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高清CRT技术——CRT自动暗电流校正

2009年9月23日 郝铭 发表评论 阅读评论

郝铭

(海信HDP2908电视机的 阴极暗电流连续调整电路)

阴极暗电流连续调整电路实际上是显像管的白平衡(暗平衡)自动校正电路。

显像管为什么要进行阴极暗电流连续调整?

彩色显像管(CRT)在工作时,由电子枪发射三条电子束(R、G、B)轰击荧光屏上相应的荧光粉,使之发光。由三条电子束发射电流的比例变化使之在荧光屏上产生各种不同的颜色变化(彩色电视技术中色度学的三基色混色原理),而在播放黑白图象时三条电子束轰击荧光粉所产生的亮度混合必须黑白的,即三条电子束之间在不同电流时(高亮度、低亮度)始终是一定比例的,观众看起来在不同的亮度下,仍然是黑白电视的感觉,这就是彩色显像管的白平衡。这要求彩色显像管三条电子束在发射中始终要维持在电子束轰击荧光粉产生的亮度(流明)要有Y=0.30R+0.59G+0.11B(恒定亮度方程式)这样一个比例关系,在高亮度和低亮度都要维持这样一个比例关系,这也就是常说的白平衡调整。由于显像管电子束流是由阴极发射,而阴极-栅极的伏/安特性(阴极和栅极电位差对阴极电流的关系)不是一个线性关系,特别在靠近截止区(在较大阴极电流区基本上是线性的),再者,由于是三条电子束是由三个阴极产生,而三个阴极在制造上很难保证一致性,这就造成了显像管的三个阴极的伏/安特性曲线的不重合、使用过程中衰老程度也不同,从而导致在重显黑白图象时出现偏色及在长时间使用过程中白平衡发生变化(开始使用白平衡是好的,随着时间的推移逐渐发生偏色)。

早期生产的彩色电视机在显像管的视放板有几只可调电阻(一般为5只,其中3只调低亮度平衡,2只调高亮度平衡)就是用人为的方法调整三个电子束,电子流的比例关系,也就是我们平时的手动白平衡调整,由于显像管的阴极-栅极的伏/安特性曲线在靠近截止区是非线性的,而在较大电流区基本上是线性的,所以一个正常的显像管只要把靠近截止区(暗电流)的电流比例关系调整好,在高亮度区白平衡基本上是能保证的。

由于三个阴极在制造上很难保证一致性,当在使用的过程中随时间的推移三个阴极的性能变化是不一样的,也会使调整好的平衡发生变化使平衡破坏,特别是暗平衡的变化特别严重。

新一代彩色电视机的“阴极暗电流连续调整电路”就是自动的调整三个阴极的伏/安特性曲线,在使用的过程中阴极性能不断发生变化时,阴极暗电流连续调整电路能自动的跟踪调整三个阴极的伏/安特性曲线保持一致,从而使暗平衡始终保持不变,至于高亮度平衡,由于阴极的伏/安特性曲线在较大电流(高亮度)时基本上是线性的,所以只要暗平衡校正好了,高亮度平衡也就能保证了。

显像管阴极暗电流连续调整的原理:

调整电路是一个自动调节环路,其作用是防止显像管在长期的使用的过程中,三个阴极(R、G、B)的发射性能发生不同的变化,从而导致原先调整好的白平衡逐渐破坏,发生偏色,而设置的三个阴极的电压、电流补偿电路, 阴极暗电流连续调整电路是时时的把,三个阴极漂移的电压电流特性校正到平衡状态,补偿阴极发射电流变化而导致的白平衡失衡。

HDP2908阴极暗电流连续调整电路分析

暗电流的测量是在每一场的场消隐结束前四行期间内完成的。第一行测量漏电流,在接

下来的三行中,向末级视放N501、N511、N521(TDA6111Q)的三个输入端分别发出三个暗电流测量脉冲(负极性脉冲),在CRT三个阴极中在三个测量脉冲到来时产生阴极电流(暗电流检测是在逆程期,在无暗电流检测脉冲到来时,阴极是截止的),显像管阴极电流的产生使该脉冲产生变量(变量的大小与阴极的发射性能有关),该变量在N501、N511、N521(TDA6111Q)内进行比较后,分别表示显像管三个阴极发射特性的脉冲由N501、N511、N521(TDA6111Q)暗电流电流输出端(5)脚输出三个连续的行间隔脉冲(暗电流检测的反馈脉冲),其脉冲的大小和CRT三个阴极的截止电平有关,反映了三个阴极发射能力的状态,该脉冲经过R507、R517、R527形成电流(以行间隔的电流脉冲)在R333上形成以行间隔的电压脉冲(各脉冲的幅度代表CRT三个阴极的状态),经过R303加到TDA9332的44脚,与TDA9332内部预置的基准电压比较(基准电压大小可由I2C总线控制,即为总线暗平衡校正),输出误差控制信号,分别送入相应的基色放大器,调整TDA9332的 R、G、B 基色输出脚40、41、42的直流电平,实现暗电流的连续调整,保证自动跟踪和调整CRT暗平衡。

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