限幅电路及包括它的锯齿波发生器

申请号 CN03107680.7 申请日 2003-03-26 公开(公告)号 CN1447523A 公开(公告)日 2003-10-08
申请人 三洋电机株式会社; 发明人 中岛宪一;
摘要 本 发明 提供一种 限幅 电路 及包括它的 锯齿波 发生器。以往,如果使用限幅器,则在电视画面的上端和下端有显示不自然的问题。这是因为不能得到线性好的限幅电路。本发明的限幅电路包括:第1 差分 放大器 ;第1晶体管,在其基极上施加有上述第1 差分放大器 的输出 信号 ;第1反馈路径;第1 电流 源,被连接在上述第1晶体管的发射极上;第2差分放大器;第2晶体管,在其基极上施加有上述第2差分放大器的 输出信号 ;第2反馈路径;第2电流源,被连接在上述第2晶体管的发射极上;以及 电阻 ,被连接在上述第1晶体管的发射极和上述第2晶体管的发射极之间。
权利要求

1、一种限幅电路,其特征在于,包括:
第1差分放大器,在其一个输入端子上施加有输入信号
第1晶体管,在其基极上施加有上述第1差分放大器输出信号
第1反馈路径,被连接在该第1晶体管的发射极和上述第1差分放大器 的另一个输入端子之间;
第1电流源,被连接在上述第1晶体管的发射极上;
第2差分放大器,在其一个输入端子上施加有偏置电压
第2晶体管,在其基极上施加有上述第2差分放大器的输出信号;
第2反馈路径,被连接在该第2晶体管的发射极和上述第2差分放大器 的另一个输入端子之间;
第2电流源,被连接在上述第2晶体管的发射极上;以及
电阻,被连接在上述第1晶体管的发射极和上述第2晶体管的发射极之 间。
2、如权利要求1所述的限幅电路,其特征在于,从上述第1晶体管及上 述第2晶体管的集电极得到输出信号。
3、如权利要求1所述的限幅电路,其特征在于,从上述第1晶体管或上 述第2晶体管的集电极得到输出信号。
4、如权利要求1所述的限幅电路,其特征在于,使上述第1差分放大器 的偏置电压和上述第2差分放大器的偏置电压一致。
5、如权利要求1所述的限幅电路,其特征在于,通过改变上述第1电流 源和上述第2电流源的电流值来改变限幅电平。
6、一种限幅电路,其特征在于,包括:
第1差分放大器,在其一个输入端子上施加有输入信号
第1晶体管,在其基极上施加有上述第1差分放大器的输出信号;
第1反馈路径,被连接在该第1晶体管的发射极和上述第1差分放大器 的另一个输入端子之间;
第1电阻,被连接在上述第1晶体管的集电极上;
第2差分放大器,在其一个输入端子上施加有偏置电压;
第2晶体管,在其基极上施加有上述第2差分放大器的输出信号;
第2反馈路径,被连接在该第2晶体管的发射极和上述第2差分放大器 的另一个输入端子之间;
第2电阻,被连接在上述第2晶体管的集电极上;以及
第3电阻,被连接在上述第1晶体管的发射极和上述第2晶体管的发射 极之间;从上述第1晶体管及上述第2晶体管的集电极得到输出信号。
7、一种锯齿波发生器,其特征在于,包括:
锯齿波发生电路;
第1差分放大器,在其一个输入端子上施加有上述锯齿波发生电路的输 出信号;
第1晶体管,在其基极上施加有上述第1差分放大器的输出信号;
第1反馈路径,被连接在该第1晶体管的发射极和上述第1差分放大器 的另一个输入端子之间;
第1电流路径,被连接在上述第1晶体管的发射极上,流出固定的电流;
第2差分放大器,在其一个输入端子上施加有偏置电压;
第2晶体管,在其基极上施加有上述第2差分放大器的输出信号;
第2反馈路径,被连接在该第2晶体管的发射极和上述第2差分放大器 的另一个输入端子之间;
第2电流路径,被连接在上述第2晶体管的发射极上,流出固定的电流; 以及
电阻,被连接在上述第1晶体管的发射极和上述第2晶体管的发射极之 间;
从上述第1晶体管及上述第2晶体管的集电极同时或从上述第1晶体管 及上述第2晶体管中的一个晶体管的集电极得到输出信号。

说明书全文

技术领域

发明涉及将输入信号的电平限制在一定值的限幅电路,特别涉及适用 于产生电视接收机的垂直偏转所使用的锯齿波的限幅电路及包括其的锯齿波 发生器。

背景技术

以往,电视接收机的垂直偏转电路根据垂直同步信号来形成锯齿波,放 大该锯齿波并对波形进行整形,使锯齿波电流流入垂直偏转线圈。垂直方向 的偏转尺寸可随锯齿波的振幅来变化。而最近的电视接收机有称为缩放模式 (ズ—ムモ—ド)的模式,能够放大显示画面。
图2是这种电视接收机的缩放模式的说明图。在图2(a)中,用圆来表示 电视画面上放映的图像。在缩放模式中,图2(a)的圆如图2(b)所示被放大显 示。在该缩放模式中,需要比以往扩大垂直及平偏转量。
图3示出缩放模式时的垂直锯齿波的变化。在图中,用实线来表示正常 模式时的锯齿波。而用虚线来表示缩放模式时的锯齿波。如果使用虚线所示 的锯齿波,则可变为缩放模式。需要按照放大尺寸来调整锯齿波的振幅。用 限幅电路对图3的虚线的锯齿波进行限幅来进行该调整。
图4示出现有的限幅电路。在该图中,从信号源1产生图3所示的虚线 的锯齿波。锯齿波经电阻2被导出到输出端子3。在输出端子3上连接有上 端的限幅用的晶体管4和基准电源5、及下端的限幅用的晶体管6和基准电 源7。
晶体管4的发射极电压被设定为基准电源5的值,以便成为图3的点划 线B的电平。而晶体管6的发射极电压被设定为基准电源7的值,以便成为 图3的点划线C的电平。由此,图3的虚线的锯齿波在点划线B的电平和点 划线C的电平之间变化。
然而,如果使用图3的虚线的限幅过的锯齿波,则垂直方向的电子束的 偏转变宽,在电视画面的上端和下端发生电子束的散射,画面会异常发光。
此外,由于限幅电路而在电视画面的上端和下端有显示失真的问题。参 照图5来说明该问题。在图5中,本来应该按一定间隔来显示横线,却在电 视画面的上端和下端使横线的间隔变窄。其原因被认为在于图4的限幅电路 的限幅工作。
图6放大了图3中A所示的部位。图6的虚线是锯齿波,应该由点划线 B的电平来限幅。本来,应该由图6的虚线所示的直线的斜率来限幅,但是 实际上是由实线的曲线来限幅。这是由图4的限幅电路的晶体管4及晶体管 6的上升工作电导引起的。因此,需要能够如图6所示的虚线所示那样来线 性限幅的限幅电路。

发明内容

本发明就是鉴于上述现有技术的课题而提出的,其特征在于,包括:第 1差分放大器,在其一个输入端子上施加有输入信号;第1晶体管,在其基 极上施加有上述第1差分放大器输出信号;第1反馈路径,被连接在该第 1晶体管的发射极和上述第1差分放大器的另一个输入端子之间;第1电流 源,被连接在上述第1晶体管的发射极上;第2差分放大器,在其一个输入 端子上施加有偏置电压;第2晶体管,在其基极上施加有上述第2差分放大 器的输出信号;第2反馈路径,被连接在该第2晶体管的发射极和上述第2 差分放大器的另一个输入端子之间;第2电流源,被连接在上述第2晶体管 的发射极上;以及电阻,被连接在上述第1晶体管的发射极和上述第2晶体 管的发射极之间;从上述第1晶体管及上述第2晶体管的集电极得到输出信 号。
此外,本发明的特征在于,包括:第1差分放大器,在其一个输入端子 上施加有输入信号;第1晶体管,在其基极上施加有上述第1差分放大器的 输出信号;第1反馈路径,被连接在该第1晶体管的发射极和上述第1差分 放大器的另一个输入端子之间;第1电流源,被连接在上述第1晶体管的发 射极上;第2差分放大器,在其一个输入端子上施加有偏置电压;第2晶体 管,在其基极上施加有上述第2差分放大器的输出信号;第2反馈路径,被 连接在该第2晶体管的发射极和上述第2差分放大器的另一个输入端子之间; 第2电流源,被连接在上述第2晶体管的发射极上;以及电阻,被连接在上 述第1晶体管的发射极和上述第2晶体管的发射极之间;从上述第1晶体管 或上述第2晶体管的集电极得到输出信号。
再者,根据本发明,其特征在于,包括:锯齿波发生电路;第1差分放 大器,在其一个输入端子上施加有上述锯齿波发生电路的输出信号;第1晶 体管,在其基极上施加有上述第1差分放大器的输出信号;第1反馈路径, 被连接在该第1晶体管的发射极和上述第1差分放大器的另一个输入端子之 间;第1电流路径,被连接在上述第1晶体管的发射极上,流出固定的电流; 第2差分放大器,在其一个输入端子上施加有偏置电压;第2晶体管,在其 基极上施加有上述第2差分放大器的输出信号;第2反馈路径,被连接在该 第2晶体管的发射极和上述第2差分放大器的另一个输入端子之间;第2电 流路径,被连接在上述第2晶体管的发射极上,流出固定的电流;以及电阻, 被连接在上述第1晶体管的发射极和上述第2晶体管的发射极之间;从上述 第1晶体管及上述第2晶体管的集电极同时或从上述第1晶体管及上述第2 晶体管中的一个晶体管的集电极得到输出信号。
附图说明
图1是本发明实施形态的限幅电路及包括其的锯齿波发生器的方框图
图2是用于说明缩放模式的电视画面图。
图3是现有例的锯齿波的波形图。
图4是现有例的限幅电路图。
图5是用于说明缩放模式中发生的显示异常的电视画面图。
图6是用于说明现有例的限幅电路的工作的波形图。
图7是本发明的输入信号波形图。
图8是差分放大器的输出电流随输入电压变化的特性图。

具体实施方式

下面,参照图1来说明本发明的实施形态。在图1中,10是锯齿波发生 电路。11是第1差分放大器,在其一个输入端子12上施加有来自锯齿波发 生电路10的锯齿波输入信号。
13是第1晶体管,在其基极上施加有上述第1差分放大器11的输出信 号;14是第1反馈路径,被连接在该第1晶体管13的发射极和上述第1差 分放大器11的另一个输入端子15之间。
此外,16是第1电流源,被连接在上述第1晶体管13的发射极上。17 是第2差分放大器,在其一个输入端子18上从偏置源19施加有偏置电压。 20是第2晶体管,在其基极上施加有上述第2差分放大器17的输出信号; 21是第2反馈路径,被连接在该第2晶体管20的发射极和上述第2差分放 大器17的另一个输入端子22之间。
23是第2电流源,被连接在上述第2晶体管20的发射极上。24是电阻, 被连接在上述第1晶体管13的发射极和上述第2晶体管20的发射极之间。 25、26是负载电阻;27、28是输出端子。
接着,说明图1所示结构的电路的工作。如果将锯齿波发生电路10的输 出直流电平设定为Vref,则将偏置源19的偏置电压也设定为Vref。如果输 入端子12的电压为Vref,则第1差分放大器11进行反馈工作,使得输入端 子15的电压也为Vref。
即,第1差分放大器11的输出直流电平按照输入端子12的电压和输入 端子15的电压的电压差来变化。如果第1差分放大器11的输出直流电平变 化,则第1晶体管13的发射极电压变化,输入端子12的电压和输入端子15 的电压的差电压为零状态,是稳定的。
另一方面,第2差分放大器17也进行同样的动作。偏置源19的偏置电 压被设定为Vref,所以一个输入端子18和另一个输入端子22始终为电压 Vref。因此,电阻24两端的电压为相等状态,电流不流动。
在此状态下,假设图7中实线所示的锯齿波被施加到输入端子12上。此 外,假设锯齿波的电平增加。于是,第1差分放大器11的输出电压也增加, 第1晶体管13的集电极-发射极路径中流过的电流增加。
因此,输出端子27的电压降低。第1电流源16流出固定电流,第2晶 体管20的发射极电压被固定在Vref。假设第1晶体管13的发射极电压的变 化为ΔV,则ΔV除以电阻24的电阻值R所得的电流ΔI从第1晶体管13的发 射极侧流向第2晶体管20的发射极侧。
第2电流源23也流出固定电流,所以第2晶体管20的集电极-发射极路 径中流过的电流减少电流ΔI,输出端子28的电压增加。因此,输出端子27、 28的电平也按照输入端子12的电平变化来变化。
此外,输出端子27按照输入端子12的电平变化,呈现反相、相同大小 的变化。即,通过第1差分放大器11的反馈工作,在第1晶体管13的发射 极得到不受第1晶体管13的跨导gm影响的电压。
图8是差分放大器的输出电流随输入电压变化的特性图。
图8(a)示出一般的差分放大器的输出电流(纵轴)随输入电压--2个 晶体管的基极间的电压差(横轴)的变化。从图8(a)可知,在输出电流从零 开始流动时和电流从最大电流开始减少时平缓变化。
然而,图1的第1晶体管13及第2晶体管20的集电极-发射极路径中流 过的电流随输入端子12的电压电平变化而发生的变化如图8(b)所示没有平 缓的部分。因此,如果使用在输出端子27、28上得到的限幅波形,则没有电 子束的散射,在电视画面的上端和下端,显示变得自然。
图1的限幅电平的最大值由电源端子的电压Vcc来决定,最小值由负载 电阻25和第1电流源16的电流值之积或负载电阻26和第2电流源23的电 流值之积来决定。如果第1电流源16和第2电流源23流出固定的电流,则 例如也可以由大的电阻等构成。
此外,只需改变第1电流源16和第2电流源23的电流值就能够调整限 幅电平,所以限幅电平正确,并且可简单地变更。
根据本发明,能得到线性好的限幅电路。此外,如果将其用于锯齿波发 生器,则没有电子束的散射,在电视画面的上端和下端没有显示失真的问题。
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