專(zhuān)利名稱(chēng)：變焦情況下的垂直回掃和對(duì)中快回掃的制作方法
假如用除4×3以外的寬高比產(chǎn)生視頻，可能要進(jìn)行寬高比變換，以便能在4×3用戶(hù)電視機(jī)上顯示節(jié)目。例如，寬的寬高比節(jié)目可以通過(guò)加入和/或下消隱條而被格式化以在4×3電視機(jī)上顯示，形成4×3顯示區(qū)上16×9有效區(qū)的所謂字符區(qū)(letterbox)顯示。
例如，在Rodriguez-Cavazos等人的題為寬屏幕電視的已發(fā)表的國(guó)際申請(qǐng)No.PCT/US91/03822中介紹了一種寬屏幕電視機(jī)。這顯示屏具有例如16×9顯示格式化，并使包括變焦或圖象比例因數(shù)控制和多畫(huà)面顯示裝置的各種可供選擇的畫(huà)面顯示成能可能。
可能要求在諸如16×9寬屏幕電視機(jī)之類(lèi)的顯示器上顯示例如按NTSC標(biāo)準(zhǔn)使用4×3寬高比的基帶視頻信號(hào)的圖象內(nèi)容。在畫(huà)面為字符區(qū)顯示格式時(shí)，光柵可以被擴(kuò)展使得畫(huà)面占滿(mǎn)屏幕寬度。水平位移橫跨整個(gè)屏幕寬度。垂直位移被擴(kuò)展或放大4/3倍，使得畫(huà)面(不包括上和下黑條)垂直方向上占滿(mǎn)寬屏。
除了控制偏轉(zhuǎn)使寬屏節(jié)目的畫(huà)面最適合寬屏顯示以外，由于其他原因可能要求放大視頻節(jié)目。例如，當(dāng)顯示4×3常規(guī)畫(huà)面時(shí)，用戶(hù)可能希望擴(kuò)展畫(huà)面，放大一定區(qū)域，并截去不感興趣的邊緣區(qū)。這種性能尤其有利于相對(duì)于顯示在垂直方向隨動(dòng)拍攝畫(huà)面的能力。
垂直偏轉(zhuǎn)電路典型地將斜坡垂直偏轉(zhuǎn)電壓信號(hào)加到差分放大器的一個(gè)輸入端上。與垂直偏轉(zhuǎn)線圈串聯(lián)的電流檢測(cè)電阻與該放大器的另一輸入端相連，并檢測(cè)偏轉(zhuǎn)電流。放大器以閉環(huán)負(fù)反饋方式驅(qū)動(dòng)偏轉(zhuǎn)線圈。偏轉(zhuǎn)電流限定斜坡垂直掃描段和與取自視頻信號(hào)的垂直同步脈沖同步的回掃。
可以通過(guò)增加垂直偏轉(zhuǎn)電流的斜坡垂直掃描段的斜率或變化率達(dá)到垂直變焦。這使電子束按變焦所需的在更短時(shí)間內(nèi)掃描該屏，但是增加了電子束處于偏轉(zhuǎn)極端處的時(shí)間，而且偏轉(zhuǎn)電流處于有效電平。例如，假如使偏轉(zhuǎn)電流斜坡從垂直場(chǎng)的開(kāi)端起更陡，電子束就較快地到達(dá)光柵底部。若偏轉(zhuǎn)電流仍處于例如保持在光柵底部，例如在稍為過(guò)掃描位置，則由于需要維持電子束處于光柵底部直至回掃，電源負(fù)載的直流分量隨變焦而增大。
當(dāng)電子束沒(méi)有主動(dòng)地掃描顯示屏?xí)r，它是被消隱的。減小電流負(fù)載的一種可能性是在被變焦掃描終端時(shí)將偏轉(zhuǎn)電流減至近于零，因而使電子束返回屏中央等待下一次回掃。假如陰極射線管有明顯的寄生發(fā)射，假如回掃比約為600至1100微秒的通常時(shí)間更慢，則在回掃期可以在屏上看到束點(diǎn)位置。雖通過(guò)偏轉(zhuǎn)電路可使電子束返回接近中央從而減小DC負(fù)載，但取決于消隱電路和在消隱期使電子發(fā)射減至最小的裝置，因?yàn)槿魏渭纳骺梢允故c(diǎn)位置可見(jiàn)為橫跨顯示器中央的一根水平線。在陰極射線管中，電子搶有加熱陰級(jí)，要堵絕所有寄生電子發(fā)射是困難的。
可能為理想的情況是，例如通過(guò)將電子束安排成在部分垂直消隱周期內(nèi)位于偏轉(zhuǎn)的一個(gè)極端處，而在部分該周期內(nèi)位于另一極端處以保持小的平均偏轉(zhuǎn)電流。這樣回掃發(fā)生在消隱周期內(nèi)，而不是發(fā)生在其開(kāi)始或結(jié)束。對(duì)于給定的圖象比例因數(shù)(例如變焦4/3)，回掃可被定時(shí)在消隱期內(nèi)中間時(shí)刻發(fā)生是有利的。有利的是使用反饋控制電路，回掃可被自適應(yīng)地定位在消隱周期內(nèi)中間，以這種方式?jīng)Q定在變焦模式時(shí)期開(kāi)始回掃的合適時(shí)刻，使得垂直偏轉(zhuǎn)電流的DC分量適應(yīng)任何變焦程度，而適當(dāng)?shù)匦?。這樣電子束以這樣方式位于偏轉(zhuǎn)極端處，使得電子束處于兩極端處中每一處的時(shí)間精確地相等。
依照一種發(fā)明裝置，視頻顯示裝置包括位于陰極射線管上的垂直偏轉(zhuǎn)線圈。提供有呈現(xiàn)從一系列值選出的圖象比例因數(shù)的圖象控制信號(hào)源。偏轉(zhuǎn)斜坡發(fā)生器響應(yīng)同步信號(hào)和圖象控制信號(hào)，產(chǎn)生其斜率隨所選比例因數(shù)變化的斜坡。偏轉(zhuǎn)放大器對(duì)斜坡作出響應(yīng)，在偏轉(zhuǎn)線圈中產(chǎn)生具有垂直間隔周期的周期偏轉(zhuǎn)電流。在隨所選比例因數(shù)變化時(shí)間的比垂直間隔短一個(gè)掃描間隔期間，偏轉(zhuǎn)電流幅度在第一極值和第二極值之間?；貟咝盘?hào)發(fā)生器可運(yùn)行于使偏轉(zhuǎn)電流在回掃期間從第二極值返回第一極值，該回掃期位于無(wú)掃描間隔范圍內(nèi)，但一般不位于靠近任一端點(diǎn)。
依照一種不同的發(fā)明裝置，伺服電路與回掃信號(hào)發(fā)生器的反饋路徑相連、用以通過(guò)飼服反饋控制使回掃間隔位于無(wú)掃描間隔內(nèi)。


圖1a、1b和1c表示垂直偏轉(zhuǎn)電路的發(fā)明實(shí)施例。
圖2a-2e表示用于說(shuō)明圖1a-1c裝置的定時(shí)功能的理想波形;
圖3表示當(dāng)形成上部遙攝(toppanning)時(shí)用于解釋圖1a-1c裝置運(yùn)行的電流、電壓和定時(shí)波形;
圖4表示當(dāng)形成下部遙攝(bottompanning)時(shí)用于解釋圖1a-1c裝置運(yùn)行的可對(duì)照的選擇波形;
圖1b中詳細(xì)示出的鋸齒波發(fā)生器100通過(guò)圖1a所示的微處理器控制器和回掃觸發(fā)裝置在圖象比例因數(shù)和對(duì)中方面受到控制，產(chǎn)生垂直偏轉(zhuǎn)信號(hào)，這些信號(hào)通過(guò)圖1c所示的輸出級(jí)耦合至垂直偏轉(zhuǎn)線圈。在各圖中對(duì)應(yīng)的信號(hào)元件或功能使用相應(yīng)的符號(hào)和標(biāo)號(hào)。
圖1a中的垂直同步信號(hào)SYNC被耦合到垂直定時(shí)發(fā)生器10。信號(hào)SYNC是由電視機(jī)的視頻檢波器9處理例如按NTSC標(biāo)準(zhǔn)的基帶電視接收信號(hào)SNTSC而產(chǎn)生的。信號(hào)SNTSC中SYNC相鄰的兩次出現(xiàn)之間消逝的時(shí)間構(gòu)成垂直間隔，該間隔等于2621/2水平視頻行間隔，確定給定畫(huà)面圖象或場(chǎng)。
發(fā)生器10包括圖1a所示的微處理器10a，微處理器10a產(chǎn)生垂直周期同步脈沖信號(hào)用于觸發(fā)垂直復(fù)位。在用戶(hù)例如通過(guò)遙控器控制下，微處理器10a產(chǎn)生圖2a所示的脈沖信號(hào)A，脈沖信號(hào)A比圖2e所示的脈沖信號(hào)SYNC延遲一個(gè)可控制量TD。通過(guò)相對(duì)于SYNC脈沖延遲垂直復(fù)位的發(fā)生，微處理器10a控制屏上畫(huà)面的遙攝(panning)。該延遲量例如對(duì)于向上遙攝可以是SYNC的發(fā)生之間的垂直間隔的很小一部分，或?qū)τ谙蛳逻b攝或兩者之間任何情況可以是小于整個(gè)垂直間隔的較大部分。圖2a的脈沖信號(hào)A的延遲量根據(jù)用戶(hù)所要求的畫(huà)面遙攝程度而改變。
圖1a的信號(hào)A通過(guò)電阻R73連接至脈沖展寬器觸發(fā)電路U07的觸發(fā)輸入端，并在正常的非變焦運(yùn)行模式時(shí)產(chǎn)生垂直復(fù)位信號(hào)VRESET的前沿。對(duì)于輸入信號(hào)D的邏輯或OR功能由晶體管Q04提供，用以控制在變焦模式下的垂直復(fù)位信號(hào)VRESET的前沿的定時(shí)。晶體管Q04的基極耦合至依照?qǐng)D1c來(lái)自電流IERROR產(chǎn)生的輸入信號(hào)D。電流IERROR表示基準(zhǔn)電流值和給垂直輸出級(jí)供電的電源產(chǎn)生的平均垂直偏轉(zhuǎn)電流之間的差值。正如下面更充分說(shuō)明的，電流誤差I(lǐng)ERROR在垂直消隱脈沖B的前沿處形成由信號(hào)D所表示的斜坡輸入電壓(見(jiàn)圖2b、2d和3e)。
當(dāng)斜坡輸入電壓達(dá)到觸發(fā)電路U07觸發(fā)輸入的閾值時(shí)，在信號(hào)線c產(chǎn)生信號(hào)VRESET的前沿。在圖2c所示的VRESET脈沖的前沿LEVRESET啟動(dòng)垂直回掃。這樣垂直回掃被控制，隨由電源產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)電流和一個(gè)基準(zhǔn)值之間的差值而變得早些或遲些發(fā)生。該電路通過(guò)使垂直偏轉(zhuǎn)電流在垂直掃描以后處于兩極端處的時(shí)間相等，而使半電源裝置的DC電流負(fù)載減至最小，并自適應(yīng)地對(duì)電流垂直掃描斜坡的終端和下一周期掃描斜坡的始端之間時(shí)間量的變化作出響應(yīng)，這個(gè)時(shí)間量的變化源自于變焦量的變化和相應(yīng)的垂直掃描斜坡的斜率變化。
緊接著信號(hào)VRESET的后沿TEVRESET之后，圖1b的晶體管U01A變成不導(dǎo)通。DC電流IURAMP流過(guò)電壓-電流變換器21(V/I)的晶體管U06A的集電極，使電容器C03充電，產(chǎn)生確定圖1b所示的垂直偏轉(zhuǎn)信號(hào)VSAW的掃描段TRACE的斜坡電壓。偏轉(zhuǎn)信號(hào)VSAW的斜坡TRACE的斜率由晶體管U06A的可控制的集電極電流IURAMP的幅度所決定。
V/I變換器21由用作圖象比例因數(shù)控制信號(hào)的模擬電壓ZOOM所控制。電壓ZOOM如圖1a所示由與微處理器10a相連的數(shù)字/模擬(D/A)轉(zhuǎn)換器10al所產(chǎn)生。電壓ZOOM表示用戶(hù)所要求的變焦度，如圖1C所示在電路中被按排成改變加在垂直偏轉(zhuǎn)線圈Ly上的垂直偏轉(zhuǎn)電流iy的變化率。
圖1b的電壓ZOOM通過(guò)圖1b的電阻R49連接至電流控制晶體管Q07的發(fā)射極。可以使用電位器(未圖示)手動(dòng)地調(diào)節(jié)的可調(diào)電壓V-SIZE通過(guò)電阻R22連接至晶體管Q07的發(fā)射極，用于畫(huà)面高度維修調(diào)整。此外，+12V的DC電源電壓通過(guò)電阻R21連接至晶體管Q07的發(fā)射極。晶體管Q07的基極與產(chǎn)生等于二極管CR02正向偏壓的溫度補(bǔ)償基極電壓的二極管CR02相連接。這些電壓通過(guò)電阻R21、R22和R49相連，在晶體管Q07中產(chǎn)生集電極電流，用以控制電流源晶體管U06A的基極電壓。晶體管U06A的基極電壓由晶體管Q07的集電極電流所決定，它與溫度補(bǔ)償晶體管U06C和電阻R14形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)，晶體管U06C的基極和發(fā)射極連在一起作為二極管使用，電阻R14與-9V電源相連。
電阻R16連接在晶體管U06A發(fā)射極和-9V電源電壓之間。晶體管U06B基極電壓等于晶體管U06A基極電壓。電位器電阻R43連接在晶體管U06B發(fā)射極和-9V電壓源之間。電阻R18連接在晶體管U06A發(fā)射極和電阻R43的可調(diào)移動(dòng)觸片TAP之間。
當(dāng)觸片TAP移向靠近晶體管U06B的發(fā)射極和電阻43的接點(diǎn)時(shí)，電阻R18對(duì)晶體管U06A的發(fā)射極電流沒(méi)有任何影響。因?yàn)榫w管U06B發(fā)射極電壓等于晶體管U06A的發(fā)射極電壓。另一方面，當(dāng)觸片TAP移近-9V電源時(shí)，電阻R18再與R16并聯(lián)。從而電位器電阻R43調(diào)節(jié)V/I變換器21的電流增益，以能補(bǔ)償電容C03的容差，按晶體管U06A取出的電流產(chǎn)生鋸齒波電壓。
來(lái)自電容器C03的電壓VSAW連接至晶體管U01B的基極。晶體管U01B與晶體管U01C相連構(gòu)成差動(dòng)對(duì)。晶體管U01C的基極與電阻R09的一端相連，電阻R09的另一端接地電位。晶體管U02A導(dǎo)引電流IO，通過(guò)電阻R09設(shè)置晶體管U01C的基極電壓。晶體管U01C的基極電壓跟蹤高度調(diào)節(jié)電壓V-SIZE的變化，從而保持垂直對(duì)中。電流IO提供零電流基準(zhǔn)，將電壓VSAW設(shè)置在產(chǎn)生垂直偏轉(zhuǎn)電流的正確定時(shí)的零點(diǎn)電平，如以后所解釋的。
為了產(chǎn)生通過(guò)圖1b中晶體管U02A的電流IO，利用類(lèi)似于V/I變換器21的第二V/I變換器21A。當(dāng)調(diào)節(jié)高度調(diào)節(jié)電壓V-SIZE時(shí)，晶體管Q09產(chǎn)生跟蹤晶體管Q07集電極電流的集電極電流。電壓V-SIZE分別通過(guò)電阻R22和R56與晶體管Q07和Q09的發(fā)射極相連。晶體管Q09和Q07的基極連接在二極管CR02的陰極，并處于相同電壓。晶體管U02B和電阻R06相對(duì)于晶體管Q09的集電極電流構(gòu)成溫度補(bǔ)償主負(fù)載。相對(duì)于晶體管Q07集電極電流的類(lèi)似負(fù)載由晶體管U06C和電阻R14的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。V/I變換器21A的晶體管U02A產(chǎn)生電流IO。
電流IO以這樣一種方式有利地跟蹤晶體管U06A的電流IURAMP的變化，使得當(dāng)高度調(diào)節(jié)電壓V-SIZE發(fā)生變化時(shí)仍保持垂直對(duì)中不受影響。跟蹤的發(fā)生是因?yàn)殡娐返膶?duì)稱(chēng)性，例如相對(duì)于晶體管U06A和U02A的對(duì)稱(chēng)性。晶體管U02C產(chǎn)生晶體管U01C和U01B的發(fā)射極電流。發(fā)射極電阻R17建立晶體管U02A中基極電壓對(duì)集電極電流之比的值。電阻R49A將在圖1a中D/A變換器10a2中產(chǎn)生的電壓CENTER連接至晶體管Q09的發(fā)射極。電壓CENTER以這樣的方式受到控制，使得當(dāng)未選擇變焦模式時(shí)產(chǎn)生晶體管Q09和Q07中幾乎相等的集電極電流。當(dāng)不選擇變焦模式時(shí)電壓CENTER補(bǔ)償電壓ZOOM的非零偏移值。
圖1b的晶體管U01C的基極電壓受電流IO控制。電阻R09和電流IO的值這樣來(lái)選擇，使得當(dāng)選擇常規(guī)(非變焦模式時(shí)，晶體管U01C基極電壓等于晶體管U01B基極上電壓VSAW在圖象間隔的中點(diǎn)時(shí)刻的電平。優(yōu)越的是，作為V/I變換器21和21A之間的跟蹤結(jié)果，在尺寸調(diào)節(jié)電壓V-SIZE和12V電源電壓的任何變化將不影響電流IO和IURAMP之比。電流IO和IURAMP所造成的變化將晶體管U10C的基極電壓保持在對(duì)于電壓V-SIZE和12V電源電壓的每一電平與垂直對(duì)中對(duì)應(yīng)的鋸齒波電壓VSAW的電平，直至發(fā)生飽和為止。因此，優(yōu)點(diǎn)在于垂直對(duì)中不受用于調(diào)節(jié)畫(huà)面高度的電壓V-SIZE調(diào)節(jié)的影響。晶體管U01B和U01C的發(fā)射極分別通過(guò)發(fā)射極電阻R07和R08連接到控制發(fā)射極電流之和的晶體管U02C的集電極。晶體管U02C的基極電壓與晶體管U02A的基極電壓相同，晶體管U02C的發(fā)射極電壓近似等于晶體管U02B發(fā)射極電壓，在晶體管U02C中產(chǎn)生由電阻R05所決定的發(fā)射極電流。
在變焦模式的垂直掃描期間，例如在圖3b的間隔t0-t1期間，晶體管U01B和U01C構(gòu)成差分放大器。晶體管U01B和U01C的集電極電流在相應(yīng)的集電極電阻中產(chǎn)生電壓，該電壓分別通過(guò)射極跟隨器晶體管71和70耦合，以產(chǎn)生鋸齒波信號(hào)VRAMP2和VRAMP1。
圖3a-3f表示用于說(shuō)明圖1a-1c的裝置運(yùn)行的波形。在圖3e中再次畫(huà)出消隱信號(hào)B、垂直復(fù)位信號(hào)VRESET和回掃定時(shí)信號(hào)D，用于與圖2a-2d的電流和電壓波形和圖3f的功能時(shí)間圖相比較，并與圖3a-3d中所示變焦量相聯(lián)系。
分別在圖3b和3c中的信號(hào)VRAMP1和VRAMP2是在垂直掃描間隔t0-t1沿相反方向變化的互補(bǔ)信號(hào)。圖3b和3c中以實(shí)線畫(huà)出的波形發(fā)生在變焦運(yùn)行模式，用于與以虛線表示的發(fā)生在常規(guī)或非變焦運(yùn)行模式的波形相比較。更高程度的變焦用點(diǎn)劃線表示。正如圖3a-3d的波形所示，當(dāng)選擇變焦模式時(shí)垂直掃描發(fā)生在例如時(shí)間t0和t1之間，而當(dāng)未選擇變焦模式時(shí)則發(fā)生在時(shí)間t0和t2之間。
圖1c的DC耦合偏轉(zhuǎn)電路11受到信號(hào)VRAMP1和VRAMP2的控制。在電路11中偏轉(zhuǎn)線圈Ly在例如具有寬高比為16×9的W86EDV093x710型的陰極射線管CRT22中產(chǎn)生垂直偏轉(zhuǎn)。
線圈Ly與偏轉(zhuǎn)電流取樣電阻R80串聯(lián)耦合。圖1c的線圈Ly和電阻R80構(gòu)成串聯(lián)結(jié)構(gòu)，連接在放大器11a輸出端11b和電源去耦電容器Cb的連接端11c之間。電阻R70將例如為+26V的V+電源電壓通過(guò)射極跟隨器晶體管Q46連接至端11c。晶體管Q46在端11c產(chǎn)生約等于電壓V+一半，具體約為+12.4V的DC電壓+V/2。該半電源電壓由晶體管Q46基極連接到分壓電阻R91和R92的接點(diǎn)上所決定的。連接在線圈Ly和電阻R80之間的接點(diǎn)端11d通過(guò)反饋電阻R60連接到放大器11a的反相輸入端。電阻R80的端11c通過(guò)電阻R30連接到放大器11a的非反相輸入端。負(fù)反饋電壓在電阻R80上產(chǎn)生，表示偏轉(zhuǎn)線圈Ly中的電流，并加到放大器11a的輸入端。放大器11a產(chǎn)生輸出電壓，按需要使偏轉(zhuǎn)線圈電流跟蹤加在放大器上的電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)，電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)自于作為互補(bǔ)電壓VRAMP1和VRAMP2的鋸齒波電壓信號(hào)VSAW。
互補(bǔ)鋸齒波信號(hào)VRAMP1和VRAMP2分別通過(guò)電阻R40和R50連接到放大器11a的正相和反相輸入端，用以控制偏轉(zhuǎn)電流iy。由于元件不匹配或偏置電壓容差引起的信號(hào)VRAMP1和VRAMP2之間的差值例如通過(guò)連接在晶體管U01B和U01C集電極之間的電位器88加以補(bǔ)償。當(dāng)信號(hào)VRAMP1和VRAMP2從一極值朝向另一極值開(kāi)始傾斜時(shí)，如圖3e和3f所示，偏轉(zhuǎn)電流iy的垂直掃描段在時(shí)刻t0開(kāi)始。
當(dāng)使用向上遙攝畫(huà)面時(shí)，圖2c的信號(hào)VRESET從圖2e所示的垂直同步脈沖信號(hào)SYNC產(chǎn)生或與SYNC同步。信號(hào)SYNC與信號(hào)SNTSC中跟隨信號(hào)SYNC之后的圖象信息相聯(lián)系，并且出現(xiàn)在信號(hào)SNTSC的圖象間隔IMAGE的正好前面。圖2e的圖象間隔IMAGE包含正要在圖1C的CRT22上顯示的圖象信息。偏轉(zhuǎn)電流iy的垂直掃描段在每個(gè)依次場(chǎng)或圖象間隔中相對(duì)于垂直同步脈沖延遲相同時(shí)間之后開(kāi)始(當(dāng)改變垂直畫(huà)面遙攝范圍時(shí)，延遲時(shí)間是可改變的)。因此圖1c的偏轉(zhuǎn)電流iy在每個(gè)周期中適當(dāng)?shù)乇煌?。所以，?yōu)點(diǎn)在于同步信號(hào)SYNC的場(chǎng)與場(chǎng)之間的變化不會(huì)引起顯示畫(huà)面的垂直位置抖動(dòng)。
圖3a以實(shí)線示出當(dāng)選用第一示范變焦量時(shí)的偏轉(zhuǎn)電流iy波形，以點(diǎn)劃線示出對(duì)于更高變焦度的偏轉(zhuǎn)電流。非變焦的常規(guī)模式以虛線表示，在此情況下偏轉(zhuǎn)電流的掃描段占據(jù)SYNC兩次依次出現(xiàn)之間的16.7毫秒間隔的大部分(15.7毫秒)。圖3b-3d使用與上相同的線表示法表示各個(gè)電壓，而圖3e專(zhuān)用于表示在圖3a-3d中以實(shí)線表示的變焦量。圖3f示意地表示對(duì)于第一示范變焦量的圖1a的信號(hào)SNTSC的時(shí)間圖的一個(gè)例子。圖3f的間隔IMAGE的間隔301包含在非變焦運(yùn)行模式顯示的畫(huà)面上半部的圖象信息。間隔300包含這畫(huà)面的下半部的畫(huà)面信息;然而，間隔300沒(méi)被使用，因?yàn)楫?huà)面是變焦，使得間隔301用于整個(gè)垂直顯示區(qū)。在間隔300期間視頻信號(hào)被消隱。
在圖3f所示時(shí)刻發(fā)生的信號(hào)SYNC控制向上遙攝畫(huà)面模式中垂直掃描的開(kāi)始時(shí)間。因此在每垂直場(chǎng)中垂直掃描在時(shí)刻t0開(kāi)始。當(dāng)顯示畫(huà)面的底部比頂部截去較大量時(shí)獲得向上遙攝運(yùn)行模式。這樣，圖3a-3f的例子圖示最大上部遙攝畫(huà)面。這是因?yàn)樵诜亲兘惯\(yùn)行模式下能提供畫(huà)面信息的圖3f間隔301的第一視頻行TOP也是在最大上部遙攝模式下提供畫(huà)面信息的第一視頻行。正如下面討論的，也可能使用向下部遙攝或?qū)χ邪磁女?huà)面。然而，為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，首先討論上部遙攝畫(huà)面。
在常規(guī)的非變焦運(yùn)行中，以虛線所示的圖3a的電流iy掃描段的起始時(shí)刻t0可被稍為延遲，為的是在屏幕頂部保持相同的視頻象元。延遲的差值補(bǔ)償在變焦運(yùn)行模式中圖3a的電流iy變化率和在常規(guī)非變焦運(yùn)行模式中電流iy變化率之間在垂直掃描開(kāi)始時(shí)發(fā)生的差異。
圖4a和4b的例子表示一種對(duì)比的情況，其中圖象間隔IMAGE的間隔300的最后一個(gè)視頻行BOTTOM安排占據(jù)顯示屏的底，即，最大向下遙攝畫(huà)面情況。在圖4a、4b、3a-3f、2a-2e和1a-1c中對(duì)于相同項(xiàng)目和功能使用相同符號(hào)和標(biāo)號(hào)。相對(duì)于圖4b的信號(hào)SNTSC，SYNC和圖4a的電流iy掃描段開(kāi)始之間的延遲明顯地長(zhǎng)于依照?qǐng)D3a的延遲，因?yàn)檫@要求擴(kuò)展或畫(huà)面底部的變焦而不是頂部變焦。可以理解通過(guò)選擇可以水平行計(jì)數(shù)或類(lèi)似方法的適當(dāng)?shù)难舆t，可以選擇上部遙攝或下部遙攝畫(huà)面，或兩者之間任何位置。
為使電路簡(jiǎn)單起見(jiàn)，使用如圖1c的偏轉(zhuǎn)電路11，依據(jù)正電源電壓V+而不需要負(fù)電源電壓，產(chǎn)生交流偏轉(zhuǎn)電流iy是有利的。半供電電壓+V/2源自全供電電壓V+，例如為26V，用以驅(qū)動(dòng)偏轉(zhuǎn)電路。限流電阻R70與電壓V+相連，用以通過(guò)晶體管Q46在端11C產(chǎn)生半供電電壓。
減小通過(guò)限流電阻R70的平均或DC電流，以便可使用高阻值是合乎需要的。所需電阻R70的高阻值是為了提供電流限制作用，使得發(fā)生故障狀態(tài)時(shí)，可防止過(guò)大的偏轉(zhuǎn)電流iy。例如，假如放大器11a的輸出端11b與地短路就可能發(fā)生這種故障狀態(tài)。為了避免束電流打在CRT22管頸而引起損壞，也要求防止過(guò)大的偏轉(zhuǎn)電流iy。
依照本發(fā)明的特點(diǎn)，在變焦運(yùn)行模式中偏轉(zhuǎn)電流iy的平均值被減小或受限制。參閱圖3a，這是通過(guò)調(diào)節(jié)VRESET的前沿時(shí)間達(dá)到的，使得回掃開(kāi)始在掃描結(jié)束的時(shí)刻t1和下一垂直掃描開(kāi)始之前的時(shí)刻t2之間間隔的中間時(shí)刻或在該中間時(shí)刻附近。這樣，垂直回掃間隔ta-tb位于無(wú)掃描間隔t1-t2范圍內(nèi)，但一般不靠近t1或t2任一端點(diǎn)。通過(guò)使偏轉(zhuǎn)電流處于相反極值的時(shí)間相等，使偏轉(zhuǎn)電流的平均值減至最小。
如圖1c所示，半電源晶體管Q46的集電極通過(guò)電阻R70連接到正電源V+，而晶體管Q46的基極連接至具有相同阻值的電阻R91和R92的電壓分壓器，這樣晶體管Q46的基極電壓設(shè)置在V+電平的一半。因而晶體管Q46的發(fā)射極被調(diào)定為V+電壓的一半，小于晶體管Q46的基極-發(fā)射極正向偏壓。流過(guò)電阻R70由半電源供電的電流Is在晶體管Q46的集電極產(chǎn)生表示電流Is值的電壓信號(hào)。這電壓信號(hào)經(jīng)包括電容C71和電阻R71和R73的網(wǎng)絡(luò)的濾波，并加到誤差放大器晶體管Q73的基極上。電容C71和電阻R71和R73的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成積分電路，此積分電路將隨通過(guò)半電源晶體管Q46供給的平均電流變化的電壓加到誤差放大器Q73上。誤差放大器晶體管Q73的輸出電流正比于半電源電流超過(guò)基準(zhǔn)值的量，依照所示實(shí)施例的電路值該基準(zhǔn)電流值約為13mA。半電源發(fā)射極電阻R79約吸收21mA。通過(guò)二極管CR71的反饋使該電路調(diào)定在21mA左右，至少在垂直間隔的一部分期間保持電源晶體管Q46處于導(dǎo)通。
參閱圖1a，誤差放大器晶體管Q73的電流輸出IERROR連接至定時(shí)電容器C17。除非當(dāng)信號(hào)B為高時(shí)，定時(shí)電容器被定時(shí)開(kāi)關(guān)Q02和反相器Q01禁止使用。信號(hào)B是由微處理器10a產(chǎn)生的垂直消隱信號(hào)，并除了垂直掃描期間外處于高消隱電平。它用于通過(guò)消隱電路(未圖示)使CRT22屏消隱。在變焦模式中消隱的前沿比非變焦模式時(shí)微處理器所產(chǎn)生的啟動(dòng)新的垂直掃描的垂直定時(shí)信號(hào)A較早發(fā)生。
圖1c中來(lái)自誤差放大器Q73的電流信號(hào)IERROR耦合至電容器C17，使該電容充電產(chǎn)生如圖2d所示(也見(jiàn)圖3e)的電壓信號(hào)D，電壓信號(hào)D以正比于IERROR的變化率向上斜升。定時(shí)信號(hào)D耦合至晶體管Q04的基極，晶體管Q04構(gòu)成電容C17和觸發(fā)電路ICU07的閾值輸入端之間的緩沖器。ICU07的閾值輸入端就是比較器U7a的一個(gè)輸入端，其另一輸入端在內(nèi)部接到設(shè)置閾值約為3.4V的分壓器上。當(dāng)經(jīng)緩沖的斜坡超過(guò)閾值時(shí)，ICU07中觸發(fā)電路FF的設(shè)置(S)輸入端觸發(fā)，使觸發(fā)電路FF的Q輸出端變?yōu)楦唠娖胶湍_3的低-真輸出端變?yōu)榈碗娖健＿@低-真輸出端連接至晶體管Q10的基極，晶體管Q10將VRESET信號(hào)C箝位在高電平，通過(guò)將經(jīng)過(guò)圖1b中晶體管U01A和U01B的電壓信號(hào)VSAW箝位而啟動(dòng)快速垂直回掃。同時(shí)，ICU07中觸發(fā)電路的輸出使晶體管Q11導(dǎo)通，使定時(shí)電容器C17放電。
由圖1c的誤差放大器Q73產(chǎn)生的電流IERROR的量由其發(fā)射極電壓所決定，該發(fā)射極電壓由電阻R75和R77的分壓器和由晶體管Q73基極上的電壓信號(hào)所設(shè)置的，晶體管Q73基極通過(guò)電阻R71與半電源穩(wěn)壓晶體管Q46的集電極相連。結(jié)合定時(shí)電容C17(圖1a)的值和由ICU07中內(nèi)部分壓器所確定的閾值這樣設(shè)定電流放大器的增益，使得如圖3a所示在使偏轉(zhuǎn)電流在回掃期間在消隱間隔的中間時(shí)刻附近越過(guò)零電流的時(shí)間達(dá)到閾值，并啟動(dòng)回掃。因此，偏轉(zhuǎn)電流的DC的分量適當(dāng)?shù)匦?，可以是零或某個(gè)小絕對(duì)值。
定時(shí)器ICU07仍留在箱位VRESET高電平狀態(tài)，直至來(lái)自微處理器10a的垂直消隱信號(hào)B降落至ICU07的觸發(fā)輸入電壓以下。ICU07的觸發(fā)輸入端也被安排與比較器U7b相連，它在約1.7V時(shí)觸發(fā)。當(dāng)發(fā)生觸發(fā)時(shí)，發(fā)出新的垂直掃描開(kāi)始信號(hào)，ICU07的輸出腳3又變?yōu)楦唠娖?，解除VRESET的箝位，和容許VSAW開(kāi)始新的掃描斜坡。與此同時(shí)，ICU07釋放放電腳7，使得在下一垂直消隱脈沖B期間定時(shí)電容C17能用于定時(shí)。
從微處理器10a來(lái)的垂直定時(shí)信號(hào)A通過(guò)電阻R73與定時(shí)斜坡信號(hào)D進(jìn)行“或”運(yùn)算，電阻R73與ICU07的閾值輸入端和緩沖晶體管Q04的發(fā)射極相連接。在正常(非變焦)運(yùn)行模式下，定時(shí)斜坡信號(hào)D可能不會(huì)在垂直定時(shí)信號(hào)A的前沿到來(lái)之前在ICU07的輸入端達(dá)到閾值。在那種模式下定時(shí)信號(hào)A的前沿置位ICU07中觸發(fā)電路，并與定時(shí)信號(hào)A的前沿同步地啟動(dòng)VRESET箝位和VSAW回掃。
正如所介紹的該電路使在變焦模式下的VRESET的前沿和通過(guò)箝位信號(hào)VSAW的垂直回掃的啟動(dòng)發(fā)生在消隱開(kāi)始之后(即信號(hào)B狀態(tài)變化之后)一定量，該遲后量由信號(hào)D的斜坡電壓所決定。該電路自適應(yīng)地對(duì)變焦量變化作出響應(yīng)，使半電源的DC電流負(fù)載減至最小。正如上述，晶體管Q73的誤差放大器產(chǎn)生表示半電源電流偏離基準(zhǔn)值的量的電流。
假定變焦量和掃描斜坡的斜率是突變地增大，例如從圖3a中實(shí)線所示的量變?yōu)辄c(diǎn)劃線所示量，致使偏轉(zhuǎn)電流較快地達(dá)到其最大負(fù)值。在伺服調(diào)節(jié)再開(kāi)始之前，例如在負(fù)最大值更長(zhǎng)的停留時(shí)間，作為垂直間隔的更大比例，產(chǎn)生DC偏轉(zhuǎn)電流偏移和半電源的DC電流負(fù)載的變化。這導(dǎo)致誤差放大器Q73的電流輸出同樣地隨所供電電流離基準(zhǔn)值的差值變化而變。于是大電流IERROR引起信號(hào)D的較快上升的斜坡，使VRESET在由信號(hào)B所確定的垂直消隱間隔中較早地發(fā)生。
以這種方式，若變焦量增加，偏轉(zhuǎn)電流較快地達(dá)到其負(fù)峰值，則消隱信號(hào)和垂直復(fù)位之間的延遲以反饋伺服方式被增加和回掃被提前。同樣，若變焦量減小，使得在垂直消隱間隔中負(fù)峰值較遲發(fā)生，回掃延緩在較遲的時(shí)刻。正如圖3a的虛線波形所示的，對(duì)于確定正常，非變焦模式的垂直同步信號(hào)A，至少回掃發(fā)生在時(shí)刻t2′-t2之間。對(duì)于任何變焦量，通過(guò)有利的反饋控制電路，其中半電源的DC電流負(fù)載被檢測(cè)，并通過(guò)調(diào)節(jié)VRESET的前沿的時(shí)間加以控制，則回掃的時(shí)間被自動(dòng)地調(diào)節(jié)到回掃的中間時(shí)刻或在其附近發(fā)生。
如圖3d所示的信號(hào)VSAW在消隱間隔開(kāi)始時(shí)持續(xù)向下傾斜，然而，VRAMP1和VRAMP2在圖1b的差動(dòng)放大器裝置的分別約為2.3V和4.3V的飽和電壓處變得水平。在VRESET的前沿，信號(hào)VSAW由晶體管U01A箝位于高電平，使VRAMP1和VRAMP2轉(zhuǎn)換到它們的相反狀態(tài)。那未圖1C中偏轉(zhuǎn)放大器11a不再運(yùn)行在線性反饋模式，而在放大器11a的電源端6上電壓VB通過(guò)輸出端11b被加到偏轉(zhuǎn)線圈Ly上。在圖3a的時(shí)刻ta之后馬上產(chǎn)生回掃電壓V11b，使偏轉(zhuǎn)電流iy能在時(shí)刻tb之前完成回掃。圖1c的升壓級(jí)11f的開(kāi)關(guān)11f1使電容11g與升壓電容11e相串聯(lián)。電容11e在垂直掃描期間通過(guò)二極管X和開(kāi)關(guān)11f2從+26V電源電壓V+充電。濾波電容11g上產(chǎn)生的電源電壓和在升壓電容11e上產(chǎn)生的電壓相加，從而形成升高電壓VB。當(dāng)升高電壓VB形成時(shí)，電壓VB通過(guò)二極管DR與+26V電源電壓V+去耦。在圖3a和3e的短間隔ta-tb期間產(chǎn)生電流iy的回掃段RETRACE。由于電流iy存儲(chǔ)在圖1c的偏轉(zhuǎn)線圈Ly中的電磁能量被用于升壓電路中，正如開(kāi)關(guān)11f1示意圖示的，從而在圖1c的11b產(chǎn)生比電壓V+更大的垂直回掃電壓V11b，而引起快速回掃。
在時(shí)刻tb附近，偏轉(zhuǎn)電流iy已增加到容許放大器11a的線性運(yùn)行的量值。來(lái)自電阻R80的反饋使得在時(shí)刻tb和t2之間偏轉(zhuǎn)電流能跟隨VRAMP1和VRAMP2的平頂部。在垂直回掃結(jié)束時(shí)，在時(shí)刻t2圖1c的偏轉(zhuǎn)放大器11a運(yùn)行在其線性反饋模式下，再次產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)電流iy的鋸齒波掃描段。
權(quán)利要求
1.一種視頻顯示裝置，包括陰極射線管(22)；在所述陰極射線管上的垂直偏轉(zhuǎn)線圈(Ly)；代表選自一組值的一個(gè)圖象比例因數(shù)的圖象控制信號(hào)(ZOOM)源(10al)；垂直同步信號(hào)(SYNC)源(9)；偏轉(zhuǎn)斜坡發(fā)生器(100)對(duì)所述同步和圖象控制信號(hào)作出響應(yīng)，用以產(chǎn)生斜率隨所選擇的比例因數(shù)變化的斜坡(VSAW)，其特征在于偏轉(zhuǎn)放大器(11a)對(duì)所述斜坡作出響應(yīng)，用以在所述偏轉(zhuǎn)線圈中產(chǎn)生具有垂直間隔周期的周期偏轉(zhuǎn)電流(iy)，在掃描間隔(t0-t1)期間偏轉(zhuǎn)電流的幅度在第一極值(+IP)和第二極值(-IP)之間，掃描間隔(t0-t1)比垂直間隔(t0-t2)短一個(gè)隨所選擇的比例因數(shù)變化的時(shí)間(t1-t2)；和回掃信號(hào)(VRESET)發(fā)生器(10a、Q73、C17、U07)可運(yùn)行于在回掃間隔(ta-tb)期間使偏轉(zhuǎn)電流從第二極值返回第一極值，回掃間隔(ta-tb)位于無(wú)掃描間隔(t1-t2)內(nèi)，但一般不位于鄰近掃描間隔的任一端點(diǎn)。
2.依照權(quán)利要求1的視頻顯示裝置，其特征在于回掃信號(hào)發(fā)生器的定時(shí)裝置(10a、Q73、C17)可運(yùn)行于產(chǎn)生所述回掃間隔基本上對(duì)中于掃描間隔(t0-t1)比垂直間隔(t0-t2)所知的時(shí)間的中間時(shí)刻。
3.依照權(quán)利要求1的視頻顯示裝置，其特征在于斜坡發(fā)生器，偏轉(zhuǎn)放大器和偏轉(zhuǎn)線圈構(gòu)成DC耦合垂直偏轉(zhuǎn)電路(11)，而回掃信號(hào)發(fā)生器減小所述偏轉(zhuǎn)線圈中DC平均電流(Is)。
4.依照權(quán)利要求3的視頻顯示裝置，其特征在于回掃信號(hào)發(fā)生器以反饋回路耦合至垂直偏轉(zhuǎn)電路，提前或延遲回掃間隔，使DC平均電流減至最小。
5.依照權(quán)利要求4的視頻顯示裝置，其特征在于回掃信號(hào)發(fā)生器包括與垂直偏轉(zhuǎn)電路耦連的電流誤差放大器(Q73)，可運(yùn)行于按DC平均電流和基準(zhǔn)值之間差值產(chǎn)生誤差電流信號(hào)，該誤差電流信號(hào)被耦合使電容(C17)充電，還包含閾值檢測(cè)器(U7a)，可為電容上定時(shí)斜坡信號(hào)(D)達(dá)到閾值時(shí)觸發(fā)回掃間隔的啟動(dòng)而工作。
6.依照權(quán)利要求4的視頻顯示裝置，其特征在于電源(V+，Q46)用于產(chǎn)生第一供電電壓(V+)和與所述第一供電電壓具有相同極性的第二供電電壓(+V/2)，第一和第二供電電壓被耦連至偏轉(zhuǎn)線圈的相對(duì)二端。
7.依照權(quán)利要求6的視頻顯示裝置，其特征在于限流電阻(R80)與偏轉(zhuǎn)電路相耦連，第一和第二供電電壓中的較低電壓(+V/2)與所述電阻離所述偏轉(zhuǎn)放大器較遠(yuǎn)端(11C)相耦連。
8.依照權(quán)利要求4的視頻顯示裝置，其特征在于限流電阻(R80)與偏轉(zhuǎn)電路耦連，其中回掃信號(hào)發(fā)生器為使流過(guò)限流電阻的DC電流減至最小而工作。
9.依照權(quán)利要求4的視頻顯示裝置，其特征在于電源(V+，Q46)，用于產(chǎn)生第一供電電壓(V+)和與所述第一供電電壓具有相同極性的第二供電電壓(+V/2)，第一和第二供電電壓被耦連到偏轉(zhuǎn)線圈的相對(duì)二端。
10.依照權(quán)利要求1的視頻顯示裝置，其特征在于所述回掃信號(hào)VRESET為快移至所顯示畫(huà)面被變焦部分而相對(duì)垂直同步信號(hào)是時(shí)間偏移的。
11.依照權(quán)利要求1的視頻顯示裝置，其特征在于所述回掃信號(hào)發(fā)生器使所述回掃間隔在所述無(wú)掃描間隔范圍內(nèi)對(duì)中。
12.依照權(quán)利要求1的視頻顯示裝置，其特征在于所述偏轉(zhuǎn)放大器從所述掃描間隔的終端到所述回掃間隔的始端保持所述偏轉(zhuǎn)電流在所述第二極值附近，而從所述回掃間隔的終端到下一接續(xù)的掃描間隔的始端保持所述偏轉(zhuǎn)電流在所述第一極值附近。
13.依照權(quán)利要求12的視頻顯示裝置，其特征在于所述回掃信號(hào)發(fā)生器使所述回掃間隔在所述無(wú)掃描間隔范圍內(nèi)對(duì)中。
14.一種視頻顯示裝置，包括陰極射線管(22);所述陰極射線管上的垂直偏轉(zhuǎn)線圈(Ly);垂直同步信號(hào)(SYNC)源(9);偏轉(zhuǎn)斜坡發(fā)生器(100)對(duì)所述同步信號(hào)作出響應(yīng)，以產(chǎn)生同步的斜坡(VSAW);其特征在于偏轉(zhuǎn)放大器(11a)響應(yīng)所述斜坡，以在所述偏轉(zhuǎn)線圈中產(chǎn)生具有垂直間隔(t0-t2)周期的周期偏轉(zhuǎn)電流(Iy)，在掃描間隔(t0-t1)期間偏轉(zhuǎn)電流幅度在第一極值(+IP)和第二極值(-IP)之間，掃描間隔(t0-t1)比垂直間隔較短;和伺服電路(10a、Q73、C17、U07)與所述偏轉(zhuǎn)放大器耦連，以借助伺服反饋控制使回掃間隔(ta-tb)定位于無(wú)掃描間隔(t1-t2)范圍內(nèi)。
15.依照權(quán)利要求14的視頻顯示裝置，其特征在于所述伺服電路使所述回掃間隔在所述無(wú)掃描間隔范圍內(nèi)對(duì)中。
16.依照權(quán)利要求15的視頻顯示裝置，其特征在于所述偏轉(zhuǎn)放大器從所述掃描間隔的終端(t1)到所述回掃間隔的始端(ta)保持所述偏轉(zhuǎn)電流在所述第二極值(-IP)附近，和從所述回掃間隔的終端(tb)到下一個(gè)接續(xù)的掃描間隔的始端(t2)保持所述偏轉(zhuǎn)電流在所述第一極值(+IP)附近。
17.依照權(quán)利要求14的視頻顯示裝置，其特征在于所述伺服電路包括產(chǎn)生表示平均偏轉(zhuǎn)電流的信號(hào)(Is)的裝置(R70)和對(duì)所述平均偏轉(zhuǎn)電流表示信號(hào)作出響應(yīng)的裝置(Q73)，以提供對(duì)所述平均偏轉(zhuǎn)電流的伺服反饋控制。
全文摘要
通過(guò)斜率改變可延遲以實(shí)現(xiàn)快移的偏轉(zhuǎn)電流斜坡控制電視機(jī)的垂直變焦度。由于變焦時(shí)斜率增大，偏轉(zhuǎn)電流和電子束以比一般垂直間隔短的時(shí)間內(nèi)完成掃描。在掃描間隔之外偏轉(zhuǎn)電流保持在某一極值，而電子束被消隱。用反饋IERROR回路與偏轉(zhuǎn)電路的電流耦連的回掃信號(hào)發(fā)生器(10a、C17、U07)決定消隱期的中點(diǎn)，并在中點(diǎn)或其附近產(chǎn)生快回掃VRESET。由于有一響應(yīng)DC平均電流的電流源對(duì)定時(shí)斜坡C17充電，一旦達(dá)到閾值觸發(fā)回掃。使偏轉(zhuǎn)線圈的DC平均電流最小。
文檔編號(hào)H04N5/262GK1093852SQ93120478
公開(kāi)日1994年10月19日 申請(qǐng)日期1993年12月10日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月11日
發(fā)明者J·A·韋爾伯 申請(qǐng)人:湯姆森消費(fèi)電子有限公司