JP2836548B2 - 垂直偏向回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テレビあるいはコ
ンピュータ用ＣＲＴディスプレイにおける垂直偏向回路
に関し、特に、低消費電力を特徴とする垂直偏向回路に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、テレビやコンピュータ等のＣ
ＲＴディスプレイに適用される垂直偏向回路において
は、帰線期間において必要とされる電源電圧と走査期間
において必要とされる電源電圧とが大きく異なることに
より、一定の電圧を印加すると消費電力の浪費が大きく
なるため、消費電力の効率化が課題となっている。

【０００３】そこで、帰線期間における印加電圧と走査
期間における印加電圧とをそれぞれの必要最低限の値と
することにより消費電力の効率化を図る以下の方法が適
用されている。

【０００４】（１）ポンプアップ回路を設ける方法 帰線期間における印加電圧が走査期間における印加電圧
の２倍となるように構成されたポンプアップ回路を設け
ることにより、消費電力の効率化が図られている。

【０００５】ポンプアップ回路を設ける方法において
は、低コストで構成することができるので、一般的なテ
レビや偏向角度が９０度程度のコンピュータディスプレ
イ等に用いられている。

【０００６】（２）２つの定電圧源を設ける方法 電圧を供給するための定電圧源を帰線期間用及び走査期
間用のそれぞれに対応して１つずつ設け、２つの定電圧
源を切り換えて電圧を供給することにより、消費電力の
効率化が図られている。

【０００７】２つの定電圧源を設ける方法においては、
偏向角が１１０度程度である２９型以上の大型コンピュ
ータディスプレイや、プロジェクション方式のコンピュ
ータディスプレイ等、ポンプアップ回路を設ける方法で
は帰線期間が用途に見合った長さまで短くならない場合
に用いられている。

【０００８】図２は、従来の垂直偏向回路の一構成例を
示す回路図である。

【０００９】本従来例は図２に示すように、帰線期間の
電圧Ｖ_cc1を供給する電源４１と、帰線期間よりも低い
走査期間の電圧Ｖ_cc2を供給する電源４２と、電源４２
に接続されたダイオード１１と、定電圧を供給するため
の定電圧源回路１１８と、垂直偏向のための電圧を出力
する垂直偏向出力回路１２と、定電圧源回路１１８及び
電源４２から供給される電圧のうちいずれか一方を垂直
偏向出力回路１２に供給するスイッチング回路１１９と
から構成されている。

【００１０】また、定電圧源回路１１８においては、２
つのトランジスタ１０１，１０４が設けられており、ト
ランジスタ１０１のコレクタ端子には電源１４１が接続
され、トランジスタ１０１のコレクタ−ベース端子間に
は抵抗１０２が並列に接続され、トランジスタ１０１の
ベース端子とトランジスタ１０４のコレクタ端子との間
には抵抗１０３が接続され、トランジスタ１０１のエミ
ッタ端子とトランジスタ１０４のベース端子との間には
抵抗１０８が接続され、トランジスタ１０１のエミッタ
端子にはスイッチング回路１１９が接続され、トランジ
スタ１０４のエミッタ端子には定電圧ダイオード１０５
のカソード端子が接続され、トランジスタ１０４のベー
ス端子とＧＮＤとの間には抵抗１０９が接続され、定電
圧ダイオード１０５のアノード端子が接地されている。

【００１１】また、スイッチング回路１１９において
は、２つのトランジスタ１１５，１１７が設けられてお
り、トランジスタ１１５のエミッタ端子には定電圧回路
１１８が接続され、トランジスタ１１５のエミッタ−ベ
ース端子間には抵抗１１３が並列に接続され、トランジ
スタ１１５のベース端子とトランジスタ１１７のコレク
タ端子との間には抵抗１１４が接続され、トランジスタ
１１５のベース端子とＧＮＤとの間にはコンデンサ１１
６が接続され、トランジスタ１１５のコレクタ端子には
垂直偏向出力回路１２及びダイオード１１のカソード端
子が接続され、トランジスタ１１７のベース端子には垂
直偏向出力回路１２が接続され、トランジスタ１１７の
エミッタ端子が接地されている。

【００１２】また、垂直偏向出力回路１２においては、
３つのトランジスタ２３〜２５と、発振器２６とが設け
られており、発振器２６にはトランジスタ２５のベース
端子及びスイッチング回路１１９内のトランジスタ１１
７のベース端子が接続され、発振器２６とＧＮＤとの間
には抵抗３０が接続され、トランジスタ２３のコレクタ
端子にはスイッチング回路１１９内のトランジスタ１１
５のコレクタ端子が接続され、トランジスタ２３のベー
ス端子と電源４２との間には抵抗２０，２１が接続さ
れ、トランジスタ２３のベース端子とトランジスタ２４
のベース端子との間にはトランジスタ２３側がアノード
端子となるようにダイオード２２が接続され、トランジ
スタ２５のコレクタ端子にはトランジスタ２４のベース
端子が接続され、トランジスタ２３のエミッタ端子には
トランジスタ２４のエミッタ端子が接続され、抵抗２０
と抵抗２１との間とトランジスタ２３のエミッタ端子と
の間にはコンデンサ２７が接続され、トランジスタ２３
のエミッタ端子と抵抗３０との間にはコンデンサ２９及
び垂直偏向のための電流が流れる垂直偏向コイル２８が
接続され、トランジスタ２５のエミッタ端子及びトラン
ジスタ２４のコレクタ端子がそれぞれ接地されている。

【００１３】以下に、上記のように構成された垂直偏向
回路の動作について説明する。

【００１４】まず、定電圧源回路１１８においては、電
源４１から電圧Ｖ_cc1が印加されると、トランジスタ１
０１はＯＦＦ状態であるため、抵抗１０２方向に電流が
流れる。

【００１５】抵抗１０２を流れた電流は、トランジスタ
１０４がＯＦＦ状態であるため、トランジスタ１０１の
ベース−エミッタ間を流れる。

【００１６】それにより、トランジスタ１０１がＯＮ状
態となり、電源４１からの電流がトランジスタ１０１の
コレクタ−エミッタ間を流れ、スイッチング回路１１９
に電圧が供給される。

【００１７】また、スイッチング回路１１９に電圧が供
給されるとともに、トランジスタ１０１のコレクタ−エ
ミッタ間を流れた電流がトランジスタ１０４のベース−
エミッタ間を流れ、それにより、トランジスタ１０４が
ＯＮ状態となり、定電圧ダイオード１０５の働きによ
り、スイッチング回路１１９には一定の電圧が供給され
る。ここで、トランジスタ１０４のベース−エミッタ間
の電圧と定電圧ダイオード１０５にかかる電圧との和
は、抵抗１０８とによって分圧された抵抗１０９にかか
る電圧と同じ電圧となる。

【００１８】次に、スイッチング回路１１９において
は、垂直偏向出力回路１２内の発振器２６からトランジ
スタ１１７に対する出力がＬレベルである場合（走査期
間）、トランジスタ１１７がＯＦＦ状態であるため、ト
ランジスタ１１５のエミッタ−ベース間に電流が流れず
にトランジスタ１１５もＯＦＦ状態となり、定電圧源回
路１１８から供給された電圧はスイッチング回路１１９
から垂直偏向出力回路１２に対して出力されない。

【００１９】一方、発振器２６からトランジスタ１１７
に対する出力がＨレベルである場合（帰線期間）は、ト
ランジスタ１１７がＯＮ状態となるため、トランジスタ
１１５のエミッタ−ベース間に電流が流れてトランジス
タ１１５もＯＮ状態となり、定電圧源回路１１８から供
給された電圧が垂直偏向出力回路１２に対して出力され
る。

【００２０】ここで、ダイオード１１においては、スイ
ッチング回路１１９から垂直偏向出力回路１２へ電流が
供給される場合は、カソード側の電圧がアノード側の電
圧となるＶ_cc2より大きなため、導通状態とならず、一
方、スイッチング回路１１９から垂直偏向出力回路１２
へ電流が供給されない場合は、カソード側にＶ_cc1が存
在しないため、導通状態となる。

【００２１】また、発振器２６の出力においては、トラ
ンジスタ１１７及びトランジスタ２５のうち一方に対す
る出力をＨレベルとした場合、他方に対する出力がＬレ
ベルとなる。

【００２２】これは、帰線期間においては、トランジス
タ１１７に対する出力がＨレベルとなり、走査期間にお
いては、トランジスタ２５に対する出力レベルがＨレベ
ルとなるためである。

【００２３】次に、垂直偏向出力回路１２においては、
スイッチング回路１１９から電流が供給される場合は、
発振器２６からのトランジスタ２５に対する出力がＬレ
ベルであるため、トランジスタ２５及びトランジスタ２
４がＯＦＦ状態となる。

【００２４】また、ダイオード１１が導通状態ではない
ため、電源４２から供給される電流によりトランジスタ
２３がＯＮ状態となり、スイッチング回路１１９から供
給される電圧が垂直偏向コイル２８に印加される。

【００２５】一方、スイッチング回路１１９から垂直偏
向出力回路１２へ電流が供給されない場合は、発振器２
６からのトランジスタ２５に対する出力がＨレベルであ
るため、トランジスタ２５がＯＮ状態となる。

【００２６】また、ダイオード１１が導通状態であるた
め、走査期間の前半においては、電源４２から供給され
る電流によりトランジスタ２３がＯＮ状態となり、電源
４２から供給される電圧が垂直偏向コイル２８に印加さ
れ、走査期間の後半においては、コンデンサ２９に蓄積
された電荷が垂直偏向コイル２８に放電される。

【００２７】ここで、トランジスタ２３とトランジスタ
２４とにおいては、コンプリメンタリ回路が形成され、
自動的にプッシュプル動作となる。このため、このコン
プリメンタリ回路に対して駆動電圧を供給するトランジ
スタ２５を発振器２６からの出力により駆動させること
により垂直偏向コイル２８には安定した電圧が供給され
る。

【００２８】図３は、図２に示した垂直偏向コイル２８
に係る波形を示す図であり、（ａ）は垂直偏向出力回路
１２に供給される電圧の波形図、（ｂ）は垂直偏向出力
回路１２より出力される電圧の波形図、（ｃ）は偏向電
流の波形図である。

【００２９】図３に示すように、本従来例によれば、図
３（ａ）に示すような波形の電圧が垂直偏向出力回路１
２に供給された場合は、図３（ｂ）に示すような電圧及
び図３（ｃ）に示すような電流が出力される。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の垂直偏向回路においては、定電圧源回路
とスイッチング回路とがそれぞれ独立して設けられてい
るため、全体の回路構成が複雑となり、コストの上昇を
招いてしまうという問題点がある。

【００３１】本発明は、上述したような従来の技術に鑑
みてなされたものであって、コストの上昇を招くことな
く消費電力の効率化を図ることができる垂直偏向回路を
提供することを目的とする。

【００３２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、帰線期間において必要となる以上の電圧を
出力する第１の電源と、走査期間において必要となる電
圧を出力する第２の電源と、前記第１の電源から出力さ
れた電圧を一定の値に降圧して出力する定電圧源回路
と、前記帰線期間と前記走査期間とを区別するためのパ
ルスを発生する発振器を具備し、前記帰線期間には前記
定電圧源回路から出力された電圧を電源として用い、前
記走査期間には前記第２の電源を電源として用いて垂直
偏向出力を行う垂直偏向出力回路とを有してなる垂直偏
向回路において、前記定電圧源回路は、ベース端子が前
記発振器に接続され、前記発振器から出力されるパルス
によりＯＮ／ＯＦＦの切り換えが行われる第１のトラン
ジスタと、ベース端子が前記第１のトランジスタのコレ
クタ端子に接続され、前記第１のトランジスタのＯＮ／
ＯＦＦ状態によりコレクタ電流が制御される第２のトラ
ンジスタと、コレクタ端子が前記第１の電源に接続さ
れ、ベース端子が前記第２のトランジスタのコレクタ端
子に接続され、エミッタ端子が前記垂直偏向出力回路に
接続され、前記第２のトランジスタのコレクタ電流によ
りＯＮ／ＯＦＦの切り換えが行われる第３のトランジス
タとを具備することを特徴とする。

【００３３】また、前記第２のトランジスタは、エミッ
タ端子に、定電圧ダイオードのカソード端子が接続され
ていることを特徴とする。

【００３４】また、前記第３のトランジスタは、ベース
−エミッタ間に、保護用のダイオードが接続されている
ことを特徴とする。

【００３５】（作用）上記のように構成された本発明に
おいては、垂直偏向出力回路内に設けられた発振器から
帰線期間である旨のパルスが出力されると、第１のトラ
ンジスタがＯＮ状態となり、それにより、第２のトラン
ジスタも非飽和状態でのＯＮ状態となる。また、第２の
トランジスタがＯＮ状態となったため、第３のトランジ
スタもＯＮ状態となり、第３のトランジスタのコレクタ
端子に接続された第１の電源から降圧した電圧が第３の
トランジスタのエミッタ端子に接続された垂直偏向出力
回路に供給される。

【００３６】一方、垂直偏向出力回路内に設けられた発
振器から走査期間である旨のパルスが出力されると、第
１のトランジスタがＯＦＦ状態となり、それにより、第
２のトランジスタが飽和状態となる。第２のトランジス
タが飽和状態となったことにより第２のトランジスタの
コレクタ端子の接続先における電流が全てコレクタ電流
となるため、第３のトランジスタのベース端子には電流
が供給されず、第３のトランジスタはＯＦＦ状態とな
る。これにより、第３のトランジスタのエミッタ端子か
らは第３のトランジスタのエミッタ端子に接続された垂
直偏向出力回路に電圧が供給されず、第２の電源におい
て発生した電圧が垂直偏向出力回路に供給される。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。

【００３８】図１は、本発明の垂直偏向回路の実施の一
形態を示す回路図である。

【００３９】本形態は図１に示すように、帰線期間にお
いて必要な電圧値以上の電圧を供給する第１の電源であ
る電源４１と、帰線期間よりも低い走査期間の電圧Ｖ
_cc2を供給する第２の電源である電源４２と、電源４２
に接続されたダイオード１１と、垂直偏向のための電圧
を出力する垂直偏向出力回路１２と、電源４１から供給
される電圧を定電圧化するとともに定電圧化された電圧
を垂直偏向出力回路１２に供給する定電圧源回路１８と
から構成されている。

【００４０】また、定電圧源回路１８においては、第１
のトランジスタであるトランジスタ１０と、第２のトラ
ンジスタであるトランジスタ４と、第３のトランジスタ
であるトランジスタ１との３つのトランジスタが設けら
れており、トランジスタ１のコレクタ端子には電源４１
が接続され、トランジスタ１のコレクタ−ベース端子間
には抵抗２が並列に接続され、トランジスタ１のベース
端子とトランジスタ４のコレクタ端子との間には抵抗３
が接続され、トランジスタ１のエミッタ端子とトランジ
スタ４のベース端子との間には抵抗８が接続され、トラ
ンジスタ１のベース−エミッタ端子間にはベース端子側
にベース端子側をカソード端子とした保護のためのダイ
オードであるダイオード６及びエミッタ端子側にエミッ
タ端子側をカソード端子とした保護のためのダイオード
である定電圧ダイオード７が接続され、トランジスタ１
のエミッタ端子には垂直偏向出力回路１２が接続され、
トランジスタ４のエミッタ端子には定電圧ダイオード５
のカソード端子が接続され、トランジスタ４のベース端
子とトランジスタ１０のコレクタ端子との間には抵抗９
が接続され、定電圧ダイオード５のアノード端子及びト
ランジスタ１０のエミッタ端子がそれぞれ接地されてい
る。なお、トランジスタ１，４，１０においては、全て
ＮＰＮ接合型トランジスタである。

【００４１】また、垂直偏向出力回路１２の構成につい
ては、図２に示したものと同様である。

【００４２】以下に、上記のように構成された垂直偏向
回路の動作について説明する。

【００４３】まず、帰線期間における動作について説明
する。

【００４４】定電圧源回路１８においては、電源４１か
ら定電圧源回路１８に電圧Ｖ_cc1が印加されると、トラ
ンジスタ１はＯＦＦ状態であるため、抵抗２方向に電流
が流れる。

【００４５】抵抗２を流れた電流は、トランジスタ４が
ＯＦＦ状態であるため、トランジスタ１のベース−エミ
ッタ間を流れる。

【００４６】それにより、トランジスタ１がＯＮ状態と
なり、電源４１からの電流がトランジスタ１のコレクタ
−エミッタ間を流れる。

【００４７】一方、トランジスタ１のコレクタ−エミッ
タ間を流れた電流は抵抗８方向へも流れるが、その際、
発振器２６からトランジスタ１０への出力がＨレベルで
あるため、トランジスタ１０がＯＮ状態となり、トラン
ジスタ４のベース−エミッタ間と抵抗９及びトランジス
タ１０のコレクタ−エミッタ間とに分流される。このと
きのトランジスタ１０のコレクタ端子の電位はエミッタ
端子の電位と同じ０Ｖである。

【００４８】トランジスタ４のベース−エミッタ間に電
流が流れるため、トランジスタ４がＯＮ状態となり、ト
ランジスタ４のエミッタ端子に接続された定電圧ダイオ
ード５の働きにより定電圧源回路１８からは一定の電圧
が出力される。ここで、トランジスタ４のベース−エミ
ッタ間にかかる電圧と定電圧ダイオード５にかかる電圧
との和は、抵抗８とによって分圧された抵抗９にかかる
電圧と同じ電圧となる。

【００４９】次に、走査期間における動作について説明
する。

【００５０】走査期間においては、発振器２６からトラ
ンジスタ１０に対する出力がＬレベルであるため、トラ
ンジスタ１０はＯＦＦ状態となり、抵抗９及びトランジ
スタ１０には電流が流れない。

【００５１】そのため、定電圧ダイオード５のツェナー
電圧がトランジスタ４のベース端子にかかる電圧よりも
低く設定されていれば、抵抗８を流れた電流が全てトラ
ンジスタ４のベース−エミッタ間を流れ、また、ベース
端子の電位は定電圧ダイオード５のツェナー電圧にベー
ス−エミッタ間の電圧Ｖ_beを加えた値となる。

【００５２】これにより、トランジスタ４が飽和状態と
なるため、トランジスタ４のコレクタ端子の電位とエミ
ッタ端子の電位とが等しくなり、抵抗２を流れた電流が
全てトランジスタ４のコレクタ−エミッタ間を流れるよ
うになる。すなわち、抵抗２を流れた電流が全てトラン
ジスタ４のコレクタ電流となる。

【００５３】そのため、トランジスタ１のベース端子に
は電流が供給されなくなり、トランジスタ１はＯＦＦ状
態となる。

【００５４】ここで、抵抗８を介してトランジスタ４の
ベース端子にかかる電圧は、電源４２からダイオード１
１を介して供給される。

【００５５】また、トランジスタ１のエミッタ端子の電
位よりも、ベース端子の電位の方がある一定以上低くな
ると、トランジスタ１が逆電圧超過で破壊してしまうた
め、それを防ぐ目的でダイオード６、定電圧ダイオード
７がトランジスタ１のベース、エミッタ間に配置されて
いる。

【００５６】垂直偏向出力回路１２の動作においては、
図２に示したものと同様である。

【００５７】このようにして、走査期間においては、定
電圧源回路１８からの電圧の出力は行われず、垂直偏向
出力回路１２には電源４２からの電圧Ｖ_cc2が供給され
る。

【００５８】本形態においても図３に示すように、図３
（ａ）に示すような波形の電圧が垂直偏向出力回路１２
に供給され、図３（ｂ）に示すような電圧及び図３
（ｃ）に示すような電流が垂直偏向出力回路１２から出
力されることにより垂直偏向が行われる。

【００５９】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので以下に記載するような効果を奏する。

【００６０】請求項１及び請求項２に記載のものにおい
ては、定電圧源回路内に、ベース端子が発振器に接続さ
れ、発振器から出力されるパルスによりＯＮ／ＯＦＦの
切り換えが行われる第１のトランジスタと、ベース端子
が第１のトランジスタのコレクタ端子に接続され、第１
のトランジスタのＯＮ／ＯＦＦ状態によりコレクタ電流
が制御される第２のトランジスタと、コレクタ端子が第
１の電源に接続され、ベース端子が第２のトランジスタ
のコレクタ端子に接続され、エミッタ端子が垂直偏向出
力回路に接続され、第２のトランジスタのコレクタ電流
によりＯＮ／ＯＦＦの切り換えが行われる第３のトラン
ジスタとを設けたため、帰線期間においてのみ定電圧源
回路からの電圧を垂直偏向出力回路に供給することがで
きる。

【００６１】それにより、帰線期間と走査期間とにおい
て垂直偏向出力回路への電圧供給を切り換えるためにス
イッチング回路を設ける必要がなく、回路が簡素化さ
れ、低コストで消費電力の効率化を図ることができる。

【００６２】請求項３に記載のものにおいては、第３の
トランジスタのベース−エミッタ間に保護用のダイオー
ドを設けたため、第３のトランジスタのエミッタ端子の
電位よりもベース端子の電位の方がある一定以上低くな
った場合に生じる第３のトランジスタの逆電圧超過によ
る破壊を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の垂直偏向回路の実施の一形態を示す回
路図である。

【図２】従来の垂直偏向回路の一構成例を示す回路図で
ある。

【図３】図１及び図２に示した垂直偏向コイルに係る波
形を示す図であり、（ａ）は垂直偏向出力回路に供給さ
れる電圧の波形図、（ｂ）は垂直偏向出力回路の出力電
圧の波形図、（ｃ）は偏向電流の波形図である。

【符号の説明】

１，４，１０，２３，２４，２５ トランジスタ ２，３，８，９，２０，２１，３０ 抵抗 ５，７ 定電圧ダイオード ６，１１，２２ ダイオード １２ 垂直偏向出力回路 １８ 定電圧源回路 ２７，２９ コンデンサ ２６ 発振器 ２８ 垂直偏向コイル

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帰線期間において必要となる以上の電圧
   を出力する第１の電源と、走査期間において必要となる
   電圧を出力する第２の電源と、前記第１の電源から出力
   された電圧を一定の値に降圧して出力する定電圧源回路
   と、前記帰線期間と前記走査期間とを区別するためのパ
   ルスを発生する発振器を具備し、前記帰線期間には前記
   定電圧源回路から出力された電圧を電源として用い、前
   記走査期間には前記第２の電源を電源として用いて垂直
   偏向出力を行う垂直偏向出力回路とを有してなる垂直偏
   向回路において、 前記定電圧源回路は、 ベース端子が前記発振器に接続され、前記発振器から出
   力されるパルスによりＯＮ／ＯＦＦの切り換えが行われ
   る第１のトランジスタと、 ベース端子が前記第１のトランジスタのコレクタ端子に
   接続され、前記第１のトランジスタのＯＮ／ＯＦＦ状態
   によりコレクタ電流が制御される第２のトランジスタ
   と、 コレクタ端子が前記第１の電源に接続され、ベース端子
   が前記第２のトランジスタのコレクタ端子に接続され、
   エミッタ端子が前記垂直偏向出力回路に接続され、前記
   第２のトランジスタのコレクタ電流によりＯＮ／ＯＦＦ
   の切り換えが行われる第３のトランジスタとを具備する
   ことを特徴とする垂直偏向回路。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の垂直偏向回路におい
   て、 前記第２のトランジスタは、エミッタ端子に、定電圧ダ
   イオードのカソード端子が接続されていることを特徴と
   する垂直偏向回路。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の垂直偏
   向回路において、 前記第３のトランジスタは、ベース−エミッタ間に、保
   護用のダイオードが接続されていることを特徴とする垂
   直偏向回路。