JP2003535513A - テレビ受像器用の走査線偏向回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 テレビ受像器では、水平方向において線形に画像を表示するために、のこぎり歯波形の走査線偏向電流が掃引周期の最初と最後においてＳ字補正がいわゆるＳ字コンデンサによってゆるやかにされる。画像アスペクト比が変化する場合、例えば１６：９の表示面に４：３の画像を表示し、また水平方向において表示面を最大限に覆う場合、画像の左端及び右端において伸長を故意に発生させるために、Ｓ字補正を低減するまたは完全に遮断することが望ましい。Ｓ字コンデンサの値はこのために高められるべきである。別のコンデンサを付加的に接続することによってＳ字コンデンサを増大することは、これらのコンデンサの値が高いために実現することが困難である。本発明の課題は線形性を切り換えるための簡単な回路を提供することである。この回路はＳ字コンデンサを切り換えることなく、またこの場合内部糸巻形等化は損なわれずに動作する。この課題は、周波数依存性の回路網が近似的に走査線掃引周期に同調されており、インダクタンス（Ｌ１）とコンデンサ（Ｃ１）とを有する直列共振回路であるこの回路網がＳ字コンデンサ（ＣＳ１）と接続されることによって達成される。この回路網はＳ字コンデンサ（ＣＳ１）における電圧（ＵＣ）を、Ｓ字補正が顕著に低減し、また画像の左端と右端において所望のように走査線が伸長するように変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は請求項１の上位概念による、テレビ受像器用の走査線偏向回路に関す
る。この種の回路はＷＯ９８／０９４２９によって公開されている。

【０００２】 テレビ受像器における走査線偏向に関しては受像管の幾何学形状のために掃引
周期の全体にわたり、線形のこぎり歯波形を有する偏向電流が走査線の長さの伸
長という形で画像の左端と右端において高度の非線形性を生じさせる可能性があ
る。したがってのこぎり歯波形偏向電流を走査線の最初と最後においてＳ字形と
なるように緩やかに（フラットに）しなければならない。この線形性の補正は一
般的にＳ字補正と称される。この補正を生じさせるために走査線偏向電流の経路
に配置されたいわゆるＳ字コンデンサ（Ｓ字補正コンデンサ）を使用することが
公知である。偏向電流の積分はコンデンサにおける放物線電圧を形成し、この放
物線電圧は偏向コイルにおける電圧を掃引の間に上述のＳ字補正を行うために動
的に変化させる。このＳ字補正の程度は画面がより平坦になるにつれ増してきて
いる。最も重大な事例は、新しいタイプの画像管、つまり完全に平坦な表示面を
有するいわゆる「トゥルーフラット（true flat）」画像管において発生する。

【０００３】 走査線偏向に関してさらに要求される線形性の補正は、いわゆる東西方向（ea
st/west）糸巻形補正である。この場合走査線偏向電流の振幅は垂直位置に依存
して、垂直周波数の放物線補正電圧によって変調されている。

【０００４】 上述した平坦な画像管での更なる幾何学的な問題は、いわゆる内部糸巻形ひず
みである。この場合要求されるＳ字補正は表示面にわたる垂直方向においては一
定でない。内部糸巻形ひずみはＳ字コンデンサによって補正することができる。
このＳ字コンデンサは東西方向補正によって変調された電流でもって充電及び放
電される。この回路の場合、全体のＳ字補正を内部糸巻形補正と共に水平偏向の
振幅に依存して生じさせて、Ｓ字コンデンサを省略するすなわちこのＳ字コンデ
ンサを短絡に置き換えることも公知である。この場合一般的に要求されるそれぞ
れの画像アスペクト比に依存するＳ字コンデンサの切換はもはや要求されない。
上述した「トゥルーフラット」画像管の場合では、内部糸巻形補正と共にＳ字補
正の部分も、東西方向補正のためのダイオード変調器に配置された「反Ｓ字コン
デンサ」によって生じさせることができる。しかしながらこの場合では、完全な
Ｓ字補正のために付加的なＳ字コンデンサを使用することが必要であり、何故な
らば糸巻形補正によって形成されたＳ字補正は上述した画像管の場合では不十分
だからである。しかしながら僅かなＳ字補正を生じさせるために、このコンデン
サは高い値を有していなければならない。何故ならば要求されるＳ字補正の大部
分は、最大内部糸巻形補正を取得するために内部糸巻形補正用の補正回路によっ
て行われるからである。

【０００５】 多くの場合、画像の左端及び右端における伸長としての線形性の誤りが故意に
残されるか挿入されるように水平偏向を切り換えることが必要とされる。これは
例えば、水平方向において全体の表示面の大部分を覆い、且つ画像の中心におい
て識別できる歪みが生じることなく、１６：９のアスペクト比を有する表示面に
４：３のアスペクト比を有する画像を表示する場合である。これは原則的に、上
述のＳ字補正が低減されているまたは完全に行われないことによって達成するこ
とができる。しかしながら、内部糸巻形補正によって不所望に生じられたＳ字補
正の部分を、内部糸巻形補正自体が途中で損なわれること無く、または過度に低
減されること無く抑制または著しく低減することはできない。しかしながら上述
したようにＳ字コンデンサの値は高いので、大きなキャパシタンスを有する更に
別のコンデンサがＳ字補正を低減するためのＳ字コンデンサと並列に接続される
ことは実際上、特にコストに関する理由から非現実的である。他方では並列に接
続されているスイッチによるＳ字コンデンサの短絡、すなわち完全に省略するこ
とは高いピーク電流をスイッチに案内する可能性があり、またスイッチは数アン
ペアの全ての走査線偏向電流を搬送しなければならない。

【０００６】 本発明の課題は、上述の欠点を回避し、また特に内部糸巻形等化が損なわれて
いない、異なる画像アスペクト比のための線形性を切り換える簡単な回路を提供
することである。

【０００７】 この課題は請求項１記載の手段によって解決される。本発明の有利な実施形態
及び構成は従属請求項に記載されている。

【０００８】 したがって、本発明においては掃引周期、すなわち一般的に５２μｓに近似的
に同調されている周波数依存性の回路網を、画像アスペクト比が切り換えられる
場合に作動されるスイッチによってＳ字コンデンサと並列に接続することができ
る。また回路網を掃引周期よりも幾分長い周期に同調させることもできる。回路
網は有利には、インダクタンス及びコンデンサ、いわゆるＬ／Ｃ直列共振回路を
含む直列回路を有する。この回路網を流れる正弦波状の電流及びこの電流の振幅
を回路網のインピーダンスによって調整することができる。コンデンサの値をよ
り低くし、またインダクタンスの値をより高くすることはこの電流を低減する。

【０００９】 この解決手段の作動方式は以下の通りである。スイッチが開いている場合、す
なわち回路網が接続されていない場合には、Ｓ字コンデンサにおける電圧は、こ
のコンデンサを流れるのこぎり歯波形偏向電流を積分することによって近似的に
放物線形になる。したがって偏向電流の慣用のＳ字補正は、画像の左端及び右端
における伸長を回避するために行われている。スイッチが閉じている場合Ｓ字コ
ンデンサにおける電圧は、反転された「バスタブ」の形状、すなわち慣用のバス
タブの中央における断面図が反転された形状をこの電圧が有するようにＳ字コン
デンサを橋絡する回路網によって変化されている。このことはＳ字コンデンサに
おける電圧はもはや放物線ではなく、走査線の中央においては実質的に一定の個
所を備えた平坦なプロフィールを有すると言うことを意味している。しかしなが
らＳ字コンデンサにおける値が一定であるということは以下の効果を有する。す
なわち、偏向コイルにおける電圧は掃引周期の間もはや変化せず、または僅かに
しか変化せず、したがってＳ字補正は最大限に所望のように取り消される、また
は低減される。

【００１０】 概して本発明は以下の利点をもたらす。すなわちＳ字補正を低減するために、
特に画像の両端における故意の伸長を有した画像アスペクト比のためにＳ字コン
デンサのスイッチを切り換えられることはもはや必要でない。例えば、水平方向
において可能な限り最大限に表示面全体を覆い、且つ映像の中心においては最大
限に正確な画像幾何学でもって、１６：９のアスペクト比を有する表示面に４：
３のアスペクト比を有する画像を表示することが可能となる。有利には、内部糸
巻形補正はこの線形性の切換の間は作用しない。またＳ字補正の切換は殊に簡単
であり、何故ならばスイッチにおける電流の流れは零値で始まるからである。し
たがって急速な電流遷移はスイッチにおいては生じない。

【００１１】 有利には走査線偏向回路はいわゆるブリッジ変調器またはダイオード変調器を
有し、この変調器は東西方向糸巻形等化のために、垂直周波数で変化した負荷を
流れる走査線偏向電流の振幅を変調する。そのようなブリッジ変調器は、特にブ
リッジコイルを有し、このブリッジコイルは変調器における水平偏向に相応する
機能を有する。受像管用の高電圧の発生が水平偏向と関連している偏向回路では
、ビーム電流における変化は走査線変圧器の一次インダクタンスを流れる供給電
流を変位させる。ＤＣ素子は各変化時に、偏向コイル、Ｓ字コンデンサ及びブリ
ッジコイルを通過して供給源へと戻る変位流によって影響される。この変位流は
Ｓ字コンデンサの電荷反転とブリッジコイルにおけるエネルギの蓄積を発生させ
、これは偏向電流において明白になる可能性がある振動経過を招来する。この場
合エネルギはブリッジコイルとＳ字コンデンサの間で交換されており、反応は偏
向電流において生じている。これら２つの素子が高い値を有している場合には、
振動周波数は非常に低くまた抑制することは容易ではない。この欠点を回避する
ために、本発明の実施形態によれば付加的なコンデンサがブリッジコイルと直列
に接続されており、また例えばこの負荷的なコンデンサはＳ字コンデンサと同一
の値を有する。結果として有利には振動周波数を、制御域が顕著に低減すること
なく増大させる、例えば２倍に増大させることができる。

【００１２】 本発明の別の実施形態においては、減衰回路がＳ字コンデンサと、効果が糸巻
形等化によって変調されるＳ字コンデンサとを橋絡している。結果として、ブリ
ッジコイルとＳ字コンデンサとの間の振動を抑制することが可能であり、何故な
らば減衰回路網を流れる電流はもはやインダクタンスを介して流れないからであ
る。

【００１３】 本発明を以下図面に基づき説明する。ここで図１は、本発明による回路を備え
た走査線偏向回路を示す。図２は、回路網が遮断されている場合の走査線偏向電
流及びＳ字コンデンサにおける電圧のプロフィールである。図３は、回路網が接
続されている場合の走査線偏向電流及びＳ字コンデンサにおける電圧のプロフィ
ールである。図４は、走査線偏向電流、本発明による回路網を流れる電流及びＳ
字コンデンサを流れる電流のプロフィールである。

【００１４】 図１は、テレビ受像機用の走査線偏向回路である。この図は、周期的に走査線
周波数電圧Ｈによってターンオンされる走査線出力段トランジスタＴと、動作電
圧Ｕｂと接続されている走査線変圧器の一次巻き線ＬＰと、走査線偏向コイルＬ
Ｈと、Ｓ字コンデンサＣＳ１と、上側フライバックダイオードＤ１と、下側フラ
イバックダイオードＤ２と、上側フライバックコンデンサＣＲ１と、下側フライ
バックコンデンサＣＲ２とを含む。さらにこの図は、垂直周波数電圧によって走
査線偏向電流の振幅を垂直周波数変調するためのいわゆるブリッジ変調器ＢＭを
含む。垂直周波数補正電圧Ｕｅｗは、積分コンデンサＣｅｗ及び積分コイルＬｅ
ｗを介して放物線変調電圧としてブリッジ変調器ＢＭに供給され、また上述した
東西方向糸巻形補正のための走査線偏向電流ｉａの振幅の垂直周波数変調を生じ
させる。説明した回路はここまでは公知である。

【００１５】 インダクタンスＬ１とコンデンサＣ１とを有する回路網がＳ字コンデンサＣＳ
１と並列に設けられており、この回路網を任意にスイッチＳによって接続ないし
遮断することができる。回路網Ｌ１／Ｃ１は、一般に５２μｓである掃引周期に
同調されるか、この掃引周期よりも幾分高い値に同調される。スイッチＳが開い
ている場合には、回路網Ｌ１／Ｃ１はアクティブではない。走査線偏向電流ｉａ
の積分は、Ｓ字コンデンサＣＳ１における放物線電圧ＵＣを生成し、この放物線
電圧は動的にＳ字補正するため、すなわち各走査線の最初と最後における走査線
偏向電流をＳ字形にゆるやかにする（flattening）ために、偏向コイルＬＨにお
いて有効である電圧を生じさせる。したがってこの回路は、表示面に画像を線形
で歪み無く表示するために使用される。スイッチＳが閉じている場合、Ｓ字コン
デンサＣＳ１における電圧ＵＣはもはや放物線形ではなく、むしろ実質的に一定
またはバスタブ形のプロフィールとなるように変化している。この場合偏向コイ
ルＬＨにおける電圧の動的な変化は著しく低減しており、その結果走査線偏向電
流のＳ字補正またはＳ字にゆるやかにすることは所期のように低減されている。

【００１６】 スイッチＳは制御パルスＰによって作動されている。制御パルスＰは検出器（
図１には図示していない）によって形成され、この検出器は受信したテレビジョ
ン信号のアスペクト比をそれ自体公知のやり方で識別する。そのような検出回路
として例えばソニーによって品番ＣＸＤ２０５７が販売されている。さらには制
御パルスＰをテレビ受像器において直接的にユーザによって手動で、または遠隔
制御装置を介して形成することも可能である。図１においては概略的に示された
スイッチＳは機械的なスイッチ、リレー、トランジスタ、サイリスタまたは他の
適切な電子的または電気機械的な素子によって実現することができる。

【００１７】 図２は、走査線偏向電流ｉａ及びＳ字コンデンサＣＳ１における放物線電圧Ｕ
Ｃのプロフィールを示す。偏向電流ｉａは走査線の最初と最後において線形のこ
ぎり歯波形から偏差するゆるやかな個所を持つ所望のＳ字形プロフィールを有し
ていることが見て取れる。

【００１８】 図３は、回路網Ｌ１／Ｃ１が接続されている場合での走査線偏向電流ｉａ及び
Ｓ字コンデンサＣＳ１における放物線電圧ＵＣのプロフィールを示す。したがっ
て電圧ＵＣが近似的に一定である時間の間Ｓ字補正は作用していない。図２と比
較すると、偏向電流ｉａはもはや掃引の最初と最後においてはゆるやかではない
。結果として走査線は伸長されており、例えば画面の幅全体を覆っている１６：
９のアスペクト比を有する表示面に４：３のアスペクト比を有する画像を表示し
ようと望んだ場合、画像の左端と右端における周辺ひずみは許容されている。

【００１９】 さらに図４は、表示面の中央においてはＳ字補正が実質的に零である場合の走
査線偏向電流ｉａ、Ｓ字コンデンサＣＳ１を流れる電流ｉＣ及び接続されている
回路網を流れる電流ｉＬを示す。

【００２０】 また図１は付加的に、ブリッジコイル部ＬＢ１と直列に接続されている別のコ
ンデンサＣＳ２が示されており、このコンデンサＣＳ２を用いてＣＳ１とＬＢ１
との間の振動周波数が既述したやり方で、例えば２倍に増大される。さらに図１
には、抵抗器ＲＤ、コンデンサＣＤ及びダイオードＤＤを有する減衰回路網が図
示されている。この回路網は２つのＳ字コンデンサＣＳ１及びＣＳ３を橋絡して
いる。この減衰回路により達成された効果は、減衰電流をブリッジコイル部ＬＢ
１またはＬＢ２を介する流れが無くともアースに排流できることである。このこ
とは有利にはブリッジコイルとＳ字コンデンサＣＳ１との間の振動を抑制する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による回路を備えた走査線偏向回路である。

【図２】 回路網が遮断されている場合の走査線偏向電流及びＳ字コンデンサにおける電
圧のプロフィールである。

【図３】 回路網が接続されている場合の走査線偏向電流及びＳ字コンデンサにおける電
圧のプロフィールである。

【図４】 走査線偏向電流、本発明による回路網を流れる電流及びＳ字コンデンサを流れ
る電流のプロフィールである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＵ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，Ｃ Ｚ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＧＤ，ＧＥ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，Ｎ Ｚ，ＰＬ，ＲＯ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ (72)発明者 シュテファン フォーゲル ドイツ連邦共和国 ブリガッハタール イ ム ベリ 46 Ｆターム(参考） 5C068 AA17 BA02 HB03 JA05 JA06 JB07 【要約の続き】 と接続されることによって達成される。この回路網はＳ 字コンデンサ（ＣＳ１）における電圧（ＵＣ）を、Ｓ字 補正が顕著に低減し、また画像の左端と右端において所 望のように走査線が伸長するように変化させる。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テレビ受像器用の走査線偏向回路であって、 偏向コイル（ＬＨ）と、該偏向コイルと直列に接続されている、偏向の線形性
   をＳ字補正するＳ字コンデンサ（ＣＳ１）と、画像アスペクト比を変えるための
   走査線偏向電流の線形性を切り換える手段とを有する、走査線偏向回路において
   、 掃引周期に近似的に同調されている周波数依存性の回路網（Ｌ１、Ｃ１）が前
   記Ｓ字コンデンサ（ＣＳ１）と並列に接続可能であることを特徴とする、走査線
   偏向回路。
2. 【請求項２】 前記周波数依存性の回路網（Ｌ１、Ｃ１）は、前記掃引周期
   よりも幾分長い周期時間に同調されている、請求項１記載の走査線偏向回路。
3. 【請求項３】 前記回路網はインダクタンス（Ｌ）とコンデンサ（Ｃ）とを
   含む直列回路によって構成されている、請求項１記載の走査線偏向回路。
4. 【請求項４】 前記回路網（Ｌ１、Ｃ１）を流れ、それぞれ要求される電流
   （ｉＬ）は該回路網のインピーダンスの相応の設計仕様によって調整されている
   、請求項１記載の走査線偏向回路。
5. 【請求項５】 前記偏向回路はブリッジ変調器（ＢＭ）を有し、該ブリッジ
   変調器（ＢＭ）は東西方向糸巻形等化のための走査線偏向電流（ｉａ）の振幅を
   垂直周波数変調し、 前記東西方向糸巻形等化は、前記Ｓ字コンデンサ（ＣＳ１）と直列に接続され
   ている第１のブリッジコイル部（ＬＢ１）と、前記第１のＳ字コンデンサ（ＣＳ
   １）の端子とフライバックコンデンサ（ＣＲ１、ＣＲ２）との間にある第２のＳ
   字コンデンサ（ＣＳ３）と直列に接続されている第２のブリッジコイル部（ＬＢ
   ２）とによって行われる、請求項１記載の走査線偏向回路。
6. 【請求項６】 前記第１のＳ字コンデンサ（ＣＳ１）及び前記第１のブリッ
   ジコイル部（ＬＢ１）によって形成された振動周波数を高めるために、別のコン
   デンサ（ＣＳ２）が該第１のブリッジコイル部（ＬＢ１）と直列に接続されてい
   る、請求項５記載の走査線偏向回路。
7. 【請求項７】 前記別のコンデンサ（ＣＳ２）は、該別のコンデンサ（ＣＳ
   ２）によって振動周波数が２倍になるように選定されている、請求項６記載の走
   査線偏向回路。
8. 【請求項８】 前記別のコンデンサ（ＣＳ２）の値は、前記第１のＳ字コン
   デンサ（ＣＳ１）の値と近似的に等しい、請求項６記載の走査線偏向回路。
9. 【請求項９】 Ｓ字補正用の減衰回路網（ＲＤ、ＣＤ、ＤＤ）は前記２つの
   Ｓ字コンデンサ（ＣＳ１、ＣＳ３）を橋絡している、請求項５記載の走査線偏向
   回路。