垂直偏轉電路的製作方法

2023-04-27 15:34:16

專利名稱：垂直偏轉電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及視頻設備的偏轉電路。
通常，例如，電視接收機的垂直偏轉電路包括一個放大器，稱為垂直放大器，具有一個推輓輸出級。推輓輸出級的輸出端耦合到一個由垂直偏轉線圈、隔直流電容器和偏轉電流取樣電阻組成的串聯電路上。該偏轉電流取樣電阻用以在該串聯電路中產生垂直偏轉電流。在垂直掃描期間，在取樣電阻上產生的鋸齒波反饋電壓和鋸齒波輸入電壓都耦合到放大器的輸入端上，形成閉環反饋工作方式。
在垂直回掃期間，推輓輸出級的其中一個電晶體作為一個開關來工作，把已升壓的電源電壓耦合到偏轉線圈上使偏轉電流極性翻轉。偏轉電流極性翻轉且大致達到峰值之後，該電晶體開始作為放大級來工作，且垂直放大器再以閉環反饋工作方式來工作。於是重新恢復垂直掃描。
在體現本發明一個方面的垂直偏轉電路中，為在閉環工作方式下提供頻率穩定度所需的相位超前補償，和為了減小水平偏轉線圈的串話效應，在垂直放大器的輸出端與輸入端之間耦合了一個反饋網絡。不利的是，這種反饋網絡可能使垂直回掃間隔變長。這是因為這個反饋網絡產生的反饋信號可使上述電晶體的工作從作為開關來工作轉變為作為放大級工作，在垂直回掃間隔內在比應由偏轉電流的電平在該時刻所保證的這種變換遠早的一個瞬間發生的緣故。為此希望能減小反饋網絡對垂直回掃間隔長度的影響。
體現本發明的一個方面的視頻顯示設備的偏轉電路包括一個偏轉線圈和一個其頻率與偏轉頻率有關的鋸齒波輸入信號源。一個偏轉放大器，響應該鋸齒波輸入信號、響應一反饋網絡中產生的反饋信號、還響應一個第三信號，用以在輸出端上產生輸出電壓，該輸出端與偏轉線圈相耦合以在偏轉線圈上產生偏轉電流。在某一給定偏轉周期的回掃部分期間，在閉環反饋方式下該放大器不能工作。而在該給定的偏轉周期的回掃部分之後，在由鋸齒波輸入信號、反饋信號和第三信號所確定的某一時刻，恢復該放大器在閉環反饋方式的工作。開關裝置在掃描部分期間具有第一開關狀態，而在偏轉周期的回掃部分期間具有第二開關狀態，它用以產生第三信號，第三信號可改變偏轉周期內放大器恢復閉環反饋方式工作的時刻。
唯一的一個附圖
示出了體現本發明的一個方面的一種垂直偏轉電路。
該唯一的附圖示出了在一個電視接收機中，體現了本發明一個方面的垂直偏轉電路100。垂直偏轉電路100在垂直偏轉線圈Lv中產生垂直偏轉電流iv。垂直偏轉線圈Lv與隔直流電容器C1和偏轉電流取樣電阻R3串聯耦合，以在陰極射線管102中起垂直偏轉作用。偏轉電流取樣電阻R3兩端產生反饋的鋸齒波電壓52。垂直同步信號Vs耦合到級105的鋸齒波發生器106上，以眾所周知的方式在端子51上生產鋸齒波電壓50。電壓50經電阻R1、電壓52經電阻R2，耦合到垂直偏轉放大器53的反相輸入端上，此處得到電壓Vsum。放大器53根據電壓Vsum與在放大器53的非反相輸入端上得到的恆定直流電壓VREF之間電壓差在推挽式連接的NPN輸出電晶體Q1和Q2的基極產生控制信號。電晶體Q1的發射極和電晶體Q2的集電極一起耦合到放大器53的輸出端54上。垂直偏轉線圈Lv、隔直流電容器C1和偏轉電流取樣電阻R3組成的串聯電路耦合在端子54與公共導體或地之間。鋸齒波電壓52在電容器C1與電阻R3之間的端子59處產生。
基本上在整個垂直掃描過程中，偏轉電流iv隨鋸齒波電壓50的變化成比例地變化。因此，在某給定時刻，電流iv的電平對應於電壓50的預定電平。
在各垂直掃描間隔的下半周期中，電晶體Q1不導通，電晶體Q2讓垂直偏轉電流iv以箭頭相反的方向流過垂直偏轉線圈Lv。垂直掃描結束時，鋸齒被輸入電壓50中出現往負方向的躍變。於是，電晶體Q2截止，電晶體Q1導通飽和，且作為導通的開關工作。在垂直回掃的前半部分期間，電流iv從端子54至放大器53的電源電壓接收端53a流經反向並聯連接在電晶體Q1的發射極與集電極之間的二極體D53。在垂直回掃的後半部分期間，電流iv以與在垂直回掃的前半部分相對於端53a相反的方向流經電晶體Q1。
在端子151處的電源電壓57給放大器53供電，該電壓是以已知的方式使水平回掃變壓器T的第三線圈T1中產生的電壓進行整流而產生的。電源電壓57在垂直掃描期間經正向偏置二極體D2耦合到端子53a上。在垂直回掃期間，在端子54得到的輸出電壓V0的回掃部分變得比電壓57高些，使得傳統的回掃升壓開關53b將電容器58兩端的電壓與電壓57串聯耦合，從而在端子53a產生已升壓的電源電壓。升壓開關以周知的方式工作使電容器58兩端產生的電壓等於電壓57。升壓開關53b工作的結果，只要端子54的電壓大於電壓57，端子53a的電源電壓等於電壓57的值的兩倍。放大器53的端子54的輸出電壓V0在垂直回掃期間變得大致等於端子53a的已升壓的電源電壓。在垂直回掃期間，放大器53的閉路反饋方式不起作用，因為這個反饋使得對電晶體Q1的驅動太大，以致電晶體Q1例如處於飽和導通狀態中以導通開關方式工作。
在垂直回掃期間，端子54的電壓V0在回掃開始時使偏轉電流iv從負峰值變化，在回掃結束時以逐漸上升到正峰值。由線圈Lv和電阻R3提供的反饋使電壓Vsum在垂直回掃越趨向結束時越變越正。回掃快要結束、在放大器53的反向輸入端的電壓Vsum是放大器53的閾值電平時由於它變得例如比VREF更正，因而電晶體Q1開始作為放大級工作而不作為一個開關工作了。此後，當電壓V0變得小於電壓57時，升壓開關53b使端子53a的電源電壓變得幾乎等於電壓57。
放大器53的主反饋通路是由線圈Lv和電阻R3形成的。在放大器53中為穩定閉路操作和為提供例如關鍵性阻尼作用所需的相位超前補償是由放大器53中的內部補償網絡和耦合在線圈Lv兩端的電阻器R6以及旁路線圈Lv的反饋網絡101提供的。網絡101包括電阻R7和R8，它們串聯連耦合在放大器53的端子54與放大器53的反相輸入端之間。連接端子101a耦合在電阻R7與R8之間。提供相位導前的電容器C4可以跨接在電阻R8兩端，亦即在端子101a與放大器53的反相輸入端之間，如圖中的虛線所示。
從水平偏轉線圈LH到垂直偏轉線圈Lv可能產生電壓耦合或串話。由於電流反饋使放大器53在線圈LH耦合來的高頻電壓下閉路操作，其輸出阻抗高。因此，假如不採用網絡101和電阻器R6，則從線圈LH耦合來的電壓就會使放大器53產生的電壓V0其幅值很大是不希望的。在從線圈LH耦合來的高頻電壓下，如此大幅值的電壓V0會在電流iv中產生不希望的變化，這種變化會使陰極射線管102的正常隔行掃描特性變差。由於給線圈LH耦合來的電壓經電阻R6和網絡101提供另外的反饋通路，因而有利於減小了放大器53相對於線圈LH耦合來的高頻的電壓的電壓增益。
為保持短垂直回掃長度，人們希望在垂直回掃的後半部分，只要電流iv沒有達到例如垂直掃描開始時相應於鋸齒波電壓50的電平的峰值正電平，就使電晶體Q1維持在飽和狀態下工作。
在網絡101或電阻器R6中的電流會使電壓Vsum到達閾值電平，因而會在電流iv到達對應於鋸齒波電壓50的電平的正峰值電平之前使電晶體Q1終止其導通工作狀態而恢復其放大器工作狀態。假如在電流iv到達正峰值電平之前電晶體Q1停止作為飽和開關工作，則電壓V0在該時刻之前會變得比已升壓的電源電壓低些。結果會是只要電流iv沒有到達正峰值電平，則電流iv相對於輸出電壓V0等於已升壓電源電壓的理想情況而上升的速率就會下降。因此，垂直回掃的長度(亦即該長度在電流iv到達正峰值電平時結束)就會增加，這是不利的。
按照本發明的一個方面，一個箝位二極體D1(作為一個開關)耦合在端子101a與端子151之間。在端子151上得到電壓57。在垂直掃描期間，二極體D1不工作而處於截止狀態，而且不影響垂直偏轉電路100的工作。在垂直回掃期間，二極體D1處於導通狀態並將端子101a的電壓箝位到約為電壓57的電平上。藉此，端子101a的電壓(亦即由二極體D1產生且耦合到放大器53的反相輸入端上)基本上從二極體D1不起箝位作用時的電壓值下降。其原因是在沒有二極體D1的情況下端子101a的電壓將會約為電壓57的電平的兩倍。二極體D1的電壓箝位作用使電壓Vsum到達閾值電平，還使電晶體Q1在垂直回掃間隔內比起沒有二極體D1時更遲地停止作為開關工作，這是很有利的。就此，二極體D1使得放大器53的閉路反饋工作方式被恢復的時刻產生了時間偏移。於是，電壓V0保持在已升壓電源電壓的電平的時間比沒有二極體D1時的更長。其結果是，電流iv在偏轉周期內到達正峰值的時間比沒有二極體D1時早些。因而回掃間隔的長度比起不採用二極體D1時縮短了，這是很有利的。
權利要求
1.在視頻顯示裝置中使用的一種偏轉電路，包括一個偏轉線圈(Lv)，用以在其內產生偏轉電流(iv)；一個鋸齒波輸入信號源(50)，其頻率與偏轉頻率有關；一個偏轉放大器(53)，響應上述鋸齒波輸入信號，響應一個反饋信號(52)(它表示在一個反饋網絡(C1、R2、R3、R8、C4)中產生的上述偏轉電流的大小)，還響應一個第三信號(電流)，用以在耦合到上述偏轉線圈的輸出端子(插腳5)上產生輸出電壓(Vo)，該電壓耦合到上述偏轉線圈上，以產生偏轉電流(iv)，在一個給定的偏轉周期的回掃部分期間上述放大器以閉路反饋方式工作不可能，在上述給定偏轉周期的上述回掃部分之後在由上述鋸齒波輸入信號、上述反饋信號和上述第三信號所確定的時刻上述放大器恢復其上述閉路反饋工作方式，上述三個信號都施加在上述放大器的相應輸入端上；其特徵在於開關裝置(D1)，在上述偏轉周期的上述掃描部分期間，具有第一開關狀態(截止)，在所述偏轉周期的所述回掃部分期間，具有第一開關狀態(截止)，在所述偏轉周期的所述回掃部分期間，具有第二開關狀態(導通)，用以產生上述第三信號，以在上述偏轉周期內改變上述放大器恢復其所述閉路反饋工作方式的上述時刻。
2.根據權利要求1所述的偏轉電路，其特徵在於，在上述掃描部分期間不能產生所述第三信號(在二極體D1中的流經端子101a的電流)，以防止該第三信號不致影響所述偏轉電流(iv)。
3.根據權利要求1所述的偏轉電流，其特徵在於，所述第三信號(二極體D1中的電流)經上述反饋網絡(101，R3)耦合到上述放大器的輸入端上。
4.根據權利要求1所述的偏轉電路，其特徵在於，上述第三信號(電阻器R8中的流經端子101a的電流)在上述給定周期內恢復上述閉路反饋方式的上述時刻進行延遲。
5.根據權利要求1所述的偏轉電路，其特徵在於，在上述回掃部分結束時，上述偏轉電流(iv)的值到達對應上述輸入信號(50)開始掃描時的電平值，而且所述反饋信號(電阻R8中的流經端子101a的電流)往往使恢復到上述閉路反饋方式的時間延遲直到上述偏轉電流達到所述幅值時為止時為止。
6.根據權利要求1所述的偏轉電路，其特徵在於，上述反饋網絡(C1、R2、R3、R8、C4)包括第一信號通路(R3)(該通路包括所述垂直偏轉線圈(Lv))和第二信號通路(R8、C4)該通路將所述垂直偏轉線圈旁路而且所述第三信號(端子101a的電流)經所述第二信號通路耦合到所述放大器的所述輸入端子上。
7.根據權利要求6所述的偏轉電路，其特徵在於，所述反饋網絡(C1、R2、R3、R8、C4)的所述第二信號通路(R8)在所述放大器(53)中提供相位補償。
8.根據權利要求6所述的偏轉線圈，其特徵在於，經所述反饋網絡的所述第二信號通路(R8、C4)耦合的上述反饋信號(經端子101a的電流)可減少從水平偏轉線圈(LH)耦合到垂直偏轉線圈的信號對垂直偏轉電流(iv)的影響。
9.根據權利要求1所述的偏轉電路，其特徵在於，上述放大器(53)包括一個輸出電晶體(Q1)，在所述回掃部分期間，該電晶體(Q1)處於導通開關狀態下將電源電壓(在插腳6的)耦合到所述偏轉線圈上，以加速所述偏轉電流的變化速率。
10.根據權利要求1所述的偏轉電路，其特徵在於，第一和第二電阻(R7，R8)串聯耦合在所述放大器(53)的輸出端子(插腳5)與輸入端子(插腳1)之間，而且所述的開關裝置(D1)包括一個電壓箝位二極體，該二極體的第一端子(陽極)耦合在上述兩電阻之間，其第三端子(陰極)與電源電壓相耦合。
11.根據權利要求1所述的偏轉電路，其特徵在於，所述偏轉線圈是個垂直偏轉線圈(Lv)。
12.在視頻顯示裝置中使用的一種偏轉電路，包括一個偏轉線圈(Lv)，用以在其內產生偏轉電流(iv);一個鋸齒波輸入信號源(50)，其頻率與偏轉頻率有關;一個偏轉放大器(53)，響應上述鋸齒波輸入信號，其輸入端子(插腳5)與所述偏轉線圈相耦合在其輸出端上產生輸出電壓(V0)，從而在所述偏轉線圈中產生所述偏轉電流;一個反饋網絡(C1、R2、R3、R8、C4)，與所述偏轉線圈和所述放大器的輸入端(插腳1)相耦合，用以在所述輸入端上產生表明所述偏轉電流的反饋信號，其特徵在於開關裝置(D1)，在所述偏轉周期的掃描部分期間具有第一開關狀態(不導通)，在所述偏轉周期的回掃部分期間具有第二開關狀態(導通)，用以產生在所述放大器的一個相應輸入端(插腳1)上產生的第三信號。
13.根據權利要求12所述的偏轉電路，其特徵在於，所述開關裝置(D1)對一個直流電壓源起箝位作用。
14.在視頻顯示裝置中使用的一種偏轉電路，包括一個偏轉線圈(Lv)，用以在其內產生偏轉電流(iv);一個鋸齒波輸入信號源(50)，其頻率與偏轉頻率有關;一個偏轉放大器(53)，響應所述輸入信號(在插腳1處)，且其輸出端與所述偏轉線圈相耦合，以在所述偏轉線圈中產生所述偏轉電流;一個反饋網絡(C1、R2、R3、R8、C4)，與所述放大器的一個輸入端相耦合，用以在一給定的偏轉周期的掃描部分期間(在插腳1處)產生反饋信號;其特徵在於開關裝置(D1)，經信號通路(R7、R8)(用以旁路所述放大器的所述輸出端)耦合到所述反饋網絡上，用以在所述周期的回掃部分期間改變所述反饋信號，從而使所述開關裝置在所述掃描部分期間處於不起作用的狀態，從而防止所述開關裝置不致改變所述反饋信號。
15.在視頻顯示裝置中使用的一種偏轉電路，包括一個偏轉線圈(Lv)，用以在其內產生偏轉電流(iv);一個鋸齒波輸入信號源(50)，其頻率與偏轉頻率有關;一個偏轉放大器(53)，響應所述鋸齒波輸入信號(52)、響應表示所述偏轉電流幅值的反饋信號(52、59)、和響應相位補償輸出信號，在與所述偏轉線圈相耦合的輸出端(插腳5)上產生輸出電壓，從而在所述偏轉線圈中產生所述偏轉電流;一個相位補償網絡(C1、R2、R3、R8、C4)，與所述放大器(53)的一個輸入端上相耦合用以產生所述相位補償輸出信號，以在所述放大器中提供相位補償;其特徵在於幅值控制裝置，只在各偏轉周期的一個部分期間工作，且耦合到所述相位補償網絡上，用以控制所述相位補償網絡的所述相位補償輸出信號的幅值。
全文摘要
垂直偏轉電路100的垂直放大器58具有作為導通開關的輸出電晶體Q1，在垂直回掃時將腳3的已升壓電源電壓耦合到垂直偏轉線圈L
文檔編號H04N3/16GK1064382SQ9210112
公開日1992年9月9日 申請日期1992年2月18日 優先權日1991年2月19日
發明者J·A·威爾伯 申請人:湯姆森消費電子有限公司