JP2004177465A - Ｃｒｔ表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画面上での輝度劣化等基本性能を損なうことなしに不要輻射を低減させたカラーＣＲＴ表示装置を提供する。
【解決手段】カラー陰極線管の特性を考慮したガンマ補正がなされた映像信号に基づいて負極性のカソード駆動信号を生成するカソード駆動回路２の出力によりＲ、Ｇ、Ｂそれぞれのカソード電極７−１〜７−３を駆動し、正極性のグリッド駆動信号を生成するグリッド駆動回路３の出力によりＲ、Ｇ、Ｂそれぞれのグリッド電極８−１〜８−３を駆動することにより、カソード・グリッド間電圧をカソード駆動信号とグリッド駆動信号で分担する。それにより、カソード電極７に印加する映像信号の振幅値を下げ、また、カソード電極とグリッド電極の駆動に伴い発生する磁界を相殺するように回路部品および配線パターンを配置することにより不要輻射ノイズを減少させる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＣＲＴ表示装置に係り、特に不要輻射ノイズの低減に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＣＲＴ表示装置では、３原色の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）各カソード電極（以下、各カソード電極）に印加する映像信号振幅を減少させ、それらの映像信号振幅の減少による輝度低下を補償する映像信号振幅をＲ、Ｇ、Ｂに共通の第１グリッド電極（以下、共通Ｇ１電極）に印加するようにし、前記各カソード電極と前記共通Ｇ１電極に印加される映像信号振幅の極性が逆になることを利用して、前記各カソード電極と前記共通Ｇ１電極を駆動する電流により発生する磁界が相殺されるように配線パターンを配置することで不要輻射ノイズを減少させている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１３９０２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のＣＲＴ表示装置では、各カソード電極と共通Ｇ１電極のそれぞれに印加する映像信号振幅を計算により求め、制御しなければならず、その為に厄介な演算処理回路が必要であった。特に、映像信号がガンマ補正されている場合の演算は容易ではなかった。また、共通Ｇ１電極が各カソードに対して共通である為、白黒映像の表示に対してしか正しく補償できず、カラー映像においては、カソード電極に印加する電圧が逆極性となる場合が発生するという問題があった。
【０００５】
また、各カソード電極に対して共通Ｇ１電極は共通であるので、それぞれの回路パターンを１対１に対応させて発生する磁界を相殺させるように配置することは極めて困難であるという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上述のような課題を解消するためになされたもので、３原色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）それぞれに対して独立のカソード電極（以下、各カソード電極と称す）とＧ１電極（以下、各Ｇ１電極と称す）を設け、３原色それぞれのカソード電極とＧ１電極とに逆極性の映像信号波形を印加することにより、カソード電極に印加する映像信号の振幅値を下げ、また、カソード電極とＧ１電極の駆動に伴い発生する磁界を相殺するように回路部品および配線パターンを配置することにより不要輻射ノイズを減少させたＣＲＴカラー映像表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るＣＲＴ表示装置においては、映像信号に基づいて負極性のカソード駆動信号を生成するカソード駆動回路と正極性のグリッド駆動信号を生成するグリッド駆動回路とを備えたものである。
【０００８】
また、前記カソード駆動回路と前記グリッド駆動回路とが３原色の各色毎に一組として、それぞれ独立して配置されたものである。
【０００９】
また、前記カソード駆動回路と前記グリッド駆動回路とを構成するトランジスタまたは集積回路が３原色毎に共通板金上に分割配置されたものである。
【００１０】
また、前記カソード駆動回路と前記グリッド駆動回路とに入力される３原色の映像信号の位相をそれぞれ独立に選択制御する映像信号位相制御回路を備えたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
【００１２】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１であるＣＲＴ表示装置を示すブロック図、図２はこの発明のカソード駆動回路２とグリッド駆動回路３をより詳細に示すブロック図である。
【００１３】
以下、図１及び図２により動作について説明する。入力されたＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの映像信号は、画像信号制御回路（マイコン）１からの画像信号制御情報に基づいて、カソード駆動回路２とグリッド駆動回路３とによりそれぞれ独立して処理される。なお、前記映像信号はＣＲＴの特性を考慮したガンマ補正がなされているものとして以下説明する。
【００１４】
まず、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの映像信号はカソード駆動回路２に入力され、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの前段増幅回路１０−１〜１０−３により所定の振幅に増幅された後、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの後段増幅回路１１−１〜１１−３でカソード電極を駆動する振幅に反転増幅される。その後、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの直流再生回路１２−１〜１２−３にてカソード電極の駆動レベルとなるように直流バイアスが付加され（以下、直流再生と称す）カソード駆動信号が生成され、カラー陰極線管６に取り付けられたそれぞれのカソード電極７−１〜７−３に印加される。
【００１５】
具体的には、図３（ア）に示すような映像信号が入力された場合、図３（イ）の（Ａ）に示すカソード駆動信号のペデスタル部分をカットオフ電圧にクランプすることによりカソード駆動信号の直流再生がなされ、負極性のカソード駆動信号が生成される。なお、説明を簡単にするために映像信号のペデスタルレベルと黒レベルを同一のレベルとしている。
【００１６】
また、グリッド駆動回路３では、入力されたＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの映像信号は、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの前段反転増幅回路１３−１〜１３−３で反転増幅され所定の振幅に増幅された後、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれのグリッド増幅回路１４−１〜１４−３でＧ１電極を駆動する振幅に反転増幅される。その後、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれのクランプ回路１５−１〜１５−３で直流再生され、グリッド駆動信号としてカラー陰極線管６に取り付けられたそれぞれのＧ１電極８−１〜８−３に印加される。
【００１７】
具体的には、図３（イ）の（Ａ）に示すグリッド駆動信号のペデスタル部分をグランド電圧にクランプすることによりグリッド駆動信号の直流再生がなされ、正極性のグリッド駆動信号が生成される。
【００１８】
なお、図３（ウ）の（Ａ）に示すように、カソード・グリッド間電圧が、同図（ウ）の（Ｂ）に示すＧ１電極をグランド電位に固定した従来例と同じになっておれば、図３（エ）のようにカラー陰極線管６により得られる各色アノード電流（明るさ）は従来例と同じになる。
【００１９】
すなわち、映像信号に基づいて作成されたカソード駆動信号とグリッド駆動信号を互いに逆極性にすることにより、カソード・グリッド間電圧を与える駆動信号の振幅をカソード駆動信号とグリッド駆動信号とで分担することができる。
【００２０】
ここで、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれのカソード電極７−１〜７−３に印加される電圧振幅ＲＫ、ＧＫ、ＢＫとそれぞれのＧ１電極８−１〜８−３に印加される電圧振幅ＲＧ１、ＧＧ１、ＢＧ１との関係は、Ｇ１電極をＧＮＤに固定した場合に所望の輝度を得るためにカソード電極７−１〜７−３に印加すべき電圧振幅ＲＫ０、ＧＫ０、ＢＫ０とすると、

と表される。
【００２１】
各カソード電極と各Ｇ１電極に印加する電圧振幅の絶対値が最小となるのは、

の場合であり、カソード電極とそれに対応したＧ１電極を同振幅で駆動する場合である。したがい、Ｇ１電極をＧＮＤ固定した場合の輝度を得るためには、Ｇ１電極をＧＮＤ固定した場合のカソード電極に印加する電圧振幅の半分の振幅をそれぞれのカソード電極とＧ１電極に印加すればよい。
【００２２】
以上により、各色の明るさ（輝度）を決定するアノード電流はカソード・グリッド間電圧により決定されるので、従来カソード電極に印加していた電圧振幅をカソード電極の印加電圧とＧ１電極の印加電圧とで分担でき、さらに、カソード電極とＧ１電極に印加する電圧振幅は互いに極性が逆であるので、カソード駆動回路２からカソード電極７に到る配線パターンとグリッド駆動回路３からＧ１電極８に到る配線パターンを並行させることによりそれぞれに発生する磁界を相殺することができ、不要輻射ノイズを減少させることができる。
【００２３】
なお、以上の説明において、入力された映像信号はＣＲＴの特性を考慮したガンマ補正がなされているものとしたが、ガンマ補正されていない映像信号が入力され、カソード駆動回路２およびグリッド駆動回路３においてガンマ補正がなされても同様の効果を奏することは言うまでもない。
【００２４】
実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２による後段増幅回路及びグリッド増幅回路の回路図の一例を示したものであり、後段増幅回路及びグリッド増幅回路は同一の回路構成としている。
【００２５】
図において、Ｑ１１とＱ２１およびＱ１２とＱ２２はカスケード接続された増幅回路であり、増幅率はそれぞれＲ３１／Ｒ２１およびＲ３２／Ｒ２２で決められている。なお、Ｑ３１とＱ４１およびＱ３２とＱ４２は、プッシュプル回路で構成された電流増幅回路である。
【００２６】
ここで、Ｑ２１とＱ２２、Ｑ３１とＱ３２、Ｑ４１とＱ４２にはそれぞれ逆極性で同一振幅の電圧波形が印加されている。
【００２７】
そこで、図５（ａ）に示すようにこれら対となるトランジスタを共通の板金（放熱板）上に配置し、かつ、他のトランジスタの対から分離する（以下、分離配置と称す）ことで、それぞれのトランジスタから放射される磁界が各対毎に相殺されるので、不要輻射ノイズが減少できる。
【００２８】
また、これら増幅回路は１パッケージ（ＩＣ）化されているので、後段増幅回路及びグリッド増幅回路に１パッケージ（ＩＣ）化された増幅回路を使用すれば図５（ｂ）に示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの後段増幅回路とそれに対応したグリッド増幅回路を共通の板金（放熱板）上に分離配置することができ、同様に輻射ノイズが減少できるという効果が得られる。なお、前記共通の板金（放熱板）は通常電気的に絶縁されているが、前記トランジスタやＩＣから発生される磁界に誘起される電流が前記共通の板金（放熱板）において相殺されるので効果的である。
【００２９】
実施の形態３．
図６はこの発明の実施の形態３であるＣＲＴ表示装置を示すものである。同図において、４は入力されたＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの映像信号に対して、任意の異なる位相を持った２系統の映像信号を出力する映像信号位相制御回路である。その他の構成は、図１と同一である為、説明を省略する。
【００３０】
図７、図８はこの映像信号位相制御回路の一例を示すブロック図である。図７は映像信号の位相を遅らせる為の遅延（ディレーライン）回路の一例を示す。また、図８は、この遅延回路を並列に組み合わせることにより、映像信号の位相を制御する回路を示す。なお、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号ともに同様の回路であるので、以下区別をせずに説明する。
【００３１】
図７において、入力された映像信号は、非反転増幅器２０により振幅を２倍に増幅され、遅延回路３０においてＲ１，ＤＬ１、Ｒ２で構成されるインピーダンスマッチングがなされた遅延回路により一定時間遅延され、バッファ４０によりインピーダンス変換された後、遅延された映像信号として出力される。なお、Ｃ１とＣ２はＤＣ成分を取り除くためのものである。
【００３２】
映像信号位相制御回路４は、図８に示すように、図７に示した構成で遅延時間が少しずつ異なる遅延回路３１〜３ｎを複数並列に接続し、画像信号制御回路１から出力される位相制御信号に基づき選択回路５０により前記遅延回路３１〜３ｎの中から所望の遅延時間のものを選択し、カソード駆動回路２およびグリッド駆動回路３にそれぞれ出力することで実現できる。
【００３３】
映像信号位相制御回路４を上記のように構成することにより、カソード電極とＧ１電極に印加する波形の位相を個別に制御することができるので、発生される磁界（放射磁界）が最適に相殺されるように、すなわち、放射磁界が最小になるようなカソード駆動信号とＧ１駆動信号の位相設定が可能となる。その結果、不要輻射ノイズを大幅に減少させることができる。
【００３４】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれのカソード電極に対応したＲ、Ｇ、Ｂ独立のＧ１電極を設け、前記カソード電極と前記Ｇ１電極とにそれぞれ逆極性の駆動信号を供給するようにしたので、カソード電極に印加する映像信号振幅を低く抑えることができ、また、駆動回路および配線から放射される磁界を相殺するように部品を配置することが容易になる。そのため、ＣＲＴ表示装置の不要輻射ノイズを減少させることができる。
【００３５】
また、カソード電極とＧ１電極に印加するそれぞれ逆極性の駆動信号の位相を放射磁界が最小になるように調整するようにしたので、不要輻射ノイズを減少させることがさらに容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１におけるＣＲＴ表示装置を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１におけるカソード駆動回路とグリッド駆動回路を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるカソード駆動回路とグリッド駆動回路の動作を説明する図である。
【図４】この発明の実施の形態２における後段増幅回路及びグリッド増幅回路の回路図である。
【図５】この発明の実施の形態２におけるカソード駆動回路とグリッド駆動回路部品の配置例を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態３におけるＣＲＴ表示装置を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態３における遅延回路を示すブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態３における映像信号位相制御回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 画像信号制御回路、２ カソード駆動回路、３ グリッド駆動回路、４ 映像信号位相制御回路、６ カラー陰極線管、７−１〜７−３ カソード電極、８−１〜８−３ 制御グリッド電極、１０−１〜１０−３ 前段増幅回路、１１−１〜１１−３ 後段増幅回路、１２−１〜１２−３ 直流再生回路、１３−１〜１３−３ 前段反転増幅回路、１４−１〜１４−３ グリッド増幅回路、１５−１〜１５−３ クランプ回路。

Claims (4)

1. ３原色（赤、緑、青）に対応した３個のカソード電極及び該３個のカソード電極にそれぞれ対応した３個の制御グリッド電極を備えるカラー陰極線管を用いたＣＲＴ表示装置において、
   入力された３原色の映像信号を反転増幅して前記３個のカソード電極の各々を駆動する負極性のカソード駆動信号を出力するカソード駆動回路と、
   入力された３原色の映像信号を増幅して前記３個のグリッド電極の各々を駆動する正極性のグリッド駆動信号を出力するグリッド駆動回路とを備えたことを特徴とするＣＲＴ表示装置。
2. 前記カソード駆動回路と前記グリッド駆動回路とが３原色の各色毎にそれぞれ一組として、独立して配置されたことを特徴とする請求項１に記載のＣＲＴ表示装置。
3. 前記カソード駆動回路と前記グリッド駆動回路とを構成するトランジスタまたは集積回路が３原色毎に共通板金上に分割配置されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＣＲＴ表示装置。
4. 前記カソード駆動回路と前記グリッド駆動回路とに入力される３原色の映像信号の位相をそれぞれ独立に選択制御する映像信号位相制御回路を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のＣＲＴ表示装置。

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