专利名称：视频显示的s－整形电压的可选择钳位器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种偏转电路的动态钳位装置。
利用偏转电流以不同的水平扫描频率，电视接收机、计算机和监视器就能够在同样的一种彩色阴极射线管上可选择地显示图像信息。通常，在水平偏转电路输出级的水平偏转线圈中耦合一个S-电容器，以校正有关光束着屏误差的偏转，称为S校正。
控制水平偏转电路的一个行频同步信号，可能会受到水平期间的突变相位改变，该突变相位改变是在垂直消隐期间出现的。为了阻止未授权的该视频信号的视频记录，例如就故意地出现这样的突变相位改变。结果，就会暂时地增加在耦合到水平偏转电路输出级的电源的一个电感中所存储的能量。
这种增加的存储的能量是随后消失的。但是，不利的是，伴随着转向待机状态就会在水平偏转电路输出级中生产电流和电压上振铃。已经使用跨接在S电容上的电阻器-电容器-二极管(RCD)钳位器，通过迫使该水平偏转电路输出级操作于近似临界阻尼，来减少这样的振铃。
当显示根据一个广播标准所定义的电视信号的图像信息时，利用近似于16KHz的频率，也称为1fH频率的水平偏转电流，可能是更加经济的。而当显示高清晰度电视信号或者显示监视器数字信号时，水平偏转电流的频率可能等于或大于32KHz，称为2nfH。值n等于或大于1。
在能够按照不同的扫描频率操作的视频显示监视器的水平偏转输出级中，众所周知利用切换的S电容器就可以改变内电路S电容器的数量。这种S电容器的选择是根据所选择的水平偏转频率通过一个可选择开关来完成的。
在按照不同的水平扫描频率操作的TV接收机-监视器中，单一的RCD钳位器不能提供全范围的水平扫描频率所需要的阻尼。因此就希望提供全频率范围所需要的阻尼。
在实现一个创造性的特征过程中，利用切换的RCD钳位器改变内电路RCD钳位器的数量。这种RCD钳位器的选择是根据所选择的水平偏转频率通过一个可选择开关来完成的。
一种按多扫描水平频率操作的使用了创造性技术特征的水平显示偏转装置，包括其输入信号与选择出的水平偏转频率有关的一个信号源；响应该输入信号并且耦合到水平偏转频率以及逆程电容的第一切换开关，该第一切换开关用于在该水平偏转线圈中产生所选择的水平偏转频率的一个水平偏转电流。该水平偏转线圈耦合到用于产生S整形电压的S整形电容，提供水平线性失真校正。一对钳位电路，用于在水平周期的一部分期间按照所选择的水平偏转频率来可选择地钳位该S整形电压；响应该输入信号并且耦合到该钳位电路的之一的第二切换开关，用于当所选择的水平偏转频率处于第一范围之内时选择这一个钳位电路，而当所选择的水平偏转频率处于第二范围之内时不选择这一个钳位电路。
在附图
中唯一的图显示了利用了本发明的一个钳位器，该钳位器跨接耦合水平偏转电路输出级的一个切换S电容器的两端。
该图显示了具有多重扫描频率能力的电视接收机的水平偏转电路输出级101。使用稳压电源100为水平偏转电路输出级101产生电源电压B+。常规激励级103以可选择的水平扫描频率nfH响应输入信号107a。激励级103生产一个激励控制信号103a，控制输出级101的开关三极管104中的开关操作。举个例子，值n＝1可以表示按照诸如广播标准的一个给定的标准的电视信号的水平频率。三极管104的集电极耦合到回扫变压器T0的初级线圈T0W1的端子T0A。三极管104的集电极还耦合到逆程电容器105。三极管104的集电极额外地耦合到水平偏转线圈LY，形成逆程谐振电路。三极管104的集电极还耦合到常规阻尼二极管108。线圈LY与线性电感器LIN和非切换正程或S电容器CS1串联。电容器CS1耦合在节点25和参考电位或地GND之间，这样节点25就插入在电感器LIN与S-电容器CS1之间。
输出级101能够生产偏转电流iy。对于任何从2fH至2.4fH范围中选择出的信号103a的任何选择水平扫描频率以及选择1fH水平扫描频率，偏转电流iy都基本具有相同的预定振幅。例如，1fH选择水平扫描频率接近16KHz。通过当水平频率增加时自动增加电压B+，并且反之亦然，就实现了对偏转电流iy的振幅的控制，因此保持了恒定的偏转电流iy的振幅。按照闭环构形经过变压器T0的反馈线圈T0W2对常规稳压电源100进行操作，控制电压B+。按照整流的反馈回扫脉冲信号FB，调整电压B+的幅度，整流的反馈回扫脉冲信号FB具有指示电流cy的振幅的幅值。按照常规方式，生产了垂直频率抛物波形信号E-W，在此没有示出。信号E-W通常耦合到稳压电源100，用于生产电压B+的垂直频率抛物波形部分，从而进行东-西失真校正。
切换电路60用于校正诸如线性的光束着屏误差。切换电路60可选择地不耦合到、仅一个耦合或者耦合到两个正程电容器CS2和正程电容器CS3，正程电容器CS3与非切换正程电容器CS1并联。把该可选择耦合确定为一种频率范围的功能，从这个频率范围中可以选择水平扫描频率。在切换电路60中，电容器CS2耦合在节点25与场效应管(FET)切换Q2的漏电级之间。晶体管Q2的源级耦合到地GND。保护电阻器R2跨接耦合到晶体管Q2，该保护电阻器R2防止过压通过晶体管Q2。
数字到模拟(D/A)转换器201中生产一个控制信号60a。控制信号60a经过一个分压器耦合到门限确定晶体管Q3(threshold determining)的基极，这个分压器是由电阻器R7和电阻器R6构成的。位于电阻器R3与电阻器R5之间的中间节点60C，耦合到晶体管Q3的集电极，并且经过保护电阻器R4接晶体管Q2的门电极，电阻器R3与电阻器R5形成一个上拉分压器。当控制信号60a大到足以导通晶体管Q3时，晶体管Q2的门电压是0，并且断开晶体管Q3。另一方面，当控制信号60a没有大到足以导通晶体管Q3时，通过电阻器R3与电阻器R5所产生的电压使晶体管Q2的门电压上拉，并且导通晶体管Q3。
经过一个门限确定装置来耦合信号60a，以便在节点61b得出切换控制信号60b，门限确定装置由阻尼二极管Z1与电阻器R6’串联形成。在阻尼二极管Z1与电阻器R6’之间得出信号60b。经过基极电阻器R7’把信号60b耦合到晶体管Q3’的基极。
在切换电路60中，电容器CS3耦合到节点25与FET切换Q2’的漏级之间。按照与控制信号60a控制FET切换Q2相似的方式，通过控制信号60b控制FET切换Q2’。这样，电阻器R3’、R4’和晶体管Q3’相互耦合，并且分别执行与电阻器R3、R4和R5和晶体管Q3相似的功能。
当水平偏转电流iy的频率是1fH时，信号60a是最小级0伏，这样晶体管Q3的基极电压就不超过晶体管Q3正向电压。因此，晶体管Q3和Q3’都断开，而晶体管Q2和Q2’都接通。结果S电容器CS2和S电容器CS3都是内电路S电容器，它们与非切换S电容器CS1并联，建立了最大S电容值。
当水平偏转电流iy的频率等于或大于2fH小于2.14fH时，信号60a是中间值5伏，这样，晶体管Q3的基极电压就超过晶体管Q3正向电压。但是，信号60a的电平不超出阻尼二极管Z1的击穿电压。因此，晶体管Q3导通，晶体管Q3’断开，晶体管Q2断开，晶体管Q2’导通。结果，S电容器CS2不与非切换S电容器CS1耦合，而S电容器CS3与非切换S电容器CS1耦合，建立了中等S电容值。
当水平偏转电流iy的频率等于或大于2.14fH时，信号60a是最大值10伏，这样，晶体管Q3的基极电压就超过晶体管Q3正向电压，而且，信号60a的电平也超出阻尼二极管Z1的击穿电压一定的数值足以生产晶体管Q3’的基极电压，因此就超过晶体管Q3’正向电压。因此，晶体管Q3和晶体管Q3’导通，晶体管Q2和晶体管Q2’断开。结果，S电容器CS2和S电容器CS3不与非切换S电容器CS1耦合，建立了最小S电容值。
控制电路61包括微处理器208，该微处理器208响应由频率至数字信号转换器209所产生的数字信号209a。该信号209a具有数字化的数值，可以指示出同步信号HORZ-SYNC或者偏转电流iy的频率。转换器209包括例如一个计数器，这个计数器计数在给定的信号HORZ-SYNC的期间的时钟脉冲的数量，并且根据在给定的期间所出现的时钟脉冲的数量，产生字信号209a。微处理器208产生耦合到D/A转换器201的输入端的一个控制数据信号208a。按照信号HORZ-SYNC的水平频率确定信号208a的数值。根据数据信号208a，D/A转换器201在信号端61a生产模拟控制信号60a。信号60a处于由信号208a按照信号HORZ-SYNC的频率来确定的电平。另外，信号208a的数值也可以由键盘所提供的信号209b来确定，在此未示出。
非切换的钳位电路300包括电容器CD1，电容器CD1与呈并联形式的整流二极管DD1和阻尼电阻器RD1的部分相串联。钳位电路300耦合在电容器CS1的节点25与地或者S-电容器CS1之间。钳位电路300是一个内电路钳位器，它钳位于从1fH至2.4fH范围中所选择出的信号103a的每个水平扫描频率。钳位电路300的二极管DD1整流在S电容器CS1的节点25处的水平频率电压值部分的峰值。这个整流主要出现于当垂直扫描近似于显示屏幕的顶部三分之一处。当水平偏转电流iy的频率等于或者大于2fH时，选择出钳位电路300的RC分量值为最佳阻尼。
当操作频率处于较低频率，1fH时，水平偏转电源B+从140V附近的较高的电平减少到70V。因此，钳位电路300的二极管DD1所生产的整流就呈现较低的电压。结果电阻器RD1所消耗的能量在2fH时下降25％。另外，不利地，在较低频率1fH时，钳位电路300不能充分地衰减以防止振铃。
有利地，切换的钳位电路303耦合到节点25，并且切换的钳位电路303包括电容器CD2，该电容器CD2与呈并联形式的整流二极管DD2和阻尼电阻器RD2的部分相串联。电容器CS2的一端CD2a也就是远离节点25的那一端，经过继电器302的继电器节点RB和继电器节点RA耦合到电源B+。继电器302的线圈LR耦合在15V的电源与继电器控制晶体管Q4的集电极之间。晶体管Q4的基极耦合到节点61a。
当水平频率等于或大于2fH时，节点61a处的信号60a处于较高的电平，因此经过晶体管Q4激励继电器302的线圈LR。结果使接点RA与接点RB断开。另一方面，当水平频率等于1fH时，节点61a处的信号60a处于较低的电平，使晶体管Q4断开，以此方式耦合电容器CD2到提供电压B+的一端。这样，当选择的水平扫描频率等于1fH时钳位电路303与正程电容器CS2是内电路元件。
当水平偏转电流iy的频率等于1fH时，选择钳位电路303的分量值，补充钳位电路300所提供的阻尼以提供所需要的阻尼。有利地是，当水平偏转电流iy的频率等于1fH时，钳位电路300和电路303一起提供减少振铃所需要的钳位。类似于电容器CS2，在比1fH高的频率处，钳位电路303就失效。
使钳位电路302的电容器CD2耦合到地就象电容器CD1，这会微分在内电路S整形电容器的节点25处得出的E-W桶形失真校正抛物波形电压分量。之所以这样是因为确定节点25处的电压的电源B+是按照垂直频率抛物波形方式改变的。这样的微分将导致不希望的锯齿电流分量，这种锯齿电流分量改变水平线圈Ly的电流iy中垂直频率。不利的是，不希望的锯齿电流分量将使光栅的侧边倾斜。
有利的是，对比钳位电容器CD1，钳位电容器CD2的一端CD2a也就是远离节点25的那一端，不耦合到地，而是经过继电器节点RB和RA直流耦合到电源B+。电容器CD2的每个端得出电压B+的垂直频率抛物波形分量的相同的振幅和相位。因此，钳位电容器CD2的端子之间得出的电压差超出任何垂直频率抛物波形电压差。这样，例如S电容器CS2中的电压的整流的峰值以及电源B+的调制都在程度上近似相等。因此，有利的是，电源B+中垂直频率变化对阻尼没有影响。
当水平偏转电流iy的频率等于1fH时所需要的阻尼的程度大于当水平偏转电流iy的频率更大时所需要的阻尼的程度。因此，电容器CD1耦合到电压B+与电容器CD2的情况不一样重要。
权利要求
1.一种按多扫描水平频率工作的视频显示偏转装置，包括其输入信号(107a)与选择出的水平偏转频率(水平的)的频率有关的一个源；第一切换开关(104)，响应所述输入信号(107a)并且耦合到水平偏转线圈(LY)以及逆程电容(105)，用于在所述的水平偏转线圈中产生所选择的水平偏转频率的一个水平偏转电流，所述水平偏转线圈耦合到用于产生S整形电压(节点25的电压)的S整形电容(CS1、CS2、CS3)，执行水平线性失真校正；其特征在于第一钳位电路(DD2，CD2)，按照所选择的水平偏转频率，用于在水平周期的一部分期间可选择地钳位所述S整形电压；以及第二切换(302)，响应所述输入信号的并且耦合到所述的第一钳位电路，用于当所选择的水平偏转频率处于第一范围之内(≤fH)时选择所述第一钳位电路，而用于当所选择的水平偏转频率处于第二范围之内(＞fH)时不选择所述第一钳位电路。
2.根据权利要求1的视频显示偏转装置，其特征在于所述S整形电容(CS1、CS2、CS3)包括多个S整形电容器(CS1、CS2、CS3)，用于当所选择的水平偏转频率处于所述第一范围和第二范围的一个(fH)内时选择一个所述S整形电容器(CS2)，而当所选择的水平偏转频率处于所述第一和第二范围的另一个(＞2fH)时不选择所述一个S整形电容器。
3.一种视频显示偏转装置，特征在于还包括第二钳位电路(DD1，CD1)，用于在所述水平期间的一部分期间钳位所述S整形电压(位于节点25)。
4.根据权利要求3的视频显示偏转装置，其特征在于当所选择的水平偏转频率处于所述第一范围之内(≤fH)，和当所选择的水平偏转频率处于所述第二范围之内(＞fH)时，所述第二钳位电路(DD1，CD1)都进行钳位。
全文摘要
在能够进行多扫描频率操作的视频显示监视器的水平偏转电路输出级中,从一排S电容器中选择一个给定的S电容器(CD2),在对应的频率范围内提供S校正。把从一排钳位器(DD2,RD2,CD2,DD1,RD1,CD1)中选择出的电阻器－电容器—二极管钳位器(DD2,RD2,CD2),耦合到所选择出的S电容器(CD2),通过得出临界阻尼来减少振铃。该内电路选择的电阻器－电容器－二极管钳位器,是随所选择的水平偏转频率而可选择的。
文档编号H04N3/233GK1265550SQ00104180
公开日2000年9月6日 申请日期2000年2月8日 优先权日1999年2月8日
发明者W·特鲁斯卡洛 申请人:汤姆森许可公司