本发明涉及一种光栅大小调整电路。 电视接收机或者视频显示监视器的典型偏转电路输出级包括扫描开关、回扫电容器、S形电容器以及一个水平偏转绕组。在回扫间隔期间,将该开关断开形成一个可在偏转绕组两端产生大幅度回扫脉冲的谐振回扫电路。该偏转绕组所产生的锯齿形电流是用以使电子束跨越阴极射线管(CRT)的荧光屏在水平方向偏转。偏转回扫脉冲可与集成高压变压器(IHVT)共同使用以产生可使电子束往CRT的磷光质屏幕加速前进的阳极高压。
该IHVT含有可分成为数个绕组部分的高压绕组。高压二极管与每一绕组段串联耦合。施加至IHVT初级绕组的大幅度回扫脉冲电压由高压绕组升压,并由高压二极管进行整流以产生例如24至29千伏的阳极高压。
偏转灵敏度及光栅大小作为此阳极高压的函数变化。由电子束流负载的变化所产生的阳极高压变化可能产生使显象管屏幕上所显示的图象畸变的光栅大小的不良变化。电子束流电平的增加导至阳极高压的降低,而使光栅扫描的宽度随之增加。反之,电子束流降低会使阳极高压增加,因而可能降低偏转磁场对该束流的效应,而减小光栅的宽度。
IHVT具有例如大小为1兆欧姆地典型电源阴抗并根据电视接收机所需图象功率输送平均为1到2毫安的阳极电流。当显象管阳极吸引电子束流时,由于IHVT的输出阻抗及显象管内外导电涂层所形成的相当低的阳极端电容,该阳极高压会降低。在低电子束流时,因IHVT比在高电子束流时具有较高的输出阻抗,该电子束流的给定变化会引起阳极高位更显著变化。
可能需要以非线性方式按照电子束流的函数控制偏转电流的幅度改变电源电压的偏转电路输出级,以便对于给定的电子束流增加量,在低电子束流时电源电压及偏转电流幅度的降低比高电子束流时为大。
一个具体表现本发明一个方面的视频显示器光栅大小调整装置包括一个用于产生在阳极端产生电子束流的阳极电位的设备。该阳极端的输出阻抗在电子束流增加时使该阳极高压降低致使视频显示器的显示屏上的光栅大小增大。偏转电路输出级对第一控制电压敏感,用于按照随第一控制电压变化的可控幅度在偏转绕组内产生偏转电流。第一控制电压的大小随电子束流而变,当电子束流以非线性方式增加时偏转电流的幅度降低从而调整光栅的大小。电子束流增加给定量,在电子束流比第一值小时,偏转电流的降低幅基本大于电子束流大于第一值时偏转电流的降幅。
唯一的图示出具体表现本发明一方面的具有光栅宽度控制的偏转装置。
在唯一的图中,将调整的B+电压施加至IHVT回扫变压器T1的初级绕组W1。初级绕组W1与水平偏转输出级20耦合。输出级20包括水平输出晶体管Q1、偏转阻尼二极管D1、偏转回扫电容器CRH及与S形电容器CS串联耦合的水平偏转绕组LH。水平振荡器及驱动器21提供晶体管Q1行频转换以在偏转绕组LH内产生水平扫描或者偏转电流ih,并在晶体管Q1的集电极产生回扫脉冲电压VR。
回扫变压器T1具有当作高压发生器50的高压变压器的功用。发生器50在阳极端52处产生阳极高压Vhv。为产生阳极高压Vhv,将回扫脉冲电压VR施加至初级绕组W1,由分段的高压绕组W2加以升压,由相应的高压二极管D3进行整流,并由阳极电容C0滤波,以产生直流阳极高压Vhv。阳极电容可由显象管(未示出)内外导电涂层间所形成的电容提供。
由阳极端52所提供的电子束流iBEAM的直流路径在接地端GND处开始,并通过电阻器R8及R7至绕组W2的再供应端51,该再供应端51与高压绕组W2的低交流端耦合。自动电子束限流器电路153与端子51耦合,以熟知的方式在阳极端52上的电子束流负载到达预定值时限制显象管的视频驱动。滤波电容器C1也与端子51耦合。
指示电子束流iBEAM大小且产生在电阻器R7和R8之间的电压Vrs在电子束流传感端53处耦合以供应控制B+电压的调整器22,以具体表现本发明的一方面。该B+电压如下文所述,可通过按电子束流负载增加的函数降低偏转电流的幅度以调整光栅大小。
电压调整器22所包括的斩波晶体管Q4,该管耦合到从横跨斩波变压器T2的绕组W3的例如桥式整流器(未示出)获得的未调整电源电压。二极管D5对因晶体管Q4的开关操作在变压器T2次级绕组W4内所产生的变压器耦合电压进行整流以产生B+电压。代表B+电压的反馈电压VFB产生于分压器63的一个端子并耦合至误差放大器62的反相输入端。具体表现本方面一个方面的产生于非线性网络10的可控制参考电压VREF耦合至放大器62的非反相输入端。电压VREF以非线性方式按流经电阻器R8的电子束流的函数变化,如后所述。
放大器62的输出端62a耦合至脉宽调制器61的输入端,而脉宽调制器61所产生的脉宽调制信号61a的占空度随B+电压以及由非线性网络10控制的电压VREF而变。信号61a经由驱动级60耦合至斩波晶体管Q4的基极以改变晶体管Q4的开关占空度。对于电子束流或者电压VREF的给定电平,因负反馈回路之故,B+电压以熟知方式维持恒定。
非线性装置10所包含的晶体管Q2的基极耦合至形成代表电子束流的电压Vrs的端子53。晶体管Q2作为射极跟随器工作,其发射极经由电阻器R5耦合至晶体管Q3的基极。晶体管Q3的发射极耦合至控制电压VREF的端子54。晶体管Q3的基极通过电阻器R4也耦合至端子53。晶体管Q3的集电极经由电阻器R3而耦合至齐纳二极管Z1的阴极,齐纳二极管Z1在端子55处形成大小为4.7伏的齐纳电压Vz。晶体管Q3及电阻器R3在端子54与55之间构成响应电压Vrs的变化而变化的可变阻抗或可控制的电流源网络。串联耦合的二极管D4及电阻器R2构成耦合在端子54及55之间且与晶体管Q3及电阻器R3的可变阻抗网络并联的第二网络。
晶体管Q3的基极电压由电压Vrs及电阻器R4与R5之比确定。当电子束流为零时,因构成分压器的电阻器R4与R5间的预定比率之故,晶体管Q3基本上保持截止状态。通过电阻器R1而流至端子54的直流电流i1大致上流经二极管D4及电阻器R2,但当晶体管Q3为截止状态时,该电流不通过晶体管Q3。因此,在零电子束流时,电压VREF等于齐纳电压Vz、二极管D4的正向电压降、VD及跨越电阻器R2电压降(等于i1·R2)之和。
当电子束流增加时,晶体管Q3传导电流i1的大部分,且因此减少流经二极管D4及电阻器R2的电流。因此当电子束流iBEAM增加时,电压VREF为较小正值。二极管D4在低电子束流时维持跨越晶体管Q3的集电极-发射级间电压高于其饱和值,以致跨越电阻器R2的电压维持在100至200毫伏的范围。
电子束流iBEAM的增加因变压器T1的电子束流负载之故而使阳极高压Vhv下降。如前所述,因电子束流的增加会使VREF电压降低。因负反馈回路缘故电压VREF的降低也会使B+电压降低。B+电压的降低补偿了因阳极高压Vhv的降低光栅宽度增大的趋势。
在电子束流达到预定电平时,晶体管Q3完全饱和。因此,根据本发明的特征,电子束流iBEAM的给定增量对电压VREF的影响大致上小于较低电子束流时在晶体管Q3作为可控制电流源工作时的影响。例如,当电子束流从零增加到例如300微安时,B+电位下降1.3%。作为比较,当电子束流从300增加到1525微安时(比0-300微米范围约为4倍的增量),B+电压仅降低0.4%。因为在较低电子束流时,对电子束流的给定增量,阳极高压Vhv比在较高电子束流时下降得要多,所以是合乎要求的。因此,根据发明特征,用于维持光栅宽度不变所需B+电压的降低在低电子束流时比在高电子束流时为大。
当电子束流显著高时,晶体管Q2作为箝位电路操作,以防止电压Vrs比-12V更负。因此,可通过箝位操作防止由于电阻器R5内电流的增加而另外发生的这种显著高电子束流时还使电压VREF不合要求地下降。
电容器C10耦合于晶体管Q3的基极与集电极之间,且与电阻器R4及R5一起构成具有在毫秒级范围内的大时间常数的R-C网络。如此大的时间常数可有利在防止电子束流的快速变化产生电压VREF的快速变化,而电子束流的快速变化是由于例如电视台频道选择的变换或者影象布景亮度的突然巨变所引起。如允许电压VREF发生如此快速变化,则产生电压B+的负反馈回路会无法足够快的响应。因此,由于机械振动所引起的图象畸变及变压器T2内令人厌烦的声音均可能发生。这样,电容器C1的大电容值可防止此种不良瞬时情况的发生。