[发明专利]阴极射线管扫描消失检测器

说明书

本发明涉及图像显示装置，特别是涉及一种阴极射线管(CRT)保护电路，这个电路用来检测并响应于可能造成阴极射线管屏幕上荧光体烧坏的偏转消失。

诸如电视接收机等投影图像显示装置通常包括分别产生红、绿、蓝图像的三个单色阴极射线管。图像于投向一个银幕上时被放大和重叠。为能形成有足够亮度的最终被放大的图像以适合室内照明状况，希望各阴极射线管工作在高亮度下，即高电子束电流密度下。

高密度电子束电流有损坏阴极射线管屏幕上荧光体的危险。阴极射线管中任何电子束的水平或垂直偏转或扫描的失去或减少，均会造成电子束能量集中于阴极射线管屏幕上的一个或多个荧光体小区域内。即使扫描失去或减少情形只持续一段短时间，发生水平或垂直扫描损失时，问题也相当严重，扫描会被减至一点或一线(亦即无垂直和/或水平偏转)，这会使被影响的CRT的荧光体的光输出产生永久性改变。

电子束的偏转由围绕电子束通路的电磁偏转轭中通过的扫描频率电流所驱动。有很多状况会造成偏转失去，例如轭驱动电路中有零件故障或驱动器与相关轭间的连接部分成开路。因用于三个阴极射线管的三个垂直偏转线圈可能相串联，欲耦合垂直偏转电流至各线圈可能有若干个连接器。若其中一个连接器的连接不当或其导体在装配或保养时造成短路，三个阴极射线管均可能同时损坏。

阴极射线管为电视接收机中较昂贵元件，更换阴极射线管实际上是一件修理工作。欲保护阴极射线管屏幕不致损坏，重要的是提供某种形式的防护措施，使得可以检测出并快速响应于电子束偏转的消失或减少，例如在屏幕损坏前快速将集中的电子束加以截止。

在美国专利第4,642,532号专利中，Hoover曾公开一种投影电视偏转消失保护电路，对代表垂直及水平偏转电流的信号加以检测。在失去水平或垂直偏转电流时，即会产生一信号来阻塞显像管驱动器而控制显示的消失。

George于一九九0年四月三十日所提出的第515,513号“阴极射线管保护电路”美国专利申请中，公开了一种扫描消失保护装置，其中在垂直追踪电容器(S形电容器)上的电压向一比较器提供了一输入，用以检测垂直偏转电流的消失。该电容器与垂直偏转线圈串联，偏转线圈中的电流基本上为锯齿形，追踪电容器上的电压以垂直扫描频率呈抛物线形。此一电压为交流电压，被耦合至一整流器，整流器的输出则对一电容器充电而作为一电压比较器的输入。当失去垂直偏转电流时，电容器经并联的电阻器放电，界定出一R-C时间常数，至比较器的信号输入则降至使触发截止的基准电平之下。

比较器输入信号含有垂直扫描频率的成分，这是因为该电容器在每一垂直偏转周期中先轻微放电然后再充电，该输入信号也有一直流偏置或者说平均值。最好将比较器的基准电平(直流电平)定在远比送到比较器的输入信号正常最小电平值低的数值，以避免对扫描消失电路的虚假触发。特别是阈值电平最好低于正常的最小电平一定数值，而形成一护卫带或杂音界限。该护卫带最好能足以防止正常的变化(例如送至比较器的输入信号上的杂音，此为在偏转周期的一部分中，偏转驱动信号峰值相对于正常值的变化以及电容器标准电压的降低。)不致触发扫描消失电路。一旦出现失去扫描的情况时，在每一周期开始时该电容器自其最大电压值开始放电，经过放电电容器的正常工作间隔，并进而经过护卫带而达比较器的阈值。扫描消失检测器的反应时间则规定为从偏转电流失去之时起至阴极射线管的截止发生之时为止。该反应时间由R-C时间常数、信号电压电平及信号电压电平与阈值间的差来决定。

按照本发明，欲减少上述类型的扫描消失检测器的反应时间，是在偏转信号源与连在比较器上的储存电容器间加入一有源放大器。偏转信号，诸如追踪(S形)电容器上的电压，在放大器中被加以放大，使得每一扫描一部分中所产生的在电容器上的电压电平增大。在每一周期的其他部分中，该电容器则经并联的电阻器放电。

只要垂直扫描在连续进行，在每一垂直偏转周期的相当部分中电容器电压交互升降，但却保持在被比较器所检测的阈值电平之上。一旦扫描消失，电容器即放电，其电压经护卫带降至阈值以下，比较器即触发显像管驱动器的截止。

该有源放大器，最好为一电流脉冲产生器，置于例如一个正的供电电压与电容器之间并响应取自追踪电容器的抛物线电压的负峰值。该放大器在电容器上产生的电压要比仅将偏转信号整流所得电压为高。此一较高的电容器电压可允许使用较短的时间常数，使电容器更快地放电，经过护卫带，该护卫带是在每一偏转周期内正常工作的最小电容器电压与阈值电压之间。如此，电容器的峰值电压电平不会随偏转信号的波幅有大变化，而使响应时间不太依靠偏转信号的波幅。