同步高电压发生器 本发明一般涉及能够在多个水平扫描频率上进行工作的视频显示领域，并且尤其涉及高电压电源的产生和同步。
在一个视频显示装置中，扫描电路与一个从输入视频信号进行推导的同步元件进行同步。相似的，该显示装置，例如一个阴极射线管具有高电压和由扫描电路产生的较热的热量。一个适合于显示，例如一个标准清晰度的NTSC信号，一个高清晰度的高级电视标准委员会信号或者一个计算机产生的SCGA信号的视频显示器适合于与表示超过2∶1的一定范围的水平频率的这些信号进行同步。尽管由高电压源产生的同步偏转操作在由输入选择所表示的水平频率的范围内是可能的，设计的复杂性和材料的费用建议了该高电压的发生可以通过一个高电压发生器更有效地进行简化，该发生器在整个的水平频率的范围内与具有可操作性的偏转发生请求相分离。
不是偏转发生器的一部分的一个高电压电源可以与输入地水平同步信号相同步以减少电源切换干扰的可见度。然而，因为输入水平频率一般占用两个频带，它的较高的频带大于NTSC的频率的两倍，以此当在这样的同步电源之间进行切换时要求高电压发生器不能受到明显的干扰。另外，当进行同步切换时，例如作为连续的广播TV频道的改变或者计算机显示措施的选择，该高电压源被要求保持基本恒定以避免在出现新选择的图象源时的附加的延迟。
在同步源中断期间基本不受干扰的同步的高电压电源的要求通过本发明的装置进行有利的提供。用于视频显示的高电压源在多个水平扫描频率是可操作的。该发生器含有一个产生一个驱动信号的受控制的谐振器。具有多个扫描频率的脉冲源被耦合以同步受控制的谐振器。一个高电压发生器被耦合到驱动信号并且产生一个显示能量供给。该多个扫描频率发生在两个频带内，并且当被同步时，该谐振器产生该驱动信号，该信号具有的频率只位于两个频带内的较高的频带内。在另外的本发明的装置中，用于视频显示的高电压源可以工作在多个水平扫描频率上。该发生器含有产生驱动信号的受控制的谐振器。用于同步受控制的谐振器的脉冲源具有多个扫描频率。一个高电压发生器被耦合到驱动信号并且产生显示能量的供给。一个开关电源被耦合以为高电压发生器供电。脉宽调制脉冲发生器相应于能量供给的值进行控制，以使在该脉冲与电源的中断期间该能量供给保持基本的恒定。
在附图中：
图1是含有各种本发明装置的示例的高电压发生器的方框图。
图1的方框图示出了本发明的高电压发生器，其被调节并且同步于多个水平频率以提供显示能量供给，该供给基本不受到同步源频率或者中断的影响。在图1中，sync源部分、同步以及控制示出在区域100。一个示例性的开关S1提供了在三个sync信号之间的选择，该三个信号是从具有不同的水平频率的输入显示信号中导出的。选择器开关S1通过微控制器75进行控制。示例性的sync信号作为标准清晰度的NTSC信号、高清晰度的ATSC信号和计算机产生的SVGA信号描述，并且它们分别具有下面的水平频率，15.734kHz或者1Fh，33.670kHz或者2.14Fh和37.880kHz或者2.4Fh。在这些sync源之间的选择是通过由微控制器75相应于用户控制指令所产生的控制信号76进行的，其中的控制指令例如由远程控制发送器RC所产生的，该发送器通过无线装置IR与接收器IRR71相联系，该接收器IRR71输入远程控制数据到微控制器75。远程控制RC允许了显示信号源的选择，例如改变在HD和SD广播之间的广播TV频道或者通过可选择的显示措施显示计算机程序。该选择的sync源被从开关S1中作为sync信号21输出并且被耦合到相位检测器，例如IC型74HC4046，其形成受控制的谐振器PLL20的部分。到相位检测器的第二个输入是从sync处理器50输出的水平频率脉冲58。该相位检测器的输出同步了PLL20的可控制的谐振器并且产生了一个输出线性锁定的时钟LLC，21。sync处理器50是一个I2C总线控制的多功能脉冲和偏转波形发生器，例如集成电路型号TDA9151。另外，sync处理器50含有另外的PLL控制的谐振器和一个可选择的减法分配器。线性锁定的时钟信号LLC，21被耦合到sync处理器50并且被输入到分配器56和56A。从DAC80的开关信号84控制开关S3以通过两个分配器56A插入一个分配，该分配器56A与分配器56串联以产生通过864的除数。当开关S3旁路分配器56A时，信号LLC，21被直接耦合到分配器56并且通过432整除。为了导出水平频率信号58以在PLL20中进行比较，产生线性锁定时钟21的受控制的谐振器PLL20被要求具有为输入水平频率，例如近似13.6MKz的432或者864倍的频率。通过开关分配器56A的相同的部分，可以产生具有15.734kHz或者31.468kHz的水平信号58。然而如上所述，示例的ATSC或者SVGA信号具有的水平频率是NTSC 1Fh水平频率的两倍或者偶数的整数倍。为了使PLL20和sync处理器50通过NTSC sync信号的非偶数倍进行同步，PLL20被有利地进行控制。信号81和83通过微控制器75相应于信号源选择进行产生，并且通过I2C总线进行输出以由DAC80进行处理。数模转换器80产生相应于每一个水平频率特定的控制电压以提供谐振器20的控制频率，以致于当通过432或者864进行分配时，信号58具有通过选择的sync源所要求的频率。因此由PLL20和sync处理器50的组合所形成的水平的sync回路60产生一个同步的水平频率信号58，其具有的频率在两个频带，即1Fh或者2Fh之一之内或者更大。
分开的信号58在处理器50之内也被耦合到第二个相位锁定回路PLL2，该回路通过从水平扫描放大器85耦合的回扫脉冲Hrt86同步水平扫描频率。一个水平频率驱动脉冲51从PLL2输出并且被耦合到水平扫描放大器H.DEF.AMP.85。
为了避免当分配比例在处理器50之内进行切换时所产生的电路损坏的可能性，一个I2C总线指令LFSS(线性桢启动停止)被从微控制器75输出。设置这种结构以进行总线的输出和分配器开关控制信号84的DAC产生。此总线指令LFSS关断了两个水平驱动H.驱动51和桢脉冲产生。指令LFSS的功能性的结果通过开关S2进行表示，该开关S2禁止了驱动脉冲51直到指令LFSS被撤销，例如在一时间期限之后或者新选择的sync源的随后稳定。脉冲信号51的禁止或者中断可以具有至少50ms的期间。
阴极射线管能量提供的产生发生在方框200之内，该方框200含有一个由相位锁定谐振器PLL210的脉冲211驱动的高电压发生器EHT250，该谐振器通过一个反向的回扫脉冲Hrt201被同步。该高电压源EHT202通过一个控制给发生器EHT250供电的电源B+的开关电源350被调节。该高压电源EHT202通过元件R被分压以形成信号203，该信号被耦合到一个缓冲放大器310，例如一个电压跟随器。该缓冲形成的电压203与一个从高压电源B+导出的控制电压303相加，并且被提供以控制驱动开关电源350的输出开关信号304的脉宽。
已经描述的水平驱动51路经示例性禁止的开关S2以驱动水平放大器85。由放大器85产生的回扫脉冲通过形成脉冲Hrt的反向器205被反向，该脉冲Hrt被耦合以同步一个相位锁定的谐振器PLL210，该谐振器形成了高电压发生器200的一部分。相位锁定的谐振器PLL210，例如I.C.型号CA1391形成了同步回路的一部分，≤2Fh LOOP，255。在PLL210之内的谐振器通过比较由高电压开关电源EHT 250所产生的回扫脉冲HVrt 251和反向的回扫脉冲Hrt201进行同步。如上所述，输入信号扫描频率占用了两个频带，其中的较高的频带具有的频率大于标准清晰度信号的两倍。然而尽管相位锁定谐振器210通过反向扫描脉冲Hrt201进行同步，谐振器210优选保持了在扫描频率的较高的频带内的同步频率。因此当标准清晰度的源被选择用于显示时，通过具有由1Fh表示频率的与NTSC有关的脉冲Hrt与具有由2Fh表示频率的替换的高电压回扫脉冲HVrt251的比较，谐振器210被同步。因此在NTSC操作期间，谐振器210和高电压开关电源EHT250被同步到NTSC水平sync频率的第二个谐波。
当一个ATSC或者SVGA信号被选择以显示发生在sync频率的高频带中的中的各自的扫描频率2.14Fh或者2.4Fh。因此高电压回扫脉冲HVrt和反向的回扫脉冲201分别都具有2.14Fh或者2.4Fh的频率，该谐振器210被循环地同步。为了简化在高频带中的各种扫描频率的同步，一个频率偏移模拟电压82被耦合以改变谐振器210的自由运行频率。偏移电压82被微处理器75相应于每一个输入信号选择从一个存储器(未示出)中读出。该存储的平均数据值被耦合到示例的I2C总线以通过数模转换器80改变频率偏移设置电压82。因此PLL20的优选的同步允许了高电压开关电源250与任何被选择的输入扫描频率同步地进行操作，但是具有在一个受限制的高频范围，例如2Fh和2.4Fh之间的同步频率。因此任何电源切换的暂态相对于显示的图象是暂态的，并且基本发生在水平倾斜的范围之内，并且完全扫描了被显示图象的区域。另外通过到sync频率的较高范围的优选切换控制，两个电源250和350从改进的功率转换效率和减少的元件尺寸中受益。
如上所述，在水平扫描频率之间的选择期间，同步脉冲51可以被控制为中断或者通过总线指令LFSS进行禁止。此sync脉冲中断或者失真可以是因为广播频道切换，例如在NTSC或者ATSC传输之间的选择或者当选择一个基本频带信号，例如一个计算机产生的SVGA信号。然而在脉冲51的暂停和回扫脉冲86和201的依次结束期间，基本的是该显示装置，例如一个CRT连续地接收产生的能量，例如高电压和热量。因此在此脉冲中断的同步期间，PLL210在通过控制电压82偏移的自由运行频率上连续地产生用于发生器EHT250的驱动脉冲。因此最高的电压EHT和射线管的热量被保持并且基本不受回扫脉冲86和201的中断的影响。
在sync频率的高频带内的高电压发生器250的优选的同步操作发生在一个频率范围内或者进行了大约6kHz的改变。此在电源切换频率中的改变产生一个相应的在回扫脉冲放大和在从其中所产生的电压中的改变。因此，从切换频率的改变所产生的高电压变化被大大的减少，或者通过由电位计R改进的并且耦合到脉宽调制器PWM300的反馈电压203被消除。
高电压源202是通过开关电源250产生的操作是公知的。高电压202通过产生高电压源250的受控制的电源B+通过放大进行调节和控制。受控制的电源B+通过以已知的方式工作的开关电源SPS350产生并且通过由脉宽调制器PWM300产生的脉宽调制脉冲304进行驱动。脉宽调制器300是电流方式的控制器，例如集成电路型号UC3842。PWM300的脉冲频率通过由发生器250和变压器T1的切换动作所产生的回扫脉冲HVrt 251被同步到高电压源的切换频率。因此两个高电压源250和其调节的电源SPS350被同步并且在回扫脉冲HVrt的宽度内开始切换。另外因为PLL210是通过反向的回扫脉冲201进行同步，任何由开关电源所产生的不想要的切换暂态相对于显示扫描频率是禁止的，并且被基本限制在水平倾斜的范围之内，并且完全扫描了显示的区域。
开关电源SPS350的操作是公知的。开关电源SPS350是通过由脉宽调制器PWM300所产生的脉宽调制脉冲304进行驱动。如上所述，内部的谐振器是通过脉冲HVrt进行驱动，并且相应于内部的2.5V参考和由电压跟随器310缓冲的并且由最高的电压EHT202的通过电阻R所表示的电势分配所形成的标准2.5V的导出电压的比较，该输出脉宽进行变化。该从电源SPS300输出的电压B+也被反馈到PWM300的电压参考输入端以阻止依赖于扫描频率的电压+B305的变化以引起高电压源的变化。
高电压源250的优选的同步简化了在具有不同的扫描频率而在图象显示时没有附加的延迟的显示源之间的选择。