專利名稱：顯像管脈沖偏轉(zhuǎn)發(fā)生器的制作方法
專利說明
一.技術(shù)領(lǐng)域本實用新型顯像管脈沖偏轉(zhuǎn)發(fā)生器是一種用于測試顯像管分辨率時向偏轉(zhuǎn)線圈提供脈沖偏轉(zhuǎn)電流的裝置，屬顯像管測試儀器的技術(shù)領(lǐng)域。
二.
背景技術(shù)：
顯像管脈沖偏轉(zhuǎn)發(fā)生器能給顯像管偏轉(zhuǎn)線圈提供周期20ms、行脈沖偏轉(zhuǎn)的最大偏轉(zhuǎn)電流±10A及脈寬2ms、幀脈沖偏轉(zhuǎn)的最大偏轉(zhuǎn)電流±2.5A及脈寬6ms，同時行、幀脈沖偏轉(zhuǎn)電流的時序準(zhǔn)確與陰極高壓視頻脈沖同步。
盡管國外(荷蘭Philips公司)已研發(fā)出同類產(chǎn)品，但它在價格和電路結(jié)構(gòu)上都不適用于自行研發(fā)的精密光點測試系統(tǒng)，其不足之處體現(xiàn)如下(1)以價格昂貴的可編程視頻信號發(fā)生器(Quantum903 Video Test Generator)作為信號源提供脈沖偏轉(zhuǎn)發(fā)生器視頻輸入脈沖，使得作為測試系統(tǒng)一部分的脈沖偏轉(zhuǎn)發(fā)生器的性價降低。
(2)應(yīng)用切換單元電路去控制脈沖偏轉(zhuǎn)發(fā)生器和掃描偏轉(zhuǎn)發(fā)生器之間的轉(zhuǎn)換，既使電路設(shè)計過于復(fù)雜，又使它難以適應(yīng)自行研發(fā)的精密光點測試系統(tǒng)。
三.
發(fā)明內(nèi)容
1.發(fā)明目的本實用新型發(fā)明的目的是提供一種當(dāng)顯示屏上的光點被陰極脈沖發(fā)生器輸出的高壓視頻脈沖以50Hz的頻率刷新的同時，偏轉(zhuǎn)線圈能從脈沖偏轉(zhuǎn)發(fā)生器獲得與高壓視頻脈沖完全同步且具有一定脈寬的脈沖偏轉(zhuǎn)電流，從而使光點偏轉(zhuǎn)至屏上任何位置的顯像管脈沖偏轉(zhuǎn)發(fā)生器。2.技術(shù)方案本發(fā)生器由主頻信號發(fā)生電路、延時電路、偏轉(zhuǎn)使能電路、增益控制電路、加法電路、乘法電路、采樣保持電路、功率輸出電路所組成，偏轉(zhuǎn)使能電路的輸出端接增益控制電路的輸入端，增益控制電路和加法電路的輸出端接乘法電路的輸入端，乘法電路和延時電路的輸出端接采樣/保持電路的輸入端，采樣/保持電路的輸出端接功率輸出電路的輸入端。主頻信號發(fā)生電路的輸入端為該發(fā)生器的輸入端，其輸入信號來自市網(wǎng)電源，輸出端接延時電路，功率輸出電路的輸出端為該發(fā)生器的輸出端，輸出的偏轉(zhuǎn)脈沖驅(qū)動偏轉(zhuǎn)線圈。
延時電路的輸入端即單穩(wěn)電路U4A的“4”腳與主頻信號發(fā)生電路的輸出端即電平轉(zhuǎn)換電路U3A的輸出端相接，延時電路的輸出端即異或門U5A的輸出端與采樣/保持電路的輸入端即采樣/保持器A3的“8”腳相接。
乘法電路的輸入端即乘法器A2的“7、13”腳分別與加法電路中的運算放大器A1的“6”腳及增益控制電路中多路轉(zhuǎn)換器A5的“4、14、15”腳相接，乘法器A2的輸出端即“1、2”腳接采樣/保持電路中A3的“3”腳。
功率輸出電路的輸入端即運算放大器A4的“4”腳與采樣/保持電路的輸出端即采樣/保持器A3的“5”腳相接，運算放大器A4的“1”腳為輸出端。3.發(fā)明效果本發(fā)生器屬國內(nèi)首創(chuàng)，其優(yōu)點在于它能克服以往利用直流偏轉(zhuǎn)電源進行光點測試時所帶來的問題(1)在以往的光點測試中，為使光點偏轉(zhuǎn)至屏上任何位置而應(yīng)用直流電源向偏轉(zhuǎn)線圈提供偏轉(zhuǎn)電流，這使得偏轉(zhuǎn)線圈在光點測試時通有恒定電流，它將使偏轉(zhuǎn)線圈發(fā)熱以至于偏轉(zhuǎn)線圈內(nèi)阻變化后偏轉(zhuǎn)電流發(fā)生變化及屏上光點發(fā)生漂移。以脈沖偏轉(zhuǎn)發(fā)生器作為偏轉(zhuǎn)電源將使偏轉(zhuǎn)線圈在光點測試中僅有三分之一或更短的時間(周期20ms)通有偏轉(zhuǎn)電流，因此測試的穩(wěn)定性和可靠性大為提高。
(2)為避免光點測試中直流偏轉(zhuǎn)電源所引起的偏轉(zhuǎn)線圈溫升現(xiàn)象，以往通常在測試前采用預(yù)熱1～2小時的方法使偏轉(zhuǎn)線圈處于平衡溫升下再進行光點測試，這導(dǎo)致耗費不必要的測試時間且降低測試效率。脈沖偏轉(zhuǎn)發(fā)生器卻無需等待偏轉(zhuǎn)線圈的溫升時間，即刻測試不會影響測試的準(zhǔn)確性。
(3)以直流電源作偏轉(zhuǎn)電源時，只能使屏上光點進行手動粗調(diào)偏轉(zhuǎn)，但這種手動粗調(diào)的直流偏轉(zhuǎn)電源只能滿足綠管或窗管的測試。脈沖偏轉(zhuǎn)發(fā)生器不僅可作手動粗調(diào)測試，也可在PC機的控制下微調(diào)偏轉(zhuǎn)電流以微動屏上光點，從而滿足了測試蔭罩管時修復(fù)光點的過程。
本顯像管脈沖偏轉(zhuǎn)發(fā)生器能將綠管、窗管及蔭罩管屏上光點偏至任何位置，并能滿足蔭罩管的光點修復(fù)過程，故完全能為各種顯像管測試分辨率。
四.

圖1是本實用新型的總體結(jié)構(gòu)框圖，它包括主頻信號發(fā)生電路1、延時電路2、偏轉(zhuǎn)使能電路3、增益控制電路4、加法電路5、乘法電路6、采樣/保持電路7、功率輸出電路8。
圖2是本實用新型的電原理圖，該圖中用虛線劃分出組成它的八個部分，即主頻信號發(fā)生電路1、延時電路2、偏轉(zhuǎn)使能電路3、增益控制電路4、加法電路5、乘法電路6、采樣/保持電路7、功率輸出電路8。
五.具體實施方式
本脈沖偏轉(zhuǎn)發(fā)生器的實施方案主要分為脈沖信號發(fā)生電路和電壓/電流轉(zhuǎn)換電路，其具體內(nèi)容如下在脈沖信號發(fā)生電路中，以主頻信號為基準(zhǔn)產(chǎn)生控制偏轉(zhuǎn)電流輸出時間的脈沖信號，電路元件主要采用TTL電路(施密特觸發(fā)器U1A為74LS14，單穩(wěn)電路U2為74LS121，集電極開路高壓輸出反相器U3A、U3B為74LS06)、CMOS電路(雙單穩(wěn)態(tài)電路U4A、U4B為CD4538，異或門U5A為CD4030，反相器U6A、U6B為CD4049)及其它元器件(光電耦合器P1為6N136)；在電壓/電流轉(zhuǎn)換電路中，以直流偏轉(zhuǎn)電壓和直流增益電壓相乘去控制輸出脈沖偏轉(zhuǎn)電流的大小，電路元件主要采用模擬集成電路(精密運算放大器A1為OP177，精密乘法器A2為AD632，單片采樣/保持器A3為SHC298，功率運算放大器A4為OPA501)和CMOS電路(多路轉(zhuǎn)換器A5為CD4053)。
主頻信號發(fā)生電路1的輸入信號來自市網(wǎng)電源，經(jīng)工頻變壓器T1得±5V正弦信號。P1的隔離輸出和U1A的整形使它成為主頻寬脈沖信號，它進入U2后獲延時處理得一主頻且脈寬200μs的信號，然后U3A將這一原為5V的脈沖信號變換為12V的脈沖信號。
延時電路2的輸入信號為脈寬200μs、幅度12V的主頻信號。它的脈沖前沿觸發(fā)U4A一輸入端，經(jīng)R6、C3調(diào)整產(chǎn)生4ms延時脈沖，其后延再觸發(fā)U4B一輸入端，再經(jīng)R8、C4調(diào)整產(chǎn)生2ms延時脈沖；2ms延時脈沖即為行偏轉(zhuǎn)控制脈沖，而2ms延時脈沖和4ms延時脈沖又經(jīng)U5A處理得6ms延時脈沖，即幀偏轉(zhuǎn)控制脈沖。
偏轉(zhuǎn)使能電路3的輸入端由PC機的一位數(shù)字I/O口控制。U3B將+5V控制電平轉(zhuǎn)換為+12V控制電平，U6A反相+12V控制電平后分兩路輸出，一路經(jīng)R11輸出偏轉(zhuǎn)使能信號至增益控制電路，一路再經(jīng)U6B反相后控制發(fā)光二極管B1的開啟與否，以說明脈沖偏轉(zhuǎn)放大器的開關(guān)狀態(tài)。
在增益控制電路4中，偏轉(zhuǎn)使能信號經(jīng)限流電阻R12至A5以控制直流增益電壓的輸出與否，直流增益電壓的幅度將由電位器W1在0～+10V調(diào)節(jié)而獲得；這一調(diào)節(jié)電壓經(jīng)R13、C5構(gòu)成的去耦電路進入A5的輸入端。
加法電路5由A1及外圍元件構(gòu)成，A1及R14、R14、R16、R17構(gòu)成反相加法器。由于R17與R14之比為1∶1，因此A1輸出端反相跟隨從W2調(diào)整端獲得的-10～+10V的粗調(diào)整電壓(Coarse Tuning)；而R17與R15之比為1∶59，故A1輸出端反相輸出從PC機一模擬I/O口獲得的-10～+10V細調(diào)整電壓(Fine Tuning)。
乘法電路6由A2及R18、C10組成。它的輸入信號分別來自增益控制電路和加法電路的可變直流電壓，其輸出直流可變電壓將由以上兩個可變直流電壓的乘積再除以10后再經(jīng)R18、C10構(gòu)成的去耦電路而獲得。乘法電路的輸出直流可變電壓最大范圍為-10～+10V。
采樣/保持電路7由A3及R19、C11組成。A3的輸入信號分別來自乘法電路的直流可變電壓和延時電路的2ms的行偏轉(zhuǎn)控制脈沖或6ms的幀偏轉(zhuǎn)控制脈沖，A3的輸出脈沖信號的幅度和脈寬分別取決于可變直流電壓和偏轉(zhuǎn)控制脈沖。當(dāng)偏轉(zhuǎn)控制脈沖在高電平時為采樣，在低電平時為保持。采樣時輸出脈沖幅度與輸入可變直流電壓值一致，保持時C11上儲存的電量通過R19泄放以使輸出脈沖幅度回零。
在功率輸出電路8中，A4的工作方式為同相放大器，其輸入脈沖信號來自采樣/保持電路輸出脈沖經(jīng)R20、R21的分壓脈沖。D4、D5、D6、D7構(gòu)成輸入保護及鉗位電路，D8、D9構(gòu)成輸出鉗位電路；R23、R24為正向輸出驅(qū)動限流電阻，R25、R26為反向輸出驅(qū)動限流電阻，它們決定了A4的最大輸出電流；R27為A4的閉環(huán)反饋電阻，R22為偏轉(zhuǎn)回路的反饋電阻，R28為偏轉(zhuǎn)回路的采樣電阻。當(dāng)輸入脈沖到來時，輸出端即刻輸出高壓脈沖，隨后偏轉(zhuǎn)線圈內(nèi)的偏轉(zhuǎn)電流在一定時間內(nèi)上升至最大值(電感兩端電流不能突變)，而高壓脈沖卻下降至最小值(其值取決于偏轉(zhuǎn)線圈內(nèi)阻)；當(dāng)輸入脈沖過后，偏轉(zhuǎn)電流和高壓脈沖即刻回零。在整個工作過程中，偏轉(zhuǎn)線圈溫升將導(dǎo)致其內(nèi)阻變化，偏轉(zhuǎn)電流也因此波動，而R28能及時采樣這一波動電流，并以波動電壓經(jīng)R22饋送至A4反相輸入端，從而使A4的功率輸出保持穩(wěn)定。
本發(fā)生器以市網(wǎng)電源取代可編程視頻信號發(fā)生器作為信號源，同時以優(yōu)化合理的電路設(shè)計使其既具可靠性又具實用性，其具體連接方式如下在主頻信號發(fā)生電路中，信號輸入端與T1初級相連，T1的次級經(jīng)R1接入P1的輸入端且并接D1，P1的輸出端接至U1A輸入端，U1A的輸出端與U2的5端相連，U2的3、4端接地，U2的1端連接U3A輸入端，U3A輸出端至延時電路。
在延時電路中，主頻信號發(fā)生器的輸出端接U4A的4端，U4A的3、5端接+12V，U4A的6端與U4B的11端相連，U4A的6端又與U5A的一輸入端相連，U4B的13端接+12V、12端接地，U4B的10端與U5A的另一輸入端連接；U5A的輸出端或U4B的10端作為延時電路輸出端與A3的8端相連。
在偏轉(zhuǎn)使能電路中，U3B的輸入端與一位PC機的數(shù)字I/O口相接，U3B的輸出端接U6A的輸入端，U6A的輸出端并接D2至+12V和并接D3至地，再串接R11成為偏轉(zhuǎn)使能電路的輸出端，U6A的輸出端又與U6B輸入端相連，U6B輸出端與+12V之間串接有B1和R10。
在增益控制電路中，偏轉(zhuǎn)使能電路的輸出端串接R12再并接在A5的9、10、11端，A5的2、5、6、7、8、12端并接于地，A5的16端接+12V，W1的兩固定端分別與+10V和地相接，W1的調(diào)整端與R13一端連接，R13另一端并接C5至地再接入A5的1、3、13端，A5的4、14、15端并接而作為增益控制電路的輸出端與A2的13端連接。
在加法電路中，W2的兩固定端分別與+10V和-10V相接，W2的調(diào)整端與R14一端相接，R14另一端并接于R15、R17的一端以及A1的2端，R15另一端接一PC機的模擬I/O口且并接R16至地，A1的7、4端分別與+15V、-15V相接，A1的6端并接R17另一端而作為加法電路的輸出端。
在乘法電路中，加法電路的輸出端接A2的7端，A2的9、10、12端并接于地，A2的14、3端分別與+15V、-15V相接，A2的1、2端并接且與R18一端相接，R18另一端并接C10至地且作為乘法電路的輸出端。
在采樣/保持電路中，A3的3端接乘法電路的輸出端，A3的6端并接R19、C11一端，R19、C11的另一端接地，A3的1、4和7端分別接+15V、-15V和地，A3的5端為采樣保持電路的輸出端。
在功率輸出電路中，R20的一端接采樣/保持電路輸出端，R20的另一端并接R21、D4、D5、D6的一端和A4的4端，D6的另一端接+15V，R21的另一端與R28的一端并接于地，A4的5端并接D4、D5的另一端和D7、R22、R27的一端，D7的另一端接-15V，R22的另一端與R28的另一端并接于偏轉(zhuǎn)線圈的一端(deflectioncoil-)，R27的另一端并接R23、R24、R25、R26、D8、D9的一端以及A4的1端和偏轉(zhuǎn)線圈的一端(defiection coil+)，R23、R24的另一端接A4的2端，R25、R26的另一端接A4的8端，A4的3端并接D8的另一端和+15V/10A(+30V/7A)，+15V/10A(+30V/7A)接C14、C15至地，A4的6端并接D9的另一端和-15V/10A(-30V/7A)，-15V/10A(-30V/7A)接C16、C17至地。
權(quán)利要求1.一種顯像管脈沖偏轉(zhuǎn)發(fā)生器，由脈沖信號發(fā)生電路和電壓/電流轉(zhuǎn)換電路組成，其特征在于本發(fā)生器由主頻信號發(fā)生電路(1)、延時電路(2)、偏轉(zhuǎn)使能電路(3)、增益控制電路(4)、加法電路(5)、乘法電路(6)、采樣保持電路(7)、功率輸出電路(8)所組成，偏轉(zhuǎn)使能電路(3)的輸出端接增益控制電路(4)的輸入端，增益控制電路(4)和加法電路(5)的輸出端接乘法電路(6)的輸入端，乘法電路(6)和延時電路(2)的輸出端接采樣/保持電路(7)的輸入端，采樣/保持電路(7)的輸出端接功率輸出電路(8)的輸入端。主頻信號發(fā)生電路(1)的輸入端為該發(fā)生器的輸入端，其輸入信號來自市網(wǎng)電源，輸出端接延時電路(2)，功率輸出電路的輸出端為該發(fā)生器的輸出端，輸出的偏轉(zhuǎn)脈沖驅(qū)動偏轉(zhuǎn)線圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯像管脈沖偏轉(zhuǎn)發(fā)生器，其特征在于延時電路(2)的輸入端即單穩(wěn)電路U4A的“4”腳與主頻信號發(fā)生電路(1)的輸出端即電平轉(zhuǎn)換電路U3A的輸出端相接，延時電路(2)的輸出端即異或門U5A的輸出端與采樣/保持電路(7)的輸入端即采樣/保持器A3的“8”腳相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯像管脈沖偏轉(zhuǎn)發(fā)生器，其特征在于乘法電路(6)的輸入端即乘法器A2的“7、13”腳分別與加法電路(5)中的運算放大器A1的“6”腳及增益控制電路(4)中多路轉(zhuǎn)換器A5的“4、14、15”腳相接，乘法器A2的輸出端即“1、2”腳接采樣/保持電路(7)中A3的“3”腳。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯像管脈沖偏轉(zhuǎn)發(fā)生器，其特征在于功率輸出電路(8)的輸入端即運算放大器A4的“4”腳與采樣/保持電路(7)的輸出端即采樣/保持器A3的“5”腳相接，運算放大器A4的“1”腳為輸出端。
專利摘要顯像管脈沖偏轉(zhuǎn)發(fā)生器是一種用于測試顯像管分辨率時向偏轉(zhuǎn)線圈提供脈沖偏轉(zhuǎn)電流的裝置。該顯像管脈沖偏轉(zhuǎn)發(fā)生器由主頻信號發(fā)生電路(1)、延時電路(2)、偏轉(zhuǎn)使能電路(3)、增益控制電路(4)、加法電路(5)、乘法電路(6)、采樣保持電路(7)、功率輸出電路(8)所組成,偏轉(zhuǎn)使能電路(3)的輸出端接增益控制電路(4)的輸入端,增益控制電路(4)和加法電路(5)的輸出端接乘法電路(6)的輸入端,乘法電路(6)和延時電路(2)的輸出端接采樣/保持電路(7)的輸入端,采樣/保持電路(7)的輸出端接功率輸出電路(8)的輸入端。其輸出端接延時電路(2)的主頻信號發(fā)生電路(1)的輸入端為該發(fā)生器的輸入端,其輸入信號來自市網(wǎng)電源,功率輸出電路的輸出端為該發(fā)生器的輸出端,輸出的偏轉(zhuǎn)脈沖驅(qū)動偏轉(zhuǎn)線圈。
文檔編號H04N3/16GK2498738SQ0126244
公開日2002年7月3日 申請日期2001年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月29日
發(fā)明者楊曉偉, 李曉華, 陳福朝, 王琦龍 申請人:東南大學(xué)