JP3896427B2 - センタリング回路 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、ディスプレイの偏向システム向けのセンタリング（中央揃え）回路のようなラスタ位置決め回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビジョン受信機又はモニタで利用される偏向システムは、たとえば、キネスコープ管の面上のラスタのセンタリングの調整を可能にする回路を含んでいることがある。このセンタリング機能の必要性は、キネスコープ管のオーバスキャンが低減されるにつれて、すなわち、ラスタ幅がキネスコープ管の面に接近するにつれて増加する。センタリングは、直流電流の選択された極性及び振幅を偏向巻き線に流れるようにすることで達成される。
【０００３】
従来の構成では、センタリング回路は、偏向巻き線と並列に配置され、トレース期間の間に偏向巻き線を通して平均、すなわち直流電流（ＤＣ）を生成する。これには、非対称の導通ネットワークが含まれる。集積誘導素子は、ネットワークと直列に接続され、ＤＣ電流成分を供給するやり方で、誘導電流の正の部分と負の部分との間で不均衡な振幅を生成する。ＤＣ電流成分は、ラスタセンタリングを供給する。ＤＣ電流成分は、誘導電流の重要な部分を導通するポテンショメータにより調節可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
誘導電流のピーク値は、数百ミリアンペアに及ぶために、利用することができる抵抗素子は、電力及び熱を扱うために大きくしなければならず、高価なものとなる。可変抵抗素子について安価な素子を利用することができるように、可変抵抗素子が低電流のピークレベルを受けることが望ましい場合がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
発明的な機能を実現するために、センタリング回路は、１つのアンチパラレルのダイオードとアンチパラレル構成で接続されるダーリントントランジスタを含んでいる。ダーリントントランジスタと１つのアンチパラレルのダイオードとを１つのケース、すなわちパッケージに組み合わせることは一般的である。ダーリントントランジスタ及びアンチパラレルダイオードは、誘導素子と直列に接続される非線形導通ネットワークを形成している。
【０００６】
ダーリントンダイオードのベース電圧は、電圧分圧器を形成しているポテンショメータで生成される。ダーリントントランジスタの低ベース電流のために、ポテンショメータは、従来のポテンショメータよりも小さな電流レベルを導通する。したがって、有利にも、より安価なポテンショメータを利用することができる。
【０００７】
誘導電流のＤＣ電流成分をゼロに近い低レベルに調節することができることが好ましい場合がある。これは、ポテンショメータを調整して、ダーリントントランジスタのコレクタ−エミッタ間の電圧を、１つのアンチパラレルダイオードの順電圧に近似的に等しい最小値に生成することが要求される。
【０００８】
別の発明的な機能を実現するために、抵抗素子は、ダーリントントランジスタのコレクタと、ダーリントントランジスタのエミッタよりもコレクタに近いポテンショメータの終端との間に接続される。したがって、ダーリントントランジスタの導通の間、抵抗素子は、バイアス電圧を特別にターンオンすることができ、ダーリントントランジスタのコレクタ−エミッタ間の電圧を、１つのアンチパラレルダイオードの順電圧に近似的に等しいレベルに低減することができる。
【０００９】
ラスタ位置合わせ構成を有する偏向回路は、本発明の機能を実現するものであり、偏向巻き線に接続され、偏向電流の周波数に関連する周波数で誘導素子における交流電流を生成するための誘導素子を含んでいる。整流器は、誘導素子に接続され、誘導電流（誘導素子における交流電流）が第１の極性であるときに、誘導電流の少なくとも１部を導通するためのものである。第１のトランジスタは、スイッチングする第２のトランジスタにダーリントン接続で接続される。第２のトランジスタは、誘導素子に接続され、誘導電流が第１の極性とは逆の極性であるときに、誘導電流の少なくとも１部を導通するためのものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、テレビジョン受信機の典型的な水平偏向回路出力ステージ１０１を例示している。ステージ１０１は、供給電圧Ｂ＋を発生する安定化電源１００により電圧印加される。ドライバステージ１０３は、水平偏向レート、すなわち水平偏向周波数ｆ_H、たとえば15.625Ｈｚで入力信号１０７ａに応答する。
【００１１】
ドライバステージ１０３は、駆動制御信号１０３ａを発生し、出力ステージ１０１のスイッチングトランジスタ１０４のスイッチング動作を制御する。トランジスタ１０４のコレクタは、フライバック変圧器Ｔ０の１次巻き線Ｔ０Ｗ１の端子Ｔ０Ａに接続されている。
【００１２】
また、トランジスタ１０４のコレクタは、帰線キャパシタ１０５に接続されている。トランジスタ１０４のコレクタは、水平偏向巻き線ＬＹに追加的に接続されており、帰線共振回路を形成している。また、トランジスタ１０４のコレクタは、ダンパダイオード１０８に接続されている。
【００１３】
巻き線ＬＹは、直線性を有する誘導素子ＬＩＮ、及びトレース、すなわちＳ−キャパシタＣＳ１と直列に接続されている。キャパシタＣＳ１は、端子２５が誘導素子ＬＩＮとＳ−キャパシタＣＳ１の間に挿入されるように、端子２５と基準ポテンシャル、すなわちグランドＧＮＤの間に接続されている。出力ステージ１０１は、公知のやり方で、偏向電流ｉｙを生成することが可能である。
【００１４】
センタリング回路６００は、非線形ネットワーク５００に接続された誘導素子４５２を含んでおり、スイッチ４０１を介して本発明の機能を実現する。インダクタ４５２及び非線形ネットワーク５００は、巻き線ＬＹの端子３５０と端子３５１との間に接続される直列構成を形成している。
【００１５】
非線形ネットワーク５００は、端子９０と端子９１の間に、ダーリントントランジスタＱ４５３の主要な電流導通トランジスタＱ４５３ａと、１つの逆分路ダイオード、すなわち１つのアンチパラレルのダイオードＤ６０との並列構成と直列に接続されている。
【００１６】
バイアス抵抗素子６０１は、トランジスタＱ４５３ａのベースを駆動するエミッタを有するトランジスタＱ４５３ｂのベースとエミッタの間に接続されている。バイアス抵抗素子６０２は、トランジスタＱ４５３ａのベースとエミッタの間に接続されている。偏向レート電圧は、端子３５０と端子３５１の間で発生され、非線形ネットワーク５００において交流電流（ＡＣ）を生成する。
【００１７】
回路は、電流ｉ５００が矢印により図示される方向に流れるときに、トランジスタＱ４５３ａを流れる電流ｉ５００の一部をパルス幅変調することにより動作する。矢印で図示される方向とは逆方向に電流が流れるとき、トランジスタＱ４５３ａはオフされ、代わりに、電流ｉ５００の対応する部分がダイオードＤ６０を流れる。
【００１８】
ポテンショメータ、すなわち調整可能な抵抗素子４５１は、固定抵抗素子４５３及び固定抵抗素子４５０と直列に接続され、端子９０と端子９１の間に接続される回路ブランチを形成する。直流電流（ＤＣ）の信号経路は、誘導素子４５２、抵抗素子４５０，４５１、及びトランジスタＱ４５３ｂを含んでおり、トランジスタＱ４５３ａのベースと偏向巻き線ＬＹの間に形成される。
【００１９】
抵抗素子４５１の調整可能なワイパ２０は、トランジスタＱ４５３ｂのベースに接続されている。トランジスタＱ４５３ｂのベース−エミッタ間の電圧は、誘導素子４５２における電流の比較的小さな部分から生成される。
【００２０】
抵抗素子４５１の調整可能なワイパ２０で発生された制御電圧Ｖ２０は、ワイパ２０の位置が端子９１に近いとき、トランジスタＱ４５３ａを完全にオフするための十分なレンジを有している。同様に、制御電圧Ｖ２０は、ワイパ２０の位置が端子９０に近いとき、トランジスタＱ４５３ａを完全にオンする。
【００２１】
トランジスタＱ４５３の導通期間の長さ、すなわち、トランジスタＱ４５３ａにおけるコレクタ電流のパルス幅は、電圧分圧器であるポテンショメータ４５１により分圧されるトランジスタＱ４５３ａのコレクタとエミッタ間の電位差の大きさにより決定される。
【００２２】
また、これらは、トランジスタＱ４５３ｂ及びＱ４５３ａをオンするために要求される約１．１ボルトのベース−エミッタ間のバイアス、トランジスタＱ４５３ａのベース−エミッタ間の電位差の大きさによっても決定される。このように、トランジスタＱ４５３ａにおけるコレクタ電流のパルス幅は、調整可能なワイパ２０の位置を選択的に調整することにより、選択的に調整することができる。
【００２３】
好ましくは、ダーリントントランジスタＱ４５３は、電力消費を低減するためにスイッチモードで動作する。ダーリントントランジスタＱ４５３は、導通したときに、比較的小さな電圧低下によるスイッチモードで動作するために、有利にもヒートシンクを必要としない。
【００２４】
誘導素子４５２における電流ｉ５００のＤＣ電流成分の大きさ、又は偏向巻き線ＬＹにおける電流ｉｙの大きさは、抵抗素子４５１のワイパ２０の位置を変化することにより調整することができる。ダイオードＤ６０における平均電流と、トランジスタＱ４５３ａにおける平均電流との差は、画像のセンタリングを制御するために、誘導素子４５２の電流ｉ５００において必要とされるＤＣオフセットを提供する。
【００２５】
スイッチ４０１は、双極、双投型からなるものである。スイッチ４０１は、近接する前のブレークコンタクトとして言及される非ショートモードで動作する。スイッチ４０１は、現在の極性を反転する選択を容易にする。その２つの位置のうちの１つで、スイッチ４０１は、端子２に選択的に接続されるその端子１、及び端子６に選択的に接続される端子５を有している。その位置のうちの他の１つでは、スイッチ４０１は、端子２に選択的に接続される端子３、及び端子４に選択的に接続される端子５を有している。
【００２６】
いわゆる、調節レンジにおけるギャップの発生を回避するように、誘導電流ｉ５００の平均値を低レベル、又はゼロに近く下げて調節することができる能力を有することが望ましい。このことは、ダーリントントランジスタＱ４５３ａのコレクタ−エミッタ電圧が、１つのアンチパラレルのダイオードＤ６０の順電圧に近似的に等しい最小値を有することが要求される。いわゆる、ギャップは、さもなければ、極性反転スイッチ４０１がスイッチされたときに、センタリング制御レンジの中央に形成される。
【００２７】
別の発明的な機能の実現では、抵抗素子４５７は、ダーリントントランジスタＱ４５３ａのコレクタと接続端子９０の間に接続されるか、ダーリントントランジスタＱ４５３ａと直列に接続される。
【００２８】
調整レンジのローエンドでは、巻き線ＬＹにおける最小のＤＣ電流及び最小のセンタリングオフセットに対応して、ワイパ２０の位置は、端子９０、すなわちポテンショメータ抵抗素子４５１の終端４５１ａに最も近い位置に調整される。これにより、トランジスタＱ４５３ａにおける最小のコレクタ電流、及びトランジスタＱ４５３Ａのコレクタ−エミッタ間の最小電圧が生成される。
【００２９】
トランジスタＱ４５３ａの導通の間、抵抗素子４５７間の電圧低下は、トランジスタ４５３ｂのベースに対して追加のバイスを提供し、トランジスタＱ４５３ｂ，Ｑ４５３ａのベース−コレクタ−エミッタ間の電圧を低減することができ、ゼロに近い大きさを保持することができる。これにより、ダーリントントランジスタＱ４５３ａのコレクタ−エミッタ電圧は、約０．８Ｖである１つのアンチパラレルのダイオードＤ６０の順電圧に近似的に等しいレベルに低減される。
【００３０】
これにより、ダーリントントランジスタＱ４５３における全電流は、逆方向に流れる分路ダイオードＤ６０における電流に等しくなるように調節することができる。結果的に、誘導電流ｉ５００の平均値は、ローエンドで調節して、近似的にゼロに近いレベルを達成することができる。このようにして、上述したギャップを効果的に回避することができる。
【００３１】
説明のために、抵抗素子４５７は、図示しない理想的に抵抗値ゼロの導体により代わりに置き換えることができるものと仮定する。この場合には、トランジスタＱ４５３ａのコレクタとエミッタ間の電圧は、約１．１ＶであるトランジスタＱ４５３ｂのベースのターンオン電圧よりも小さくなることはない。したがって、不利なことに、上述したギャップが形成されることがある。
【００３２】
抵抗素子４５７は、スイッチ４０１を反転するスイッチング極性による電流サージを制限する。抵抗素子４５０は、抵抗素子４５０に最も近いエンドレンジ位置４５１ａに抵抗素子５１のワイパ２０が調整されたとき、ピークベース電流を制限する。
【００３３】
キャパシタ４７１は、スイッチング遷移からの無線周波数の干渉（ＲＦＩ）を抑圧する。抵抗素子４５３は、ワイパ２０の位置が抵抗素子４５１の終端４５１ｂに近いときに、トランジスタＱ４５５ｂのベースでの最大のターンオン電圧が要求される１．１ボルトよりも僅かに小さくなるように選択される。これにより、調整レンジにおけるデッドゾーンが除去される。
【００３４】
抵抗素子４５７及びダイオードＤ６０が導通するとき、トランジスタＱ４５３ｂのベースでのバイアスは負になる。しかし、有利にも、ダーリントントランジスタＱ４５３のベース−エミッタ接合における逆の導通を生じるために必要なレベルには到達しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の機能を実施する、センタリング回路を含む水平偏向回路を例示する図である。
【符号の説明】
ＬＹ：偏向回路
１０４：変更出力ステージ
ｉｙ：偏向電流
４５２：誘導素子
ｉ５００：交流電流（誘導電流）
Ｄ６０：整流器（ダイオード）
Ｑ４５３：ダーリントントランジスタ
Ｑ４５３ｂ：（第１の）トランジスタ
Ｑ４５３ａ：（第２の）トランジスタ
４５０，４５１，４５３：電圧分圧器
４５７：（第１の）抵抗素子

Claims (1)

1. ラスタ位置決め構成を有する偏向装置であって、
   偏向巻き線と、
   前記偏向巻き線における偏向電流を生成する偏向回路出力ステージと、
   前記偏向巻き線に接続され、前記偏向電流の周波数に関連する周波数で交流電流を生成する誘導素子と、
   前記誘導素子に接続され、前記誘導素子の前記交流電流が第１の極性であるときに、前記交流電流の第１の部分で導通する整流器と、
   前記交流電流の前記第１の極性と該第１の極性とは逆の第２の極性との間の差がラスタのセンタリングを実現する直流電流を形成するように、前記交流電流が前記第２の極性であるときに、前記交流電流の第２の部分で導通するために前記誘導素子に接続される第１のトランジスタと、
   前記第１のトランジスタの主要な電流導通端子対の間で発生される電圧よりも大きな第１の電圧を、前記交流電流の前記第２の部分から発生するために、前記交流電流の前記第２の部分の電流経路に接続される第１の抵抗素子とを備え、
   前記第１の電圧は、前記第１のトランジスタの制御端子に接続され、前記第１のトランジスタが前記交流電流の前記第２の部分を導通するときに前記第１のトランジスタを制御する、
   ことを特徴とする偏向装置。

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