電阻R29在電晶體62中使用電流反饋，一種未示出的情況。這種無源集電極電阻，未示出，也將在電晶體62的集電極端34a生成輸出阻抗或電阻Ro。但是，這種無源集電極電阻將不利地不得不具有相對較大的功率耗散能力。
通過電阻R29在電晶體62中使用電流反饋有利地消除了使用前述未示出的無源集電極電阻的需要。相反，功率耗散在電晶體62中。無論如何電晶體62需要足夠的功率耗散能力用於執行其作為調製驅動器電晶體的任務，即使在沒有抑制阻尼振蕩的要求時。因而，非常有利地，電晶體62的阻尼振蕩抑制功能對電晶體62的需求不增加任何負擔。
使用電晶體62作為有源電阻而不用無源集電極電阻，未示出，除了熱力學優勢外，電晶體62用作有源電阻具有很大的動態範圍。在上述無源集電極電阻的方法中，端34a的輸出電壓的最小值不得低於Ic1*(Ro+R26)+Vce_sat。符號Ic1表示掃描垂直中心的集電極電流Ic的值並且符號Vce_sat表示電晶體62的飽和電壓。非常有利地，通過經電阻R29在放大器60中使用電流反饋，端34a的輸出電壓的最小值不需要超過Ic1*R26+Vce-sat。從而，相對於通過實施無源集電極電阻方法所獲得的，端子34a的調製電壓的動態電壓範圍增加了Ic*Ro。
權利要求
1.一種偏轉設備，包括偏轉線圈(30)；信號源(61)，為其頻率與第一偏轉頻率(水平)相關的同步輸入信號(27a)源；開關半導體(27、28、32)，響應所述第一輸入信號並耦合到所述偏轉線圈用於在所述偏轉線圈中產生偏轉電流(iy)；回掃電容(29)，耦合到所述偏轉線圈以在偏轉周期的回掃間隔期間形成諧振於所述偏轉線圈的回掃諧振電路；調製輸入信號源(VIN)，其頻率(垂直)與第二偏轉頻率相關；其特徵在於調製放大器(80、62)，響應所述調製輸入信號用於從在所述調製放大器的輸出級(62)生成的電流(Ic)、生成具有與所述第二偏轉頻率(垂直)相關的頻率的調製電壓(34a)從而以提供邊緣光柵失真校正的方式調製所述偏轉電流，所述調製放大器級包括增加所述輸出級的輸出阻抗的電流反饋通路(R29)和減小所述輸出阻抗的電壓反饋通路(R24)。
2.如權利要求1所述的偏轉設備，其特徵在於所述偏轉電流為所述第一頻率(水平)並且所述第二頻率為垂直偏轉頻率。
3.如權利要求1所述的偏轉設備，其特徵還在於電抗網絡(34、35)耦合到所述調製放大器的輸出級(62)並響應所述調製電壓(34a)用於生成耦合到所述偏轉線圈(30)的其頻率與所述第二偏轉頻率(垂直)相關的調製電流(im)。
4.如權利要求3所述的偏轉設備，其特徵在於所述電抗網絡(34、35)包括電感(34)和濾波電容器(35)以形成在所述第二偏轉頻率(垂直)其值大大地高於所述放大器(80)的所述輸出阻抗的輸入阻抗。
5.如權利要求4所述的偏轉設備，其特徵在於所述濾波電容器(35)耦合到所述電感(34)和所述調製放大器(62、80)的電晶體(62)的主電流導通端之間的結點(34a)。
6.如權利要求1所述的偏轉設備，其特徵在於所述增加了的輸出阻抗減小所述濾波電容器(35)中的阻尼振蕩電壓。
7.如權利要求1所述的偏轉設備，其特徵在於所述開關半導體(27、28、32)包括電晶體。
8.如權利要求1所述的偏轉設備，其特徵在於所述開關半導體(27、28、32)包括電晶體(27)、第一二級管(28)和第二級管(32)。
9.一種帶有光柵失真校正的偏轉設備，包括偏轉線圈(30)；信號源(61)，為其頻率與第一偏轉頻率(水平)相關的同步輸入信號(27a)源；第一電晶體(27)，響應所述第一輸入信號並耦合到所述偏轉線圈(30)用於在所述偏轉線圈中產生偏轉電流(iy)；回掃電容(29)，耦合到所述偏轉線圈以在偏轉周期的回掃間隔期間形成諧振於所述偏轉線圈的回掃諧振電路；調製輸入信號源(VIN)，其頻率(垂直)與第二偏轉頻率相關；第二電晶體(62)，響應所述調製輸入信號，用於在其頻率與所述第二偏轉頻率相關的所述第二電晶體的主電流導通端(集電極)生成調製電壓(在34a)，所述調製電壓耦合到所述偏轉線圈以調製用於提供光柵失真校正的所述偏轉電流；其特徵在於電流檢測器(R26)，用於產生指示流經所述第二電晶體的所述電流的電流反饋信號(Ve)，所述電流反饋信號耦合到所述第二電晶體的控制端(基極)用於改變所述主電流導通端的輸出阻抗。
10.如權利要求9所述的偏轉設備，其特徵在於所述偏轉電流(iy)為所述第一頻率(水平)並且所述第二頻率為垂直偏轉頻率。
11.如權利要求9所述的偏轉設備，其特徵還在於電抗網絡(34、35)耦合到所述主電流導通端(集電極)用於生成耦合到所述偏轉線圈(30)的調製電流(im)。
12.如權利要求9所述的偏轉設備，其特徵在於所述所述電抗網絡包括電感和濾波電容器以形成在所述第二偏轉頻率其值大大地高於所述放大器(80)的所述輸出阻抗的輸入阻抗。
13.一種偏轉設備，包括偏轉線圈(30)；信號源(61)，為其頻率與第一偏轉頻率(水平)相關的同步輸入信號(27a)源；第一開關電晶體(27)，響應所述第一輸入信號並耦合到所述偏轉線圈用於在所述偏轉線圈中產生偏轉電流(iy)；回掃電容(29)，耦合到所述偏轉線圈以在偏轉周期的回掃間隔期間形成諧振於所述偏轉線圈的回掃諧振電路；調製輸入信號源(VIN)，其頻率與第二偏轉頻率(垂直)相關；調製放大器(80、62)，響應所述調製輸入信號並具有輸出電晶體(62)用於從在所述輸出電晶體的主電流導通端(集電極)生成的電流(1c)、生成具有與所述第二偏轉頻率相關的頻率的調製電壓(34a)；電抗網絡(34、35)耦合到所述輸出電晶體的所述主電流導通端，用於將所述調製電壓施加到所述偏轉線圈、從而以提供至少邊緣光柵失真校正和內部光柵失真校正之一的方式調製所述偏轉電流，所述電抗網絡形成在所述偏轉電流的回掃頻率高於在所述輸出電晶體的所述主電流導通端形成的所述調製放大器的輸出阻抗的輸入阻抗；其特徵在於電流反饋網絡(R26、R24)，響應指示所述輸出電晶體中的電流(ie)的信號(Ve)並且耦合到所述輸出電晶體用於增加所述調製放大器的所述輸出阻抗。
全文摘要
在偏轉周期的掃描期間和回掃期間，水平偏轉電路在偏轉線圈(30)中產生水平偏轉電流(iy)。電晶體(26)響應垂直速率拋物線信號(V
文檔編號H04N3/23GK1433218SQ02141959
公開日2003年7月30日 申請日期2002年8月29日 優先權日2001年8月31日
發明者詹姆斯·A·威爾伯 申請人:湯姆森特許公司