专利名称：避免光栅畸变的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及视频显示装置的偏转电路。
所谓的“风琴管”式的畸变可能出现在阴极射线管(CRT)显示屏的左端，如亮度调制的垂直条纹。这类失真可能是由水平偏转电流的激振效应所造成的，该偏转电流激振可产生电子束速度调制，形成可见到的垂直条纹。加在水平偏转绕组上的回程扫描电压脉冲停止后，可能立刻由杂散或寄生电容产生偏转电流的激振效应，该杂散或寄生电容与水平偏转绕组的绕法有关。
在水平回程扫描的第二部分，加在偏转绕组上的回扫电压脉冲的高变化率产生流入水平偏转绕组的容性电流脉冲。在水平回扫结束端，该容性电流脉冲突然结束，这里回扫电压脉冲变化率变成零，且可生成偏转电流激振和扫描起始端的偏转非线性。
风琴管式畸变可以在扫描段起始后持续，例如，5μS。当采用过量的过扫描，用户可以见不到风琴管畸变或扫描起始处的偏转非线性。过扫描会减少显像管的光输出。亮度的减少量正比于所需要的过扫描量，当水平扫描频率为1×fH，减少量介于6%和8%之间，而当它为2×fH，减少量高达12%，其中fH＝15，625Hz。当应用大显像管时，可能希望减小过扫描。这些大显像管通常都有亮度不足的问题。然而，过扫描的减少需要保持能接受的扫描起始处的偏转线性度。阴极射线管只以少量过扫描工作是可以满足要求的。
彩色电视接收机或显示监视器若以较高的扫描速率工作，例如，比fH＝15，625Hz更高，则它们甚至可能对风琴管式畸变更为敏感。激振效应取决于水平绕组杂散电容和回扫脉冲电压宽度与幅度，但与偏转频率无关。当应用较高偏转频率，扫描间隔较短。因此，激振间隔相对于扫描间隔正比例地加大。可能希望压缩偏转电流激振效应和保持水平扫描起始处的偏转线性度，而不应用过量的过扫描。
美国专利No.5，182，504(Haferl专利)描述一种水平偏转电路，其中有一个线性度校正线圈连接在偏转开关和水平偏转绕组之间。在回扫结束端和扫描起始端期间，电流注入网络把电流脉冲注入在水平偏转绕组和线性度校正线圈之间的连接端口。被注入的电流补偿了杂散或寄生电容电流的突然减小。这样，偏转电流的激振效应可予以防止。也可能希望进一步减小在扫描起始时由寄生电容电流产生的偏转电流中的非线性失真。
按照本发明特性，把一个调制网络并联到线性度线圈上，该调制网络对电流注入网络呈现低阻抗，以便在从回扫到扫描的转变期间能注入窄电流脉冲。电流脉冲被注入到水平偏转绕组和线性度线圈之间的连接口。电流脉冲抵消了绕组杂散电容的寄生效应，以压缩偏转电流的激振效应及改善偏转的线性度。
体现本发明的一个方面的视频显示偏转装置包括一个偏转绕组和连接到偏转绕组的回扫电容，以形成回扫谐振电路。开关装置产生偏转绕组中的偏转电流和回扫脉冲电压。在偏转绕组和开关装置之间偏转电流流经的路径上接一个电感。一个电流脉冲被产生，并经过电感和偏转绕组之间连接端口把它耦合到电流路径。电流脉冲在回扫脉冲电压停止时刻的邻近期间，有一个起始时间和一个结束时间。连接到端口的装置使电流脉冲变窄。
图1示出带有激振效应压缩网络和调制网络的水平偏转电路，体现了本发明的一个方面;
图2a-2c示出了当图1设备中激振压缩网络和调制网络均去掉时，图1电路中得到的波形;
图3a-3c示出了当图1的激振压缩网络和调制网络均去掉时，图1电路中得到的附加波形;
图4a-4d示出了当调制网络去掉而激振压缩网络装上时，图1电路中得到的波形;
图5a-5e示出了当激振压缩网络和调制网络均装上时，图1电路中得到的波形。
图1示出水平偏转电路100，体现了本发明的一个方面，它工作在水平频率fH的二倍频上，其中fH＝15，625Hz。偏转电路100包括逆扫变压器T、偏转开关晶体管Q、阻尼二极管D、回扫电容CR、S形电容CS、带有并联的阻尼电阻RD的线性度线圈LLIN和水平偏转绕组LH。线性度线圈LLIN接在绕组LH和晶体管Q之间。一个惯用的东-西光栅校正电路400接在绕组LH的一个末端口100b，绕组LH离线性度线圈LLIN很远。
如图示，在绕组LH邻近存在杂散或内部绕线电容CSTRAY，它和绕组LH的绕法有关。杂散电容CSTRAY形成于水平偏转绕组LH和，例如，垂直偏转线圈、偏转线圈的铁氧体芯和/或附近的其它元件之间。
在工作时，激振效应压缩网络200接在线圈LLIN和绕组LH之间的连接端口100a。此外，体现本发明的一个方面的电流调制网络300接在线性度线圈LLIN的两端。
仅仅是为了解释的目的，假设把网络200和300从端口100a拆下，取电阻RD为200Ω以形成工作在常规状态下的偏转电路。图2a-2c显示的波形可用于解释当网络200和300未接上时，风琴管式畸变是如何产生的。图1和2a-2c中相同的符号和数字表示相同的项目和功能。
作为图1晶体管Q的开关工作的结果，在图1的偏转晶体管Q两端形成图2a的回扫电压V1。图1的绕组LH两端形成图2b的回扫电压VY。图2c显示流入图1的绕组LH的电流路径的偏转电流iy。
为了解释的目的，图2c的一个时间t0表示回扫的起始点，时间t1表示回扫的中心，时间t2表示扫描的起始点，时间t3表示扫描起始后的某个瞬间，且使间隔t0-t1，t1-t2和t2-t3都是相等的。图1的寄生或杂散电容引起在时间t0和时间t2处图2c的偏转电流iy的激振效应。图2b的回扫电压在时间t2处出现过冲。这些波形的更详尽的图形说明示于图3a-3c。图1、2a-2c和3a-3c中相同的符号和数字表示相同的项目和功能。
在图1杂散电容CSTRAY中的图3a杂散电容电流ip在时间t0和时间t2处具有其最高幅度，此时图3b的电压Vy的变化率最高。电流ip可用适当的电流探头测量。图1所示的Philips鞍形偏转线圈400装在用于无闪烁彩色电视接收机的Philips显像管A66AEK220X43上，其中杂散电容CSTRAY等于150PF。电压Vy的变化率在图3b的时间t2处从高值变到低值，造成图3a的电流ip变为零。电流ip在时间t2以前是负值，并使电流iy减小。结果，在图3c的时间t2处，电流iy增加。电流iy的快速增加引起图3c的电流iy的激振效应和图3b的电压Vy的过冲与激振效应，也引起图3a的电流ip的激振效应。激振效应产生类似于风琴管式的图像畸变。图1的激振压缩网络200减小了这种激振。网络200包括由电阻R3和电容C2构成的一个串联装置和由电阻R2与开关二极管D2构成的一个并联装置。线性度线圈LLIN跨接在偏转晶体管Q和绕组LH之间，使绕组LH与晶体管开关Q隔开。线性度线圈LLIN在扫描起始处为非饱和状态，其电感量约为绕组LH的电感的10～20%。
图4a-4d所示的波形对于解释图1中包括网络200而未接网络300的电路工作原理是有用的，这种方式类似于在Haferl专利中所示的电路。图1、2a-2c、3a-3c和4a-4d中相同的符号和数字表示相同的项目和功能。在图4a-4d中，幅度尺度和时基尺度相对于图2a-2c的那些尺度扩大了。
图1的电容C2在回扫时通过电阻R2和R3充电，直充到由电阻R2值所决定的电压。正好在图4d的时间t2前，图1的电容C2开始通过电阻R3和二极管D2放电，并产生注入电流i2的一个脉冲。图4d的电流i2有一个快速上升时间，在时间t2达到峰值幅度，接着有一个缓慢下降时间。按照电流路径中的相对阻抗，电流i2被分成一个包括在电流iy内的较小的第一部分电流和一个包括在图1的电流i3内的较大的第二部分电流。电流i2的主要部分，或大约80%-90%流过具有较低阻抗的线性度线圈。结果，电流i2造成电流i3在时间t2处下降，如图4c所示。电流i3的减小阻抑了在图4c的时间t2处，当图4a的电流ip减小时电流iy快速增长的倾向。结果是电流ip的较慢的下降时间和对激振效应的有效阻抑。
未接网络300，脉冲电流i2的脉宽可能很大。其结果是在图4c的t2到t3间隔内，在扫描起始处引起电流iy过高的幅度。图4c上电流iy的部分波形的过高幅度，图上以虚线表示，引起扫描起始处的偏转非线性。电流iy的过高幅度可能造成图4b的电压Vy和图4a的电流ip的偏转非线性和过冲。未接上图1的网络300，图4c的偏转电流iy仅在电流i3和iy相等后的时间t3处才达到其标称值。
体现本发明特征的网络300包括与由二极管D1和电容C1构成的并联装置相串联的电阻R1。图5a-5d显示的波形用于解释图1中网络200和300均被包括和起作用时的电路工作原理。图1、2a-2c、3a-3c、4a-4d和5a-5e中相同的符号和数字表示相同的项目和功能。有利地，图1的网络300为注入电流i2提供一条低阻抗电流通道。
图1的电流i3分流为第一部分，即流经网络300的电流i1，第二部分，即流入线性线圈LLIN的电流i4和流入电阻RD的可予忽略的电流。在图5a的时间间隔t1-t2的前半时，增加图5a的电流i3可使图1的线性线圈LLIN脱离饱和状态。在图5a的时间t1后，图1的线性线圈LLIN的两端形成正比于电流i4变化率的电压产生了图5e的电流i1。图1的电流i1使电容C1充电，直到图5e的电流i1变为零为止。图1的线性线圈LLIN两端电压逐渐减小，到时间t2时变为零。图1的线性线圈LLIN两端电压的减小导致电容C1开始放电及图5a的电流i4增加。这样，电流i1调制了电流i4，并使i4和iy的比值在时间t2之前增加。结果为，正好在时间t2前的一刻，电流i4和iy的峰值幅度差大于在扫描时的幅度差。图1和5b的注入电流i2加到图1的电流i1中，导致电容C1的快速放电直到二极管D1开始导通。
由于网络300形成的低阻抗通道，脉冲电流i2中流进网络300的部分比流进线圈LLIN的部分大。由于网络300形成的低阻抗，图5b的脉冲电流i2变窄，例如为0.2微秒。因此，有利地，在图5a的时间t2处过大的电流iy被阻止了。这样，在扫描的起始处，一定的偏转线性度就达到了。
图5a的电流i4在t2时间的邻近段的快速减小由图5e的电流i1相应的变化所产生。图5e的电流i1在图1线圈LLIN两端产生一个电压，此电压在端口100a的一端为正极。有利地，该电压阻抑了图5c电压Vy的过冲，其结果为激振效应和偏转的非线性均被阻止。
在时间t2处，图5a的电流i4和电流iy的幅度差大于在扫描时的幅度差。有利地，图5a的电流i4的梯度并不受图5b的注入电流i4很大影响。结果是，在扫描起始处图5c的电压Vy的过冲和图5a的偏转电流iy的过高幅度均未出现。
在正程扫描段，二极管D1旁路了电容C1并阻止了寄生振荡。当图5b的脉冲电流i2产生时，仅在注入时间间隔图5a的电流i3才不同于电流iy。
类似于图1所示的一个偏转电路可被用于装在彩色视频显像管W86EDL093X101上的鞍形-环影线圈，该线圈的绕线电感LH等于350μH，工作在水平扫描频率2fH。杂散电容CSTRAY等于47PF。在该电路中，下述元件的值被修改如下C1＝1800PF，R1＝120Ω，R2＝72KΩ，和C2＝500PF。
元件值取决于线性线圈、电路板布局、回程扫描时间、回程扫描电压和东-西光栅校正型式。若二极管调制器用于东-西针垫校正，电桥线圈的细调谐可合乎需要，以避免偏转线圈低端的寄生振荡。有利地，应用美国专利5，115，171，作者P.E.Haferl的题为“光栅畸变校正电路”可以获得东-西针垫校正。
权利要求
1.视频显示偏转装置包含偏转绕组(LH，图1)；回扫电容(CR)，耦合到所述的偏转绕组，以形成回扫谐振电路(LH，CR)；第一开关装置(Q，D)，耦合到所述的偏转绕组，用来在偏转绕组中产生偏转电流(iy)和回扫脉冲电压(Vy)；电感(LLIN)，耦合到所述的偏转绕组与所述的第一开关装置之间的所述的偏转电流的电流路径上；用于产生电流脉冲(i2)的装置(200)，该装置经过所述电感和所述偏转绕组之间的连接端口(100a)耦合到所述的电流路径，该电流脉冲在所述的回扫脉冲电压停止的时刻t2附近，具有一个起始时间(t2以前，图4d)和一个结束时间；其特征在于，耦合到所述的端口(R1，CR)的阻抗，用于调制所述电感中的电流以形成低组抗电流路径，这样所述电流脉冲的较大部分流入所述的阻抗，并旁路所述的电感。
2.按照权利要求1中所述的装置，其特征在于，所述的电流脉冲(i2)交流耦合到在所述电感(LLIN)和所述偏转绕组(LH)之间的所述的连接端口(100a)。
3.按照权利要求1中所述的装置，其特征在于，所述的电感(LLIN)包含一个线性校正电感。
4.按照权利要求1中所述的装置，其特征在于，所述的电流脉冲产生装置(200)包含第一电阻(R2)和第二电容(C2)，二者相互串联，所述的阻抗包含互相串联的第二电阻(R1)和第三电容(C1)，以形成一个串联装置，并把它跨接到所述的电感(LH)上。
5.按照权利要求4中所述的装置，其进一步的特征在于，一个第一二极管(D1)跨接在所述的第三电容上。
6.按照权利要求4中所述的装置，其进一步的特征在于，一个第二二极管(D2)连接在所述的第二电容(C2)和所述的连接端口(100a)之间。
7.按照权利要求6中所述的装置，其进一步的特征在于，一个第二电阻(R2)与所述的第二二极管相并联。
8.按照权利要求1中所述的装置，其特征在于，所述的阻抗(R1，C1)大量地减小脉冲宽度，并增加所述电流脉冲(i2)的幅度。
9.视频显示偏转装置包含偏转绕组(LH，图1);回扫电容(CR)，耦合到所述的偏转绕组，以形成回扫谐振电路(LH，CR);第一开关装置(Q，D)，耦合到所述的偏转绕组，用来在偏转绕组中产生偏转电流(iy)和回扫脉冲电压(Vy);电感(LLIN)，耦合到所述的偏转绕组与所述的第一开关装置之间的所述偏转电流的电流路径上;用于产生电流脉冲(i2)的装置(200)，该装置经过所述电感和所述偏转绕组之间的连接端口(100a)耦合到所述的电流路径，该电流脉冲在所述的回扫脉冲电压停止的时刻t2附近，具有一个起始时间(t2以前)和一个结束时间;其特征在于，耦合到所述电感的装置(R1，C1)，用来调制电流(i4)，该电流流入所述的电感，这样，当回扫时，所述偏转电流与所述电感电流的比值在所述电流脉冲发生之前改变。
10.按照权利要求9中所述的装置，其特征在于，在所述电流脉冲(i2)的起始处所述电感电流(i4，图5a)的幅度大大高于所述偏转电流(iy)的幅度，以及在所述电流脉冲发生时所述电感电流(i4)减小，到后来其幅度仍保持高于所述偏转电流的幅度。
11.按照权利要求9中所述的装置，其特征在于，所述的电感(LH)由一个可饱和的线性校正线圈组成，其中所述电感中的电流(i4，图5a)在所述的电流脉冲出现后，仍保持高于所述偏转电流的幅度，直到所述的可饱和的线性校正线圈达到饱和时为止。
12.按照权利要求9中所述的装置，其特征在于，所述的调制装置(R1，C1)包含由一个电容(C1)和一个二极管(D1)构成的并联装置，它与电阻(R1)串联连接，以形成一个跨接在所述电感(LH)上的串联装置。
13.视频显示偏转装置包括偏转绕组(Ly);回扫电容(CR)，耦合到所述的偏转绕组，以形成回扫谐振电路(Ly，CR);第一开关装置(Q，D)，耦合到所述的偏转绕组，用来在偏转绕组中产生偏转电流(iy)和回扫脉冲电压(Vy);电感(LH)，耦合到所述的偏转绕组与所述的第一开关装置之间的所述偏转电流的电流路径上;用于产生电流脉冲(i2)的装置(200)，该装置经过所述电感和所述偏转绕组之间的连接端口(100a)耦合到所述的电流路径，该电流脉冲在所述的回扫脉冲电压停止的时刻t2附近，具有一个起始时间(t2以前)和一个结束时间;其特征在于，连接到所述的端口的装置(300)用于使所述的电流脉冲变窄。
全文摘要
由水平偏转电流(i
文档编号H04N3/233GK1090955SQ9311436
公开日1994年8月17日 申请日期1993年11月8日 优先权日1992年11月9日
发明者P·E·哈弗尔 申请人:Rca汤姆森许可公司