专利名称：中心调整电路的制作方法
背景技术：
本发明涉及一个光栅定位电路的，例如，一个显示器偏转系统的中心调整电路。
在电视接收器或监视器中应用的偏转系统通常包括允许调整例如，显象管的面的光栅的中心调整的电路。当显象管过扫描减少时，也就是说，当光栅宽度接近显象管面的宽度时，对该中心调整特性的需要就会增强。中心调整通常通过使一个选定极性和幅值的直流电流流过偏转线圈来完成。
在一些采用现有技术的装置中，中心调整电路和偏转线圈并联布置从而在扫描间隔中产生一个平均电流，或是直流电流(DC)来流过偏转线圈。它包括一个不对称导通网络。一个集成电感和该网络串联在一起，以便以某种方式在电感电流的正的部分和负的部分之间产生幅度不平衡，以提供一个直流电流分量。该直流电流分量完成光栅中心调整。该直流电流分量可以通过一个导通该感应电流的显著的一部分的电位器来调节。
因为该感应电流的峰值可能达到几百毫安，可变电阻往往很贵，因为它必须要足够大来满足功率和发热的要求。一种理想的选择是，使可变电阻置于一个较低的电流峰值之下，以便可以使用比较便宜的可变电阻部分。
为实现一个独创性特征，中心调整电路包括一个在反并联装置中与单个反并联二极管耦合的达林顿晶体管。通常达林顿晶体管和单个反并联二极管结合在同一个封装内。达林顿晶体管和单个反并联二极管组成一个和电感串联耦合的非线性导通网络。达林顿晶体管的基极电压产生于一个构成分压器的电位器。因为达林顿晶体管的基极电流很小，电位器中导通的电流比采用现有技术的电位器中的电流小。所以，可以方便地使用更便宜的电位器。
感应电流的直流电流分量可能需要能够调节到接近于零的低水平。这需要调节电位器来使达林顿晶体管的集-射极电压到最小值，大约等于单个反并联二极管的正向电压。
为实现另一个独创性特征，在达林顿晶体管的集电极和电位器的一个端子之间连接有一个电阻，该端子靠达林顿晶体管集电极比靠发射极更近。这样，在达林顿晶体管导通期间，该电阻可以提供额外的导通偏压并把达林顿晶体管的集-射极电压减小到大约等于单个反并联二极管正向电压的水平。
发明概述一个带有体现独创性的光栅定位装置的偏转设备，包括一个和偏转线圈耦合在一起的电感，以便在电感中产生一个交流电流，其频率和偏转电流频率相关。一个整流器耦合到电感上，用来当感应电流在第一极性时导通感应电流的至少一部分。在达林顿配置中，第一晶体管被耦合到开关的、第二晶体管上。第二晶体管耦合到电感上，用来当感应电流在另一个相反极性时导通感应电流的至少一部分。
附图
简述唯一的附图阐明了一个带有中心调整电路的水平偏转电路，体现了一种独创性。
优选实施方案描述唯一的附图阐明了一个常规的电视接收器输出级101的水平偏转电路。输出级101由稳压电源100产生电源电压B+来供电。驱动级103以一个水平偏转速率或频率fH(例如15.625Hz)响应输入信号107a。
驱动级103产生一个驱动控制信号103a在输出级101的开关晶体管104中控制开关动作。晶体管104的集电极和回扫变压器TO上主线圈TOW1的TOA端子耦合在一起。晶体管104的集电极还和回扫电容105耦合在一起。晶体管104的集电极另外和水平偏转线圈LY连接在一起构成回扫共振电路。晶体管104的集电极还和一个阻尼二极管108耦合。线圈LY和一个线性电感LIN，一个扫描或S-电容器CS1以串联方式耦合在一起。电容CS1连接在端子25和一个参考电势或地GND之间，因此端子25被置于电感LIN和S型电容器CS1之间。输出级101能够以广为人知的方式产生偏转电流iy。
体现一个独创性特征，中心调整电路600包括一个电感452，通过开关401耦合在非线性网络500上。电感452和非线性网络500组成一个串联装置，其被耦合在线圈LY的350端子和351端子之间。非线性网络500包括在端子90和端子91之间，电阻457，其与一个达林顿晶体管Q453的主电流导通晶体管Q453a和一个单个反向分流或反并联二极管D60的并联装置以串联方式耦合，一个偏置电阻601耦合在晶体管Q453b的基极和发射极之间，晶体管Q453b的发射极驱动晶体管Q453a的基极。一个偏置电阻602耦合在晶体管Q453a的基极和发射极之间。
在端子350和351之间产生一个偏转速率电压从而在非线性网络500中产生电流i500。当电流i500沿着箭头所示方向流动时，该电路将对晶体管Q453a中流动的电流i500的部分进行脉宽调制。当电流i500沿着箭头所示相反方向流动时，晶体管Q453a被关闭，且改为，电流i500相应部分在二极管D60中流动。
电位器或可调电阻451以串联耦合到固定电阻453以及固定电阻450上以形成一条耦合在端子90和91之间的电路支路。包括电感452和电阻450和451以及晶体管453b的直流电流信号路径在晶体管Q453a基极和偏转线圈LY之间形成。电阻451的可调触头20和Q453b的基极相耦合。Q453b的基-射极电压是由电感452中电流i500的相对较小的部分产生的。
当电阻451的可调触头20的位置靠近端子91时，电阻451的触头20处产生的控制电压V20有足够的范围完全关闭晶体管Q453a。类似地，当触头20的位置靠近端子90时，控制电压V20把晶体管Q453a完全打开。
晶体管Q453导通区间的长度，或晶体管Q453a集电极电流的脉宽是由电压分压器电位器451分压而得的、晶体管Q453a集-射极电压差的振幅值所决定的。它还决定于打开晶体管Q453b和Q453a所需的大约1.1V基-射极偏置电压，晶体管Q453a基极和发射极之间电压差的幅值。这样，晶体管Q453a集电极电流的脉宽可以通过有选择地调节可调触头20的位置来有选择地调节。
有益的是，达林顿晶体管Q453工作在开关模式来减少能量消耗。因为达林顿晶体管Q453在导通时以相对较低的压降工作在开关模式，所以不需要散热设备。
电感452中电流i500的直流分量的大小或偏转线圈LY中的电流iy的大小可以通过改变电阻451的触头20的位置进行调节。二极管60和晶体管Q453a中的平均电流之差提供了电感452中的电流i500所需的用来控制图象的中心调整的直流偏移量。
开关401是双刀双掷型的。开关401工作在一种非短路模式(non-shorting mode)，称作接触前先断开。开关401使电流极性的反转选择很便利。在其两个位置之一时，开关401使其端子1可选地耦合在端子2上，端子5耦合在端子6上。在其另一个位置，开关401使其端子3可选地连接在端子2上，端子5连接在端子4上。
感应电流i500的平均值可能需要能够调节到一个很低的水平或接近于零，从而避免在调节范围内出现所谓的缺口。这就需要使达林顿晶体管Q453a的集-射极电压的最小值大约等于单个反并联二极管D60的正向电压。否则当极性反转开关401切换时，在中心调整控制范围的中心将形成所谓的缺口。
为实现另一个独创特性特征，电阻457被耦合在达林顿晶体管Q453a的集电极和连接端子90之间，或和达林顿晶体管Q453a串联。在调节范围的低端，对应线圈LY中最小直流电流和最小中心调整偏移，触头20的位置被调节到距离端子9 0最近，或者是离电位器电阻451的451a端子最近。这样，就产生了在晶体管Q453a中的最大集电极电流和Q453a的最小集-射极电压。
在晶体管Q453a导通期间，电阻Rsistor457上的压降给晶体管453b的基极提供了额外的偏置，这就允许降低晶体管Q453b、Q453a的基-射极电压以达到一个接近于零的大小。从而，达林顿晶体管Q453a的集-射极电压被减少到大约等于单个反并联二极管D60的正向电压，约0.8V。这样，达林顿晶体管Q453中的总电流可以被调节到等于在旁路二极管D60中向相反方向流动的电流。随之，感应电流i500的平均值可以在低端被调节达到一个大约等于零的水平。这样，前面提到的缺口就有利地被避免了。
为了解释地目的，假设电阻457被一个理想的，零电阻的导体替代，图中没有示出。在这种情况下，晶体管Q453a的集电极和发射极之间的电压不可能变得低于晶体管Q453b的基极开启电压，也就是大约1.1V。因此，很不利地，前面提到的缺口就会形成。
电阻457还限制由于开关极性反转开关401导致的涌流。电阻450限制当电阻451的触头20调节到尽头451a处，最靠近电阻450时出现的尖峰基极电流。电容471抑制来自切换瞬间的射频干扰(RFI)。电阻453的选择，应使得在触头20的位置靠近电阻451的端子451b时在晶体管Q453b的基极最大开启电压稍微小于所需的1.1V。这可以消除调节范围内的死区。晶体管Q453b基极上的偏置在电阻457和二极管D60导通时变为负值，但有利的是没有达到导致在达林顿晶体管Q453基-射结反向导通所需的水平。
权利要求
1.一种带有光栅定位装置的偏转装置，包含偏转线圈(LY)；偏转电路输出级(104)，用来在所述偏转线圈中产生偏转电流(iy)；电感(452)上，其耦合到所述偏转线圈上，用于以和所述偏转电流频率相关的频率在所述电感中产生交流电流(i500)；整流器(D60)，耦合到所述电感上，用于当所述感应电流在第一极性时，导通至少一部分所述感应电流；其特征在于在达林顿配置里，第一晶体管(Q453b)耦合到一个开关的第二晶体管上，所述第二晶体管耦合到所述电感上，用于当所述感应电流在相反的极性时导通至少一部分所述感应电流。
2.根据权利要求1的偏转装置，特征还在于第一阻抗(450，451，453)，其耦合在不包括所述整流器(D60)和所述第二晶体管(Q453a)的每一个的所述感应电流(i500)的电流路径中以在所述第一晶体管(Q453b)的控制端子和所述第二晶体管的一对主电流导通端子中的一个之间产生一个控制电压(V20)。
3.根据权利要求2的偏转装置，特征还在于第二阻抗(457)串联地与所述第二晶体管(Q453a)的主电流导通端子的所述对耦合，使所述第二晶体管的主电流导通端子的所述对之间的电压减少到比所述控制电压(V20)更小的水平上。
4.根据权利要求2的偏转装置，其特征在于所述控制电压(V20)产生于在所述第一阻抗(450，451，453)中产生的电压的一部分。
5.根据权利要求1的偏转装置，其特征在于所述整流器(D60)相对于所述第二晶体管(Q453a)以反并联的方式耦合。
6.根据权利要求1的偏转装置，其特征在于所说感应电流(i500)各部分(正的和负的)之间的差形成提供光栅中心调整的直流电流分量。
7.根据权利要求1的偏转装置，其特征在于根据所述电感(452)的值决定所述感应电流(i500)。
8.一种带有光栅定位装置的偏转设备，包含偏转线圈(LY)；偏转电路输出级(104)，用来在所述偏转线圈中产生偏转电流(iy)；电感(452)，耦合到所述偏转线圈，在所述电感中以和所述偏转电流频率相关的频率产生交流电流(i500)；整流器(D60)，耦合到所述电感，用于当所述感应电流在第一极性时，导通第一部分所述感应电流；第一晶体管(Q453b)，耦合到所述电感上，在所述感应电流在相反极性时来导通所说感应电流的第二部分，这样，所说感应电流在所述第一和相反极性时的差构成提供光栅中心调整的直流电流；其特征在于第一阻抗(457)，其耦合在所述感应电流的所述第二部分的电流路径中，来从所述感应电流的所述第二部分中产生第一电压(90和91之间)，该电压比所述产生在第一晶体管的一对主电流导通端子之间的电压大，所述第一电压耦合到所述第一晶体管的控制端子(基极)，用来当所述第一晶体管导通所述感应电流的所述第二部分电流时控制所述第一晶体管。
9.根据权利要求8的偏转装置，其特征还在于一个分压器(450，451，453)，用于把所说第一电压的一部分(V20)施加到所说第一晶体管的所述控制端子上。
10.根据权利要求8的偏转装置，其特征还在于第二晶体管(Q453a)，其在达林顿晶体管中耦合到所述第一晶体管(Q453b)。
全文摘要
一种水平偏转线圈的中心调整电路,包括一个达林顿晶体管(Q453)和一个二极管(D60)。该达林顿晶体管和二极管构成一个以串联方式与一个电感(452)耦合在一起的非线性网络。电感和非线性网络构成的串联装置和一个水平偏转线圈(LY)以并联的方式耦合在一起。达林顿晶体管的基极电压是由一个分压器(450,451,453)耦合到一个感应电流(i500)的电流路径中而产生的。
文档编号H04N3/227GK1381988SQ0210498
公开日2002年11月27日 申请日期2002年3月29日 优先权日2001年3月29日
发明者J·B·乔治, W·B·阿伦 申请人:汤姆森许可公司