專利名稱：水平脈沖抑制型陰極射線管驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水平脈沖抑制型陰極射線管驅(qū)動系統(tǒng)(ANTI-HORIZONTAL-IMPULSECATHODE-RAY-TUBEDRIVINGSYSTEM)，尤指一種在陰極射線管的水平輸出變壓器中增設(shè)一繞組，令其產(chǎn)生一反相于陰極高壓的上水平脈沖的感應(yīng)電壓，并適當連接于高壓發(fā)生器與陽極之間，以有效抑制傳統(tǒng)磁偏轉(zhuǎn)式的陰極射線管顯示器中所產(chǎn)生的水平脈沖及所衍生的交變電場輻射，消除這類脈沖及輻射對顯示器鄰近的其他電器或人體生理造成干擾或不良影響。
按現(xiàn)今廣泛使用的傳統(tǒng)磁偏轉(zhuǎn)式陰極射線管的線路結(jié)構(gòu)，主要可按其高壓發(fā)生器是否與其水平輸出級相結(jié)合而區(qū)分成復(fù)合式陰極射線管驅(qū)動系統(tǒng)及分離式陰極射線管驅(qū)動系統(tǒng)二種型式，如

圖1及2所示，其中各系統(tǒng)中陰極射線管2的管頸均設(shè)有一水平偏轉(zhuǎn)線圈2(簡稱HDY)，該水平偏轉(zhuǎn)線圈21由水平輸出級1的推動提供陰極射線管2-水平偏掃磁場;二者的不同之處在于前者的陽極高壓(簡稱ANODEHV)由水平輸出級1附帶提供，后者則需另設(shè)一獨立的高電壓發(fā)生器3專責供應(yīng)。對這兩種傳統(tǒng)的陰極射線管驅(qū)動系統(tǒng)的選擇，主要取決于對成本或品質(zhì)效益的需求。圖1所示的一種復(fù)合式陰極射線管驅(qū)動系統(tǒng)，其中用以產(chǎn)生陽極高壓的電路部分，是合并設(shè)計在水平輸出級1的電路中，故整體結(jié)構(gòu)較單純，制作及加工成本亦較低，只是由于此系統(tǒng)中陽極高壓電的負載調(diào)整率較大，致使所產(chǎn)生的光場較不穩(wěn)定。圖2所示的一種分離式陰極射線管驅(qū)動系統(tǒng)，其中用以產(chǎn)生陽極高壓的電路部分，設(shè)在一獨立的高壓發(fā)生器3中，故由該發(fā)生器3所提供的陽極高壓及所驅(qū)動產(chǎn)生的光場較為穩(wěn)定。但由于此系統(tǒng)需另設(shè)一高電壓發(fā)生器3，故整體結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造及加工成本亦相對提高。
如上所述的兩種傳統(tǒng)陰極射線管的驅(qū)動系統(tǒng)，雖可根據(jù)實際上對產(chǎn)品成本或品質(zhì)的不同需求，而作適當選擇，只是無論使用何種系統(tǒng)，均將在陰極射線管2的陽極22與其外緣接地的石墨層23間產(chǎn)生一水平同步交變電場(簡稱AEF);以傳統(tǒng)復(fù)合式驅(qū)動系統(tǒng)為例，參見圖3所示，套設(shè)于陰極射線管頸部且面對陰極射線管陽極的水平偏轉(zhuǎn)線圈21與設(shè)陽極22間形成一電容Cy，該陽極22與接地的石墨層23間形成另一電容CT，該二電容Cy與CT則構(gòu)成一串聯(lián)電路，以共同承擔水平偏線圈21上的電壓VCE，如圖4所示，因此，各電容Cy及CT的電壓Vcy及VCT，可依下列公式分別計算如下VCY=VCE· (CT)/(Cy+CT)VCT=VCE· (Cy)/(Cy+CT)其中，由于電容Cy端的電壓Vcy被限制于水平領(lǐng)導(dǎo)轉(zhuǎn)線圈21與陽極22間，故對外界所可能造成的影響有限，不致有對鄰近電器或?qū)θ梭w生理造成不良影響的危險;反之，由于電容CT端的電壓VCT重疊產(chǎn)生于陽極高電壓4上，故由示波器觀之，其波形如圖5所示，將出現(xiàn)如虛線所示的脈沖41。另，該脈沖接地后，將在陰極射線管的周圍形成一空間交變電場，該電場本身具有輻射性，故對于顯示器鄰近的其他電器易造成干擾，或?qū)τ谠诟浇娜藛T，造成人生理的不良影響。由于該脈沖的相位及周期與水平偏轉(zhuǎn)線圈21上的電壓VCE幾近相同，該脈沖可稱之為水平同步脈沖或水平脈沖。
常用的消除水平同步交變電場的方式，主要利用法拉第罩(FARADY′SShield)將該交變電場圍堵于該罩體內(nèi)。早期的以金屬材料制成的殼體，將整個輻射源包圍與外界隔絕。現(xiàn)今則以塑膠材料注塑成型的殼體取代傳統(tǒng)的金屬殼體，并于其內(nèi)壁涂裝導(dǎo)電材料，在接地后，令其呈現(xiàn)于外界為地電位。此種傳統(tǒng)圍堵輻射源的方式，雖亦可將輻射源與外界隔開，但只是消極地圍堵，而非真正將該交變電場的發(fā)生源消除于無形，此外，由于傳統(tǒng)圍堵方式需加裝法拉第罩，故在零件組裝及制造上，將增加制造者成本及工時的負擔。
因此，為消除前述傳統(tǒng)陰極射線管的驅(qū)動系統(tǒng)所產(chǎn)生的不良現(xiàn)象，本發(fā)明提供一種水平脈沖抑制型陰極射線管驅(qū)動系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要在水平輸出變壓器內(nèi)增繞一組線圈，并令陽極高壓(ANODEHV)在連接到陰極射線管前，先轉(zhuǎn)接于該線圈的一端，該線圈的另一端則連接于陰極射線管的陽極，使陽極高壓的直流輸出電壓上重疊產(chǎn)生一相位與陽極高電壓水平脈沖相位相反，但電壓值與產(chǎn)生前述水平脈沖相當?shù)碾妷海缘窒蛞种埔螂娙菪择詈隙霈F(xiàn)在陽極高壓電上的脈沖。
本發(fā)明的主要目的是在水平輸出變壓器內(nèi)增繞一組線圈，并用其電路的特殊設(shè)計，直接消除陰極射線管陽極高電壓上的水平同步脈沖或水平脈沖，及這些脈沖所衍生對鄰近電器的干擾或?qū)Ω浇顒尤藛T生理的不良影響。
本發(fā)明的次要目的在于利用增繞一組線圈的電路設(shè)計，直接消除傳統(tǒng)陰極射線管的同步脈沖或水平脈沖，有效免除需另外安裝法拉第罩所需的額外結(jié)構(gòu)設(shè)計及成本支出。
為使對本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容有更進一步的認識，配合一具體實施例及附圖，詳細說明如下圖1為傳統(tǒng)復(fù)合式陰極射線管驅(qū)動系統(tǒng)示意圖;
圖2為傳統(tǒng)分離式陰極射線管驅(qū)動系統(tǒng)示意圖;
圖3為傳統(tǒng)復(fù)合式陰極射線管驅(qū)動系統(tǒng)電路示意圖;
圖4為傳統(tǒng)陰極射線管中水平偏轉(zhuǎn)線圈位置的脈沖電壓VCE的波形示意圖;
圖5為傳統(tǒng)陰極射線管中陽極高電壓與水平同步脈沖重疊時的波形示意圖;
圖6為本發(fā)明應(yīng)用于復(fù)合式陰極射線管驅(qū)動系統(tǒng)的電路示意圖;
圖7為本發(fā)明應(yīng)用于分離式陰極射線管驅(qū)動系統(tǒng)的電路示意圖;
圖8為本發(fā)明在增繞線圈后所產(chǎn)生的感應(yīng)電壓VK的波形示意圖;
參閱圖6及7，本發(fā)明的實施例主要由一電子開關(guān)13、一諧振電容CO、一水平輸出變壓器1及一陰極射線管主體2等構(gòu)件組成;圖6所示的分離式驅(qū)動系統(tǒng)中，則另設(shè)有一高壓發(fā)生器3;其中陰極射線管主體2的陽極22的對應(yīng)外緣覆設(shè)有一石墨層23，該石墨層23呈接地狀態(tài)，且該石墨層與該陽極間由玻璃作為介質(zhì)，故于其間形成一電容CT;該陰極射線管主體2的頸部位置套設(shè)有一水平偏轉(zhuǎn)線圈21(HDY)，該水平偏轉(zhuǎn)線圈21面對于該陽極22，且該水平偏轉(zhuǎn)線圈21與該陽極22間以玻璃作為介質(zhì)，故其間形成另一電容Cy;該水平輸出變壓器1由匝數(shù)為Np的初級線圈11(PRIMARY COIL;簡稱PRIM)及匝數(shù)為NS的次級線圈12(SECONDARY COIL;簡稱SEC)所組成，以提供水平偏轉(zhuǎn)功率，并供應(yīng)驅(qū)動所需的陽極高壓;另該諧振電容Co則與初級線圈11(PRIM)及水平偏轉(zhuǎn)線圈21(HDY)相連接構(gòu)成一諧振電路，以在回掃期間，供作能量回收之用，此時，表現(xiàn)于初級線圈11(PRIM)及水平偏轉(zhuǎn)線圈21(HDY)的，則為一脈沖電壓VCE;該電子開關(guān)13受輸入信號控制，定期開啟或開閉。
本發(fā)明主要是在該水平輸出變壓器1的初級線圈11的對應(yīng)位置處增繞一組線圈14，該線圈的匝數(shù)為Nk;該線圈11的一端與陽極高壓電的輸出端相接，其另一端則與陰極射線管主體2的陽極22部位相連接;當陽極高壓的輸出通過該線圈11時，該線圈11產(chǎn)生一感應(yīng)電壓Vk，該感應(yīng)電壓Vk重疊于陽極高壓上，且其相位與耦合自水平偏轉(zhuǎn)線圈的水平脈沖的相反，如圖8所示。
當該電子開關(guān)13在閉合期間時(Ts)，初級線圈11(PRIM)及水平偏轉(zhuǎn)線圈21(HDY)將積儲磁能，一旦該電子開關(guān)13處于開路期間(TR)，閉路期間所積儲的磁能將轉(zhuǎn)換為電能，此電能將回授至電源或經(jīng)水平輸出變壓器1輸出至各負載，故由圖6及7所示各線路位置的連接情形可知，電能首先被升壓成陽極高壓H，經(jīng)整流后，輸至陰極射線管2的陽極22，此時，由初級線圈11與水平偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)線圈21間所積儲的磁能將轉(zhuǎn)換成電能，并在電子開關(guān)13的啟閉時差為周期產(chǎn)生脈沖電壓VCE，表現(xiàn)于金屬罩上，即如圖4所示水平偏轉(zhuǎn)線圈位置所呈現(xiàn)的電壓波形。
如前所述，由于該陰極射線管的陽級22與接地的石墨層23間所形成的電容CT，在共同承擔水平偏轉(zhuǎn)線圈21的電壓VCE后，將于該電容CT間產(chǎn)生一電壓VCT，該電壓VCT的相位及周期，因幾乎與脈沖電壓VCE相同，故將重疊于陽極高電壓4之上，如圖5所示，形成水平同步脈沖或水平脈沖41，該脈沖接地后，將在陰極射線管的周圍形成一空間交變電場。
為有效消除該水平脈沖、及其在陰極射線管周圍所形成的空間變電場，本發(fā)明依前述，配合原水平輸出變壓器1的初級線圈11的匝數(shù)Np，增繞匝數(shù)為Nk的一組線圈14，以產(chǎn)生一相位與陽極高壓相反但周期與其相同的感應(yīng)電壓Vk，使該電壓Vk重疊于陽極高壓4之上，幾乎完全消除電容CT的電壓VCT在陽極高壓所產(chǎn)生的水平脈沖41。該增繞的一組線圈14的匝數(shù)Nk，可按下列計算式來得首先，造成該水平脈沖的電壓值VCT為
VCT=VCE· (Cy)/(Cy+CT)其次，依據(jù)變壓器的設(shè)計原理，該增繞一組匝數(shù)為Nk的線圈14所產(chǎn)生的感應(yīng)電壓Vk值為Vk=Vp· (Np)/(Np)由于該水平脈沖電壓值VCT與增繞的線圈14所產(chǎn)生的感應(yīng)電壓Vk值互為反相，故可使二者相互抵消，二者的絕對值必須相同，故｜Vk｜＝｜VCT｜展開上式演算后，該增繞的線圈匝數(shù)應(yīng)等于Nk=Np· (VCE)/(Vp) · (Cy)/(Cy+CT)至此，即可幾乎完全消除電容CT的電壓VCT在陽極高電壓4上所產(chǎn)生的水平脈沖41。
權(quán)利要求
1.一種水平脈沖抑制型陰極射線管驅(qū)動系統(tǒng)，包括一水平輸出變壓器及一陰極射線管主體；其中該陰極射線管主體的陽極的對應(yīng)外緣覆設(shè)有一石墨層，該石墨層與該陽極以陰極射線管主體的玻璃材質(zhì)作介質(zhì)，于其間形成一電容C；該陰極射線管主體頸部位置套設(shè)有一水平偏轉(zhuǎn)線圈，該水平偏轉(zhuǎn)線圈與該陽極間以該玻璃材料作為介質(zhì)，形成另一電容Cy；該水平偏轉(zhuǎn)線圈所承受電壓值為VCE；該水平輸出變壓器由一匝數(shù)為Np的初級線圈及次級線圈所組成，該初級線圈的感應(yīng)電壓值為Vp；其特征在于該水平輸出變壓器的初級線圈對應(yīng)位置處增繞一組線圈，其匝數(shù)為NkNk=Np· (VCE)/(Vp) · (Cy)/(Cy+CT)以使該增繞的一組線圈所感應(yīng)產(chǎn)生的反相位于陽極高壓的感應(yīng)電壓VkVk=Vp· (Nk)/(Np)，等于電容CT在陽極高電壓上所產(chǎn)生的同相位之水平脈沖的電壓值VCTVCT=VCE· (Cy)/(Cy+CT)以消除該電壓值在陽極高電壓上重疊產(chǎn)生的水平脈沖。
全文摘要
本發(fā)明主要在陰極射線管的水平輸出變壓器內(nèi)的初級線圈的對應(yīng)位置處增設(shè)一組線圈，今該線圈的一端與陰極射線管的陽極高電壓發(fā)生器的輸出端相連接，另端則連接至該陰極射線管的陽極，使其感應(yīng)產(chǎn)生一反相的電壓值，以抵消陰極射線管的陽極與其外緣接地的石墨層間的電容。在容性耦合作用下，在陽極高電壓上所造成的水平脈沖有效消除該水平脈沖在該陰極射線管周圍所形成的空間交變電場。
文檔編號H04N3/18GK1078067SQ9210308
公開日1993年11月3日 申請日期1992年4月23日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月23日
發(fā)明者許松山 申請人:吳自強