JP2637229B2 - Electromagnetic focusing device for cathode ray tube - Google Patents

Electromagnetic focusing device for cathode ray tube

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JP2637229B2
JP2637229B2 JP1087979A JP8797989A JP2637229B2 JP 2637229 B2 JP2637229 B2 JP 2637229B2 JP 1087979 A JP1087979 A JP 1087979A JP 8797989 A JP8797989 A JP 8797989A JP 2637229 B2 JP2637229 B2 JP 2637229B2
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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、陰極線管において電子銃から発生した電子
ビームをその蛍光面上に集束させるフォーカス手段とし
ての電磁集束装置に関するものであり、特にプロジェク
ション・テレビ受像機用の陰極線管に好適に用い得るフ
ォーカス手段としての電磁集束装置に関するものであ
る。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic focusing device as focusing means for focusing an electron beam generated from an electron gun on a fluorescent screen in a cathode ray tube, and particularly to a projection device. The present invention relates to an electromagnetic focusing device as focusing means that can be suitably used for a cathode ray tube for a television receiver.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般にカラー受像管では静電型のフォーカス回路が用
いられるが、プロジェクション・テレビ受像機では、R
(赤),G(緑),B(青)の3個の陰極線管を用いてそれ
ぞれの画像を投写して合成する都合上、各陰極線管では
1本の電子ビームについてフォーカスをとればよく、こ
の関係でフォーカス手段としては電磁集束装置が用いら
れる。
Generally, an electrostatic focus circuit is used in a color picture tube, but in a projection television receiver, an R focus circuit is used.
For convenience of projecting and combining respective images using three cathode ray tubes (red), G (green), and B (blue), each cathode ray tube only needs to focus on one electron beam, In this connection, an electromagnetic focusing device is used as the focusing means.

かかる従来の電磁集束装置としては、特開昭57−1991
55号公報に記載されているように、電子ビームの集束を
行なうための2つの電磁集束用コイルを備え、第1の電
磁集束用コイルには、直流電流を流し、第2の電磁集束
用コイルには、電子ビームが偏向される偏向位置に応じ
て変化する動的補正電流を流し、陰極線管の管面の各偏
向位置において、電子ビームが最良の集束状態を保つ
(すなわちフォーカスする)様にした第1の例が知られ
ている。
Such a conventional electromagnetic focusing device is disclosed in JP-A-57-1991.
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 55-55, two electromagnetic focusing coils for focusing an electron beam are provided, a direct current is supplied to a first electromagnetic focusing coil, and a second electromagnetic focusing coil is provided. A dynamic correction current that varies according to the deflection position where the electron beam is deflected, so that the electron beam maintains the best focusing state (ie, focuses) at each deflection position on the surface of the cathode ray tube. A first example is known.

また、他の従来例としては、実開昭61−85964号公報
に記載されているように、電子ビームの集束を行なう集
束用のコイルを1個備え、直流成分から成る第1の補正
電流を増幅する第1の増幅器と、電子ビームの偏向量に
応じて、集束磁界の強度を補正する交流成分から成る第
2の補正電流を増幅する第2の増幅器を備え、前記の集
束用のコイルには、前記第1の増幅器の出力をチョーク
コイルを通して供給し、前記第2の増幅器の出力をコン
デンサを通して供給し、陰極線管の管面の各偏向位置に
おいて、電子ビームが最良の集束状態を保つ様にした第
2の例が知られている。
Further, as another conventional example, as described in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 61-85964, one focusing coil for focusing an electron beam is provided, and a first correction current composed of a DC component is supplied. A first amplifier for amplifying, and a second amplifier for amplifying a second correction current composed of an AC component for correcting the intensity of the focusing magnetic field in accordance with the deflection amount of the electron beam. Supplies the output of the first amplifier through a choke coil and supplies the output of the second amplifier through a capacitor so that the electron beam remains in the best focus state at each deflection position on the surface of the cathode ray tube. A second example is known.

またマルチスキャン方式におけるダイナミックフォー
カス回路としては、実開昭62−114570号公報に記載され
ているように、蛍光面周辺でのフォーカスをダイナミッ
ク補正する為のパラボラ状電圧の振幅を、周波数電圧変
換手段を用いて形成した偏向周波数に比例した電圧によ
り制御し、増幅した後、陰極線管のフォーカス電極に加
え偏向周波数が変化しても、ダイナミックフォーカス量
が変化しないようにした第3の例が知られている。
Further, as described in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 62-114570, the dynamic focus circuit in the multi-scan system uses the amplitude of a parabolic voltage for dynamically correcting the focus around the phosphor screen as a frequency voltage conversion means. A third example is known in which the dynamic focus amount does not change even if the deflection frequency changes in addition to the focus electrode of the cathode ray tube after amplification and control by a voltage proportional to the deflection frequency formed by using the method. ing.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

上記従来技術では、陰極線管の管面における電子ビー
ムの偏向位置に対応して電子ビームの集束の度合い(フ
ォーカスの度合い)を動的に補正する交流信号成分と、
電子ビームの集束の度合いを静的に補正する直流信号成
分を加算する方式を採っている。
In the above prior art, an AC signal component for dynamically correcting the degree of convergence (the degree of focus) of the electron beam in accordance with the deflection position of the electron beam on the surface of the cathode ray tube;
A method of adding a DC signal component for statically correcting the degree of convergence of the electron beam is employed.

前述の第1の従来例では、交流信号及び直流信号成分
を互いに独立した2つの集束コイルに流す事によりそれ
ぞれ発生した2つの集束磁界を加算して用いる。また、
第2の実施例においては、交流信号と直流信号を独立し
た2つの増幅器で増幅し、集束コイルに重畳した電流と
して流すことにより、加算された集束磁界を形成してい
る。
In the first conventional example described above, two focusing magnetic fields generated by passing an AC signal and a DC signal component through two focusing coils independent of each other are added and used. Also,
In the second embodiment, an AC signal and a DC signal are amplified by two independent amplifiers and flow as a current superimposed on a focusing coil to form an added focusing magnetic field.

これら従来技術に見られるような加算方式を採る場合
においては、電子ビームが陰極線管の管面の中央を走査
する場合と、管面の周辺を走査する場合において、電子
ビームが最良の集束状態をとる(つまりフォーカス)す
るように、集束磁界を調整する機構は、交流信号の振幅
調整と、直流信号のレベル調整によることとなる。
In the case of using the addition method as seen in these prior arts, the electron beam scans the center of the tube surface of the cathode ray tube and the case where the electron beam scans the periphery of the tube surface, so that the electron beam has the best focusing state. The mechanism for adjusting the focusing magnetic field so as to take (that is, focus) depends on the amplitude adjustment of the AC signal and the level adjustment of the DC signal.

しかし、調整の手順を考えると、最初の直流信号のレ
ベル調整を行い、管面の中央で電子ビームを最良集束状
態とし、次に交流信号の増幅調整を行ない、管面の周辺
で最良集束する様に設定すると、管面の中央では、オー
バーフォーカスの状態となり、再び、直流信号のレベル
調整を行ない、管面中央部で最良集束となる様に再設定
する事になるが、今度は、管面の周辺部において、アン
ダーフォーカス状態となる為、さらに交流振幅を調整
し、管面周辺部で最良集束が得られるように交互調整す
る必要がある。
However, considering the procedure of the adjustment, the level of the DC signal is first adjusted, the electron beam is set to the best focusing state at the center of the tube surface, and then the amplification of the AC signal is adjusted and the best focusing is performed around the tube surface. In this case, the center of the tube is in an overfocus state, the level of the DC signal is adjusted again, and the tube is reset to the best focusing at the center of the tube. In the peripheral portion of the surface, an under-focus state occurs. Therefore, it is necessary to further adjust the AC amplitude and perform alternate adjustment so as to obtain the best convergence in the peripheral portion of the tube surface.

以上述べた様に、最終的な調整状態を得る為には、交
流振幅と直流レベルを交互に、数回の調整を行なわなけ
ればならず、かなりの時間を費すという問題がある。
As described above, in order to obtain a final adjustment state, the AC amplitude and the DC level must be adjusted several times alternately, and there is a problem that considerable time is required.

また、前記第1の従来例においては、2つの集束コイ
ルを有する方式である為、それぞれの集束コイルに流す
電流に依存して、集束磁界の半値幅が変化する。集束磁
界の半値幅の変化は、電子ビームが最良集束した時のス
ポット径の増加となり、前述のように交流信号と、直流
信号が加算される場合には、理想的な集束磁界を得る事
ができなくなり、管面の中央か、周辺部のどちらかにお
いて、電子ビームのスポット径が設計条件に比較して増
大するという問題点をも生ずる。
Further, in the first conventional example, since the system has two focusing coils, the half value width of the focusing magnetic field changes depending on the current flowing through each focusing coil. The change in the half value width of the focusing magnetic field results in an increase in the spot diameter when the electron beam is best focused. As described above, when the AC signal and the DC signal are added, an ideal focusing magnetic field can be obtained. The electron beam spot diameter becomes larger at either the center or the peripheral portion of the tube surface as compared with the design condition.

また上記第3の従来例においては、最終的にフォーカ
スの補正信号を増幅する増幅器の利得が、周波数により
一定ではない為、偏向周波数に依存して、利得の変化分
を含んで補正しなければならないが、回路記号では記述
されていないものの、フォーカス電極部への布線や、フ
ライバックトランスから供給されるフォーカス電圧源と
してのインピーダンスの変化などに対しては、考慮され
ていない。
Further, in the third conventional example, since the gain of the amplifier that finally amplifies the focus correction signal is not constant depending on the frequency, it is necessary to perform the correction including the change in the gain depending on the deflection frequency. Although not described in the circuit symbol, no consideration is given to wiring to the focus electrode portion or a change in impedance as a focus voltage source supplied from a flyback transformer.

特に、上記第3の従来例は、静電集束についての記述
であるが、電磁集束方式に用いる場合には、集束コイル
からの発生磁界は、磁気ヨーク等の損失が周波数により
変化する為、ダイナミックフォーカスを常に一定に保つ
のは、極めて難しい。
In particular, the third conventional example describes electrostatic focusing, but when used in an electromagnetic focusing system, the magnetic field generated from the focusing coil is dynamic because the loss of the magnetic yoke and the like changes with frequency. It is extremely difficult to keep the focus constant.

本発明の目的は、管面の走査位置による電子ビームの
集束を動的に補正する交流信号の振幅を調整する場合に
おいても、管面の中央部におけるフォーカスは最適な状
態にあって変化する事なく、管面の周辺部の集束磁界強
度のみを補正する事ができ、かつ、前記補正を行なった
場合においても、集束磁界の半値幅が一定である如き陰
極線管の電磁集束装置を提供することある。
An object of the present invention is to adjust the focus of the central portion of the tube surface in an optimal state and to change the focus even when adjusting the amplitude of the AC signal for dynamically correcting the convergence of the electron beam due to the scanning position on the tube surface. To provide an electromagnetic focusing device for a cathode ray tube such that only the focused magnetic field intensity at the peripheral portion of the tube surface can be corrected, and even when the correction is performed, the half value width of the focused magnetic field is constant. is there.

また、本発明の目的は、マルチスキャン方式の電磁集
束装置という見地から見ると、偏向周波数が変化して
も、それに応じて動的にフォーカスを補正するはずの制
御信号の振幅を常に一定に保つことのできる陰極線管の
電磁集束装置を提供する事にある。
Further, an object of the present invention is to keep the amplitude of a control signal, which should correct the focus dynamically in accordance with the change of the deflection frequency, always constant, from the viewpoint of a multi-scan electromagnetic focusing device, even if the deflection frequency changes. It is an object of the present invention to provide an electromagnetic focusing device for a cathode ray tube, which is capable of performing the following.

〔発明を解決するための手段〕[Means for Solving the Invention]

上記目的を達成するため本発明では、陰極線管の電子
ビームを集束させる為、管軸を中心としてネック部に集
束用の補助コイルを巻回し、該補助コイルに流す電流を
形成する回路としては、電子ビームの偏向位置に応じ
て、集束磁界強度の動的な補正を行なう交流信号を適当
な電圧(クランプ電圧)でクランプして出力する回路を
用い、集束磁界強度の静的な補正を行なう手段として
は、前記クランプ電圧を調整する手段を採用したもので
ある。
In order to achieve the above object, in the present invention, in order to focus an electron beam of a cathode ray tube, an auxiliary coil for focusing is wound around a neck portion around a tube axis, and a circuit for forming a current flowing through the auxiliary coil includes: Means for statically correcting the intensity of a focused magnetic field by using a circuit that clamps and outputs an AC signal for dynamically correcting the intensity of a focused magnetic field with an appropriate voltage (clamp voltage) according to the deflection position of an electron beam Means for adjusting the clamp voltage.

また前記補助コイルをおおう環状のヨークを低損失な
材料で構成した。
The annular yoke covering the auxiliary coil is made of a low-loss material.

更に上記目的を達成するため本発明では、動的補正の
ための前記交流信号により発生する交流磁界の振幅を検
出し、検出した該振幅に比例した直流電圧を発生し、該
直流電圧により、前記交流信号の振幅をフィードバック
制御する手段も採用した。
In order to further achieve the above object, according to the present invention, the amplitude of an AC magnetic field generated by the AC signal for dynamic correction is detected, a DC voltage proportional to the detected amplitude is generated, and the DC voltage Means for feedback controlling the amplitude of the AC signal is also employed.

〔作用〕[Action]

陰極線管の管面の中央部に電子ビームを集束(フォー
カス)させるための磁界強度は、クランプ電圧を調整す
る事で行ない、管面の周辺部において、電子ビームの偏
向位置に応じて、その位置毎に電子ビームの集束(フォ
ーカス)を行わせるための磁界強度の動的な補正は、前
記交流信号の振幅を調整して行なう。こうすることによ
り、前記交流信号の振幅を調整した場合であっても、交
流信号は、前記クランプ電圧でクランプされる為に、管
面の中央部に電子ビームを集束させるための磁界の強度
が影響を受けて変動してしまうような事がない。従っ
て、交流信号の振幅調整は管面の周辺部のフォーカスを
独立に調整する事ができ、繰り返し調整する必要がな
い。また、電流を印加して集束磁界の補正を行なうため
の補助コイルは、1つで良い為、集束コイルに流す電流
に依存して集束磁界の半値幅が変化することがないの
で、管面の中央から周辺に渡り、電子ビームを最良集束
状態に置くことができる。
The intensity of the magnetic field for focusing the electron beam on the central portion of the tube surface of the cathode ray tube is adjusted by adjusting the clamp voltage. In the peripheral portion of the tube surface, the position is adjusted according to the deflection position of the electron beam. The dynamic correction of the magnetic field strength for focusing the electron beam every time is performed by adjusting the amplitude of the AC signal. By doing so, even when the amplitude of the AC signal is adjusted, the AC signal is clamped by the clamp voltage, so that the intensity of the magnetic field for focusing the electron beam on the central portion of the tube surface is reduced. There is no such thing as fluctuating under the influence. Therefore, the amplitude of the AC signal can be adjusted independently of the focus on the periphery of the tube surface, and there is no need to repeatedly adjust the focus. Also, since only one auxiliary coil is required to correct the focusing magnetic field by applying a current, the half-value width of the focusing magnetic field does not change depending on the current flowing through the focusing coil. From the center to the periphery, the electron beam can be in the best focus state.

補助コイルをおおう環状のヨークは、そこに発生する
うず電流損失が少なくなるように低損失の材料で構成し
た所要電力が少なくてすむ。
The annular yoke covering the auxiliary coil requires less power, which is made of a low-loss material so as to reduce the eddy current loss generated therein.

マルチスキャンシステムにおいて、偏向周波数が変化
すると、集束コイルにおける磁界の損失量が変化して動
的補助を行なうフォーカス補助磁界の振幅が変化し、適
正な電子ビームの集束が出来なくなることがある。そこ
で前述のフィードバック制御手段を用いることにより、
前記フォーカス補正磁界の実際の振幅を検出し、前記振
幅が、常に一定に保たれる様に制御がかかる為、偏向周
波数の変化に対しても、常に一定のダイナミックフォー
カスを得ることができる。
In a multi-scan system, when the deflection frequency changes, the loss amount of the magnetic field in the focusing coil changes, and the amplitude of the focus assist magnetic field for performing the dynamic assist changes, which may make it impossible to properly focus the electron beam. Therefore, by using the aforementioned feedback control means,
Since the actual amplitude of the focus correction magnetic field is detected and controlled so that the amplitude is always kept constant, a constant dynamic focus can always be obtained even when the deflection frequency changes.

1台の受像機でアスペクト比(画面の縦横の寸法比)
の異なるテレビジョン信号を選択的に受信する場合等に
おいては、テレビジョン信号が変われば偏向周波数が変
わるわけで、このような場合本発明は有効である。
Aspect ratio (vertical and horizontal dimensions of the screen) with one receiver
In the case of selectively receiving television signals different from each other, if the television signal changes, the deflection frequency changes, and in such a case, the present invention is effective.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を説明するわけであるが、そ
の前に本発明の実施例の理解に役立つ電磁集束装置を第
1図により説明する。第1図は、本発明の実施例の理解
に役立つ陰極線管の電磁集束装置を示すブロック図であ
る。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. Before that, an electromagnetic focusing device useful for understanding the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing an electromagnetic focusing device for a cathode ray tube which is useful for understanding an embodiment of the present invention.

電磁集束装置は、陰極線管1、偏向ヨーク2、集束コ
イル装置3、乗算回路7、振幅調整回路6、加算回路
8、クランプ回路9、クランプ電圧調整回路10、電圧・
電流変換回路11により構成されている。
The electromagnetic focusing device includes a cathode ray tube 1, a deflection yoke 2, a focusing coil device 3, a multiplying circuit 7, an amplitude adjusting circuit 6, an adding circuit 8, a clamp circuit 9, a clamp voltage adjusting circuit 10, a voltage
It is configured by a current conversion circuit 11.

入力端子4は垂直偏向周期に同期した垂直パラボラ波
信号の入力端子、入力端子5は水平偏向周期に同期した
水平パラボラ波信号の入力端子である。
The input terminal 4 is an input terminal for a vertical parabolic wave signal synchronized with the vertical deflection cycle, and the input terminal 5 is an input terminal for a horizontal parabolic wave signal synchronized with the horizontal deflection cycle.

次に、動作について説明する。偏向ヨーク2の水平偏
向周期に同期した水平パラボラ波は、振幅調整回路6に
より、振幅調整を行ない、乗算回路7に入力される。ま
た、偏向ヨーク2の垂直偏向周期に同期した垂直パラボ
ラ波は、乗算回路7の他の入力端子に入力され、振幅調
整された水平パラボラ波と乗算され、加算回路8によ
り、再び垂直パラボラ波と加算され、動的補正信号(ダ
イナミックフォーカス信号)を形成する。ダイナミック
フォーカス信号は、クランプ回路9において、クランプ
電圧調整回路10のクランプ電圧に応じてクランプされ、
電圧・電流変換回路11により電流交換され、集束コイル
装置3の内側に巻いたコイルに電流が流れ、集側磁界を
形成する。この一連の動作について、第1図に示す回路
の各部信号の波形図である第4図を用いて、更に詳しく
説明する。
Next, the operation will be described. The amplitude of the horizontal parabola wave synchronized with the horizontal deflection cycle of the deflection yoke 2 is adjusted by the amplitude adjustment circuit 6 and is input to the multiplication circuit 7. The vertical parabolic wave synchronized with the vertical deflection cycle of the deflection yoke 2 is input to another input terminal of the multiplying circuit 7 and is multiplied by the horizontal parabolic wave whose amplitude has been adjusted. They are added to form a dynamic correction signal (dynamic focus signal). The dynamic focus signal is clamped in the clamp circuit 9 according to the clamp voltage of the clamp voltage adjustment circuit 10,
The current is exchanged by the voltage / current conversion circuit 11, and the current flows through the coil wound inside the focusing coil device 3, thereby forming a focusing magnetic field. This series of operations will be described in more detail with reference to FIG. 4, which is a waveform diagram of signals at various parts of the circuit shown in FIG.

入力端子5から偏向ヨーク2の水平偏向動作に同期し
た水平パラボラ波71(第4図(a))を入力し、入力端
子4から偏向ヨーク2の垂直偏向動作に同期した垂直パ
ラボラ波72(第4図(b))を入力する。その結果、水
平パラボラ波形71を垂直パラボラ波形72で変調した変調
波形73(第4図(c))が乗算回路7の出力として得ら
れる。
A horizontal parabolic wave 71 (FIG. 4 (a)) synchronized with the horizontal deflection operation of the deflection yoke 2 is input from the input terminal 5, and a vertical parabolic wave 72 (second) synchronized with the vertical deflection operation of the deflection yoke 2 is input from the input terminal 4. 4 (b) is input. As a result, a modulated waveform 73 (FIG. 4C) obtained by modulating the horizontal parabolic waveform 71 with the vertical parabolic waveform 72 is obtained as an output of the multiplying circuit 7.

次に変調波形73と垂直パラボラ波形72の加算波形74
(第4図(d))が加算回路8の出力として得られ、ク
ランプ回路9に入力される。その結果、加算波形74の最
高電位が、クランプ電圧調整回路10によって設定された
クランプ電圧75にクランプされる。この様子を示したの
が第4図(e)である。このようにしてクランプ電圧75
により、加算波形74が加算波形76になってクランプ回路
9から出力される。
Next, an addition waveform 74 of the modulation waveform 73 and the vertical parabola waveform 72
(FIG. 4 (d)) is obtained as the output of the adder circuit 8 and input to the clamp circuit 9. As a result, the highest potential of the added waveform 74 is clamped to the clamp voltage 75 set by the clamp voltage adjusting circuit 10. FIG. 4 (e) shows this state. Thus, the clamp voltage 75
As a result, the added waveform 74 becomes the added waveform 76 and is output from the clamp circuit 9.

加算波形76は、電圧・電流変換回路11に入力され、こ
こで電流に変換されて集束コイル装置3におけるコイル
に印加される。
The added waveform 76 is input to the voltage / current conversion circuit 11, where it is converted into a current and applied to the coil in the focusing coil device 3.

第4図(f)の波形は、水平パラボラ波形71の振幅を
調整した場合に、クランプ回路9の出力として得られる
合成波形の例を示したものである。
The waveform in FIG. 4F shows an example of a composite waveform obtained as an output of the clamp circuit 9 when the amplitude of the horizontal parabola waveform 71 is adjusted.

第2図は、集束コイル装置3の具体的構成例を示した
斜視図(一部破断して示す)である。
FIG. 2 is a perspective view (partially cut away) showing a specific configuration example of the focusing coil device 3.

同図に見られるように、集束コイル装置3は、陰極線
管1の管軸を中心軸として、同軸上に、着磁された環状
永久磁石23、磁界の補正を行なう環状の補助コイル24が
環状永久磁石23の内側に径方向に積層配置され、環状永
久磁石23の軸方向の両端面には、管軸を中心とする円板
状のヨーク21,22が設けられており、環状体を構成して
いる。
As can be seen from the figure, the focusing coil device 3 comprises a ring-shaped permanent magnet 23, which is magnetized, and a ring-shaped auxiliary coil 24 for correcting the magnetic field, which is coaxial with the tube axis of the cathode ray tube 1 as a central axis. Laminated radially inside the permanent magnet 23, disk-shaped yokes 21, 22 centered on the tube axis are provided on both axial end surfaces of the annular permanent magnet 23 to form an annular body. doing.

集束コイル装置3の中心軸上においては、環状永久磁
石23及び円板状ヨーク21,22によって作られる一定磁界
と、補助コイル24に電流を流すことによって発生する磁
界が合成される。この合成磁界により、中心軸から離れ
て、中心軸に平行入射する電子は中心方向への集束力を
受ける為、第5図に示す電子ビーム83,84に対しては、
集束作用を得る事になる。
On the central axis of the focusing coil device 3, a constant magnetic field generated by the annular permanent magnet 23 and the disk-shaped yokes 21 and 22 and a magnetic field generated by applying a current to the auxiliary coil 24 are combined. Due to this combined magnetic field, electrons that are incident away from the central axis and parallel to the central axis receive a converging force toward the central direction, so that the electron beams 83 and 84 shown in FIG.
A focusing effect will be obtained.

なお第5図は、陰極線管1における電子ビームと、集
束コイル装置3において作られる磁界レンズとの関係を
示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the electron beam in the cathode ray tube 1 and the magnetic lens formed in the focusing coil device 3.

上述の合成磁界の作用を磁界レンズ82として示す。す
なわち、陰極線管1における電子銃81から引き出された
電子ビーム83,84は、集束コイル装置3で形成された磁
界レンズ82により中心方向の力を受け、電子ビーム88,8
9となり、陰極線管1の管面で集束される。
The operation of the above-described combined magnetic field is shown as a magnetic lens 82. That is, the electron beams 83 and 84 extracted from the electron gun 81 in the cathode ray tube 1 receive a force in the center direction by the magnetic field lens 82 formed by the focusing coil device 3, and the electron beams 88 and 8
It becomes 9 and is focused on the surface of the cathode ray tube 1.

陰極線管1の管面において最良集束状態とする為に
は、磁界レンズ82の強度を調整する、すなわち、補助コ
イル24に流れる電流を調整する必要がある。一方、陰極
線管1のネック部に取り付けた偏向ヨーク2により、電
子ビーム83,84を偏向させた場合には、集束後の電子ビ
ームは、電子ビーム85,86となるが、磁界レンズ82の焦
点距離は一定である為、最良集束点は、偏向ヨーク2に
より生ずる偏向磁界の中央から、ほぼ等距離にある円弧
87の上となり、陰極線管1の管面上では、ハロー方向に
ぼけることになる。
In order to obtain the best focusing state on the surface of the cathode ray tube 1, it is necessary to adjust the strength of the magnetic lens 82, that is, to adjust the current flowing through the auxiliary coil 24. On the other hand, when the electron beams 83 and 84 are deflected by the deflection yoke 2 attached to the neck portion of the cathode ray tube 1, the focused electron beams become the electron beams 85 and 86, but the focus of the magnetic lens 82 is changed. Since the distance is constant, the best convergence point is an arc that is approximately equidistant from the center of the deflection magnetic field generated by the deflection yoke 2.
It is above 87 and blurs in the halo direction on the surface of the cathode ray tube 1.

従って、陰極線管1の管面上で、最良集束状態とする
為には、偏向ヨーク2の偏向量に応じて、磁界レンズ82
の強度、すなわち補助コイル24に流れる電流を補正する
必要がある。この補正電流は、線順次走査方式の画像表
示装置においては、パラボラ波形の電流が、ほぼ最適で
あることは従来から知られている。このパラボラ波形に
より、補正電流を形成し、磁界レンズ強度を制御する回
路は、第1図において、6〜11で示した回路ブロックで
あるが、これらブロックの具体的回路例を第3図に示
す。
Therefore, in order to obtain the best focusing state on the surface of the cathode ray tube 1, the magnetic lens 82 should be adjusted according to the amount of deflection of the deflection yoke 2.
, That is, the current flowing through the auxiliary coil 24 must be corrected. It is conventionally known that the current having a parabolic waveform is almost optimal in a line sequential scanning type image display device. Circuits for forming a correction current based on this parabolic waveform and controlling the magnetic lens strength are the circuit blocks indicated by reference numerals 6 to 11 in FIG. 1, and specific circuit examples of these blocks are shown in FIG. .

第4図については先にも説明したが、第3図と共に、
第4図も再び参照して以下、説明する。乗算回路7は、
バイアス電源30〜33、抵抗34〜41、コンデンサ42,43、
トランジスタ44〜50により構成されている。回路構成
は、上側差動対がトランジスタ46〜49、下側差動対がト
ランジスタ44,45で構成され、フルバランス形の差動増
幅回路となっている。
Although FIG. 4 has been described above, together with FIG.
This will be described below with reference to FIG. 4 again. The multiplication circuit 7
Bias power supply 30-33, resistance 34-41, capacitors 42, 43,
It is composed of transistors 44-50. The circuit configuration is such that the upper differential pair is composed of the transistors 46 to 49 and the lower differential pair is composed of the transistors 44 and 45, thus forming a fully balanced differential amplifier circuit.

上側差動対を形成するトランジスタ49のベースに、結
合コンデンサ43,振幅調整器6,を介して、入力端子5か
ら偏向ヨーク2の水平偏向動作に同期した水平パラボラ
波形71を入力し、下側差動対に形成するトランジスタ44
のベースには、結合コンデンサ42を介して、入力端子4
から偏向ヨーク2の垂直偏向動作に同期した垂直パラボ
ラ波形72を入力する。下側差動対トランジスタ44のベー
ス電圧を波形72で励振する事により、上側差動対を形成
するトランジスタ対46と47、トランジスタ対48と49の電
流配分を制御できる為、トランジスタ49のコレクタに
は、波形71を波形72で変調した変調波形73を得る。
A horizontal parabolic waveform 71 synchronized with the horizontal deflection operation of the deflection yoke 2 is input from the input terminal 5 via the coupling capacitor 43 and the amplitude adjuster 6 to the base of the transistor 49 forming the upper differential pair. Transistor 44 formed in a differential pair
Is connected to the input terminal 4 via a coupling capacitor 42.
, A vertical parabolic waveform 72 synchronized with the vertical deflection operation of the deflection yoke 2 is input. By exciting the base voltage of the lower differential pair transistor 44 with the waveform 72, the current distribution of the transistor pairs 46 and 47 and the transistor pairs 48 and 49 forming the upper differential pair can be controlled. Obtains a modulated waveform 73 obtained by modulating the waveform 71 with the waveform 72.

加算回路8は、トランジスタ56,57,66、バイアス電源
55、抵抗51〜53,67,68、コンデンサ54により構成されて
いる。変調波形73は、トランジスタ56のベースに入力さ
れ、トランジスタ57のベースには、波形72を入力する。
トランジスタ56とトランジスタ57のコレクタは共通とな
っている為、コレクタには、変調波形73と波形72の加算
波形74を得、トランジスタ66で位相反転後、クランプ回
路9に入力される。
The adder circuit 8 includes transistors 56, 57, 66, a bias power supply
55, resistors 51 to 53, 67, 68, and a capacitor 54. The modulation waveform 73 is input to the base of the transistor 56, and the waveform 72 is input to the base of the transistor 57.
Since the collector of the transistor 56 and the collector of the transistor 57 are common, the added waveform 74 of the modulation waveform 73 and the waveform 72 is obtained at the collector, and the phase is inverted by the transistor 66 and then input to the clamp circuit 9.

クランプ回路9は、抵抗58,59、バイアス電源60、ダ
イオード63、トランジスタ62、コンデンサ61により構成
されている。加算波形74は、抵抗58,ダイオード63,クラ
ンプ電圧調整回路10が直列に接続され、順方向にバイア
スされたダイオード63のアノード側に結合コンデンサ61
を介して、入力される。
The clamp circuit 9 includes resistors 58 and 59, a bias power supply 60, a diode 63, a transistor 62, and a capacitor 61. The addition waveform 74 has a resistor 58, a diode 63, and a clamp voltage adjustment circuit 10 connected in series, and a coupling capacitor 61 is connected to the anode side of the forward-biased diode 63.
Is input via.

従って、クランプ電圧調整回路10によって設定される
クランプ電圧以上の入力信号に対しては、ダイオード63
が導通状態となり、クランプ電圧以下の入力信号に対し
ては、ダイオード63が非導通の状態になる為、加算波形
74の最高電位が、前記クランプ電圧にクランプされる。
この様子を第4図(e)に示す。
Therefore, for an input signal higher than the clamp voltage set by the clamp voltage adjustment circuit 10, the diode 63
Becomes conductive, and the diode 63 becomes non-conductive for an input signal below the clamp voltage.
The highest potential of 74 is clamped to the clamp voltage.
This is shown in FIG. 4 (e).

クランプ電圧75により、加算波形74が加算波形76とな
る。加算波形76は、電圧・電流変換回路11を構成する増
幅器65の正側入力端子に入力される。増幅器65は、正負
2つの入力端子を有する電圧増幅器であるが、出力端子
から負入力端子への帰還ループに補助コイル24を接続
し、負入力端子を抵抗64で接地する事により電圧・電流
変換回路を構成でき、加算波形76で示される電流を補助
コイル24に流すことができる。
Due to the clamp voltage 75, the addition waveform 74 becomes the addition waveform 76. The addition waveform 76 is input to the positive input terminal of the amplifier 65 included in the voltage / current conversion circuit 11. The amplifier 65 is a voltage amplifier having two positive and negative input terminals. The voltage / current conversion is performed by connecting the auxiliary coil 24 to a feedback loop from the output terminal to the negative input terminal and grounding the negative input terminal with a resistor 64. A circuit can be configured, and the current indicated by the addition waveform 76 can be passed through the auxiliary coil 24.

この様な構成とする事により、陰極線管1の管面の中
央を走査する時、電子ビーム83,84は、クランプ電圧75
を調整することにより、最良集束の状態に調整すること
ができる。
With such a configuration, when scanning the center of the tube surface of the cathode ray tube 1, the electron beams 83 and 84 generate the clamp voltage 75
Can be adjusted to the best focusing state.

一方、陰極線管1の管面の周辺部例えば、水平方向の
周辺位置を走査する時は、電子ビーム83,84は、水平パ
ラボラ波形71の振幅を調整することになるが、本回路に
よれば、最終的な合成波形は、第4図(f)の波形77に
示す様に、波形77の最大値は、クランプ電圧75にクラン
プされており、管面の中央の電子ビームの集束状態を変
化させる事なく、独立に調整することができる為、調整
の手順を極めて、単純に行なう事ができる。
On the other hand, when scanning a peripheral portion of the surface of the cathode ray tube 1, for example, a peripheral position in the horizontal direction, the electron beams 83 and 84 adjust the amplitude of the horizontal parabolic waveform 71. As shown in the waveform 77 of FIG. 4 (f), the maximum value of the waveform 77 is clamped at the clamp voltage 75, and changes the focusing state of the electron beam at the center of the tube surface. Since the adjustment can be performed independently without performing the adjustment, the adjustment procedure can be performed extremely simply.

第6図は、集束コイル装置3を構成する円板状のヨー
ク21,22の他の構成例を示す斜視図である。集束コイル
装置3における動的補正電流による発生磁界を第6図に
おいて磁束221、磁束222とする。円板状のヨーク22とし
ては、通常、軟鉄が用いられる事が多いが、発生する磁
界の50%程度は、円板状のヨーク21,22や、環状永久磁
石23における、うず電流損失となって、失なわれること
になる。
FIG. 6 is a perspective view showing another example of the configuration of the disk-shaped yokes 21 and 22 constituting the focusing coil device 3. As shown in FIG. The magnetic field generated by the dynamic correction current in the focusing coil device 3 is defined as a magnetic flux 221 and a magnetic flux 222 in FIG. Normally, soft iron is often used as the disc-shaped yoke 22, but about 50% of the generated magnetic field is caused by eddy current loss in the disc-shaped yokes 21, 22 and the annular permanent magnet 23. And you will be lost.

この現象は、磁束221や磁束222の発生により、円板状
ヨーク22の内部には誘起電流223,224が生じ、誘起電流2
23,224により、磁束221,222を打ち消す作用が生ずる為
である。従って、円板状ヨーク22を第6図でハッチを施
した断面部分に見られるように、径方向の断面で分割し
た構造とする事により、うず電流損失を低減する事がで
き、集束コイル装置3により発生する磁界の損失を減ら
す事が可能となり、所要電力の関係で実施困難な場合も
考えられる前述の実施例を容易に実現する事ができる。
This phenomenon is caused by the generation of the magnetic flux 221 and the magnetic flux 222, and the induced currents 223 and 224 are generated inside the disc-shaped yoke 22, and the induced current 2
This is because the action of canceling the magnetic fluxes 221 and 222 is caused by 23 and 224. Therefore, the eddy current loss can be reduced by forming the disc-shaped yoke 22 into a structure in which the disk-shaped yoke 22 is divided in a radial cross-section as seen in a hatched cross-section in FIG. 3, it is possible to reduce the loss of the magnetic field generated, and it is possible to easily realize the above-described embodiment in which the implementation may be difficult due to the required power.

第7図は、集束コイル装置3を構成する円板状のヨー
ク21,22の他の構成例を示す斜視図である。やはり、動
的補正電流による発生磁界の損失を低減する為に、無数
の孔の開いた薄い磁性体材料22c,22d,22e,22f,22gを積
層する構成とした。孔を開け、薄板化する事により、電
気抵抗を増大させ、うず電流損失を低減でき、また、積
層化することにより、孔の存在による集束磁界の不均一
性を低減することができ、前記実施例をやはり容易に実
現するのに役立つ。
FIG. 7 is a perspective view showing another example of the configuration of the disc-shaped yokes 21 and 22 constituting the focusing coil device 3. As shown in FIG. Again, in order to reduce the loss of the generated magnetic field due to the dynamic correction current, a thin magnetic material 22c, 22d, 22e, 22f, 22g having an infinite number of holes is laminated. By drilling and thinning the holes, it is possible to increase the electric resistance and reduce the eddy current loss, and by laminating, it is possible to reduce the non-uniformity of the focusing magnetic field due to the presence of the holes. The example also helps to make it easier to implement.

第8図は集束コイル装置3の他の具体例を示す斜視図
である。
FIG. 8 is a perspective view showing another specific example of the focusing coil device 3.

同図において、磁界の補正を行なう環状の補助コイル
241は、円板状のヨーク21,22、環状永久磁石23、および
陰極線管1のガラスネック部により囲まれる領域内に設
置される。補助コイル241の軸方向に長さすなわち、補
助コイル長151と、円板状ヨーク21,22の間隔、ヨーク間
隔152を比較する。
In the figure, an annular auxiliary coil for correcting a magnetic field
241 is installed in a region surrounded by the disk-shaped yokes 21 and 22, the annular permanent magnet 23, and the glass neck of the cathode ray tube 1. The length of the auxiliary coil 241 in the axial direction, that is, the auxiliary coil length 151, the interval between the disk-shaped yokes 21, 22 and the yoke interval 152 are compared.

永久磁石23と円板状ヨーク21,22により発生する磁界
の中心軸上における磁束密度は、第11図(a)に示す様
に、磁界分布曲線141となる。
The magnetic flux density on the central axis of the magnetic field generated by the permanent magnets 23 and the disc-shaped yokes 21 and 22 becomes a magnetic field distribution curve 141 as shown in FIG.

この磁界分布曲線141において、磁束密度が最大にな
る値から磁束密度が半分になる時の軸上磁界の幅を磁束
半値幅142で示す。この集束磁界の磁束半値幅142は、ほ
ぼヨーク間隔152に略比例しており、通常、陰極線管1
の電子ビームの発散角の特性に合わせて、最適設定され
る。
In the magnetic field distribution curve 141, the width of the on-axis magnetic field when the magnetic flux density is reduced to half from the value at which the magnetic flux density is maximum is indicated by a magnetic flux half width 142. The magnetic flux half width 142 of this focused magnetic field is substantially proportional to the yoke interval 152,
The optimum setting is made in accordance with the characteristics of the divergence angle of the electron beam.

一方、補助コイル241により発生する磁界の中心軸上
における磁束密度は、第11図(b)の実線に示す様に、
磁界分布曲線143となり、磁束半値幅146となる。磁束半
値幅146は、補助コイル長151に略比例するが、例えば補
助コイル長151が短い場合には、軸上の磁束密度は、第1
1図(b)の破線で示す様に、磁界分布曲線144となり、
磁束密度の半値幅は、狭くなり、磁束密度半値幅145と
なる。静的あるいは動的な補助電流を、前記補助コイル
241に流する場合においても、本節で説明した磁束密度
の半値幅を常に一定の値に保つ事、すなわち、磁束半値
幅142と磁束半値幅146を一致させる様に、ヨーク間隔15
2と補助コイル長151をほぼ等しくする事により、陰極線
管1に対して常に最良の電子ビーム集束状態を得る事が
できる。
On the other hand, the magnetic flux density on the central axis of the magnetic field generated by the auxiliary coil 241 is, as shown by the solid line in FIG.
A magnetic field distribution curve 143 is obtained, and a magnetic flux half width 146 is obtained. The magnetic flux half width 146 is substantially proportional to the auxiliary coil length 151. For example, when the auxiliary coil length 151 is short, the magnetic flux density on the axis is the first
1 As shown by the broken line in FIG.
The half value width of the magnetic flux density becomes narrow, and becomes a magnetic flux density half value width 145. A static or dynamic auxiliary current is supplied to the auxiliary coil
Even when flowing through the 241, the half-width of the magnetic flux density described in this section must always be maintained at a constant value, that is, the yoke interval 15
By making the length of 2 and the length of the auxiliary coil 151 substantially equal, it is possible to always obtain the best electron beam focusing state for the cathode ray tube 1.

第9図は、集束コイル装置3の他の例を示す斜視図で
ある。集束磁界の補正を行なう環状の補助コイル242
は、円板状のヨーク21,22に近い、コイル端部において
は巻回数を多く、コイル中央部においては巻回数を少な
くする様に、巻線分布をもたせた構成としている。
FIG. 9 is a perspective view showing another example of the focusing coil device 3. Annular auxiliary coil 242 for correcting the focusing magnetic field
Has a winding distribution close to the disk-shaped yokes 21 and 22 so that the number of turns is large at the end of the coil and small at the center of the coil.

補助コイル242による集束磁界の磁界分布は、第11図
(c)の実線に示す様に、磁束分布曲線148となる。一
方、補助コイル242において、コイルの軸方向で一定の
巻線分布とした場合には、破線で示した磁束分布147と
なる。磁束分布148は、磁束分布147に比較して、磁束半
値幅149は同一であるが、磁界を発生する中心付近で
は、より広い範囲で磁束密度が増大し、離れた位置にお
いては、磁束密度が低下する特性となり、永久磁石によ
る磁界分布に近づけることができる。
The magnetic field distribution of the focusing magnetic field by the auxiliary coil 242 becomes a magnetic flux distribution curve 148 as shown by a solid line in FIG. 11 (c). On the other hand, in the auxiliary coil 242, when the winding distribution is constant in the axial direction of the coil, the magnetic flux distribution 147 is indicated by a broken line. The magnetic flux distribution 148 has the same magnetic flux half width 149 as the magnetic flux distribution 147, but the magnetic flux density increases in a wider range near the center where the magnetic field is generated. The characteristics are degraded, and it is possible to approximate the magnetic field distribution by the permanent magnet.

この様な巻線分布をもつ補助コイル242で構成する事
により、磁界の分布特性を、補助コイル242に電流が流
れた場合においても、常に一定に保つ事ができ、陰極線
管1に対して常に最良の電子ビーム集束状態を得る事が
できる。
By configuring the auxiliary coil 242 having such a winding distribution, the distribution characteristics of the magnetic field can always be kept constant even when a current flows through the auxiliary coil 242. The best electron beam focusing state can be obtained.

第10図は、集束コイル装置3の更に他の例を示す斜視
図である。
FIG. 10 is a perspective view showing still another example of the focusing coil device 3. FIG.

同図において、集束磁界の補正を行なう補助コイル
は、3つに分けてあり、補助コイル243,244,245により
構成されている。第9図に示す補助コイル242は、巻線
分布を軸方向に、中心から対称にする事が理想的である
が、量産時の巻線工程が複雑になる。補助コイル242の
代わりに、第10図に見られるように、補助コイル243、2
44、245で構成し、各々のコイルを並列、または直列に
接続する事により、ほぼ同等の磁界分布を実現する事が
でき、ほぼ同等の効果を得る事ができる。
In the figure, an auxiliary coil for correcting the focusing magnetic field is divided into three, and is constituted by auxiliary coils 243, 244, and 245. Ideally, the auxiliary coil 242 shown in FIG. 9 has the winding distribution symmetrical in the axial direction from the center, but the winding process during mass production is complicated. Instead of the auxiliary coil 242, as seen in FIG.
By comprising the coils 44 and 245 and connecting the respective coils in parallel or in series, substantially the same magnetic field distribution can be realized, and substantially the same effect can be obtained.

以上を踏まえた上で、第12図は、本発明の一実施例を
示すブロック図である。同図において、磁束集束装置
は、陰極線管1、偏向ヨーク2、集束コイル装置3、振
幅検出回路12、振幅調整回路13、乗算回路7、加算回路
8、クランプ回路9、クランプ電圧調整回路10、電圧・
電流変換回路11により構成されている。
Based on the above, FIG. 12 is a block diagram showing one embodiment of the present invention. In FIG. 1, the magnetic flux focusing device includes a cathode ray tube 1, a deflection yoke 2, a focusing coil device 3, an amplitude detection circuit 12, an amplitude adjustment circuit 13, a multiplication circuit 7, an addition circuit 8, a clamp circuit 9, a clamp voltage adjustment circuit 10, Voltage·
It is configured by a current conversion circuit 11.

集束コイル装置3は、第13図に示す様に、陰極線管1
の管軸を中心軸として、同軸上に、着磁された環状永久
磁石23、磁界の補正を行なう環状の補助コイル24が環状
永久磁石23の内側に、さらに、補助コイル24に交流電流
を流すことにより発生する交流磁界を検出する環状の検
出コイル25が補助コイル24の内側に、径方向に積層配置
され、環状永久磁石23の軸方向の両端面には、管軸を中
心とする円板状のヨーク21,22が設けられ、環状体によ
り構成されている。
The focusing coil device 3 is, as shown in FIG.
An annular permanent magnet 23 magnetized on the same axis as the central axis of the tube axis, and an annular auxiliary coil 24 for correcting the magnetic field are supplied with an alternating current inside the annular permanent magnet 23 and further to the auxiliary coil 24. An annular detection coil 25 for detecting an AC magnetic field generated by the coil is arranged inside the auxiliary coil 24 in a radial direction, and at both axial end faces of the annular permanent magnet 23, a disk centered on the tube axis is provided. Yokes 21 and 22 are provided, and are formed of an annular body.

補助コイル24に、電子ビームの偏向位置に応じて補助
電流を流す回路、及び動作は、第1図から第5図を用い
て説明したところと変わる所がない。
The circuit and the operation of supplying an auxiliary current to the auxiliary coil 24 in accordance with the deflection position of the electron beam are the same as those described with reference to FIGS.

この実施例においては、さらに、検出コイル25によ
り、補助コイル24から発生する交流磁界の検出を行な
い、振幅検出回路12において、交流磁界の振幅を検出
し、この検出した振幅情報に基づいて、振幅調整回路13
において、水平パラボラ波形の振幅を制御し、補助コイ
ル24によって発生する交流磁界を常に一定に保つ事がで
きる。
In this embodiment, the detection coil 25 further detects an AC magnetic field generated from the auxiliary coil 24, and the amplitude detection circuit 12 detects the amplitude of the AC magnetic field, and based on the detected amplitude information, Adjustment circuit 13
In, the amplitude of the horizontal parabolic waveform can be controlled, and the AC magnetic field generated by the auxiliary coil 24 can be kept constant at all times.

第14図は、振幅検出回路12、振幅調整回路13の具体的
回路例を示す回路図である。
FIG. 14 is a circuit diagram showing a specific circuit example of the amplitude detection circuit 12 and the amplitude adjustment circuit 13.

第14図を用いて、前記動作を、さらに詳しく説明す
る。補助コイル24により発生する磁束をΦとすると、検
出コイル25に誘起する電圧Eは、 となる。従って、周波数によらず、磁束Φの振幅を検出
する為には、誘起電圧Eを積分する必要がある。振幅検
出回路12の中で、抵抗(R)120、コンデンサ(C)12
2、増幅器121は積分回路を構成しており、増幅器121の
出力には、 なる電圧を得る事ができ、発生磁界Φを検出する事がで
きる。
The above operation will be described in more detail with reference to FIG. Assuming that the magnetic flux generated by the auxiliary coil 24 is Φ, the voltage E induced in the detection coil 25 is Becomes Therefore, to detect the amplitude of the magnetic flux Φ regardless of the frequency, it is necessary to integrate the induced voltage E. In the amplitude detection circuit 12, a resistor (R) 120 and a capacitor (C) 12
2, the amplifier 121 constitutes an integration circuit, the output of the amplifier 121, Can be obtained, and the generated magnetic field Φ can be detected.

発生する磁界Φの波形は、第4図(d)に示した合成
波形74と等価であるから、振幅情報のみを得る為には、
整流し直流化する。振幅検出回路12において、増幅器12
4、抵抗123,125、ダイオード126,127は理想的ダイオー
ドを構成し、整流作用を行ない、コンデンサ128によ
り、直流に変換し、トランジスタ130、抵抗129、定電流
源131により構成されるバッファを通して、振幅調整回
路13に入力される。
Since the waveform of the generated magnetic field Φ is equivalent to the composite waveform 74 shown in FIG. 4 (d), to obtain only the amplitude information,
Rectify and convert to DC. In the amplitude detection circuit 12, the amplifier 12
4.Resistors 123 and 125 and diodes 126 and 127 constitute an ideal diode, perform rectification, convert to DC by a capacitor 128, and pass through a buffer composed of a transistor 130, a resistor 129, and a constant current source 131, through an amplitude adjusting circuit 13 Is input to

振幅調整回路13は、フルバランス形の差動増幅器で構
成されており、バイアス電源101〜103、抵抗105〜111、
トランジスタ112〜117、コンデンサ104から成る。トラ
ンジスタ112のベース電位は、バイアス電源103により固
定されており、下側差動対を構成するトランジスタ113
のベースには、振幅検出回路12の出力が接続されてい
る。
The amplitude adjustment circuit 13 is configured by a full-balanced differential amplifier, and includes bias power supplies 101 to 103, resistors 105 to 111,
It comprises transistors 112 to 117 and a capacitor 104. The base potential of the transistor 112 is fixed by the bias power supply 103, and the transistor 113 forming the lower differential pair
Is connected to the output of the amplitude detection circuit 12.

一方、入力端子5からは、水平パラボラ波形が入力さ
れ、上側差動対を構成する2つのトランジスタ114、117
に入力される。従って、下側差動対を構成するトランジ
スタ112,113のベース電位の差に応じて、トランジスタ1
14のコレクタに出力される水平パラボラ波形の振幅を制
御することができる。すなわち、補助コイル24の発生す
る交流磁界が低下すると、検出コイル25で誘起する電圧
が小さくなり、誘起電圧を積分し、整流し、直流化した
振幅検出回路12の出力電位が低下し、トランジスタ112,
113のベース電位差が大きくなり、振幅調整回路13の出
力における水平パラボラ波形の振幅が大きくなり、乗算
回路7、加算回路8、クランプ回路9、電圧・電流変換
回路11を通して、補助コイル24に流れる交流電流を増加
する事ができ、発生する交流磁界を増加することができ
る。
On the other hand, a horizontal parabolic waveform is input from the input terminal 5, and the two transistors 114 and 117 forming the upper differential pair
Is input to Therefore, depending on the difference between the base potentials of the transistors 112 and 113 forming the lower differential pair, the transistor 1
The amplitude of the horizontal parabola waveform output to the 14 collectors can be controlled. That is, when the AC magnetic field generated by the auxiliary coil 24 decreases, the voltage induced in the detection coil 25 decreases, the induced voltage is integrated, rectified, and the output potential of the amplitude detection circuit 12, which is DC, decreases, and the transistor 112 ,
The base potential difference at 113 increases, the amplitude of the horizontal parabola waveform at the output of the amplitude adjustment circuit 13 increases, and the alternating current flowing through the auxiliary coil 24 through the multiplication circuit 7, the addition circuit 8, the clamp circuit 9, and the voltage / current conversion circuit 11 The current can be increased, and the generated alternating magnetic field can be increased.

補助コイル24から発生する交流磁界が増加した場合に
は、上記とは逆の動作となり、総合的には、常に一定の
交流磁界を得る事が可能となる。
When the AC magnetic field generated from the auxiliary coil 24 increases, the operation is the reverse of the above, and a comprehensively constant AC magnetic field can always be obtained.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によれば、画面の周辺部において、電子ビーム
が最良集束する様に集束コイルに流す動的補正電流の振
幅を調整する場合、動的補正電流波形はクランプされて
いるので、画面の中央部におけるフォーカスは保たれて
いる為、調整時間が、極めて早くなる効果がある。ま
た、集束コイルを構成している補助コイルは、永久磁石
の中央に、径方向,軸方向共、中心に配置している為、
電流重畳時の磁界分布の変化が極めて少ないので、管面
の各店に応じて、最良のフォーカス性能を得る事ができ
る。
According to the present invention, when adjusting the amplitude of the dynamic correction current flowing through the focusing coil so that the electron beam is best focused at the peripheral portion of the screen, the dynamic correction current waveform is clamped. Since the focus in the section is maintained, there is an effect that the adjustment time becomes extremely short. In addition, since the auxiliary coil constituting the focusing coil is arranged at the center of the permanent magnet in both the radial direction and the axial direction,
Since the change in the magnetic field distribution when the current is superimposed is extremely small, the best focusing performance can be obtained according to each store on the tube surface.

また本発明によれば、水平偏向周波数が変化する様
な、多周波対応システムをとる受像機等において、動的
補正信号による発生磁界が、回路系の周波数特性や、集
束コイルの磁界損失に依存して変化した場合において
も、発生する磁界が常に一定になる様にフィードバック
ループを形成しているので、画面の周辺部まで常に、最
良のフォーカスを得る事ができる。
Further, according to the present invention, in a receiver or the like employing a multi-frequency compatible system in which the horizontal deflection frequency changes, the magnetic field generated by the dynamic correction signal depends on the frequency characteristics of the circuit system and the magnetic field loss of the focusing coil. Since the feedback loop is formed so that the generated magnetic field is always constant even when the temperature changes, the best focus can always be obtained up to the peripheral portion of the screen.

更に集束コイル装置を構成するヨークの材料として、
うず電流損失の少ない材料を用いることにより、所要電
力の低減を図り、所要電力の面からくる本発明実施上の
制約を改善できる利点がある。
Further, as a material of the yoke constituting the focusing coil device,
By using a material having a small eddy current loss, there is an advantage that the required power can be reduced and restrictions on the implementation of the present invention in terms of required power can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の実施例の理解に役立つ電磁集束装置を
示すブロック図、第2図は第1図における集束コイル装
置の具体例を示す構成図、第3図は第1図における回路
ブロックの具体的構成例を示す回路図、第4図は第3図
の回路の各部における動作波形を示す波形図、第5図は
第1図の陰極線管の動作を示す説明図、第6図は第2図
における円板状ヨークの他の具体例を示す構成図、第7
図は第2図における円板状ヨークの更に他の具体例を示
す構成図、第8図乃至第10図はそれぞれ第2図における
補助コイルの別の具体例を示す構成図、第11図は第8図
の磁気回路の各部における磁界分布を示す波形図、第12
図は本発明の一実施例を示すブロック図、第13図は第12
図における集束コイル装置の具体例を示す構成図、第14
図は第12図における回路ブロックの具体的回路例を示す
回路図、である。 符号の説明 1……陰極線管、2……偏向ヨーク、3……集束コイ
ル、6……振幅調整回路、7……乗算回路、8……加算
回路、9……クランプ回路、10……クランプ電圧調整回
路、11……電圧・電流変換回路
FIG. 1 is a block diagram showing an electromagnetic focusing device useful for understanding an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a specific example of the focusing coil device in FIG. 1, and FIG. 3 is a circuit block in FIG. FIG. 4 is a waveform diagram showing operation waveforms at various parts of the circuit of FIG. 3, FIG. 5 is an explanatory diagram showing the operation of the cathode ray tube of FIG. 1, and FIG. FIG. 7 is a configuration diagram showing another specific example of the disc-shaped yoke in FIG.
FIG. 11 is a configuration diagram showing still another specific example of the disc-shaped yoke in FIG. 2, FIGS. 8 to 10 are configuration diagrams each showing another specific example of the auxiliary coil in FIG. 2, and FIG. FIG. 12 is a waveform chart showing the magnetic field distribution in each part of the magnetic circuit of FIG.
FIG. 13 is a block diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG.
Configuration diagram showing a specific example of the focusing coil device in FIG.
The figure is a circuit diagram showing a specific circuit example of the circuit block in FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... cathode ray tube, 2 ... deflection yoke, 3 ... focusing coil, 6 ... amplitude adjustment circuit, 7 ... multiplication circuit, 8 ... addition circuit, 9 ... clamp circuit, 10 ... clamp Voltage adjustment circuit, 11 ... voltage / current conversion circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大高 広 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所家電研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−262579(JP,A) 特開 昭62−283779(JP,A) 特開 昭57−199154(JP,A) 実開 昭62−152556(JP,U) 実開 昭61−62467(JP,U) 実開 昭58−71265(JP,U) 実公 昭58−19879(JP,Y2) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Hiroshi Otaka 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Home Appliance Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (56) References JP-A-62-262579 (JP, A) JP-A-62-283779 (JP, A) JP-A-57-199154 (JP, A) JP-A-62-152556 (JP, U) JP-A-61-62467 (JP, U) JP-A-58-71265 (JP, A) , U) Jiko 58-19879 (JP, Y2)

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】陰極線管において電子銃から発生した電子
ビームをその蛍光面上に集束させるフォーカス手段とし
ての電磁集束装置において、 前記陰極線管のネック部に外部からそれぞれ施した環状
の永久磁石ならびに環状のヨークと、同様に前記ネック
部に外部から施した第一の環状のコイルと第二の環状コ
イルと、前記陰極線管における水平走査に同期して発生
する水平パラボラ波信号を入力されその振幅を調整して
出力する振幅調整回路と、前記陰極線管における垂直走
査に同期して発生する垂直パラボラ波信号と前記振幅調
整回路の出力とを入力され両者間で乗算を行って出力す
る乗算回路と、該乗算回路の出力と前記垂直パラボラ波
信号とを入力され両者の和をとって出力する加算回路
と、該加算回路の出力を可変可能なクランプ電圧でクラ
ンプして出力するクランプ回路と、該クランプ回路から
の出力電圧を電流に変換して前記第一の環状のコイルに
供給する電圧・電流変換回路と、前記第二の環状のコイ
ルから発生する電圧の振幅を検出しその検出した振幅に
応じて、前記振幅調整回路の利得を制御する回路と、を
具備して成ることを特徴とする陰極線管の電磁集束装
置。
1. An electromagnetic focusing device as focusing means for focusing an electron beam generated from an electron gun on a fluorescent screen in a cathode ray tube, wherein an annular permanent magnet and an annular magnet are respectively applied to a neck portion of the cathode ray tube from outside. Yoke, a first annular coil and a second annular coil similarly applied to the neck portion from the outside, and a horizontal parabolic wave signal generated in synchronization with horizontal scanning in the cathode ray tube are input and the amplitude thereof is adjusted. An amplitude adjustment circuit that adjusts and outputs, a multiplication circuit that receives a vertical parabolic wave signal generated in synchronization with vertical scanning in the cathode ray tube and an output of the amplitude adjustment circuit, performs multiplication between the two, and outputs the result. An addition circuit that receives the output of the multiplication circuit and the vertical parabolic wave signal and outputs the sum of the two; and a clamp circuit that can change the output of the addition circuit. A clamp circuit that clamps and outputs a voltage, a voltage / current conversion circuit that converts an output voltage from the clamp circuit into a current and supplies the current to the first annular coil, and a voltage / current conversion circuit generated from the second annular coil. A circuit for detecting the amplitude of the voltage to be applied and controlling the gain of the amplitude adjustment circuit in accordance with the detected amplitude.
【請求項2】請求項1に記載の陰極線管の電磁集束装置
において、前記環状のヨークが、2個の半円型ヨークを
相互に貼り合わせることにより構成された環状ヨークか
ら成り、しかもそのことにより該ヨークにおいて発生す
るうず電流の低減を図ることを特徴とする陰極線管の電
磁集束装置。
2. The electromagnetic focusing device for a cathode ray tube according to claim 1, wherein said annular yoke comprises an annular yoke formed by bonding two semicircular yokes to each other. Eddy current generated in the yoke is thereby reduced.
【請求項3】請求項1に記載の陰極線管の電磁集束装置
において、前記環状のヨークが、パーマロイの如き磁性
材料から成る薄板材であって、所々に孔を打ち抜かれた
該薄板材から成ることを特徴とする陰極線管の電磁集束
装置。
3. The electromagnetic focusing apparatus for a cathode ray tube according to claim 1, wherein said annular yoke is a thin plate made of a magnetic material such as permalloy, and is made of a thin plate formed by punching holes in places. An electromagnetic focusing device for a cathode ray tube.
【請求項4】請求項1に記載の陰極線管の電磁集束装置
において、前記環状のヨークは、陰極線管のネック部に
外部から施した前記環状の永久磁石の該管軸に沿う方向
の前部と後部にそれぞれ施され、ネック部と環状の永久
磁石と環状のヨークとにより構成される閉空間に前記環
状のコイルが多層円筒形ソレノイドコイルとして施され
たことを特徴とする陰極線管の電磁集束装置。
4. An electromagnetic focusing apparatus for a cathode ray tube according to claim 1, wherein said annular yoke is a front portion of said annular permanent magnet applied to a neck portion of said cathode ray tube from outside in a direction along said tube axis. Wherein the annular coil is applied as a multilayer cylindrical solenoid coil in a closed space formed by a neck portion, an annular permanent magnet, and an annular yoke. apparatus.
【請求項5】請求項4に記載の陰極線管の電磁集束装置
において、多層円筒形ソレノイドを構成する前記環状の
コイルは、管軸に沿う方向の前部と後部において厚く、
その中間部において薄く、巻回されて成ることを特徴と
する陰極線管の電磁集束装置。
5. The electromagnetic focusing device for a cathode ray tube according to claim 4, wherein the annular coil constituting the multilayer cylindrical solenoid is thick at a front portion and a rear portion in a direction along a tube axis.
An electromagnetic focusing device for a cathode ray tube, wherein the electromagnetic focusing device is thin and wound at an intermediate portion thereof.
【請求項6】請求項4に記載の陰極線管の電磁集束装置
において、前記環状のコイルは、管軸に沿う方向に配置
された複数個の多層円筒形ソレノイド部分から成り、管
軸に沿う方向の前部と後部に配置された多層円筒形ソレ
ノイド部分は巻回数が多く、中間部に配置された多層円
筒形ソレノイド部分は巻回数が少ないことを特徴とする
陰極線管の電磁集束装置。
6. An electromagnetic focusing apparatus for a cathode ray tube according to claim 4, wherein said annular coil comprises a plurality of multilayer cylindrical solenoid portions arranged in a direction along a tube axis, and a direction along the tube axis. An electromagnetic focusing device for a cathode ray tube, characterized in that the multilayer cylindrical solenoid portion disposed at the front and rear portions has a large number of turns, and the multilayer cylindrical solenoid portion disposed at the middle portion has a small number of turns.
【請求項7】請求項1に記載の陰極線管の電磁集束装置
において、前記環状のコイルの近傍に施された第2の環
状コイルと、該第2のコイルにより検出される誘起起電
力の振幅に応じて前記振幅調整回路における振幅調整量
を加減する振幅検出回路と、を具備したことを特徴とす
る陰極線管の電磁集束装置。
7. An electromagnetic focusing apparatus for a cathode ray tube according to claim 1, wherein a second annular coil provided near said annular coil, and an amplitude of an induced electromotive force detected by said second coil. And an amplitude detection circuit for adjusting the amplitude adjustment amount in the amplitude adjustment circuit in accordance with the following.
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