專利名稱：取樣保持電容器的電壓變化補(bǔ)償電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻顯示器在與偏轉(zhuǎn)頻率有關(guān)的頻率下工作的取樣保持電路。
為校正在例如投影電視接收機(jī)陰極射線管(CRT)中產(chǎn)生綠光柵的電子束在東西方向上的枕形畸變，和校正產(chǎn)生藍(lán)、紅光柵的電子束的會聚失調(diào)，一般采用會聚線圈。會聚線圈由振幅按場頻拋物線方式變化的行頻鋸齒電流分量激勵。鋸齒電流分量的波形在四象限模擬倍增器中產(chǎn)生。倍增器的第一輸入端接收場頻拋物線信號，倍增器的第二輸入端接收行頻鋸齒信號。
在場消隱期間，場頻拋物線信號的電平使倍增器的鋸齒輸出信號的峰-峰幅值因倍增作用而處于最小幅度。
上述情況是很不利的，因?yàn)橛捎诶缛菹?、漂移和元部件的老化等，倍增器可能會在相?dāng)于在其第一輸入端有直流電壓漂移或偏移的不平衡情況下工作。因此，輸出信號的峰-峰幅值在場消隱期間不一定是最小的。這種不平衡工作狀態(tài)可能是不希望有的。
以J.B George名義在1993年9月3日申請的題為“波形發(fā)生器中偏轉(zhuǎn)的自動校準(zhǔn)”的美國專利申請115,602號(現(xiàn)在已獲批準(zhǔn)，成為美國專利5,345,151號，1994年9月6日頒布)公開了一種視頻顯示偏轉(zhuǎn)設(shè)備，該設(shè)備有一個(gè)垂直偏轉(zhuǎn)頻率的調(diào)制信號源和一個(gè)水平偏轉(zhuǎn)頻率的第二信號源。由一個(gè)調(diào)制器根據(jù)該調(diào)制信號和第二信號通過倍增工作方式輸出信號。一個(gè)放大器響應(yīng)該輸出信號，并耦合到一個(gè)線圈上，以產(chǎn)生校正電子束在陰極射線管中的著屏誤差的磁場。在每次場消隱過程中，在一取樣保持電容器中產(chǎn)生一個(gè)調(diào)節(jié)信號，該信號耦合到調(diào)制器的輸入端。調(diào)節(jié)信號在場消隱過程中以負(fù)反饋的方式減小輸出信號的幅值。
出于電容器的價(jià)格、占用空間和響應(yīng)時(shí)間的原因，與其使用較大的電容器，倒不如使用較小的電容器。但卻有這樣的缺點(diǎn)，即電容越小，需用這種電容器來保持電壓不變時(shí)，電容器上的電壓在兩場消隱期之間變化的傾向越大。電容器電壓可能會因例如通過耦合在電容器兩端的電阻的放電而變化。不用大的取樣保持電容器而用對電容器電壓的變化進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒赡苁禽^好的。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明一個(gè)方面的視頻設(shè)備的取樣保持電路有一個(gè)其頻率與偏轉(zhuǎn)頻率有關(guān)的同步信號源。一個(gè)開關(guān)電路響應(yīng)所述同步信號和一輸入信號，并耦合到所述電容上，從而使電容中產(chǎn)生電壓。該電容電壓表示出輸入信號在給定取樣時(shí)間期間的大小。輸入信號在保持時(shí)間期間與電容隔絕。電容接在一個(gè)電流通路中，該電流通路使開關(guān)裝置電路得以旁路，從而具有改變保持時(shí)間期間儲存在電容中的電荷的傾向。設(shè)有一個(gè)其頻率與偏轉(zhuǎn)頻率有關(guān)的補(bǔ)償信號源。根據(jù)補(bǔ)償信號在電容中產(chǎn)生補(bǔ)償電流，以補(bǔ)償電容電荷在保持時(shí)間期間改變的傾向。
唯一的附圖
部分示出了裝有實(shí)施本發(fā)明一個(gè)方面的投影電視接收機(jī)補(bǔ)償電路的會聚/東-西向校正電路的方框圖。
附圖示出了投影電視接收機(jī)中實(shí)施本發(fā)明一個(gè)方面的會聚/東-西向校正電路100。按傳統(tǒng)方式(圖中未示出)產(chǎn)生的行頻鋸齒信號HSAW交流耦合到模擬倍增器110在插腳1與5之間的輸入端上，以產(chǎn)生既含交流分量也含直流分量的的鋸齒信號V15。
按傳統(tǒng)方式(圖中未示出)產(chǎn)生的場頻拋物線信號VPAL1經(jīng)電阻器R19和電阻器R20構(gòu)成的分壓器耦合，再經(jīng)電解電容器C10交流耦合到倍增器110的插腳3上，產(chǎn)生交流拋物線信號分量VPAL2。信號分量VPAL2在倍增器110的晶體管Q9的基極上和晶體管Q11的基極上產(chǎn)生。耦合到倍增器110的插腳3的保持電容器C11使插腳2相對于拋物線信號分量VPAL2保持恒定電位或交流地電位。于是，交直流混合信號V23在倍增器110的插腳3與2之間的電阻R21兩端就產(chǎn)生了交流信號分量VPAL2。
在倍增器110的插腳2和3之間的電阻器R21兩端產(chǎn)生有直流信號分量VDIFF。直流信號分量VDIFF由電阻器R11與電阻器R14之間的恒定電壓V1119、電阻器R21與R11之間的比值、以及校準(zhǔn)信號電平VCAL確定。電阻器R21兩端的交直流混合信號V23等于交流信號分量VPAL2和直流信號分量VDIFF的和。
倍增器110產(chǎn)生隨信號V23和V15瞬時(shí)值的倍增結(jié)果而變化的鋸齒輸出信號OUT。具有直流電壓分量的信號OUT按傳統(tǒng)方式經(jīng)電位器121交流耦合到前置放大器120上。為使附圖簡明起見，圖中沒有示出其它按傳統(tǒng)方式也耦合到前置放大器120上進(jìn)行會聚用的波形。電位器121調(diào)節(jié)成使其控制放大器120的輸出信號122的幅值以及相對于信號OUT為0度或180度的相位。信號122經(jīng)功率放大器123耦合到相應(yīng)的會聚線圈(例如會聚線圈RH、RB或RG)，以便在線圈中產(chǎn)生相應(yīng)的會聚電流iCV。電流iCV起東-西向枕形校正的作用，若加到綠電子束上時(shí)它校正幾何形狀，可以加到藍(lán)或紅電子束上，這時(shí)它產(chǎn)生會聚作用。
信號VCAL的變化使直流分量信號VDIFF產(chǎn)生相應(yīng)的變化，這個(gè)變化確定了在拋物線信號VPAL2的哪一部分期間信號OUT的峰-峰幅值處于最小值。校準(zhǔn)之后，倍增器110在場消隱時(shí)間TVBLK期間根據(jù)信號VPAL2產(chǎn)生信號OUT的最小峰-峰幅值。
信號VCAL是以反饋控制回路工作方式自動產(chǎn)生的。為產(chǎn)生信號VCAL，信號OUT耦合到與晶體管Q20一起構(gòu)成差分放大器的晶體管Q19的基極上。晶體管Q20的基極電壓是信號OUT通過電阻器R23和電容器C12組成的低通濾波器而產(chǎn)生的。因此，晶體管Q20的基極電壓不含交流分量信號，且其直流幅值等于晶體管Q19基極電壓的平均值。
一對晶體管開關(guān)Q21和Q22串聯(lián)連接，以便在兩晶管開關(guān)Q21和Q22都導(dǎo)通時(shí)在晶體管Q19或/和Q20中經(jīng)電阻器R22產(chǎn)生發(fā)射極電流。晶體管開關(guān)Q22只在場消隱時(shí)間TVBLK期間才由場消隱信號VRTPUL導(dǎo)通。晶體管開關(guān)Q21只在對應(yīng)于信號HSAW峰值部分的時(shí)間THBLK期間才由行回掃脈沖HRTPUL導(dǎo)通。信號HSAW的這一峰值部分在回掃斜波部分HSAW1與掃描斜波部分HSAW2之間出現(xiàn)。晶體管開關(guān)Q1在信號HSAW的大致扁平或恒定的峰值期間導(dǎo)通。
晶體管Q20的集電極耦合到晶體管Q23的基極，以便使晶體管Q23在晶體管Q20導(dǎo)通時(shí)導(dǎo)通，否則，晶體管Q23不導(dǎo)通。發(fā)射極電阻器R24耦合到晶體管Q23的發(fā)射極。晶體管Q23的發(fā)射極/集電極電流在晶體管Q20使晶體管Q23導(dǎo)通時(shí)由電阻器R24確定。晶體管Q23的集電極耦合到電容器C11上，當(dāng)晶體管Q20和Q23導(dǎo)通時(shí)對電容器C11充電。電阻器R25和電阻器R26組成的分壓器在電容器C11中產(chǎn)生預(yù)定的直流電壓。為使工作狀態(tài)穩(wěn)定，晶體管Q23產(chǎn)生一集電極電流，該電流使信號VCAL的電壓電平超過由電阻器R25和電阻器R26產(chǎn)生的電壓電平。當(dāng)晶體管開關(guān)Q21和Q22都導(dǎo)通時(shí)，晶體管Q20的集電極電流取決于鋸齒信號OUT在THBLK時(shí)間期間產(chǎn)生的扁平部分(圖中未示出)的電平與前面所述的晶體管Q19的基極電壓產(chǎn)生的信號OUT的平均值之間的差值。晶體管Q19和Q20的基極電壓之間的電壓差在場消隱時(shí)間TVBLK期間與信號OUT的峰-峰幅值成正比。晶體管Q19和Q20的基極電壓之間的電壓差由取樣或開關(guān)晶體管Q21和Q22工作時(shí)取樣，以控制晶體管Q23的導(dǎo)通。
如果信號OUT的峰-峰幅值在時(shí)間TVBLK期間有增大的趨勢，晶體管Q23導(dǎo)通起來會較困難，且導(dǎo)通的時(shí)間延長，從而使直流信號VCAL增加。這樣，信號OUT的峰-峰幅值在時(shí)間TVBLK期間自動減小。另一方面，若信號VOUT在行消隱時(shí)間THBLK期間處于與所需要的極性相反，則晶體管Q23不會導(dǎo)通，且信號VCAL會減小，直到信號VCAL小得足以促使極性反轉(zhuǎn)為止。因此，在穩(wěn)定工作情況下，在時(shí)間TVBLK期間，信號OUT的相位為預(yù)定的相位，其幅值因受反饋回路增益的控制而處于最小值。
在場掃描期間，電容器C11傾向于通過包括電阻器R11和R29、R25以及R26在內(nèi)的電流通路逐漸放電，從而使信號VCAL減弱。最好去補(bǔ)償信號VCAL的電平因電容器C11放電引起的下降。信號VCAL在給定的場掃描期間的下降可能會因?yàn)槔缋匣S電容值的變化而變化。最好根據(jù)電容量的變化來補(bǔ)償電容器C11的放電或衰減。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，將補(bǔ)償電容器CCOM耦合到場頻補(bǔ)償鋸齒信號VSAW的常規(guī)信號源200上。信號VSAW可以是電視接收機(jī)中原先就有的供其它用途(例如會聚)用的信號。在場掃描期間，補(bǔ)償電容器CCOM中的電流iCCOM提供了原本會由電容器CCOM放電的電流。這樣就減小了電容器CCOM的放電量。電容器CCOM是金屬化聚酯薄膜間隙式電容器，因而不會因老化和溫度變化而明顯變化。因此，本發(fā)明有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即在場掃描期間，能以補(bǔ)償?shù)姆椒ňS持信號VCAL恒定，使之很少受老化和溫度變化的影響。
權(quán)利要求
1.視頻設(shè)備的一種取樣保持電路，該電路包括一個(gè)其頻率與偏轉(zhuǎn)頻率有關(guān)的同步信號源(VRTPUL)；一個(gè)取樣保持電容(C11)；一個(gè)輸入信號源(在場回掃期間信號OUT的峰-峰值)；開關(guān)裝置(Q23)，響應(yīng)所述同步信號和所述輸入信號，且耦合到所述電容上，用以在某給定的取樣時(shí)間(場回掃)期間在所述電容中產(chǎn)生表示所述輸入信號大小的電壓(VCAL)，并用以在保持時(shí)間(場掃描)期間使所述輸入信號與所述電容隔絕開來，所述電容耦合到將所述開關(guān)裝置旁路的電流通路(R25，R26)；一個(gè)其頻率(場頻)與偏轉(zhuǎn)頻率有關(guān)的補(bǔ)償信號(VSAW)源；其特征在于還包括補(bǔ)償電流發(fā)生裝置(CCOM)，耦合到所述電容和所述補(bǔ)償信號源上，用以在所述電容中產(chǎn)生一電流(iCCOM)，使之在所述保持時(shí)間期間，防止在所述電容中流通的電流流經(jīng)所述電流通路而改變儲存在所述電容中的電荷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于還有一個(gè)偏轉(zhuǎn)電路(123)，用以根據(jù)所述電容電壓(VCAL)校正電子束在陰極射線管中的著屏誤差(會聚)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于還有一個(gè)其頻率與場偏轉(zhuǎn)頻率有關(guān)的調(diào)制信號(VPAL1)源；一個(gè)其頻率與行偏轉(zhuǎn)頻率有關(guān)的第二信號(HSAW)源；一個(gè)調(diào)制器(110)，用以根據(jù)所述調(diào)制信號和第二信號產(chǎn)生其頻率與所述行偏轉(zhuǎn)頻率有關(guān)且按所述調(diào)制信號調(diào)制過的一輸出信號(0UT)；以及一個(gè)放大器(120)，該放大器響應(yīng)所述輸出信號且耦合到一個(gè)線圈(RH)上，以產(chǎn)生校正電子束在陰極射線管中的著屏誤差(會聚)；其中所述開關(guān)裝置(Q23)根據(jù)所述調(diào)制器的輸出信號產(chǎn)生所述電容的電壓(VCAL)，該電壓耦合到所述調(diào)制器的輸入端，以便在所述調(diào)制信號周期的預(yù)定部分(場回掃)期間以負(fù)反饋的方式減小所述輸出信號的幅值，使之遠(yuǎn)離所述輸出信號的峰值輻度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述電容電壓(VCAL)在場消隱時(shí)間期間保持所述輸出信號(0UT)的所述幅值處于最小值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述補(bǔ)償信號(VSAW)按鋸齒的形式變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述補(bǔ)償電流(iCCOM)發(fā)生裝置包括一個(gè)第二電容器(CCOM)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二電容器(CCOM)由不同于所述電容(C11)的材料制成，從而使補(bǔ)償作用很少受所述電容的老化或溫度變化的影響。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述電容(C11)與所述第二電容器(CCOM)串聯(lián)連接。
9.視頻設(shè)備的一種取樣保持電路，該電路包括一個(gè)其頻率與偏轉(zhuǎn)頻率有關(guān)的同步信號源(VRTPUL)；一個(gè)取樣保持電容(C11)；一個(gè)輸入信號源(在場回掃期間輸出信號OUT的峰-峰值)；一個(gè)開關(guān)電路(Q23)，響應(yīng)所述同步信號和所述輸入信號，且耦合到所述電容上，用以在給定的取樣時(shí)間(場回掃)期間在所述電容中產(chǎn)生表示所述輸入信號大小的電壓(VCAL)，并用以在保持時(shí)間(場掃描)期間使所述輸入信號與所述電容隔絕開來，所述電容耦合到將所述開關(guān)電路旁路的電流通路(R25，R26)中；其特征在于還包括一個(gè)其頻率與偏轉(zhuǎn)頻率有關(guān)的補(bǔ)償電流(iCCOM)源，耦合到所述電容上，用以在所述保持時(shí)間期間防止在所述電容中流通的電流流經(jīng)所述電流通路而改變儲存在所述電容中的電荷。
全文摘要
一種模擬倍增器(110)，產(chǎn)生耦合到投影電視機(jī)的會聚線圈(RH)上的輸出信號(OUT)。該模擬倍增器用場頻拋物線信號(VPHL1)倍增行頻鋸齒信號(HSAW)。在每一場消隱時(shí)間期間，取樣保持電路的保持電容器(C11)中產(chǎn)生直流電壓(VCAL)，由此調(diào)節(jié)倍增器的直流工作點(diǎn)。為避免電容器的電壓在場掃描期間變化，將一個(gè)場頻鋸齒信號(VSAW)經(jīng)第二電容器(CCOM)耦合到該保持電容器上。
文檔編號G09G1/04GK1122088SQ9510298
公開日1996年5月8日 申請日期1995年3月27日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月28日
發(fā)明者J·B·喬治 申請人:湯姆森消費(fèi)電子有限公司