JP4031051B2 - 増幅回路配置 - Google Patents

Description

本発明は表示信号増幅回路配置及び斯種の増幅回路配置を具えている表示装置に関するものである。
ＵＳ−Ａ−５，４７３，２８２（代理人の整理番号ＰＨＮ１４．３７５）には、受信されるオーディオ信号の周波数範囲の少なくとも一部分に対する受信オーディオ信号の信号強度に影響を及ぼす第１信号処理段を具えているオーディオ増幅回路が開示されている。第１信号処理段によって処理されたオーディオ信号は出力増幅段にて増幅される。オーディオ増幅回路はさらに、幹線電圧に接続可能な一次巻線と、ＡＣ／ＤＣコンバータに接続される二次巻線とを有している変成器も具えており、ＡＣ／ＤＣコンバータの出力端子は少なくとも出力増幅段に接続され、この出力増幅段に給電する。検出回路は変成器の電力負荷に関連する検出信号を発生する。この検出信号に応答して、分析回路が、電力負荷のために変成器に生じている温度上昇が或る特定の基準値を越えたかどうかを検出する。分析回路は、前記基準値を越える異常が検出される場合に、少なくとも前記周波数範囲の一部分に対する受信オーディオ信号の信号強度を低減させる制御回路を具えている。電力負荷を低減させるために信号強度を下げる場合には、オーディオ信号における低音を表す信号成分の信号強度を下げれば十分である。それは、こうした低音を再生するのに必要な電力は、高音を再生するのに必要な電力に比べて大きいからである。しかし、低周波成分を減少させる代わりに音量を下げることによってオーディオスペクトル全体にわたるオーディオ信号の信号強度を低下させることもできる。
斯様な増幅回路は表示信号には好適でなく、その理由は、少なくとも低周波成分を減少させる場合には表示信号の視感度がそこなわれるからである。
本発明の目的は表示信号用に好適な増幅回路配置を提供することにある。このために、本発明の第１要点は請求の範囲第１項に記載したような増幅回路配置にある。本発明の第２の要点は斯種の増幅回路配置を具えている表示装置にある。本発明の第３の要点は請求の範囲第３及び第４項に記載したような方法にある。有利な実施例は従属請求項に記載した通りである。
本発明の好適例による表示信号増幅回路配置では、電流検知回路によって増幅器の供給電流を測定して、増幅器（の出力段）の前に位置する帯域幅縮小回路用の制御信号を得て、帯域幅縮小回路が供給電流に応じて表示信号の高周波部分を適切に減衰させるようにする。この結果、増幅器での出力消費が減少する。従って、本発明による増幅回路配置は冷却板が少なくて済むか、又はヒートシンクを全くなくすことができる。
本発明は、表示装置では表示信号における高周波成分によってかなりの電力消費が生じると云う認識に基づいて成したものである。電力消費が増える場合には、増幅器に供給される供給電流が増大する。従って、この供給電流を測定すれば、これが電力消費量の目安となる。斯かる供給電流の測定値が、電力消費量が高くなり過ぎていることを示す場合には、表示信号における高周波成分を帯域幅縮小回路によって減らして、電力消費の原因となっているものを除去する。本発明によれば、電力消費の原因を減らすことによって加熱されなくなるので、ヒートシンクの数を減らせるため、多少多く電子部品を必要とするも、全体としては安価なＢＥＦ１２回路を得ることができる。こうした節約は、この回路を包含するＴＶ受像機の総数で掛け合わせれば莫大なものとなる。追加の環境面での利点は総電力消費量が減少することにある。実際の例では、３つの各カラー増幅器への供給電流が本発明による手段によって７ｍＡより多少低い値に抑えられるが、この手段を講じないと、供給電流は約９ｍＡ程度の電流値になってしまう。接合温度も約１４０℃に抑えられたのに対し、本発明による手段を講じないと、温度は約１７０℃になった。このことからして、本発明によれば増幅回路配置の電力消費量及び温度が共に有効に低減することがわかる。
以下本発明を添付図面を参照して実施例につき説明するに、図面中：
図１は本発明による表示装置の基本回路図を示し；
図２は本発明による増幅回路配置の好適実施例の詳細な回路図を示し；
図３は本発明による増幅回路配置の他の例を示す。
図１の表示装置では、表示信号が表示装置の出力増幅回路配置の入力端子９に供給される。この表示信号は帯域幅縮小回路ＢＲＣを経て増幅器Ａの入力端子３に供給される。これにて増幅された表示信号は、表示デバイスＤに接続されている出力端子５に供給される。増幅器Ａの給電端子１は電流検知回路Ｓを経て電源電圧Ｖ_ddに接続される。電流検知回路Ｓの制御信号出力端子７は帯域幅縮小回路ＢＲＣの制御入力端子に制御信号ＣＴＲＬを供給する。
図２の回路では、２００Ｖの電源電圧Ｖ_ddがコイルＬ１及び安全抵抗Ｒ１を経て増幅器Ａの給電端子１に供給される。図２におけるそれぞれの抵抗内の数字はオーム単位での抵抗値を示している。増幅器Ａの供給電流を電流検知回路Ｓにより抵抗Ｒ１間の電圧を測定することにより測定する。給電端子１と接地点との間には平滑化コンデンサＣ１が接続されており、図２ではそれぞれのコンデンサの容量値を各コンデンサの隣りに示してある。
電流検知回路Ｓでは、給電端子１を抵抗Ｒ３を経てＰＮＰトランジスタＴ１のベースに接続する。給電端子１とトランジスタＴ１のエミッタとの間にはコンデンサＣ３を接続する。コイルＬ１と抵抗Ｒ１との接続点と、トランジスタＴ１のエミッタとの間には抵抗Ｒ５を接続する。トランジスタＴ１のコレクタと接地点との間にはコンデンサＣ５と抵抗Ｒ７との並列回路を接続する。供給電流によって生じる抵抗Ｒ１間における電圧降下は、この電圧降下がトランジスタＴ１のＶ_be以上である限りはコンデンサＣ５にコピーされる。このコンデンサＣ５における電圧をＮＰＮトランジスタＴ２によって増幅及び反転させる。このトランジスタＴ２のベースはベース抵抗Ｒ９を経てコンデンサＣ５に接続し、コレクタは抵抗Ｒ１１を経て給電端子１に接続し、エミッタは抵抗Ｒ１３を経て接地点に接続する。トランジスタＴ２のコレクタは抵抗Ｒ１５とツェナーダイオードＺ１及びダイオードＤ１の直列接続との並列回路を経て接地点にも接続する。ツェナーダイオードＺ１は、増幅器Ａへの供給電流がまだ高過ぎなくて、帯域幅の縮小がまだ所望されない場合に、トランジスタＴ３のベース電圧が高くなり過ぎるのを防止する。トランジスタＴ２のコレクタは電流検知回路Ｓの制御信号出力端子７に接続される。
帯域幅縮小回路ＢＲＣにおけるＰＮＰトランジスタＴ３のベースは、抵抗Ｒ１７を経て電流検知回路Ｓの制御信号出力端子７と、コンデンサＣ７を経て接地点とに接続する。トランジスタＴ３のコレクタは接地し、エミッタは抵抗Ｒ１９を経て１３Ｖの供給電圧と、コンデンサＣ９を経て増幅器Ａの入力端子３とに接続する。
入力端子９におけるＲ，Ｇ又はＢの表示信号は抵抗Ｒ２１を経て端子３に供給され、この抵抗Ｒ２１はコンデンサＣ９と相俟ってＲＣ回路網を構成し、これはトランジスタＴ３が導通状態となる場合に帯域幅を縮小させるのであって、トランジスタＴ３の導通はトランジスタＴ２のコレクタ電圧が十分に低下する（１２．６Ｖ以下となる）場合に起こり、このトランジスタＴ２のコレクタ電圧の低下は、コンデンサＣ５間の電圧が十分に高くなる場合に起こり、このようにコンデンサ５間の電圧が十分に高くなるのは、抵抗Ｒ１を流れる供給電流によって抵抗Ｒ１間の電圧降下が十分に高くなる場合に生じる。６８０ｐＦのコンデンサＣ９と１６４オームの抵抗Ｒ２１とによって生じる−３ｄＢの周波数は約１．４ＭＨｚである。
増幅器Ａの非反転入力端子は電圧源Ｖ１を経て接地する。増幅器Ａの反転入力端子は抵抗Ｒ２３と、抵抗Ｒ２５及びコンデンサＣ１１の直列接続との並列回路を経て端子３に接続する。増幅器Ａの出力端子と反転入力端子との間には帰還抵抗Ｒ２７を接続する。抵抗Ｒ２５とコンデンサＣ１１との直列回路は、コンデンサＣ９と抵抗Ｒ１９とによって生じる不所望な極を補償する働きをする。
カラー表示装置には、各色に対してそれぞれ１個づつの、３個の帯域幅縮小回路ＢＲＣと３個の増幅器Ａがあり、また共有の電流検知回路Ｓがある。
本発明は上述した例のみに限定されるものでなく、請求の範囲を逸脱することなく幾多の変更を加え得ることは当業者に明らかである。請求の範囲におけるカッコ内の参照符号は請求の範囲を限定するものとして解釈すべきものではない。本発明は幾つかの個別の要素から成るハードウェアによるか、適当にプログラムしたコンピュータによって実現することができる。バイポーラトランジスタの代わりに電界効果トランジスタを用いることができる。増幅器は幾つかの段で構成し、第１段への供給電流を測定して、この場合には増幅器の第１段と出力段との間の信号経路に位置させる帯域幅縮小回路を制御するための制御信号ＣＴＲＬを取り出すことができ；この場合には請求の範囲にて云う増幅器Ａの信号入力端子３を増幅器Ａの出力段の信号入力端子として、電力消費問題の大部分を引き起こすことになる出力段に表示信号が達する前に帯域幅を低減させるようにする。
他の変形例では、増幅器Ａの利得決定要素が電流検知回路Ｓからの制御信号ＣＴＲＬに応答して周波数依存性となるようにする。例えば、増幅器Ａの帰還回路網にコンデンサとトランジスタとの直列回路を含め、これを帰還抵抗Ｒ２７と並列に接続し、斯かるコンデンサが増幅器Ａの供給電流を示す制御信号ＣＴＲＬに応答して前記トランジスタにより適宜スイッチ・オンされるようにすることができる。この方法では、増幅器Ａの帯域幅が供給電流の増加に伴って漸次低減する。この変形例は先の例と同じ職見に基づくものであり、即ち、高周波によってかなりの電力消費をまねくため、増幅器Ａに供給される入力信号か、増幅段そのものにおけるこうした高周波を減衰させることによって電力消費を低減させることができるようにする。
図３はこの変形実施例の要部を示す。表示信号は増幅器Ａの反転入力端子（−）に供給される。増幅器Ａの非反転入力端子（＋）は接地する。増幅器Ａは出力端子５と反転入力端子（−）との間に帰還回路網を有している。この帰還回路網は抵抗Ｒ２７を具えており、この抵抗Ｒ２７にコンデンサＣ１３と、スイッチＳｗと、フェーダＦとの直列回路を並列に接続する。スイッチＳｗとフェーダＦとの双方は、前述したように、増幅器Ａの測定供給電流に依存する制御信号ＣＴＲＬによって制御される。

Claims (4)

1. 給電端子、信号入力端子及び信号出力端子を有する増幅器と；
   前記増幅器の前記給電端子に結合させた電流検知入力端子及び制御信号供給用の制御出力端子を有する電流検知回路と；
   前記制御信号に応答して、前記増幅器に供給される表示信号の高周波部分を減衰及び／又は前記増幅器の伝達関数の高周波部分を低下させるための帯域幅縮小回路と；
   を具えている表示信号増幅回路配置。
2. 請求の範囲１に記載したような表示信号増幅回路配置及び前記増幅器の前記信号出力端子に結合させた表示デバイスを具えている表示信号表示用の表示装置。
3. 供給電流が供給される増幅器によって表示信号を増幅する信号増幅ステップと；
   制御信号を取り出すべく前記供給電流を測定する電流測定ステップと；
   前記表示信号の高周波部分を前記制御信号に応答して減衰させて、前記増幅器の信号入力端子に供給される前記表示信号の帯域幅を縮小させる帯域幅縮小ステップと；
   を具えている表示信号増幅方法。
4. 供給電流が供給される増幅器によって表示信号を増幅する信号増幅ステップと；
   制御信号を取り出すべく前記供給電流を測定する電流測定ステップと；
   前記制御信号に応答して前記増幅器の伝達関数の高周波部分を低下させる高周波低減ステップと；
   を具えている表示信号増幅方法。

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