专利名称：用于自动像偏的简化补偿电流减少电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及自动像偏(AKB)领域，尤其涉及用于AKB的补偿电流减少电路。
背景技术：
本部分旨在向读者介绍可能与下面所描述和/或所请求保护的本发明的各个方面相关的技术的各个方面。相信本讨论将有助于向读者提供便于更好理解本发明各个方面的背景信息。因此，应当理解，将要读到的这些阐述是就此而论的，并且不能认为在现有技术的范围之内。
可以使用阴极射线管(CRT)驱动器集成电路，例如菲利浦TDA6120CRT驱动器集成电路作为CRT驱动器。TDA6120具有可用于AKB的阴极电流采样输出。如此设计测量电路，从而对于红、绿和蓝驱动器中的每一个可以有多达+/-30微安培的补偿电流增加到期望的CRT阴极测量电流。然而，诸如东芝TA1316AN的后端信号和同步处理器包括具有有限动态范围的AKB采样系统，并且不能处理为+/-90微安培的潜在的总补偿电流(3×+/-30μA)。AKB在这种条件下将不能工作。本发明试图消除足够多的补偿电流，其中剩余的补偿电流在TA1316AN的测量电路的动态范围之内。TDA6120和TA1316AN的详细操作数据表可分别从菲利浦和东芝公司获得。
本发明在电视制造中先前利用的概念上展示了改进。当对于投影电视进行改进时，所述概念需要三个电流钳位，每个电流钳位在红、绿和蓝CRT驱动板中的每一个上。虽然这一结构工作良好，但是它较复杂并且具有大量的部件。而且，如果三个钳位中任意一个发生故障，则AKB系统将不能正确地工作。这可能导致设备关闭。因此，需要简化这种设计来提供相同的性能，并且同时仍必须使该设计更坚固并遭受更少的问题。而且，部件数量的减少可以明显地减少生产成本。
发明内容
所公开的实施例涉及一种用于减少来自至少一个驱动电路的补偿电流的电流减少电路。所述电流减少电路包括用于测量补偿电流并产生测量电流的电路；和用于接收测量电流并通过将自动像偏测量电压维持在预定范围内而进行响应的电路。
附图中图1是根据本发明结构的AKB的补偿电流减少电路的电路示意图。
具体实施例方式
下面将描述本发明的一个或多个特定实施例。在致力于提供这些实施例的简要描述中，说明书中没有描述实际实施的所有特征。应当理解，在任何这种实际实施的发展中，如在任何工程或设计项目中，可以进行许多特定实施决定来实现开发者的特定目的，例如符合可能实施彼此不同的相关系统和相关商业限制。而且，应当理解，这种发展计划可能复杂并耗时，但是对于受益于本公开的普通技术人员来说仍然是设计、制造和生产的常规任务。
根据本发明的结构，可以使用单个比较器来代替先前系统所使用的三个电流钳位。更具体地，并且在目前的优化实施例中，比较器响应于从采样的射束电流衍生的电压和参考电压。比较器输出是基本上不受补偿电流影响的电流，从而，被保证维持在预定动态范围之内。本发明的结构将来自CRT驱动器IC的补偿电流减少到足以允许后端信号和同步处理器的AKB测量电路(甚至在遭遇受限的动态范围时)也能够正确地操作。本发明的结构基本上消除了正和负补偿电流。与先前描述的电流钳位系统相比，总部件数量有利地减少了近似85个组件。本发明结构的其他优势可适用于其他类型的电路。
参考图1，图解说明了补偿电流减少电路10。来自三个TDA6120 CRT驱动IC 12、14和16中的每一个(每一个对应于红、绿和蓝)的管脚7的显像管电流测量输出耦合到标记为“来自显像管插座的IK”的节点。来自CRT驱动器12、14和16的每个显像管电流测量输出具有与其耦合的串联电阻器(分别为20、22和24)用以提供电弧保护(arc protection)。11K欧姆的电阻器26也耦合到该节点并且被返回到+12伏电源。AKB电路由从集成电路18的管脚43、42和41分别输出的红、绿和蓝低电平驱动信号完成，该驱动信号被施加给各个CRT驱动器集成电路12、14和16的输入管脚2。AKB电路的基本操作是，在每个沟道的测量间隔，低电平红、绿和蓝驱动信号的DC偏压将由施加到集成电路18的管脚45的电压控制，因此控制被分别施加给红、绿和蓝阴极82、78和74的偏压。每个CRT驱动器的管脚7处的阴极电流测量信号反映连接到该CRT驱动器的管脚12的每个阴极的截止偏压。AKB控制环路的每个沟道的纠错信号被保持在电容器80、76和72中，该电容器80、76和72与集成电路18的红、绿和蓝滤波器管脚48、47和46连接。与每个沟道的支配电极(dominant pole)相关联的时间常数由电容器80、76和72的值确定并且一般在几个场级上，对于环路稳定性和噪声性能而选择特定值。补偿电流减少电路的支配电极由电容器56和电阻器54的值形成。电容器56的充电速率由电阻器54和晶体管50的集电极电流的值确定，而放电速率由电阻器54确定。补偿电流减少电路的支配电极的时间常数必须比AKB环路的支配电极时间常数长得多。在优选实施例中，补偿电流减少电路时间常数是几秒，并且设定通电电荷以在大约4秒内稳定环路，以便避免当施加电源时可看到的亮度“抖动”。本领域的普通技术人员将理解，此处以及图1中所参考的元件、元件标识号、电压电平等的值仅仅是示例性的。为设计选择起见在某些情况下可以使用其他值。
宽度近似为64毫秒和重复率近似为16.7毫秒的5V峰峰脉冲信号(0V到5V)被耦合到电阻器70。该脉冲是垂直驱动脉冲的衰减脉冲。该脉冲是在垂直消隐间隔开始之后立即发生的。这时，总CRT射束电流理论上为零。作为实际问题，存在少量的回扫信号拾取，但是它小得足以忽略。该脉冲使晶体管68饱和，该晶体管68在晶体管46的基极给出额定为5.88伏的电压。这使晶体管46导通，晶体管46的集电极电流近似为900微安培。晶体管68通过电阻器64和电阻器66连接到如图1所示的电压源。晶体管46的集电极电流激励由晶体管50和晶体管48组成的差分放大器47。晶体管50的基极被由电阻器58和60组成的分压器偏压。该分压器产生近似2.1伏的基极电压。晶体管50的基极经由电容器62另外耦合到地。晶体管50的集电极经由电阻器52和电阻器54与地连接。晶体管48的基极连接到电阻器34和32、电容器36、和东芝TA1316AN集成电路18的管脚45。集成电路18的管脚45是AKB测量点。差分对测量晶体管50的基极处的分电压与一电压之间的差，所述电压是从CRT阴极电流、来自CRT驱动器IC的补偿电流、11K欧姆电阻器26提供的电流和晶体管40的集级电流之和得到的电压。对于AKB必须基本上移除补偿电流分量以正常工作。
如果在垂直速率脉冲时TA1316AN 18的管脚45处的“零电流”电压可被保持在-0.5伏与3伏之间，则TA1316AN 18中的内钳位可以基本上减少剩余补偿。然而，总电压补偿理论上可以在-2.43伏(-90微安培×27K欧姆)与+2.43伏(+90微安培×27K欧姆)之间。例如，人们可以简单将近似70微安培的电流送入节点，这将使最小值上升到-0.5伏。然而，这样最大值将变为4.36伏，并且这个值在测量系统的动态范围之外。然而，如果管脚45处的电压可被维持在近似2伏，则系统将正常工作。
如果晶体管48的基极处的电压低于晶体管50的基极处的电压，这表示负补偿电流，则晶体管50的集电极电流将减少，并且电容器56和晶体管40的基极上的电压将下降。这将减少晶体管40的集电极电流。将晶体管40的电流从在垂直脉冲测量周期期间的“零射束”电流、补偿电流、和流经11K欧姆电阻器26的电流之和中减去。因为晶体管40中的电流减少，所以通过电阻器32和34的电流增加，并且初始为低的TA1316AN 18的管脚45处的电压增加。
相反，如果晶体管48的基极处的电压高于晶体管50的基极处的电压，这表示正补偿电流，则晶体管50中的电流将增加，这将增加晶体管40的基极上的电压。这增加了晶体管40中的电流，减少了通过电阻器32和34的电流，降低了TA1316AN 18的管脚45处的电压。11K欧姆电阻器26有利地增加总电流中的补偿，从而在来自CRT驱动器IC的补偿电流的总范围上，晶体管40总是激活。
在AKB系统中，期望限制测量点处的电压，该电压来自可能在有效视频期间发生的高阴极管电流，因为阴极电流——包括导致寄生阴极电容放电的负第一衍生电流——在系统中总是流动。在该系统中，通过使电流经过电阻器32和电阻器34来有利地实现测量点电压的这种限制。当阴极电流之和增加时，通过这两个电阻器的电压降将最终使晶体管30饱和，该晶体管30的集电极通过电阻器28连接到标记为“来自显像管插座的IK”的节点。通过电阻器32和34的电压降将TA1316AN 18的管脚45上的电压限制为大约4伏，并且在有效扫描期间不需要齐纳二极管或者PNP射极跟随器对测量电压进行削波。电容器36从集成电路18的管脚45接地，以便对管脚45处的任何残留视频速率信号进行滤波。
在开发该电路时得到了在初始的设计阶段并不明显的几种有利的电路组件结构和值选择。电阻器44的初始值为5.6K欧姆。这个值被减少到2.7K欧姆来提高钳位的瞬时响应。电阻器32初始为1K欧姆，但是这个值使得晶体管30的饱和集电极电压太高，并且有些无法预测。值为39K欧姆的电阻器32提供了更低、更稳定的饱和集电极电压。
齐纳二极管38在系统中不是初始就有的，而是当与交叉影线图案(crosshatch pattern)(使寄生阴极电容放电)相关的负电流促使TA1316AN 18的管脚45处的电压试图降到地电压以下的情况变得明显时添加的。然而，晶体管40的基集结在该电压通过电阻器42可能到达地电压之前变得正向偏压。这将开始放电电容器56，并且因为AKB测量系统的动态范围限制而促使已显示的图像变绿。在利用100IRE交叉影线图案的有效扫描期间，晶体管40的基极处的较低电压将减少其集电极电流，这导致电阻器34中更高的电流，从而使TA1316AN 18的管脚45处的电压上升。钳位不足够快以恢复电容器上的电荷，并且电压被保持在正常平衡点以下。在这种条件下，绿AKB脉冲将开始超出AKB检测器的线性范围，并且该系统将增加绿视频的偏压电平以进行补偿。这导致了观察到的绿偏移。在安装了齐纳二极管38的情况下，晶体管40的集电极总是有利地在2.2伏或之上。该电压高得足以防止基集结变得正向偏压。这也有利地允许集成电路18的管脚45的电压以期望的2伏直流工作，因为来自2.2伏的晶体管40的集电极处的电压的TA1316AN的管脚45处的电平为0.9伏。这意味着当进行AKB电流测量时齐纳二极管有利地为截止。
虽然本发明易受各种修改和替换格式的影响，但是已经通过附图中的示例示出了具体实施例并且此处将对其进行详细描述。然而，应当理解，本发明不限于所公开的特定形式。相反，本发明覆盖了落入由所附权利要求定义的本发明精神和范围之内的所有修改、等价物和替换。
权利要求
1.一种用于减少来自至少一个驱动电路的补偿电流的电流减少电路，所述电流减少电路包括用于测量补偿电流并产生测量电流的电路；和用于接收测量电流并通过将自动像偏测量电压维持在预定范围内而进行响应的电路。
2.如权利要求1所述的电流减少电路，其中所述至少一个驱动电路包括三个阴极射线管CRT驱动电路，每个CRT驱动电路对应于CRT显示设备中的一彩色射束。
3.如权利要求2所述的电流减少电路，其中每个CRT驱动电路包括菲利浦TDA6120 CRT驱动集成电路。
4.如权利要求1所述的电流减少电路，其中所述自动像偏测量电压被提供给东芝TA1316AN集成电路。
5.如权利要求4所述的电流减少电路，其中所述自动像偏测量电压对应于动态范围内的补偿电流，所述动态范围可以由东芝TA1316AN集成电路处理。
6.如权利要求1所述的电流减少电路，其中所述预定范围在大约-0.5伏与3.0伏之间。
7.如权利要求1所述的电流减少电路，其中测量补偿电流的电路包括用于产生参考电压的电路，所述参考电压与对应于补偿电流的信号进行比较以产生测量电流。
8.如权利要求1所述的电流减少电路，其中所述电流减少电路包括电视的一部分。
9.如权利要求1所述的电流减少电路，其中所述补偿电流具有大约+/-90微安培的最大范围。
10.一种适于显示图像的阴极射线管CRT显示设备，包括CRT；三个驱动电路，每个驱动电路与适于在CRT上产生图像的一彩色射束相关，所述三个驱动电路中的每一个产生表示补偿电流的信号；产生参考电压的电路；差分放大器，用于从三个驱动电路接收表示补偿电流的信号和参考电压，并且通过产生与参考电压和对应于来自三个驱动电路的补偿电流的信号之间的差值成比例的差分输出而进行响应；和用于接收差分输出并通过将自动像偏测量电压维持在预定范围内而进行响应的电路。
11.如权利要求10所述的CRT显示设备，其中每个驱动电路包括菲利浦TDA6120 CRT驱动集成电路。
12.如权利要求10所述的CRT显示设备，其中所述自动像偏测量电压被提供给东芝TA1316AN集成电路。
13.如权利要求12所述的CRT显示设备，其中所述自动像偏测量电压对应于动态范围内的补偿电流，所述动态范围可以由东芝TA1316AN集成电路处理。
14.如权利要求10所述的CRT显示设备，其中所述预定范围在大约-0.5伏与3.0伏之间。
15.如权利要求10所述的CRT显示设备，其中所述CRT显示设备包括电视的一部分。
16.如权利要求10所述的CRT显示设备，其中来自三个驱动电路的补偿电流具有大约+/-90微安培的总最大范围。
17.一种减少来自至少一个驱动电路的补偿电流的方法，所述方法包括测量与至少一个驱动电路相关的补偿电流；响应补偿电流的测量而产生测量电流；利用测量电流将自动像偏测量电压维持在预定范围内。
18.如权利要求17所述的减少补偿电流的方法，包括步骤产生参考电压。
19.如权利要求18所述的减少补偿电流的方法，包括步骤将参考电压和与补偿电流成比例的信号进行比较。
20.如权利要求17所述的减少补偿电流的方法，其中所述的动作是以所述的顺序执行的。
全文摘要
所公开的实施例涉及一种用于减少来自至少一个驱动电路的补偿电流的电流减少电路。所述电流减少电路包括用于测量补偿电流并产生测量电流的电路；和用于接收测量电流并通过将自动像偏测量电压维持在预定范围内而进行响应的电路。
文档编号H04N9/31GK1689341SQ03823802
公开日2005年10月26日 申请日期2003年8月14日 优先权日2002年8月16日
发明者丹尼尔·L·雷纽 申请人:汤姆森特许公司