專利名稱：供修正視頻顯示之電子束投射位置誤差用的裝置的制作方法
技術領域：
本發明是關于用以校正陰極射線管(CRT)中的電子束投射位置誤差的校正裝置。
在有些現有技術的投影電視接收機中，產生例如水平速率拋物線的校正信號并經由一放大器予以耦合至例如一種電子束投射位置誤差校正裝置之垂直會聚輔助線圈的輔助線圈，用以校正例如垂直會聚誤差。此種拋物線產生器已經公開在美國專利申請第515，972號中(Fernsler等)，其名為“具有輔助重置功能的拋物線產生器”，此種產生器包括一斜波產生器以及由重置脈沖所控制的活性積分器，此種垂直脈沖所具有之定時與水平回描脈沖之前后部分相吻合。此種重置脈沖重置水平速率拋物線產生器的方法是將所耦合至活性積分器電路的斜波或鋸齒波產生器中的電容器放電，該拋物線產生器通過對斜波信號以水平掃描速率之積分以產生水平速率的拋物線。
在水平掃描頻率為2XfH(fH為大約16千赫)的連續掃描電視接收機中，可能需要具有一前緣及一后緣的此種重置脈沖，其偏向軛之主要水平偏向線圈中所產生的回描脈沖之前導部分達例如1.5微秒，其后緣則領前此回描脈沖的后面部分。并可能需要早先的重置脈沖，因為，在2XfH系統中驅動輔助線圈的放大器中之延遲時間比在水平掃描頻率fH的接收機中更為重要。
依據本發明的一個方面，利用以初級繞組與主要水平偏向線圈中的一個相串聯的變壓器來產生此種早先重置脈沖，用以在變壓器中產生水平掃描間距之中心點處的脈沖。將變壓器中所產生的此種脈波耦合到一晶體管及單發復振器裝置，以產生視偏向電流而定而非視回描脈沖而定的上述重置脈沖。
根據本發明之另一方面，對電子束投射位置校正電路所提供的重置脈沖稍為領前回描脈沖。在實施此種發明特色時，以此種重置脈沖與對其施加此種回描脈沖的特別掃描線發生緊密關連，因而，在此掃描線內更精確地調整校正輸出。
根據本發明之另一方面，產生此種重置脈沖的方法是感測主要水平偏向電流并于大約當有零交叉發生在水平偏向電流中時產生一脈沖。
根據本發明之再一方面，利用耦合至主要水平偏向電流的珠形變壓器來產生此種水平速率重置脈沖。
實施本發明之一方面的視頻顯示裝置包括具有真空玻璃封套的陰極射線管。將顯示幕配置在封套的一端以及將電子槍組合件配置在封套的第二端處。電子槍組合件所產生之電子束構成顯示幕上的電子束射位置處的光域。將一主要水平偏向繞組及一主要垂直偏向繞組配置在陰極射線管的頸部上。令水平偏向電流產生在水平偏向繞組中以及將垂直偏向電流產生在垂直偏向繞組中，用以在電子束之電子束路徑中，產生以改變電子束投射位置的方式而改變的主要偏向場。產生其過渡邊緣發生在偏向電流之一的已知掃描間距內之脈沖。這種配置會產生電子束路徑中所產生的第二場之波形并使其同步。此第二場之波形則被脈沖的過渡邊緣所同步并依據電子束投射位置的變化而改變，以校正電子束投射誤差。


圖1 為例示依據本發明用水平偏向電流產生一重置信號的方塊示意圖。
圖2 為例示可響應圖1之置重信號并包括一斜波產生器及一積分器的拋物線產生器之示意圖。
圖3 為例示將圖2之配置中所產生的拋物線及斜波信號加至垂直會聚線圈的方塊示意圖。
圖4 為表示利用可響應水平偏向電流的珠形變壓器產生圖1重置信號的方法之示意圖。
圖5 為表示對說明圖1及4之電路操作有用的波形的定時圖。
在圖1中，投影電視接收機之陰極射線管(CRT)22產生一電子束。水平及垂直偏向線圈使電子束橫向掃描在陰極射線管22的螢幕上的成水平線的投射位置，并使該水平線垂直位移以形成光柵。水平振蕩器24耦合至水平輸出晶體管Q1，此晶體管以其集電極耦合至水平回描變壓器X1。并將晶體管Q1之發射極接地。將信號加至晶體管Q1之基極，以使晶體管Q1以頻率2XfH轉接，并自+140伏之B+電源經由變壓器X1導電。變壓器X1可具有各種次級繞組，用以在回描期間產生例如一回描燈絲輸出脈沖V6，有如圖1中一般表示的。將晶體管Q1之集電極耦合至阻尼器二極管D1，回描電容器CR以及主要水平偏向線圈L1，L2與L3的并聯配置，這些偏向線圈各具有產生水平偏向場的750微享利電感，用以于重覆掃描期間內在接收機之每個陰極射線管中掃描電子束。將掃掠電容器C1與并聯配置的水平偏向線圈耦合成串聯。一斜波水平偏向電流iH使電子束自螢幕一邊處的最大偏向，通過螢幕中心點處的零偏向，掃描至螢幕相反側邊之相反極性的最大偏向。
并聯耦合水平偏向線圈L1，L2及L3，供投影電視接收機的紅，藍及綠等彩色陰極射線管之每一個均有一個線圈之用。但是，在只有一個水平偏向線圈的電視裝置中，卻只用一個線圈。在投影電視接收機中，每個陰極射線管均需要獨立的水平偏向線圈，并可將這些線圈予以并聯耦合，一如圖1中所示的。主要垂直偏向線圈L4，L5及L6則提供陰極射線管中的垂直編向。
流過串聯耦合于變壓器X2的初級繞組W1之線圈L1，L2及L3的并聯配置之主要水平偏向電流iH大約為10A的峰至峰值，其形狀大致和水平掃描頻率時的鋸齒波電流相同。此種水平掃描頻率為2xfH或大約31，500赫，其周期為大約32微秒。
在實施本發明之一個方面，變壓器X2為一種環狀透磁鐵心CORE形式的珠形變壓器，并以其初繞組W1與偏向線圈L1，L2及L3的并聯配置耦合成串聯。舉例說吧，變壓器X2具有構成次級繞組W2的繞組圈數或包裹，一如圖4中所更詳細表示的。圖1及4中的類似符號及偏號均表示相同項目或功能。
當初級繞組中的電流iH為處于大約iH＝1A時，則圖4之變壓器X2的環形鐵心飽和。作為變壓器X2中的磁通從偏向電流iH之零交叉發生時之時間以前的瞬間至零交叉發生在水平掃描或掃掠中心點處以后的瞬間的改變結果，次級繞組W2產生大約7伏的電壓脈沖PULSE。
將圖1之環形變壓器X2的次級繞組W2中所產生的脈沖PULSE經由電阻器R1予以耦合至晶體管Q2之基極，并由二極管D4予以大致定位至以地線為準時為正。將晶體管Q2之集電極經由負載電阻器R2予以耦合至例如15伏直流的直流電源。晶體管Q2即在其集電極上產生圖5定時圖解中所表示的低向方形脈沖V2。圖1，4及5的類似符號及標號均表示相同項目或功能。將圖1之晶體管Q2的集電極耦合至第一單獨復振器或單發U1的觸發低微真正輸入CL1。單發U1則在其圖1之Q輸出上產生圖5之高向脈沖V3。
單發U1是在經由主要偏向線圈L1，L2及L3之并聯配置與電流iH的零交叉相關連的脈沖PULSE與圖5之垂置脈沖V5的前緣之間決定周期長度。脈沖V5發生在脈沖V3之下降或后緣上。此種時間周期是由所耦合在單發U1與正電源電壓V+之間的圖1電容器C2與電阻器R3的RC時間常數所設定的。一如圖4中表示的，可調整的單發U1所建立的確切時間周期的方法為加入一修整電位器R15與電阻器R3串聯，用于以回描脈沖V6為準設定圖5重置脈沖V5之定時。
將圖1之單發U1的Q或正向輸出耦合至第二單發U2的觸發低向輸入CL2。單發U2是在圖1之單發U1中所產生的延遲脈沖V3之后緣處產生圖5之重置脈沖V5。第二單發U2所具有之時間常數是由電容器C3及電阻器R4所決定，且最好是大約2.5微秒長。將圖1之單發U2的輸出耦合至圖4晶體管Q7的發射極耦合器，此晶體管以其基極耦合至單發U2的Q輸出，以其集電極耦合至正電源V+，及以其發射極經由電阻器R16耦合至地線。如此，晶體管Q7構成用以驅動線路50的驅動器，以產生線路50上的脈沖V5。
圖2例示可響應圖1之脈沖V5的斜波產生部分62及拋物線產生部分60。圖1，2，4及5中的類似符號和編號均表示相同項目或功能。
圖2之拋物線產生部分60被交流耦合至來自斜波部分62的斜波信號HR，并藉斜波的積分產生拋物線信號HP。亦將拋物線信號HP及斜波信號HR經由例如傳統式垂直會聚校正電路72的電子束投射位置校正電路及經由放大器76予以耦合至輔助垂直偏向線圈78，一如圖3中表示的。圖1至5中的類似符號及編號均表示相同項目或功能。圖3線圈78中的圖5電流i78之波形是以改變線圈78所產生的磁場波形(未在圖中表示)之方式而改變，以提供垂直會聚。亦將信號HP耦合至輔助水平偏向線圈78a，用以校正例如水平枕形失真誤差。
圖2之斜波產生部分62包括一常數電流供應源晶體管Q3，此為-PNP晶體管，并以其發射極經由串聯電阻器R7耦合至正電源電壓V+。晶體管Q3之基極由所串聯耦合在供應電壓B+與地線之間的電阻器R5及R6所界定的分壓器設定在預定電壓(大約5.4伏)處。電容器C8將晶體管Q3之基極與正電源去耦合。無論其集電極處之任何電壓改變，晶體管Q3均以常數電流電平導電。只要晶體管Q4不被脈沖V5通電，則來自晶體管Q3之集電極的常數電流均使電容器C4充電。如此一來，脈沖V5使斜波產生部分62同步。其結果為信號HR之每一部分在整個水掃描期間均發生在由脈沖V5所決定的對應時間處。
重置脈沖V5之前約發生稍在回描或重掃脈沖V6以前，一如圖5中表示的。因此，使脈沖V5以回描脈沖V6為準之相位提前方式及以變壓器X2所產生的脈沖為準的相位延遲方式發生時間位移。由于產生重置脈波V5的方法為感測水平偏向電流iH的零交叉，故電流iH的相位變化會有利地產生脈沖V5之對應相移。而且，將部分62和60的重置定時與對其施加回描脈沖的特別掃描線予以緊密關連起來，以及將此種校正輸出予以精確定時于此種掃描線。水平速率重置脈沖V5在主要水平偏向電流之零交叉以后的精確控制時間處才將圖2之校正電路重置。
將線路50上的正重置脈波V5經由串聯電阻器R10予以耦合至交換晶體管Q4之基極，并由二極管D2以地線為準予以定位為正。晶體管Q4與電容器C4成并聯耦合并于產生脈沖V5時的重置期間導電，以使電容器C4放電并將斜波電壓重置于零伏。電容器C4兩端的電壓是以此種方式將鋸齒波信號HR限定在水平掃描頻率處。
將電容器C4耦合至PNP晶體管Q5之基極。晶體管Q5配有作為耦合放大器的串聯電阻器R8并以晶體管Q5發射極追蹤電容器C4兩端的鋸波電壓。將晶體管Q5之發射極經由串聯電容器C5及串聯電阻器R9予以交流耦合至一運算放大器U3的反向輸入。將放大器U3予以耦合至反饋電容器C6，因此，其功能是將來自晶體管Q5之耦合放大器的交流鋸齒波信號積分。放大器U3的輸出就是以水平速率之拋物線信號HP。
最好是將重置脈沖V5配置為一如圖2中表示的，以使反饋電容器C6以及斜波信號電容器C4放電。將反饋電容器放電時，則將放大器U3有效配置為一耦合放大器，以使其輸出得以調定于非反向輸入之電壓電平，即地線。反饋電容器C6由所耦合串聯于電阻器R13及并聯于電容器C6的交換晶體管Q6所放電。將晶體管Q6之集電極經由電阻器R14予以耦合至正電源電壓V+，使電阻器R13及R14將晶體管Q6施以偏壓。
由于反饋電容器C6小于斜波電容器C4，故可將它快速放電。最好是在重置脈沖V5的前緣處將電容器C6放電。將線路50上為正向方形脈沖的重置脈沖V5經由串聯電阻器R11，串聯電容器C7及并聯電阻器R12予以耦合至晶體管Q6之基極。電容器C7與電阻器R12所一起界定之微分器是在重置脈沖V5的上升邊緣處產生一短小的高向脈沖以及在其下降邊緣處產生一短小的低向脈沖。將此低向脈沖以地線為準由可為所示之齊納二極管的二極管D3予以定位，因而，限制晶體管Q6之基極處的正電壓。在高向微分脈沖期間，則使電容器C6放電及將反饋電容器放電，而將放大器U3的輸出調至零。
由于將斜波產生器予以重置以及將拋物線產生器由所示電路所重置，故校正電路不會趨向于將累積誤差耦合在垂直速率發生之間并且在每個水平掃描周期時使校正電路抵消，以及校正電路會自諸如頻道改變等干擾快速恢復，一如經刊入本文作為參考的Fernsler及同僚的專利權申請案中所詳細說明的。
脈沖V5的前緣均有利地領前脈波V6之先前部分達例如1.5微秒。脈沖V5的后緣亦有利地領前脈沖V6之后面部分。如此一來，斜波信號HR及拋物線信號HP的每個波形在每個偏向周期中所發生的時間均早于如令脈沖V5之定時與脈沖V6之定時相吻合的。其結果為線圈78中的電流i78所產生的場波形與脈沖V5同步。以此種方法則會經由放大器76將2XfH之更高水平掃描速率時可能更為重要的延遲予以有利補償。
藉稍在回描脈沖以前產生重置脈沖V5時，即可易于將校正電路重置為水平掃描達成適當的定時關系而不需要水平偏向及失真校正電路中別處的復雜調節。因此，其結果為甚至以更多要求的2XfH速率供諸如幾何失真，會聚誤差等電子束投射誤差用的可靠校正拋物線及鋸齒波電流。
權利要求
1.一種視頻顯示裝置，包括一陰極射線管，此管包含一真空玻璃封套，所配置在封套一端處的顯示螢幕以及所配置在封套第二端處之電子槍組合件，此種電子槍組合件所產生的電子束形成螢幕上的電子束投射位置處的光柵；配置在陰極射線管頸部上的主要水平偏向繞組及主要垂直偏向繞組；用以在水平偏向繞組中產生水平偏向電流以及在垂直偏向繞組中產生垂直偏向電流的裝置，用以在電子束之電子束路徑中，產生以改變電子束投射位置的方式而改變的主要偏向場；其特征在于耦合至偏向電流產生裝置的裝置，用以產生其過渡邊緣發生在偏向電流中的一項之已知掃掠間距內的脈；及可響應此種脈沖的裝置，用以將第二場產生在電子束路徑中的波形并予以同步，使此第二場之波形被此種脈沖的過渡邊緣所同步，并依據電子束投射位置的變化而改變，以校正電子束投射誤差。
2.根據權利要求1的裝置，其特征在于，所述脈沖產生裝置感測一股電流，并于此一股電流之大小接近為零時產生此脈沖。
3.根據權利要求2的裝置，其特征在于，所述脈沖波產生裝置感測所說水平偏向電流。
4.根據權利要求1的裝置，其特征在于，更包括可響應脈沖的延遲裝置，用以產生一重置脈沖，此脈沖的前緣發生時間接近并在所說電流的一段回描間距前。
5.根據權利要求1的裝置，其特征在于，所說脈沖產生裝置包括一變壓器，此變壓器以其第一繞組與偏向繞組中傳導一股電流的一個繞組耦合成串聯，以及可響應所產生在變壓器之第二繞組中的變壓器耦合信號的裝置，用以產生依據變壓器耦合信號的的脈沖。
6.根據權利要求5的裝置，其特征在于，所說變壓器包括環形珠鐵心以及傳導一股電流的至少一部之繞組，使該鐵心在掃掠間距之第一部分內以磁通飽和狀態操作以及在掃掠間距之第二部分內以非飽和狀態操作，脈沖在這操作狀態改變發生時產生。
7.根據權利要求1的裝置，其特征在于，所說脈沖產生裝置所產生的過渡邊緣接近當有零交叉發生在一股電流中時的瞬間。
8.根據權利要求1的裝置，其特征在于，所說一股電流為水平偏向電流。
9.根據權利要求1的裝置，其特征在于，所說第二場產生裝置由陰極射線管上所配置的輔助繞組及可響應脈沖的裝置組成，用以產生輔助繞組中的電流，此電流所產生之磁場波形由脈沖的過渡邊緣所同步。
10.根據權利要求1的裝置，其特征在于，所說第二場產生裝置所包括的裝置是用以產生水平拋物線信號與水平鋸齒波信號中的至少一個。
11.根據權利要求10的裝置，其特征在于，所說每個拋物線及鋸齒波信號均為大致高于NTSC標準中的水平同步脈沖的頻率。
12.根據權利要求1的裝置，其特征在于，更包括可響應脈沖的開關，用以產生與脈沖的過渡邊緣同步之鋸齒斜波信號。
13.根據權利要求12的裝置，其特征在于，更包括可響應所述鋸齒斜波信號的積分器，用以產生所耦合至第二場產生裝置的拋物線信號。
14.根據權利要求1的裝置，其特征在于，更包括可響應所說脈沖的裝置，用以產生以所說脈沖為準施以時間位移的重置信號，其中所說第二場產生裝置所包括之信號產生器可響應此重置信號，用以產生重置信號發生時予以重置的斜波與拋物線信號中的至少一個。
15.根據權利要求14的裝置，其特征在于，所說信號產生器包括用以產生斜波信號的斜波信號產生器及可響應該斜波信號的積分器，所說斜波信號產生器與積分器中的至少一方是由所說重置信號所重置的。
16.根據權利要求15的裝置，其特征在于，所說信號產生器所包括的常數電流源被耦合至一電容器，用以產生斜波信號，并且包括用以使電容器放電的交換裝置，此種交換裝置是由所說重置信號來操作的。
17.根據權利要求15的裝置，其特征在于，所說積分器包括具有一反饋電容器的放大器，此積分器更包括由重置信號所操作的交換裝置，用以使反饋電容器放電。
18.根據權利要求15的裝置，其特征在于，所說斜坡信號產生器包括耦合至第一電容器用以產生斜波信號的常數電流源，以及與此電容器并聯第一晶體管，這里積分器并包括具有反饋電容器的放大器，與反饋電容器并聯的第二晶體管，以及其中系將第一及第二晶體管耦合至重置信號，因而，使第一電容器及反饋電容器被重置信號所放電。
19.根據權利要求1的裝置，其特征在于，所說脈沖產生裝置所包括的變壓器以其繞組與主要水平偏向繞組耦合成串聯，以便在有變壓器鐵心之飽和狀態與非飽和狀態之間的改變時產生所說脈沖。
20.根據權利要求19的裝置，其特征在于，更包括可響應所說脈沖的第一單發復振器，用以于有變壓器鐵心之飽和狀態改變發生時之時間為準，按預定時間延遲，產生重置信號。
21.根據權利要求20的裝置，其特征在于，所說重置信號所具有之前緣是發生在一回描脈沖發生以前的一預定間距以及其以緣則是發生在回描脈沖的終點時間以前。
22.根據權利要求21的裝置，其特征在于，所說重置信號的發生時間是在回描脈沖的領前部分以前的大約1.5微秒。
23.根據權利要求21的裝置，其特征在于，所說單發復振器所產生的信號被耦合至第二單發復振器，用以在由第一單發復振器所界定的延遲時間后產生所說重置信號。
24.一種視頻顯示裝置，包括一陰極射線管，此管包括一真空玻璃封套，配置在封套一端處之顯示幕及配置在封套第二端處的電子槍組合件，此電子槍組合件所產生的電子束形成顯示幕上的電子束投射位置處的光柵;一主要水平偏向繞組及一主要垂直偏向繞組，用以在電子束之電子束路徑中，產生以改變電子束投射位置的方式而改變的主要偏向場;用以在水平與垂直偏向繞組的至少一個繞組中產生偏向電流的裝置;其特征在于一變壓器在偏向電流的掃掠間距內以其第一繞組與一個偏向繞組耦合成串聯，用以在變壓器之第二繞組中產生一脈沖信號，該信號有一過渡邊緣以顯示所說偏向電流周期內該偏向電流到達一頂定電平(零交叉);可響應該脈沖信號以延遲該脈沖信號的裝置;以及可響應此延遲脈沖信號的裝置，用以在電子束路徑中產生一第二場，此第二場則依據該延遲脈沖信號校正電子束的電子束投射誤差。
25.一種視頻顯示裝置，包括一陰極射線管，此管包括一真空玻璃封套，所配置在封套一端處的顯示幕以及所配置在封套第二端處之電子槍組合件，此電子槍組合件形成顯示幕上電子束投射位置處的光柵;配置在陰極射線管頸部上的主要水平偏向繞組及主要垂直偏向繞組;用以在水平偏向繞組中產生水平偏向電流以及在垂直偏向繞組中產生垂直偏向電流的裝置，用于在電子束之電子束路徑中，產生以改變電子束投射位置的方式而改變的主要偏向場;其特征在于可響應所說水平偏向電流、且耦合至所說偏向流產生裝置之裝置，用以感測水平偏向電流處于預定大小處的時間，以便當有預定大小發生時產生一脈沖;以及可響應此脈沖的裝置，用以產生第二場波形并予以同步，此第二場波形產生在電子束路徑中，并依據電子束投射位置而改變，以校正電子束投射誤差，因而，使第二場之波形由此種脈沖所同步。
全文摘要
將一變壓器繞組卷繞在包圍一條傳導水平偏向電流金屬線的鐵心珠球的周圍。在水平偏向電流中的零交叉發生在水平掃掠之中心點處時的時間附近，變壓器之鐵心即會自飽和改變為非飽和并且在在變壓器中產生一脈沖。此種脈沖則觸發會產生一重置脈中的單發復振器裝置。一水平速率拋物線電壓產生器可響應此種重置脈沖，用以產生所耦合至被安裝于陰極射線管上的輔助線圈的水平速率拋物線電壓，以產生例如一般垂直會聚誤差校正電流。
文檔編號H04N9/28GK1067145SQ9210390
公開日1992年12月16日 申請日期1992年5月16日 優先權日1991年5月17日
發明者W·特魯斯卡羅 申請人:湯姆森消費電子有限公司