偏轉信號脈衝整形電路的製作方法

2023-06-23 06:15:31 4

專利名稱：偏轉信號脈衝整形電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種視頻設備的脈衝整形電路。
以Canfield名義提出的題為「視頻信號的奇/偶場檢測器」的美國專利5,025,496，公開了一種視頻顯示器的畫中畫(PIP)顯示處理器的場檢測器。該場檢測器用於在視頻信號的奇數和偶數圖像場之間進行辨別。由於需要保證適當的隔行掃描和避免PIP裝置的小圖像的抖動，因此需要在奇數場與偶數場之間進行辨別。
在Canfield的專利中，場檢測器響應在同一信號行上包括水平和垂直同步信號的複合消隱或同步信號。在該檢測器中，測量給定場的複合同步信號的垂直同步信號部分的下降沿與緊接的後一水平同步信號部分的上升沿之間的時間差。將一個場中的所測量時間差與下一場中的所測量時間差相比較。通過比較確定偶數或奇數場的類型。有益的是，測量垂直同步信號部分的下降沿到下一水平同步信號部分的上升沿的較短時間間隔能夠採用具有較少級的時間差計數器。
Canfield專利的配置可以包括在一個集成電路(IC)中。通過利用一個二極體-「或」裝置將分離的水平和垂直同步信號組合在IC的一個單獨的端子或引腳上而在IC的外部產生複合同步信號。有益的是，採用用於提供複合同步信號給IC的單個端子，IC的引腳數保持比經由分離的若干端子或引腳提供水平和垂直同步信號時小。
一般地，包括在一偏轉IC中的垂直脈衝分頻電路可以用於以垂直速率產生控制信號。在偏轉IC中控制信號可耦合到垂直鋸齒波發生器。在偏轉IC的輸出端可產生鋸齒波信號。鋸齒波信號施加到用於產生垂直偏轉電流的垂直偏轉放大器。為了減少偏轉IC的引腳數，不能在偏轉IC的專用引腳或端子上提供控制信號。
可能最為理想的是產生PIP顯示處理器的複合同步信號，以使得複合同步信號的垂直同步信號部分與垂直脈衝分頻電路的控制信號同步。
在以Wilber名義提出的題為「帶S-校正的垂直偏轉裝置」的美國專利5,229,692中描述了一種垂直放大器的升壓型電源電路的實例。利用升壓型電源電路來產生垂直消隱信號是眾所周知的。不利的是，能夠由升壓型電源電路產生的脈衝電壓的下降沿可能遇到抖動或場至場的變化。這是因為升壓型電源電路的脈衝可能受到可寄生耦合到垂直放大器的水平速率信號的影響。
比較起來，升壓型電源電路脈衝電壓的上升沿出現在垂直回掃的附近，通常不經受過度變化或抖動。可能最為理想的是從與偏轉放大器相關聯的升壓型電源電路導出複合同步信號的垂直同步信號部分，其可與水平同步信號組合產生複合同步信號。這種複合同步信號可以用在例如前述Canfield的裝置中。
本發明的目的是提供一種視頻顯示裝置的脈衝整形器。按照本發明的特徵，升壓型電源電路的脈衝電壓被重新整形，以致下降沿的時間主要是由上升沿的時間確定的，從而基本上不太易發生垂直偏轉放大器中引入的變化。
一種實施本發明一個方面的視頻顯示裝置的信號發生器，包括一個用於在偏轉線圈中產生偏轉電流的垂直偏轉放大器。在垂直回掃間隔期間產生第一脈衝電壓。一個脈衝整形電路響應第一脈衝電壓產生一第二脈衝電壓，第二脈衝電壓具有按照第一脈衝電壓確定的下降沿並出現在第一脈衝電壓的下降沿之前。第二脈衝電壓耦合到一個用於根據第二脈衝電壓的下降沿提供定時信息的應用電路。


圖1a和1b示出了一種實施本發明特徵的脈衝整形器。
圖1a的常規垂直偏轉電路11類似於在Wilber的專利中所進行的描述。同步信號SYNC耦合到常規垂直定時發生器10，它可包括一個常規垂直脈衝分頻電路(未示出)。由處理符合例如NTSC標準的基帶電視信號的電視接收機的視頻檢測器(未示出)產生信號SYNC。發生器10產生耦合到常規垂直鋸齒波發生器100的垂直速率的脈衝控制信號VRESET。發生器100產生一對鋸齒波信號VRAMP2和VRAMP1。信號VRAMP1和VRAMP2是在每一垂直掃描間隔期間以相反方向變化的互補信號。
電路11是由信號VRAMP1和VRAMP2控制的直流耦合的偏轉電路。在電路11中，偏轉線圈Ly在陰極射線管(CRT)22中提供垂直偏轉。線圈Ly與偏轉電流採樣電阻R80串聯連接。線圈Ly和電阻R80形成一種耦合在放大器11a輸出端11b與電源去耦電容器Cb的連接端11c之間的串聯配置。放大器11a和升壓級11f包括在集成電路(IC)TDA 8172中。施加於端點11c的直流電壓等於大約電源電壓V+(後面會涉及)的一半。線圈Ly與電阻R80之間的連接端11d經反饋電阻R60耦合到放大器11a的反相輸入端。電阻R80的端子11c經電阻R30耦合到放大器11a的正相輸入端。以這種方式，電阻R80兩端產生的負反饋電壓被施加到放大器11a的輸入端。互補的鋸齒波信號VRAMP1和VRAMP2分別經電阻R40和R50各自耦合到放大器11a的正相輸入端和反相輸入端，用於控制偏轉電流iy，如圖1a中所示。
由於信號VRAMP1和VRAMP2中每一個的回掃部分「回掃」的快速變化，偏轉放大器11a在線性反饋模式下停止操作，供電端引腳6的電壓VB施加到偏轉線圈Ly。回掃電壓V11b產生。升壓級11f的開關11f1致使電容器11g與升壓電容器11e串聯耦合。在垂直掃描期間，從+26V的電源電壓V+經二極體X和開關11f2向電容器11e充電。
在垂直回掃期間，將濾波電容器11g兩端的電源電壓與升壓電容器11e兩端的電壓相加，以便形成升壓VB。當形成升壓VB時，電壓VB經二極體X從+26V電源電壓V+去耦。大約等於電壓值V+的兩倍的升壓VB被施加到放大器11a的電晶體輸出級(未示出)。
在集成電路TDA8172的引腳3和電容器11e遠離二極體X的一端產生具有上升沿LEVBST的垂直速率的脈衝電壓VBST。上升沿LEVBST與垂直回掃的開始處重合。脈衝電壓VBST的下降沿TEVBST出現在放大器11a恢復線性模式操作的時刻附近。
由於例如在圖1b的水平輸出級130中產生的水平速率信號的寄生耦合，下降沿TEVBST可能易發生場至場的變化。下降沿TEVBST的場至場的變化也許比上升沿LEVBST的要大得多。
實施本發明特徵的脈衝整形電路110包括一個由串聯耦合的電阻R1和電阻R2形成的分壓器。脈衝電壓VBST經電阻R1和R2之間的連接端110a及電阻R3耦合到射極跟隨電晶體Q1的基極。電晶體Q1具有一個發射極電阻R5和一個集電極電阻R4。因此，在電晶體Q1發射極產生的發射極脈衝電壓VBLANK的上升沿基本上與上升沿LEVBST重合。
脈衝電壓VBST還經電容器C1耦合到並聯或箝位電晶體Q2的基極。電晶體Q2的發射極耦合到連接端110a，集電極耦合到集電極負載電阻R7。電阻R6耦合到電晶體Q2的基極。電阻R6和電容器C1構成一微分器、R-C網絡。電晶體Q3的集電極耦合到電晶體Q2的基極，基極耦合到電晶體Q2的集電極。電晶體Q2和Q3在電晶體Q2導通時構成一再生開關。
在緊接上升沿LEVBST的間隔TW期間，電晶體Q2的基極電壓比其發射極電壓高。因此，電晶體Q2截止並對脈衝電壓VBLANK沒有影響。因此，在間隔TW期間，由電壓VBST的大小和由電阻R1和R2構成的分壓器來確定電壓VBLANK。在間隔TW期間，電容器C1經電阻R6充電，電晶體Q2的基極電壓按照電阻R6和電容器C1的時間常數逐漸下降。
在間隔TW的末尾，當電容器C1被充電到用於產生電晶體Q2的充分低基極電壓的足夠電平時，電晶體Q2導通。結果，電晶體Q3導通，而電晶體Q2的基極電壓下降並變得接近0V。因此，在端子110a的電晶體Q2發射極電壓變得足夠小以在電晶體Q1發射極產生電晶體飽和電壓。
有益的是，脈衝電壓VBLANK在間隔TW後有一下降沿TEVBLANK，其長度不依賴於下降沿TEVBST的定時。這樣，有利的是，任何可能由來自水平偏轉電路130的寄生耦合所引起的下降沿TEVBST的場至場變化不會影響下降沿TEVBLANK。
發生器10和100可以包括在產生信號VRAMP1和VRAMP2的集成電路(IC)100a中。信號VRAMP1和VRAMP2是從信號VRESET導出的。所以，避免了直接用信號VRESET產生信號VBLANK的要求。因此，不需要從IC100a引出信號VRESET的專用引腳。所以，有利的是，IC 100a需要的引腳數比信號VRESET必須從IC 100a單獨引出時少。
二極體D1將脈衝電壓VBLANK耦合到PIP顯示處理器120的輸入端120a。以常規方式(未示出)在水平偏轉電路130產生的水平速率的脈衝電壓HBLANK經二極體D2耦合到PIP顯示處理器120的輸入端120a。所以，二極體D1和D2構成一種二極體「或」結構，以產生複合同步信號COMPOSY。複合同步信號COMPOSY耦合到處理器120中的場檢測器120b，這可能類似於例如在Canfield的專利中所描述的。
權利要求
1.視頻顯示裝置的脈衝整形器，它包含一個並聯電晶體開關(Q2)；一個頻率與垂直偏轉頻率相關的第一脈衝電壓(VBST)的電壓源；一個響應所述第一脈衝電壓用於產生第二脈衝電壓(Q2的基極電壓)的微分器(C1，R6)，其耦合於所述並聯電晶體開關的控制端(基極)，按照所述第二脈衝電壓控制所述並聯電晶體開關，使得所述第二脈衝電壓的下降沿出現在所述第一脈衝電壓的下降沿(TEVBST)之前；其特徵在於一個第一阻抗(R1)耦合到所述第一脈衝電壓源和所述並聯電晶體開關的主電流傳導端(發射極)，所述並聯電晶體開關用於產生具有按照所述第二脈衝電壓的所述下降沿所確定的下降沿(TEVBLANK)的第三脈衝電壓(VBLANK)，所述第三脈衝電壓耦合到一視頻顯示處理器(120)，用於根據所述第三脈衝電壓的下降沿提供所述第一脈衝電壓的定時信息。
2.如權利要求1所述的脈衝整形器，其特徵在於按照所述第一脈衝電壓(VBST)的上升沿(LEVBST)來確定所述第三脈衝電壓(VBLANK)的上升沿。
3.如權利要求1所述的脈衝整形器，其特徵在於所述微分器(C1，R6)包括一個R-C網絡。
4.如權利要求1所述的脈衝整形器，其特徵在於所述第一脈衝電壓(VBST)的所述電壓源與所述電晶體開關(Q2)的所述控制端之間的第一信號路徑(E1)和所述第一脈衝電壓的所述電壓源與所述電晶體開關的所述主電流傳導端之間的第二信號路徑(R1)都只包括無源元件。
5.如權利要求1所述的脈衝整形器，其特徵還在於一個第二電晶體開關(Q3)耦合到所述第一電晶體開關(Q2)以形成一再生開關。
6.如權利要求1所述的脈衝整形器，其特徵還在於一個第二阻抗(R2)耦合到所述第一阻抗(R1)以形成一分壓器，用於在所述主電流傳導端(發射極)得到所述第一脈衝電壓(VBST)的一部分，其峰值與所述第二脈衝電壓(在Q2基極)的峰值不同；並且，只要所述第一脈衝電壓部分與所述第二脈衝電壓之間的差值在一數值範圍內就截止所述並聯開關電晶體(Q2)，而當所述差值在所述數值範圍以外時就導通所述並聯開關電晶體(Q2)。
7.如權利要求1所述的脈衝整形器，其特徵在於所述視頻顯示處理器(120)包含一個畫中畫顯示處理器。
8.如權利要求1所述的脈衝整形器，其特徵還在於一個頻率與水平偏轉頻率相關的第四脈衝電壓(HBLANK)的電壓源(130)，所述第三(VBLANK)與第四脈衝電壓組合形成一複合消隱信號(COMPOSY)。
9.如權利要求1所述的脈衝整形器，其特徵在於所述第一脈衝電壓(VBST)的所述電壓源包含垂直偏轉放大器(11)的電源升壓級(11f)，在垂直回掃間隔期間在所述升壓級中產生所述第一脈衝電壓。
10.視頻顯示裝置的信號發生器，它包含一個垂直偏轉輸出級(11)，用於在偏轉線圈(Ly)中產生偏轉電流(iy)，並在垂直回掃間隔期間產生第一脈衝電壓(VBST)；其特徵在於一個脈衝整形電路(110)響應所述第一脈衝電壓產生具有按照所述第一脈衝電壓確定的下降沿並在所述第一脈衝電壓的下降沿(TEVBST)之前出現的第二脈衝電壓(VBLANK)，所述第二脈衝電壓耦合到用於根據所述第二脈衝電壓的所述下降沿提供定時信息的應用電路(120)。
11.如權利要求10所述的信號發生器，其特徵在於所述輸出級(11)包含一個耦合到偏轉放大器(11a)的電源升壓級(11f)，其中所述第一脈衝電壓(VBST)在所述升壓級中產生。
12.如權利要求10所述的信號發生器，其特徵在於所述應用電路(120)包含一個畫中畫顯示處理器。
13.如權利要求10所述的信號發生器，其特徵還在於一個頻率與水平偏轉頻率有關的第三脈衝電壓(HBLANK)的源(130)，所述第三脈衝電壓與所述第二脈衝電壓(VBLANK)組合形成一複合消隱信號(COMPOSY)。
14.視頻顯示裝置的脈衝整形器，它包含垂直偏轉放大器(11a)的電源升壓級(11f)，用於在垂直回掃間隔期間產生第一脈衝電壓(VBST)；以及耦合形成再生開關的第一(Q2)和第二(Q3)電晶體，所述再生開關響應所述第一脈衝電壓，用於產生脈衝寬度比所述第一脈衝電壓的寬度要窄的第二脈衝電壓(VBLANK)，所述第二脈衝電壓耦合到應用電路(120)為其提供定時信息。
15.如權利要求14所述的脈衝整形器，其特徵還在於分壓器(R1，R2)響應所述第一脈衝電壓(VBST)並耦合到所述第一電晶體(Q2)的主電流傳導端，用於在所述主電流傳導端產生所述第一脈衝電壓的一部分；一個微分器(C1，R6)響應所述第一脈衝電壓，用於在所述第一電晶體(Q2)的控制端(基極)產生第三脈衝電壓。
16.如權利要求15所述的脈衝整形器，其特徵在於在第一間隔(TW)期間，當所述第一脈衝電壓部分(在端子110a)與所述第三脈衝電壓(在Q2的基極)之間的差值在一數值範圍內時，所述再生開關被禁止，而在第二間隔期間，當所述差值在所述範圍以外時，所述再生開關按照所述第三脈衝電壓將所述第一脈衝電壓部分旁路，以減小所述第一脈衝電壓部分的脈衝寬度。
全文摘要
再現複合消隱或同步信號(COMPOSY)的裝置包括含有電源升壓級(11f)的垂直偏轉電路(11)。從升壓級輸出信號導出垂直速率的第一脈衝電壓(VBST)。該電壓經分壓器耦合到射極跟隨器(Q1)的基極以產生射極跟隨器輸出脈衝電壓(VBLANK)的上升沿,還經R－C網絡(C1,R6)耦合到再生開關(Q2,Q3)。再生開關耦合到射極跟隨器的基極以產生VBLANK的下降沿(TEVBLANK)。VBLANK與水平速率脈衝電壓(HBLANK)組合產生複合同步信號。該信號耦合到視頻顯示器的畫中畫處理器(120)的場檢測器(120b)。
文檔編號H04N5/10GK1180278SQ97113969
公開日1998年4月29日 申請日期1997年6月27日 優先權日1996年7月3日
發明者詹姆斯·A·威爾伯 申請人:湯姆森消費電子有限公司