JP2001513960A

JP2001513960A - 走査の喪失を検出する装置

Info

Publication number: JP2001513960A
Application number: JP53783798A
Authority: JP
Inventors: バレツトジヨージ，ジヨン
Original assignee: Thomson Consumer Electronics Inc
Current assignee: Technicolor USA Inc
Priority date: 1997-02-26
Filing date: 1998-02-24
Publication date: 2001-09-04
Anticipated expiration: 2018-02-24
Also published as: AU6537298A; WO1998038795A1; TW373391B; GB9919315D0; CN1268113C; DE19882129T1; KR100541789B1; JP4172823B2; US5856730A; GB2337678B; CN1252915A; KR20000075684A; GB2337678A

Abstract

(57)【要約】表示システムは受像管（２０、第３図）を含んでいる。水平走査検出器（４０）は、水平走査電流信号源に結合され、水平走査の喪失を検出する。更に、垂直走査検出器（５２、５４）は、帰還経路（Ｒ_S）を含む垂直走査電流信号源に結合され、垂直走査の喪失を検出する。また、垂直帰還検出器（Ｚ１、Ｒ１２、Ｒ１３）は垂直走査電流信号源に結合され、垂直走査電流信号源における帰還経路の故障を検出する。受像管、水平走査検出器、垂直走査検出器および垂直帰還検出器に結合される、制御可能な受像管ドライブ回路（Ｔ４、第３図）は、水平走査検出器が水平走査の喪失を検出し、垂直走査検出器が垂直走査の喪失を検出し、あるいは垂直帰還検出器が帰還経路の故障を検出すると、受像管をブランクする。

Description

【発明の詳細な説明】走査の喪失を検出する装置産業上の利用分野本発明は、ディスプレイ装置で走査が失われたときにそれを検出する検出器に関する。発明の背景既に知られているディスプレイ装置では、受像管を使用して、画像を表すビデオ信号に応答して画像を発生する。受像管は発光する蛍光体を備えるスクリーンをラスター状の電子ビームで走査し、電子ビームの強度を変調し、蛍光体からの光出力を変化させて、スクリーン上に画像を発生する。スクリーンの蛍光体の小さい領域に絶えず集中する高エネルギーの電子ビームがその領域内の蛍光体を焼き、受像管を損なうことが知られている。このような状況は、既に知られている投射型テレビジョン（ＰｒｏｊｅｃｔｉｏｎＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎ：ＰＴＶ）システムで起こり得る。このようなシステムでは、３個の受像管（各色の成分：赤、緑、青について１個づつ）が使用される。これら３個の受像管は、同期的にラスター走査され、所望の複合画像を表す３つのカラー成分ビデオ信号は対応する受像管に供給される。これら３つのカラー成分画像は光学系で合成され、パッシブ・ディスプレイ（ｐａｓｓｉｖｅｄｉｓｐｌａｙ）のスクリーンに投射され、複合ビデオ画像を形成する。受像管の画像は、パッシブ・ディスプレイのスクリーンに投射され、蛍光体から直接見られる画像ではないので、受像管により発生される画像は高い光出力を持たなければならない。従って、これらの画像を発生するために使用される電子ビームは高いエネルギーを持たなければならない。各受像管においてラスターが適正に走査されている限り、高エネルギーの電子ビームは蛍光体を焼くほど長く一つの場所に留まっておらず、受像管は安全である。しかしながら、ラスターで電子ビームの走査が水平方向と垂直方向の何れかまたは両方向で崩れると、電子ビームは、水平走査が失われると１本の垂直ラインを走査し始め、垂直走査が失われると１本の水平ラインを走査し始め、垂直走査と水平走査の両方が失われると１個だけのスポットを走査し始める。このようにスクリーンの小さい領域に電子ビームのエネルギーが継続的に集中すると、その領域における蛍光体を焼き、受像管を損なう。受像管は高価であり、取替えが困難なので、走査の故障が受像管を損なうのを防止することが望ましい。従来技術の投写型テレビジョンシステムには、垂直走査および／または水平走査が失われるとそれを検出する検出器が含まれている。走査の喪失が検出されると、ビデオ信号を受像管の電子銃に結合させるドライブ回路が電子ビームをオフ（しゃ断状態）にするようにした。具体的に言うと、よく知られているように、水平偏向コイル用の水平走査電流は、ビデオ信号からの水平同期成分に応答してフライバック・トランスに結合される巻線により発生される。フライバック・トランスの別の巻線は受像管のヒータ・フィラメントの電力を発生するのに使用される。従来技術の水平走査検出器は、フライバック・トランスのヒータ・フィラメントの巻線に結合されていた。水平走査検出器がこの巻線からの適正な信号を検出すると、水平走査が存在しているものと考えられた。もし、この巻線における信号が適正でなければ、水平走査が失われたものと考えられ、受像管のドライバ（ドライブ回路）が受像管内の電子ビーム電流をオフにするようにした。垂直走査電流は、ビデオ信号内の垂直同期成分に応答して、垂直走査電流増幅器で発生された。このような垂直走査電流は、垂直偏向コイルの１つの端子に結合される出力端子と、ＤＣブロッキング帰還コンデンサを介して垂直偏向コイルの別の端子に結合される帰還端子とを含んでいた。感知抵抗が帰還ループ内に結合され、感知抵抗は垂直偏向コイルに流れる電流を感知した。垂直走査検出器は感知抵抗に生じる電圧を感知した。垂直走査検出器が感知抵抗の端子に適正な信号を検出すると、垂直走査が存在するものと考えられた。もし走査抵抗の端子における信号が適正でなければ、垂直走査が失われたものと考えられ、受像管ドライバが受像管内の電子ビーム電流をオフにするようにした。しかしながら、上述した従来技術の水平および垂直走査検出器が検出できない故障モードが幾つかある。第１に、水平走査検出器はフライバック・トランスの巻線（ヒータのフィラメント）に結合されており、偏向巻線に直接結合されていないので、水平偏向電流が水平偏向コイルに供給されていない限り、その巻線に生じる信号が適正であり得る。従来技術の垂直走査検出器は垂直偏向コイルを監視し、垂直偏向コイルに開路が生じると、それを適正に検出し、受像管の電子ビームをオフにする。しかしながら、もし電流感知抵抗と垂直走査電流増幅器の帰還端子との間の帰還経路に開路（ｏｐｅｎｃｉｒｃｕｉｔ）が生じると、あるいはもし感知抵抗の接続が断たれると、感知抵抗に結合された垂直走査検出器は、たとえ垂直偏向電流が垂直偏向コイルに流れていなくても、垂直周波数の信号を誤って検出するであろう。このような場合、垂直および／または水平走査は失われるが、それは垂直および／または水平走査検出器で検出されない。走査の喪失が検出されないと、走査されない電子ビームが受像管面の蛍光体を焼き、受像管を損なう。これらの故障を検出してこれらの故障から受像管に生じる損傷を防止する、改善された走査検出システムを得ることが望ましい。発明の概要本発明の原理に従うディスプレイ・システムは受像管を含んでいる。水平走査検出器が水平走査電流源に結合され、水平走査の喪失を検出する。また、垂直走査検出器は、帰還経路を含む垂直走査電流信号源に結合され、垂直走査の喪失を検出する。垂直帰還検出器は垂直走査電流信号源に結合され、垂直走査電流信号源の故障を検出する。受像管、水平走査検出器、垂直走査検出器および垂直帰還検出器に結合される、制御可能な受像管ドライブ回路は、水平走査検出器が水平走査の喪失を検出すると、垂直走査検出器が垂直走査の喪失を検出すると、あるいは垂直帰還検出器が帰還経路の故障を検出すると、受像管をブランク（ｂｌａｎｋ）する。本発明の特徴を具体化するビデオ・ディスプレイ装置は、偏向周波数に関連する周波数の入力信号に応答する偏向増幅器を含んでおり、偏向巻線に結合される出力電圧を発生する。陰極線管内で走査する電子ビームを発生することのできる偏向電流が発生される。走査喪失状態が生じたとき、出力電圧は通常動作の範囲外にある。保護回路は、走査の喪失を表す第１の信号に応答すると共に、走査の喪失を表す第２の信号に応答し、この第１および第２の走査喪失表示信号のうち１つが発生されると、対応する段（ｓｔａｇｅ）を不能にする。第１の走査喪失検出器は増幅器の出力電圧に応答し、出力電圧を感知すると共に、出力電圧が通常動作の範囲外にあるとき第１の走査喪失表示信号を発生する。第２の走査喪失検出器は偏向電流に応答し、偏向電流を感知すると共に、偏向電流が通常の動作の範囲外にあるとき第２の走査喪失表示信号を発生する。図面の簡単な説明第１図は、本発明を組み込んでいる投射型テレビジョン・システムの一部のブロック図である。第２図は、第１図に示すシステムで使用される、水平走査検出器４０、垂直走査検出器５０および垂直帰還検出器６０を、一部はブロック図で示し、一部は概略図で示す。第３図は、第１に示すシステムに使用される制御回路を、一部はブロック図で示し、一部は概略図で詳細に示す。第４図と第５図は、第１図と第２図と第３図の動作を理解するのに役立つ波形図である。発明の詳細な説明第１図と第２図と第３図は、本発明を具体化する回路を示す。第４図と第５図は、第１図と第２図と第３図の動作を理解するのに役立つ波形図である。第４図と第５図に示す波形は、第１図と第２図と第３図の説明で参照されるが、別個に説明されない。第１図は、本発明を組み込まれている投射型テレビジョン（ＰＴＶ）システムの一部のブロック図である。第１図で、投写型テレビジョンシステムのうち、本発明を理解するのに必要な部分だけを示す。当業者は、ほかにどのような要素が必要であるのか、そのような要素を如何にして設計し組み立て且つ図示した要素と相互に接続するかを理解するであろう。投写型テレビジョンシステムは３個の受像管、赤の受像管と緑の受像管と青の受像管、を含んでいる。これらの受像管は、光学系（図示せず）で合成されてディスプレイ・スクリーン（やはり図示せず）上に投射される光学的な画像を発生する。各受像管はそれぞれの垂直および水平偏向コイルを備え、受像管内で電子銃により発生される電子ビームを移動させ、画像を生じるラスターを発生する。また、各受像管は、受像管ドライバから信号を受け取り、ドライバは、ラスターを横切る電子ビームの強度を制御する。これらはすべて既知の方法で行われる。第１図は、赤の受像管２０だけを詳細に示し、緑と青の受像管は略図で示す。当業者は、緑と青の受像管は、赤の受像管２０について以下に説明するものと同様な回路を有することを理解するであろう。第１図で、テレビジョンのフロント・エンド５は、テレビ番組を表す信号を、例えば、アンテナまたはケーブルから受け取り、その信号を処理し、赤のビデオ成分信号（ＶＩＤＥＯ）、水平走査のこぎり波電流信号ＨＯＲＩＺＳＣＡＮ（第５図のａ）、電圧信号ＶＥＲＴＳＣＡＮ（第４図のａ）、電圧信号ＶＥＲＴＳＣＡＮ（ａ）、および水平パルス信号ＨＰＵＬＳＥ（第５図のｂ）を、すべて既知の方法で、発生する。信号ＶＥＲＴＳＣＡＮおよびＶＥＲＴＳＣＡＮ（ａ）は、垂直偏向コイル（第１図に示さず）と直列に結合される抵抗の一対の端子にそれぞれ発生される、のこぎり波信号である。赤のビデオ成分信号ＶＩＤＥＯは制御回路７０のＶＩＤＥＯ入力端子に結合される。水平パルス信号ＨＰＵＬＳＥは制御回路７０のＨＰＵＬＳＥ入力端子に結合される。制御回路のビデオ出力端子は、受像管のバッファ増幅器１０、例えば既知の設計のプッシュプル（Ｂ級）増幅器、の入力端子に結合される。受像機のバッファ増幅器１０の出力端子は赤受像管２０のカソード電極に結合される。赤Ｒ受像管と緑Ｇ受像管と青Ｂ受像管の水平偏向コイル（Ｈ_R）は、既知のように、並列に結合される（以下に詳しく説明する）。水平走査電流信号ＨＯＲＩＺＳＣＡＮは、赤受像管の水平偏向コイルＨ_Rと緑および青受像管の水平偏向コイルとの並列接続を通して結合される。また、水平走査電流信号は、変流器３０の一次巻線を通して結合される（以下に詳しく説明する）。変流器３０の二次巻線は水平走査検出器４０の入力端子に結合される。水平走査検出器４０の出力端子はＮＰＮトランジスタＴ２のベース電極に結合される。赤Ｒ受像管と緑受像管と青受像管の垂直偏向コイル（Ｖ_R）は、既知のように、直列に結合される（以下に詳しく説明する）。垂直走査信号ＶＥＲＴＳＣＡＮとＶＥＲＴＳＣＡＮ（ａ）は、赤受像管の垂直偏向コイルＶ_Rと緑Ｇおよび青Ｂ受像管の垂直偏向コイルの直列接続において偏向電流を発生する、垂直走査電流増幅器（第１図に示さず）から結合される。次に信号ＶＥＲＴＳＣＡＮまたはＶＥＲＴＳＣＡＮ（ａ）は、帰還コンデンサと電流感知抵抗を含む回路を通して、既知のように、垂直走査増幅器の帰還端子に戻されて結合される（以下に詳しく説明する）。また、信号ＶＥＲＴＳＣＡＮは、以下に詳しく説明するように、垂直走査検出器５０と垂直帰還検出器６０のそれぞれの入力端子にも結合される。垂直走査検出器５０の出力端子はＮＰＮトランジスタＴ１のベース電極に結合され、垂直帰還検出器６０の出力端子はＮＰＮトランジスタＴ３のベース電極に結合される。トランジスタＴ１のコレクタ電極は制御回路７０の入力端子ＳＣＡＮＬＯＳＳに結合される。トランジスタＴ１のエミッタ電極はトランジスタＴ２のコレクタ電極に結合される。トランジスタＴ２のエミッタ電極は基準電位源（大地）に結合される。トランジスタＴ３のコレクタ電極はトランジスタＴ２のベース電極に結合され、トランジスタＴ３のエミッタ電極は接地される。動作を説明すると、赤バッファ増幅器１０は、制御回路７０の制御の下に入力端子ＨＰＵＬＳＥとＳＣＡＮＬＯＳＳにおける信号に応答して、赤ビデオ成分信号ＶＩＤＥＯをテレビジョンのフロント・エンド５から赤受像管２０に結合させる。制御回路７０は、入力端子ＨＰＵＬＳＥおよびＳＣＡＮＬＯＳＳにおける信号を分析する。もしこれらの信号が、走査が存在していることを示すならば、制御回路７０は、赤成分信号ＶＩＤＥＯをテレビジョンのフロント・エンド５から赤受像管２０に結合させるように動作する。しかしながら、もし走査が失われると、制御回路７０は赤受像管２０をブランク（ｂｌａｎｋ）するように動作する。水平パルス信号ＨＰＵＬＳＥは、既知のように、赤受像管２０のフィラメントに結合される（図面を簡略にするために図示せず）。水平パルス信号ＨＰＵＬＳＥ（第５図のｂ）は、テレビジョン信号の水平周波数（Ｈ）のパルス列の形態をとる。このパルスは水平ラインの帰線期間（ＲＴ）に生じる。帰線期間の間、このパルス電圧の振幅は約＋２５ボルトで、それ以外では−５ボルトである。制御回路７０はこのパルス列の存在を検出する（以下に詳しく説明する）。もしこのパルス列が検出されなければ、水平走査は失われたものと考えられ、バッファ増幅器１０はブランクされる。以下に詳しく説明するように、水平走査が水平走査検出器４０で検出されると、検出器４０はその出力端子に電圧信号を発生し、そうでなければ、大地電位信号を発生する。同様にして、やはり以下に詳しく説明するように、垂直走査が垂直走査検出器５０で検出されると、検出器は５０はその出力端子に電圧信号を発生し、そうでなければ、大地電位信号を発生する。また、垂直走査帰還ループが適正に動作していることが検出されている限り、垂直帰還検出器６０は大地電位の信号を発生し、そうでなければ、電圧信号を発生する（やはり以下に詳しく説明する）。水平走査検出器４０と垂直走査検出器５０が何れも電圧信号を発生し、且つ垂直帰還検出器６０が大地電位信号を発生して適正な動作を示すと、トランジスタＴ３は非導通になり、トランジスタＴ２のベースを大地から隔離し、トランジスタＴ１とＴ２は導通状態になり、制御回路７０の信号入力端子ＳＣＡＮＬＯＳＳを大地に結合させる。それに応答して（且つ上述のように、ＨＰＵＬＳＥ信号が適正に検出されるならば）制御回路７０は、バッファ増幅器１０が赤ビデオ成分信号をテレビジョンのフロント・エンド５から赤受像管２０に結合させようにする。これは正常の動作モードである。水平走査検出器４０が水平走査の故障を検出すると、検出器４０はその出力端子に大地電位信号を発生し、トランジスタＴ２は非導通になり、制御回路７０の入力端子ＳＣＡＮＬＯＳＳを大地から隔離する。同様に、もし垂直走査検出器５０が垂直走査の故障を検出すると、検出器５０はその出力端子に大地電位信号を発生し、トランジスタＴ１は非導通になり、やはり制御回路７０のＳＣＡＮＬＯＳＳ入力端子を大地から隔離する。また同様にして、もし垂直帰還検出器６０が垂直偏向装置の帰還ループに故障を検出すると、検出器６０はその入力端子に電圧信号を発生し、トランジスタＴ３は導通状態になる。これにより、トランジスタＴ２のベース電極は接地され、トランジスタＴ２は非導通になり、制御回路７０のＳＣＡＮＬＯＳＳ入力端子を大地から隔離する。これらすべての場合に、制御回路７０は赤受像管２０をブランクするように動作する。走査の故障が検出されたときに赤受像管２０をブランクすることにより、比較的高エネルギーの非走査電子ビームが受像管の蛍光体に当てられて受像管に生じる損傷が防止される。第２図は、第１図の水平走査検出器４０、垂直走査検出器５０および垂直帰還検出器６０の詳細なブロック図である。第１図と第２図において同様な符号と番号は同様な要素または機能を示す。第２図で、テレビジョンのフロント・エンド（第１図）の水平出力段８０は、第１の出力端子に水平パルス信号ＨＰＵＬＳＥを発生し、一対の電流端子に水平走査電流信号Ｉ_Hを発生する。これらの信号は、既知のように、フライバック・トランスを使用して発生される。水平走査電流信号Ｉ_Hは、水平出力段８０の１つの電流端子から、並列接続の赤、緑、青の水平偏向コイルＨ_R、Ｈ_G，Ｈ_Bと直列の変流器３０の一次巻線３２を通って、大地電位にある水平出力段８０の第２の電流端子に結合される。逓昇トランス３０の作用により、コンデンサＣ３４は大きい容量性インピーダンスとして一次巻線３２に現れまたは反映される。反映された容量性インピーダンスの値は、コンデンサＣ３４の容量と直接関連すると共に、それぞれ巻線３４と３２の巻数比の二乗に関連する。反映された容量性インピーダンスは、一次巻線３２に発生される電圧を、水平周波数のパラボラ波形にさせる。その結果、巻線３４と３６の各々に発生される電圧はパラボラ状となる。コンデンサＣ３４の電圧は従来のダイナミック・フォーカス発生回路１３４に結合される。回路１３４は、よく知られているように、ＣＲＴのフォーカス電極に結合される。変流器３０の第２の巻線３６は、水平走査電流を表すパラボラ信号を発生する。この信号は、既知のように、ダイオードＤ１とコンデンサＣ１でピーク検出される。ピーク検出された信号は、既知のように、バイアス抵抗Ｒ１とＲ２を介して第１のトランジスタＴ２のベースに結合される。電流が水平偏向コイルＨ_R、Ｈ_G、Ｈ_Bに流れているとき、その電流は変流器３０の一次巻線３２にも流れる（第５図のａ−５０１）。このような場合、その電流は二次巻線３６にも流れる。このため、ピーク検出器のコンデンサＣ１に非ゼロ信号が発生される。抵抗Ｒ１とＲ２間の接合端子の電圧がトランジスタＴ２のＶＢＥよりも大きければ、トランジスタＴ２は導通状態になる。もし水平偏向コイルＨ_R、Ｈ_G、Ｈ_Bに電流が流れていなければ（第５図のａ− ５０２）、変流器３０の一次巻線３２に電流は流れず、二次巻線３６にも流れない。この場合、コンデンサＣ１は抵抗Ｒ１とＲ２を通って大地に放電し、トランジスタＴ２のベースを大地電位に引き込む（すなわち、Ｖ_BE以下では、トランジスタＴ２は非導通になり、制御回路７０（第１図）は、以下に詳しく述べるように、赤受像管２０をブランクする。テレビジョンのフロント・エンド（第１図）に発生される垂直のこぎり波信号ＶＥＲＴＳＡＷ（第４図のａ）は、フロント・エンド５（第１図）の垂直走査電流増幅器８２（第２図）の非反転入力端子に結合される。垂直走査電流増幅器８２（第２図）の出力端子は、赤、緑、青の垂直偏向コイルＶ_R、Ｖ_G、Ｖ_Bの直列接続の第１の端子に結合される。赤、緑、青の垂直偏向コイルＶ_R、Ｖ_G、Ｖ_B の直列接続の第２の端子は、直列接続の第１の電流感知抵抗Ｒ_Sと帰還コンデンサＣ_Vと第２の電流感知抵抗Ｒ_S2に結合される。コンデンサＣ_Vの第２の電極と抵抗Ｒ_S2間の接続端子は、垂直走査電流増幅器８２の帰還（反転）入力端子に結合される。抵抗Ｒ３の第１の端子は、電流感知抵抗Ｒ_Sの第１の端子に結合され、抵抗Ｒ３の第２の端子は第１の演算増幅器５２の反転入力端子に結合される。抵抗Ｒ４の第１の端子は電流感知抵抗Ｒ_Sの第２の端子に結合され、抵抗Ｒ４の第２の端子は、第１の演算増幅器５２の非反転入力端子と抵抗Ｒ５の第１の端子に結合される。抵抗Ｒ５の第２の端子は接地される。第１の演算増幅器５２の出力端子は、第２の演算増幅器５４の非反転入力端子に結合されると共に、帰還抵抗Ｒ６の第１の端子に結合される。帰還抵抗Ｒ６の第２の端子は第１の演算増幅器５２の反転入力端子に結合される。第１の演算増幅器５２の負の電力端子（図示せず）は接地される。従って、第１の演算増幅器５２は差動増幅器として動作する。第２の演算増幅器５４の出力端子は、帰還積分コンデンサＣ２の第１の端子に結合される。帰還コンデンサＣ２の第２の端子は第２の演算増幅器５４の反転入力端子に結合される。抵抗Ｒ７とＲ８の直列接続は動作電源Ｖ_CCと大地間に結合される。抵抗Ｒ７とＲ８の接続部は第２の演算増幅器５４の反転入力端子にも結合されて、第２の演算増幅器５４をバイアスする。第２の演算増幅器５４の負の電力端子（図示せず）は接地される。従って、第２の演算増幅器５４は積分器として動作する。また、第２の演算増幅器５４の出力端子は、抵抗Ｒ９の第１の端子にも結合される。抵抗Ｒ９の第２の端子は抵抗Ｒ１０の第１の端子とトランジスタＴ１のベース電極に結合される。抵抗Ｒ１０の第２の端子は接地される。直列接続の赤、緑、青の垂直偏向コイルＶ_R、Ｖ_G、Ｖ_Bに断線が生じると、垂直走査が失われる。垂直走査検出器５０が動作して、赤、緑、青の垂直偏向コイルＶ_R、Ｖ_G、Ｖ_Bを通る垂直走査電流の存在を検出し、故障の場合には、このような電流の不在を検出する。動作を説明すると、垂直走査電流増幅器８２は、垂直のこぎり波信号ＶＥＲＴＳＡＷ（第４図のａ）に応答して、垂直走査電流Ｉ_Vを発生する。垂直走査電流は、赤、緑、青の垂直偏向コイルＶ_R、Ｖ_G、Ｖ_Bを通って流れ、それから感知抵抗Ｒ_S、帰還コンデンサＣ_V（ＤＣブロキング・コンデンサとして動作する）および抵抗Ｒ_S2を通って大地に流れる。この電流は、周波数６０Ｈｚののこぎり波電流であり、垂直のこぎり波信号ＶＥＲＴＳＡＷに応答して垂直走査電流増幅器８２の非反転入力端子に発生される。感知抵抗Ｒ_Sは、正常動作（第４図^-４０１）の間、赤、緑、青の垂直偏向コイルＶ_R、Ｖ_G、Ｖ_Bを通る電流に対応する電圧信号を発生する（第４図のｄ−４０１）。図に示す実施例において、この信号は、１３ボルトのＤＣ成分に重畳される垂直周波数６０Ｈｚ、３ボルト（ピーク・ピーク値）ののこぎり波形の信号である。この信号は、第１の演算増幅器５２で形成される増幅器で増幅される。第１の演算増幅器の負の電力端子は接地されるので、第１の演算増幅器の出力信号は大地電位よりも下がることができず、出力信号は大地電位で、または大地電位のすぐ上で、クリップされる（第４図のｂ）。好ましい実施例では、走査電流が赤、緑、青の垂直偏向コイルＶ_R、Ｖ_G、Ｖ_Bを通過する限り（第４図のｂ−４０１）、第１の演算増幅器５２の出力は、周波数６０Ｈｚ、２ボルト（ピーク値）、正方向の連続するのこぎり波形のパルスである。この連続するパルスは、第２の演算増幅器５４で形成される積分器の非反転入力端子に供給され、そして、好ましい実施例では、反転入力端子は第７と第８の抵抗Ｒ７とＲ８により約１ボルトにバイアスされる。従って、非反転入力端子における電圧が１ボルトを超えると（第４図のｂ−４０３）、積分器５４の出力電圧が最大電圧に達するまで（第４図のｃ−４０５）積分器５４は正に積分し（第４図のｃ−４０４）、非反転入力端子における電圧が１ボルト以下になると、積分器５４の出力電圧は下がり始める（第４図のｃ−４０６）。積分器５４の積分時定数は、積分器５４の出力端子において最小電圧が１.２ボルト以上にとどまるリップル電圧を供給するように設定される。トランジスタＴ１のためのバイアス抵抗の値は、積分器５４の出力端子における電圧が１.２ボルト以上に留まっている（感知抵抗Ｒ_Sにおける垂直走査電流の存在を示す）限りトランジスタＴ１は導通状態に留まり、積分器５４の出力端子における電圧が１.２ボルト以下に下がる（感知抵抗Ｒ_Sにおける垂直走査電流の喪失を示す）とトランジスタＴ１が非導通状態になるように、選択される。第２図に示す垂直走査検出器５０の１つの利点は、従来技術におけるような、電解コンデンサを必要としないことである。電解コンデンサは熱と時間の経過により劣化するので、図に示す垂直走査検出器は、長期的に見て、改善された性能が得られる。もし、垂直走査電流増幅器８２の帰還経路、すなわち感知抵抗Ｒ_Sの後にコンデンサＣ_Vを含む帰還ループ内の経路、に開路が生じると、電流ループが中断されるので、垂直偏向コイルＶ_R、Ｖ_G、Ｖ_Bに電流は流れない。しかしながら、垂直走査増幅器８２は、垂直のこぎり波信号ＶＥＲＴＳＡＷに応答して、感知抵抗Ｒ_Sに電圧を発生する。第１の演算増幅器５２で形成される差動増幅器は、共通モード阻止（ｃｏｍｍｏｎｍｏｄｅｒｅｊｅｃｔｉｏｎ）信号をある程度発生する。しかしながら、実際に、第１の演算増幅器５２のバランスは、この大きな共通モード信号を完全に阻止するのに十分ではない。図に示す実施例で、このような故障の場合、感知抵抗Ｒ_Sに発生する信号は、２６ボルト（ピーク・ピーク値）、６０Ｈｚ、方形波の信号（第４図のｄ-４０２）である。この方形波信号は増幅器５２で阻止されず、この信号により、積分器５４は制御信号をトランジスタＴ１に供給し、トランジスタＴ１は走査電流が流れていなくても導通状態に留まる（適正な垂直走査電流を示す）。このような故障を適正に検出するために、図に示す実施例は垂直帰還検出器６０（第１図）を備えている。再び第２図について、発明的な特徴を具体化する検出器６０において、感知抵抗Ｒ_Sの第１の端子は抵抗Ｒ１１の第１の端子にも結合される。抵抗Ｒ１１の第２の端子はダイオードＤ２のアノードに結合される。ダイオードＤ２のカソードはコンデンサＣ３の第１の端子とツェナーダイオードＺ１のカソードに結合される。コンデンサＣ３の第２の端子は接地される。ツェナーダイオードＺ１のアノードは抵抗Ｒ１２の第１の端子に結合される。抵抗Ｒ１２の第２の端子は抵抗Ｒ１３の第１の端子と第３のトランジスタＴ３のベースに結合される（第３図）。抵抗Ｒ１３の第２の端子は接地される（第２図）。適正な動作状態では、感知抵抗Ｒ_Sにおける信号は、上述のように、１３ボルトのＤＣ信号に重畳された、３ボルト、６０Ｈｚの信号である（第４図のｄ−４０１）。動作を説明すると、感知抵抗Ｒ_Sにおける電圧は、ダイオードＤ２とコンデンサＣ３の組合せによりピーク検出される。ピーク検出された信号は約１６ボルトのＤＣ信号である。ツェナーダイオードＺ１は２０ボルトのツェナーダイオードであり、従って、この状態で、非導通のままである。トランジスタＴ３（第３図）のベース電極は、抵抗Ｒ１３（第２図）によって大地電位に引き込まれ、非導通のままである。コンデンサＣ_Vを含む帰還経路の故障の場合に、感知抵抗Ｒ_Sに生じる２６ボルトの方形波信号（第４図のｄ-４０２）は、抵抗Ｒ１１とダイオードＤ２とコンデンサＣ３の組合せによりピーク検出され、約２６ボルトのＤＣ信号になる。この場合、ツェナーダイオードＤ１は導通状態になり、抵抗Ｒ１２とＲ１３で形成される分圧器に６ボルトの信号を供給する。第３のトランジスタ（第３図）のベース電極に発生される電圧はトランジスタＴ３を導通状態にさせるのに十分である。これにより、第２のトランジスタＴ２のベース電極は大地電位に引き込まれ、第２のトランジスタＴ２は非導通になる。有利なことに、垂直帰還検出器６０（第２図）は、垂直走査検出器５０と組み合わせて、垂直走査故障モードを検出し、電解コンデンサを必要としない。トランジスタＴ１（第３図）のコレクタは制御回路（第１図）の走査喪失入力端子と、プル-アップ抵抗Ｒ１４（第３図）第１の端子に結合される。プル-アップ抵抗Ｒ１４の第２の端子は、図に示す実施例では１０ボルトの動作電源に結合される。従って、トランジスタＴ１とＴ２が導通しておりトランジスタＴ３が非導通である（適正な動作を示す）とき、ＳＣＡＮＬＯＳＳ信号端子における電圧は大地電位である。トランジスタＴ１とＴ２が非導通であるかまたはトランジスタＴ３が導通している（走査の喪失を示す）とき、ＳＣＡＮＬＯＳＳ信号端子における電圧はプル-アップ抵抗Ｒ１４によって引き上げられる。第３図は、第１図の制御回路７０の詳細な図である。第３図で、第１図と第２図の要素と同じ要素は同じ参照番号で示してあり、以下に詳しく説明しない。第３図で、テレビジョンのフロント・エンド５（第１図）からの水平パルス信号ＨＰＵＬＳＥ（第５図のｂ）はダイオードＤ３のアノード電極に結合される。ダイオードＤ３のカソード電極は、抵抗Ｒ１５とコンデンサＣ４と抵抗Ｒ１６の第１の端子にそれぞれ結合される。抵抗Ｒ１５とコンデンサＣ４の第２の端子はそれぞれ接地される。抵抗Ｒ１６の第２の端子は抵抗Ｒ１７の第１の端子に結合され、そしてＮＰＮ走査喪失インバータ・トランジスタＴ４のコレクタに結合される。抵抗Ｒ１７の第２の端子は、ＮＰＮカスコード・ミュート・スイッチ・トランジスタＴ５のベース電極に結合される。カスコード・ミュート・スイッチ・トランジスタＴ５のコレクタ電極は、動作電源（図に示す実施例では１０ボルト）に結合されると共に、コンデンサＣ５の第１の端子に、そしてＮＰＮカスコード・トランジスタＴ６のベース電極に結合される。コンデンサＣ５の第２の端子は接地される。カスコード・トランジスタＴ６のコレクタ電極は、バッファ増幅器１０の入力端子に結合される。カスコード・トランジスタＴ６のエミッタ電極はエミッタ抵抗Ｒ１８の第１の端子に結合される。エミッタ抵抗Ｒ１８の第２の端子は、カスコード・ミュート・スイッチ・トランジスタＴ５のエミッタ電極と、抵抗Ｒ１９の第１の端子に結合される。抵抗Ｒ１９の第２の端子はビデオ増幅トランジスタＴ７のコレクタ電極に結合される。テレビジョンのフロント・エンド（第１図）からのビデオ信号はビデオ増幅トランジスタＴ７のベース電極に結合される。ビデオ増幅トランジスタＴ７のエミッタ電極はエミッタ抵抗Ｒ２０の第１の端子に結合される。エミッタ抵抗Ｒ２０の第２の端子は接地される。第２図のうちＳＣＡＮＬＯＳＳ信号を発生する部分は第３図に示す（例えば、プル-アップ抵抗Ｒ１４、トランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３）。ＳＣＡＮＬＯＳＳ信号は抵抗Ｒ２１の第１の端子に結合される。抵抗Ｒ２１の第２の端子は、走査喪失インバータ・トランジスタＴ４のベース電極と、抵抗Ｒ２２の第１の端子に結合される。抵抗Ｒ２２の第２の端子は接地される。走査喪失インバータ・トランジスタＴ４のエミッタ電極は接地される。動作を説明すると、テレビジョンのフロント・エンド（第１図）からのビデオ信号は、ビデオ増幅トランジスタＴ７とカスコード・トランジスタＴ６で形成されるカスコード増幅器で増幅される。この信号は、バッファ増幅器１０に結合される。例えば、バッファ増幅器は、既知の設計のプッシュプル増幅器であり、入力端子はカスコード増幅器に結合されている。また、制御回路７０は、第２の水平走査検出回路を含む。ＨＰＵＬＳＥ信号（第５図のｂ）は、上述のように、水平帰線（ＲＴ）期間の間約２５ボルトの電圧を有しそれ以外のときは−５ボルトの電圧を有するパルス信号である。この信号は、ダイオードＤ３と抵抗Ｒ１５とコンデンサＣ４によりピーク検出される。水平パルス信号ＨＰＵＬＳＥが存在するとき、コンデンサＣ４における電圧は約２５ボルトである。もし水平パルス信号ＨＰＵＬＳＥが存在しないかまたは停止するならば、コンデンサＣ４は抵抗Ｒ１５を通って大地に放電する。コンデンサＣ４における信号はカスコード・ミュート・スイッチ・トランジスタＴ５のベース電極に結合される。コレクタ電極は１０ボルトの動作電源に結合される。ベース電極が１０ボルト以上であるとき（すなわち、水平パルス信号ＨＰＵＬＳＥが存在しないとき）、カスコード・ミュート・スイッチ・トランジスタは非導通である。この場合、上述したカスコード増幅器は正常に動作する。しかしながら、もしカスコード・ミュート・スイッチ・トランジスタのベース電極が１０ボルト以下であれば（すなわち、H PULSE信号が存在しないとき）、カスコード・ミュート・スイッチは導通状態となる。これにより、カスコード・トランジスタＴ６のエミッタ電極はベース電極と同じ電圧に結合され、カスコード・トランジスタＴ６はオフになる。この場合、ビデオ信号はバッファ増幅器１０に供給されず、受像管２０はブランクされる。上述のように、正常の状態で大地電位にあり、そして水平または垂直走査の喪失を示す比較的高いレベルに引き上げられるＳＣＡＮＬＯＳＳ信号は、走査喪失インバータ・トランジスタＴ４のベース電極に結合される。正常の状態で、ＳＣＡＮＬＯＳＳ信号が大地電位にあるとき、走査喪失インバータ信号は非導通であり、制御回路７０の残りの部分は、上述のように動作する。しかしながら、もしＳＣＡＮＬＯＳＳ信号が比較的高い電圧に上昇すると、走査喪失インバータ・トランジスタＴ４は導通状態となる。これにより、（ＨＰＵＬＳＥ信号の状態に関わりなく）カスコード・ミュート・スイッチ・トランジスタＴ５のベースは１０ボルト以下に引き下げられる。このため、カスコード・ミュート・スイッチ・トランジスタＴ５は導通状態となり、そのため、カスコード・トランジスタＴ６は非導通となる。この場合も、ビデオ信号はバッファ増幅器１０に供給されず、受像管２０はブランクされる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１１年３月５日（１９９９．３．５）【補正内容】請求の範囲１．偏向周波数に関連する周波数の入力信号（ＶＥＲＴＳＡＷ）に応答し、偏向コイル（Ｖ_R）に結合される出力電圧を発生し、陰極線管内で電子ビームを発生できる偏向電流（Ｉ_V）を発生する偏向増幅器（８２）と、走査の喪失を表示する第１の信号に応答し、該第１の走査喪失表示信号が発生されると、対応する段（ｓｔａｇｅ）を不能にする保護回路（７０）と、前記偏向電流の電流経路内に結合される電流感知抵抗（Ｒ_S）の一対の端子に結合される一対の入力端子（ＩＮＶ、ＮＯＮ-ＩＮＶ）を有する差動増幅器（５２）を含み、前記偏向電流の大きさが正常動作の範囲外にあることを、前記一対の端子に発生される信号間の差が表示すると、前記第１の走査喪失表示信号を( Ｔ１のベースにおいて)発生する第１の走査喪失検出器と、から成り、前記差動増幅器が、前記電流感知抵抗の前記一対の端子に発生される信号に対し共通モード阻止（ｃｏｍｍｏｎｍｏｄｅｒｅｊｅｃｔｉｏｎ）を行う、ビデオ・ディスプレイ装置(ＰＴＶ)。２．ピーク検出器（Ｄ２、Ｃ３）を含む第２の走査喪失検出器（６０）を更に含み、前記出力電圧の振幅が正常動作におけるよりも高いとき、走査の喪失を表示する第２の信号を（Ｒ１３において）発生し、該第２の走査喪失表示信号は前記保護回路（７０）に結合されて、前記段を不能にする、請求項１記載の装置(ＰＴＶ)。３．前記保護回路（７０）が前記陰極線管のビデオ・ドライブ段に結合され、前記第１と第２の走査喪失表示信号が発生されると、ブランキング信号を発生する、請求項２記載の装置(ＰＴＶ)。４．故障状態が前記増幅器（８２）の帰還経路に生じて走査の喪失を生じると、前記出力電圧の振幅が正常動作の振幅よりも大きくなり、前記第２の走査喪失検出器（６０）がピーク整流器（Ｄ２）とフィルタ・コンデンサ（Ｃ３）を含み、一定の直流電流レベルで前記第２の走査喪失表示信号を（Ｒ１３において）発生する、請求項３記載の装置(ＰＴＶ)。５．前記第２の走査喪失検出器（３０）が、前記出力電圧に結合される第１の端子を有するツェナーダイオード（Ｚ１）を含み、前記ツェナーダイオードが第１の状態（導通状態）にあるとき前記ツェナーダイオードの第２の端子（アノード）に前記第２の走査喪失表示信号を発生するとともに、前記ツェナーダイオードが第２の状態（非導通状態）にあるとき前記第２の走査喪失表示信号の発生を不能にする、請求項２記載の装置。６．前記保護回路が前記陰極線管の電極に結合され、前記第１（５０）と第２（３０）の走査喪失表示信号のうちの１つが発生されると、ブランキング信号を（Ｔ１において）発生する、請求項２記載の装置。７．前記インピーダンスが前記偏向電流（Ｉ_V）の電流経路内に結合される電流感知抵抗（Ｒ_S）を含み、前記偏向増幅器の入力に結合される帰還信号を（Ｒ５２に）発生し、故障状態において、前記抵抗が前記偏向電流経路から接続を断たれると、前記出力電圧の振幅がその正常動作の振幅よりも大きくなり、前記第２の走査喪失表示信号が（Ｒ１３に）発生される、請求項２記載の装置。８．前記偏向増幅器が垂直偏向電流（Ｉ_V）を発生する、請求項１記載の装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】１．偏向周波数に関連する周波数の入力信号（ＶＥＲＴＳＡＷ）に応答し、偏向コイルに結合され走査喪失状態が生じたときに正常動作の範囲外にある出力電圧を発生し、陰極線管内で走査する電子ビームを発生できる偏向電流を発生する偏向増幅器（８２）と、走査の喪失を表示する第１の信号と走査の喪失を表示する第２の信号に応答し、前記第１と第２の走査喪失表示信号のうちの１つが発生されたとき、対応する段（ｓｔａｇｅ）を不能にする保護回路（７０）と、前記増幅器の前記出力電圧に応答し、前記出力電圧を感知すると共に、前記出力電圧が前記正常動作の範囲外にあるとき前記第１の走査喪失表示信号を発生する第１の走査喪失検出器（６０）と、前記偏向電流に応答し、前記偏向電流を感知すると共に、前記偏向電流が正常動作の範囲外にあるとき前記第２の走査喪失表示信号を発生する第２の走査喪失検出器（５０）と、から成るビデオ・ディスプレイ装置（ＰＴＶ）。２．前記第１の走査喪失検出器（３０）がピーク検出器（Ｄ２、Ｃ３）を含み、前記出力電圧の振幅が正常動作におけるよりも高いとき、前記第１の走査喪失表示信号を発生する、請求項１記載の装置（ＰＴＶ）。３．前記保護回路（７０）が前記陰極線管のビデオ・ドライブ段に結合され、前記第１と第２の走査喪失表示信号のうちの１つが発生されるとブランキング信号を発生する、請求項１記載の装置（ＰＴＶ）。４．前記第２の走査喪失検出器（５０）が、前記偏向電流の電流経路において結合される電流感知抵抗（Ｒ_S）の一対の端子に結合される一対の入力端子を有する差動増幅器（５２）を含んでいる、請求項１記載の装置（ＰＴＶ）。５．前記第１の走査喪失検出器（６０）が、前記出力電圧に結合される第１の端子を有するツェナーダイオード（Ｚ１）を含み、前記ツェナーダイオードが第１の導通状態にあるとき前記ツェナーダイオードの第２の端子に前記第１の走査喪失表示信号を発生すると共に、前記ツェナーダイオードが第２の導通状態にあるとき前記第１の走査喪失表示信号の発生を不能にする、請求項１記載の装４置（ＰＴＶ）。６．前記第１の走査喪失検出器（６０）がピーク検出器（Ｄ２、Ｃ３）を含む、請求項１記載の装置（ＰＴＶ）。７．前記増幅器（８２）の帰還経路に故障が生じて走査喪失が生じると、前記出力電圧の振幅が正常動作の振幅よりも大きくなり、前記第１の走査喪失検出器（６０）が、ピーク整流器（Ｚ１）とフィルタ・コンデンサ（Ｃ３）を含み、一定の直流レベルで前記第１の走査喪失表示信号を発生する、請求項１記載の装置（ＰＴＶ）。８．前記保護回路（７０）が前記陰極線管の電極に結合され、前記第１と第２の走査喪失表示信号のうちの１つが発生されるとブランキング信号を発生する、請求項１記載の装置（ＰＴＶ）。９．前記偏向電流の電流経路内に結合される電流感知抵抗（Ｒ_S）を更に含み、前記増幅器の入力に結合される帰還信号を発生し、故障状態において、前記抵抗が前記偏向電流経路から接続を断たれると、前記出力電圧の振幅がその正常動作の振幅よりも大きくなり、前記第１の走査喪失表示信号が発生される、請求項１記載の装置（ＰＴＶ）。１０．前記偏向増幅器が垂直偏向電流を発生する、請求項１記載の装置（ＰＴＶ）。１１．偏向周波数に関連する周波数の入力信号に応答し、偏向巻線に結合される出力電圧（Ｖ_R、Ｖ_G、Ｖ_B）を発生する増幅器（８２）であって、陰極線管内で走査する電子ビームを発生できる偏向電流を発生し、正常の動作中、前記出力電圧の増大が前記偏向電流の増大を生じるようにする、前記増幅器（８２）と、第１の走査喪失表示信号に応答し、前記第１の走査喪失表示信号が発生されたとき陰極線管内で電子ビームを消去することができるブランキング信号を発生する陰極線管保護段（７０）と、前記増幅器の前記出力電圧に応答し、前記出力電圧の増大が正常動作の範囲を超えて過大になると前記第１の走査喪失表示信号を発生する第１の走査喪失検出器（６０）と、から成るビデオ表示装置（ＰＴＶ）。１２．前記偏向電流の電流経路の部分に開路が生じたとき、前記出力電圧が過大になる、請求項１１記載の装置（ＰＴＶ）。１３．前記偏向電流の電流経路内に結合される電流感知抵抗（Ｒ_S）を更に含み、前記増幅器（８２）の入力に結合される帰還信号を発生し、前記抵抗が前記偏向電流経路から接続を断たれると前記開路が生じる、請求項１２記載の装置（ＰＴＶ）。１４．前記偏向電流に応答する第２の走査喪失検出器（５０）を更に含み、前記偏向電流を感知すると共に、前記偏向電流が正常動作の範囲外にあるとき第２の走査喪失表示信号を発生し、前記第２の走査喪失表示信号が前記陰極線管保護段（７０）に結合され、前記第２の走査喪失表示信号が発生されると、前記陰極線管内の前記電子ビームを消去することができるブランキング信号を発生する、請求項１１記載の装置（ＰＴＶ）。