JP3888697B2 - 集束電圧発生装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、テレビジョン装置のための被変調集束電圧回路に関する。
【０００２】
【発明の背景】
集束（ｆｏｃｕｓ）制御の必要性はこの技術分野でよく理解されている。これは、偏向の中心から走査ラスターまでの距離が一定でないために、陰極線管の走査に付随する事柄としてテレビジョン装置において早くから経験されている。実際、この距離は電子ビームが画面の中央部から水平および垂直方向に偏向されるにつれて著しく変動し、その結果、焦点ぼけ（ｄｅｆｏｃｕｓｉｎｇ）はラスターの角で最もひどくなる。最近、大型で偏向角の広い受像管が採用されるようになったため、走査パターンの角における焦点ぼけの影響が目立っている。
【０００３】
ラスターの中心からの電子ビームの移動につれて集束電圧の大きさを変えることにより、静電集束管内の集束を制御する努力がなされている。この技術はダイナミック・フォーカス（ｄｙｎａｍｉｃ ｆｏｃｕｓｉｎｇ）と呼ばれている。この方法では、静電集束された陰極線管の集束電極に一方向の電圧を印加し、ラスターの中央部に適正な集束状態を確立し、それと同時に適当な変動電圧を印加して、この状態を走査ラスターの全期間を通して維持する。普通の場合、ビームの集束はいずれかの走査方向に沿ってほぼパラボラ関数に従って変化し、集束電圧の変動成分は両軸においてパラボラ波形を有する。
【０００４】
典型的には、垂直周波数のパラボラ波形は、例えば、垂直偏向電流に同期しているのこぎり波を積分することにより発生される。また、乗法（ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｏｎ）を使用することもできる。不利なことに、いずれの技術も複雑な回路を必要とする。
【０００５】
本発明の特徴によると、区分的線形化技術を使用して、垂直周波数の台形波が垂直のこぎり波信号から作られる。この台形波は集束電極に印加され、上述したパラボラ波形に近似する。信号の積分が必要とされないので、回路は比較的安価で、よりよく制御される。
【０００６】
【発明の概要】
本発明の特徴を具体化する集束電圧発生装置は、集束電圧を偏向周波数変調するものであり、偏向周波数に関連する周波数の第１の信号源を含んでいる。スイッチング装置がこの第１の信号に応答して、変調信号の区分的線形化された部分を、偏向周期のトレース期間の対応する部分の間に発生する。集束電圧は変調信号に従って変調される。
発明の効果
本願発明によると、ダイナミック・フォーカス制御に必要なパラボラ波形に近似した台形波を信号の積分を行うことなく、比較的安価な回路で実現することができ、且つ温度補償も行うことが可能な回路を提供することができる。
特許請求の範囲と実施例との対応関係を図面で使われている参照符号で示すと次の通りである。
（請求項１） 偏向周波数に関連する周波数の第１ののこぎり波信号（Ｖ１０２）源（１０１）と、
前記第１ののこぎり波信号に応答して、トレース期間の第１の部分の間、前記第１ののこぎり波信号に従って定められる変化率を有する、変調信号（ＶＴ）の第１の部分（ＴＲ１）を発生する変調信号発生手段（ＣＲ２０）であって、前記トレース期間の対応する部分の間、前記変調信号の前記第１の部分の変化率と前記第１ののこぎり波信号の変化率の差が、実質的に一定である、前記変調信号発生手段と、
前記変調信号発生手段に結合されて、前記トレース期間の第２の部分の間、所定のクランプ・レベル（６．２Ｖ）にクランプされる前記変調信号の第２の部分（ＴＲ２）を発生するためのクランプ手段（Ｑ０１）と、
高電圧（Ｕ）源と、
前記変調信号に応答し、且つ前記高電圧源に結合され、該高電圧源から集束電圧を発生する手段（１１０、１０５）と、
前記第１ののこぎり波信号と反対方向に変化する前記偏向周波数に関連する周波数の第２ののこぎり波信号（Ｖ１０３）を発生する手段（１０３）と、を具え、
前記変調信号発生手段が、前記第２ののこぎり波信号に応答して前記変調信号の第３の部分（ＴＲ３）を発生するスイッチング手段（ＣＲ２１）を含み、前記第３の部分は、前記変調信号の前記第１の部分と反対方向に変化し、前記クランプされた前記変調信号の前記第２の部分が、前記変調信号の前記第１の部分および前記第３の部分の間に発生し、
記スイッチング手段が、前記トレース期間の対応する部分の間、前記変調信号の区分的線形化された部分として前記変調信号の前記第１の部分、前記第２の部分および前記第３の部分を発生する、集束電圧（Ｆ）発生装置。
【０００７】
【実施例】
従来の垂直偏向回路１０１（詳細に図示せず）は、垂直偏向巻線ＬＶと直列に結合されるサンプリング抵抗Ｒ０１に、垂直周波数ののこぎり波ＶＳＡＷを発生する。トレース期間ＴＲＡＣＥの間、信号ＶＳＡＷはほぼ線形の上昇ランプ波電圧である。リトレース期間ＲＴの間、信号ＶＳＡＷは下降ランプ波電圧である。
【０００８】
信号ＶＳＡＷは、非反転増幅器として動作する増幅器１０２の非反転入力端子３に交流結合される。増幅器１０２の反転入力端子２はコンデンサＣ２０ａを介して、抵抗Ｒ０１と直列に結合される直流阻止コンデンサＣ０１に結合される。６．８Ｖにおける電圧Ｖ６．８は、抵抗Ｒ１３を介して増幅器１０２の非反転入力端子３に結合され、また抵抗Ｒ１４を介して反転入力端子２に結合される。このような構成では、増幅器１０２を作動するのに正の電源電圧１２Ｖのみが必要とされ、負の電源電圧は必要とされない。
【０００９】
増幅器１０２は、垂直トレース期間ＴＲＡＣＥの間、ランプ波状に変化する出力信号Ｖ１０２を発生する。同様に、信号ＶＳＡＷは、反転増幅器として動作する増幅器１０３に交流結合される。増幅器１０３は、ＴＲＡＣＥ期間の間、ランプ波状に信号Ｖ１０２と反対方向すなわち逆位相で変化する出力信号Ｖ１０３を発生する。信号Ｖ１０２およびＶ１０３は、それぞれスイッチとして動作するダイオードＣＲ２０およびＣＲ２１を介して、クランプ・トランジスタＱ０１のエミッタに選択的に結合される。５．６Ｖに等しいクランプ基準電圧がトランジスタＱ０１のベースに供給される。
【００１０】
本発明の特徴に従って、ＴＲＡＣＥ期間の長さの最初の約３分の１の間、上昇ランプ波信号Ｖ１０２は５．６Ｖよりも小さい。従って、ダイオードＣＲ２０は導通し、クランプ・トランジスタＱ０１は非導通となる。台形信号ＶＴの上昇ランプ波部分ＴＲ１はトランジスタＱ０１のエミッタに発生される。ＴＲ１期間の後、信号Ｖ１０２が５．６Ｖを超えると、ダイオードＣＲ２０は非導通となり、信号ＶＴはトランジスタＱ０１によって、クランプ・レベルＣＬＡＭＰに等しい電圧にクランプされる。クランプ・レベルＣＬＡＭＰは６．２Ｖに等しく、すなわち、５．６ＶとトランジスタＱ０１の順方向エミッタ／ベース電圧の和に等しい。トランジスタＱ０１は、ＴＲＡＣＥ期間の長さの約３分の１の間、信号ＶＴをＣＬＡＭＰレベルに保ち、ＴＲ２の部分を形成する。その後、ＴＲＡＣＥ期間の最後の３分の１の間、下降ランプ波信号Ｖ１０３は、ＣＬＡＭＰレベルとダイオードＣＲ２１の順方向電圧との差よりも小さい。その結果、ダイオードＣＲ２１は導通し、トランジスタＱ０１は非導通となる。その結果、信号ＶＴの下降ランプ波部分ＴＲ３が生じる。垂直リトレース期間ＲＴの間、垂直ブランキング期間のため、信号ＶＴの波形は何の意味も有しない。台形信号ＶＴはエミッターホロワ・トランジスタＱ０２を介して、増幅器１０４の反転入力端子１０４ａに結合されている抵抗Ｒ２３に結合される。
【００１１】
発明的特徴に従って、ランプ波部分ＴＲ１およびＴＲ３の間に、ダイオードＣＲ２０またはＣＲ２１の順方向電圧の温度に係わる変動は、トランジスタＱ０２のベース／エミッタ順方向電圧の対応する変動により補償され、且つトランジスタＱ０２のエミッタ電圧に影響を及ぼすのを阻止される。同様に、ＴＲ２の間、トランジスタＱ０１の順方向電圧の温度に係わる変動はトランジスタＱ０２により補償される。
【００１２】
増幅器１０４は、トランジスタＱ０２の温度補償されたエミッタ電圧に応答する。増幅器１０４は、１対のトランジスタＱ０３およびＱ０６により形成され、各トランジスタはエミッタ−ホロワ形態で動作し、エミッタは１対のトランジスタＱ０４およびＱ０５のベースにそれぞれ結合される。トランジスタＱ０４とＱ０５は１対のトランジスタとして互いに結合され、差動増幅器を形成する。トランジスタＱ０４のコレクタは従来のブートストラップ（ｂｏｏｔ−ｓｔｒａｐ）／プルアップ（ｐｕｌｌ−ｕｐ）回路１０５に結合される。回路１０５は、＋２５０Ｖの電源電圧に結合されるトランジスタＱ０４のコレクタ負荷抵抗Ｒ３０を含んでいる。能動プルアップ・トランジスタＱ０７は、トランジスタＱ０４のコレクタ電圧が増加するとエミッタ−ホロワとして動作し、ベースはトランジスタＱ０４のコレクタに結合される。ダイオードＣＲ０３は、トランジスタＱ０７のエミッタとトランジスタＱ０４のコレクタの間に結合され、トランジスタＱ０４のコレクタ電圧が減少すると能動プルダウン（ａｃｔｉｖｅ ｐｕｌｌ−ｄｏｗｎ）電流路となる。負帰還路を形成する抵抗Ｒ２４は、反転入力端子１０４ａとトランジスタＱ０４のコレクタの間に結合される。
【００１３】
増幅器１０４の非反転入力端子１０４ｂに供給される基準電圧は、トランジスタＱ０１がクランプ動作を行っている時、トランジスタＱ０２のエミッタ電圧に等しい。抵抗Ｒ２４によって、コレクタ電圧、従って増幅器１０４の出力端子１０４Ｃにおける電圧ＶＴ２は、信号ＶＴのＴＲ２の期間の間トランジスタＱ０２のエミッタ電圧が公称５．６Ｖに等しい時にほぼＯＶになる。信号ＶＴのＴＲ３の期間の間、端子１０４Ｃの電圧ＶＴ２は下降ランプ波であるが、ＴＲ１の期間の間は上昇ランプ波である。増幅器１０４の利得は、端子１０４Ｃにおける台形電圧ＶＴ２の最大レベルが２００Ｖになるようにしてある。
【００１４】
有利なことに、共通モード相殺のゆえに、電源電圧が広い許容範囲内で変化しても、電圧ＶＴ２の波形は劣化したり変化したりしない。更に、周波数の変動の影響を受けないので、垂直偏向周波数が異なっても同じ回路を変更せずに使用することができる。
【００１５】
端子１０４Ｃに発生される垂直周波数Ｖの台形電圧ＶＴ２は、変成器Ｔの２次巻線の終端子Ｗ２ａに結合される。従来の方法で水平出力段９９に発生される水平周波数の信号は、変成器Ｔの巻線Ｗ１に供給される。巻線Ｗ２の端子Ｗ２ｂに発生する出力信号ＶＯＵＴは、端子Ｗ２ａにおける垂直周波数の波形と、巻線Ｗ２に発生する水平周波数の信号の和に等しい。信号ＶＯＵＴは集束電極Ｆに交流結合され、ダイナミック集束電圧を発生する。信号ＶＯＵＴは、従来の方法でアルタ電圧Ｕから分圧器１１０内に発生される高レベルの直流電圧の上に重ねられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の特徴を具体化する、ダイナミック集束電圧発生回路を示す。
【符号の説明】
１０１ 従来の垂直偏向回路
１０２ 増幅器
１０３ 増幅器
１０４ 増幅器
１０５ 従来のブート・ストラップ・プルアップ回路
１１０ 分圧器

Claims (1)

1. 偏向周波数に関連する周波数の第１ののこぎり波信号源と、
   前記第１ののこぎり波信号に応答して、トレース期間の第１の部分の間、前記第１ののこぎり波信号に従って定められる変化率を有する、変調信号の第１の部分を発生する変調信号発生手段であって、前記トレース期間の対応する部分の間、前記変調信号の前記第１の部分の変化率と前記第１ののこぎり波信号の変化率の差が、実質的に一定である、前記変調信号発生手段と、
   前記変調信号発生手段に結合されて、前記トレース期間の第２の部分の間、所定のクランプ・レベルにクランプされる前記変調信号の第２の部分を発生するためのクランプ手段と、
   高電圧源と、
   前記変調信号に応答し、且つ前記高電圧源に結合され、該高電圧源から集束電圧を発生する手段と、
   前記第１ののこぎり波信号と反対方向に変化する前記偏向周波数に関連する周波数の第２ののこぎり波信号を発生する手段と、を具え、
   前記変調信号発生手段が、前記第２ののこぎり波信号に応答して前記変調信号の第３の部分を発生するスイッチング手段を含み、前記第３の部分は、前記変調信号の前記第１の部分と反対方向に変化し、前記クランプされた前記変調信号の前記第２の部分が、前記変調信号の前記第１の部分および前記第３の部分の間に発生し、
   前記スイッチング手段が、前記トレース期間の対応する部分の間、前記変調信号の区分的線形化された部分として前記変調信号の前記第１の部分、前記第２の部分および前記第３の部分を発生する、集束電圧発生装置。

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