专利名称:阴极射线管(crt)显示装置的制作方法
本发明涉及阴极射线管(CRT)显示装置，更确切地说，本发明涉及的CRT显示装置在以下的两个方式中均能使用，即标准方式，每场扫描行数为262.5行，扫描频率为15，754千赫芝(KHZ);以及高分辨率方式，每场扫描行数是标准方式的两倍，扫描频率约为25千赫(KHZ)，这种方式还可以用于个人计算机和游艺机的显示装置。
近年来，在个人电脑等一些电子计算机里，进行了图像质量的高性能化工作，用来提高图像显示的清晰度。即个人计算机的输出是有320×200(点)，以及640×200(点)或者640×400(点)分辨率的图像信号。在这种阴极射线管(CRT)的图像显示装置中，与320×200(点)和640×200(点)相对应的范围里，由于其扫描行数低于一般市场出售的电视接收机(其显示装置的扫描行数为230行)，所以，这种阴极射线管(CRT)显示装置，还可兼作家用电视接收机的显示装置。
另一方面，在以640×400(点)进行高分辨率显示的阴极射线管(CRT)显示装置里，由于扫描行数增多，所以原则上说，可以降低帧扫描的频率。但是，实际上，为了防止显像管的闪烁，帧扫描频率几乎不可能降低多少，例如，200行60赫(HZ)，只能降为50～55赫芝(HZ)的程度。因此，必须提高行扫描频率，将其200行，15.75千赫芝(KHZ)提高到24.85千赫芝(KHZ)。然而，一般的电视接收机中，由于帧、行扫描频率之间相差很大，作为高分辨率的阴极射线管(CRT)显示装置，必须
置专用的电路。因此，在这种400行的接收机中，特别是当其用于家用电视机时，其缺点是需求量小，容易成为高价商品。
本发明的主要目的是提出一种能够自动检测标准方式和高分辨率方式，并能根据检测出的某种方式，自动转換扫描行数的阴极射线管(CRT)显示装置。
现在简单地解释一下本发明的组成，以计数装置的输出为基础，对行同步信号进行计数，同时由帧同步信号将计数装置复位;这样可以鉴别出标准方式或者高分辨率方式，然后，根据不同的方式，相应地转变行振荡频率、行振幅和行回扫描时间。
根据本发明，当行扫描频率为16千赫芝(KHZ)左右〔最好是15.75千赫(KHZ)〕和25千赫芝(KHZ)左右〔最好是24.85千赫芝(KHZ)〕，那么，与以上各方式相对应，即使在频率相差很大的场合，也能够自动鉴别各种方式，然后根据不同的方式转变行振荡频率、行振幅以及行回扫描时间。
在本发明的理想实施例的鉴别装置中，对应于判别高分辨率方式的转变过程，可以改变行扫描装置中的行振荡电路的时间常数。此外，与高分辨率方式相对应，还可以改变规定的行回扫描时间的时间常数电路，该电路跨接在行扫描晶体管的输出端，该行扫描晶体管由与行振荡装置的振荡输出相联的行驱动装置进行驱动。因此，可以缩短行回扫描时间。其次，通过S型补偿电容器，将连接在行扫描晶体管集电极的行偏转线圈的一端与降压变压器相连接，使其产生与高分辨率方式相对应的行振幅。
对附图的简单说明图1所示为本发明一个实施例的整体方框图。
图2所示是图1中行方式检测电路的方框图。
图3和图4是为说明行方式检测电路的输出波形图。
图5是图1所示的防止误操作电路的方框图。
图6是为说明防止误操作电路的输出波形图。
图7是防止误操作电路的详细电路图。
图8所示为行振荡电路及行扫描电路的电路图。
图1所示为本发明的一个实施例的方框图适用于电视接收机。图1中首先说明了电视接收机的组成。天线1接收发射台的电波，将电视信号传给高频、中频放大电路2，高频、中频放大电路2的电视信号，送入检波电路3，进行检波。检波电路3的输出，送到输入转換电路4。该输入转換电路4对个人计算机5等外部设备和由天线1输入发射台的电波为基础的电视信号进行转換。另外，个人计算机5所输出的微型机信号(如下表1所示)，对发射台的电波所产生的电视信号A来说，该信号仍有带B或者C所表示的行方式微型机信号。
表 1
由上述的输入转換电路4所选择的电视信号送入后面的第1视频放大电路6。该第1视频放大电路6将放大接收的电视信号，同时将放大的视频信号送入第2视频放大电路7和同步分离电路10。第2视频放大电路7将放大视频信号，并送入阴极射线管(CRT)的控制电路8。阴极射线管(CRT)控制电路8，将第2视频放大电路7输出的视频信号，由串行变成并行，然后驱动阴极射线管(CRT)9中绿、红、兰(G、R、B)的各个阴极。该阴极射线管(CRT)控制电路8的结构，能够适应上述个人计算机5等等输入的红色、绿色、兰色(RGB)各种信号，驱动(CRT)显示装置9的各个阴极。
同步分离电路10可以从图像信号里分离出帧同步信号FV和行同步信号FH。帧同步信号FV，送入帧扫描电路11。该帧扫描电路11驱动CRT装置9的帧偏转线圈。另一方面，行同步信号FH，通过自动频率调谐电路(AFC)12，送入行振荡电路13。该行振荡电路13，与行同步信号FH同步，按各行方式的种类输出不同振荡频率的行扫描控制信号。由行振荡电路13输出的行扫描控制信号，送入行扫描电路14。行扫描电路14，根据行扫描控制信号来驱动(CRT)显示装置9的行偏转线圈。
另外，在电视接收机里，安装了具有本发明特征的行方式检测电路17和开关电路18，以及防止误操作电路19。行同步信号FH和帧同步信号FV，送入行方式检测电路17，然后，由行方式检测电路17，检测出两种方式。转換电路18，根据不同方式转換行振荡电路13的行振荡频率，同时，还转換行扫描电路14的行回扫描时间及行振幅。防止误操作电路19是防止在视频信号里含有噪声，而开关电路18对含有误操作的视频信号不进行转換动作。
图2是图1所示的行方式检测电路的方框图、图3和图4是为说明行方式检测电路操作的波形图。
行方式检测电路17，(如图2所示)由计数器179、“与”门电路180、检波电路181、积分电路182组成。计数器179记录上述同步分离电路10输出的行同步信号FH的脉冲数，并由其帧同步信号FV复位，该电路由9位2进制计数器170～178组成。在“与”门电路180里，其三个输入端，分别连接着计数器179的第6位的计数器175的计数输出25，第8位的计数器177的计数输出27以及第9位的计数器178的计数输出28。
积分电路182通过检波电路181和“与”门电路180的输出端相连接。该积分电路182具有充电时间短，而且放电时间长的特点，其充电时间和“与”门电路180的输出时间(即帧同步信号FV的脉冲时间)相等，其放电时间常数，不会由于“与”门电路3的输出降低产生误操作，而设置在高于帧同步信号FV的二分之一周期TV以上。该积分电路182的输出，连接到上述开关电路18。
开关电路18，由这样的半导体电路组成当输入高于预定门电平时，输出变为低电平，输入低于预定门电平时，输出变为高电平。例如可由门电平设定在具有二分之一电源电压的互补金属一氧化物-半导体(CMOS)逻辑电路等组成。
下面说明上述行方式检测电路17的动作过程。如果由个人计算机5输入448行(如表1的C所示相当于每场的行数)的微型机信号，那么每当行同步信号FH输入计数器179时，计数器便进行计数。然后，当最末位即第9位的计数器178输入了第256个的行同步信号FH时，其输出才变为高电平。进而，该计数器178，又由第440个的行同步信号FH和同时输入的帧同步信号FV复位，其输出恢复为低电平。该第9位的计数器178的输出变为高电平期间，第8位的计数器177和第6位的计数器175的各个输出端都变成高电平，这些动作在第416个的行同步信号FH输入以后、帧同步信号FV输入之前进行。
这样，在第6位、第8位及第9位的计数器175、177，及178的各个输出端都变成高电平期间，“与”门电路180的输出变成高电平，积分电路182充电。当这期间刚一完毕计数器179的计数动作便重新开始，此刻，“与”门电路180的输出端变为低电平，第6位，第8位及第9位的计数器175、177，以及178的输出端都变成高电平，积分电路182进行放电，直到“与”门电路180的输出又变成高电平。由于该积分电路182的放电时间常数设定在帧同步周期TV的二分之一以上，所以积分电路182在开始放电后，在其输出电平低于电源电压的二分之一前反复进行充电。其结果，积分电路182的输出作为高于开关电路18的输入门电平的高电平的方式信号VM而输出。
下面说明由输入转換电路4代替上述的个人计算机5的电视信号，而选择以发射台的电波为基础的电视信号。在这种情况下，第9位的计数器178，在输入第255个的行同步信号FH前，始终为低电平，第256个的水平同步信号FH输入以后，以及当第258个的行同步信号FH同时输入帧同步信号FV前，其输出变成高电平。但是，第8位及第6位的计数器177和175却相反，第256个的行同步信号输入以后，当帧同步信号FV输入以前都转換成低电平。因此，“与”门电路180无输出，积分电路188的输出，在没有恢复到电源电压前连续放电，所以，其输出电平，作为低于开关电路18的门电平的低电平方式信号VM输出出来。
当积分电路182的方式信号为高电平的情况下开关电路18的输出降低、与行频率和行扫描电路动作有关的行振荡电路13的振荡频率被转換成与如表1C的微型机信号相对应那样。此外，即便在行扫描电路14里，行振幅及行回扫描时间也被转換。该转換动作在下面的图8将作详细的说明。
图5是图1中所示的防止误操作电路的方框图，图6是为说明防止误操作电路动作的波形图，图7是防止误操作电路的详细电路图。
下面参照图5-图7，说明防止误操作电路。上述的行方式检测电路17，记录行同步信号FH的脉冲数，但是，如果从第1视频放大电路6输出含有噪声的视频信号，那么带噪声的脉冲就会混入同步分离电路10所输出的行同步信号FH，行方式检测电路17便会作出误操作。即如果带噪声的脉冲，一经混入行同步信号FH，所接收到的行同步信号的脉冲数，便会远远超过实际的行同步信号的脉冲数，与各种行方式相对应的脉冲数，由计数器179而加以计数，“与”门电路180就可能错误的判断行方式。例如表1、A的微型机信号，尽管经输入转換电路10进行了选择，但是却会作出错误的判断为选择了表1、C的微型机信号，进而由转換电路18与其电视信号的行方式相对应地转換行振荡电路13和行扫描电路14的可能性也将会发生。
因此，如图5所示，防止误操作电路19，由噪声电平检测电路191和防止误操作信号输出电路194组成。噪声电平检测电路191包括噪声放大电路192和检波电路193。噪声放大电路192，接收第2视频放大电路10〔如图6(a)所示〕混入噪声的视频信号，在接近B级的放大电路的偏压里，主要是放大同步信号。
检波电路193(如图7所示)，由隔直流电容器C连接在噪声放大电路192输出端的二极管检波电路等组成。而且，检波电路193，还接收〔如图6(d)所示〕噪声放大器192输出的〔如图6(d)所示〕检波电压，即检波电路193的输出电压，与行同步信号的前沿和噪声的输入同步上升，例如当行同步信号的脉冲数以2倍噪声电平的对应电压上升时，防止误动作信号输出电路194导通，并输出一个〔如图6(e)所示〕防止误操作信号。
因此，当视频信号中的噪声信号输入到行方式检测电路17中的计数器179时，所记录下的行同步信号的脉冲数比实际的脉冲数多，所以，在判别行方式时，就可能发出错误的行方式信号而产生误操作。这样由于设置了防止误操作电路19，就能够彻底消除误操作。
图8是行振荡电路以及行扫描电路的电路图。在图8里，对应于行振荡电路13，而安装了行振荡频率转換电路21，用以按各种方式转換行振荡频率。即在行振荡电路13上额外安装了电阻R1和R2以及电容器C1，由这些元件确定的时间常数决定振荡频率。即当标准方式时，电阻R1和电容器C1被连接，以便使行扫描频率以f1的频率振荡，其元件的时间常数为1/R1·C1。在高分辨率方式里，晶体管Q1导通，额外安装的电阻R1、R2以及电容器C1，使行扫描频率以f2的频率振荡，时间常数变为1/〔(R1∥R2)·C1〕。
控制用晶体管Q1由截止状态变为到导通状态，即当由行扫描频率f1的振荡状态转变为使行扫描频率以f2的频率振荡时，迅速进行转換，当晶体管Q1由导通状态变为截止状态时，延迟进行转換。即连接电阻R3、R4、R5，电容器C2和二极管D1，用来变換晶体管Q1导通时和截止时的时间常数。另外，晶体管Q1的导通，对应于由(上述图1所述)开关电路18的转换控制信号所控制的晶体管Q2的导通状态。
行振荡电路13的振荡输出，连接到行驱动电路20。行扫描晶体管Q3与该行驱动电路20的输出相连接。行回扫描时间转換电路22，与该行扫描晶体管Q3的集电极相连接。即行扫描晶体管Q3的集电极和发射极之间连接着续流二极管D2，同时串联着电容器C3、C4。电容器C3和C4之间的接点，跨接着偏压二极管D3的负极和可控硅24的阳极，行扫描输出晶体管Q3的发射极，连接着上述二极管D3的正极和可控硅24的阴极。可控硅24的控制板连接着可控硅驱动电路25。
可控硅24，可以根据可控硅驱动电路25的控制信号，在标准方式时导通，并将电容器C4变成短路状态。因此，为确定行回扫描时间电容器的容量，只能由电容器C3来决定。另一方面，在高分辨率方式里，可控硅24，处于未导通状态，为确定行回扫描时间电容器的容量变为C3。C4/(C3+C4)，这样相对于上述标准方式，则缩短了行回扫描时间。
上述的行扫描输出晶体管Q3的集电极连接着回扫描变压器26，同时，通过S型补偿电容器C5还连接着行偏转线圈28的一端和降压变压器27的一端。降压变压器27的另一端接地，而其中间抽头29连接继电器30的一个的接点，继电器30的另一个接点接地，继电器的主接点连接行偏转线圈28的另一端。该继电器30是为了转換标准方式和高分辨率方式时的行振幅。
继电器30的线圈31的一端连接直流电源32，而另一端连接上述晶体管Q2的集电极。而且，继电器30的主接点连接保护电路23，该保护电路23由二极管D4、D5和电阻R6、R7以及电容器C6、C7组成。该保护电路23在继电器30的主接点转換时，处于悬空状态的一瞬间，行偏转线圈28产生异常的高压脉冲，为了吸收这个异常的高压脉冲，而安装了该保护电路。另外，保护电路23内的二极管D4和电容器C6构成了整流电路，当继电器30的主接点，当接地点转換到降压变压器27的中间抽头29的一端时，该整流电路则对所产生脉冲的电压进行整流，并同时完成将直流电压送入可控硅驱动电路25的任务。
下面参照图8，对由标准方式转換成高分辨率方式时的行振荡频率的转換动作、行回扫描时间的转換动作，以及行振幅的转換动作作一详细说明。首先在说明这些动作前，请看如下所示的第一式和第二式。这是当标准方式与高分辩率方式之间进行方式转換时，所产生过载的行输出晶体管Q3的集电极电流Icp和回扫脉冲电压Vcp的式子。
Icp＝Vcc·T/L……(1)Vcp＝Vcc｛π/2(TH/TR-1)+1｝TR＝πLC]]>……(2)Vcc表示电源电压，T表示行输出晶体管Q3的导通时间，L表示谐振部分的合成感应系数，TH表示行周期，TR表示回扫描时间，C表示电容器C3与C4所组成的电容。
通过第一式及第二式，便可知道随着行周期TH的延长，回扫脉冲电压Vcp、以及行输出晶体管Q3集电极的电流Icp也变大。另外，如果C3与C1所组成的电容C变小，那么回扫时间TR就将减少，回扫脉冲电压Vcp也会增加。因此，本发明为了减少由于方式換所造成的能量过渡现象，而按以下顺序进行方式变換。
(1)由标准方式向高分辨率方式变換，行振荡频率→行振幅→谐振电容。
(2)由高分辨率方式向标准方式变換，行振幅→谐振电容→行振荡频率。
如果按照以上转換顺序，行输出晶体管Q3上的骤变电压以及高压脉冲力就会变小。因此，在本发明的一个实施例中。(如图8所示)，由于使用了上述行振荡电路和行输出电路的结构，从而使上述转換顺序得以完成。
即当标准方式时，行振荡电路13，由外加电阻R1和电容器C1之间的时间常数决定其振荡频率f1。而且，如果由标准方式向高分辨率方式转換时，晶体管Q2导通，随之晶体管Q1也导通、电阻R2与电阻R1并联。因此振荡电路13，按照高分辨率方式的振荡频率f2而振荡。
另一方面，继电器30的接点，被转換到降压变压器27的中间抽头29一端。因此在标准方式里，偏转线圈28由降压变压器27降压后的行振幅所限制。继电器30的接点被转換到降压变压器27的中间抽头29的一端;因此，由其主接点输出脉冲。该脉冲由二极管D4和电容器C4整流并且滤波，由可控硅驱动电路25产生预定的门槛电压。可控硅24，在门槛电压下导通、电容器C4处于短路状态。因此，在行输出晶体管Q2的集电极和发射极之间只连接电容器C3的谐振电容。因而确定了对应于标准方式的水平回扫描时间。
接着，如果鉴别出高分辨率方式，晶体管Q2导通。并且，晶体管Q1也导通，振荡电路13和外加电阻R1和R2并联。振荡电路13在由电阻R1和R2以及电容器C1所决定的时间常数里，对应于高分辨率方式的振荡频率f2而振荡。
另一方面，由于晶体管Q2导通，电流流入继电器30的线圈31，继电器30的接点，由中间抽头29的一端转換成接地端。其结果是偏转线圈28没有被降压变压器27降压，而变成行振幅对应于高分辨率方式的状态。进而，由于继电器30的接点被转換，脉冲没有输出给其主接点所以可控硅24未导通，而且变成在行输出晶体管Q3的集电极和发射极之间连接着电容器C3和C4的谐振电容，成为对应于高分辨率方式的回扫描时间。
其次，如果用行方式检测电路17来检测高分辨率方式向标准方式的转换，那么晶体管Q2处于未导通状态。但是，由于设置了时间常数延迟电路，使得晶体管Q1由导通状态向截止状态转換时，速度很慢，所以，尽管晶体管Q2未导通Q1也不会立即变为截止状态。然而，还由于晶体管Q2未导通，使得继电器30的线圈31无电流通过，继电器30的接点被转換到降压变压器27的中间抽头29一端。因此，行振幅成为对应于标准方式的振幅。
进而，由于继电器30的接点被转換到中间抽头29的一端，所以主接点产生脉冲，其脉冲由二极管D4电容器C6整流，并且滤波，由对应于其直流电压的门槛电压使可控硅24导通。其结果是，电容器C4短路，谐振电溶只有电容器C3，因而被转換成对应于标准方式的行回扫描时间。这一系列的动作结束后，转换行振荡电路13的振荡频率的晶体管Q1截止，外加电阻R2即被切断、行振荡电路13根据外加电阻R1和电容器C1所确定的时间常数又处于标准方式的振荡频率f1的频率而振荡。
如上所述，当由标准方式向高分辨率方式转移时，根据行振荡频率、行振幅、谐振电容的顺序转換。由高分辨率方式向标准方式转移时，根据行振幅、谐振电容、行振荡频率的顺序而转換。所以，可以减少行输出晶体管Q3等电路元件上的骤变电压和高压脉冲，在不切断电源开关的情况下，也能在稳定状态中进行各种方式的转換。
权利要求
1.本发明的阴极射线管(CRT)显示装置，能够变换标准方式或者高分辨率方式，该装置包括同步信号分离装置(10)，该装置能够由复合视频信号中分离出行同步信号和帧同步信号，计数装置(179)，该装置能够记录上述行同步信号，并且利用上述帧同步信号进行复位，以及鉴别装置(180)，该装置能够根据接收上述计数装置所记录的输出，并能够鉴别出上述标准方式或者高分辨率方式，以及行输出装置(13，14)，该装置能够根据上述鉴别装置所判别的方式转换，并且输出行振荡频率、行振幅、行回扫描时间这三种主要因素。
2.根据权利要求
1中所述的阴极射线管(CRT)显示装置中还包括转換上述行振荡频率的装置(21、22、23)，当上述行输出装置利用上述方式鉴别装置判别由标准方式向高分辨率方式变換时，首先将上述三种主要因素中的行振荡频率变換为高分辨率方式的振荡频率;当利用上述方式鉴别装置判别由高分辨率方式向标准方式变換时，最后将上述三种主要因素中行振荡频率变換为标准方式的振荡频率。
3.根据权利要求
2中所述的阴极射线管(CRT)显示装置中，上述行输出装置包括行振荡装置(13)，该装置能够输出行振荡信号，以及使得上述振荡频率变化的装置(21)，该装置在上述鉴别装置判别为高分辨率方式时，使其振荡频率改变。
4.根据权利要求
3所述的阴极射线管(CRT)显示装置中，上述行振荡装置中的时间常数电路(R1、R2、C1)其中使上述振荡频率变化的装置包括转換装置(Q1)，该装置在上述鉴别装置判别为高分辨率方式时而导通，并且改变上述时间常数电路的时间常数。
5.根据权利要求
3中所述的阴极射线管(CRT)显示装置中，上述行输出装置包括行驱动装置(20)，该装置接收上述行振荡装置的振荡输出，以及行扫描晶体管(Q3)，该晶体管由上述行驱动装置驱动，以及时间常数电路(C3、C4)，该电路跨接在行扫描晶体管的输出端，并且确定该时间常数电路的时间常数，以及使得上述时间常数电路的时间常数变化的装置(24)，该装置在上述鉴别装置判别为高分辨率方式时，改变上述时间常数电路的时间常数。
6.根据权利要求
5中所述的阴极射线管(CRT)显示装置中，上述时间常数电路包括跨接在该行扫描晶体管集电极和发射极之间的第一个电容器(C3)和第二个电容器(C4);上述转換装置包括一个二极管(D3)，该二极管的负极与上述第1个和第2个电容器的接点相连接，该二极管的正极与上述行扫描晶体管的发射极相连接;以及可控硅(24)，该可控硅的阳极与上述第1个和第2个电容器的接点相连接，该可控硅的阴极与上述行扫描晶体管的发射极相连接;以及可控硅驱动电路(25)，当上述鉴别装置判别为高分辨率方式时，该电路向可控硅的控制极输出一个门槛电压。
7.根据权利要求
5中所述的阴极射线管(CRT)显示装置中，上述行输出装置包括S型补偿电容器(C5)，该电容器与行扫描晶体管的集电极相连接;以及行偏转线圈(28)，该偏转线圈的一端与该S型补偿电容器的另一端相连接;以及具有中间抽头(29)的降压变压器(27)，该变压器的一端与该S型补偿电容器的另一端相连接;以及使得行振幅改变的装置(30)，当上述鉴别装置判别为高分辨率方式时，该装置将上述行偏转线圈的另一端与上述降压变压器的中间抽头相连接，进而改变行振幅。
8.根据权利要求
7中所述的阴极射线管(CRT)显示装置中，上述使得行振幅改变的装置(30)包括一个继电器(31)，该继电器的接点跨接在上述行偏转线圈的另一端与上述降压变压器之间，并且按照上述鉴别装置的判别结果，闭合该接点;以及保护电路(23)，该电路连接在上述行偏转线圈的另一端，当上述继电器接点悬空的瞬间，吸收所产生的异常脉冲。
9.根据权利要求
1中所述的阴极射线管(CRT)显示装置，其中还包括噪声电平检测电路(191)，该电路用于检测视频信号中的噪声电平，以及防止误操作信号输出电路(194)，该电路在上述噪声电平检测电路所测出的噪声电平超过预定值时，阻止上述行扫描装置根据不同的方式所进行的转換。
专利摘要
在阴极射线管显示装置里，有一个行方式检测电路。该行方式检测电路根据计数器记录的行同步信号，鉴别出标准或者高分辨率方式。如果鉴别为高分辨率方式，切换电路就能使行振荡和行扫描电路在高分辨率方式下工作。为此。转换时间常数提高行振荡频率，在行扫描晶体管集电极上连接二电容缩短行回扫时间，行偏转线圈联接变化提高行振幅。因而，该装置能够根据不同的方式，自行设置行振荡频率和行振幅以及行回扫描时间。
文档编号H04N5/04GK85104828SQ85104828
公开日1986年4月10日 申请日期1985年6月22日
发明者筒井昭夫 申请人:夏普公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan