画质改善电路精选
电子束扫描速度调制(VM)电路

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动态电子束扫描速度调制电路英文名为Dynamic Scan Velocity Modulater,简称VM电路,是一种新型的图像轮廓增强电路。国内外许多高档大屏幕彩色电视机中都采用了这种电路,如长虹C2919机型及康佳T2988P、T3488P、T3888N等机型也都采用了该电路。它的作用与传统的二次微分水平轮廓校正电路相类似,但其工作原理和具体电路均不相同。

一、 工作原理

传统的亮度信号处理电路,例如采用TA7193、TA7698及TA8759作解码电路的彩电中,都对亮度信号进行二次微分,再将微分信号放大、反相,然后与原信号相叠加来达到对图像轮廓进行勾边的效果。这种方法有两个缺点:即在图像轮廓由黑变白,勾边结果电子束将增加,若补偿过度,在高亮度处发射到屏幕上的电子束会产生散焦现象;另外,二次微分的电路参数难以用微处理器控制来达到满意的效果。T2988、T3488、T3888等机型采用的电子束扫描速度调制电路方框图如图1所示。

图1
图1 🔍原图 (567×126)

扫描速度调制电路的功能是取出亮度信号中迅速变化的边缘成分去调制电子束水平扫描的速度,使亮度有显著变化的图像轮廓更清晰更鲜明。即可使图像轮廓明亮处的电子束扫描速度降低,增加屏幕在该处的亮度,又不会使高亮度处电子束散焦;在图像暗处,电子束扫描速度提高,加深了黑暗程度,结果使图像轮廓鲜明,达到了较理想的轮廓补偿效果。VM信号的大小还可受动态清晰度(DSC)控制,用以调节不同节目内容时达到最佳的补偿效果。VM信号通路上还可以由MPU输入B/B信号作为VM ON/OFF高速开关控制信号,在蓝屏静噪时,关断VM信号。另外,当出现画中画时,PIP处理器输出的画中画选通脉冲Ys也将作为VM的关断信号,避免主画面的内容通过VM电路干扰子画面。

扫描速度调制电路的工作波形如图2所示。假如有图2(a)所示的黑白迅速变化的亮度信号加到扫描调制电路,经延时线轮廓校正电路调制线圈脉冲电流产生的磁场与行偏转线圈锯齿波电流产生的扫描磁场相叠加,得到如图2(c)所示的合成磁场,用来控制电子束的水平扫描速度。

图2
图2 🔍原图 (567×836)

图2(c)中线性变化磁场是正常的锯齿波电流扫描磁场,它使电子束发生等速水平偏转,负脉冲产生的调制磁场使电子束加速,以快速扫描该区域。由于电子束在荧光屏上停留时间短,使亮度变暗,该处画面也变黑。而正脉冲产生的调制磁场使电子束减速,电子束在荧光屏上该区域停留时间长,使亮度增大,该处画面也变白。其结果如电路中“勾边”补偿一样,使屏幕上图像由黑到白或由白到黑的变化十分陡峭,得到如图2(d)所示的亮度变化曲线和图2(e)所示的轮廓清晰而鲜明的图像。

二、 应用电路

康佳T2988、T3488、T3888型彩电的扫描速度调制电路如图3所示,它由V701、V704、V705、V706、V707、V720、V719、V709、V710、V711、V712等组成。它们的主要作用是控制、整形、降噪、放大VM信号,驱动VM调制线圈,完成对电子束扫描速度的调制,用以改善图像水平轮廓清晰度。VM输出电路所有元器件都安装在VM板上,并与CRT板连为一体,形成显像管的整体尾板,用导线插头(座)与主板电路连接。

进入VM板的扫描速度调制信号通过C701加到V701的基极,V701集电极的负载为R706//L703,VM小信号经倒相放大后仅能取出频率较高的突变信号。V705为缓冲级,由其发射极通过C704(8200pF)将VM信号耦合到V706的基极。V706发射极输出的VM信号经R723直接耦合到V707(倒相放大),V707集电极静态电压叠加VM输出信号经R717、C705组成的低通滤波器滤除高频交流分量,取出直流分量及低频交流分量(与VM信号中的低频分量成正比),经R715、R716分压,并反馈到V706的基极,构成深度负反馈(电压并联负反馈),这一方面可稳定放大器的静态直流工作点,减小环境温度变化对V706、V707和V720工作状态的影响;另一方面可对VM信号中的低频分量起抑制作用,使VM信号仅有高频分量,即只起勾边效果(加强轮廓的作用)。

V720为缓冲放大级,由发射极输出的勾边信号(VM)通过VD719//(R750+VD720)、C726到V719的基极,这个电路起到挖芯降噪的效果,即当V720发射极输出的VM信号小于±0.6V时,VD719、VD720处于截止状态,不导通,这样可消除VM脉冲中的小脉冲干扰,有利于提高画质,由于界面黑变白与白变黑勾边时间常数不完全相同,所以VD720还串有R750。

V709、V710为互补推挽推动级,两管基极通过VD721连在一起,并同时被V719射极输出的VM电流激励。VD721的管压降,形成V709、V710的静态偏置,由于V709、V710基极静态偏置较小,因此必须有较大的VM激励信号时,V709、V710的发射极才有输出,这一电路也同样起到挖芯降噪的功能。

V711、V712组成大功率互推挽功率放大器(电源电压为125V,如74cm彩电V\(_{cc}\)应为115V)。R737、R744、VD704、R733、R735、R739、R745、VD705为V711、V712的直流偏置电路。VD704和VD705的温度上升时管压降减小,可以对V711和V712起到温度补偿作用,减小功率输出级的温漂。R738、R736、R740为负反馈电路,可以提高电路工作的稳定性。C720为串联耦合电容,使VM线圈中无直流分量通过。当V719基极得到正脉冲时,发射极输出电流使V709趋于饱和(V710趋于截止),V709和V710的发射极均为高电位,此时脉冲电压通过R732、C715使V711截止;通过R734、C717使V712趋于饱和导通,电容C720放电,放电电流途经:C720正端→VM线圈→L702→L705→V712(c-e)→R740→地(C720负端)。脉冲电流自右向左流过VM线圈。当V719基极得到负VM脉冲时,V709趋于截止,V710趋于饱和导通,V710和V709的发射极电位立即降低,此负脉冲通过R732、C715使V711趋于饱和导通,通过R734、C717使V712趋于截止。V\(_{cc}\)(电源电压)向C720充电,充电电流途径:+125V电源→R736→V711(c-e)→L704→L702→VM线圈→C720正端→C720负端(地),脉冲电流从左向右流过VM线圈,因VM线圈装在显像管颈部,这样VM线圈中的正负电流产生的附加磁场与偏转线圈中的线性扫描电流产生的线性偏转磁场叠加,就可以调制电子束的扫描速度,完成VM的功能,提高重现图像水平轮廓的清晰度。

VD706、VD707在V712、V711截止期间,为感性负载自感电势提供电流通路,用以保护V712、V711大功率输出管免受电感反电势击穿。C719也可吸收VM线圈的自感电势,R743为阻尼电阻,用以防止电感L与电容C可能造成的自激振荡。扫描速度调制电路ON/OFF控制电路如图4所示。

来自微处理器NA01(TMP87PM36N)⑨脚的B/B信号作为VM ON/OFF控制信号,用以在蓝屏时关断VM功能。当NA01⑨脚输出是高电平时,VDA13导通,在RA69上形成的电压通过RA70(1k)使VA09饱和导通,发射极输出高电位,通过接插件XS702B的③脚到XS702A的①脚进入VM输出电路板,再通过R704使V704饱和导通。V707基极的VM信号通过C708将高频脉冲信号短路到地,此时无脉冲电流通过VM线圈。反之当NA01⑨脚为低电位时,VM功能恢复。VM电路还受子画面选通脉冲的控制,在画中画边框及框内有画中画显示时,也必须关断VM的作用,因为VM信号是根据主画面亮度信号中图像的边缘突变成分为依据,与子画面图像无关。当显示子画面时,如不关断VM信号,则主画面图像轮廓将叠加在子画面上,造成干扰。此时VM电路的关断信号就是子画面选通脉冲信号Ys,它来自PIP处理器NY03(TC9083F)脚,通过缓冲级VY42到接插件XSP02A①脚,再通过缓冲级VP58到接插件XSP06A④脚至主板XSP06B②脚,然后通过隔离传输二极管VDA11将画中画选通脉冲(P.BLK)加到电阻RA69上,并通过RA7009基极相连,以确保在荧屏上画面显示部位上关断VM的功能。

(何国文)