专利名称：偏转信号脉冲整形电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种视频设备的脉冲整形电路。
以Canfield名义提出的题为“视频信号的奇/偶场检测器”的美国专利5,025,496，公开了一种视频显示器的画中画(PIP)显示处理器的场检测器。该场检测器用于在视频信号的奇数和偶数图像场之间进行辨别。由于需要保证适当的隔行扫描和避免PIP装置的小图像的抖动，因此需要在奇数场与偶数场之间进行辨别。
在Canfield的专利中，场检测器响应在同一信号行上包括水平和垂直同步信号的复合消隐或同步信号。在该检测器中，测量给定场的复合同步信号的垂直同步信号部分的下降沿与紧接的后一水平同步信号部分的上升沿之间的时间差。将一个场中的所测量时间差与下一场中的所测量时间差相比较。通过比较确定偶数或奇数场的类型。有益的是，测量垂直同步信号部分的下降沿到下一水平同步信号部分的上升沿的较短时间间隔能够采用具有较少级的时间差计数器。
Canfield专利的配置可以包括在一个集成电路(IC)中。通过利用一个二极管-“或”装置将分离的水平和垂直同步信号组合在IC的一个单独的端子或引脚上而在IC的外部产生复合同步信号。有益的是，采用用于提供复合同步信号给IC的单个端子，IC的引脚数保持比经由分离的若干端子或引脚提供水平和垂直同步信号时小。
一般地，包括在一偏转IC中的垂直脉冲分频电路可以用于以垂直速率产生控制信号。在偏转IC中控制信号可耦合到垂直锯齿波发生器。在偏转IC的输出端可产生锯齿波信号。锯齿波信号施加到用于产生垂直偏转电流的垂直偏转放大器。为了减少偏转IC的引脚数，不能在偏转IC的专用引脚或端子上提供控制信号。
可能最为理想的是产生PIP显示处理器的复合同步信号，以使得复合同步信号的垂直同步信号部分与垂直脉冲分频电路的控制信号同步。
在以Wilber名义提出的题为“带S-校正的垂直偏转装置”的美国专利5,229,692中描述了一种垂直放大器的升压型电源电路的实例。利用升压型电源电路来产生垂直消隐信号是众所周知的。不利的是，能够由升压型电源电路产生的脉冲电压的下降沿可能遇到抖动或场至场的变化。这是因为升压型电源电路的脉冲可能受到可寄生耦合到垂直放大器的水平速率信号的影响。
比较起来，升压型电源电路脉冲电压的上升沿出现在垂直回扫的附近，通常不经受过度变化或抖动。可能最为理想的是从与偏转放大器相关联的升压型电源电路导出复合同步信号的垂直同步信号部分，其可与水平同步信号组合产生复合同步信号。这种复合同步信号可以用在例如前述Canfield的装置中。
本发明的目的是提供一种视频显示装置的脉冲整形器。按照本发明的特征，升压型电源电路的脉冲电压被重新整形，以致下降沿的时间主要是由上升沿的时间确定的，从而基本上不太易发生垂直偏转放大器中引入的变化。
一种实施本发明一个方面的视频显示装置的信号发生器，包括一个用于在偏转线圈中产生偏转电流的垂直偏转放大器。在垂直回扫间隔期间产生第一脉冲电压。一个脉冲整形电路响应第一脉冲电压产生一第二脉冲电压，第二脉冲电压具有按照第一脉冲电压确定的下降沿并出现在第一脉冲电压的下降沿之前。第二脉冲电压耦合到一个用于根据第二脉冲电压的下降沿提供定时信息的应用电路。
图1a和1b示出了一种实施本发明特征的脉冲整形器。
图1a的常规垂直偏转电路11类似于在Wilber的专利中所进行的描述。同步信号SYNC耦合到常规垂直定时发生器10，它可包括一个常规垂直脉冲分频电路(未示出)。由处理符合例如NTSC标准的基带电视信号的电视接收机的视频检测器(未示出)产生信号SYNC。发生器10产生耦合到常规垂直锯齿波发生器100的垂直速率的脉冲控制信号VRESET。发生器100产生一对锯齿波信号VRAMP2和VRAMP1。信号VRAMP1和VRAMP2是在每一垂直扫描间隔期间以相反方向变化的互补信号。
电路11是由信号VRAMP1和VRAMP2控制的直流耦合的偏转电路。在电路11中，偏转线圈Ly在阴极射线管(CRT)22中提供垂直偏转。线圈Ly与偏转电流采样电阻R80串联连接。线圈Ly和电阻R80形成一种耦合在放大器11a输出端11b与电源去耦电容器Cb的连接端11c之间的串联配置。放大器11a和升压级11f包括在集成电路(IC)TDA 8172中。施加于端点11c的直流电压等于大约电源电压V+(后面会涉及)的一半。线圈Ly与电阻R80之间的连接端11d经反馈电阻R60耦合到放大器11a的反相输入端。电阻R80的端子11c经电阻R30耦合到放大器11a的正相输入端。以这种方式，电阻R80两端产生的负反馈电压被施加到放大器11a的输入端。互补的锯齿波信号VRAMP1和VRAMP2分别经电阻R40和R50各自耦合到放大器11a的正相输入端和反相输入端，用于控制偏转电流iy，如图1a中所示。
由于信号VRAMP1和VRAMP2中每一个的回扫部分“回扫”的快速变化，偏转放大器11a在线性反馈模式下停止操作，供电端引脚6的电压VB施加到偏转线圈Ly。回扫电压V11b产生。升压级11f的开关11f1致使电容器11g与升压电容器11e串联耦合。在垂直扫描期间，从+26V的电源电压V+经二极管X和开关11f2向电容器11e充电。
在垂直回扫期间，将滤波电容器11g两端的电源电压与升压电容器11e两端的电压相加，以便形成升压VB。当形成升压VB时，电压VB经二极管X从+26V电源电压V+去耦。大约等于电压值V+的两倍的升压VB被施加到放大器11a的晶体管输出级(未示出)。
在集成电路TDA8172的引脚3和电容器11e远离二极管X的一端产生具有上升沿LEVBST的垂直速率的脉冲电压VBST。上升沿LEVBST与垂直回扫的开始处重合。脉冲电压VBST的下降沿TEVBST出现在放大器11a恢复线性模式操作的时刻附近。
由于例如在图1b的水平输出级130中产生的水平速率信号的寄生耦合，下降沿TEVBST可能易发生场至场的变化。下降沿TEVBST的场至场的变化也许比上升沿LEVBST的要大得多。
实施本发明特征的脉冲整形电路110包括一个由串联耦合的电阻R1和电阻R2形成的分压器。脉冲电压VBST经电阻R1和R2之间的连接端110a及电阻R3耦合到射极跟随晶体管Q1的基极。晶体管Q1具有一个发射极电阻R5和一个集电极电阻R4。因此，在晶体管Q1发射极产生的发射极脉冲电压VBLANK的上升沿基本上与上升沿LEVBST重合。
脉冲电压VBST还经电容器C1耦合到并联或箝位晶体管Q2的基极。晶体管Q2的发射极耦合到连接端110a，集电极耦合到集电极负载电阻R7。电阻R6耦合到晶体管Q2的基极。电阻R6和电容器C1构成一微分器、R-C网络。晶体管Q3的集电极耦合到晶体管Q2的基极，基极耦合到晶体管Q2的集电极。晶体管Q2和Q3在晶体管Q2导通时构成一再生开关。
在紧接上升沿LEVBST的间隔TW期间，晶体管Q2的基极电压比其发射极电压高。因此，晶体管Q2截止并对脉冲电压VBLANK没有影响。因此，在间隔TW期间，由电压VBST的大小和由电阻R1和R2构成的分压器来确定电压VBLANK。在间隔TW期间，电容器C1经电阻R6充电，晶体管Q2的基极电压按照电阻R6和电容器C1的时间常数逐渐下降。
在间隔TW的末尾，当电容器C1被充电到用于产生晶体管Q2的充分低基极电压的足够电平时，晶体管Q2导通。结果，晶体管Q3导通，而晶体管Q2的基极电压下降并变得接近0V。因此，在端子110a的晶体管Q2发射极电压变得足够小以在晶体管Q1发射极产生晶体管饱和电压。
有益的是，脉冲电压VBLANK在间隔TW后有一下降沿TEVBLANK，其长度不依赖于下降沿TEVBST的定时。这样，有利的是，任何可能由来自水平偏转电路130的寄生耦合所引起的下降沿TEVBST的场至场变化不会影响下降沿TEVBLANK。
发生器10和100可以包括在产生信号VRAMP1和VRAMP2的集成电路(IC)100a中。信号VRAMP1和VRAMP2是从信号VRESET导出的。所以，避免了直接用信号VRESET产生信号VBLANK的要求。因此，不需要从IC100a引出信号VRESET的专用引脚。所以，有利的是，IC 100a需要的引脚数比信号VRESET必须从IC 100a单独引出时少。
二极管D1将脉冲电压VBLANK耦合到PIP显示处理器120的输入端120a。以常规方式(未示出)在水平偏转电路130产生的水平速率的脉冲电压HBLANK经二极管D2耦合到PIP显示处理器120的输入端120a。所以，二极管D1和D2构成一种二极管“或”结构，以产生复合同步信号COMPOSY。复合同步信号COMPOSY耦合到处理器120中的场检测器120b，这可能类似于例如在Canfield的专利中所描述的。
权利要求
1.视频显示装置的脉冲整形器，它包含一个并联晶体管开关(Q2)；一个频率与垂直偏转频率相关的第一脉冲电压(VBST)的电压源；一个响应所述第一脉冲电压用于产生第二脉冲电压(Q2的基极电压)的微分器(C1，R6)，其耦合于所述并联晶体管开关的控制端(基极)，按照所述第二脉冲电压控制所述并联晶体管开关，使得所述第二脉冲电压的下降沿出现在所述第一脉冲电压的下降沿(TEVBST)之前；其特征在于一个第一阻抗(R1)耦合到所述第一脉冲电压源和所述并联晶体管开关的主电流传导端(发射极)，所述并联晶体管开关用于产生具有按照所述第二脉冲电压的所述下降沿所确定的下降沿(TEVBLANK)的第三脉冲电压(VBLANK)，所述第三脉冲电压耦合到一视频显示处理器(120)，用于根据所述第三脉冲电压的下降沿提供所述第一脉冲电压的定时信息。
2.如权利要求1所述的脉冲整形器，其特征在于按照所述第一脉冲电压(VBST)的上升沿(LEVBST)来确定所述第三脉冲电压(VBLANK)的上升沿。
3.如权利要求1所述的脉冲整形器，其特征在于所述微分器(C1，R6)包括一个R-C网络。
4.如权利要求1所述的脉冲整形器，其特征在于所述第一脉冲电压(VBST)的所述电压源与所述晶体管开关(Q2)的所述控制端之间的第一信号路径(E1)和所述第一脉冲电压的所述电压源与所述晶体管开关的所述主电流传导端之间的第二信号路径(R1)都只包括无源元件。
5.如权利要求1所述的脉冲整形器，其特征还在于一个第二晶体管开关(Q3)耦合到所述第一晶体管开关(Q2)以形成一再生开关。
6.如权利要求1所述的脉冲整形器，其特征还在于一个第二阻抗(R2)耦合到所述第一阻抗(R1)以形成一分压器，用于在所述主电流传导端(发射极)得到所述第一脉冲电压(VBST)的一部分，其峰值与所述第二脉冲电压(在Q2基极)的峰值不同；并且，只要所述第一脉冲电压部分与所述第二脉冲电压之间的差值在一数值范围内就截止所述并联开关晶体管(Q2)，而当所述差值在所述数值范围以外时就导通所述并联开关晶体管(Q2)。
7.如权利要求1所述的脉冲整形器，其特征在于所述视频显示处理器(120)包含一个画中画显示处理器。
8.如权利要求1所述的脉冲整形器，其特征还在于一个频率与水平偏转频率相关的第四脉冲电压(HBLANK)的电压源(130)，所述第三(VBLANK)与第四脉冲电压组合形成一复合消隐信号(COMPOSY)。
9.如权利要求1所述的脉冲整形器，其特征在于所述第一脉冲电压(VBST)的所述电压源包含垂直偏转放大器(11)的电源升压级(11f)，在垂直回扫间隔期间在所述升压级中产生所述第一脉冲电压。
10.视频显示装置的信号发生器，它包含一个垂直偏转输出级(11)，用于在偏转线圈(Ly)中产生偏转电流(iy)，并在垂直回扫间隔期间产生第一脉冲电压(VBST)；其特征在于一个脉冲整形电路(110)响应所述第一脉冲电压产生具有按照所述第一脉冲电压确定的下降沿并在所述第一脉冲电压的下降沿(TEVBST)之前出现的第二脉冲电压(VBLANK)，所述第二脉冲电压耦合到用于根据所述第二脉冲电压的所述下降沿提供定时信息的应用电路(120)。
11.如权利要求10所述的信号发生器，其特征在于所述输出级(11)包含一个耦合到偏转放大器(11a)的电源升压级(11f)，其中所述第一脉冲电压(VBST)在所述升压级中产生。
12.如权利要求10所述的信号发生器，其特征在于所述应用电路(120)包含一个画中画显示处理器。
13.如权利要求10所述的信号发生器，其特征还在于一个频率与水平偏转频率有关的第三脉冲电压(HBLANK)的源(130)，所述第三脉冲电压与所述第二脉冲电压(VBLANK)组合形成一复合消隐信号(COMPOSY)。
14.视频显示装置的脉冲整形器，它包含垂直偏转放大器(11a)的电源升压级(11f)，用于在垂直回扫间隔期间产生第一脉冲电压(VBST)；以及耦合形成再生开关的第一(Q2)和第二(Q3)晶体管，所述再生开关响应所述第一脉冲电压，用于产生脉冲宽度比所述第一脉冲电压的宽度要窄的第二脉冲电压(VBLANK)，所述第二脉冲电压耦合到应用电路(120)为其提供定时信息。
15.如权利要求14所述的脉冲整形器，其特征还在于分压器(R1，R2)响应所述第一脉冲电压(VBST)并耦合到所述第一晶体管(Q2)的主电流传导端，用于在所述主电流传导端产生所述第一脉冲电压的一部分；一个微分器(C1，R6)响应所述第一脉冲电压，用于在所述第一晶体管(Q2)的控制端(基极)产生第三脉冲电压。
16.如权利要求15所述的脉冲整形器，其特征在于在第一间隔(TW)期间，当所述第一脉冲电压部分(在端子110a)与所述第三脉冲电压(在Q2的基极)之间的差值在一数值范围内时，所述再生开关被禁止，而在第二间隔期间，当所述差值在所述范围以外时，所述再生开关按照所述第三脉冲电压将所述第一脉冲电压部分旁路，以减小所述第一脉冲电压部分的脉冲宽度。
全文摘要
再现复合消隐或同步信号(COMPOSY)的装置包括含有电源升压级(11f)的垂直偏转电路(11)。从升压级输出信号导出垂直速率的第一脉冲电压(VBST)。该电压经分压器耦合到射极跟随器(Q1)的基极以产生射极跟随器输出脉冲电压(VBLANK)的上升沿,还经R－C网络(C1,R6)耦合到再生开关(Q2,Q3)。再生开关耦合到射极跟随器的基极以产生VBLANK的下降沿(TEVBLANK)。VBLANK与水平速率脉冲电压(HBLANK)组合产生复合同步信号。该信号耦合到视频显示器的画中画处理器(120)的场检测器(120b)。
文档编号H04N5/10GK1180278SQ97113969
公开日1998年4月29日 申请日期1997年6月27日 优先权日1996年7月3日
发明者詹姆斯·A·威尔伯 申请人:汤姆森消费电子有限公司