專利名稱：包括陰極射線管的顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示設(shè)備，包括-陰極射線管，具有用于產(chǎn)生至少一個(gè)電子束的電子槍和外部導(dǎo)電層；-視頻放大器，用于調(diào)制該至少一個(gè)電子束；-視頻處理電路，用于向視頻放大器提供具有黑色電平的視頻信號(hào)，視頻處理電路包括黑色電平控制電路，用于對視頻信號(hào)的黑色電平進(jìn)行控制；-高壓(high-tension)發(fā)生器，具有輸出端；以及-檢測電路，用于檢測與視頻信號(hào)的黑色電平相對應(yīng)的至少一個(gè)電子束的黑色電流電平，以及用于將與黑色電流電平有關(guān)的信息反饋回給黑色電平控制電路，以便穩(wěn)定黑色電流電平。
背景技術(shù)：
從US 2002/0130965已知這種設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例。已知的設(shè)備包含具有晶體管的檢測電路，每個(gè)晶體管與投影電視系統(tǒng)陰極射線管電子槍的相應(yīng)一個(gè)陰極相連。在垂直消隱周期內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)行周期期間，黑色電平控制電路將與每個(gè)視頻信號(hào)顏色分量的相應(yīng)一個(gè)黑色電平對應(yīng)的電平插入視頻信號(hào)的顏色分量中。經(jīng)由視頻放大器將這些黑色電平傳輸?shù)疥帢O。在陰極處由檢測電路檢測所產(chǎn)生的電子束黑色電流電平，并將其反饋到黑色電平控制電路?；谒a(chǎn)生的黑色電流電平，黑色電平控制電路對視頻信號(hào)的黑色電平進(jìn)行調(diào)節(jié)，以確保視頻信號(hào)的黑色電平與陰極射線管的黑色電流電平對應(yīng)。以此方式，所述反饋環(huán)使得在陰極射線管屏幕上的圖像黑色電平穩(wěn)定。如以上所述，如果要控制多于一個(gè)的電子束，則黑色電平控制電路對所要控制的每個(gè)電子束相繼生成黑色電平，例如在連續(xù)行期間。在此期間，檢測電流可將每個(gè)陰極的黑色電流電平添加到一個(gè)信號(hào)中，例如，該信號(hào)在連續(xù)行中包含有被逐個(gè)檢測的電子束的黑色電流電平值。在彩色陰極射線管中的情形中，在一個(gè)管中具有三個(gè)陰極。這些陰極必須經(jīng)常工作在約為200V的電壓電平下。從而，為了檢測電子束，需要至少3個(gè)能夠承受約200V的晶體管。因此，其缺點(diǎn)在于，這些晶體管較為昂貴，且增加了視頻放大器的電容負(fù)載，從而，使視頻放大器的頻率響應(yīng)變劣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在最開始段落中所述類型的顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備能使檢測電路相對廉價(jià)。
如下實(shí)現(xiàn)該目的該檢測電路與耦合了外部導(dǎo)電層和高壓發(fā)生器的其中一個(gè)輸出端的節(jié)點(diǎn)相耦合。從而，可在陰極射線管的陽極側(cè)而非陰極側(cè)檢測黑色電流電平。在此情形中，在檢測電路上的電壓保持較低，例如，在0V至12V的范圍內(nèi)。因此，檢測電路中的晶體管不需要必須工作在約為200V的電平下，從而能夠縮減檢測電路的成本。此外，由于沒有多余的晶體管，導(dǎo)致附加的電容負(fù)載以及需在陰極處檢測黑色電流電平，從而改善了視頻放大器的視頻響應(yīng)。最后，由于在視頻放大器與陰極之間無需檢測電路，從而避免在該陰極檢測電路(其通常處在與顯像管相連接的印刷電路板上)與視頻處理電路(其通常處在單獨(dú)的主印刷電路板上)之間出現(xiàn)布線連接。術(shù)語“高壓”表示在陰極射線管的陽極處幅度在25,000V量級的電壓電平。
有益的是，將檢測電路耦合在該節(jié)點(diǎn)與參考電壓源之間。通過參考電壓源的存在，可使得在檢測電路輸出處的電壓范圍適應(yīng)為與黑色電平控制電路的工作范圍相匹配。
在一個(gè)實(shí)施例中，電子槍(G)用于生成三個(gè)電子束，黑色電平控制電路用于使檢測電路連續(xù)地檢測這三個(gè)電子束中每束的黑色電流電平。該實(shí)施例可具有與僅需檢測一個(gè)電子束的實(shí)施例相同的檢測電路。具有每束的各個(gè)黑色電流電平的各個(gè)黑色電流順序地流過檢測電路。所產(chǎn)生的順序信息被反饋回黑色電平控制電路。由于在此情形中，可避免必須在約200V的電平下工作用于檢測陰極處的黑色電流電平的三個(gè)晶體管，從而可實(shí)現(xiàn)可觀的成本節(jié)約。
有益的是，如果檢測電路包括在節(jié)點(diǎn)與參考電壓源之間耦合的電流鏡電路，則電流鏡電路的輸出耦合至視頻處理電路。電流鏡電路確保流過電流鏡電路主分支的黑色電流也在電路的第二分支中流動(dòng)，其與黑色電平控制電路相耦合。這使得主分支的一端與可變電壓相連。該可變電壓可以時(shí)連接在參考電壓與檢測電路之間的電阻的結(jié)果。在此情形中，電子槍用于產(chǎn)生三個(gè)電子束，三個(gè)電子束的總束電流流過該電阻，從而，可變電壓與總的束電流成比例。該可變電壓可用于另一反饋環(huán)路中，以控制總的束電流的平均值或峰值。
日本專利申請2002-099234披露了通過在全屏上順序地顯示出每個(gè)原色的黑色電平，并測量在這些條件下的束電流，從而對黑色電平、切斷電平進(jìn)行校準(zhǔn)的方法。然而，該發(fā)明并未披露該檢測器如何結(jié)合在顯示設(shè)備中，也未披露該檢測器的電路。


下面，將結(jié)合附圖，進(jìn)一步說明和描述本發(fā)明的顯示設(shè)備的這些及其他方面，其中圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的實(shí)施例的示意圖；圖2顯示視頻信號(hào)和反饋信號(hào)的波形圖；以及圖3顯示檢測電路的實(shí)施例。
不同圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的信號(hào)或執(zhí)行同樣功能的相同元件。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示的顯示設(shè)備具有陰極射線管T，視頻放大器VA，視頻處理電路VP，高壓發(fā)生器H，和檢測電路S。管T具有用于生成至少一個(gè)電子束的電子槍(G)。陰極射線管T可為其電子槍G具有一個(gè)陰極的單色管或其電子槍G具有三個(gè)陰極G的彩色管。在圖1中，所示的管T具有包括三個(gè)陰極CR，CG，CB的槍(G)，用于產(chǎn)生例如與紅、綠和藍(lán)顏色相對應(yīng)的三個(gè)電子束。管T還具有內(nèi)部高壓電容C，其由與管T的陽極AN相連的管內(nèi)側(cè)處的導(dǎo)電層和與內(nèi)部導(dǎo)電層相對的管外側(cè)處的外部導(dǎo)電層AD所形成。視頻放大器VA包括三個(gè)放大器級AR，AG，AB，它們接收視頻信號(hào)Vo中相應(yīng)的顏色分量VoR，VoG，VoB。視頻放大器VA的各個(gè)放大器級AR，AG，AB驅(qū)動(dòng)各自的陰極CR，CG，CB，以便對從各個(gè)陰極CR，CG，CB流動(dòng)到陽極AN的相應(yīng)電子束進(jìn)行調(diào)制。視頻處理電路VP包括用于對視頻信號(hào)Vo的黑色電平進(jìn)行控制的黑色電平控制電路BL。在圖1所示實(shí)施例中，每個(gè)顏色分量VoR，VoG，VoB具有可由黑色電平控制電路BC控制的相應(yīng)黑色電平BLR，BLG，BLB。視頻處理電路VP將視頻信號(hào)Vo提供給視頻放大器VA。高壓發(fā)生器H具有兩個(gè)輸出端一端與陽極AN相連，另一端通過節(jié)點(diǎn)X與外導(dǎo)電層AD相連。因此，高壓發(fā)生器H的輸出端與高壓電容C形成并聯(lián)耦合。檢測電路S在節(jié)點(diǎn)X處以并聯(lián)耦合串行連接。檢測電路還與節(jié)點(diǎn)Y相連。節(jié)點(diǎn)Y通過電阻R1與參考電壓V1相連。與電阻R1和參考電壓V1的串聯(lián)連接相并聯(lián)連接的是電容C1。檢測電路S的輸出與黑色電平控制電路BL的反饋輸入FI相連。
如圖1所示，源自陰極CR，CG，CB的三個(gè)電子束都到達(dá)管T的同一陽極AN。因此，換言之，在陽極側(cè)流動(dòng)的束電流IB為三個(gè)電子束電流的總和。該電流從接地電勢經(jīng)由節(jié)點(diǎn)Y通過檢測電流S和高壓電容C流到陽極AN。通過高壓發(fā)生器H的再充電來補(bǔ)償由束電流IB對高壓電容C的任何放電。所產(chǎn)生的再充電電流在由高壓發(fā)生器H與高壓電容C的并聯(lián)耦合所形成的環(huán)路中流動(dòng)，并不流入節(jié)點(diǎn)X。因此，由于在節(jié)點(diǎn)Y與X之間僅有束電流IB流動(dòng)，從而，可將檢測電路S設(shè)置在這些節(jié)點(diǎn)X與Y之間。
黑色電平控制電路BL接收視頻輸入信號(hào)Vi，在管T具有產(chǎn)生紅，綠和藍(lán)顏色的電子束的示例中，其由紅，綠和藍(lán)顏色分量組成。根據(jù)通過黑色電平控制電路BL的反饋輸入FI所接收的反饋信號(hào)FS，通過黑色電平控制電路BL能夠移動(dòng)每個(gè)顏色分量的DC電平。移動(dòng)的目的在于確保在黑色電平控制電路BL的輸出處存在的、并經(jīng)由視頻放大器VA施加到陰極射線管T的視頻信號(hào)Vo的每個(gè)顏色分量VoR，VoG，VoB的黑色電平BLR，BLG，BLB，與管T的相應(yīng)黑色電平相匹配。以此方式，在管T的屏幕上以正確的黑色電平呈現(xiàn)出視頻信號(hào)Vo。此外，通過匹配視頻信號(hào)Vo的顏色分量VoR，VoG，VoB的相對黑色電平，還確保了顏色的正確呈現(xiàn)。
此外，在垂直回掃周期VF期間，例如在多個(gè)連續(xù)行期間，黑色電平控制電路BL將黑色電平順序地插入視頻輸入信號(hào)Vi的每個(gè)顏色分量中，導(dǎo)致出現(xiàn)如圖2所示的視頻信號(hào)Vo的顏色分量VoR，VoG，VoB以時(shí)間t為函數(shù)的波形。各個(gè)顏色分量VoR，VoG，VoB的插入黑色電平分別由BLR，BLG，和BLB來表示。由此，在時(shí)間間隔期間，在各個(gè)顏色分量VoR；VoG；VoB的其中一個(gè)內(nèi)，插入黑色電平BLR；BLG；BLB，其他顏色分量VoR；VoG；VoB具有低于黑色電平BLR；BLG；BLB的消隱電平(blanking level)BO，從而確保使相應(yīng)的電子束完全被切斷。因此，經(jīng)節(jié)點(diǎn)X流入檢測電路S的所產(chǎn)生的束電流IB順序地包括黑色電流電平IBR，IBG，IBB，其可由檢測電路S順序地檢測到，導(dǎo)致與如圖2所示束電流IB具有相類似形狀的反饋信號(hào)FS。黑色電平控制電路BL利用反饋信號(hào)FS，通過適應(yīng)于視頻信號(hào)Vo的各個(gè)顏色分量VoR，VoG，VoB的黑色電平BLR，BLG，BLB，從而將黑色電流電平IBR，IBG，IBB穩(wěn)定在預(yù)定電平上，直至使每個(gè)顏色分量VoR，VoG，VoB獲得預(yù)定電平。
由于還期望檢測出平均束電流值和/或峰值束電流值，節(jié)點(diǎn)Y與參考電壓V1之間設(shè)置有電阻R1，如圖1所示。從而，在節(jié)點(diǎn)Y上的電壓可根據(jù)束電流而波動(dòng)。該電壓可用于另一反饋環(huán)路中，以限制平均和/或峰值束電流。應(yīng)用于求平均的時(shí)間常數(shù)由電阻R1與電容C1的RC時(shí)間決定。
由于檢測電路S通過節(jié)點(diǎn)Y連接至波動(dòng)的電壓，檢測電路S需要特殊的電路配置來檢測束電流IB。在圖3中顯示出適合的檢測電路S的實(shí)施例。第一晶體管Q1具有第一主端，即分別為與節(jié)點(diǎn)Y和節(jié)點(diǎn)X相連接的發(fā)射極和集電極。第一晶體管Q1還具有第一控制端，即與節(jié)點(diǎn)X連接的基極。第二晶體管Q2具有第二主端，即分別為與節(jié)點(diǎn)Y和反饋輸入FI相連接的發(fā)射極和集電極。第二晶體管Q2還具有第二控制端，即與第一控制端連接的基極。第一Q1與第二晶體管Q2的所述配置為電流鏡。在第二晶體管Q2中，經(jīng)由第一晶體管Q1的集電極和發(fā)射集流過主電流路徑的束電流IB被“鏡像”。從而，通過第二晶體管Q2，電流從其發(fā)射極流到其集電極，作為電流鏡電路的輸出，流向反饋輸入FI，其等于束電流IB。
應(yīng)該理解，上述實(shí)施例意在說明的目的，并不對本發(fā)明進(jìn)行限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不偏離所附權(quán)利要求的范圍的條件下，可設(shè)計(jì)出多種其他實(shí)施例。例如，還可將本發(fā)明應(yīng)用于對每個(gè)顏色應(yīng)用獨(dú)立的單色陰極射線管的投影電視系統(tǒng)，從而，可將每個(gè)管的高壓電容C并聯(lián)連接至公共高壓發(fā)生器H。
在權(quán)利要求中，在括號(hào)之間的任何附圖標(biāo)記并不構(gòu)成對權(quán)利要求的限制。動(dòng)詞“包括”及其詞性變化并不排除還存在除權(quán)利要求所述之外的元件或步驟。元件前的冠詞“一個(gè)”不排除有多個(gè)這樣的元件。通過包括數(shù)個(gè)不同元件的硬件，以及通過適當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)，可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在列舉出數(shù)個(gè)裝置的設(shè)備權(quán)利要求中，可通過一個(gè)同樣的硬件項(xiàng)體現(xiàn)這些裝置中的數(shù)個(gè)。唯一的事實(shí)是，在不同的從屬權(quán)利要求中述及的某些措施，并不表明不能使用這些措施的組合來獲得益處。
權(quán)利要求
1.一種顯示設(shè)備，包括-陰極射線管(T)，具有用于產(chǎn)生至少一個(gè)電子束的電子槍(G)，和外部導(dǎo)電層(AD)；-視頻放大器(VA)，用于調(diào)制該至少一個(gè)電子束；-視頻處理電路(VP)，用于向視頻放大器(VA)提供具有黑色電平(BLR，BLG，BLB)的視頻信號(hào)(Vo)，該視頻處理電路(VP)包括黑色電平控制電路(BL)，用于對視頻信號(hào)(Vo)的黑色電平(BLR，BLG，BLB)進(jìn)行控制；-高壓發(fā)生器(H)，具有輸出端；-以及檢測電路(S)，用于檢測與視頻信號(hào)(Vo)的黑色電平(BLR，BLG，BLB)相對應(yīng)的至少一個(gè)電子束的黑色電流電平(IBR，IBG，IBB)，以及用于將與黑色電流電平(IBR，IBG，IBB)有關(guān)的信息反饋回給黑色電平控制電路(BL)，以便穩(wěn)定黑色電流電平(IBR，IBG，IBB)，該檢測電路(S)與節(jié)點(diǎn)(X)相耦合，且外部導(dǎo)電層(AD)和高壓發(fā)生器(H)的其中一個(gè)輸出端耦合到該節(jié)點(diǎn)(X)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，其中，檢測電路(S)耦合在節(jié)點(diǎn)(X)與參考電壓源(V1)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，其中，電子槍(G)適用于生成三個(gè)電子束；且黑色電平控制電路(BL)適用于使檢測電路(S)順序地檢測三個(gè)電子束中每一個(gè)的黑色電流電平(IBR，IBG，IBB)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，其中，檢測電路(S)包括耦合在節(jié)點(diǎn)(X)與參考電壓源(V1)之間的電流鏡電路，電流鏡電路的輸出被耦合至視頻處理電路(VP)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示設(shè)備，其中，該電流鏡電路包括-第一晶體管(Q1)，具有一對第一主端和第一控制端，第一主端耦合在節(jié)點(diǎn)(X)與參考電壓源(V1)之間，第一控制端與節(jié)點(diǎn)(X)相耦合；以及-第二晶體管(Q2)，具有一對第二主端和第二控制端，該第二控制端與第一控制端相耦合，其中一個(gè)第二主端與參考電壓源(V1)相耦合，另一第二主端與視頻處理電路(VP)相耦合。
全文摘要
一種具有陰極射線管(T)的顯示設(shè)備，且陰極射線管(T)具有用于產(chǎn)生一束電子束的電子槍(G)和外部導(dǎo)電層(AD)。視頻處理電路(VP)向視頻放大器(VA)提供具有黑色電平(BLR，BLG，BLB)的視頻信號(hào)(Vo)，以便對電子束進(jìn)行調(diào)制。視頻處理電路(VP)具有黑色電平控制電路(BL)，用于對視頻信號(hào)(Vo)的黑色電平(BLR，BLG，BLB)進(jìn)行控制。檢測電路(S)對與視頻信號(hào)(Vo)的黑色電平相對應(yīng)的電子束的黑色電流電平進(jìn)行檢測，并將與黑色電流電平有關(guān)的信息反饋給黑色電平控制電路(BL)，以便穩(wěn)定黑色電流電平。檢測電路(S)與節(jié)點(diǎn)(X)相耦合，且節(jié)點(diǎn)(X)與外部導(dǎo)電層(AD)和高壓發(fā)生器(H)的其中一個(gè)輸出端相耦合。
文檔編號(hào)H04N9/72GK1742493SQ200380109145
公開日2006年3月1日 申請日期2003年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月24日
發(fā)明者J·布哈特, C·H·吳 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司