专利名称：动态水平线性校正的制作方法
技术领域：
本发明涉及到阴极射线管(CRT)的线性校正偏转装置。
背景技术：
水平或线偏转电路在安装到CRT颈部的水平偏转线圈中产生水平偏转电流。线偏转电路会受到水平偏转线圈和扫描开关中的损失造成的不对称水平线性误差的影响。
长度或深度缩短的CRT普遍都要增大偏转角。偏转角大于110°的CRT需要大量内部和外部的枕形畸变校正。大量的畸变校正要求按照垂直速率的偏转电流有极大的振幅和频率调制。偏转电流所增加的所有这些调制都会增大水平线性失真。
授权给Haferl的名为Linearity Corrected DeflectionCircuit的美国专利US4,634,938号(Haferl专利)公开了一种有源线性校正电路。在Haferl专利中，S-整形或跟踪电容在跟踪过程中获取额外的电荷以便在跟踪的后半程中获得增大的偏转电流。这种额外电荷是在跟踪过程中从跟踪电容取出的，以避免偏转电流中的直流成分。在Haferl专利中，一个电感在跟踪间隔中响应偏转回扫脉冲电压为跟踪电容提供一个校正电流。
发明概述体现发明特征的一个带光栅畸变校正的偏转装置包括一个偏转线圈。一个回扫第一电容耦合到偏转线圈上，在回扫间隔中构成一个回扫谐振电路。一个跟踪第二电容耦合到偏转线圈上，在跟踪间隔中构成一个跟踪谐振电路。提供一个频率与第一偏转频率有关的同步信号源。第一开关二极管响应同步信号并且耦合到偏转线圈和回扫第一电容，在回扫间隔中由回扫第一电容产生第一回扫脉冲电压，并在偏转线圈中产生一个偏转电流。提供一个电荷保持第三电容。一个采样开关二极管响应第一回扫脉冲电压并耦合到第三电容对第一回扫脉冲电压采样，并且由存储在第三电容中的电荷建立一个采样电压。采样电压是第一回扫脉冲电压的指示。第一电感被耦合到第三电容，在跟踪间隔中向第一电感提供采样电压，在第一电感中产生一个电流。第一电感电流被耦合到跟踪第二电容，按照第一电感电流改变第二电容中的跟踪电压来提供回扫畸变校正。
利用电荷保持第三电容来提供设计灵活性，为校正电流获得理想的波形。
附图简介
图1表示体现本发明特征的一个偏转电路的示意图；图2表示体现本发明另一特征的一个偏转电路的示意图；以及图3a，3b和3c表示用来解释图2的偏转电路工作方式的波形图。
最佳实施例的说明图1表示体现本发明特征的偏转电路100的示意图。偏转电路100工作的水平频率例如是2×fH，而周期是一个半H。术语fH代表诸如15625Hz电视标准中的水平频率。同样，术语H代表该电视标准中的水平周期。
偏转电路100包括耦合到恒压源电压B+的电源的原边线圈W1。普通回扫变压器T的线圈W1也耦合到由占空度大约为50％的水平驱动信号50控制的水平输出或开关晶体管Q1。晶体管Q1的发射级电压处在公共导体电位或地电位。回扫电容C1被耦合到端子51并且与晶体管Q1并联。
线圈W1和晶体管Q1的集电极的节点端子51被耦合到回扫电容C2。回扫电容C2的端子52被耦合到回扫电容C3。阻尼二极管D1与电容C2并联耦合。阻尼二极管D2与电容C3并联耦合。节点端子52被耦合到一个East-West调制电感Lew。电感Lew的端子53被耦合到一个East-West调制晶体管Qew的集电极和一个滤波电容Cew，用构成的常规二极管调制器提供外部枕形畸变校正。
用周期为V的垂直速率抛物线式East-West调制信号E/W-DRIVE按常规方式控制晶体管Qew。术语V代表电视标准中的垂直周期，例如是20毫秒。反馈电阻晶体管Rew被耦合在晶体管Qew的集电极和基极之间，用来提供A级操作的操作。按常规方式在端子53上形成垂直速率抛物线式调制电压Vm。一个常规S-形电容Cs被耦合在端子52和端子54之间。一个偏转线圈Ly被耦合在端子51和54之间。
体现本发明特征的线性校正装置120包括虚线内勾画的一个盒子内部的电路元件，用来提供线性校正。偏转电路100利用除线性校正装置120以外的操作按常规方式在线圈Ly中产生一个偏转电流，并且按照常规二极管调制器的方式工作。
在水平回扫的开头，晶体管Q1变成不导通，并在电容C2中产生一个回扫脉冲电压。由于晶体管Rew的调制作用，电容C2中的回扫电压VC2在水平回扫期间的尖峰振幅以垂直速率抛物线方式变化。这样就能以垂直速率提供线圈Ly中的偏转电流Iy的振幅调制。在水平回扫期间，端子51上的电压接近零电压，因为二极管D1和D2都导通，或者是晶体管Q1导通。
体现本发明特征的采样二极管D3被耦合在电容C2的端子51和电容C4的端子60之间。电容C4和一个电容C5串联耦合在端子51和52之间。二极管D3和电容C4及C5的布置形成一个采样和保持电路。
在实现本发明的特征时，通过二极管D3对回扫电压VC2采样，在电荷保持电容C4和C5中产生一个整流或采样电压VC4C5。整流或采样电压VC4C5等于电压VC2的峰值，并且与各水平周期中在线圈Wy中的电流Iy的尖峰振幅成正比。电压VC4C5的峰值按垂直速率抛物线方式变化，并且跟踪偏转电流Iy的尖峰振幅变化。采样电压VC4C5通过端子60被提供给线性校正电感L1。
在回扫期间和跟踪期间，电压VC4C5在电感L1中产生一个线性校正电流IL1。存储在电容C4和C5中的电荷和电压VC4C5在水平跟踪期间逐渐下降。电流IL1的振幅是由存储在电容C4和C5中的电荷确定的。
存储在电容C4和C5中的电荷是由电容C2，C4和C5的值确定的。对给定值的电感L1，存储在电容C4和C5中的电荷主要取决于电容C4和C2值的比例。电容C5的作用小，因为电容C5是一个较大的电容并且产生一个较低的电压。这样就能通过选择电容C4和C2值的比例来选择电流IL1的振幅。
电感L1的端子61被耦合到二极管D5的阳极。D5与一个金属氧化物半导体(MOS)晶体管Q2串联耦合。在电容C5上产生的一部分电压VC4C5通过栅极电阻R1驱动晶体管Q2的栅极，产生一个栅极电压VG。一个电压限制齐纳二极管D4被耦合到晶体管Q4的栅极。
在水平回扫期间，电压VG使晶体管Q2导通并且使二极管D5导通。在回扫中心过后，电感L1开始向电容C5放电。晶体管Q2中没有表示的一个栅极电容随之通过栅极电阻R1放电，致使晶体管Q2的栅极电压VG下降，直至晶体管Q2被关断。
在水平跟踪期间，在电感L2中流动的电流IL1成为电流IL2。电流IL2还流经电容C7和电容Cs来增加电压VCS。按照公知的方式，由电压VCS在跟踪期间的增加来校正线性误差。在跟踪期间，电压VCS在水平跟踪的给定阶段的尖峰振幅按垂直速率抛物线方式变化，并且有益地紧密跟踪偏转电流Iy的尖峰振幅变化。
直流(DC)阻塞电容C7和电感L2被串联耦合在端子54和61之间。电容C7防止电流IL2中包含任何DC电流成分。电流IL2中的任何DC电流成分会产生有害的偏心或偏移。
在跟踪期间，电流LI2按箭头所指方向流动为电容C7充电。由电流IL2按图中所示极性在电容C7中形成一个电压VC7。
另一方面，在回扫期间，晶体管Q2和二极管D5如上所述被导通。这样，电感L2，电容C7和电容Cs就构成一个谐振电路，产生半周期的谐振电流IL2。与图中箭头所示方向相反的负极性的半周期的谐振电流IL2按正弦方式变化。负电流IL2使电容C7放电，电压VC7下降。电压VC7在电流IL2的负尖峰处达到零伏，并在电流IL2中正弦半周期结束时变成负值。随后由电容C7，电感L2，二极管D5和晶体管Q2构成的装置防止在电压VC7中有害地形成过多DC电压成分。
在回扫期间，由电感L2，电容C7和电容Cs构成的谐振电路的谐振频率最好是能等于或是高于回扫谐振频率。由于损耗会随着频率而增大，由电感L2，电容C7和电容Cs构成的谐振电路的谐振频率不应该选择得过高。串联耦合在端子54和61之间的电容C8和电阻R2能防止二极管D5造成的循环。
在启动过程中可能需要产生比正常工作期间的频率更高频率的水平驱动信号50。这样就能在晶体管Q1中实现软起动。较高频率的信号50会有害地导致由二极管D3，电感L1，二极管D5，晶体管Q2，电感Lew和晶体管Qew形成的从电压B+到地的DC路径中有过多的DC电流。有必要防止通过二极管D3，电感L1，二极管D5，晶体管Q2，电感Lew和晶体管Qew形成的从电压B+到地的直流路径。
图2表示体现本发明另一特征的一个偏转电路100’的示意图，用于防止起动期间的任何直流电流。偏转电路100’代表图1的偏转电路100的一种交流(AC)耦合方式。图3a，3b和3c表示用来解释图2的偏转电路100’工作方式的波形图。在图1，2和3a-d中用相同的符号和数字表示相同的项目或功能。
在图2的偏转电路100’中，回扫电压VC2’通过电容C10交流耦合到图1中串联耦合的电容C4和C5，并通过二极管D3’采样，在图2的电荷保持电容C4’中建立图3b的模拟采样电压VC4C5’。图2的电容C10防止通过电感L1’形成从电压B+到地的直流路径。除了由电容C10形成的交流耦合之外，偏转电路100’的操作类似于图1的偏转电路100。
由图2中电容C2’，C10和C4’的值来选择线性校正量。电容C6向晶体管Q2’的栅极耦合一部分电压VC4C5’，如上所述在回扫期间使晶体管Q2’导通。电阻R1’和二极管D7被串联耦合在端子51’和晶体管Q2’的栅极之间，在回扫结束时使一个没有表示的晶体管Q2’栅极电容放电，并在整个跟踪过程中维持放电。这样，晶体管Q2’在整个跟踪过程中就不导通。
在跟踪期间，图3a中电流IL2’的正值部分对图2的电容C7’充电。这样，电压VC7’和VCS’的总和增大。因此，在跟踪结束时，图3c中跨接在二极管D5’和晶体管Q2’的串联结构上的电压V2’比开始跟踪时要高。由于电容C4’放电，图3b的电压VC4C5’在水平跟踪期间逐渐下降。这样，图3a中电流IL2’的波形就能比仅仅在水平回扫期间出现电压VC4C5’的情况更加接近理想波形。
在回扫期间，由包括电容C7’和电感L2’的一个谐振电路产生的电流IL2’的谐振部分71构成电流IL2’中具有负极性的半周期正弦波形，使图2中电压VC7’的极性反转。这样就能有益地消除电压VC7’的直流电压成分。
权利要求
1.一种带光栅畸变校正的偏转装置，包括一个偏转线圈(Ly)；耦合到所述偏转线圈上的回扫第一电容(C2)，在回扫间隔中与所述偏转线圈构成一个回扫谐振电路；耦合到所述偏转线圈上的跟踪第二电容(Cs)，在跟踪间隔中与所述偏转线圈构成一个跟踪谐振电路；频率与第一偏转频率(水平)有关的一个同步信号源(50)；第一开关二极管(Q1)，响应所述同步信号并耦合到所述偏转线圈和所述回扫第一电容，在所述回扫间隔中由所述回扫第一电容产生第一回扫脉冲电压(VC2)，并在所述偏转线圈中产生一个偏转电流；其特征在于一个电荷保持第三电容(C4)；一个采样开关半导体(D3)，响应所述第一回扫脉冲电压并耦合到所述第三电容对所述第一回扫脉冲电压采样，并且由存储在所述第三电容中的电荷建立一个采样电压(VC4C5)，代表所述第一回扫脉冲电压的量值；以及耦合到所述第三电容的第一电感(L1)，在所述跟踪间隔中向所述第一电感提供所述采样电压，在所述第一电感中产生一个电流(IL1)，所述第一电感电流被耦合到所述跟踪第二电容，按照所述第一电感电流改变所述第二电容中的跟踪电压(VCS)，从而提供回扫畸变校正。
2.按照权利要求1的偏转装置，其特征在于用第四电容(C7)防止所述第一电感电流(IL1)中包括的直流成分对所述跟踪第二电容(C5)充电。
3.按照权利要求2的偏转装置，其特征是在所述回扫间隔中用耦合到所述第四电容(C7)的第三开关半导体(Q2，D3)使所述跟踪间隔中在所述第四电容中积累的电荷放电。
4.按照权利要求3的偏转装置，其特征是在所述跟踪间隔中耦合在所述第一电感电流(IL1)的电流路径中的第二电感(L2)，其中的所述第三开关半导体(Q2)的主电流导通端子(漏极)被耦合在所述第一电感电流路径中所述第一和第二电感之间的节点(61)上。
5.按照权利要求2的偏转装置，其特征是耦合到所述第四电容(C7)的第二电感(L2)，其中的所述第二电感和所述第四电容在所述跟踪间隔中构成一个谐振电路。
6.按照权利要求1的偏转装置，其特征在于处在与第二偏转频率有关的一个频率(垂直)上的调制信号源(E/W抛物线)，和耦合到所述回扫第一电容(C2)的一个调制器(Qew)，用于按照与所述第二偏转频率(垂直)有关的有关频率调制所述第一回扫脉冲电压(VC2)，其中所述第一电感电流(IL1)的量值按照所述调制信号变化。
7.按照权利要求6的偏转装置，其特征在于所述调制器(Qew)提供至少一种内部枕形畸变校正和外部枕形畸变校正。
8.按照权利要求6的偏转装置，其特征在于所述调制器(Qew)包括一个二极管调制器。
9.按照权利要求1的偏转装置，其特征在于用来在所述跟踪第二电容(Cs)中建立一个直流电压的电源电感(W1)，其中的第四电容(C7)被耦合在包括所述第一电感(L1)的电流路径中，并且用所述电源电感(W1)阻塞所述电流路径中的直流电流。
10.按照权利要求1的偏转装置，其特征在于用所述第一电感电流(IL1)提供线性校正。
全文摘要
一种水平偏转电路输出级，包括一个用来建立跟踪电压(VCS)的跟踪电容(Cs)。一个回扫电容(C2)被耦合到偏转线圈(Ly)，在偏转周期的回扫间隔中与偏转线圈构成一个回扫谐振电路。用一个整流器(D3)对回扫电容中建立的回扫脉冲电压(VC2)整流。一个开关晶体管(Q2)被耦合到一个电感(L1)和跟踪电容，为电感提供整流的回扫脉冲电压，在电感中产生一个电流(IL1)。在跟踪间隔中，电感电流被耦合到跟踪电容上提供线性校正。整流器被耦合到开关晶体管，在开关晶体管的控制端(栅极)上产生一个整流的控制信号(V6)，在回扫间隔中使开关晶体管的状态发生变化。
文档编号H04N3/233GK1407587SQ0212855
公开日2003年4月2日 申请日期2002年8月9日 优先权日2001年8月10日
发明者R·维伯 申请人:汤姆森许可公司