[发明专利]有黑电平跟踪电路的阴极射线管激励器

说明书

本发明涉及可用于电视接收或其它图象显示系统的阴极射线管(CRT)的一种激励器，这种激励器采取了因加上CRT电源而使其性能下降的预防措施。在采用阴极射线管(CRT)作为显示装置的图象显示系统中，采用视频输出级或激励级放大来放大相当低电平的视频信号，以便产生适宜直接加到CRT的电平较高的视频信号的。高电平视频输出信号通常表示再现图象的红绿蓝分量，而且是加到CRT相应的阴极上的。由相应高压电源产生的高压加到CRT的阳极和各不同的栅极上。鉴于再现图象的平均电平倾向于白电平，因而从高电压电源吸取的电流增加，在严重的情况下可能会使一个或多个高电压幅值下降或“衰减”。后一种情况可能会使CRT的截止电平上升，从而使图象暗区中的细节消失。

解决上述问题的一个办法是采用具充分电流处理能力的高压电源。然而这种电源昂贵。图1示出了在经济上更实惠的解决办法。

图1中示出了图象显示系统第一分量红(R)、第二分量绿(G)、蓝第三分量(B)三色信号通道的最终各级电路。鉴于三个通道基本上都一样，因而只准备说明红色通道。前置放大器10R输出端处产生的电平较低的红色视频信号经激励器12R放大，得出的电平较高的红色视频信号经电阻器14R耦合到CRT18相应的阴级16R上。阴极18的公用第一栅极G1接收来自G1电压源20的电源电压。公用第二或屏栅极G2、公用第一聚焦栅极F1和公用第二聚焦栅极F2从高压部分22相应的输出端接收相应较高的电压。很高的电压从高压部分的另一个输出端加到CRT18的阳极A。

激励器12R由NPN晶体管Q1和Q2连接成共射共基放大器的形式组成。前置放大器10R的输出端接晶体管Q1的基极。基准电压VREF经发射极电阻器RE耦合到晶体管Q1的基极。偏压+VCC接晶体管Q2的基极晶体管Q2的的集电极经负载(图中只以电阻器RL表示)和电阻器RS耦合到电压源B+，下面将说明这样接法目的。晶体管Q2的集电极还经电阻器14R耦合到阴极16R。滤波电容器CS连接在负荷RL和电阻器RS的连接点与信号地之间。CRT18的截止电平是基准电压VREF和偏压VCC的函数。为减少图象暗区的细节在图象的平均图象电平较高期间消失的可能性，配备了包括电阻器RS和电容器CS和电容器CS的电路，现在就这方面进行说明。

降低阴极电压相当于增加图象的“白度”，提高阴极电压相当于增加图象的“黑度”。平均图象电平朝白色方向增加时，CRT18从高压部分22提取的电子束电流增加。这时高压网络22提供给CRT18的阳极和各不同栅极的电压在电子束电流较高的情况下必然下降。如果要使阴极电压保持不变，可能就会使CRT18的截止电平升高并使图象的暗区更暗，从而使细节消失。然而，电阻器RS产生随电子束电流的增加而使阴极电压下降的电压降。电阻器RS两端产生的电压降补偿了高压网络提供的高压在幅值上的减小(或“衰减”)，从而阻止了暗区中的细节在平均图象电平提高时的消失。因此，电阻器RS可看成具有“黑电平跟踪”的作用，具体是随电子束电流的增加降低B+电压源24的有效供电电压而起这个作用的。电容器CS是用来消除在电阻器RS和RL的连接点处有效供电电压端子上的交流分量。

尽管包含电阻器R3和电容器CS的网络确实能令人满意地起应有的作用，但它确有一些缺点。为达到所要求的补偿作用，电阻器RS的值必须较大。而这一下就限制了激励器的“峰值储备”，即激励器输出信号的幅值范围。此外，由于B+电压较高(例如+220伏)，因而电容器CS即使电容值小其实际尺寸也大。

本发明的目的是提供一种具有改进的“前部空间”的阴极射线管激励器，该激励器减小了黑电平补偿滤波器电容的实际尺寸。

本发明部分在于认识到上述问题，部分在于提供解决上述问题的方法。按照本发明，跟踪装置是耦合到CRT激励级的输入端而不是其输出端。具体地说，跟踪装置由一个检测电路和一个信号发生电路组成，前者用以检测加到CRT激励放大器输入端的起码一个电平较低的视频信号，后者用以产生表示所检测出的低电平视频信号的平均电平的信号。该表示信号加到CRT激励器上，且实际上加到CRT激励器的输出视频信号，从而使输出视频信号在白色方向上的偏移随着CRT激励放大器输入视频信号平均电平越来越与白电平一致而增加。该表示信号最好加到CRT激励放大器的输入信号中。