[发明专利]视频监视器的水平偏转电路

说明书

本发明涉及电子电路领域，更具体地说，涉及一种新型改进的斜坡发生器电路，特别适于用作视频显示监视器的阴极射线管中控制电子束偏转的电路。

视频显示装置包括一个阴极射线管，用以将信息以可见图象的形式显示在普通的平面荧光屏上。在阴极射线管中，从电子枪发出的电子束射向荧光屏。电子束撞击到涂有磷光涂层的荧光屏上，结果产生光，使用者可以观察到。电子枪通常指向荧光屏的中心，但电子束可作水平和垂直移动，使得电子束可以借助靠近电子枪和荧光屏之间的阴极射线的那些线圈产生的磁场，对荧光屏表面进行扫描。电子束进行扫描时，可改变电子束的幅度，从而在荧光屏面上产生亮的图案或暗的图案。根据要求显示信息的类型，图案可以是字母数字形式的，如电文，可以是图形形式的，或者二者结合的某种形式。

利用控制电子束的扫描，在可视显示装置中产生图象通常有两种办法，一种是用计算机视频显示器和电视机，电子束以光栅图形在荧光屏上扫描，即，使电子束以一组水平线从荧光屏的顶部向其底部横扫荧光屏。水平偏转能产生每一条线，垂直偏转能产生从荧光屏的顶部到其底部的线族，水平偏转和垂直偏转都由产生偏转信号的电子电路控制，为使显示装置产生光栅图形，偏转信号按预定的速度变化。电子束在荧光屏上扫描时，改变电子束的幅度以便产生可见图象，如果电子束的幅度不变化，则整个荧光屏上将具有同样的亮度。

另一种办法是用示波器，电子束不是以一组线横扫荧光屏，而是用水平偏转电路产生的单一线横扫荧光屏。典型的作法是通过使用者输入示波器的一个信号来产生垂直偏转。在这种情况下，使用者可以把输入信号作为电子束横扫荧光屏所需时间的时间函数，来分析输入信号。此外，在一典型的示波器中，使用者可以输入另一个信号来产生水平偏转而不采用示波器水平偏转电路。这样，使用者可以分析输入信号相互之间的关系。

一种典型的水平偏转电路实际上起一个谐振电路作用，它在不同的时间具有两个谐振频率。该电路包括一个产生电磁场的偏转线圈，电磁场控制电子束的偏转。实质上，当双极晶体管从接通状态换到断开状态时，谐振电路在高频下工作，在高频工作期间，通过线圈的电流变化得很快，从而使电子束从荧光屏的右端快速地向其左端回扫。在回扫期间，在晶体管上会形成极大的回扫电压。

当电子束完全回扫到荧光屏的左端时，谐振电路即变成低谐振频率。出现这种情况时，通过线圈的电流变化得很慢，从而使电子束相当慢地从荧光屏的左端向其右端扫描。在扫描期间，双极晶体管又重新接通，由于相当大的电流通过，基本上达到饱和状态。

这些双极晶体管在承受回扫期间产生的高回扫电压的同时，它们还有一个在饱和期间集电极-基极区内的高少数载流子存储。这样，就会限制晶体管换到断开状态的速度，从而也限制了偏转电路使电子束偏转的频率。因此，这些偏转电路适用于普通的广播电视和计算机中采用的低分辨率的小型视频监视器，它们不适合用于高分辨率的监视器或荧光屏幕图象相当大的监视器。

最近，已研制出一种偏转电路，这种电路采用了许多并联的金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFETs）来替代双极晶体管。参见，克.安多，“一种无闪烁的2448×2048点彩色阴极射线管显示器”，1985年信息显示协会国家研讨会技术论文摘要，第456页至第460页（K.Ando，A Flicker-Free 2448×2048 Dots Color CRT Display，SIP85 Digest，pages 456 through 460）。一般来说，MOSFET几乎没有载流子存储，因此可用于高分辨率视频监视器中的较高频偏转电路，标准的MOSFET尤其不能承受上述偏转电路中产生的高回扫电压。这样一来，安多文章中所提到的电路需要采用专门研制的高电压MOSFET。此外，许多MOSFET的并联会增加其总的有效电容，也将限制使电路工作的偏转频率。

本发明的目的在于提供一种新型改进的水平偏转电路，该电路能在高频状态下工作，并可采用现今流行的元件，尤其是MOSFETs。

简而言之，这一新型水平偏转电路包括多个串联的或级联的MOSFET控制晶体管，利用这些晶体管的同时接通和同时断开，来控制偏转线圈中的电流。在每只晶体管与晶体管之间接上一个回扫电容器和一个回扫二极管，能有效地分散当MOSFET控制晶体管断开时所产生的电压。