JP2600920B2 - 水平偏向回路 - Google Patents
水平偏向回路Info
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- inductor
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- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N3/00—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
- H04N3/10—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
- H04N3/16—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by deflecting electron beam in cathode-ray tube, e.g. scanning corrections
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G1/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with cathode-ray tube indicators; General aspects or details, e.g. selection emphasis on particular characters, dashed line or dotted line generation; Preprocessing of data
- G09G1/04—Deflection circuits ; Constructional details not otherwise provided for
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K4/00—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions
- H03K4/06—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape
- H03K4/08—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape
- H03K4/48—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices
- H03K4/60—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices in which a sawtooth current is produced through an inductor
- H03K4/62—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices in which a sawtooth current is produced through an inductor using a semiconductor device operating as a switching device
-
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
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- H03K4/06—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape
- H03K4/08—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape
- H03K4/90—Linearisation of ramp; Synchronisation of pulses
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はテレビジョンあるいはディスプレイ装置等の
水平偏向回路で、特に高画質用の高周波の水平偏向回路
に関する。
水平偏向回路で、特に高画質用の高周波の水平偏向回路
に関する。
通常、テレビジョンあるいはディスプレイ装置の水平
偏向回路は15.75kHzの繰返周波数で、水平偏向コイルに
鋸歯状波の電流を供給する。第８図は水平偏向回路の基
本回路を示しており、水平偏向コイル1,同調用コンデン
サ2,ダンパ用ダイオード４及びスイッチング用素子３を
備え、このスイッチング用素子３として、通常、バイポ
ーラトランジスタが用いられる。第９図はその制御動作
を示す。バイポーラトランジスタ３は制御部3aによりベ
ース，エミッタ間に加えられたパルス状波のベース電圧
により、スイッチとして動作する〔第９図（１）〕。時
刻t1でスイッチが閉じると時間に対し直線的に増加する
コレクタ電流が水平偏向コイル１に流れる。この時、同
調用コンデンサ２は瞬間的に充電される。次にt2でスイ
ッチが開くと水平偏向コイル１の電流は同調用コンデン
サ２を充電しながら減少し零となる（t3）。その後は同
調用コンデンサ２から水平偏向コイル１に放電が始まり
水平偏向コイル１には今までとは逆向きの電流が流れる
（t3−t4）。次に、水平偏向コイル１と同調用コンデン
サ２だけのLC同調回路では前と逆向きに同調用コンデン
サ２を充電し始めるが、並列にダンパ用ダイオード４が
あるので、水平偏向コイル１の電流が最大値を過ぎた直
後に水平偏向コイル１の端子電圧は電源６の電圧Ｅより
高くなる（t5）。このため、ダンパ用ダイオード４には
順方向の電圧が加わり、水平偏向コイル１の電流は電源
６を充電しながらダンパ用ダイオードを通して流れ〔第
９図（４）のダンパ電流〕次第に減少する。その電流が
零になった時、再び、スイッチを閉じる〔t6（t1）〕。
この動作を繰り返して水平偏向コイルに鋸歯状波の電流
を流す。第９図（５）はこの時水平偏向コイル１に発生
する電圧を示す。
偏向回路は15.75kHzの繰返周波数で、水平偏向コイルに
鋸歯状波の電流を供給する。第８図は水平偏向回路の基
本回路を示しており、水平偏向コイル1,同調用コンデン
サ2,ダンパ用ダイオード４及びスイッチング用素子３を
備え、このスイッチング用素子３として、通常、バイポ
ーラトランジスタが用いられる。第９図はその制御動作
を示す。バイポーラトランジスタ３は制御部3aによりベ
ース，エミッタ間に加えられたパルス状波のベース電圧
により、スイッチとして動作する〔第９図（１）〕。時
刻t1でスイッチが閉じると時間に対し直線的に増加する
コレクタ電流が水平偏向コイル１に流れる。この時、同
調用コンデンサ２は瞬間的に充電される。次にt2でスイ
ッチが開くと水平偏向コイル１の電流は同調用コンデン
サ２を充電しながら減少し零となる（t3）。その後は同
調用コンデンサ２から水平偏向コイル１に放電が始まり
水平偏向コイル１には今までとは逆向きの電流が流れる
（t3−t4）。次に、水平偏向コイル１と同調用コンデン
サ２だけのLC同調回路では前と逆向きに同調用コンデン
サ２を充電し始めるが、並列にダンパ用ダイオード４が
あるので、水平偏向コイル１の電流が最大値を過ぎた直
後に水平偏向コイル１の端子電圧は電源６の電圧Ｅより
高くなる（t5）。このため、ダンパ用ダイオード４には
順方向の電圧が加わり、水平偏向コイル１の電流は電源
６を充電しながらダンパ用ダイオードを通して流れ〔第
９図（４）のダンパ電流〕次第に減少する。その電流が
零になった時、再び、スイッチを閉じる〔t6（t1）〕。
この動作を繰り返して水平偏向コイルに鋸歯状波の電流
を流す。第９図（５）はこの時水平偏向コイル１に発生
する電圧を示す。
第８図は水平偏向回路の基本回路であるが、この他各
種の回路が提案されている。第10図はＳ字形補正と称さ
れる回路で、画面の両端の伸び過ぎを補正するもので、
水平偏向コイル1,同調用コンデンサ2,スイッチング用素
子3,ダンパ用ダイオード４の他、チョークコイル11,補
正コンデンサ12,水平位置調整部13等が加えられ、か
つ、電源６の個所が第８図と異なった回路となってい
る。第11図は水平偏向コイルの電流の振巾調整可能な回
路で振巾調整コイル14等が加えられた回路となってい
る。しかし、その制御動作の原理は前述の第８図の回路
と全く同様である。
種の回路が提案されている。第10図はＳ字形補正と称さ
れる回路で、画面の両端の伸び過ぎを補正するもので、
水平偏向コイル1,同調用コンデンサ2,スイッチング用素
子3,ダンパ用ダイオード４の他、チョークコイル11,補
正コンデンサ12,水平位置調整部13等が加えられ、か
つ、電源６の個所が第８図と異なった回路となってい
る。第11図は水平偏向コイルの電流の振巾調整可能な回
路で振巾調整コイル14等が加えられた回路となってい
る。しかし、その制御動作の原理は前述の第８図の回路
と全く同様である。
しかしながら、近年、テレビジョンあるいはディスプ
レイ装置の高画質化に伴い、水平偏向周波数が従来の1
5.75kHzから30kHz〜60kHzへと高周波化しつつあり、こ
のため、スイッチング用素子としてバイポーラトランジ
スタではその性能上高周波スイッチングが困難となって
いる。これに対して、周波数特性のよい導電変調型MOS
FET（IGBTとも称される）を用いることが試みられてい
る。第５図はその回路を示しており、１は水平偏向コイ
ル,2は同調用コンデンサ,4はダンパ用ダイオードで、ス
イッチング用素子５として同電変調型MOS FETが使用さ
れている。5aはこのゲートの制御部である。この場合の
制御動作は前述の第９図の制御動作と同様である。
レイ装置の高画質化に伴い、水平偏向周波数が従来の1
5.75kHzから30kHz〜60kHzへと高周波化しつつあり、こ
のため、スイッチング用素子としてバイポーラトランジ
スタではその性能上高周波スイッチングが困難となって
いる。これに対して、周波数特性のよい導電変調型MOS
FET（IGBTとも称される）を用いることが試みられてい
る。第５図はその回路を示しており、１は水平偏向コイ
ル,2は同調用コンデンサ,4はダンパ用ダイオードで、ス
イッチング用素子５として同電変調型MOS FETが使用さ
れている。5aはこのゲートの制御部である。この場合の
制御動作は前述の第９図の制御動作と同様である。
ところで、導電変調型MOS FETはその特性として、タ
ーンオン動作時に素子の高比抵抗層が導電変調を起し、
そのコレクタ，エミッタ間の抵抗が下がるのに100〜200
n秒程度を要する。この結果、第５図の回路において導
電変調型MOS FETのON動作時、第６図に示すように、そ
のコレクタ電流Icの立ち上りが遅れ、この間に第７図に
示すように水平偏向コイルの電圧VLに歪ｄが現われ、テ
レビジョンあるいはディスプレイ装置の画面にノイズが
発生する。
ーンオン動作時に素子の高比抵抗層が導電変調を起し、
そのコレクタ，エミッタ間の抵抗が下がるのに100〜200
n秒程度を要する。この結果、第５図の回路において導
電変調型MOS FETのON動作時、第６図に示すように、そ
のコレクタ電流Icの立ち上りが遅れ、この間に第７図に
示すように水平偏向コイルの電圧VLに歪ｄが現われ、テ
レビジョンあるいはディスプレイ装置の画面にノイズが
発生する。
本発明の課題は水平偏向周波数が30kHz〜60kHzの高周
波に対して、導電変調型MOS FETを用いた場合、水平偏
向コイルの電圧に歪の生じない水平偏向回路を提供する
ことにある。
波に対して、導電変調型MOS FETを用いた場合、水平偏
向コイルの電圧に歪の生じない水平偏向回路を提供する
ことにある。
前述の課題を解決するために、本発明の水平偏向コイ
ルと、該水平偏向コイルに各並列接続される同調用コン
デンサ，ダンパ用ダイオード及びスイッチング用素子と
を備え、前記スイッチング用素子の開閉により前記水平
偏向コイルに鋸歯状波の電流を供給する水平偏向回路に
おいては、スイッチング用素子が導電変調型MOS FETか
らなり、ダンパ用ダイオードに直列にインダクタが接続
されて該ダンパ用ダイオードとインダクタとの直列回路
が前記水平偏向コイルと並列接続であるようにする。ま
た、このインダクタに前記ダンパ用ダイオードと同一極
性のダイオードが並列に接続されるようにする。
ルと、該水平偏向コイルに各並列接続される同調用コン
デンサ，ダンパ用ダイオード及びスイッチング用素子と
を備え、前記スイッチング用素子の開閉により前記水平
偏向コイルに鋸歯状波の電流を供給する水平偏向回路に
おいては、スイッチング用素子が導電変調型MOS FETか
らなり、ダンパ用ダイオードに直列にインダクタが接続
されて該ダンパ用ダイオードとインダクタとの直列回路
が前記水平偏向コイルと並列接続であるようにする。ま
た、このインダクタに前記ダンパ用ダイオードと同一極
性のダイオードが並列に接続されるようにする。
水平偏向コイルの電圧に歪が生じるのは、導電変調型
MOS FETがON動作時に、そのコレクタ，エミッタ間の抵
抗がまだ充分に下らないうちに、ダンパ用ダイオードに
急激な立ち上りでピーク値の高い逆回復電流が流れ、こ
のためにコレクタ，エミッタ間電圧VCEに電圧のピーク
が生じるためである。
MOS FETがON動作時に、そのコレクタ，エミッタ間の抵
抗がまだ充分に下らないうちに、ダンパ用ダイオードに
急激な立ち上りでピーク値の高い逆回復電流が流れ、こ
のためにコレクタ，エミッタ間電圧VCEに電圧のピーク
が生じるためである。
本発明の水平偏向回路ではダンパ用ダイオードに直列
にインダクタを接続した上で水平偏向コイルと並列接続
となるようにしたので、このインダクタが逆回復電流の
急激な立ち上りを抑え、なだらかでピーク値の低い電流
形状とするように作用する。従ってコレクタ，エミッタ
間電圧VCEに電圧のピークが生じることがなく、これに
より水平偏向コイルの電圧に歪が生じることはなくな
る。更に、このインダクタに前記ダンパ用ダイオードと
同一極性のダイオードを並列に接続したので、このダイ
オードが前記ダンパ用ダイオードに電流が流れはじめる
時に、その大きな電流変化によりインダクタの端子に発
生する高電圧を抑えるように作用する。従って、この電
圧を引き金とするインダクタ及び同調用コンデンサ２か
らなる系の発振が抑えられる。これらにより水平偏向コ
イルの電圧に歪が生じることはなくなる。
にインダクタを接続した上で水平偏向コイルと並列接続
となるようにしたので、このインダクタが逆回復電流の
急激な立ち上りを抑え、なだらかでピーク値の低い電流
形状とするように作用する。従ってコレクタ，エミッタ
間電圧VCEに電圧のピークが生じることがなく、これに
より水平偏向コイルの電圧に歪が生じることはなくな
る。更に、このインダクタに前記ダンパ用ダイオードと
同一極性のダイオードを並列に接続したので、このダイ
オードが前記ダンパ用ダイオードに電流が流れはじめる
時に、その大きな電流変化によりインダクタの端子に発
生する高電圧を抑えるように作用する。従って、この電
圧を引き金とするインダクタ及び同調用コンデンサ２か
らなる系の発振が抑えられる。これらにより水平偏向コ
イルの電圧に歪が生じることはなくなる。
第１図は本発明の水平偏向回路の一実施例の回路図で
あり、１は水平偏向コイル,2は同調用のコンデンサ,4は
ダンパー用ダイオード,5は導電変調型MOS FET,7はダン
パ用ダイオード４に直列に接続されたインダクタであ
る。以下に第９図の制御動作に従って説明する。導電変
調型MOS FET5は第９図の時刻t6（t1）でONするが、その
前の期間に水平偏向コイル１の電流は電源６を充電しな
がらダンパ用ダイオード４を通して流れ〔第９図（４）
のダンパ電流〕次第に減少し、その電流は零になる。し
かしながら、ダンパ用ダイオードはその特性から電流が
零になった瞬間にその逆耐圧が回復するのではなく、第
６図に示すように、逆回復電流IRが流れ、それが最大値
に達してから急激に減少し零となった時点ではじめて逆
耐圧が回復する。この逆回復電流IRが流れている期間に
は、導電変調型MOS FET5はON後まだそのコレクタ，エミ
ッタ間の抵抗が充分下っておらず、このために、第５図
の回路ではコレクタ，エミッタ間電圧VCEに電圧ピーク
Ｐが生じる。
あり、１は水平偏向コイル,2は同調用のコンデンサ,4は
ダンパー用ダイオード,5は導電変調型MOS FET,7はダン
パ用ダイオード４に直列に接続されたインダクタであ
る。以下に第９図の制御動作に従って説明する。導電変
調型MOS FET5は第９図の時刻t6（t1）でONするが、その
前の期間に水平偏向コイル１の電流は電源６を充電しな
がらダンパ用ダイオード４を通して流れ〔第９図（４）
のダンパ電流〕次第に減少し、その電流は零になる。し
かしながら、ダンパ用ダイオードはその特性から電流が
零になった瞬間にその逆耐圧が回復するのではなく、第
６図に示すように、逆回復電流IRが流れ、それが最大値
に達してから急激に減少し零となった時点ではじめて逆
耐圧が回復する。この逆回復電流IRが流れている期間に
は、導電変調型MOS FET5はON後まだそのコレクタ，エミ
ッタ間の抵抗が充分下っておらず、このために、第５図
の回路ではコレクタ，エミッタ間電圧VCEに電圧ピーク
Ｐが生じる。
第１図の本発明の水平偏向回路においてはダンパダイ
オード４に直列にインダクタ７が接続されており、第３
図に示すように、逆回復電流IRの急激な立ち上りを抑え
なだらかでピーク値の低い電流形状とすることにより、
コレクタ，エミッタ間電圧VCEにピークＰが生じること
が防止され、第４図に示すように水平偏向コイル１の電
圧VLに、第７図に示すような歪ｄを生じることはなくな
る。
オード４に直列にインダクタ７が接続されており、第３
図に示すように、逆回復電流IRの急激な立ち上りを抑え
なだらかでピーク値の低い電流形状とすることにより、
コレクタ，エミッタ間電圧VCEにピークＰが生じること
が防止され、第４図に示すように水平偏向コイル１の電
圧VLに、第７図に示すような歪ｄを生じることはなくな
る。
第２図は本発明の異なる実施例の回路図である。第１
図の回路では、ダンパー用ダイオード４に電流が流れは
じめる時、（第９図の時刻t5）において、大きな電流変
化（dIF/dt）によりインダクタ７の端子に高電圧が発生
し、これを引き金としてこのインダクタ７及び同調用コ
ンデンサ２からなる系が発振しやすくなる。第２図にお
いては、インダクタ７に並列にダンパ用ダイオード４と
同極性にダイオード９を接続することで、電流をバイパ
スし、インダクタ７に高電圧が発生することを防止し、
発振を防ぐことができる。発振を更に抑制するためにイ
ンダクタ７に抵抗８を直列に接続すると有効である。な
お、実験の一例では、インダクタ７にフェライト鉄心入
りコイル10μＨを、抵抗８に0.1〜1.0Ωの抵抗を用いた
場合に良好な結果が得られている。
図の回路では、ダンパー用ダイオード４に電流が流れは
じめる時、（第９図の時刻t5）において、大きな電流変
化（dIF/dt）によりインダクタ７の端子に高電圧が発生
し、これを引き金としてこのインダクタ７及び同調用コ
ンデンサ２からなる系が発振しやすくなる。第２図にお
いては、インダクタ７に並列にダンパ用ダイオード４と
同極性にダイオード９を接続することで、電流をバイパ
スし、インダクタ７に高電圧が発生することを防止し、
発振を防ぐことができる。発振を更に抑制するためにイ
ンダクタ７に抵抗８を直列に接続すると有効である。な
お、実験の一例では、インダクタ７にフェライト鉄心入
りコイル10μＨを、抵抗８に0.1〜1.0Ωの抵抗を用いた
場合に良好な結果が得られている。
本発明によれば、水平偏向コイルと、該水平偏向コイ
ルに各並列接続される同調用コンデンサ，ダンパ用ダイ
オード及びスイッチング素子とを備え、前記スイッチン
グ素子の開閉により前記水平偏向コイルに鋸歯状波の電
流を供給する水平偏向回路において、スイッチング用素
子として周波数特性の良い導電変調型MOS FETを用いる
とともに、ダンパ用ダイオードと直列にインダクタを接
続されて該ダンパ用ダイオードとインダクタとの直列回
路が前記水平偏向コイルと並列接続であるようにする。
また、このインダクタに前記ダンパ用ダイオードと同一
極性のダイオードを並列に接続することにより水平偏向
コイルの電圧の歪を防止した。これによって水平偏向周
波数が従来の15.75kHzから30kHz〜60kHzの高周波の高画
質用のテレビジョンあるいはディスプレイ装置に適用可
能な水平偏向回路が得られる。
ルに各並列接続される同調用コンデンサ，ダンパ用ダイ
オード及びスイッチング素子とを備え、前記スイッチン
グ素子の開閉により前記水平偏向コイルに鋸歯状波の電
流を供給する水平偏向回路において、スイッチング用素
子として周波数特性の良い導電変調型MOS FETを用いる
とともに、ダンパ用ダイオードと直列にインダクタを接
続されて該ダンパ用ダイオードとインダクタとの直列回
路が前記水平偏向コイルと並列接続であるようにする。
また、このインダクタに前記ダンパ用ダイオードと同一
極性のダイオードを並列に接続することにより水平偏向
コイルの電圧の歪を防止した。これによって水平偏向周
波数が従来の15.75kHzから30kHz〜60kHzの高周波の高画
質用のテレビジョンあるいはディスプレイ装置に適用可
能な水平偏向回路が得られる。
第１図は本発明の水平偏向回路の一実施例の回路図、第
２図は本発明の水平偏向回路の異なる実施例の回路図、
第３図は第１図及び第２図の回路で導電変調型MOS FET
（スイッチング用素子）がON動作時の動作特性図、第４
図は第１図及び第２図の回路の水平偏向コイルの動作特
性図、第５図は従来の水平偏向回路でスイッチング用素
子として導電変調型MOS FETを使用した場合の一例の回
路図、第６図は第５図の回路で導電変調型MOS FET（ス
イッチング用素子）がON動作時の動作特性図、第７図は
第５図の回路の水平偏向コイルの動作特性図、第８図は
従来の水平偏向回路の一例の回路図、第９図は第８図の
回路の制御動作の説明図、第10図は従来の異なる例の水
平偏向回路の回路図、第11図は従来の更に異なる例の水
平偏向回路の回路図である。 １……水平偏向コイル、２……同調用コンデンサ、４…
…ダンパ用ダイオード、５……導電変調型MOS FET（ス
イッチング用素子）、７……インダクタ、９……ダイオ
ード。
２図は本発明の水平偏向回路の異なる実施例の回路図、
第３図は第１図及び第２図の回路で導電変調型MOS FET
（スイッチング用素子）がON動作時の動作特性図、第４
図は第１図及び第２図の回路の水平偏向コイルの動作特
性図、第５図は従来の水平偏向回路でスイッチング用素
子として導電変調型MOS FETを使用した場合の一例の回
路図、第６図は第５図の回路で導電変調型MOS FET（ス
イッチング用素子）がON動作時の動作特性図、第７図は
第５図の回路の水平偏向コイルの動作特性図、第８図は
従来の水平偏向回路の一例の回路図、第９図は第８図の
回路の制御動作の説明図、第10図は従来の異なる例の水
平偏向回路の回路図、第11図は従来の更に異なる例の水
平偏向回路の回路図である。 １……水平偏向コイル、２……同調用コンデンサ、４…
…ダンパ用ダイオード、５……導電変調型MOS FET（ス
イッチング用素子）、７……インダクタ、９……ダイオ
ード。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−64595（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−254574（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−230574（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】水平偏向コイルと、該水平偏向コイルに各
並列接続される同調用コンデンサ，ダンパ用ダイオード
及びスイッチング用素子とを備え、前記スイッチング用
素子の開閉により前記水平偏向コイルに鋸歯状波の電流
を供給する水平偏向回路において、スイッチング用素子
が導電変調型MOSFETからなり、前記ダンパ用ダイオード
に直列にインダクタが接続されて該ダンパ用ダイオード
とインダクタとの直列回路が前記水平偏向コイルと並列
接続であることを特徴とする水平偏向回路。 - 【請求項２】請求項１）記載の水平偏向回路において、
ダンパ用ダイオードに直列に接続されたインダクタにダ
ンパ用ダイオードと同一極性のダイオードが並列に接続
されたことを特徴とする水平偏向回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1223503A JP2600920B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 水平偏向回路 |
| US07/573,635 US5068581A (en) | 1989-08-30 | 1990-08-27 | Horizontal deflection circuit for high-frequency scanning |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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