专利名称：一种crt束电流动态自动限制的方法及电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及对CRT显像管的保护方法，特别是对显像管束电流的进行动态限制的方法及其电路。
背景技术：
如图1，传统的自动束电流限制(ABL)电路是将极高压(EHT)发生器的电流作为参考信号。显像管阴极发射的电子正是在极高压(EHT)的驱动下流动的，因此EHT发生器的电流反映了束电流的大小，它流经取样电阻R形成了参考电压信号。并设置滤波电容C，设置滤波电容C是为了保证EHT电压的稳定度不受取样电阻R的影响。
这样一来，由于电路中存在RC构成，必然存在时滞环节，其延迟作用使得参考电压只能反映较低频率的变化，而无法反映图像中快速变化的部分。
另外，还由于EHT发生器自身存在寄生电容，以及因为EHT的稳定要求而外加的滤波电容，导致传统ABL电路所取得的参考信号实际上已被电路中的储能元件滤波，因而只能反映较慢速的图像亮暗变化，也就是说，传统的ABL电路只是在整幅图像中出现较大面积都比较明亮的场景时，也就是平均束电流比较大的时候才起限制作用。
对于另外一种情况，在只有局部图像比较亮的时候，此时显像管束电流可能出现瞬间过载，但是由于此时平均束电流并不大，传统的ABL电路并不对其加以限制，也就是说，在这种情况下传统的ABL电路不能对显像管提供有效的保护，那么，它的保护作用显然是不完善的。而且局部图像比较亮的情况虽然不能长期占据电视的画面，但其出现的频率是非常高的，就是说束电流出现瞬间过载的几率也是很高的，因此，对于这种情况必须得到改善。
发明内容
针对上述的问题，本发明提供一种CRT束电流动态自动限制的方法及电路，该方法及电路能够对束电流的瞬间过载及时加以限制，为显像管提供完善的保护方案。
本发明的另一个目的是取出能无迟滞的反映图像束电流的阴极电流作为ABL的参考信号；本发明的另一个目的是去除参考信号中的消隐期间那部分对快速反应有害的影响；本发明的另一个目的是对阴极电流瞬间过载能够及时的加以限制，采用实时的束电流的阴极电流作为ABL参考信号，并可以加快ABL的反应速度，做到瞬间起控，从而快速及时地对显像管进行全面保护。
基于此，本发明是这样实现的
一种CRT束电流动态自动限制的方法，该方法包括以下步骤步骤一，从末级视频放大器取出显像管阴极电流作为参考信号；步骤二，将参考信号中对应于行、场扫描消隐期间的部分去除掉，去掉的部分用适当的信号补偿；步骤三，将经过上述处理过的参考信号传输给执行电路，由执行电路随时对显像管阴极电流进行过流限制。
本发明将取样电路接在显像管阴极回路里，也是末级视频放大器的驱动对象，从末级视频放大器取出显像管阴极电流作为参考信号，这样做从取样环节就保证了样本的真实性。通常，阴极电流可以无迟滞的反映显像管束电流的变化，与从极高压(EHT)发生器回路里取出的参考信号相比，反映速度要快得多，由此可以实时准确地反映显像管束电流的变化情况，以利于有效控制。
所述的步骤二中，去掉参考信号中对应于行、场扫描消隐期间的那部分，是用一个受复合消隐信号控制的视频切换电路来实现的。因为消隐期间阴极不发射电子，阴极电流被截止，这将使扫描期间整个阴极电流的平均值明显减少，因而当阴极电流只是瞬间过载时限制阴极电流执行电路可能不做出任何反应，当然就不利于CRT的保护。
所述的步骤二中，去掉的部分用参考信号长时间(行、场扫描正程期间)显像管阴极电流的平均值嵌入，这也是用同一个受复合消隐信号控制的视频切换电路来实现的。
参考信号长时间(行、场扫描正程期间)平均值的取得，是使用滤波器对行、场扫描正程期间的参考信号进行平滑实现的。用于平滑行扫描正程期间的参考信号的滤波器，其时间常数应大于行扫描周期，用于平滑场扫描正程期间的参考信号的滤波器，其时间常数应大于场扫描周期，这是实现电路快速反应的关键。在水平和垂直消隐期间电视是不能发光的，这期间的显像管阴极电流在参考信号中占有较大的比例，即消隐期间降为零的显像管阴极电流将使整个扫描周期的平均值明显降低，这样，由于图像内容中局部的亮度变化可能引起显像管阴极电流瞬间过载，但其量值在平均值中所占的份量与消隐期相比要小得多，所以如果不去除掉消隐期的影响，则参考信号就不能准确的反应图像中局部亮度的快速变化，也就难以对显像管阴极电流的瞬间过载实现动态快速限制。为此，本发明将消隐期间的参考信号挖掉，代之以大于场扫描正程期间的平均亮度，用这样加工后的参考信号送到视频处理电路的BCL端(束电流控制端)去控制整机的亮度和对比度，从而实现了动态的ABL控制。
所述的步骤三中的执行电路是视频信号处理IC中现有的功能电路，其限制显像管阴极电流的方式是适当抬高显像管阴极电位或者降低显像管栅极电位，从而使显像管阴极电流降下来。
本发明是一种CRT束电流动态自动限制电路，通过两个途径实现对CRT电视机中显像管的有效保护一是正确选择参考信号，二是对参考信号进行适当处理，包括在其通路上设定时间常数可调的滤波器，从而可以自由地将电路的反应时间或缩短到行扫描周期的量级，或长达数个场扫描周期。
一种CRT束电流动态自动限制电路，包括CRT、视频处理电路以及末级视放电路，其特征在于，该电路还包括一个显像管阴极电流取样电路，联结在显像管阴极回路里；一个用于转换信号通路的切换电路，其一输入端联结取样信号，另一输入端联结一个滤波器的输出端，输出端联结另一个滤波器的输入端，控制端上加有复合消隐信号。
上述两个滤波器的时间常数均可调整，其中一个时间常数对应于行扫描周期的量级，另一个时间常数对应于场扫描周期的量级。
所述CRT束电流动态自动限制电路，其显像管阴极电流取样电路是由电阻构成，其一端与三枪显像管的三个阴极并联联结，另一端接地。
所述CRT束电流动态自动限制电路，其显像管阴极电流取样电路的输出端上接有一缓冲器，每一个滤波器的输入端都接有一个缓冲器。
所述缓冲器是一个由晶体三极管和电阻构成的射随器。
所述CRT束电流动态自动限制电路，其切换电路可以是一个可控双掷无触点电子开关电路。
所述CRT束电流动态自动限制电路，其滤波器由阻容元件构成。
所述滤波器的时间常数，可以通过改变阻容元件的参数来调整。
如前所述，本发明可以加快ABL的反应速度，做到瞬间起控，能无迟滞的反映图像束电流的阴极电流作为ABL的参考信号；可去除参考信号中的消隐期间那部分对快速反应有害的影响；因而可以对电视画面中局部的过高亮度所引起的显像管阴极电流瞬间过载进行限制，从而能够及时地对显像管给予充分的保护，无论画面亮度怎样变化都不至于损伤显像管。
图1传统的ABL电路原理框图。
图2本发明的ABL电路原理框图。
图3动态ABL的实施电路图。
具体实施例方式
图2是本发明的电路原理框图，也即构成结构示意图，图中所示本发明是由一种CRT束电流动态自动限制电路，包括现有的CRT、视频处理电路以及末级视放电路，该电路还包括一个显像管阴极电流取样电路，联结在显像管阴极回路里；一个用于转换信号通路的切换电路，其一输入端联结取样信号，另一输入端联结一个滤波器的输出端，输出端联结另一个滤波器的输入端，控制端上加有复合消隐信号。
上述两个滤波器的时间常数均可调整，其中一个时间常数对应于行扫描周期，另一个时间常数对应于场扫描周期；其显像管阴极电流取样电路是由电阻构成，其一端与三枪显像管的三个阴极并联联结，另一端接地；而且其显像管阴极电流取样电路的输出端上接有一缓冲器，每一个滤波器的输入端都接有一个缓冲器；
切换电路可以是一个可控双掷无触点电子开关电路。
上述缓冲器是一个由晶体三极管和电阻构成的射随器。
所述CRT束电流动态自动限制电路，其滤波器由阻容元件构成。
图3是本发明的一个实际电路图。在图3中，取样电阻R1接在三枪显像管的阴极回路中，三路阴极电流Ikr/Ik/Ikb叠加在取样电阻R1上形成原始参考电压信号，经过由晶体三极管Q4、电阻R2、电阻R3组成的缓冲器隔离后送入切换电路U1的一输入端。本例中的切换电路U1是一个集成的电子可控开关电路，切换动作受使能端上的信号控制。
切换电路U1的使能端上加有复合消隐信号，在其控制下，扫描正程期间，也就是显示图像的时候，切换电路U1将参考电压信号送到输出端，再分两路传送一路经过由晶体三极管Q3、电阻R5、电阻R4组成的缓冲器隔离，再经过电阻R13、电容C4形成的低通滤波器之后送往视频处理电路的BCL端(束电流控制端)；另一路经过由晶体三极管Q2、电阻R6、电阻R7组成的另一个缓冲器隔离，送到由电阻R10、电容C1、电阻R8、电容C2构成的时间常数略大于20ms的低通滤波器，对扫描正程期间的参考电压信号进行平滑；扫描消隐期间，切换电路U1在复合消隐信号的控制下转换信号通路，使得前述的原始参考电压信号与输出端断开而不被输出，同时将经过时间常数略大于20ms的低通滤波器平滑过的参考信号送到输出端，该信号再经过电阻R13、电容C4形成的低通滤波器之后送往视频处理电路的BCL端。
上面提到的滤波器，其时间常数可以根据实际使用的需要进行调整。本实施例中，由电阻R13、电容C4构成的滤波器的时间常数选为约400us；由电阻R10、电容C1、电阻R8、电容C2构成的的低通滤波器的时间常数略大于20ms。
通过正确选择取样点取得参考信号的真实样本，利用复合消隐信号作为控制信号，再通过切换电路与滤波器电路的配合，圆满的完成了本发明的任务。
权利要求
1.一种CRT束电流动态自动限制的方法，该方法包括以下步骤步骤一，从末级视频放大器取出显像管阴极电流作为参考信号；步骤二，将参考信号中对应于行、场扫描消隐期间的部分去除掉，去掉的部分用适当的信号补偿；步骤三，将经过上述处理过的参考信号传输给执行电路，由执行电路随时对显像管阴极电流进行过流限制。
2.如权利要求1所述的CRT束电流动态自动限制的方法，其特征在于步骤二中，去掉参考信号中对应于行、场扫描消隐期间的那部分，是用一个受复合消隐信号控制的视频切换电路来实现的。
3.如权利要求1所述的CRT束电流动态自动限制的方法，其特征在于步骤二中，去掉的部分用适当的信号补偿是采用参考信号长时间显像管阴极电流的平均值嵌入，该平均值的嵌入也是用同一个受复合消隐信号控制的视频切换电路来实现的。
4.如权利要求3所述的CRT束电流动态自动限制的方法，其特征在于参考信号长时间显像管阴极电流平均值的取得，是使用滤波器对场扫描正程期间的参考信号进行平滑实现的，滤波器用于平滑的时间应大于场扫描周期。
5.一种CRT束电流动态自动限制电路，包括CRT、视频处理电路以及末级视放电路，其特征在于，该电路还包括一个显像管阴极电流取样电路，连接在显像管阴极回路里；一个用于转换信号通路的切换电路，其一输入端联结取样信号，另一输入端联结一个滤波器的输出端，输出端联结另一个滤波器的输入端，控制端上加有复合消隐信号。
6.如权利要求5所述的CRT束电流动态自动限制电路，其特征在于上述两个滤波器的时间常数均可调整，其中一个时间常数对应于行扫描周期，另一个时间常数对应于场扫描周期。
7.如权利要求5所述的CRT束电流动态自动限制电路，其特征在于其显像管阴极电流取样电路是由电阻构成，其一端与三枪显像管的三个阴极回路并联联结，另一端接地，让三个阴极电流都流过取样电组。
8.如权利要求5所述的CRT束电流动态自动限制电路，其特征在于其显像管阴极电流取样电路的输出端上接有一缓冲器，每一个滤波器的输入端都接有一个缓冲器。
9.如权利要求8所述的CRT束电流动态自动限制电路，其特征在于所述缓冲器是一个由晶体三极管和电阻构成的射随器。
10.如权利要求5所述的CRT束电流动态自动限制电路，其特征在于其切换电路可以是一个可控双掷无触点电子开关电路。
11.如权利要求5所述的CRT束电流动态自动限制电路，其特征在于其滤波器由阻容元件构成，滤波器的时间常数，可以通过改变阻容元件的参数来调整。
全文摘要
本发明是一种CRT束电流动态自动限制的方法及电路，包括CRT、视频处理电路以及末级视放电路，该电路还包括一个显像管阴极电流取样电路，一个用于转换信号通路的切换电路，该方法包括取样步骤、消除补偿步骤和过流限制步骤。本发明可以加快ABL的反应速度，做到瞬间起控，能无迟滞的反映图像束电流的阴极电流作为ABL的参考信号；可去除参考信号中的消隐期间那部分对快速反应有害的影响；因而可以对电视画面中局部的过高亮度所引起的显像管阴极电流瞬间过载进行限制，从而能够及时地对显像管给予充分的保护。
文档编号H04N5/14GK1812487SQ200510033029
公开日2006年8月2日 申请日期2005年1月26日 优先权日2005年1月26日
发明者黄凯华, 樊伟齐 申请人:深圳Tcl新技术有限公司