CN1012780B - 用于非标准信号源的偏转电路 - Google Patents

Abstract

一种用于视频设备的偏转电路工作于脉冲分频模式，其中垂直偏转电路的同步是与水平偏转频率精密相关地完成的。为了允许非标准但稳定的信号源(例如电视游戏机)的脉冲分频工作，脉冲分频模式接受窗口是以某种方式确定的，即是包含来自具有可以不同于广播标准的每场水平行比率的信号源的垂直同步脉冲的一致性。

Description

本发明涉及视频设备，尤其是涉及含有偏转电路的视频设备，其中场频率同步信号是从行偏转频率而得出的。

诸如电视接收机或计算机监视器的视频设备含有某种型式的图象显示器，该图象显示器例如可以是阴极射线管（CRT）。阴极射线管经电子枪组件产生一束或多于一束电子束，用电子束形成及加速电压使电子束撞击或落到萤光显示屏上。显示屏与那束或那几束电子束能量成比例地发射出光。

偏转系统响应周期性变化的偏转电流而产生偏转电磁场，偏转电磁场的作用是使电子束以预定的方式偏转或扫描越过显示屏，而形成扫描光栅。电子束能量（即电流）是根据视频信号中所含的信息而受控的，用以在显示屏上重现电视图象。

为了提供稳定的电视显示，视频信号含有同步信息，使电子束的行（即水平）频和场（或垂直）频偏转与视频信息完全一致。视频设备可以含有通过分频或计数高频时钟脉冲信号而内部地获得水平和垂直频率同步脉冲的电路。这种脉冲分频电路所获得的水平频率脉冲通过锁相环电路跟踪视频信号中所含的水平频率同步信息。对于产生隔行扫描或偏转的广播视频信号，垂直频率同步信息相对于水平频率信息是以预定的比率而发生的。如果发现视频信号的垂直频率同步信息相对于水平频率同步信息是以“标准”比率发生的，垂直偏转电路的同步将是经内部产生的同步脉冲而完成的。如果视频信号的垂直频率同步信息不是以标准比率发生的，则可以由视频信号垂直频率同步信息提供垂直偏转电路的直接同步。垂直偏转电路的这种直接同步适合于真正的非标准信号源;例如工作在快速搜索或慢动作模式的磁带录象机（VCR）。

私人计算机和电视游戏机电路可以提供产生逐行扫描的视频信号，其中水平与垂直同步信息的比率是固定不变的，而不是以由于例如广播信号的指定的标准信号源的比率而发生的。在这种情况下，垂直偏转电路就将发生通过视频信号的垂直频率同步信息的直接同步。私人计算机，尤其是电视游戏机设备所含有的电路可以没有采用例如普通电视接收机中所见到的那些电路的先进技术。结果，同步信号可以包括形状较差的脉冲，这些脉冲可以引起偏转电路不规则触发及同步发生。所显示的电视图象可能形成垂直晃动。在这种情况下，就希望使偏转电路工作于标准或脉冲分频模式，而不是非标准或直接同步模式。

根据本发明的一种情况，用于视频设备的偏转电路包括响应输入端上的信号用以产生偏转电流的偏转输出电路;与视频信号相关的第一场频脉冲源，以及具有第一频率的信号源。该电路将第一频率信号分频，以提供在各场频间隔内具有预定数量的行频代表脉冲。电路还提供与行频代表脉冲具有预定数量关系的第二场频脉冲。一电路响应大量行频代表脉冲中的多个可鉴别的脉冲的存在，用以将第二场频脉冲加到偏转输出电路的输入端，以及用以在行频代表脉冲中不存在可鉴别的脉冲的情况下将表示第一场频脉冲的信号加到偏转输出电路的输 入端。

附图中唯一的图是含有根据本发明的偏转电路的视频设备其中一部分的方框示意图。

参照附图，视频设备例证性地经过天线10接收调制形式的视频信号，或者例如经过输入端11接收来自磁带录象机（video    cassette    recorder）的直接视频信号。由天线10接收到的信号被加到调谐器及中频（1F）电路12，调谐器及中频电路12产生输出信号，该信号被加到色度和亮度处理电路13。经输入端11接收到的直接视频信号也加到色度和亮度处理电路13。色度和亮度处理电路13经过导线16为阴极射线管15的电子枪组件14产生驱动信号。电子枪组件14产生一束或多于一束电子束17，使电子束17撞击位于阴极射线管15面板上的萤光显示屏20。

色度和亮度处理电路13还产生从视频信号获得的复合同步信号，该同步信号被加到同步脉冲分离器21。同步脉冲分离器21在导线HS上提供行频（即水平）同步脉冲，以及在导线VS上提供场频（即垂直）同步脉冲。导线HS上的水平同步脉冲经端子22加到偏转处理电路23，偏转处理电路23合并为集成电路的其中一部分，图中例证性地用虚线表示。偏转处理电路23含有振荡器24，它例证性地具有大约十六倍水平偏转频率的固有频率。来自振荡器24的高频信号由计算器25分频以提供水平频率脉冲，该脉冲经接口端子27而被加到水平驱动电路26。来自计数器25的水平频率脉冲还加到水平自动频率控制（AFC）电路30，自动频率控制电路30根据来自计数器25的水平频率脉冲和经端子22接收到的来自同步分离器21的水平同步脉冲的比较，而控制振荡器24。

水平驱动电路26的输出信号被加到水平输出及高压发生电路31，电路31例如可以例证性地具有如谐振回扫电路的传统设计。电路31经过端子H和H′，在位于阴极射线管15颈部上的水平偏转绕组32中产生水平频率偏转电流。绕组32中的偏转电流产生偏转电磁场，该偏转电磁场使电子束17以行频偏转或扫描越过阴极射线管15的萤光屏20。电路31还产生电压（或超高电位），经过端子33将高压（或超高电位）加到阴极射线管15，用以为电子束17提供加速电位。

如前文所述，广播偏码视频信号在每个垂直偏转场内包括预定数量的水平偏转即扫描行。对于这种型式的“标准”信号，偏转处理电路23经分频或脉冲分频模式能提供场即垂直偏离电路的同步，在这种分频或脉冲分频模式中，一种内部产生的复位或同步信号被加到垂直偏转电路。视频信号必须满足一定的准则，以使偏转处理电路23工作于前述的标准或脉冲分频模式。对于“非标准”信号，例如由在特殊效果情况下工作的磁带录象机所提供的信号，其中每个场的水平行数是可以调整的，偏转处理电路23就将工作于非标准或直接同步模式，在这种模式中来自同步分离器21的垂直同步脉冲被用来提供垂直偏转电路的直接同步。

有关偏转处理电路23这方面工作的更详细描述如下：导线VS上的垂直同步脉冲经过接口端子35而被加到偏转处理电路23的脉冲发生器34。脉冲发生器34可以由双稳态多谐振荡器所组成，它产生表示垂直同步脉冲存在的窄脉冲。脉冲发生器34的输出信号被加到窗口发生器36。窗口发生器的窗口间隔是由从计数器25提供的脉冲计数所确定的。计数器25例证性地以两倍水平偏转频率产生脉冲计数。因此，具有265.5条水平扫描行的标准NTSC制垂直场就包含525脉冲计数。因而标准NTSC制场的垂直同步脉冲就与来自计数器25的第525个脉冲计数相一致。窗口发生器36被例证性地起动或断开，用以由来自计数器25的例证性地在导线41上提供的脉冲计数465响应从脉冲发生器34发出的垂直同步代表脉冲的存在，以及窗口发生器36由导线42上来自计数器25的脉冲计数593而变成阻塞或闭合。窗口发生器36的窗口间隔被选成具有足够长的持续时间，以包含来自工作于特殊效果模式的磁带录象机的垂直同步脉冲。脉冲发生器34被结构成产生具有接近一脉冲计数的持续时间的脉冲，由计数器25所提供的现有的脉冲计数值只是为了例证性的目的而给出的。窗口发生器36产生的输出脉冲被加到逻辑门37和40，如果垂直同步脉冲发生在窗口间隔内，该输出脉冲就会与存在的垂直同步脉冲相一致。如果垂直同步脉冲不是在窗口间隙内发生，窗口发生器36会产生与窗口阻塞或闭合脉冲计数同时发生的缺陷（default）脉冲，在这个例子中，脉冲计数为593。

为了提供垂直即场频偏转电路的稳定同步，以 及免除对于帧同步调整的需要，例如，希望利用标准广播信号已知每场行的关系使偏转处理电路23工作于脉冲分频或标准模式。工作于脉冲分频模式需要持续检测以理想的水平行关系的垂直同步信号的发生，这可以通过检测垂直同步脉冲以从计数器25发出特定的脉冲计数而发生来完成。

诸如私人计算机或电视游戏机的某些信号源，例如提供逐行扫描视频信号，该信号具有一种每垂直场固定水平行的关系，但这种关系可以并不精确地对应标准的广播比率，结果，偏转处理电路23通常就会工作于直接同步模式。如果同步信号是有噪音的，或不是精确地形成的，例如是由电视游戏机产生的，垂直偏转电路的直接同步可以导致无法预料的同步，引起所显示图象的晃动。

根据本发明的一种情况，偏转处理电路23含有重合或同步比率接受窗口发生器43。重合窗口发生器43被起动或对于来自计数器25的多个脉冲计数产生信号。重合窗口发生器43的起动间隔足以检测到对应于每场行比率范围的垂直场同步脉冲的存在，以便即使是用提供逐行扫描视频信号的某些非标准视频信号源也允许偏转处理电路23工作于标准或脉冲分频模式。

为了说明起见，重合窗口发生器43被导线44上的来自计数器25的脉冲计数524所起动，以及被导线45的脉冲计数526所阻塞。重合窗口发生器产生的输出信号在重合窗口起动间隙期间被加到门电路37和40。门电路37和40可以由普通的逻辑元件组成，且根据偏转处理电路23的集成拓扑而实现，门电路37和40还接收来自模式开关46的表示偏转处理电路23的现时工作模式（脉冲分频或直接同步）的输入信号。

逻辑门37产生使计数器25和垂直偏转电路47的垂直电流斜坡发生器（vertical    current    ramp    generator）都复位的输出信号，其作用是使垂直偏转电路47的工作同步。电路47经过端子V和V′，在位于阴极射线管15颈部上的垂直偏转绕组50内产生垂直偏转电流。绕组50产生偏转电磁场，偏转电磁场提供电子束17越过显示屏20的场频偏转。

逻辑门37产生输出脉冲，因而是以如下的方式实现垂直偏转电路47同步的;门电路37的逻辑结构成使得当偏转处理电路23工作于脉冲分频或标准模式时，门电路37产生的输出脉冲与重合窗口发生器43的可预见的稳态起动相一致。当电路23工作在非标准或直接同步模式时，门电路37产生的输出信号与窗口发生器36的起动窗口内的垂直同步的发生相一致，或者如果未能发生同步，则与窗口阻塞或闭合脉冲计数相一致。

门电路40结合模式开关46形成电路的一部分，这部分电路监控偏转处理电路23的工作，以便选择适当的工作模式。门电路40的输出是以如下的方式而确定的：当电路23工作在标准或脉冲分频方式，以及如从窗口发生器36接收到的垂直同步的发生与起动间隔或重合窗口发生器43一致时，门电路40产生输出脉冲，该脉冲被加到垂直场计数器51，且使其复位。由重量偏转电路47所提供的垂直消隐脉冲使垂直场计数器51递增。使垂直场计数器51复位的作用是保持偏转处理电路23的现时工作模式。根据本发明的一种新情况，重合窗口发生器43的起动间隔被选成包含来自某些非标准信号源的垂直同步脉冲的发生，这些信号源产生逐行扫描信号和/或与广播的每场行比率并非精确相符的信号，从而即使当采用非标准信号源时，也允许偏转处理电路23有利地工作在标准或脉冲分频模式。

当电路23工作于脉冲分析模式，以及来自窗口发生器36的垂直同步与重合窗口发生器43的起动窗口不相一致时，门电路40的输出被禁止，以及垂直场计数器51不予复位。如果这种情况持续下去，垂直场计数器51就将继续递增而不会复位。经过预定数量的垂直场后，垂直场计数器51就会例如在导线52上产生输出脉冲，该输出脉冲被加到模式开关46，使模式开关46产生表示非标准或直接同步工作模式的信号。以相类似的方式，如果电路23工作在非标准模式，以及垂直同步与重合窗口发生器43的窗口间隔不相一致，门电路40就产生输出脉冲，使垂直场计算器51复位，从而保持非标准工作。然后如果在非标准工作模式期间检测到发生器43窗口间隔内的同步一致，门电路40被禁止产生输出脉冲。经过预定数量增加的垂直场后（该预定数量可以不同于转离脉冲分频模式所需的场数量），计数器51将在导线53上产生一个输出信号。于是模式开关46就会产生一个表示标准或脉冲分频工作模式的信号，该信号使门电 路37和40转换到标准模式。

参照NTSC制广播的每场行比率已将偏转处理电路23作了描述。当然，这个电路显然也可以以其他的每场行比率或用其他的视频信号标准工作。

Claims (1)

1、一种用于视频设备的偏转电路，它包括：

一个用以产生偏转电流的偏转输出级(47)；

一个与视频信号相关的第一场频同步信号(VS)源(21)；

一个具有第一频率的第二信号源(24)；

用以将所述第一频率信号分频以提供连续的行频代表计数的计数装置(25)，预定数量的所述行频代表计数是在一场频间隔内发生的，其中第一和第二个所述计数代表相应的第一和第二预定的场周期对行周期的比率；其特征在于：

连接至所述偏转级(47)且响应行频代表计数和场频同步信号的检测装置(36，37，40，43)，用以检测所述视频信号的场周期对行周期的比率与各个第一和第二预定比率之间的一致性，以产生一场频脉冲，该场频脉冲以脉冲分频工作模式将所述偏转输出级同步，所述检测装置另外以直接同步工作模式将所述偏转输出级用所述场频同步信号直接同步；以及

一个连接至所述检测装置(36，37，40，43)且响应所述场频同步信号的模式开关电路(46，51)，用以当所述视频信号的场周期对行周期的比率与各个第一和第二预定比率一致时将所述检测装置从所述直接同步转换至所述脉冲分频工作模式，该计数装置(25)一直是增值的，而与模式开关电路(46，51)无关。

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