专利名称：用于视频显示的数据信号控制振荡器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种视频显示装置的振荡器，该振荡器的频率由数据信号所控制。
电视机的电视信号显示是通过电子束在显象管的显示屏表面上重复扫描而产生的。电子束的强度由视频信号所调制，以在屏幕上形成代表所显示图象的象点。为了使电子束的扫描与所显示的信息同步，扫描或偏转电路与混合在复合视频信号中的图象信息的同步信号同步。当接收时，同步信号可能含有以电噪声形式存在的失真。
在发射时，同步信号脉冲以固定的频率重复。由于存在噪声，通常利用压控振荡器从带有水平同步信号脉冲的水平偏转电路来获得同步。该振荡器是被锁相环(PLL)控制的并被包括在其内。振荡器产生一个频率等于同步信号频率fH或其倍数的信号。由于PLL的作用，例如当一个同步脉冲由于噪声而变得模糊不清时，振荡器的频率还是能保持基本不变，而偏转电路继续能接收正常的偏转控制脉冲。
通常，振荡器的自由振荡频率取决于电容量。不利的是，电容器具有较宽的容差范围。因此，振荡器的自由振荡频率可能需要加以调节以补偿较宽的容差范围。在一个先有技术装置中，振荡器的频率是根据通过总线从一个微处理机获得的数据信号来调节的。数/模(D/A)转换器产生一个其电平由数据信号决定的模拟信号，以控制振荡器的自由振荡频率。
通常，电视接收机各工作级的各种电源电压是从由水平回扫变压器产生的回扫脉冲电压中得到的。这种供电电压的大小取决于水平振荡器的频率。由于在正常工作时水平振荡器的频率是固定的，其对供电电压的影响是予先可知的，并在设计供电电源时就已经考虑到了。但是若在前述的总线上产生错误的数据信号时，水平频率可能变得(例如)太低。过低频率可能导致水平输出晶体管损坏和/或供电电压过高。过高的供电电压将损害接收机的激励级。错误的数据信号可能由于微处理机因例如逆弧引起的不正常工作造成。因此，在制造过程中能在较宽范围调节振荡器的自由振荡频率以补偿容差，而在正常工作期间，限制振荡器频率变化范围是最理想的。这样，可以防止因总线上的位错误产生振荡器频率变化所引起的损害。
体现本发明一个方面的视频显示器的偏转电路，包括一个振荡器，以产生频率与偏转频率有关的输出信号。一个微处理机产生第一数据信号，该信号对微处理机工作期间因出现错误状态而发生的变化敏感。产生的第二数据信号，在工作期间不能由微处理机改变。具有响应第一数据信号的第一输入和响应第二数据信号的第二输入的数/模转换器，产生一个耦合到振荡器控制输入端的模拟频率控制信号，以把振荡器的自由振荡频率控制在容差范围内。振荡器的自由振荡频率部分地根据第一数据信号，部分地根据第二数据信号得到补偿。偏转电路的输出级响应振荡器输出信号以在偏转线圈中产生偏转电流。
唯一附图
示出了体现本发明的一个锁相环电路，该电路控制偏转线圈中的偏转电流的相位。
一个来自电视接收机传统同步分离器(在图中没示出)的频率为fH，具有周期H(在NTSC中为63.5微秒)的水平同步脉冲SH被耦合到鉴相器30的输入端30a。一个在稳定状态工作于频率fH或是其倍数的信号OH被耦合到鉴相器30的第二输入端30b。由鉴相器30产生指示信号SH和信号OH之间相位差的相位差指示信号PH并耦合到电压/电流转换器32，该转换器产生电流iO。电流iO被耦合到电流加法装置33的一个输入端33a。电流加法装置33产生电流之和iCONT。电流之和iCONT被耦合到电流控制振荡器31的频率控制输入端31a，以控制其振荡频率。振荡器31产生输出信号OH。鉴相器30和振荡器31形成锁相环电路(PLL)20，该电路可以包括在第一集成电路(IC)100中。PLL20的工作使信号OH被迫与信号SH同步。
水平偏转电路输出级99在回扫变压器TO的绕组34中产生高压回扫脉冲，该脉冲用于产生一个第二阳极电压V。电压V被加到电视接收机的阴级射线管的第二阳极(图中没示出)。供电电压V+用同样的方法产生并激励应用电路98。相位控制环(没示出)以这样的方式加以利用，即不管线圈34上的电子束负载电流如何以一种公知方式变化，偏转线圈Ly中的偏转电流iy相对于信号OH保持一种恒定的相位关系。为了防止振荡器31的频率变得例如太低，为了防止级99或电路98的元件损坏，这种做法可能是需要的。
振荡器31的自由振荡频率部分地由IC100内部的电容器C决定，而电容器C是用IC技术生产的。电容器C易造成较宽范围的离散值或容差。为了部分地补偿电容器C的较宽范围的容差，一个包括在独立的第二IC200中的微处理机35在连接到IC100的总线BUS上产生3比特并行二进制数据信号DATA1。在工作期间，信号DATA1是程序可控的。
D/A转换器41产生DC电流i1，该电流被耦合到加法装置33，其和形成电流iCONT。根据信号DATA1，电流i1在0-15μA范围内变化。电流i1的最大值是由D/A转换器41的基准电流i41决定。电流i1能使振荡器31的自由振荡频率在一个例如行频率fH的5%的窄范围内变化。
根据本发明的一个特点，电流i1的调节范围要比首要用作容差补偿时要窄些。由于电流i1只能在窄的范围内改变振荡器31的频率，因而有利的是在总线BUS上传输误差不会使振荡器31的频率产生变化而引起前述的损害。
也可置于IC100内的D/A转换器40产生一个送到装置33的电流i2。电流i2的范围值为0-40μA，该值取决于D/A转换器40的基准电流i40。被包括在电流iCONT中的电流i2和i1之和能在一个较宽范围值内改变振荡器31的自由振荡频率，并具有足够的精度用作容差补偿。
根据本发明的另一个特点，被送到D/A转换器40的3比特二进制输入数据信号DATA2是在包括振荡器31在内的晶片封装之前以不可修改的方式在硬件中编程的。3比特信号DATA2控制电流i2的幅度。信号DATA2的最小有效位LSB2比信号DATA1的最高有效位MSB1对电流iCONT有更大的影响或更大的加权。
3比特在信号DATA2的端点40a，40b和40c上的值是由分别连接在端点40a，40b和40c上的可编程元件Z1，Z2，和Z3的状态确定的，在编程之前，各个元件Z1，Z2和Z3作为齐纳二极管工作，分别在端点40a，40b和40c上产生逻辑电平“TRUE”。当对给定的元件Z1，Z2或Z3编程时，在对应的端点40a，40b或40c上就建立逻辑电平FALSE。
为了确定元件Z1，Z2或Z3中哪一个应被编程，信号DATA1以产生电流i1等于例如7.5μA或其整个范围0-15μA的中间范围的值加到D/A转换器41。当信号DATA1的最高有效位为“TRUE”而其它两位为“FALSE”时获得的电流i1的值为7.5μA。在电流i1处于其中间范围的值时，齐纳二极管Z1，Z2和Z3被选择要以这样一种方式来编程，以使电流i2导致振荡器31的自由振荡频率等于标称频率fH。
例如当需要在端点40a编程为逻辑电平FALSE时，由工厂的程序设计单元60产生的高电平编程电流通过相应的连接到端点40a的触针(没示出)加入。编程电流是在包含齐纳二极管Z1，Z2和Z3，D/A转换器40和振荡器31在内的晶片封装之前被加入的。通过触针所加的电流永久地使齐纳二极管Z1变换成起短路作用的无源元件。这样，在端点40a上得出的逻辑电平FALSE在工作期间是不可修改的。在编程操作结束后，就移开触针，而不再连接到晶片。然后，包含振荡器31的晶片被封装到一个IC管壳中。在封装过程中，晶片可能机械受力。这会使振荡器31的自由振荡频率产生太大的变化。
根据本发明另一特点，在封装后，信号DATA1和DATA2在整个容差范围内的合成分辨率要维持至少5比特位，基准电流i41的幅度被选择成使信号DATA1能补偿封装过程中所引起的频率变化。就电流iCONT而论，电流i41的这个值使最高有效位MSB1的加权大于1/2信号DATA2最低有效位LSB2的加权。这样，有利于封装后晶片经过校正的频率仍维持在容差范围内。
在工作期间，电流i0，i1，i2，i3和偏置D.C电流i4之和形成电流iCONT。数据信号DATA1对由电流iCONT控制的振荡器31的自振荡频率的影响例如为5%。有利的是，由于数据信号DATA2是不可修改的，而信号DATA1中数据误差的影响相对较小，因而总线BUS上的传送误差不会引起振荡器31的频率显著变化，而显著变化是会损害级99或电路98的。如果信号DATA2同样从微处理机35通过总线BUS加到D/A转换器40，而且传送误差出现在与D/A转换器40有关的数据位上，那么这种损害也可能会出现。
权利要求
1.视频显示偏转电路包括振荡器(31)，用于产生一个频率(fH)与偏转频率(HORlZONTAl)的输出信号(OH)；微处理机(35)，产生第一数据信号(DATA)，该数据信号对工作期间发生的变化敏感；第二数据信号(DATA2)源(Z1，Z2，Z3)，该信号源在工作期间是不变的；数/模转换器(41，40)，转换器具有响应所述第一数据信号的第一输入(MSB1-LSB1)和响应所述第二数据信号的第二输入(MSB2-LSB2)以产生模拟频率控制信号(iCONT)，该模拟信号被耦合到所述振荡器的控制输入端(33)以把所述振荡器的所述自由振荡频率控制在容差范围内，所述振荡器的所述自由振荡频率根据所述第二数据信号部分地得到补偿，以致所述自由振荡频率通过所述第二输入引起的变化由所述第二数据信号在工作期间被固定而得以避免；其特征在于偏转电路输出级(99)响应所述振荡器输出信号，以在偏转线圈中产生偏转电流(iY)。
2.根据权利要求1的装置，其特征在于当错误情况出现时，所述第二数据信号(DATA2)引起所述振荡器自由振荡频率的变化要显著低于所述第二数据信号对经由所述微处理机(31)所发生变化的敏感而引起的振荡器自由振荡频率的变化。
3.根据权利要求1的装置，其特征在于所述振荡器(31)包括一个水平振荡器，所述偏转电路输出级(99)包括一个水平偏转电路输出级。
4.根据权利要求1的装置，其特征在于所述微处理机(31)在总线(BUS)上产生耦合到所述数/模转换器(41)的所述第一数据信号(DATA1)。
5.根据权利要求1的装置，其特征在于所述第二数据信号(DATA2)是由无源元件(Z1，Z2，Z3)的工作而产生的。
6.根据权利要求1的装置，其特征在于所述数/模转换器(40，41)包括响应所述第一数据信号(DATA1)的第一数/模转换器(41)部分和响应所述第二数据信号(DATA2)的第二数/模转换器(40)部分，以产生对应的第一(i1)和第二(i2)部分信号，该两部分信号被结合形成所述控制信号(iCONT)。
7.视频显示偏转装置，包括振荡器(31)用于产生一个频率(fH)与偏转频率有关的输出信号(OH)，微处理机(35)，用以产生第一数据信号(DATA1)，在工作期间，当所述微处理机出现错误情况时，该数据信号对发生的变化敏感;第二数据信号(DATA2)源(Z1，Z2，Z3)，该信号源在工作期间不能由所述微处理机改变;数/模转换器(41，40)，具有响应所述第一数据信号的第一输入和响应所述第二数据信号的第二输入，以产生一个模拟频率控制信号(iCONT)，该频率控制信号被耦合到所述振荡器的控制输入，把所述振荡器的自由振荡频率控制在容差范围内，所述振荡器的所述自由振荡频率部分地根据所述第一数据信号，部分地根据所述第二数据信号得到补偿，其中相对于所述控制信号来说所述第二数据信号的最低有效数据位(LSB2)的加权要大于所述第一数据信号的最高有效数据位(MSB1)，所述第一数据信号的所有位的合成加权要大于所述第二数据信号的最小有效位的加权;其特征在于偏转电路输出级(99)响应所述振荡器输出信号以在偏转线圈中产生偏转电流(iy)。
8.视频显示偏转装置，包括振荡器(31)，用以产生一个频率与偏转频率有关的输出信号(0);微处理机(35)，产生第一数据信号(DATA1)，在工作期间，当所述微处理机出现错误情况时，该数据信号对发生的变化敏感;第二数据信号(DATA2)源，在工作期间，该信号源不能由所述微处理机改变;数/模转换器(40，41)，具有响应所述第一数据信号的第一输入和响应所述第二数据信号的第二输入，以产生一个模拟频率控制信号(iCONT)，该控制信号被耦合到所述振荡器的控制输入，以控制所述振荡器的自由振荡频率，该自由振荡频率部分地根据所述第一数据信号，部分地根据所述第二数据信号进行补偿，其中所述振荡器被包括在集成电路内，所述第二数据信号是在所述集成电路制造过程中可编程的，并在以后是不可修改的，其特征在于偏转电路输出级(99)响应所述振荡器输出信号用以在偏转线圈中产生偏转电流(iY)。
9.根据权利要求1的装置，其特征在于所述振荡器(31)被包括在锁相环电路(30，32，33，31)中。
全文摘要
由总线控制的水平振荡器31的自由振荡频率通过编程不能修改并耦合到数/模转换器40的第二数据信号DATA2而得到调节。编程是在包括振荡器的晶片制造过程中进行的。来自微处理机35经由总线(BUS和第二数/模转换器41加到振荡器的第一数据信号DATA1)能改变振荡器的自由振荡频率以提供容差补偿。第一数据信号可克服数据误差，第二数据信号不能克服数据误差，但能使振荡器频率在相对窄的范围值内变化。
文档编号H04N5/12GK1076574SQ9310249
公开日1993年9月22日 申请日期1993年3月1日 优先权日1992年3月2日
发明者K·R·拉布里茨 申请人:汤姆森消费电子(法国)有限公司