專利名稱：動(dòng)態(tài)聚焦耦合的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻圖象顯示的領(lǐng)域，特別涉及陰極射線管中靜電聚焦電壓的調(diào)制。
陰極射線顯象管中的掃描電子束可能由于電子槍至熒光屏的距離在電子束水平和垂直掃描過程中發(fā)生變化而散焦。這種散焦作用在將隨偏轉(zhuǎn)變化的交流信號電壓疊加到直流靜態(tài)聚焦電勢的情況下，可采用動(dòng)態(tài)聚焦即DF加以校正。頒發(fā)給山下(Yamashita)的美國專利5,043,638就介紹了這種動(dòng)態(tài)聚焦裝置。交流信號電壓可以由水平頻率拋物線形信號和垂直頻率拋物線形信號的和信號組成。在一般動(dòng)態(tài)聚系統(tǒng)中，加到聚焦電極上的直流靜態(tài)聚焦電勢是可調(diào)的，可能在9千伏左右。交流信號電壓可借助于電容器耦合到聚焦電極上。這類DF耦合電容器的電容值必須足以將交流信號電壓的低頻拋物線分量耦合到聚焦電極。此外，電容器的擊穿電壓額定值要求例如15千伏左右。DF耦合電容器可與產(chǎn)生直流聚焦電勢的電阻分壓器封裝或罐裝在一起。直流聚焦電勢可以從例如大約30千伏的高壓陽極(EHT)供電電壓或從產(chǎn)生例如大約10千伏電壓的集成高壓變壓器(IHVT)的1/3抽頭處獲取。然而，在這兩種情況下都需要有例如50兆歐的大阻值串聯(lián)電阻來限制陰極射線管中飛到聚焦電極上的EHT燃弧過程中產(chǎn)生的電流。


圖1示出了一般動(dòng)態(tài)聚焦裝置的簡化示意圖，其中水平和垂直拋物線形信號在變壓器T1中相加得出的DF信號經(jīng)電容器C3耦合到陰極射線管(CRT)的聚焦柵上。DF耦合電容器C3、聚焦分壓器100和CRT中聚焦柵三者之間的導(dǎo)線束可能呈出現(xiàn)出例如50皮法左右的雜散電容，圖中用電容器C4表示。顯象管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)還可能引入例如20皮法的分路雜散電容，圖中以電容器C5表示，因此交流耦合動(dòng)態(tài)聚焦信號因耦合電容器C3及電容器C4和C5組成的分路電容所形成的容性分壓器而衰減。
人們總希望最大限度地減小這類雜散電容并很好地加以控制，為達(dá)到此目的，修整一下各引線，使各引線與其它導(dǎo)線有一定的間距，可以控制雜散或分布電容。然而，這種方法不方便，而且在成批生產(chǎn)中也可能不實(shí)用。此外，這樣做還可能不完全有效，從而為了減小雜散電容的分壓作用還需要提高DF耦合電容器C3的電容值。然而，由于要求DF耦合電容器C3具有高的擊穿電壓額定值，因而若電容值增加則必然使電容的體積和成本顯著增加。
為補(bǔ)償DF信號因容性分壓作用引起的衰減，可以提高DF信號的幅值來補(bǔ)償衰減。但這樣做可能要求提高DF信號放大器的功率容量并要求更高的擊穿電壓。此外，變壓器T1可能要求提高其鐵心飽和額定值或電暈擊穿電位。
還有，最好能采用工作時(shí)耦合到集成高壓變壓器(IHVT，圖中未示出)1/3抽頭處的聚焦分壓器，因?yàn)檫@種分壓器廣泛使用，而且無需裝罐，因而比封裝的分壓器便宜。
按照本發(fā)明，動(dòng)態(tài)聚焦電壓發(fā)生電路包括耦合到聚焦電極的直流電壓源。變壓源通過一對共軸導(dǎo)體形成的電容耦合到聚焦電極。所述共軸對的外導(dǎo)體耦合成到所述變壓源，所述共軸對的內(nèi)導(dǎo)體耦合到所述直流電壓源。
圖1示出了一般動(dòng)態(tài)聚焦電路的簡化示意圖。
圖2示出了本發(fā)明的動(dòng)態(tài)聚焦電路的簡化示意圖。
圖3示出了應(yīng)用本發(fā)明的原理的混合動(dòng)態(tài)聚焦電路。
圖1示出了提供動(dòng)態(tài)聚焦電壓的一種方法。分壓器100由于可變電阻器R3和電阻器R4組成，其所產(chǎn)生的直流聚焦電壓通過電阻器R5加到聚焦電極FG。交流動(dòng)態(tài)聚焦電壓DF從水平激勵(lì)放大器10和垂直激勵(lì)放大器20獲得。水平激勵(lì)信號通過電感HY和電阻器R1加到變壓器T1，在電容器C2和電阻器R2兩端輸出。垂直激勵(lì)電壓在電容器C1兩端輸出，與水平激勵(lì)電壓相加，產(chǎn)生動(dòng)態(tài)聚焦電壓DF。
動(dòng)態(tài)聚焦電壓DF通過電容器C3與直流聚焦電壓相加。
在陰極射線管(CRT)內(nèi)產(chǎn)生燃弧、可能將高壓加到聚焦電極上的情況下，其中一個(gè)或兩個(gè)火花間隙SG導(dǎo)電。將加到聚焦電極的能量耗散，從而保護(hù)電路。
在圖1所示的電路中，雜散電容(圖中用電容器C4表示)和陰極射線管中聚焦電極的電容(圖中用電容器C5表示)是不可避免的。電容器C4和C5與電容器C3一起形成分壓器，降低了加到聚焦電極FG上的交流電壓的電平。這個(gè)降低交流電壓的問題可以通過提高電容器C3的電容值或通過提高動(dòng)態(tài)聚焦電壓DF的電壓值來解決。提高電容器C3的電容值是不可取的，因?yàn)檫@個(gè)電容器必須取等于或高于聚焦電壓的值、通常約為10千伏。如此之大的電容器必然很大而且很貴。提高交流動(dòng)態(tài)聚焦電壓DF要求較大的放大器，既笨重量又提高耗電量。
圖2示出了本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例。圖2與圖1類似，只是電容器C3用兩個(gè)共軸導(dǎo)體200構(gòu)成的電容器CC代替。內(nèi)導(dǎo)體將來自分壓器110的直流電流通過電阻器R5耦合到陰極射線管的聚焦電極FG，外導(dǎo)體則耦合到動(dòng)態(tài)聚焦電壓DF的電源。經(jīng)如此布局，共軸對代替了耦合電容器C3。雜散電容C4不是與聚焦電極電容C5并聯(lián)而是與交流電源的輸出電容并聯(lián)。這樣，雜散電容C4沒有和共軸對的電容形成容性分壓器，因而起減小聚焦電壓動(dòng)態(tài)聚焦部分的電壓值的作用的電容僅僅是聚焦電極本身的電容，圖中用電容器C5表示。鑒于電容器C5的電容器值較小，約為20皮法，因而聚焦電極FG處的動(dòng)態(tài)聚焦電壓值保持應(yīng)有的值，而無需提高動(dòng)態(tài)聚焦電壓值或提高耦合電容C3的電容值。
電容器CC構(gòu)制成圍繞直流聚焦導(dǎo)線的共軸導(dǎo)體，從而形成屏蔽物。這個(gè)屏蔽物可以取金屬化絕緣帶的形式，例如聚酯薄膜。連同漏導(dǎo)線(drain conductor)、編織帶、螺旋彈簧，或其它某些采用聚焦導(dǎo)線絕緣的電介質(zhì)作為分布電容器的電介質(zhì)的結(jié)構(gòu)形式。這種共軸結(jié)構(gòu)的長度一般約為18英寸(46厘米)，電容約為150皮法。若增加共軸結(jié)構(gòu)的長度，電容值相應(yīng)增加，從而進(jìn)一步減小DF信號中的損耗。
圖3示出了本發(fā)明應(yīng)用圖2中所示各原理和另一個(gè)實(shí)施例。在某些要求極高電平的動(dòng)態(tài)聚焦電壓的應(yīng)用場合，例如在采用多個(gè)陰極射線管的應(yīng)用中，共軸對200形成的耦合電容值可能不夠。在這種情況下，可以采用由共軸導(dǎo)體對200與耦合電容器C33并聯(lián)耦合組成的混合電路。由于采用了共軸導(dǎo)體對200，可以采用小于原本為充分提供動(dòng)態(tài)聚焦電壓值所需要的耦合電容C33，而且基本上減小了電容電壓的分壓作用。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)態(tài)聚焦電壓發(fā)生電路，包括a)直流電壓源(++V)，耦合到聚焦電極(FG)；和b)變壓源(10，20)，通過電容(200)耦合到所述聚焦電極上，其特征在于，所述電容呈一對共軸導(dǎo)體的形式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電路，其特征在于，所述共軸對(200)的外導(dǎo)體耦合到所述變壓源(10，20)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的電路，其特征在于，所述共軸對(200)的內(nèi)導(dǎo)體耦合到所述直流電壓源(++V)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的電路，其特征在于，所述共軸對(200)的外導(dǎo)體耦合到所述變壓源(10，20)，所述共軸對的內(nèi)導(dǎo)體耦合到所述直流電壓源(++V)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的電路，其特征在于包括與所述共軸對并聯(lián)耦合的第二電容。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的電路，其特征在于，所述第二電容(C33)耦合到所述變壓源(10，20)的輸出端，并耦合到所述內(nèi)導(dǎo)體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的電路，其特征在于，所述變壓源(10)按水平偏轉(zhuǎn)頻率變化。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的電路，其特征在于，所述變壓源(20)按垂直偏轉(zhuǎn)頻率變化。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的電路，其特征在于，所述變壓源(10，20)按水平偏轉(zhuǎn)頻率和垂直偏轉(zhuǎn)頻率變化。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的電路，其特征在于包括與所述聚焦電極串聯(lián)耦合的一個(gè)電阻(R5)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的電路，其特征在于，所述電阻(R5)耦合在所述電容(200)與所述聚焦電極(FG)之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的電路，其特征在于，所述電容(200)包括由屏蔽物所圍繞的一個(gè)絕緣導(dǎo)線。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的電路，其特征在于，所述屏蔽物是個(gè)金屬化絕緣帶。
全文摘要
一種動(dòng)態(tài)聚焦電壓發(fā)生電路，有一個(gè)直流電壓源(++V)耦合到陰極射線管(CRT)的聚焦電極(FG)。變壓源(10，20)通過由一對共軸導(dǎo)體構(gòu)成的電容(200)耦合到聚焦電極上。所述共軸對的外導(dǎo)體耦合到所述變壓源，所述共軸對的內(nèi)導(dǎo)體耦合到所述直流電壓源。
文檔編號H04N3/26GK1134078SQ95119090
公開日1996年10月23日 申請日期1995年12月27日 優(yōu)先權(quán)日1994年12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