JPH01259669A - 垂直偏向回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、陰極線管を用いた表示装置の垂直偏向回路に
係り、特に垂直帰線期間を短くして消費電力を低減させ
た垂直偏向回路に関する。

〔従来の技術〕

陰極線管の垂直偏向回路は、例えばオーム社発行、テレ
ビ技術委員会編、「現代カラーテレビ技術」　（昭和５
４年版）第１５７真に記載されている垂直出力供給電源
切替回路にみられるように、垂直出力回路の電源電圧を
、帰線期間のみ別途に設けた専用の高電圧電源に切替え
るようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術においては、帰線期間に電力エネルギーを
供給するために複雑にして高価な回路手段を必要とし、
帰線動作に要する電力損失が大きく、また帰線期間の長
さ（帰線期間率）が全垂直周期の約９％と長く、有効走
査期間率が小さいため、走査線数を増加して高精細度化
が難しいという問題がある。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、帰線
動作に要する消費電力を少なくし、帰線期間率を小さ（
（例えば、２％以下）して有効走査期間率を大きくでき
る垂直偏向回路を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記従来技術の垂直偏向回路において、帰線期間専用の
電源を要する理由について以下省察する。

第７図は垂直偏向電流の波形説明図であって、横軸は時
間ｔ、縦軸は垂直偏向コイルに流れる電流１１）Ｙを示
す。

同図において、グラフの始点は、画面上部において流れ
るべき電流■１を示し、　　Ｉｔは、画面下部において
流れるべき電流を示す。

今仮に、１＝０において、Ｉｏは一■１に等しかった（
画面下部に相当）とし、ここで、垂直出力増幅器が、偏
向コイルから切断され、垂直偏向コイル（そのインダク
タンスをＬとする）が、その並列キャパシタＣと共に自
由振動を始めたものと仮定する。すると、ｒｏｗは、同
図に示したような、減衰振動をするはずである。

この振動方程式は次式のようになる。

ここに、ｒは、偏向コイルの内部損失抵抗値。

周知の通り、Ｌ／ｒ値は、通常のデイスプレィにおいて
は、約６００　ｐｓｅｃＯ値である。

上記ＩＤｖの波形が半周期Ｔ２を経過した時点での値を
１２とすると、 Ｔ２を１６０　ｐｓｅｃとすると、 式（３）から判るように、画面下部直後において、単に
偏向コイルを自由振動させたのでは、コイルの内部損失
が禍して、画面上部において必要とされる電流値■、ま
でもどり得ない。

従来必要とされていた専用電源は、上記コイル損失を打
ち消すためのものであった。

本発明は、垂直出力プッシュプル増幅器の正極性側電流
の帰線期間における逆流を防止する逆流防止用ダイオー
ド手段と、共振キャパシタ手段、及びフライバックパル
ス補勢用静電エネルギー供給手段とを設けることによっ
て上記目的を達成する。

〔作用〕

共振キャパシタ手段は、画面下部帰線開始直前における
垂直偏向コイル初期電流に基づき、垂直偏向コイルのイ
ンダクタンスと共振してフライバツクパルスを発生する
。このフライバックパルスは上記逆流阻止用ダイオード
によって、垂直出力回路に逆流し、その出力エネルギー
を去勢することを防止する。

従って、垂直出力回路は、帰線期間中も走査期間と同じ
低電圧電源で動作することができる。−方帰線期間に偏
向コイル中に存在する損失抵抗のジュール損失に起因し
て生ずる共振キャパシタのフライバックパルス電圧の減
衰分は、フライバックパルス補勢用静電エネルギー供給
手段によって補勢回復される。共振キャパシタの上記補
勢された静電エネルギーは、帰ｖＡ期間の後半において
、偏向コイルの電磁エネルギーに変換され、画面上部に
相当する偏向電流を得る。該偏向電流は、その極性が該
初期電流とは逆極性で、大きさは同等以上のものとする
ことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の第一実施例を示す構成図であって、１
は周知の垂直のこぎり波生成回路であり、入力に垂直同
期信号（ＶＤ）を得て、出力に垂直周期（約１６　ｍ５
ｅｃ）ののこぎり波を生成する。２は減算器、３は周知
のプッシュプル出力回路、４は逆流防止用ダイオード、
５は垂直偏向コイル、６は偏向コイルに流れる電流を検
出するための抵抗、７は共振キャパシタである。

上記抵抗６で検出された電圧波形がのこぎり波生成回路
１の出力とほぼ等しくなるように負帰還回路として働く
。また、１１はモノマルチパイプレーク（ＭＭ）　、１
２はトランジスタである。

さて、本発明の要部は、逆流防止ダイオード４、共振キ
ャパシタ６、及びＭＭＩＩとトランジスタ１２から成る
帰線補勢回路である。

以下に各々の作用を説明する。なお、説明を定量的に判
り易くするために、各定数値を次の通り設定する。

偏向コイル５のインダクタンス：Ｌｓ＝６ｍＨ損失抵抗
　　　：ｒ　　＝ｉｏΩ 偏向電流　　　：Ｉｎｖ＝±ＩＡ 共振キャパシタンス：　ｃｔ　＝０．４　μＦ従って、
前記（３）式から、第７図の半周期Ｔｚは、１６０　μ
ｓｅｃとなり、Ｉｔ／Ｉ＋比は（１−０，１３）となる
。また帰線フライバックパルス振幅ＶＯＰは次式で与え
られる。

Ｉｚ／Ｉ＋＝１とするために、本実施例では上この目的
のために、第１図におけるＭＭ’ｌｌとトランジスタ１
２とから成る帰線補勢回路は、次のように作用する。

第２図は第１図の動作を説明するための波形図であって
、１３はフライバックパルス波形である。

第１図のＭＭＩＩは、入力フライバックパルス電圧が波
高値の約７０％のレベルを越える際に、これに基づいて
、第２図の１４に示されるパルス幅Ｔ８のパルスを出力
する。

このパルス幅Ｔ。は帰線期間の約２５％の値（約４０μ
５ｅｃ）に設定される。ＭＭＩＩの出力パルスに基づき
、トランジスタ１２は導通し、共振キャパシタ７に静電
エネルギーを供給する。トランジスタ１２の電源電圧Ｅ
ｃｃは式（６）に基づき、約１３２■に設定される。

共振キャパシタ７に１垂直周期毎に供給されるエネルギ
ーは次の通り計算される。

垂直周期は約１７　ｍ５ｅｃ故、平均補勢電力は、即ち
、約６．１ｗという微小な電力で十分その補勢の目的を
達することができる。従来技術においては、第１図に示
した逆流防止用ダイオードが設けられていないため、正
極性側電源電圧を全体として高電圧の別電源に切替動作
させているために、その消費電力はＩＷ以上であった。

また、本実施例においては、帰線期間は約１６０μｓｅ
ｃと短く、これは垂直周期の約１％に相当する。従来技
術においては、通常垂直帰線期間は、約５％であったの
に対し、本実施例はこれを大幅に縮小できるため、より
多くの情報を画面に映出できるものである。

第３図は本発明の第二実施例の構成図であって、８はダ
イオード、９はインダクタ、１０はダイオードと抵抗の
直列接続からなる寄生振動吸収回路である。なお、第１
図と同一符号は同一部分に対応する。

同図において、ダイオード８は垂直走査期間の後半で導
通し、インダクタ９に電磁エネルギーを蓄積する。イン
ダクタ９のインダクタンスしりは、偏向コイル５のそれ
の約４倍の値（約２４　ｍＨ）に選定される。

この蓄積電磁エネルギーは走査の終点画面下部では、は
ぼ次の値となる。

＃０．７５ｍＪ このインダクタンスＬ９の電磁エネルギーは帰線期間の
前半において、偏向コイル５の電磁エネルギーと共に、
共振キャパシタ７の静電エネルギーに変換される。その
パルス電圧■。、は次式から求まる。

・　（１−０，１３） ＸＩＡ＝１２８Ｖ これは、はぼ前記（６）式の１３２■に一致する。

従って、該静電エネルギーは帰線期間の後半に偏向コイ
ル５の電磁エネルギーに変換され、画面上部において必
要とされる電流を得ることができる。

第３図において、１０で示されるダイオードと抵抗との
直列回路は、インダクタ９に帰線期間の後半に残存する
電磁エネルギーがインダクタ９の浮遊容量と共振して寄
生振動妨害を発生するのを防止減衰させるためのもので
ある。直列抵抗１０の値は約４にΩに選定される。

以上の説明は、超短帰線期間率（約１％）を具現化する
ための手段として開示したが、本発明は、共振キャパシ
タＣ７の値を太き目に選定することにより、通常の帰線
期間率（約５％）のデイスプレィにも応用できる。

また、本発明の基となった第７図の減衰振動過程を更に
省察して考えると、本発明においては、プッシュプル出
力回路に付加された逆流防止ダイオード４の作用と共振
キャパシタ７の作用が木質的なものであることが判る。

第４図は本発明の第三実施例の説明図であって、１８は
陰極線管（ＣＲＴ）　、１７は主偏向ヨーク、１６は補
助偏向コイル、１５はチョークコイル、１９は直流電源
である。補助偏向コイル１６は、主偏向ヨークのコアに
既述垂直偏向コイル５の２次巻線として巻いてもよいし
、あるいは、別途設けたヨークのコアに巻いても良い。

チョークコイル１５は、主偏向ヨーク１７からの磁力線
が補助偏向コイル１６に鎖交して、偏向電流を短絡する
のを防ぎ、かつ、電ａ１９からの直流電流のみを補助偏
向コイル１６に供給するためのものである。

この補助偏向コイル１６に流れる電流は、電子ビームを
画面上方に静的に補助偏向する。その補助光する量とさ
れる。このように構成すれば、第１図、第３図における
本発明のフライバック補勢回路と同等の効果を得ること
ができる。

また、第４図において、そのフライバック補勢回路に替
えて、陰極線管１８のネック部に永久磁石を装着するこ
とによって、上記と同様の効果を得ることができる。あ
るいは又、陰極線管１８の電子銃の向きを第７図におけ
る」ユ　１２に相当する偏向量だけ上向きに設置するこ
とによって、また、陰極線管の上半分をその下半分より
大きく、非対称に予め形成しておくことによっても、上
記と同様の効果を得ることができる。

さらに、第１図、第３図の構成においては、そのプッシ
ュプル増幅器の出力部を電圧源電極を出力電極とした２
ケのトランジスタから成る構成としたが、これらのトラ
ンジスタの一方又は双方を電流源電極を出力電極とした
周知のプッシュプル構成とすることもできる。

第５図は上記のプッシュプル構成とした垂直出力増幅回
路を用いた本発明の第四実施例を示す構成図で、３′は
プッシュプル出力増幅回路であり、第３図と同一符号は
同一部分に対応する。

第６図は本発明の第五実施例の構成図であって、投写形
表示装置に適用した実施例を示し、２０は投写形陰極線
管、２１は投写用レンズ、２２はスクリーンである。

同図において、投写レンズ２１の光軸が、投写形陰極線
管２０内の電子銃の中心軸よりΔだけ下方の位置となる
ように配置される。Δは第７図でこれにおいても、前記
各実施例と同様の効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、低電力損失で帰
線期間率の小さい垂直偏向回路を実現でき、前記従来技
術の欠点を除いて、より多量の高精細な情報を画面に映
出できる表示装置を構成できる優れた機能の垂直偏向回
路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例の構成図、第２図は第１図
の動作を説明するための波形図、第３図は本発明の第二
実施例の構成図、第４図は本発明の第三実施例の説明図
、第５図は本発明の第四実施例の構成図、第６図は本発
明の第五実施例の構成図、第７図は垂直偏向電流の波形
説明図である。 １−・・・−のこぎり波生成回路、２−・−・減算器、
３−・−・−プッシュプル増幅回路、′４・−一一一一
一逆流防止用ダイオード、５−−一−−・−垂直偏向コ
イル、６−・−電流検出抵抗、７−・−共振キャパシタ
、８−・−・−ダイオード、９・−・−補勢用インダク
タ、１０・−・−・・寄生振動吸収回路、１１−・−・
−モノマルチパイプレーク、１２−・・−補勢用トラン
ジスタ。 代理人　弁理士　　武　顕次部（外１名）Ｖ 第２図 第４図 Ｉ！：１ 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、垂直偏向コイル、垂直偏向信号増幅用のプッシュプ
   ル増幅回路、垂直のこぎり波発生回路を備えた陰極線管
   表示装置の垂直偏向回路において、前記プッシュプル増
   幅回路の出力部に直列に接続して前記陰極線管表示装置
   の表示画面の垂直走査の開始時点において出力電流が流
   れる方向に挿入された逆流防止用ダイオードと、前記垂
   直偏向コイルと並列に接続され、この接続点が上記逆流
   防止用ダイオードの上記出力電流出力端に接続された共
   振キャパシタとを設け、上記垂直走査の終了時点におけ
   る上記垂直偏向コイルの電磁エネルギーに基づいて、上
   記垂直偏向コイルのインダクタンスと上記共振キャパシ
   タがフライバックパルスを発生すると共に、上記逆流防
   止用ダイオードは上記フライバックパルスの電圧に対し
   てカットオフ動作するように構成したことを特徴とする
   垂直偏向回路。 ２、前記陰極線管の表示画面全体を垂直走査開始方向に
   静的に補助偏向させる静的補助偏向手段を設けたことを
   特徴とする請求項１記載の垂直偏向回路。 ３、前記垂直帰線期間の前半の後半部ないし中央区間に
   おいて、前記共振キャパシタに静電エネルギーを供給す
   る静電エネルギー供給手段を設けたことを特徴とする請
   求項１記載の垂直偏向回路。 ４、投写形陰極線管、投写レンズ手段、投写スクリーン
   手段を備え、上記投写レンズ手段の光軸の位置を上記投
   写形陰極線管の電子銃の中心軸の位置よりも垂直走査の
   終了点方向に偏位させて成る投写形表示装置の上記投写
   形陰極線管の垂直偏向回路において、垂直偏向コイル、
   垂直偏向信号増幅用のプッシュプル増幅回路、垂直のこ
   ぎり波発生回路を有し、上記プッシュプル増幅回路の出
   力部に直列に接続して前記投写形陰極線管の垂直走査の
   開始時点において出力電流が流れる方向に挿入された逆
   流防止用ダイオードと、上記垂直偏向コイルと並列に接
   続され、この接続点が上記逆流防止用ダイオードの上記
   出力電流出力端に接続された共振キャパシタとを設け、
   上記垂直走査の終了時点における上記垂直偏向コイルの
   電磁エネルギーに基づいて、上記垂直偏向コイルのイン
   ダクタンスと上記共振キャパシタがフライバックパルス
   を発生すると共に、上記逆流防止用ダイオードは上記フ
   ライバックパルスの電圧に対してカットオフ動作するよ
   うに構成したことを特徴とする垂直偏向回路。