利用工作周期調製的控制信號的匯流排控制裝置的製作方法

2023-11-03 11:30:27 2

專利名稱：利用工作周期調製的控制信號的匯流排控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及視頻裝置用的一種匯流排控制裝置。特別是，本發明系關於調節被安裝在一陰極射線管(CRT)上的一繞組中之電流的裝置，以補償地球磁場。
以Hartmann等的名義名稱為「補償一影像管內地球磁場的方法」的美國專利第5,015,915號是說明利用一種遙控配置以補償地球磁場影響的裝置。一微處理器將一數字編碼信號加至一數模(D/A)轉換器。在此D/A轉換器內，首先將此數字編碼信號轉換為一工作周期調製信號。該工作周期調製信號被加至一切換電晶體，以促使此電晶體具有一可控的工作周期。
將一負載電阻器及一低通濾波器連接至該電晶體的集電極。該低通濾波器產生一濾波電容器中之一直流電壓，利用該電容器濾除電晶體的切換頻率處之電壓成分。根據該電晶體之工作周期來決定該直流電壓的大小。並將該直流電壓經由一功率放大器加至一補償線圈，以產生該線圈內之一補償電流。
通常，此切換電晶體包含在一集成電路(IC)內。該電晶體具有一非行為或開路集電極。該電晶體的集電極被連接至集成電路的一輸出針腳。就有利方式言，使用集成電路內之開路集電極電晶體消除了要在集成電路內包含一有效電晶體的需要。所以，簡化了此種IC的電路。而且，採用開路集電極電晶體時亦能使針腳用作為一輸入針腳。就有利方式言，將此針腳用作為一輸入針腳時能使微處理器感測輸入/輸出針腳處所產生之一信號，用以將其中安裝有該補償電路之一視頻顯示底板與其中沒有該補償電路之一底板之間加以區分。
一般地，將低通濾波器之濾波電容器經由該低通濾波器之一電阻器連接至該電晶體的集電極。由於該濾波電容器內之直流電壓視工作周期而定，故來自該電容器並流經該電阻器及電晶體的放電電流的大小亦視工作周期而定。這樣一來，在一已知周期內，該電容器的放電是與該期間的長度成正比，在此期間，將該電晶體通電，以及與電容器電壓成正比，兩者均為視工作周期而定的數量。因此，該電容器內之直流電壓乃係非線性地視工作周期及數字編碼信號而定。與此相比在線性作業中，例如，該數字編碼信號之一最低有效位元中的改變就會在工作周期之整個範圍內產生補償電流中的相同改變。
缺點是，該項非線性依賴關係會造成該D/A轉換器之分辨力在工作周期範圍之不同部分處是不同的。可稱合意的是在整個工作周期範圍中均保持線性。不然，工作周期範圍之一對應部分處的分辨力可能會不足。
具體實施本發明之一項特色用以在一陰極射線管內控制一光束登陸位置之一種視頻顯示裝置包含一轉換器，用以在一陰極射線管內產生一光束控制場。一電晶體開關具有一可控工作周期。一放大器以一輸出耦合至該轉換器，用以產生該光束控制場。一反饋網路被耦合至放大器的輸出端及其第一輸入端，用以控制第一輸入端處的一輸入電壓。一負載電阻器被耦合至該電晶體開關之一非行為主電流傳導接頭及至放大器之第一輸入端，用以施加第一輸入電壓。一觸發電流產生在該電阻器中，該電阻器具有由該電晶體開關所控制之一工作周期。


圖1是表示實施本發明的一方面的供視頻顯示器用的匯流排控制的Z軸或傾斜補償裝置的電路圖。
唯一的附圖示出了具體實施本發明之一方面的供視頻顯示器用的匯流排控制Z軸或傾斜補償裝置100。一運算放大器U1以一非反向輸入端耦合至由與一電阻器R2串聯耦合的一電阻器R1所形成的一分壓器。一電壓V2被施加於串聯耦合的電阻器R1及R2之間。如此一來，在該非反向輸入端處產生電壓V2的一半或7.1V的電壓。
放大器U1之一輸出端U1a經由一保護電阻器R3被耦合至一發射極跟隨器PNP電晶體Q1的基極電極，該PNP電晶體能將電流吸收在其射極處。輸出端U1a亦經由電阻器R3被耦合至一發射極跟隨器PNP電晶體Q2的基極電極，該NPN電晶體能在其發射極處供應原始電流。電晶體Q1之集電極經由一電流限制電阻器R4被耦合至一參考電壓或地線。電晶體Q2之集電極則經由一電流限制電阻器R5被耦合至放大器U1的電源電壓V1。
電晶體Q1與Q2的發射極之間的一接頭端101經由一增益決定負反饋電阻器R7被耦合至放大器U1的反向輸入端104。放大器U1的端子U1a通過-濾波器，反饋電容器C2而被偶合到放大器U1的反向輸入端104。電容器C2則濾除來自端子101處的電壓V101的交流成分。反饋電阻器R7促使反向輸入104處之電壓V3等於非反向輸入端處的電壓或7.1V。
電晶體Q1與Q2的射極之間的接頭端101被耦合至一電阻器R6與一補償線圈W1的串聯配置之一終端接頭。線圈W1系作用為一轉換器，用以在一陰極射線管22內產生波束周圍的場。根據Hartmann等的專利中之說明，大家都熟悉用以補償地球磁場之線圈W1之操作情形。線圈W1之一第二終端接頭被耦合至電源電壓V2，該電壓為供應電壓V1之大約一半。
當接頭101處之電壓V101比電壓V2更正時，線圈W1內的電流iW1為正。反之，當電壓V101比電壓V2更負時，線圈W1內的電流iW1為負。因此，利用兩者均為正電壓之電源電壓V1及V2時，可獲得電流iW1的兩個極性。
一傳統匯流排控制脈衝調製器102接收一匯流排BUS上所產生的數字編碼信號103並產生一脈衝寬度調製信號PWM。信號PWM所具有的可控工作周期是從一數值範圍內所選擇的。例如，信號103的最低有效位元中之改變會產生信號PWM之工作周期中的相應改變。信號PWM被耦合至一非行為或開路集電極電晶體Q3的基極電極。電晶體Q3會隨著等於信號PWM工作周期之一工作周期而切換。
根據一項發明特徵，電晶體Q3的集電極經由一負載電阻器R9與一負載電阻器R8的串聯配置被耦合至放大器U1的反向輸入端104。輸入端104處之電壓為一正的常數直流電壓。這樣，就有利方式言，不需要額外的負載電阻器。以此種方法，使電路簡化。
被耦合在電阻器R8與R9之間的微小電容器C1是與電阻器R8及R9一起作用為一低通濾波器，供一電流il之電晶體O3的交換頻率的諧波處之電流成分之用。電流il流動在電阻器R9及接頭104中。電容器C1是微小的。所以，就有利方式言，電容器C1中所儲存的任何電荷對電流il之平均值僅具有可忽略不計的影響。
根據另一發明特徵，藉從電流il之電流路徑消除諸如大型電容器之任何有效電抗性元件時，電流il的平均值會成為線性地視電晶體Q3的工作周期而定。其結果為就數字編碼信號103中之一已知改變言，不論信號103在改變以前數值怎樣，線圈W1中之補償電流iW1都會改變同一數量。因而，就有利方式言，可獲得線性操作。
權利要求
1.一種用以在一陰極射線管(22)內控制光束登陸位置的視頻顯示裝置，包括一轉換器(W1)，用以在該陰極射線管內產生一光束控制場；具有一可控工作周期的電晶體開關(Q3)；一放大器(U1)，該放大器以其輸出(U1a)耦合至用以產生該波束控制場的所述轉換器；一反饋網路(R7)耦合至該放大器的輸出端以及至該放大器的第一輸入端，用以控制該第二輸入端處的輸入電壓(V3)；其特徵在於，耦合至該電晶體開關的主要導電接頭以及至該放大器之第一輸入端的一負載電阻器(R9)，用以將第一輸入電壓加至該電阻器，以便在該電阻器內產生一觸發電流(il)，該電流具有一工作周期及一寬度，前者被該電晶體開關所控制，後者被所述輸入電壓所控制。
2.根據權利要求1的裝置，其特徵在於，更包括耦合至該電阻器的一濾波器(C1)，用以濾除該電晶體開關(Q3)之一交換頻率的諧波處的電流成分。
3.根據權利要求1的裝置，其特徵在於，至少主要系從該電阻器電流(il)產生該電晶體開關內之電流。
4.根據權利要求1的裝置，其特徵在於，該轉換器(W1)包括在陰極射線管(22)頸部上所安裝之一繞組。
5.根據權利要求4的裝置，其特徵在於，該繞組(W1)包括一Z軸繞組。
6.根據權利要求1的裝置，其特徵在於，該輸入電壓(V3)實質上為一直流常數電壓。
7.根據權利要求1的裝置，其特徵在於，該主要導電接頭(Q3的集電極)是非行為的。
8.根據權利要求1的裝置，其特徵在於，一參考信號(V2)被耦合至該放大器(U1)之一第二輸入端，該放大器則根據該參考信號控制第一輸入電壓(V3)。
9.根據權利要求8的裝置，其特徵在於，該第一輸入端包括放大器(U1)之一反向輸入端，且該第二輸入端包括放大器之一非反向輸入端。
10.根據權利要求9的裝置，其特徵在於，該轉換器(W1)包括以其第一接頭耦合至放大器輸出端(U1a)之一繞組，該放大器輸出端處的一電壓在電阻器電流之工作周期的整個範圍之全部期間，均系處於放大器之非反向接頭處之一電壓的同一極性，以及該繞組的第二接頭被耦合至放大器輸出電壓之一最低與一最高電平的中間之一電壓源(V2)。
11.根據權利要求1的裝置，其特徵在於，該觸發電流(il)之寬度與工作周期無關。
12.一種用以在一陰極射線管內控制一光束登陸位置之視頻顯示裝置，包括一轉換器(W1)，用以在該陰極射線管內產生一光束控制場；一電晶體開關(Q3)，具有一可控工作周期；一放大器(U1)，其輸出端(U1a)被耦合至該轉換器，用以產生所述光束控制場，該放大器具有一反饋網路(R7)，用以穩定第一輸入端之電壓(V3)；其特徵在於，耦合至電晶體開關之一輸出端(U1a)之一負載電阻器(R9)，並對該輸入端提供一觸發電流(il)，該電流具有被該電晶體開關所控制之一工作周期。
13.根據權利要求12的裝置，其特徵在於，該電流(il)所具有之寬度與所述工作周期無關。
14.根據權利要求12的裝置，其特徵在於，更包括耦合至該電阻器之一濾波器(C1)，用以濾除電晶體開關(Q3)之一切換頻率之諧波處之電流成分。
15.根據權利要求12的裝置，其特徵在於，至少主要系自該電阻器電流(il)產生電晶體開關內之一電流。
16.根據權利要求12的裝置，其特徵在於，該轉換器(W1)包括在陰極射極管頸部上所安裝之一繞組。
17.根據權利要求16的裝置，其特徵在於，該繞組(W1)包括一Z軸繞組。
18.根據權利要求12的裝置，其特徵在於，該輸入電壓(V3)實質上為一直流常數電壓。
19.根據權利要求12的裝置，其特徵在於，一參考信號(V2)被耦合至該放大器(U1)的第二輸入端，且該放大器系根據所述參考信號來控制所述第一輸入電壓(V3)。
全文摘要
一匯流排控制脈波調製器接收一數字編碼信號(103)並產生一脈衝寬度調製信號。該信號被耦合至一開路集電極電晶體(Q3)之基極。該電晶體按一工作周期進行切換其集電極經由一電阻器(R9)被耦合至一放大器(U1)之一反向輸入端。該放大器在一傾斜補償線圈(W1)產生補償電流。在閉環操作時,將反向輸入端之電壓(V3)保持為常數。該常數電壓產生該電晶體中集電極電流(i1)的大小,此項大小不受脈衝寬度調製信號的工作周期的影響。
文檔編號H04N9/29GK1171701SQ97113880
公開日1998年1月28日 申請日期1997年6月23日 優先權日1996年6月24日
發明者J·A·威爾伯, J·C·史提芬斯 申請人:湯姆森消費電子有限公司