專利名稱：用于視頻顯示的數(shù)據(jù)信號控制振蕩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種視頻顯示裝置的振蕩器，該振蕩器的頻率由數(shù)據(jù)信號所控制。
電視機的電視信號顯示是通過電子束在顯象管的顯示屏表面上重復(fù)掃描而產(chǎn)生的。電子束的強度由視頻信號所調(diào)制，以在屏幕上形成代表所顯示圖象的象點。為了使電子束的掃描與所顯示的信息同步，掃描或偏轉(zhuǎn)電路與混合在復(fù)合視頻信號中的圖象信息的同步信號同步。當(dāng)接收時，同步信號可能含有以電噪聲形式存在的失真。
在發(fā)射時，同步信號脈沖以固定的頻率重復(fù)。由于存在噪聲，通常利用壓控振蕩器從帶有水平同步信號脈沖的水平偏轉(zhuǎn)電路來獲得同步。該振蕩器是被鎖相環(huán)(PLL)控制的并被包括在其內(nèi)。振蕩器產(chǎn)生一個頻率等于同步信號頻率fH或其倍數(shù)的信號。由于PLL的作用，例如當(dāng)一個同步脈沖由于噪聲而變得模糊不清時，振蕩器的頻率還是能保持基本不變，而偏轉(zhuǎn)電路繼續(xù)能接收正常的偏轉(zhuǎn)控制脈沖。
通常，振蕩器的自由振蕩頻率取決于電容量。不利的是，電容器具有較寬的容差范圍。因此，振蕩器的自由振蕩頻率可能需要加以調(diào)節(jié)以補償較寬的容差范圍。在一個先有技術(shù)裝置中，振蕩器的頻率是根據(jù)通過總線從一個微處理機獲得的數(shù)據(jù)信號來調(diào)節(jié)的。數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生一個其電平由數(shù)據(jù)信號決定的模擬信號，以控制振蕩器的自由振蕩頻率。
通常，電視接收機各工作級的各種電源電壓是從由水平回掃變壓器產(chǎn)生的回掃脈沖電壓中得到的。這種供電電壓的大小取決于水平振蕩器的頻率。由于在正常工作時水平振蕩器的頻率是固定的，其對供電電壓的影響是予先可知的，并在設(shè)計供電電源時就已經(jīng)考慮到了。但是若在前述的總線上產(chǎn)生錯誤的數(shù)據(jù)信號時，水平頻率可能變得(例如)太低。過低頻率可能導(dǎo)致水平輸出晶體管損壞和/或供電電壓過高。過高的供電電壓將損害接收機的激勵級。錯誤的數(shù)據(jù)信號可能由于微處理機因例如逆弧引起的不正常工作造成。因此，在制造過程中能在較寬范圍調(diào)節(jié)振蕩器的自由振蕩頻率以補償容差，而在正常工作期間，限制振蕩器頻率變化范圍是最理想的。這樣，可以防止因總線上的位錯誤產(chǎn)生振蕩器頻率變化所引起的損害。
體現(xiàn)本發(fā)明一個方面的視頻顯示器的偏轉(zhuǎn)電路，包括一個振蕩器，以產(chǎn)生頻率與偏轉(zhuǎn)頻率有關(guān)的輸出信號。一個微處理機產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)信號，該信號對微處理機工作期間因出現(xiàn)錯誤狀態(tài)而發(fā)生的變化敏感。產(chǎn)生的第二數(shù)據(jù)信號，在工作期間不能由微處理機改變。具有響應(yīng)第一數(shù)據(jù)信號的第一輸入和響應(yīng)第二數(shù)據(jù)信號的第二輸入的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，產(chǎn)生一個耦合到振蕩器控制輸入端的模擬頻率控制信號，以把振蕩器的自由振蕩頻率控制在容差范圍內(nèi)。振蕩器的自由振蕩頻率部分地根據(jù)第一數(shù)據(jù)信號，部分地根據(jù)第二數(shù)據(jù)信號得到補償。偏轉(zhuǎn)電路的輸出級響應(yīng)振蕩器輸出信號以在偏轉(zhuǎn)線圈中產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)電流。
唯一附圖
示出了體現(xiàn)本發(fā)明的一個鎖相環(huán)電路，該電路控制偏轉(zhuǎn)線圈中的偏轉(zhuǎn)電流的相位。
一個來自電視接收機傳統(tǒng)同步分離器(在圖中沒示出)的頻率為fH，具有周期H(在NTSC中為63.5微秒)的水平同步脈沖SH被耦合到鑒相器30的輸入端30a。一個在穩(wěn)定狀態(tài)工作于頻率fH或是其倍數(shù)的信號OH被耦合到鑒相器30的第二輸入端30b。由鑒相器30產(chǎn)生指示信號SH和信號OH之間相位差的相位差指示信號PH并耦合到電壓/電流轉(zhuǎn)換器32，該轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生電流iO。電流iO被耦合到電流加法裝置33的一個輸入端33a。電流加法裝置33產(chǎn)生電流之和iCONT。電流之和iCONT被耦合到電流控制振蕩器31的頻率控制輸入端31a，以控制其振蕩頻率。振蕩器31產(chǎn)生輸出信號OH。鑒相器30和振蕩器31形成鎖相環(huán)電路(PLL)20，該電路可以包括在第一集成電路(IC)100中。PLL20的工作使信號OH被迫與信號SH同步。
水平偏轉(zhuǎn)電路輸出級99在回掃變壓器TO的繞組34中產(chǎn)生高壓回掃脈沖，該脈沖用于產(chǎn)生一個第二陽極電壓V。電壓V被加到電視接收機的陰級射線管的第二陽極(圖中沒示出)。供電電壓V+用同樣的方法產(chǎn)生并激勵應(yīng)用電路98。相位控制環(huán)(沒示出)以這樣的方式加以利用，即不管線圈34上的電子束負(fù)載電流如何以一種公知方式變化，偏轉(zhuǎn)線圈Ly中的偏轉(zhuǎn)電流iy相對于信號OH保持一種恒定的相位關(guān)系。為了防止振蕩器31的頻率變得例如太低，為了防止級99或電路98的元件損壞，這種做法可能是需要的。
振蕩器31的自由振蕩頻率部分地由IC100內(nèi)部的電容器C決定，而電容器C是用IC技術(shù)生產(chǎn)的。電容器C易造成較寬范圍的離散值或容差。為了部分地補償電容器C的較寬范圍的容差，一個包括在獨立的第二IC200中的微處理機35在連接到IC100的總線BUS上產(chǎn)生3比特并行二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號DATA1。在工作期間，信號DATA1是程序可控的。
D/A轉(zhuǎn)換器41產(chǎn)生DC電流i1，該電流被耦合到加法裝置33，其和形成電流iCONT。根據(jù)信號DATA1，電流i1在0-15μA范圍內(nèi)變化。電流i1的最大值是由D/A轉(zhuǎn)換器41的基準(zhǔn)電流i41決定。電流i1能使振蕩器31的自由振蕩頻率在一個例如行頻率fH的5%的窄范圍內(nèi)變化。
根據(jù)本發(fā)明的一個特點，電流i1的調(diào)節(jié)范圍要比首要用作容差補償時要窄些。由于電流i1只能在窄的范圍內(nèi)改變振蕩器31的頻率，因而有利的是在總線BUS上傳輸誤差不會使振蕩器31的頻率產(chǎn)生變化而引起前述的損害。
也可置于IC100內(nèi)的D/A轉(zhuǎn)換器40產(chǎn)生一個送到裝置33的電流i2。電流i2的范圍值為0-40μA，該值取決于D/A轉(zhuǎn)換器40的基準(zhǔn)電流i40。被包括在電流iCONT中的電流i2和i1之和能在一個較寬范圍值內(nèi)改變振蕩器31的自由振蕩頻率，并具有足夠的精度用作容差補償。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特點，被送到D/A轉(zhuǎn)換器40的3比特二進(jìn)制輸入數(shù)據(jù)信號DATA2是在包括振蕩器31在內(nèi)的晶片封裝之前以不可修改的方式在硬件中編程的。3比特信號DATA2控制電流i2的幅度。信號DATA2的最小有效位LSB2比信號DATA1的最高有效位MSB1對電流iCONT有更大的影響或更大的加權(quán)。
3比特在信號DATA2的端點40a，40b和40c上的值是由分別連接在端點40a，40b和40c上的可編程元件Z1，Z2，和Z3的狀態(tài)確定的，在編程之前，各個元件Z1，Z2和Z3作為齊納二極管工作，分別在端點40a，40b和40c上產(chǎn)生邏輯電平“TRUE”。當(dāng)對給定的元件Z1，Z2或Z3編程時，在對應(yīng)的端點40a，40b或40c上就建立邏輯電平FALSE。
為了確定元件Z1，Z2或Z3中哪一個應(yīng)被編程，信號DATA1以產(chǎn)生電流i1等于例如7.5μA或其整個范圍0-15μA的中間范圍的值加到D/A轉(zhuǎn)換器41。當(dāng)信號DATA1的最高有效位為“TRUE”而其它兩位為“FALSE”時獲得的電流i1的值為7.5μA。在電流i1處于其中間范圍的值時，齊納二極管Z1，Z2和Z3被選擇要以這樣一種方式來編程，以使電流i2導(dǎo)致振蕩器31的自由振蕩頻率等于標(biāo)稱頻率fH。
例如當(dāng)需要在端點40a編程為邏輯電平FALSE時，由工廠的程序設(shè)計單元60產(chǎn)生的高電平編程電流通過相應(yīng)的連接到端點40a的觸針(沒示出)加入。編程電流是在包含齊納二極管Z1，Z2和Z3，D/A轉(zhuǎn)換器40和振蕩器31在內(nèi)的晶片封裝之前被加入的。通過觸針?biāo)拥碾娏饔谰玫厥过R納二極管Z1變換成起短路作用的無源元件。這樣，在端點40a上得出的邏輯電平FALSE在工作期間是不可修改的。在編程操作結(jié)束后，就移開觸針，而不再連接到晶片。然后，包含振蕩器31的晶片被封裝到一個IC管殼中。在封裝過程中，晶片可能機械受力。這會使振蕩器31的自由振蕩頻率產(chǎn)生太大的變化。
根據(jù)本發(fā)明另一特點，在封裝后，信號DATA1和DATA2在整個容差范圍內(nèi)的合成分辨率要維持至少5比特位，基準(zhǔn)電流i41的幅度被選擇成使信號DATA1能補償封裝過程中所引起的頻率變化。就電流iCONT而論，電流i41的這個值使最高有效位MSB1的加權(quán)大于1/2信號DATA2最低有效位LSB2的加權(quán)。這樣，有利于封裝后晶片經(jīng)過校正的頻率仍維持在容差范圍內(nèi)。
在工作期間，電流i0，i1，i2，i3和偏置D.C電流i4之和形成電流iCONT。數(shù)據(jù)信號DATA1對由電流iCONT控制的振蕩器31的自振蕩頻率的影響例如為5%。有利的是，由于數(shù)據(jù)信號DATA2是不可修改的，而信號DATA1中數(shù)據(jù)誤差的影響相對較小，因而總線BUS上的傳送誤差不會引起振蕩器31的頻率顯著變化，而顯著變化是會損害級99或電路98的。如果信號DATA2同樣從微處理機35通過總線BUS加到D/A轉(zhuǎn)換器40，而且傳送誤差出現(xiàn)在與D/A轉(zhuǎn)換器40有關(guān)的數(shù)據(jù)位上，那么這種損害也可能會出現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.視頻顯示偏轉(zhuǎn)電路包括振蕩器(31)，用于產(chǎn)生一個頻率(fH)與偏轉(zhuǎn)頻率(HORlZONTAl)的輸出信號(OH)；微處理機(35)，產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)信號(DATA)，該數(shù)據(jù)信號對工作期間發(fā)生的變化敏感；第二數(shù)據(jù)信號(DATA2)源(Z1，Z2，Z3)，該信號源在工作期間是不變的；數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(41，40)，轉(zhuǎn)換器具有響應(yīng)所述第一數(shù)據(jù)信號的第一輸入(MSB1-LSB1)和響應(yīng)所述第二數(shù)據(jù)信號的第二輸入(MSB2-LSB2)以產(chǎn)生模擬頻率控制信號(iCONT)，該模擬信號被耦合到所述振蕩器的控制輸入端(33)以把所述振蕩器的所述自由振蕩頻率控制在容差范圍內(nèi)，所述振蕩器的所述自由振蕩頻率根據(jù)所述第二數(shù)據(jù)信號部分地得到補償，以致所述自由振蕩頻率通過所述第二輸入引起的變化由所述第二數(shù)據(jù)信號在工作期間被固定而得以避免；其特征在于偏轉(zhuǎn)電路輸出級(99)響應(yīng)所述振蕩器輸出信號，以在偏轉(zhuǎn)線圈中產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)電流(iY)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于當(dāng)錯誤情況出現(xiàn)時，所述第二數(shù)據(jù)信號(DATA2)引起所述振蕩器自由振蕩頻率的變化要顯著低于所述第二數(shù)據(jù)信號對經(jīng)由所述微處理機(31)所發(fā)生變化的敏感而引起的振蕩器自由振蕩頻率的變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于所述振蕩器(31)包括一個水平振蕩器，所述偏轉(zhuǎn)電路輸出級(99)包括一個水平偏轉(zhuǎn)電路輸出級。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于所述微處理機(31)在總線(BUS)上產(chǎn)生耦合到所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(41)的所述第一數(shù)據(jù)信號(DATA1)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于所述第二數(shù)據(jù)信號(DATA2)是由無源元件(Z1，Z2，Z3)的工作而產(chǎn)生的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(40，41)包括響應(yīng)所述第一數(shù)據(jù)信號(DATA1)的第一數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(41)部分和響應(yīng)所述第二數(shù)據(jù)信號(DATA2)的第二數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(40)部分，以產(chǎn)生對應(yīng)的第一(i1)和第二(i2)部分信號，該兩部分信號被結(jié)合形成所述控制信號(iCONT)。
7.視頻顯示偏轉(zhuǎn)裝置，包括振蕩器(31)用于產(chǎn)生一個頻率(fH)與偏轉(zhuǎn)頻率有關(guān)的輸出信號(OH)，微處理機(35)，用以產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)信號(DATA1)，在工作期間，當(dāng)所述微處理機出現(xiàn)錯誤情況時，該數(shù)據(jù)信號對發(fā)生的變化敏感;第二數(shù)據(jù)信號(DATA2)源(Z1，Z2，Z3)，該信號源在工作期間不能由所述微處理機改變;數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(41，40)，具有響應(yīng)所述第一數(shù)據(jù)信號的第一輸入和響應(yīng)所述第二數(shù)據(jù)信號的第二輸入，以產(chǎn)生一個模擬頻率控制信號(iCONT)，該頻率控制信號被耦合到所述振蕩器的控制輸入，把所述振蕩器的自由振蕩頻率控制在容差范圍內(nèi)，所述振蕩器的所述自由振蕩頻率部分地根據(jù)所述第一數(shù)據(jù)信號，部分地根據(jù)所述第二數(shù)據(jù)信號得到補償，其中相對于所述控制信號來說所述第二數(shù)據(jù)信號的最低有效數(shù)據(jù)位(LSB2)的加權(quán)要大于所述第一數(shù)據(jù)信號的最高有效數(shù)據(jù)位(MSB1)，所述第一數(shù)據(jù)信號的所有位的合成加權(quán)要大于所述第二數(shù)據(jù)信號的最小有效位的加權(quán);其特征在于偏轉(zhuǎn)電路輸出級(99)響應(yīng)所述振蕩器輸出信號以在偏轉(zhuǎn)線圈中產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)電流(iy)。
8.視頻顯示偏轉(zhuǎn)裝置，包括振蕩器(31)，用以產(chǎn)生一個頻率與偏轉(zhuǎn)頻率有關(guān)的輸出信號(0);微處理機(35)，產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)信號(DATA1)，在工作期間，當(dāng)所述微處理機出現(xiàn)錯誤情況時，該數(shù)據(jù)信號對發(fā)生的變化敏感;第二數(shù)據(jù)信號(DATA2)源，在工作期間，該信號源不能由所述微處理機改變;數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(40，41)，具有響應(yīng)所述第一數(shù)據(jù)信號的第一輸入和響應(yīng)所述第二數(shù)據(jù)信號的第二輸入，以產(chǎn)生一個模擬頻率控制信號(iCONT)，該控制信號被耦合到所述振蕩器的控制輸入，以控制所述振蕩器的自由振蕩頻率，該自由振蕩頻率部分地根據(jù)所述第一數(shù)據(jù)信號，部分地根據(jù)所述第二數(shù)據(jù)信號進(jìn)行補償，其中所述振蕩器被包括在集成電路內(nèi)，所述第二數(shù)據(jù)信號是在所述集成電路制造過程中可編程的，并在以后是不可修改的，其特征在于偏轉(zhuǎn)電路輸出級(99)響應(yīng)所述振蕩器輸出信號用以在偏轉(zhuǎn)線圈中產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)電流(iY)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于所述振蕩器(31)被包括在鎖相環(huán)電路(30，32，33，31)中。
全文摘要
由總線控制的水平振蕩器31的自由振蕩頻率通過編程不能修改并耦合到數(shù)/模轉(zhuǎn)換器40的第二數(shù)據(jù)信號DATA2而得到調(diào)節(jié)。編程是在包括振蕩器的晶片制造過程中進(jìn)行的。來自微處理機35經(jīng)由總線(BUS和第二數(shù)/模轉(zhuǎn)換器41加到振蕩器的第一數(shù)據(jù)信號DATA1)能改變振蕩器的自由振蕩頻率以提供容差補償。第一數(shù)據(jù)信號可克服數(shù)據(jù)誤差，第二數(shù)據(jù)信號不能克服數(shù)據(jù)誤差，但能使振蕩器頻率在相對窄的范圍值內(nèi)變化。
文檔編號H04N5/12GK1076574SQ9310249
公開日1993年9月22日 申請日期1993年3月1日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月2日
發(fā)明者K·R·拉布里茨 申請人:湯姆森消費電子(法國)有限公司