JP3063094B2 - テレビジョン受像機の水平ドライブ回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、テレビジョン受像機の水平ドライブ回路
に関する。

〔発明の概要〕

この発明は、テレビジョン受像機の水平ドライブ回路
において、水平出力トランジスタの逆方向ベース電流を
検出する手段を、ドライブトランスの一次側に直列に設
け、この検出出力から水平ドライブ量を検出することに
より、例えば画サイズを可変させた場合に、画サイズや
水平周波数に応じた最適なドライブ量が設定できるよう
にしたものである。

〔従来の技術〕

HDTV画面やシネマ画面等、画面サイズの異なる様々な
画面に対応できるような画サイズ可変機能を有するテレ
ビジョン受像機が開発されている。

画面サイズが固定の従来のテレビジョン受像機におい
ては、水平ドライブ量が固定とされている。これに対し
て、画サイズ可変機能を有するテレビジョン受像機で
は、水平偏向幅が変われば負荷が変わることになるの
で、画サイズに応じて水平ドライブ量を設定させる必要
がある。しかしながら、従来の画サイズ可変機能を有す
るテレビジョン受像機では、画サイズに応じて水平ドラ
イブ量が設定されていない。

つまり、第４図は従来の水平ドライブ回路の一例であ
る。第４図において、101は水平出力トランジスタであ
る。水平出力トランジスタ101のコレクタと接地間に
は、ダンパーダイオード102及び共振コンデンサ103が接
続される。水平出力トランジスタ101のエミッタが接地
される。水平出力トランジスタ101のコレクタに偏向コ
イル104の一端が接続され、偏向コイル104の他端がＳ次
コンデンサ105を介して接地される。また、水平出力ト
ランジスタ101のコレクタがコイル109を介して電源110
に接続される。

水平出力トランジスタ101のベースとドライブトラン
ス106の二次側の一端との間に、ダイオード107及び抵抗
108が接続される。ドライブトランス106の二次側の他端
が接地される。

111はドライブトランジスタである。ドライブトラン
ジスタ111のエミッタが接地される。ドライブトランジ
スタ111のベースから水平同期信号の入力端子118が導出
される。ドライブトランジスタ111のコレクタがドライ
ブトランジスタ106の一次側の一端に接続される。ドラ
イブトランジスタ106の一次側の他端がコンデンサ122を
介して接地されるとともに、抵抗121を介して電源端子1
13に接続される。

入力端子118に水平同期信号が供給される。この水平
同期信号により、ドライブトランジスタ111がオン／オ
フされる。

ドライブトランジスタ111がオンしている間に、電源
端子113からの電源により、ドライブトランス106の一次
側にエネルギーが蓄えられる。

ドライブトランジスタ111がオフすると、ドライブト
ランス106の一次側に蓄えられていたエネルギーがドラ
イブトランス106の二次側を通じて水平出力トランジス
タ101のベースに供給される。これにより、水平出力ト
ランジスタ101がドライブされる。そして、水平出力ト
ランジスタ101のコレクタに接続された偏向コイル104に
のこぎり波電流が流される。

水平ドライブ量は、抵抗121の抵抗値及び抵抗108の抵
抗値により設定される。画サイズが固定のテレビジョン
受像機においては、抵抗108及び抵抗121の抵抗値を調整
して一度最適な水平ドライブ量が設定されたら、この設
定値で水平ドライブ量が固定される。

第５図は、水平出力トランジスタ101のベース電流を
示すものである。第５図において、ドライブトランジス
タ111がオフしている期間T₁では、水平出力トランジス
タ101のベースに順方向電流I_B1が流れる。この間では、
新たなエネルギーの供給は行われない。したがって、順
方向ベース電流I_B1は、ドライブトランス106の二次側イ
ンダクタンスl₂と二次側等価抵抗r₂により決まる時定数
（l₂/r₂）で自然放電していく特性となる。このため、
順方向電流I_B1は、第５図に示すように、徐々に下がっ
ていく。

水平出力トランジスタ101が切り換わる時に、逆方向
ベース電流I_B2が流れる。逆方向ベース電流I_B2を引く速
度は、ドライブトランス106のインダクタンスにより決
まってくる。この逆方向ベース電流I_B2の積分値は、水
平出力トランジスタ101に蓄積された電化の量を反映し
ている。

画サイズ可変機能を有するテレビジョン受像機では、
水平偏向幅を変えると負荷が変わることになるから、画
サイズに応じて水平ドライブ量を最適に設定する必要が
ある。ところが、従来の画サイズ可変機能を有するテレ
ビジョン受像機では、画サイズに応じてドライブ量が最
適に設定されない。このため、画サイズが変えた時、ア
ンダードライブで偏向電流のリニアリティーが悪くなっ
たり、オーバードライブでロスが大きくなったりすると
いう問題が生じる。

そこで、画サイズに応じた最適なドライブ量を予め求
めておき、画サイズが設定されたら、画サイズに応じて
水平ドライブ量を予め求められた値に設定することが考
えられる。ところが、マルチスキャン対応のテレビジョ
ン受像機では、水平周波数が変わってくる。また、温度
特性等により、水平出力トランジスタのh_FEが変わって
くる。水平周波数が変化したり、水平出力トランジスタ
のh_FEが変化すると、これに伴って、最適な水平ドライ
ブ量が変わってくる。このため、このようなオープンル
ープ制御では、水平ドライブ量を最適な値に設定できな
い。

〔発明が解決しようとする課題〕

そこで、水平出力トランジスタの逆方向ベース電流I
_B2を用いて、水平ドライブ量を設定することが考えられ
る。水平出力トランジスタのドライブ量は、水平出力ト
ランジスタに蓄積されていた電荷の量に反映することが
実験により確かめられている。この水平出力トランジス
タがオフする時に水平出力トランジスタに蓄積されてい
た電荷の量は、逆方向ベース電流I_B2の積分値から分か
る。したがって、水平出力トランジスタ１の逆方向ベー
ス電流I_B2を検出すれば、水平周波数の変化や水平出力
トランジスタ１ののh_FEのばらつきに係わらず、水平出
力トランジスタ１のドライブ量を最適に設定できる。

ところが、ドライブトランスの二次側のインピーダン
スは殆ど０Ωであり、ドライブトランスの二次側には、
数Ａの電流が流れる。このため、ドライブトランスの二
次側を流れる逆方向ベース電流I_B2を検出するのは、非
常に困難である。

したがって、この発明の目的は、水平ドライブ量の検
出を容易に行なえ、画サイズや水平周波数、水平出力ト
ランジスタのh_FEのばらつき等に応じた最適な水平ドラ
イブ量が設定できるテレビジョン受像機の水平ドライブ
回路を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、水平出力トランジスタと、ドライブトラ
ンスと、ドライブトランスに電源を供給するスイッチン
グ素子とからなるテレビジョン受像機の水平ドライブ回
路において、 水平出力トランジスタの逆方向ベース電流を検出する
手段25を、ドライブトランス６の一次側に直列に設ける
ようにしたことを特徴とするテレビジョン受像機の水平
ドライブ回路である。

〔作用〕

水平出力トランジスタ１のドライブ量は、水平出力ト
ランジスタ１がオフする時に水平出力トランジスタ１に
蓄積されていた電荷の量に反映することが実験により確
かめられている。そこで、水平出力トランジスタの逆方
向ベース電流I_B2を検出して最適なドライブ量の設定を
行うようにしている。

ドライブトランスの二次側に逆方向ベース電流I_B2が
生じると、これに対応する電流I_B2′がドライブトラン
スの一次側に生じる。この電流I_B2′が逆方向電流検出
回路25で検出される。ドライブトランスの二次側を流れ
る逆方向ベース電流I_B2は検出することが非常に困難で
あるが、ドライブトランス６の一次側を流れる電流は、
ドライブトランス６の二次側を流れる電流に比べて小さ
いので、検出が容易である。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例について、図面を参照して
説明する。

第１図は、この発明の一実施例を示すものである。第
１図において、１は水平出力トランジスタである。水平
出力トランジスタ１のコレクタと接地間には、ダンパー
ダイオード２及び共振コンデンサ３が接続される。水平
出力トランジスタ１のエミッタが接地される。水平出力
トランジスタ１のコレクタに偏向コイル４の一端が接続
され、偏向コイル４の他端がＳ字コンデンサ５を介して
接地される。また、水平出力トランジスタ１のコレクタ
がトランス９を介して可変電源10に接続される。可変電
源10を制御することにより、画サイズが設定される。

水平出力トランジスタ１のベースとドライブトランス
６の二次側の一端との間に、ダイオード７及び抵抗８が
接続される。ドライブトランス６の二次側の他端が接地
される。

11及び12はドライブトランジスタである。電源ライン
13と接地間に、NPN型ドライブトランジスタ11とPNP型ド
ライブトランジスタ12の直列接続が配設される。また、
電源ライン13と接地間に、ダイオード14及び15の直列接
続が配設される。ドライブトランジスタ11のエミッタと
ドライブトランジスタ12のエミッタとの接続点とダイオ
ード14及び15の接続点とが互いに接続され、この接続点
がドライブトランス６の一次側の一端に接続される。

ドライブトランジスタ11及び12のベースがトランジス
タ16のコレクタに接続されるとともに、抵抗17を介して
電源ライン13に接続される。トランジスタ16のベースか
ら水平同期信号の入力端子18が導出される。トランジス
タ16のエミッタが接地される。

入力端子18に水平同期信号が供給される。これによ
り、ドライブトランジスタ11及び12が水平同期で交互に
オン／オフされる。ドライブトランジスタ11及び12がオ
ン／オフされると、これに伴って、水平出力トランジス
タ１がオン／オフされ、偏向コイル４にのこぎり波電流
が流される。

可変電源10を操作することにより、画サイズを可変さ
れる。このように、画サイズが可変されると、負荷が変
わることになるので、水平出力トランジスタ１をドライ
ブするのに最適なドライブ量が変わってくる。そこで、
この発明の一実施例では、画サイズに応じて、最適なド
ライブ量が設定できるようにされている。

つまり、偏向コイル４にのこぎり波を流すと、偏向コ
イル４の両端にパルスが生じる。第２図に示すように、
このパルスの二次パルスがトランス９から得られる。こ
の二次パルスの波高値E_aから、設定された画サイズが検
出できる。この二次パルスの波高値E_aに応じて水平出力
トランジスタ１のドライブ量が制御される。

すなわち、トランス９の二次側の一端と接地間に、抵
抗21及び22の直列接続が設けられる。この抵抗21及び22
の接続点から、２次パルスの波高値E_aが検出される。こ
の抵抗21及び22の出力が制御回路24に供給される。制御
回路24の出力により、ドライブ量設定回路23が動作さ
れ、水平出力トランジスタ１のドライブ量が画サイズに
応じた所定の値に設定される。

ところで、マルチスキャン対応のテレビジョン受像機
では、水平周波数が変わってくる。また、温度特性等に
より、水平出力トランジスタ１のh_FEが変わってくる。
水平周波数が変化したり、水平出力トランジスタ１のh
_FEが変化すると、これに伴って、水平出力トランジスタ
１の最適なドライブ量が変わってくる。

そこで、この発明の一実施例では、水平出力トランジ
スタ１の逆方向ベース電流I_B2を検出してドライブ量を
制御するようにしている。つまり、ドライブトランジス
タ11及び12を交互にオン／オフさせると、水平出力トラ
ンジスタ１がオン／オフされる。第３図に示すように、
水平出力トランジスタ１がオンしている間、順方向ベー
ス電流I_B1が流され、水平出力トランジスタ１がオフす
ると、逆方向ベース電流I_B2が生じる。

なお、この実施例では、ドライブトランジスタ11及び
12をプッシュプルでドライブされているので、順方向ベ
ース電流I_B1が流される間でもエネルギーが供給され
る。この場合、ドライブトランス６は、電流増幅を行っ
ている。このため、順方向ベース電流I_B1が略一定とな
る。したがって、広範囲な水平周波数に対応できる。

これに対して、オン／オフドライブの場合には、水平
出力ドライブトランジスタ１がオンしている時には、エ
ネルギーが供給されず、順方向ベース電流I_B1がドライ
ブトランス６の二次側インダクタンスと二次側抵抗によ
り決まる時定数で放電していく。このため、低い水平周
波数では、時定数を十分大きくないと、順方向ベース電
流I_B1の放電が多くなり、ドライブ不足となる。したが
って、広範囲な水平周波数に対応させることが困難であ
る。

水平出力トランジスタ１のドライブ量は、水平出力ト
ランジスタ１に蓄積されていた電荷の量に反映すること
が実験により確かめられている。この水平出力トランジ
スタ１がオフする時に水平出力トランジスタ１に蓄積さ
れていた電荷の量は、逆方向ベース電流I_B2の積分値か
ら分かる。すなわち、オーバードライブの時には逆方向
ベース電流I_B2が増加し、アンダードライブの時には逆
方向ベース電流I_B2が減少する。したがって、水平出力
トランジスタ１の逆方向ベース電流I_B2を検出すれば、
水平周波数の変化や水平出力トランジスタ１のh_FEのば
らつきに係わらず、水平出力トランジスタ１のドライブ
量を最適に設定できる。

なお、水平出力トランジスタ１に蓄積されていた電荷
は、逆方向ベース電流I_B2の積分値から分かる。したが
って、水平出力トランジスタ１に蓄積されていた電荷の
量を検出する場合、理想的には、逆方向ベース電流I_B2
のピーク電流とストレージタイムT_st9を検出することが
望ましい。しかしながら、逆方向ベース電流I_B2のピー
ク電流とストレージタイムT_st9のうちの一方だけ検出し
ても、水平出力トランジスタ１に蓄積されていた電荷量
を実用上十分な誤差範囲で検出することができる。

水平出力トランジスタ１の逆方向ベース電流I_B2を検
出するのに、ドライブトランス６の二次側に電流検出用
の抵抗を設けることが考えられる。ところが、ドライブ
トランス６の二次側はインピーダンスが殆ど０Ωで、ド
ライブトランス６の二次側には、7A〜8Aもの電流が流れ
る。したがって、ドライブトランス６の二次側には、電
流検出用の抵抗を配設できない。

そこで、この発明の一実施例では、ドライブトランス
６の一次側に逆方向ベース電流I_B2に反映した電流I_B2′
が流れることから、ドライブトランス６の一次側の電流
I_B2′を検出することにより、逆方向ベース電流I_B2を検
出するようにしている。

すなわち、逆方向電流検出回路25は、トランジスタ3
1、抵抗32〜35、コンデンサ36及び37、コイル38、ダイ
オード39から構成される。トランジスタ31のベースが抵
抗32を介して接地されるとともに、ダイオード39のカソ
ードに接続される。ダイオード39のアノードが抵抗34の
一端及びコイル38の一端に接続されるとともに、ドライ
ブトランス６の一次側の他端に接続される。トランジス
タ31のエミッタが抵抗33を介して抵抗34の他端及びコイ
ル38の他端に接続される。抵抗34の他端及びコイル38の
他端がコンデンサ36を介して接地される。トランジスタ
31のコレクタが抵抗35及びコンデンサ37を介して接地さ
れるとともに、制御回路24のトランジスタ42のベースに
接続される。

ドライブトランス６の二次側に逆方向ベース電流I_B2
が生じると、ドライブトランス６の一次側に逆方向ベー
ス電流I_B2に反映した電流I_B2′が流れる。この電流
I_B2′が抵抗34で検出され、この電流I_B2′に応じてトラ
ンジスタ31の出力が制御される。トランジスタ31のコレ
クタの出力が制御回路24のトランジスタ42のベースに供
給される。

制御回路24は、逆方向電流検出回路25で検出される逆
方向電流I_B2から得られる水平出力トランジスタ１のド
ライブ量と、抵抗21及び22の接続点から出力される二次
パルスの波高値E_aから得られる画サイズに応じた水平出
力トランジスタ１のドライブ量の目標値との誤差を検出
するものである。ドライブ量設定回路23は、電源ライン
13の電圧を可変させることで、水平出力トランジスタ１
のドライブ量を制御するものである。制御回路24の出力
に応じてドライブ量設定回路23が制御され、水平出力ト
ランジスタ１のドライブ量が画サイズに応じた水平出力
トランジスタ１のドライブ量の目標値に設定される。

つまり、制御回路24は、トランジスタ41及び42からな
る差動回路から構成される。トランジスタ41のエミッタ
とトランジスタ42のエミッタとが互いに接続され、この
接続点が抵抗43及びコンデンサ44を介して接地される。
トランジスタ41のベースが抵抗21及び22の接続点に接続
される。トランジスタ42のベースが抵抗45を介してトラ
ンジスタ31のコレクタに接続される。

トランジスタ41のコレクタが例えば12Vの電源端子55
に接続される。トランジスタ42のコレクタがトランジス
タ46のベースに接続されるとともに、抵抗47及びコンデ
ンサ48を介して電源端子55に接続される。トランジスタ
46のエミッタが抵抗49を介して電源端子55に接続され
る。トランジスタ46のコレクタが抵抗50及び抵抗51とコ
ンデンサ52の直列接続を介して接地されるとともに、ド
ライブ量設定回路23のトランジスタ61のベースに接続さ
れる。また、電源端子55と接地間に抵抗53及びコンデン
サ54の直列接続が設けられ、この直列接続の接続点がト
ランジスタ46のコレクタに接続される。

トランジスタ41のベースに、抵抗21及び22の接続点か
ら二次パルスが供給される。この二次パルスの波高値E_a
から、画サイズに応じたドライブ量の目標値が設定され
る。トランジスタ42のベースに、逆方向電流検出回路25
で検出された電流I_B2′が供給され、逆方向電流検出回
路25の出力からドライブ量の設定値が得られる。トラン
ジスタ46のコレクタから、画サイズに応じた水平出力ト
ランジスタ１のドライブ量の目標値とドライブ量の設定
値との誤差出力が得られる。

ドライブ量設定回路23は、シリーズギュレータの構成
とされている。ドライブ量設定回路23には、電源端子20
から例えば100Vの電源が供給される。この電源電圧が制
御回路24の出力に応じて制御される。

すなわち、ドライブ量設定回路21は、トランジスタ61
及び62と、トランジスタ63と、抵抗71〜76と、コンデン
サ77及び78から構成される。トランジスタ61のエミッタ
とトランジスタ62のエミッタとが抵抗71を介して接続さ
れる。トランジスタ62のエミッタが抵抗72を介して接地
される。トランジスタ61のベースがトランジスタ46のコ
レクタに接続される。電源端子55と接地間に抵抗73及び
74の直列接続が接続され、トランジスタ62のベースが抵
抗73及び74の接続点に接続される。トランジスタ61のコ
レクタが抵抗75を介してトランジスタ63のベースに接続
されるトランジスタ62のコレクタが電源端子55に接続さ
れる。

トランジスタ63のコレクタとベースとの間に抵抗76が
接続される。トランジスタ63のコレクタが電源端子20に
接続される。トランジスタ63のコレクタと接地間にコン
デンサ77が接続される。トランジスタ63のエミッタと接
地間にコンデンサ78が接続される。トランジスタ３のエ
ミッタから電源ライン13が導出される。

トランジスタ61のベースに画サイズに応じた水平出力
トランジスタ１のドライブ量の目標値とドライブ量の設
定値との誤差出力が供給される。これに応じてトランジ
スタ63が制御され、電源ライン13の電圧が制御される。
これにより、ドライブ量が画サイズに応じた目標値に設
定される。

〔発明の効果〕

この発明によれば、水平出力トランジスタの逆方向ベ
ース電流I_B2に対応する電流I_B2′を検出する逆方向電流
検出回路25がドライブトランスの一次側に設けられてい
る。逆方向ベース電流I_B2が生じると、これに対応する
電流I_B2′が逆方向電流検出回路25で検出される。

ドライブトランスの二次側を流れる逆方向ベース電流
I_B2は検出することが非常に困難であるが、ドライブト
ランスの一次側を流れる電流I_B2′は、ドライブトラン
スの二次側を流れる電流に比べて小さいので、検出が容
易である。

このようにして検出された電流I_B2′を用いて最適な
水平ドライブ量が設定される。これにより、画サイズや
水平周波数、水平出力トランジスタのh_FEのばらつき等
に左右されず、最適なドライブ量の設定が行える。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の接続図，第２図及び第３
図はこの発明の一実施例の説明に用いる波形図，第４図
は従来のテレビジョン受像機の水平ドライブ回路の一例
の接続図，第５図は従来のテレビジョン受像機の水平ド
ライブ回路の一例の説明に用いる波形図である。 図面における主要な符号の説明 1:水平出力トランジスタ， 6:ドライブトランス， 11,12:ドライブトランジスタ， 25:逆方向電流検出回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−47175（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−61518（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−2423（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−164174（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−138762（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−193371（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 3/16 H04N 3/223 H04N 3/27

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水平出力トランジスタと、ドライブトラン
   スと、上記ドライブトランスに電源を供給するスイッチ
   ング素子とからなるテレビジョン受像機の水平ドライブ
   回路において、 上記水平ドライブ回路に水平ドライブ量を制御するドラ
   イブ量設定手段を設けるとともに、 上記水平出力トランジスタを非導通にする際に該水平出
   力トランジスタのベース電極に加える逆方向ベース電流
   量を検出する手段を上記ドライブトランスの一次側と直
   列に設け、該検出手段からベース電流の逆方向成分を間
   接的に検出し、この検出値が偏向条件に応じて最も適し
   た値になるように上記ドライブ量設定手段を制御するよ
   うにしたことを特徴とするテレビジョン受像機の水平ド
   ライブ回路。