专利名称：用于防止在阴极射线管中的色彩失真的偏压电路的利记博彩app
技术领域：
本发明总体构思涉及一种在阴极射线管(CRT)中的偏压电路。更具体地讲，本发明总体构思涉及这样一种偏压电路，即使在用户改变屏幕的亮度以后，其用于通过均衡红绿蓝(RGB)色彩的色彩组合比率来防止在CRT中的色彩的失真。
背景技术：
通常视频显示设备被输入从计算机的视频卡接收的视频信号和同步信号，从而将视频显示在阴极射线管(CRT)屏幕上。使用在视频显示设备中的CRT是基于在其中根据视频信号的强度不同数量的电子束撞击涂在CRT表面上的红、绿和蓝(RGB)荧光粉的原理，从而发射不同亮度和色彩的光。由于CRT低价格和其优秀显示性能而被广泛地使用。
图1示出了通常视频显示设备的方框图。该设备包括偏转部分1、高压部分2、微型计算机3、视频前置放大器(preamp)4、视频功率放大器(amp)5、和偏压电路部分40。视频前置放大器4首先放大从计算机输入的RGB视频信号，并且视频功率放大器5再放大前置放大的RGB视频信号以驱动CRT的阴极。偏压电路40提供电能到各个RGB视频信号以控制从视频功率放大器5提供到CRT的阴极的RGB视频信号的电压电平。
图2示出了传统偏压电路部分的电路图。参考图2，将描述传统偏压电路部分40的操作。
传统偏压电路部分40包括用于各个RGB色彩的偏置电压放大器44、46和48以及亮度控制器42。RGB偏置电压放大器44、46和48分别将由视频功率放大器5(图1)输入到各个RGB偏置输入端子的RGB偏置电压放大成为期望的电压。亮度控制器42总体上控制RGB偏置电压的电平。
由于RGB偏置电压放大器44、46和48以相同方式操作，所以将仅仅描述R偏置电压放大器44的操作。当提供到R偏置输入端子的R偏置电压通过第一晶体管T1和第四晶体管T4时，其被放大并且然后通过R偏置输出端子输出以将偏置电压提供到R视频信号。
在这个过程中，放大率由亮度控制器42控制。如果输入到晶体管T7的基极端子B的亮度控制电压被改变，则晶体管T7的发射极端子E的电压也被改变。结果，放大R偏置电压的第一晶体管T1的发射极端子E的电压也被改变。因此，R偏置电压的放大率被控制。
当以如上所述的方式被操作的偏压电路部分40的亮度控制器42控制亮度控制电压时，RGB偏置电压放大器44、46和48被控制，从而将RGB偏置电压增加或减少相同的比率。
根据R∶G∶B阴极电压比率来确定在CRT中的视频图像的色彩。阴极电压由RGB偏置电压确定。
在传统的偏压电路部分40中，当RGB偏置电压根据亮度的改变而增加或减少时，R∶G∶B阴极电压比率增加或减少相同的比率。例如，如果在亮度改变之前RGB偏置电压的比率是R∶G∶B，并且RGB偏置电压根据亮度的改变而被增加δ，则在亮度改变以后RGB偏置电压的比率变成R+δ∶G+δ∶B+δ。
然而，通常R∶G∶B不等于R+δ∶G+δ∶B+δ。换言之，由于在亮度改变之前和之后RGB偏置电压比率不相等，所以在亮度改变以后R∶G∶B阴极电压比率也被改变。结果，在视频图像的色彩中产生失真。
由于由亮度的改变导致的色彩失真，即使可以实现准确色彩的显示产品对图形工作、家庭购物和网络购物变得必须，用户的准确色彩实现的需求也不可以被满足。
发明内容
本发明总体构思提供了一种用于防止在阴极射线管(CRT)中的色彩失真的偏压电路，其中，即使在屏幕的亮度改变以后，通过根据输入RGB偏置电压将每个RGB偏置电压补偿不同量，红绿蓝(RGB)偏置电压的比率被稳定。
将在接下来的描述中部分阐述本发明总体构思另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本发明总体构思的实施而得知。
本发明总体构思的以上和/或其它方面和优点通过提供一种用于防止在阴极射线管(CRT)中的色彩失真的偏压电路而被实现，该偏压电路包括电源部分；第一放大器(amp)，用于放大并输出被施加以控制亮度的亮度控制电压；第二放大器，用于放大并输出从视频功率放大器提供的具有R∶G∶B比率的RGB偏置控制电压；加法放大器，用于分别将从第一放大器输出的亮度控制电压加到从第二放大器放大并输出的RGB偏置控制电压，并且用于放大各个相加的值并输出各个相加的RGB偏置控制电压；和反向放大器，用于将从加法放大器输入的各个相加的RGB偏置控制电压恢复到R∶G∶B的比率，并且计算各个恢复的输出RGB偏置控制电压。
该偏压电路还可包括多个电阻，用于通过分割从电源部分提供的电源电压来产生预定的电压。
预定的电压被加到亮度控制电压和各个RGB偏置控制电压上，以根据预定的电压来控制输入到加法放大器的电压。
第一放大器可包括至少一个电阻，串联地与亮度控制电压输入端子连接；运算放大器，由反向(-)输入端子串联地与该至少一个电阻的一端连接，并且由正向(+)端子与地连接；和至少一个晶体管，并联地连接到运算放大器。
该至少一个晶体管以这样方式被连接集电极端子被连接到运算放大器的反向(-)输入端子和该至少一个电阻之间的点，发射极端子被连接到运算放大器的输出端子，并且基极端子被接地。
第二放大器包括R偏置控制电压放大器，具有至少一个电阻、至少一个晶体管、和至少一个运算放大器，以放大并输出R偏置控制电压；G偏置控制电压放大器，具有至少一个电阻、至少一个晶体管、和至少一个运算放大器，以放大并输出G偏置控制电压；B偏置控制电压放大器，具有至少一个电阻、至少一个晶体管、和至少一个运算放大器，以放大并输出B偏置控制电压；该加法放大器包括第一加法放大器，用于将放大的亮度控制电压、放大的R偏置控制电压、和预定的电压相加，并且用于放大并输出相加的R偏置控制电压；第二加法放大器，用于将放大的亮度控制电压、放大的G偏置控制电压、和预定的电压相加，并且用于放大并输出相加的G偏置控制电压；和第三加法放大器，用于将放大的亮度控制电压、放大的B偏置控制电压、和预定的电压相加，并且用于放大并输出相加的B偏置控制电压；
通过结合附图对实施例进行下面的描述，本发明总体构思这些和/或其他方面和优点将会变得清楚和更易于理解，其中
图1示出通常视频显示设备的方框图；图2示出阴极射线管(CRT)的传统偏压电路的示意性电路图；图3示出根据本发明总体构思的实施例的用于防止在CRT中的色彩失真的偏压电路的示意性电路图。
具体实施例方式
现在将详细地描述本发明总体构思的实施例，其例子显示在附图中，其中，相同的标号始终表示相同的部件。以下，通过参考附图来描述实施例以解释本发明总体构思。
图3示出根据本发明总体构思的实施例的用于防止在CRT中的色彩失真的偏压电路的示意性电路图。参考图3，用于防止色彩失真的偏压电路包括第一放大器(amp)110、第二放大器120、加法放大器130和反向放大器140。
第一放大器110包括至少一个电阻、至少一个运算放大器、和至少一个晶体管。第一放大器110放大并且输出从视频功率放大器5(图1)输入的亮度控制电压VBRin。
第二放大器120包括R偏置电压放大器122、G偏置电压放大器124、和B偏置电压放大器126。各个偏置电压放大器122、124和126独立地放大输入到各个输入端子的电压。各个偏置电压放大器122、124和126具有至少一个电阻、至少一个运算放大器、和至少一个晶体管。第二放大器120放大并且输出从视频功率放大器5(图1)输入的RGB偏置电压。
加法放大器130包括第一加法放大器132、第二加法放大器134、和第三加法放大器136。第一加法放大器132通过电阻R4被连接到R偏置电压放大器122的输出端子，并且通过电阻R10被连接到第一放大器110的输出端子。第一加法放大器132通过电阻R7还被连接到电阻R19和电阻R20之间的连接点@。
第二加法放大器134通过电阻R5被连接到G偏置电压放大器124的输出端子，并且通过电阻R11被连接到第一放大器110的输出端子。第二加法放大器134通过电阻R8还被连接到电阻R19和电阻R20之间的连接点@。
相似地，第三加法放大器136通过电阻R6被连接到B偏置电压放大器126的输出端子，并且通过R12被连接第一放大器110的输出端子。第三加法放大器136通过电阻R9还被连接到电阻R19和电阻R20之间的连接点@。
由第一放大器110放大和输出的亮度控制电压VBRin被加到每个由偏置电压放大器122、124和126放大和输出的各个输入RGB偏置电压。相加的电压VR1、VG1、和VB1然后被放大并输出。
反向放大器140包括R偏置电压计算器142、G偏置电压计算器144和B偏置电压计算器146。反向放大器140通过恢复由加法放大器130放大和输出的相加的VR1、VG1、和VB1来计算各个输出RGB偏置电压。
RGB偏置电压计算器142、144和146每个包括至少一个晶体管、至少一个电阻、和至少一个运算放大器。
亮度控制电压VBRin被从视频功率放大器5(图1)施加到第一放大器110的输入端子。当亮度控制电压VBRin通过在包括晶体管Q7和电阻R21的第一放大器110中的第一运算放1大器112时，其被放大。假设晶体管Q7的发射极电流是IE，则IE和VBE之间的关系(即，基极B和发射极E之间的电压)由方程1表达如下方程1IE＝IS·exp(VBE/VT)在方程1中，VT＝kT/q，IS表示晶体管Q7的反向饱和电流常量，VT表示晶体管Q7的热电压常量，k表示玻尔兹曼常量(1.38×10-23J/°K)，T表示绝对温度，和q表示电荷(1.6×10-19库仑)。
当输入到第一放大器110的亮度控制电压VBRin改变时，电阻R21的电流I21由晶体管Q7彻底地吸收，并且输入到第一运算放大器112的反向(-)端的电压变成0。从而，I21＝VBRin/R21＝Ic＝αIE。IE表示如下IE＝VBRin/αR21；其中，α表示晶体管Q7的放大率。
第一放大器110的输出电压(即，放大的亮度控制电压)被计算如下VBRout＝-VT·ln(IE/IS)＝-VT·ln(VBRin/αR21IS)在以上方程中，变量可被替换为有关物质特性的常量，如以下方程2。
方程2VBRout＝-a·ln(VBRin/R21)+b输入到第一放大器110的亮度控制电压VBRin和从第一放大器110输出的放大的亮度控制VBRout电压之间的关系可以从方程2理解。
当输入RGB偏置电压VRin、VGin、和VBin被施加到第二放大器120的各个RGB偏置输入端子时，第二放大器120以与第一放大器110相同方式操作。此外，由于第二放大器120的RGB偏置电压放大器122、124和126以相同方式操作，所以仅仅描述R偏置电压放大器122的操作。
在第二放大器120中的R偏置电压放大器122的输出R偏置电压VRout1可以使用方程3表达如下方程3VRout1＝-a1·ln(VRin/R1)+b1在方程3中，VRin表示输入R偏置电压。相似地，输出G偏置电压和B偏置电压分别表示为VGout1＝-a2·ln(VGin/R2)+b2和VBout1＝-a3·ln(VBin/R3)+b3。
加法放大器130通过将从第一运算放大器110输出的放大的亮度控制电压VBRout加到各个输出RGB偏置电压VRout1、VGout1、和VBout1来放大。以下将描述连接到R偏置电压放大器122的第一加法放大器132的操作。
在电阻R4中流动的电流I4由VRout1/R4表示，在电阻R10中流动的电流I10由VBRout/R10表示，在电阻R7中流动的电流I7是V@/R7。V@表示在电阻R19和电阻R20之间的连接点@的电压。
第一加法放大器132的输出电压VR1表示如下VR1＝-R13(I4+I10+I7)＝-R13[(VRout1/R4)+(VBRout/R10)+(V@/R7)]于此，由于R4＝R7＝R10，所以以上方程可以由方程4表示如下方程4VR1=R13R4[(aln(VBRinR21)-b)+(aln(VBRinR1)-b)-V@]]]>在方程4中，通过控制电阻R19和电阻R20的电阻率以使点@的电压V@变成-2b，并且第一电阻R1变成与电阻R21相同，第一加法放大器132的输出电压VR1可以由方程5表示如下方程5VR1=a1R13R4ln(VBRin·VRinR1)]]>如在第一加法放大器132中，第二加法放大器134的输出电压VG1表示如下VG1=a2R14R2ln(VBRin·VGinR2)]]>
第三加法放大器136的输出电压VB1表示如下VB1=a3R15R3ln(VBRin·VBinR3)]]>在反向放大器140中的R偏置电压计算器142恢复由加法放大器130放大和输出的电压以计算最后输出R偏置电压VRout2。在方程3中，如果方程5的VR1由VRout1表示，并且最后输出R偏置电压VRout2由VRin表示，则获得方程6如下VRout2＝C1*(VBRm*VRin)另外，VGout2＝C2*(VBRin*VGin)，并且VBout2＝C3*(VBRin*VBin)。于此，C1、C2、和C3是常量。
根据方程5，即使在亮度改变以后，最后输出RGB偏置电压VRout2、VGout2和VBout2的比率变成与输入RGB偏置电压VRin、VGin和VBin的比率相同。
其实，以上描述被总结如下『R偏置输出电压VRout2G偏置输出电压VGout2B偏置输出电压VBout2＝C1×亮度控制电压VBRin×R偏置输入电压VRinC2×亮度控制电压VBRin×G偏置输入电压VGinC3×亮度控制电压VBRin×B偏置输入电压VBin＝R偏置输入电压G偏置输入电压B偏置输入电压。
因此，可以防止通常在亮度改变以后导致的色彩失真。
根据本发明总体构思的这个实施例，即使在由用户改变在显示器上的图像的亮度以后，色彩失真被抑止，从而实现校正色彩。
尽管显示和描述本发明总体构思某些实施例，但本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明总体构思的原则、精神和由所附权利要求和其等同物所限定的范围的情况下，可以在实施例中做出改变。
权利要求
1.一种用于通过将具有偏置电压比率的偏置电压提供到被从视频功率放大器提供到CRT的阴极的RGB图像信号上来防止在阴极射线管中的色彩的失真和用于控制红绿蓝(RGB)图像信号的电压电平的偏压电路，该偏压电路包括电源部分；第一放大器，用于放大并输出被施加以控制亮度的亮度控制电压；第二放大器，用于分别地放大并输出从视频功率放大器提供的具有R∶G∶B比率的RGB偏置控制电压；加法放大器，用于分别将从第一放大器输出的亮度控制电压加到从第二放大器放大并输出的RGB偏置控制电压上，并且用于放大各个相加的值以输出各个相加的RGB偏置控制电压；和反向放大器，用于将从加法放大器输入的各个相加的RGB偏置控制电压恢复到R∶G∶B的比率，并且计算各个恢复的输出RGB偏置控制电压。
2.如权利要求1所述的偏压电路，还包括多个电阻，用于通过分割从电源部分提供的电源电压来产生预定的电压。
3.如权利要求2所述的偏压电路，其中，预定的电压被加到亮度控制电压和各个RGB偏置控制电压上，以根据预定的电压来控制输入到加法放大器的电压。
4.如权利要求1所述的偏压电路，其中，第一放大器包括至少一个电阻，串联地与亮度控制电压输入端子连接；运算放大器，由反向(-)输入端子串联地与该至少一个电阻的一端连接，并且由正向(+)端子与地连接；和至少一个晶体管，并联地连接到运算放大器。
5.如权利要求4所述的偏压电路，其中，该至少一个晶体管以这样方式被连接集电极端子被连接到运算放大器的反向(-)输入端子和该至少一个电阻之间的点上，发射极端子被连接到运算放大器的输出端子，并且基极端子被接地。
6.如权利要求1所述的偏压电路，其中，第二放大器包括R偏置控制电压放大器，具有至少一个电阻、至少一个晶体管、和至少一个运算放大器，以放大并输出R偏置控制电压；G偏置控制电压放大器，具有至少一个电阻、至少一个晶体管、和至少一个运算放大器，以放大并输出G偏置控制电压；和B偏置控制电压放大器，具有至少一个电阻、至少一个晶体管、和至少一个运算放大器，以放大并输出B偏置控制电压。
7.如权利要求1述的偏压电路，其中，加法放大器包括第一加法放大器，用于将放大的亮度控制电压、放大的R偏置控制电压、和预定的电压相加，并且用于放大并输出相加的R偏置控制电压；第二加法放大器，用于将放大的亮度控制电压、放大的G偏置控制电压、和预定的电压相加，并且用于放大并输出相加的G偏置控制电压；和第三加法放大器，用于将放大的亮度控制电压、放大的B偏置控制电压、和预定的电压相加，并且用于放大并输出相加的B偏置控制电压。
8.如权利要求1所述的偏压电路，其中，从视频功率放大器提供的RGB偏置控制电压的比率R∶G∶B等于各个输出的R∶G∶B偏置控制电压的比率。
9.一种用于通过稳定视频信号的至少两个色彩分量偏置电压的色彩比率来防止在阴极射线管中的色彩失真的设备，该设备包括偏置电压放大级(stage)，用于接收视频信号的至少两个色彩分量偏置电压，用于分别地放大该至少两个色彩分量偏置电压，并且用于输出该至少两个色彩分量偏置电压；加法放大级，用于从偏置电压放大级接收该放大的至少两个色彩分量偏置电压，用于分别地将该至少两个色彩分量偏置电压中的每个加到亮度控制电压，并且用于分别地放大相加的色彩分量偏置电压；和反向放大级，用于接收该放大的至少两个色彩分量偏置电压，用于将该放大的至少两个色彩分量偏置电压恢复以具有该色彩比率，并且用于将该放大的至少两个色彩分量偏置电压输出到在阴极射线管中的阴极。
10.如权利要求9所述的设备，其中，该至少两个色彩分量偏置电压包括红色分量偏置电压、绿色分量偏置电压、和蓝色分量偏置电压。
11.如权利要求9所述的设备，其中，从视频信号功率放大器来接收该至少两个色彩分量偏置电压。
12.如权利要求9所述的设备，还包括亮度控制电压放大级，用于接收控制该至少两个色彩分量偏置电压的放大率的亮度控制电压，用于放大亮度控制电压，并且用于将亮度控制电压提供到加法放大级。
13.如权利要求9所述的设备，其中，加法放大级还将预定的偏置电压加到该至少两个色彩分量偏置电压和亮度控制电压上。
14.如权利要求13所述的设备，还包括电源，用于将电压提供到加法放大级，其中，通过使用第一和第二电阻分割该电压来确定预定的偏置电压。
15.如权利要求9所述的设备，其中，该输出的至少两个色彩分量偏置电压等于由亮度控制电压相乘的从偏置电压放大级接收的该至少两个色彩分量偏置电压的各个的乘积。
16.如权利要求9所述的设备，其中，偏置电压放大级包括相应于该至少两个色彩分量偏置电压的至少两个偏置电压放大器，并且该至少两个偏置电压放大器的每个包括运算放大器、和并联地连接在运算放大器的反向端子和输出端子之间的晶体管。
17.如权利要求16所述的设备，其中，运算放大器的正向端子被连接到地，并且运算放大器的反向端子通过输入电阻被连接到各个输入色彩分量偏置电压。
18.如权利要求9所述的设备，其中，加法放大级包括相应于该至少两个色彩分量偏置电压的至少两个加法放大器，并且该至少两个加法放大器的每个包括运算放大器，具有接地的正向端子和连接到来自偏置电压放大级的各个色彩分量偏置电压的反向端子；和电阻，并联地连接到运算放大器的输出端子和反向端子之间。
19.如权利要求18所述的设备，其中，该至少两个加法放大器的每个的运算放大器将预定的偏置电压、来自偏置电压放大级的各个色彩分量偏置电压、和亮度控制电压相加。
20.如权利要求9所述的设备，其中，反向放大级包括相应于该至少两个色彩分量偏置电压的至少两个反向放大器，并且该至少两个反向放大器的每个包括具有接地的正向端子和连接到来自加法放大级的各个色彩分量偏置电压的反向端子；和电阻，并联地连接到运算放大器的输出端子和反向端子之间。
21.一种用于在显示器的亮度改变之前和之后通过保持色彩偏置电压之间的相同色彩比率来防止在阴极射线管中的色彩失真的设备，该设备包括第一放大装置(means)，用于放大具有色彩比率的至少第一和第二色彩偏置电压；第二放大装置，用于从第一放大装置接收第一和第二色彩偏置电压，用于将亮度控制电压加到第一和第二色彩偏置电压上，并且用于放大相加的第一和第二色彩偏置电压；和第三放大装置，用于从第二放大装置接收放大的第一和第二色彩偏置电压，用于恢复放大的第一和第二色彩偏置电压之间的色彩比率，并且用于输出放大的第一和第二色彩偏置电压。
22.如权利要求21所述的设备，还包括连接点，在第一放大装置和第二放大装置之间，用于接收来自电源的预定偏置电压、来自亮度控制电压放大装置的亮度控制电压、和来自第一放大装置输出的第一和第二色彩偏置电压。
23.一种视频显示设备，包括偏压电路，用于当改变显示屏幕的亮度时，通过均衡视频信号的至少第一色彩偏置电压和第二色彩偏置电压的色彩比率来防止在阴极射线管中的色彩失真，该偏压电路包括偏置电压放大器，用于分别地放大至少第一色彩偏置电压和第二色彩偏置电压，加法放大器，用于从偏置电压放大器接收至少第一色彩偏置电压和第二色彩偏置电压，用于接收确定至少第一色彩偏置电压和第二色彩偏置电压的放大率的亮度控制电压，用于分别将亮度控制电压加到至少第一色彩偏置电压和第二色彩偏置电压上，并且用于分别放大至少第一色彩偏置电压和第二色彩偏置电压，和反向放大器，用于接收放大的至少第一色彩偏置电压和第二色彩偏置电压，并且用于通过恢复放大的至少第一色彩偏置电压和放大的第二色彩偏置电压之间的色彩比率来补偿失真，并且用于输出至少放大的第一色彩偏置电压和放大的第二色彩偏置电压。
24.一种当改变显示屏幕的亮度时防止在阴极射线管中的色彩失真的方法，该方法包括接收亮度控制电压的改变，并且接收来自视频信号的具有色彩比率的至少两个色彩偏置电压；对该至少两个色彩偏置电压执行第一放大操作；分别地将亮度控制电压加到该至少两个色彩偏置电压上，并且对该至少两个色彩偏置电压执行第二放大操作；和对该至少两个色彩偏置电压执行第三放大操作，并且将该至少两个色彩电压恢复到色彩比率。
25.如权利要求24所述的方法，还包括将该色彩比率的放大的至少两个色彩偏置电压提供到在阴极射线管中的阴极。
26.如权利要求24所述的方法，其中，通过运算放大器分别地对该至少两个色彩偏置电压执行第一放大操作。
27.如权利要求24所述的方法，其中，该至少两个色彩偏置电压包括红色偏置电压、绿色偏置电压和蓝色偏置电压。
28.如权利要求24所述的方法，其中，用于放大该至少两个色彩偏置电压的第一、第二、和第三放大操作的放大率等于由该至少两个色彩偏置电压每个相乘的亮度控制电压的乘积。
29.一种将在视频信号中的多个色彩分量偏置电压偏置的方法，该方法包括接收具有预定的偏置电压比率的多个色彩分量偏置电压，并且接收亮度控制电压；使用两个或多个级的运算放大器通过亮度控制电压的乘积来独立地放大多个色彩分量偏置电压，其中，输出偏置电压比率等于预定的偏置电压比率。
全文摘要
一种用于防止在阴极射线管(CRT)中的色彩失真的偏压电路，包括电源部分；第一放大器，用于放大并输出被施加以控制亮度的亮度控制电压；第二放大器，用于分别地放大并输出从视频功率放大器提供的具有R∶G∶B比率的RGB偏置控制电压；加法放大器，用于分别将从第一放大器输出的亮度控制电压加到从第二放大器放大并输出的RGB偏置控制电压，并且用于放大各个相加的值以输出各个相加的RGB偏置控制电压；和反向放大器，用于恢复从加法放大器输入的各个相加的RGB偏置控制电压，并且计算各个输出的RGB偏置控制电压。因此，在改变屏幕的亮度以后所导致视频图像的色彩失真可以被防止，从而图像的校正色彩可以被实现。
文档编号H04N9/68GK1655585SQ200510007210
公开日2005年8月17日 申请日期2005年2月4日 优先权日2004年2月9日
发明者金汉星 申请人:三星电子株式会社