JP3310177B2

JP3310177B2 - 水平ｓ字補正回路

Info

Publication number: JP3310177B2
Application number: JP25543496A
Authority: JP
Inventors: 茂柏木
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1996-09-05
Filing date: 1996-09-05
Publication date: 2002-07-29
Anticipated expiration: 2016-09-05
Also published as: JPH1079870A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、受像管を利用した
ディスプレイ機器、特に多種の水平偏向周波数に対応す
るディスプレイ機器に利用される水平Ｓ字補正回路に関
する。そして、この発明は、多種の水平偏向周波数のそ
れぞれの周波数に対して、水平直線性のＳ字歪み補正が
最適になる様、自動的に設定できる水平Ｓ字補正回路を
提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】良く知られている様に、受像面が比較的
平坦な広角度偏向の受像管を使用した場合、水平偏向コ
イルに流す電流波形をノコギリ波ではなく、走査中央部
に比べて左右の電流傾斜を緩やかにした、いわゆるＳ字
補正を施した電流波形としないと正しい水平直線性が保
てない。従来はこの為に、水平偏向コイルに直列にＳ字
補正コンデンサを挿入し、この共振作用によって上記の
目的を果たしていた。ところが、コンピュータの表示端
末の様に、その信号の設定解像度によって、水平偏向周
波数が異なってくる場合は、このＳ字補正コンデンサは
単一の値では対応出来なくなり、Ｓ字補正コンデンサの
値をそれぞれの水平偏向周波数に応じた最適値に設定し
直す必要がある。そこで、従来は図６に示す様な方法
で、Ｓ字補正コンデンサ値の切り替え対策を行ってい
た。

【０００３】図６において、１は水平偏向出力回路であ
って、入力信号の水平偏向周波数に同期した図示されな
い前段からの励振パルスＶd に応じて、水平偏向コイル
２に偏向コイル電流Ｉy を流す。３はＳ字補正コンデン
サである。通常の単一水平偏向周波数にのみ対応する場
合では、以下に述べる補助Ｓ字コンデンサ群（３−１、
３−２・・・）は必要なく、Ｓ字補正コンデンサ３単独
でよい。多種の水平偏向周波数に対応する場合は、メイ
ンのＳ字補正コンデンサ３に並列接続された、複数の補
助Ｓ字補正コンデンサ３−１、３−２、３−３・・・
（補助Ｓ字補正コンデンサ群）が付加されている。そし
て、各補助Ｓ字補正コンデンサの一端は、それぞれ電子
スイッチ４−１、４−２、４−３・・・を通して接地さ
れる。また、これらの電子スイッチは外部からの制御信
号Ｖswによってそのオン／オフを制御されている。

【０００４】この図６においては、水平偏向周波数が使
用範囲の中で最も高い時には、全ての電子スイッチをオ
フ状態とし、メインのＳ字補正コンデンサ３だけで適正
な補正が得られる様、その容量値を定める。そして、水
平偏向周波数が下がるに従って、順次電子スイッチ４−
１、４−２、４−３・・・をオフからオンに切り換え、
メインのＳ字補正コンデンサ３に補助Ｓ字補正コンデン
サ３−１、３−２、３−３等が並列に接続される様に
し、全体の総合Ｓ字補正コンデンサの容量値がその時の
水平偏向周波数に適合する様に、各補助Ｓ字補正コンデ
ンサの容量値設定する。上記電子スイッチのオン／オフ
の設定は、外部からの制御信号Ｖswによって行われる。
この制御信号Ｖswは、例えば専用のマイコンにより、入
力信号の種類に応じて（ディスプレイ機器への入力信号
の水平偏向周波数に応じて）最も適した電子スイッチの
回路がオンになるよう設定される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図６に示した従来例で
は、上記総合のＳ字補正コンデンサの容量値は、段階的
にしか変わらず、丁度適合する水平偏向周波数は電子ス
イッチの数で限られてしまう。従って、丁度適合する水
平偏向周波数以外の周波数の信号に対しては、Ｓ字補正
は近似で済ます事になるので、補正の品質が低下してし
まうことは避けられない。電子スイッチと補助Ｓ字補正
コンデンサの組み合わせの数を増やせば良い訳だが、当
然回路規模は大きくなってしまう。そこで、このＳ字補
正の量が連続的に変化でき、しかもその変化が自動的に
水平偏向周波数に対応して最適値になる様な技術が実現
出来れば性能改善の上で、また回路規模の簡略化の点で
その利点は大きい。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は上記課
題を解決する為に、（１）水平偏向コイルと直列に接続
されたＳ字補正コンデンサ群と、前記Ｓ字補正コンデン
サ群の一部の接続を、水平走査期間の前半でオフ、水平
帰線期間内でオンに制御する電子スイッチ素子と、前記
Ｓ字補正コンデンサ群に発生する電圧波形の振幅を検出
する検出回路と、前記検出回路の出力と基準電圧とを比
較する比較回路と、前記電子スイッチ素子が水平走査期
間の前半でオフするタイミングを、前記電圧波形の振幅
が前記基準電圧に応じた一定値となるように、前記比較
回路の出力によって変化させるタイミング制御回路とを
備えた事を特徴とする水平Ｓ字補正回路を提供し、さら
には、（２）前記基準電圧を、水平偏向周波数に応じて
変化させる様にした事を特徴とする請求項１記載の水平
Ｓ字補正回路を提供するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、多種の水平偏向周波数に自
動対応できる本発明の水平Ｓ字補正回路について、図１
に示す一実施例を用いて説明する。図１において、１は
図６と同じく水平偏向出力回路である。そして図６と同
様、水平偏向コイル２とＳ字補正コンデンサ３との直列
回路に、Ｓ字補正のかかったノコギリ波状の電流Ｉy を
流して、受像管の電子ビームを左右方向に偏向する。

【０００８】５は補助のＳ字補正コンデンサであるが、
先の図６と異なり、ここでは補助のＳ字補正コンデンサ
は１個のみで構成される。Ｓ字補正コンデンサ３と補助
Ｓ字補正コンデンサ５とが、水平偏向コイル２と直列に
接続されるＳ字補正コンデン群を構成する。

【０００９】６は電子スイッ素子であるＦＥＴ、７はそ
のソース・ドレイン間に接続されたダイオードであっ
て、この両者で電子スイッチを構成する。そしてＦＥＴ
のゲートには方形波Ｖg が加えられ、一水平偏向周期内
でソース・ドレイン間のオン／オフ状態が切り替わる。
なお、ダイオード７は、ＦＥＴ６と逆方向の電流を流す
為に接続されたものであるが、ＦＥＴ６がドレイン・ソ
ース間の逆方向電流を問題なく十分に流せるものであれ
ば、ダイオード７を省略する事も可能である。

【００１０】一方、Ｓ字補正コンデンサ３の一端には水
平偏向周期のパラボラ状の電圧波形Ｖpbが生じている
が、これが検出回路８に導かれ、その出力にＶpbの振幅
に応じた直流電圧Ｅpbが得られる。このＥpbは次のコン
パレータ９の一方の入力端子（ここでは非反転入力端
子）に加えられる。また、回路の動作電源である直流電
圧Ｅを抵抗１０，１１で分圧して基準電圧Ｅs が得られ
るが、基準電圧Ｅs はコンパレータ９の他方の入力端子
（ここでは反転入力端子）に加えられる。

【００１１】波形整形回路１２には、水平偏向動作に関
連したパルスＶh が加えられる。このパルスＶh は、例
えば水平偏向コイルの一端に発生する水平偏向出力パル
スＶp を、ここには図示しないフライバックトランス等
で変圧して作る事が出来る。すると波形整形回路１２の
出力には、Ｖp の頂部（Ｖh の頂部）がスライスされた
パルスＶt が生じる。このパルスＶt は次の単安定マル
チバイブレータ（以降、ＭＭと略記）１３に加えられて
トリガ作用を行う。するとＭＭ１３はこのトリガ時点か
ら一定期間ｔg だけ続くパルス幅の方形波Ｖg を出力す
る。そして、このパルス幅ｔg の長さはコンパレータ９
の出力電圧Ｅo によって制御される。ＭＭ１３は電子ス
イッチ素子（ＦＥＴ６）のオン／オフ動作の切り替わり
タイミングを変化させるタイミング制御回路である。

【００１２】この図１の状態を説明するための波形図が
次の図２である。先ずここで、図２（Ａ）は水平出力パ
ルスＶp 、もしくはそれを変圧したパルスＶh を示し、
このパルス部分が水平帰線期間ｔr となり、平坦部分が
水平走査期間ｔs に相当する。（水平帰線期間ｔr ＋水
平走査期間ｔs ＝水平偏向周期である。）

【００１３】次に、図２（Ｂ）に示すＭＭ１３のトリガ
パルスＶt は、同図（Ａ）の水平パルスＶh の電圧Ｅ以
上の頂部をスライスしてＭＭのトリガに適正な電圧値と
したものである。このパルスＶt の一定レベルで次のＭ
Ｍ１３がトリガされ、図２（Ｃ）に示す様、このトリガ
時点Ｔ１よりｔg 期間だけ続くパルスｔg が生成され
る。このｔg は先に述べた様に電圧Ｅo によって変える
事が出来、従ってパルスＶg の立ち下がり時点Ｔ２は自
在に調整可能である。

【００１４】このパルスＶg がハイレベルになっている
期間ｔg の間、ＦＥＴ６のドレイン、ソース間が導通状
態になる。その為、図２（Ｄ）に示す様に、この期間ｔ
g の間、ＦＥＴ６のドレイン電圧Ｖdrはほぼゼロであ
る。時刻Ｔ２においてこのＦＥＴ６がオンからオフに変
わると、そのドレインには、水平偏向コイル２とＳ字補
正コンデンサ３との共振作用による正弦半波のパルスＶ
drが現れる。そして、この正弦波が半サイクル、時間ｔ
drを経過した後、再びゼロレベルを割り込もうとする時
点Ｔ３になると、自動的にダイオード７が導通状態とな
る。従って、このダイオード７のカソード、即ちＦＥＴ
６のドレインの点の電圧Ｖdrは、この時点から再びゼロ
レベルとなる。

【００１５】この様に、時間ｔdrの間だけＦＥＴ６がオ
フになって、図２（Ｄ）に示す様に、そのドレインに小
パルスＶdrが生じた場合、本来のＳ字補正コンデンサ３
の両端に現れる電圧波形Ｖpbは図２（Ｅ）の様になる。
即ち、ＦＥＴ６あるいはダイオード７が導通している間
は、Ｓ字補正コンデンサ群の総合容量が大きくなるの
で、波形は図２（Ｅ）のＩ及びIII の部分の様に振幅の
小さなパラボラ波になる。しかし、両方ともオフするｔ
drの期間はＳ字補正コンデンサとして動作するのはコン
デンサ３だけになるので、共振周波数が上昇し、この間
の波形はIIの様に振幅が大きくなる。

【００１６】ところで、水平偏向コイル２の両端電圧Ｖ
１はここに流れる電流Ｉy の微分値、即ちその勾配を表
している。一方、少なくとも水平走査期間ｔs では出力
パルスＶp はゼロなので、この間Ｖ１＝−Ｖpb であ
る。従って、図２（Ｅ）のＶpbの値は水平偏向コイル電
流Ｉy の逆向きの勾配を示し、値が大きければその傾斜
は急になる。

【００１７】この図２（Ｅ）の電圧Ｖpbは、時刻Ｔ２と
Ｔ３の所に変曲点がある。しかし前述した様に、これは
電流Ｉy の傾斜を示す値であるから、このＴ２、Ｔ３の
前後では電圧Ｖpbの値がジャンプしていない限り、Ｉy
の形は同じ勾配で滑らかにつながる。従って、横スクロ
ールの映像がこの点を通過しても、急に不連続に映像の
形が変わる様な不都合は起こらない。

【００１８】次に、図３と共に、多種の水平偏向周波数
ｆh に対応する場合、即ち、水平偏向周期ｔh が長短種
々な値をとった場合の動作について説明する。この図で
（Ａ）は水平偏向周波数が低く、その周期がｔh1と長い
場合の電圧Ｖpbの波形図である。この時はＭＭ１３の出
力パルス幅をｔg1と比較的長くとり、水平走査期間前半
でのＦＥＴ６のオンからオフへの切り替わりタイミング
を遅らせ、結果としてＦＥＴ６のオフ期間ｔdr1 を短く
する。水平偏向周波数が低い場合ほど、最適なＳ字補正
量を得るためには、Ｓ字補正コンデンサ群の等価的な総
合容量を大きくしなければならず、このため、同図
（Ａ）に示すように、ＦＥＴ６のオフ期間ｔdrの水平偏
向周期ｔh に対する時間割合を短くして、水平走査期間
の大部分の間、コンデンサ３と５とが並列接続されてい
る様にしている。

【００１９】次に、同図（Ｂ）の様に水平偏向周期がよ
り短くなった場合は、ＭＭ１３の出力パルス幅をｔg2と
短くする事によって、偏向周期ｔh2に対応してオフ期間
ｔdr2 の割合を大きくする。更に、同図（Ｃ）の様に水
平偏向周波数が上限近くまで高くなった場合は、ＭＭ１
３の出力パルス幅をｔg3の様にして、水平偏向周期ｔh3
に対して殆ど大部分をオフ期間ｔdr3 が占める様にすれ
ば良い。要するに、水平偏向周波数が高くなるに従っ
て、最適なＳ字補正量を得るためには、Ｓ字補正コンデ
ンサ群の等価的な総合容量を小さくしていかなければな
らないので、ＭＭ１３の出力パルス幅ｔg を徐々に短く
し、ＦＥＴ６のオフ期間ｔdrの水平偏向周期ｔh に対す
る時間割合を徐々に長くしている。（これによって、水
平走査期間におけるコンデンサ３と５とが並列接続され
ている時間が短くなる。）

【００２０】この様に、本実施例は、水平偏向周波数に
応じてＭＭ１３の出力パルス幅を可変してＦＥＴ６のオ
フ期間を調整する（即ち、ＦＥＴ６のオンからオフへの
切り替わりタイミングを調整する）ことによって、各水
平偏向周波数に対して最適なＳ字補正量が自動的に得ら
れる。さらに、本実施例は、水平偏向周波数に応じてＳ
字補正量を連続可変できるので、水平偏向周波数可変範
囲の全てに渡って最も理想に近い補正が可能である。し
かも、本実施例は、従来例のような多数の補助Ｓ字補正
コンデンサやそのコンデンサを切り替えるための多数の
電子スイッチは必要なく、大幅な回路の簡略化が図れ
る。

【００２１】上述のように、本実施例は、このＭＭ１３
の出力パルス幅ｔg の値（即ち、ＦＥＴ６のオンからオ
フへの切り替わりタイミング）を各水平偏向周波数に対
して常に最適に保つようにしたものである。図１に示し
た回路構成においては、波形Ｖpbの振幅に比例した直流
電圧Ｅpbが得られる様、検出回路８を構成する。例えば
整流回路等がこの回路として適当である。そして、この
電圧Ｅpbが増加した時、コンパレータの出力電圧Ｅo の
動きが、ＭＭ１３の出力パルス幅ｔg を伸ばす様な向き
に回路が構成されているものとする。

【００２２】すると、もし電圧Ｖpbの振幅が増えてその
結果ＥpbがＥs を越えようとすると、コンパレータ出力
Ｅo がＭＭ１３に作用してｔg を長くし、先に述べた原
理に従ってｔdrが短くなってＶpbの振幅が小さくなろう
とする。従って、この結果Ｖpbの振幅は増える事が出来
ず、常にＥpbがＥs と一致する形で一定となる。

【００２３】Ｖpbの電圧振幅が一定であると言う事は、
水平走査期間ｔs の始点、中点、終点の電流Ｉy の勾配
の値が常に一定に保たれている事を示し、結局Ｉy の波
形は大略変わらない事になる。従って、水平偏向周波数
が変わっても、電圧Ｖpbの値が一定である限りＳ字補正
のかかり方は大きな変化はないと言える。無論走査の途
中のＩy の勾配はＴ２及びＴ３の相対位置が動くので若
干変動するものの、実際は殆どＳ字補正の効果に影響す
る様な事はなく、これは実験上でも確認された。

【００２４】また、図３から分かる様に、コンデンサ３
の両端の波形Ｖpbは、従来の様な単純なパラボラ波では
なく、中央部がより突出している。この事は、従来のパ
ラボラ波を使った場合どうしても防げなかった中央部の
みが縮んでしまういわゆるＭ字歪みの補正にも役立つ効
果を持っている。

【００２５】図１におけるＭＭ１３の出力パルス幅ｔg
を、直流電圧Ｅo で制御する事の出来るＭＭ回路の具体
的な例を図４に示す。ここで１４はＭＭのＩＣ素子、１
５はパルス幅決定用の時定数コンデンサ、１６は定電流
の為のｐｎｐトランジスタ、１７はそのエミッタ抵抗で
ある。

【００２６】この回路においては、時定数コンデンサ１
５にチャージを行うトランジスタ１６のエミッタ・コレ
クタ間電流Ｉchの大小によって出力パルス幅ｔg が定ま
る。即ち、電流Ｉchの値を大きくするとコンデンサ１５
のチャージアップが速くなり出力パルス幅ｔg が短くな
る。

【００２７】また、抵抗１７の両端電圧Ｒ・Ｉchにトラ
ンジスタ１６のベース・エミッタ間電圧Ｖbeを加えた値
は、回路の動作電源電圧Ｅとトランジスタ１６のベース
に加わる電圧Ｅo との電位差である。従って、例えばコ
ンパレータ９の出力である電圧Ｅo が低下すれば、それ
に応じて電流Ｉchの値が増加し、ひいては出力パルス幅
ｔg が短くなる。

【００２８】次に、図１における検出回路８の具体的な
回路の一例を図５に示す。ここで、１８は入力コンデン
サ、１９，２０は整流ダイオード、２１は平滑コンデン
サ、２２，２３は分圧抵抗である。この様な構成で入力
コンデンサ１８の一端にＳ字補正コンデンサ３の電圧Ｖ
pbを加えると、この波形のｐｐ値がダイオード１９，２
０で両波整流されて、平滑コンデンサ２１の両端に直流
電圧Ｅrcとなって現れる。この電圧Ｅrcは次の抵抗２
２，２３によって分圧され、次段のコンパレータ９への
入力として適合する値Ｅpbとされる。この時、コンデン
サ２１と抵抗２２，２３によって定まる時定数は、垂直
偏向周期より長めにする事が望ましい。これは、一般
に、偏向コイル電流Ｉy にはサイドピンクッション歪み
補正の為に垂直パラボラ波変調がかかっており、この成
分が電圧Ｅpb上に重畳するのを防ぐ為である。

【００２９】ここまでの説明では、図１における基準電
圧Ｅs は一定にするもの、即ち電圧Ｖpbのｐｐ値は一定
にするものとしてきた。しかしながら、帰線時間率等の
関係で、設計によっては水平偏向コイル電流Ｉy のｐｐ
値が、必ずしも水平偏向周波数に関して一定ではない場
合がある。この様な場合は、最適Ｓ字補正量も変わるの
で、やはり基準電圧Ｅs も若干動かした方が良い。抵抗
２４は基準電圧Ｅs を調整するためのもので、外部制御
手段により生成された水平偏向周波数に応じて動く電圧
Ｅf をこの抵抗２４を通して加える。すると、基準電圧
Ｅs が目的に合わせて変動し周波数よる補正が行われ
る。尚、電圧Ｅf の動きによっては、この抵抗２４は基
準電圧Ｅs 側でなく、検出電圧Ｅpb側に接続してこの点
の電圧を動かしても良い。

【００３０】

【発明の効果】以上詳細に説明した様に、本発明の水平
Ｓ字補正回路によれば、従来より大幅に簡単な構成をと
りながら、多種の水平偏向周波数に対して自動的に最適
Ｓ字補正を行う様にする事が出来る。しかも、この水平
Ｓ字補正回路は、水平偏向周波数に対する補正切換は無
段階で対応しているので、水平偏向周波数可変範囲の全
てに渡って最も理想に近い補正が可能である。また、本
水平Ｓ字補正回路は、同時にＭ字歪み補正も達成でき
る。更に、請求項２記載の水平Ｓ字補正回路によれば、
水平振幅が周波数に関して一定で無い場合も、自動的に
振幅に合わせたＳ字補正を行う事が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の水平Ｓ字補正回路の一実施例を示す回
路図である。

【図２】図１の回路の動作を示す為の波形図である。

【図３】図１の回路の動作を示す為の波形図である。

【図４】図１の一部を更に詳細に表した回路図の例であ
る。

【図５】図１の一部を更に詳細に表した回路図の例であ
る。

【図６】従来の多種の水平偏向周波数に対応するＳ字補
正回路の一例を示す回路図である。

【符号の説明】

１水平偏向出力回路２水平偏向コイル３Ｓ字補正コンデンサ３−１，３−２，３−３・・補助Ｓ字補正コンデンサ４−１，４−２，４−３・・電子スイッチ５補助Ｓ字補正コンデンサ６ＦＥＴ（電子スイッチ素子）７ダイオード８検出回路９コンパレータ１２波形整形回路１３単安定マルチバイブレータ１４単安定マルチバイブレータＩＣ１６ｐｎｐトランジスタ１９，２０整流ダイオードＩy 水平偏向コイル電流Ｖp 水平出力パルスＶt トリガパルスＶg ＭＭの出力パルスＶdr ドレイン電圧Ｖpb Ｓ字補正コンデンサ電圧ｔh 水平偏向周期ｔdr ＦＥＴのドレイン電圧のパルス幅ｔg ＭＭの出力パルス幅Ｅ回路の動作電源電圧Ｅo コンパレータの出力電圧Ｅs 基準電圧Ｉch 時定数コンデンサの充電電流

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 3/23 G09G 1/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】水平偏向コイルと直列に接続されたＳ字補
正コンデンサ群と、前記Ｓ字補正コンデンサ群の一部の接続を、水平走査期
間の前半でオフ、水平帰線期間内でオンに制御する電子
スイッチ素子と、前記Ｓ字補正コンデンサ群に発生する電圧波形の振幅を
検出する検出回路と、前記検出回路の出力と基準電圧とを比較する比較回路
と、前記電子スイッチ素子が水平走査期間の前半でオフする
タイミングを、前記電圧波形の振幅が前記基準電圧に応
じた一定値となるように、前記比較回路の出力によって
変化させるタイミング制御回路とを備えた事を特徴とす
る水平Ｓ字補正回路。
【請求項２】前記基準電圧を、水平偏向周波数に応じて
変化させる様にした事を特徴とする請求項１記載の水平
Ｓ字補正回路。