JP2986438B2 - デューティ変更回路 - Google Patents

デューティ変更回路

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JP2986438B2
JP2986438B2 JP9366436A JP36643697A JP2986438B2 JP 2986438 B2 JP2986438 B2 JP 2986438B2 JP 9366436 A JP9366436 A JP 9366436A JP 36643697 A JP36643697 A JP 36643697A JP 2986438 B2 JP2986438 B2 JP 2986438B2
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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
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  • Multimedia (AREA)
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  • Pulse Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はデューティ変更回路
に係り，特にモニタなどの画像表示装置においてシュミ
ット回路を用いてパルスのデューティを簡単に変更する
ことができるデューティ変更回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に，モニタなどの画像表示装置にお
いては，コンピュータ本体から出力されるビデオ信号を
同期させるための水平及び垂直周波数の変化により高圧
変動が生ずると，モニタの画面の一部または全体が歪む
現象が発生する。このような画面の歪みを補正するため
には，周波数の変化による高圧変動が少なくなるように
回路を設計することが求められる。
【０００３】画面の一部または全体が歪む現象を補正す
るための従来の一般的なデューティ変更回路として，モ
ニタの電源回路におけるトランス２次側負荷の変動を感
知し，感知された負荷の変動に基づいてデューティを調
節する水平デューティ変更回路や，負荷変動により電流
が大きく変化することを利用して，大電流が流れる水平
出力トランジスタにより変動を感知してデューティを調
整するデューティ変更回路がある。
【０００４】トランス２次側負荷の変動を感知し，感知
した負荷の変動によりデューティを調節する水平デュー
ティ変更回路によると，ＦＢＴ（フライバックトラン
ス）２次側巻線で発生するビーム電流が大きくなると水
平像サイズが大きくなり，一方ビーム電流を少くすると
水平像サイズが一定になる。このような水平デューティ
変更回路においては，ＦＢＴに印加される電圧が変化す
ると，ＦＢＴの高圧変化率が非常に大きくなるととも
に，スクリーンに印加される電圧も変化する。スクリー
ンに印加される電圧及びＦＢＴから誘導される電圧が低
くなれば画面が暗くなる。特に，コントラスト用抵抗に
印加される電圧が変化するとバックラスタの明るさの変
化も激しくなる。すなわち電圧レベルの低いビデオ信号
による画面の明るさの変化が激しくなって画質が劣化す
る現象が発生する。また，負荷の変動により発生するＦ
ＢＴの２次側電流を感知し，感知された信号をフィード
バックすることによりデューティを調節する方式では応
答速度が遅れるという課題がある。
【０００５】このような課題を解決するための従来の技
術について図４に基づき説明する。コンピュータ本体１
００内で処理されたデータは，ビデオカード１１０によ
り映像信号に変換処理される。この映像信号をモニタ画
面に表示するために，ビデオカード１１０は水平同期信
号Ｈ−ＳＹＮＣ及び垂直同期信号Ｖ−ＳＹＮＣを出力す
る。ビデオカード１１０から出力された水平同期信号Ｈ
−ＳＹＮＣ及び垂直同期信号Ｖ−ＳＹＮＣは，モニタ２
００に内蔵されたマイコン（マイクロコンピュータ）２
１０に入力され，マイコン２１０は予め貯蔵されていた
マイコン制御プログラムの実行を開始し，マイコン２１
０はマイコン制御プログラムに従って水平同期信号Ｈ−
ＳＹＮＣ，垂直同期信号Ｖ−ＳＹＮＣ及び水平サイズ信
号Ｈ−ＳＩＺＥを出力する。
【０００６】マイコン２１０から出力された水平同期信
号Ｈ−ＳＹＮＣと垂直同期信号Ｖ−ＳＹＮＣとは水平及
び垂直発振信号処理器２８０に入力され，水平及び垂直
発振信号処理器２８０は基準発振信号を利用して帯域を
補償し，直線性を補正する。水平及び垂直発振信号処理
器２８０で処理された水平発振信号は水平ドライブ回路
２９０に入力され，水平ドライブ回路２９０は水平出力
回路２７０を駆動する電流を供給し，水平出力回路２７
０は十分な偏向電流を流し，水平偏向ヨークＨ−ＤＹは
モニタ２００に表示される映像信号を同期させる。
【０００７】一方，マイコン２１０から出力される水平
サイズ信号Ｈ−ＳＩＺＥは水平サイズ制御部２２０に入
力され，水平サイズ制御部２２０は水平サイズ信号Ｈ−
ＳＩＺＥを処理して水平サイズ調節信号を出力する。水
平サイズドライブ回路２３０は入力された水平サイズ調
節信号を増幅し，水平レギュレーション制御部２４０に
出力する。
【０００８】水平出力回路２７０から出力されるのこぎ
り波電流の変動は，レギュレーションセンサ２４０によ
り感知される。のこぎり波電流の変動を感知したレギュ
レーションセンサ２４０は，変動の大きさに応じたのこ
ぎり波電流変動信号を水平レギュレーション制御部２５
０に出力する。
【０００９】のこぎり波電流変動信号と水平サイズ調節
信号とが入力された水平レギュレーション制御部２５０
は，のこぎり波電流変動信号に応じた制御信号を出力す
る。制御信号は水平レギュレーション出力回路２６０に
入力され，水平レギュレーション出力回路２６０は制御
信号に応じたパルスを水平出力回路２７０に出力して水
平出力回路２７０から出力されるのこぎり波電流を安定
化する。以上のようにして水平出力回路２７０から出力
されるのこぎり波電流を安定化させることにより，モニ
タの画面に表示される水平像サイズを一体に保つように
している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のデュ
ーティ変更回路は，複雑なＰＷＭ ＩＣ及びその周辺回
路で構成された回路などを用いており，回路構成が複雑
になるという課題があった。
【００１１】したがって，本発明は以上のような課題を
解決するために案出されたものであって，その目的は，
デューティを変更するシュミット回路を利用した簡単な
回路構成に成る，新規かつ改良されたデューティ変更回
路を提供することである。
【００１２】本発明の他の目的は，簡単な回路構成のデ
ィスプレイ装置用の新規かつ改良された水平デューティ
変更回路を提供することである。
【００１３】
【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，請求項１に記載のように，モニタの水平サ
イズドライブ回路に水平サイズ調節信号を出力するデュ
ーティ変更回路において，マイコンからの波形増幅率制
御信号と所定の三角波とが入力され，前記波形増幅率制
御信号に応じた増幅率で前記三角波を増幅し，増幅され
た三角波を出力する増幅回路と，前記増幅された三角波
が入力され，予め設定されたハイレベルとローレベルと
に応じてデューティ変換された矩形波を水平サイズ調節
信号として出力するシュミット回路とを含んでデューテ
ィ変更回路を構成した。
【００１４】好ましくは，デューティ変更回路は前記波
形増幅率制御信号が入力され，入力された前記波形増幅
率制御信号を対応する直流レベルに変換して前記増幅回
路に出力するＤＣレベル調節回路をさらに含む。
【００１５】また好ましくは，デューティ変更回路は前
記モニタ内で発生した所定の矩形波またはフライバック
パルスが入力され，入力された前記所定の矩形波または
フライバックパルスに応じて前記所定の三角波を発生し
て前記増幅回路に出力する積分回路をさらに含む。前記
積分回路はＲＣ時定数により三角波を発生するキャパシ
タ及び抵抗からなるＲＣ積分回路とすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下，添付した図面に基づいて本
発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１７】図１は，本発明に係るデューティ変更回路
の実施の形態が適用されたモニタの内部回路を表すブロ
ック図である。図示のように，モニタ２０にはコンピュ
ータ本体１０内で処理されたデータを映像信号処理する
ビデオカード１１から，処理された映像信号を同期させ
るために，水平同期信号Ｈ−ＳＹＮＣ及び垂直同期信号
Ｖ−ＳＹＮＣが入力される。
【００１８】モニタ２０は，ビデオカード１１から出力
される水平同期信号Ｈ−ＳＹＮＣ及び垂直同期信号Ｖ−
ＳＹＮＣによりビデオモードを判別し，判別結果により
水平サイズ調節信号に応じた波形増幅率制御信号を出力
するマイコン２１と，マイコン２１から出力された水平
同期信号Ｈ−ＳＹＮＣ及び垂直同期信号Ｖ−ＳＹＮＣが
入力されるとともに水平及び垂直発振信号が入力されて
帯域を補償し，直線性を補正する水平及び垂直発振信号
処理器２２と，水平及び垂直発振信号処理器２２から水
平発振信号が入力されて十分な電流を供給する水平ドラ
イブ回路２３と，水平ドライブ回路２３から十分な電流
が入力されて駆動され，のこぎり波電流を出力する水平
出力回路２４と，マイコン２１から出力される水平サイ
ズ調節信号に応じた波形増幅率制御信号が入力され，デ
ューティ変更した矩形波を出力するデューティ変更回路
部２５と，デューティ変更回路部２５から出力されたデ
ューティ変更された矩形波を増幅して出力する水平サイ
ズドライブ回路２６と，水平出力回路２４の出力するの
こぎり波電流の変動を感知してのこぎり波電流変動信号
を出力するレギュレーションセンサ２７と，レギュレー
ションセンサ２７からのこぎり波電流変動信号が入力さ
れ，水平サイズドライブ回路２６から水平ドライブ信号
が入力されて，のこぎり波電流の出力波形を安定させる
水平レギュレーション制御部２８と，水平レギュレーシ
ョン制御部２８から水平サイズ調節信号が入力されて水
平出力回路２４の出力を制御する水平レギュレーション
出力回路２９と，水平出力回路２４から出力されたのこ
ぎり波電流により，ビデオカード１１から入力された映
像信号を同期させる水平偏向ヨークＨ−ＤＹとから主に
構成される。
【００１９】以上のような構成において，デューティ変
更回路部２５は，マイコン２１が作成した水平サイズ調
節信号に応じた波形増幅率制御信号が入力されて直流
（ＤＣ）に変換するＤＣレベル調節回路２５ａと，モニ
タ２０内で発生した矩形波またはフライバックパルスが
入力され，矩形波またはフライバックパルスにより充放
電を行い，三角波を発生して出力する積分回路２５ｂ
と，ＤＣレベル調節回路２５ａから入力された波形増幅
率制御信号に応じて積分回路２５ｂから入力された三角
波を増幅して出力する増幅回路２５ｃと，増幅回路２５
ｃから入力された三角波に応じて，基準レベルを中心と
してハイレベルとローレベルを設定し，設定されたハイ
レベルとローレベルに応じてデューティ変換し，デュー
ティ変換された矩形波を出力するシュミット回路２５ｄ
とから主に構成されている。
【００２０】以下，上記のように構成されたデューティ
変更回路の動作について説明する。コンピュータ本体１
０は，プログラム実行によるデータをビデオカード１１
を通して映像データに変換処理する。ビデオカード１１
は，処理された映像データ，すなわち映像信号を同期さ
せるための水平同期信号Ｈ−ＳＹＮＣ及び垂直同期信号
Ｖ−ＳＹＮＣを出力する。水平同期信号Ｈ−ＳＹＮＣ及
び垂直同期信号Ｖ−ＳＹＮＣはモニタ２０に内蔵された
マイコン２１に入力される。
【００２１】マイコン２１は，水平同期信号Ｈ−ＳＹＮ
Ｃと垂直同期信号Ｖ−ＳＹＮＣとが入力されると，入力
された水平同期信号Ｈ−ＳＹＮＣ及び垂直同期信号Ｖ−
ＳＹＮＣに応じてビデオモードと極性を判別する。ビデ
オモードを判別したマイコン２１は，判別した結果に対
応する水平サイズ調節信号に応じた波形増幅率制御信号
を作成して出力する。すなわちパルス幅変調（ＰＷＭ）
の調節レベル信号を作成して出力する。
【００２２】また，マイコン２１はビデオカード１１か
ら入力された水平同期信号Ｈ−ＳＹＮＣ及び垂直同期信
号Ｖ−ＳＹＮＣを水平及び垂直発振信号処理器２２に出
力する。水平同期信号Ｈ−ＳＹＮＣ及び垂直同期信号Ｖ
−ＳＹＮＣが入力された水平及び垂直発振信号処理器２
２は，水平発振信号及び垂直発振信号に応じて帯域を補
償し直線性を補正する。
【００２３】水平及び垂直発振信号処理器２２において
処理された信号のうち，水平発振信号は水平ドライブ回
路２３に入力される。水平ドライブ回路２３は水平出力
回路２４を駆動するための電流を供給し，供給を受けた
水平出力回路２４はのこぎり波を発生する。このとき，
のこぎり波を発生する水平出力回路２４に過負荷が発生
すると，発生した過負荷はレギュレーションセンサ２７
により感知される。
【００２４】一方，マイコン２１から出力された水平サ
イズ調節信号に応じた波形増幅率制御信号は，デューテ
ィ変更回路部２５内のＤＣレベル調節回路２５ａに入力
される。なお波形増幅率制御信号はＤ／Ａ変換器（図示
していない）を介してアナログレベル信号の三角波に変
換されてから入力される。三角波はＤＣレベル調節回路
２５ａにより直流（ＤＣ）に変換され，増幅回路２５ｃ
において増幅される。また，モニタ内で発生した矩形波
またはフライバックパルスが入力された積分回路２５ｂ
は，矩形波またはフライバックパルスを三角波に変換す
る。積分回路２５ｂにより変換された三角波は増幅回路
２５ｃで増幅され出力される。増幅回路２５ｃにより増
幅された三角波はシュミット回路２５ｄを通してデュー
ティ変換される。すなわち，シュミット回路２５ｄにお
いて基準レベルを基準としてハイレベルとローレベルを
設定し，設定されたハイレベルとローレベルに応じてデ
ューティ変換して矩形波を出力する。
【００２５】このようにして出力されたデューティ変更
された矩形波は水平サイズドライブ回路２６に出力され
る。デューティ変更された矩形波が入力された水平サイ
ズドライブ回路２６は，矩形波を十分に増幅して出力す
る。
【００２６】水平サイズドライブ回路２６からの矩形
波，及びレギュレーションセンサ２７からの過負荷感知
信号は，水平レギュレーション制御部２８にそれぞれ入
力される。水平レギュレーション制御部２８は，入力さ
れた矩形波及び過負荷感知信号に応じて，水平レギュレ
ーション出力回路２９を介して水平出力回路２４に補償
信号を出力する。補償信号が入力された水平出力回路２
４は，発生した過負荷状態を補正して，安定したのこぎ
り波電流を水平偏向ヨークＨ−ＤＹに出力する。水平偏
向ヨークＨ−ＤＹは映像信号を同期させる。
【００２７】以上のようなデューティ変更回路２５につ
いて図２に基づきさらに詳細に説明する。なお，図２は
図１に示したデューティ変更回路の詳細回路図である。
【００２８】図示のように，マイコン２１はビデオカー
ド１１（図２参照）から出力される水平同期信号及び垂
直同期信号が入力されてビデオモードを判別し，判別結
果に応じて水平サイズ調節信号に応じた波形増幅率制御
信号を作成して出力する。波形増幅率制御信号は，波形
増幅率制御信号を分圧する抵抗Ｒ２，Ｒ３及び抵抗Ｒ１
より構成される分圧回路であるＤＣレベル調節回路２５
ａに入力されてＤＣに変換される。
【００２９】モニタ内で発生した矩形波またはフライバ
ックパルスが入力され，入力された矩形波またはフライ
バックパルスを充放電することにより三角波を発生して
出力する積分回路２５ｂは，印加された矩形波またはフ
ライバックパルスが入力されてＲＣ時定数に応じて三角
波を発生するキャパシタＣ及び抵抗Ｒ４から構成された
ＲＣ積分回路である。
【００３０】増幅回路２５ｃは，積分回路２５ｂから入
力された波形増幅率制御信号により三角波を増幅して出
力する。増幅回路２５ｃは波形増幅率制御信号に基づい
て三角波を増幅するトランジスタＱ１と，複数の抵抗Ｒ
５〜Ｒ７とから構成される。
【００３１】シュミット回路２５ｄは，増幅回路２５ｃ
から出力される三角波に応じて基準レベルを中心として
ハイレベルとローレベルを設定し，設定されたハイレベ
ルとローレベルに応じてデューティ変換し，デューティ
変換された矩形波を出力する。シュミット回路２５ｄは
トランジスタＱ２，Ｑ３，Ｑ４，複数の抵抗Ｒ８〜Ｒ１
３及びツェナダイオードＺＤから構成されている。
【００３２】このように構成されたデューティ変更回路
は，以下のように動作する。マイコン２１から出力され
たパルス幅変調（ＰＷＭ）レベル信号である波形増幅率
制御信号は，デューティ変更回路２５内のＤＣレベル調
節回路２５ｃに入力される。ＤＣレベル調節回路２５ａ
には，波形増幅率制御信号が抵抗Ｒ１を通じて入力さ
れ，抵抗Ｒ２，Ｒ３を介して印加される基準電圧Ｖref
に応じて適宜に分圧されて直流に変換される。直流レベ
ルは，基準電圧Ｖref 及び抵抗Ｒ２，Ｒ３の抵抗値に応
じて調整される。
【００３３】直流レベルが調整された波形増幅率制御信
号は，増幅回路２５ｃのトランジスタＱ１のベースに入
力される。トランジスタＱ１は，コレクタに入力される
三角波を波形増幅率制御信号に応じて増幅した三角波を
出力する。
【００３４】図３に示すように，積分回路２５ｂはモニ
タ内で発生した矩形波またはフライバックパルスを用い
て三角波を発生する。積分回路２５ｂは，入力された矩
形波またはフライバックパルスを抵抗Ｒ４及びキャパシ
タＣの時定数ＲＣに応じた三角波を出力する。
【００３５】三角波は抵抗Ｒ５を通して増幅回路２５ｃ
のトランジスタＱ１のコレクタに入力される。コレクタ
に入力された三角波は，トランジスタＱ１のベースに入
力された波形増幅率制御信号に応じて増幅される。増幅
された三角波は抵抗Ｒ７を通してシュミット回路２５ｄ
に出力される。
【００３６】シュミット回路２５ｄにおいて，三角波は
トランジスタＱ２のベースに入力される。トランジスタ
Ｑ２，Ｑ３のエミッタには，抵抗Ｒ８を通して駆動電圧
（＋１２Ｖ）が印可されている。エミッタに駆動電圧
（＋１２Ｖ）がそれぞれ印加されたトランジスタＱ２，
Ｑ３は，入力された三角波の立ち上がり時と立ち下がり
時にオン／オフされて，予め各素子値に設定されている
ハイレベル及びローレベルに応じてデューティを変更す
る。トランジスタＱ２，Ｑ３から出力された出力信号
は，抵抗Ｒ１３を介してトランジスタＱ４のベースに入
力される。トランジスタＱ４のコレクタには駆動電圧
（＋１２Ｖ）が印加されて駆動する。トランジスタＱ
２，Ｑ３からの出力信号が入力されたトランジスタＱ４
は，入力された信号に応じて，増幅した矩形波を出力す
る。矩形波の出力を安定させるために，トランジスタＱ
４のコレクタとトランジスタＱ３のベースとの間には抵
抗Ｒ１２を介したフィードバックループが設けられてい
る。抵抗Ｒ１２を介してフィードバックされた矩形波
は，抵抗Ｒ１０，Ｒ１１により適宜に分圧されてトラン
ジスタＱ３のベースに入力する。このフィードバックル
ープを設けることにより，トランジスタＱ４から出力さ
れるデューティ変更された矩形波の出力を安定させてい
る。抵抗Ｒ９はトランジスタＱ３のコレクタ抵抗であ
り，ツェナダイオードＺＤは出力される矩形波の出力を
一定に保持する。
【００３７】図３は，図２に示したデューティ変更回路
を構成する各回路の出力点の波形を示す波形図である。
図示のように，波形ａは出力点‘ａ’から発生した波形
であって，水平サイズ信号調節信号に応じた波形増幅率
制御信号の波形である。波形ｂは出力点‘ｂ’から発生
した波形であって，マイコン２１から出力される波形増
幅率制御信号に応じて，モニタ内で発生した矩形波及び
フライバックパルスを積分回路２５ｂにより三角波に変
換した波形である。ここで，波形ｂ１と波形ｂ２とは電
位レベル差に応じた波形である。この波形ｂより，シュ
ミット回路２５ｄにより作成されるパルスのデューティ
幅が変更される。すなわち波形ｂ１によると，そのロー
レベル及びハイレベル点により，シュミット回路２５ｄ
の出力波形は，波形ｃにおけるパルスのデューティ幅が
‘ｃ１’の波形となる。また，波形ｂ２のローレベル及
びハイレベル点により，出力波形は波形ｃにおけるパル
スのデューティ幅が‘ｃ２’の波形となる。このように
して，シュミット回路２５ｄを通じて波形率増幅制御信
号に応じてデューティ幅を変更することができる。
【００３８】以上，添付図面を参照しながら本発明にか
かるデューティ変更回路の好適な実施形態について説明
したが，本発明はかかる例に限定されないことは言うま
でもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載され
た技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正
例に想到し得ることは明らかであり，それらについても
当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００３９】
【発明の効果】以上のように本発明に係るデューティ変
更回路によると，簡単な構成によりモニタの水平サイズ
ドライブ回路に入力されるパルスのデューティを変更し
て，高圧変動によるモニタの画面の歪みを補正すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は，本発明に係るデューティ変更回路の実
施の形態が適用されたモニタの内部回路の主要な構成を
示すブロック図である。
【図２】図２は，図１のデューティ変更回路の詳細回路
図である。
【図３】図３は，図２に示された各回路の出力点の波形
を示した波形図である。
【図４】図４は，従来のデューティ制御回路の構成を示
したブロック図である。
【符号の説明】
１１ ビデオカード ２１ マイコン ２２ 水平及び垂直発振信号処理器 ２３ 水平ドライブ回路 ２４ 水平出力回路 ２５ デューティ変更回路 ２５ａ ＤＣレベル調節回路 ２５ｂ 積分回路 ２５ｃ 増幅回路 ２５ｄ シュミット回路 ２６ 水平サイズドライブ回路 ２７ レギュレーションセンサ ２８ 水平レギュレーション制御部 ２９ 水平レギュレーション出力回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G09G 1/16 G09G 1/00 G09G 1/04 H04N 3/223 H03K 5/04

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 モニタの水平サイズドライブ回路に水平
    サイズ調節信号を出力するデューティ変更回路におい
    て，マイコンからの波形増幅率制御信号と所定の三角波
    とが入力され，前記波形増幅率制御信号に応じた増幅率
    で前記三角波を増幅し，増幅された三角波を出力する増
    幅回路と，前記増幅された三角波が入力され，予め設定
    されたハイレベルとローレベルとに応じてデューティ変
    換された矩形波を水平サイズ調節信号として出力するシ
    ュミット回路とを含んで構成されたことを特徴とする，
    デューティ変更回路。
  2. 【請求項２】 前記波形増幅率制御信号が入力され，入
    力された前記波形増幅率制御信号を対応する直流レベル
    に変換して前記増幅回路に出力するＤＣレベル調節回路
    をさらに含むことを特徴とする，請求項１に記載のデュ
    ーティ変更回路。
  3. 【請求項３】 前記モニタ内で発生した所定の矩形波ま
    たはフライバックパルスが入力され，入力された前記所
    定の矩形波またはフライバックパルスに応じて前記所定
    の三角波を発生して前記増幅回路に出力する積分回路を
    さらに含むことを特徴とする，請求項１に記載のデュー
    ティ変更回路。
  4. 【請求項４】 前記積分回路はＲＣ時定数により三角波
    を発生するキャパシタ及び抵抗からなるＲＣ積分回路で
    あることを特徴とする，請求項３に記載のデューティ変
    更回路。
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