专利名称：利用绕组和电容器的聚焦跟踪的无源补偿的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于视频显示装置的高压变压器，尤其涉及利用第三绕组来生成聚焦电压的高压变压器。
背景技术：
彩色阴极射线管的电子枪组件产生一个或多个以预定模式撞击荧光显示屏的电子束，从而形成扫描光栅。电子枪组件被设计用来产生不同电压电势的大量空间区域，其中一个或多个电子束穿过所述空间区域。这些电压电势区域中的一个提供电子束的聚焦，从而当电子束撞击显示屏时所形成的点具有所希望的尺寸和清晰度。
可以通过在高压变压器的高压或第三绕组上提供抽头来生成聚焦电压或电势。一种现有技术中所使用的电子枪组件采用这样一种高压绕组，其被分接用来提供额定等于高压或阳极电势的三分之一的聚焦电压。由于图像亮度的变化所导致的电子束电流的改变要求聚焦比(即，聚焦电压电平与高压电平之比)保持不变而不考虑高压绕组上的负载。但是，随着电子束电流增加，高压电源上的负载也会增加，这就会引起高压电平下降，从而导致聚焦比的增加。为了产生最佳的聚焦光束，一些包含电子枪组件的显像管要求聚焦比在电子束电流增加时仍保持不变。
发明内容
具有阴极射线管的视频显示装置中的体现发明特征的聚焦电压发生器包括包含有第一绕组、聚焦绕组、高压绕组和跟踪(tracking)绕组的高压变压器。相对于高压绕组，更接近聚焦绕组地放置跟踪绕组，从而与所述高压绕组相比，向所述聚焦绕组提供更紧密的磁耦合。半导体开关响应周期信号并且连接到谐振电路，其中所述谐振电路包括用于生成第一绕组中的谐振脉冲的第一绕组。谐振脉冲是连接到高压绕组以在阴极射线管的阳极电压电极生成阳极电压的变压器，并且是连接到聚焦绕组以在阴极射线管的聚焦电极生成聚焦电压的变压器。将电容连接到跟踪绕组，从而从谐振脉冲中生成电容和跟踪绕组中的电流作为阴极射线管中电子束电流的函数，其中所述跟踪绕组在聚焦电压与阳极电压之间选择一种跟踪模式。
图1是根据本发明的一方面的高压变压器的横截面图；图2是包含图1的变压器的视频显示装置的一部分的简图和方框图；以及图3是说明图1所示的变压器的操作所固有的关系的曲线图。
具体实施例方式
参见图2，其示出了视频显示装置的一部分，该部分包括阴极射线管或显像管10以及具有图1所示的绕组结构的高压变压器11。将示例性地通过图2的天线8所接收的视频信号提供给视频处理电路9，该视频处理电路9以适当的方式对信号进行解调和解码，以便应用到视频驱动电路13。将视频驱动电路13的输出提供给包含电子枪组件12的显像管10。当加电时，电子枪组件12可以示例性地产生三个电子束。可以将各种操作电压电平提供给电子枪组件12，包括通过终端14的聚焦电压。通过偏转绕组15来偏转电子束以形成扫描光栅。
将AC电压电源16连接到整流电路17，该整流电路17产生提供给稳压器20的未整流的DC电压电平。示例性地，稳压器20可以是诸如开关模式稳压器等各种类型的稳压器。将高压变压器11的初级绕组21的终端23a同时连接到开关输出晶体管22的集电极和跟踪绕组23的终端。并且将稳压器20的输出连接到初级绕组21的另一端。输出晶体管22的基极响应在传统激励级中所产生的控制信号HSYNC(未示出)。以具有周期T2H的2H行频，或以具有周期T2.14H的2.14H行频来选择性地提供控制信号HSYNC。术语H表示标准的行频。例如，在美国电视广播标准NTSC中，H的值为15.75KHz。信号HSYNC的频率是水平偏转绕组15中的水平偏转电流(未示出)的频率的整数倍。将晶体管22的集电极以传统方式耦合到阻尼二极管70和回扫电容器71。
高压变压器11包括高压绕组24，所述高压绕组24包括三个绕组段聚焦绕组42、扩展(extension)高压绕组64和扩展高压绕组65。整流二极管61和63包含在相应的绕组之间。在水平回扫期间，通过初级绕组21中所产生的脉冲来给绕组42、64和65加电。通过导体25将阳极或高压HV从绕组65的端子提供给显像管10的阳极端子。高压绕组24上的抽头27提供通过端子14提供给电子枪组件12的聚焦电压FV。选择抽头27，以便抽头27上的电压额定约为高压HV的电平的三分之一。因此，高压绕组24的聚焦电压生成部分将包含高压绕组24的所有导线的三分之一，即，高压绕组24的绕组总匝数的三分之一。通过分压器30将聚焦电压从抽头27提供给端子14。高压绕组24的绕组总匝数的剩余的三分之二形成高压绕组64和65，所述高压绕组64和65对于高压HV的贡献明显大于对于聚焦电压FV的贡献。
体现发明特征的变压器11的跟踪绕组23耦合在晶体管22的集电极与跟踪电容器72的端子23b之间。电容器72耦合在跟踪绕组23与公共电势或地线之间。负载电流i72在包括电容器72和绕组23的电流通路中流动。
图3示出了跟踪电容器72的各种值对于作为电子束电流iBeam的函数的聚焦电压FV与高电压HV之比FV/HV的影响。图2和3中的相同符号和数字表示类似的项或功能。通过图2的电容器72的值所确定的图3的电流i72的大小建立补偿程度。适当的选择会导致图3中的例如具有最平坦的响应曲线的最佳曲线，并且适当的选择与图2的值为1000pf的电容器72有关。
图1示出了高压变压器11的截面。图1、2和3中的相同符号和数字表示相同的项或功能。
在图1中，所述截面示出了初级绕组21的段A和初级绕组21的段B，其与高压绕组65和64以及聚焦绕组42重叠。插槽24a用于适当地保持高压绕组64和65，而插槽42a用于适当地保持聚焦绕组42。缠绕跟踪绕组23，从而其可以形成初级绕组21的扩展，并且在形成高压绕组24的聚焦部分的聚焦绕组42下往回缠绕。聚焦跟踪绕组23与聚焦绕组42的匝数的紧密接近允许充分的耦合以改变作为电子束电流ibeam的函数的电压FV与HV之比的变化。通过以装载聚焦绕组的方式选择电容器72的值，来获得所述比率的选择，所述电容器72的值用来确定电容器72中的电流i72。
在实施另一发明特征时，相对于地线来说，更接近电容器72的聚焦跟踪绕组23的终端23b比更接近输出晶体管22的集电极的聚焦跟踪绕组23的终端23a处于更低的电势。因此，有利地，避免了电容器72上的较高电压，以防止变压器11的绕组之间的绝缘的电压应力增加。
权利要求
1.一种具有阴极射线管的视频显示装置中的聚焦电压发生器，包括包含第一绕组、聚焦绕组、高压绕组和跟踪绕组的高压变压器，其中相对于所述高压绕组，更接近所述聚焦绕组地放置所述跟踪绕组，从而与所述高压绕组相比，向所述聚焦绕组提供更紧密的磁耦合；响应周期信号并且耦合至谐振电路的半导体开关，所述谐振电路包括用于生成所述第一绕组中的谐振脉冲的所述第一绕组，所述谐振脉冲是连接到所述高压绕组以在所述阴极射线管的阳极电压电极生成阳极电压的变压器，并且是连接到所述聚焦绕组以在所述阴极射线管的聚焦电极生成聚焦电压的变压器；和电容，其连接到所述跟踪绕组，从而从所述谐振脉冲中生成所述电容中和所述跟踪绕组中的电流作为所述阴极射线管中电子束电流的函数，其中所述跟踪绕组在所述聚焦电压与阳极电压之间选择跟踪方式。
2.如权利要求1所述的聚焦电压发生器，其中所述谐振脉冲的频率为水平偏转绕组中的电流的整数倍。
3.如权利要求1所述的聚焦电压发生器，其中所述第一绕组和所述跟踪绕组彼此导电连接。
4.如权利要求1所述的聚焦电压发生器，其中所述第一绕组和所述跟踪绕组形成初级绕组的相应部分。
5.如权利要求1所述的聚焦电压发生器，其中所述第一绕组、所述跟踪绕组和包含在所述半导体开关中的开关晶体管的主电流导电端子中的每一个连接到一个公共的连接端。
6.如权利要求5所述的聚焦电压发生器，其中更接近于所述电容的所述跟踪绕组的端子形成比更接近于所述开关晶体管的所述主电流导电端子的所述跟踪绕组的端子要低的电压。
7.如权利要求1所述的聚焦电压发生器，其中所述高电压绕组和所述聚焦绕组在公共连接端彼此连接，并且其中从所述高电压绕组和所述聚焦绕组都生成所述阳极电压。
全文摘要
一种包括阴极射线管和高压变压器的视频显示装置。高压变压器包含高压绕组来产生阴极射线管的阳极电压。高压绕组具有为阴极射线管的电子枪组件提供聚焦电压的抽头(tap)。变压器还包括包含在谐振电路中的初级绕组。第三绕组具有第二部分，其缠绕着以便紧密连接到与产生聚焦电压无关的高压绕组的部分。在初级绕组和电容器之间连接第三绕组，从而产生一个电流，该电流用于对作为阴极射线管中电子束电流的变化的函数的聚焦电压与阳极电压之间的比率的变化进行控制。
文档编号H04N3/26GK1647230SQ03808762
公开日2005年7月27日 申请日期2003年4月15日 优先权日2002年4月19日
发明者凯文·M·威廉斯, 迈克尔·E·博耶 申请人:汤姆森特许公司