JPH02502870A - 画像管用の偏向回路 - 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】 画像管用の偏向回路 画像管のための、例えばテレビ受像機またはモニターのための、偏向回路におい ては、電極ビームは走査線の走査トレース掃引時間の間に画面の左エツジから右 エツジに偏向される。その次に、電極ビームが高速で画面の左エツジに戻るため の帰線期間（リトレースインターバル）が継起する。これによって、リトレース インターバルの間の偏向電流の迅速な変化の際に、選択においてはこれら部品の 設計選定の際に配慮しなくてはならない水平走査出力トランジスタと掃引コイル に、比較的高い電圧ピークが発生する。

高解像度を持つテレビジョン装置においては、走査線の数を増加させることが、 そして結果的に走査期間を短縮（ＨＤＴＶ　）させることが、付加的問題をもた らしている。これらの問題とは生じさせるべき出力の増加、水平走査出力トラン ジスタにおける、そして掃引コイルにおける帰線（リドレーシング）電圧の増加 、並びに妨害放射である。

高解像度を持つそのような装置では、対称偏向と呼ばれる方法によって動作する ことは知られている（コンシュマーエレクトロニクスにおけるＩＥＥＥ会！１９ ８５年８月発行の第ＣＥ−３１巻第３号、２５５−！−）から２．６１−ｅ−ジ ）。この方法では走査線を描くための電子ビームは画面の左エツジから右エツジ に偏向され、そして引き続いて、帰線（リドレーシング）なしで画面の右エツジ から左エツジまで、次の走査線を描くために同じ速度で偏向される。こうして、 従来用いられていた画像の右エツジから左エツジへの速いＩＪ　）レーシングが 、そしてそれにより偏向電流の速い変化による問題が、ここでは生じることがな い。そのような偏向は、電力損失および走査線偏向回路の妨害放射が減少すると いう利点を生み出した。そのような対称偏向においては、走査線偏向電流は例え ば１本の走査線の少向の間に負の値から正の値へ、そして次の走査線の偏向の間 にこの正の値から負の値へと三角形の形状をなすように変化する。偏向電流は、 この三角形状の変化と近似した、正弦波とすることも可能である。偏向電流の正 弦波形状におけると同様、三角形状においても、電流のピークはそのつど２本の 走査線の間で、画面の外側に位置しさらにゼロクロスは走査線の中心に位置する 。

こうして、偏向電流の三角形状の場合は、走査線周波数の半分の方形波電圧が適 当な回路を通して掃引コイルに加えられる。理想的な場合には、この方形波電圧 は掃引コイル中で三角形状の電流を発生させることとなシ、正の方形波電圧の場 合には正の傾斜を持ち、そして負の方形波電圧の場合には負の傾斜を持ち、こう して常に偏向電流のゼロクロスは走査線の中心に位置し、さらに偏向電流はゼロ クロスの前および後で走査線（往方向）トレース掃引時間のどちらの半分におい ても反転した符号を以て対称的に変化する。

偏向電流路に純抵抗、特に掃引コイルの不可避な純抵抗、が存在すると、偏向電 流の望ましい特性釉過が常に実現できるというわけではなくなる。このことは走 査中の偏向電流が走査線の中心でゼロクロスするわけではないことを、そして走 査線を半分にした２つの部分で偏向電流が異なる曲線形状（経過）を持つという ことを意味する。この結果、表示画像のパターン（幾何学的形状）および輝度に おけるエラーが画像再現時に現われる。

簡単な電子的装置によって、望ましい形状からの偏向電流形状の前述の偏差を防 止することが、本発明の目的である。

この目的は請求項１に記載の本発明の構成要件によって達成される。本発明の改 善的な発展はサブクレームで説明されている。

本発明による手段においては、実際に流れている偏向電流が抵抗器によって検出 されるか、または偏向電流を生じさせる電圧が偏向コイルにて検出される。この 手段は、説明された望ましい位置からの偏差はそれら２つの値から認識できると いう事実に基づいている。

それらから制御量（補正度数）が求められる。それらの制御量によっては走査（ 線の間）中当該偏向電流が望ましい経路（形状）を有するようにフィードバック または制御回路方式によシ増幅器によって偏向電流を制御する。増幅器による修 正を目的とした偏向電流の制御は偏向電流に依存して、偏向掃引コイルに印加さ れる電圧に依存して、あるいは両方の量を基にして組合された基単に依存して実 行される。

偏向電流のゼロクロスが検出され、そして走査線の中心からのその偏りから、付 加的な制御電圧が得られ、それは付加的に偏向電流に比例した電圧の増福度を制 御するような機能が付加されることが望ましい。これによって、偏向ユニットに おける温度変化による偏向電流のゼロ位置の変動が特に補償される。この制御電 圧は１走査線の過程で変化するようなダイナミックな制御電圧ではなく、直流電 流状に、ゆっくりと変化する制御電圧である。

続いて、図面を用いて実施例によｐ本発明が説明される。第１図は本発明による 回路の例を示す図であシ、第２図は動作方法を説明するための曲線を示す図であ る。

第１図において、２つのパワートランジスタＴ１゜Ｔ２は２つのスイッチング電 圧Ｕｌ、Ｕ２によって、あシ、スイッチング電圧Ｕｌ、Ｕ２は走査周波数の半分 、すなわち１６ｋＨｚ、の周波数を有しており、これによってスイッチング電圧 Ｕ１．Ｕ２の半波の各１つは、１つの走査線期間と等しくなっている。トランジ スタＴ１．Ｔ２に並列に、フリーランニングダイオードＤ１．Ｄ２およびコンデ ンサＣ１，Ｃ２が、一時的な転流のためにないし一時的な電流切換えのため接続 されている。部品ＴＩ、ＣＩ、０１．Ｔ２．Ｃ２，Ｃ２は高電圧スイッチＳｌと 呼ばれる回路を形成し、その出力ｄは走査線から走査線へと交互に、地電位へと 、そして動作電圧ＵＢ＝２００Ｖへと接続される。スイッチＳ１の出力側を成し 、そして掃引コイルＡＳの入力側を成す点ｄにおいては、走査線の半分の周波数 を持つ電圧Ｕｄが発生する。Ｒ５は掃引コイルの純抵抗成分を表わしている。Ｃ ｓは直流を阻止（減結合）しセして正接補正ないし正接吟化（ひすみ除去）のた めに用いられる、正接コンデンサと呼ばれるものである。

Ｃｓの右端すは地電位ではなく、抵抗Ｒ４を通して増幅器■１の出力に接続され ている。

第２図は第１図の回路の電圧と電流を示したものである。線ｔ１からｔ４の間は いつの場合でも理想的な波形の形状が連続線で表わされている。破線は補正測定 がない時に実際に現われる、望ましい形状から偏差のある実際の形状を示してい る。偏向電流ｉａの値を決定する点Ｃおよびｂの間の電圧ＬＪｃｂは、抵抗Ｒ４ およびＲ５にわたる電圧ドロップによって破線で表わされる降下を生じさせる。

この電圧降下の結果、電流ｉａの形状はここで破線で示されているように、増加 する。

ここで説明される回路は、電流ｉａの形状を理想的なものとするための３つの補 正装置を有しており、次にそれらが１つずつ説明される。

偏向電流による補正。

偏向電流１ａに比例している点すおよびａの間の電圧が差動増幅器ｖ２の入力に 供給される。点ｅＫは、偏向電流ｉａに比例する電圧が生じる。これは制御量（ 補正変量）ＵＳｌとして、増幅器ｖ１の入力ｆに導かれ、この増幅器は抵抗Ｒ６ を経て負帰還接続されていて、アナログ線形増幅器として動作する。補正変量Ｕ Ｓ１は点ａの電圧Ｕａを、実際に流れる偏向電流ｉａに応じて変化させる。偏向 電流ｉａは、掃引コイルＡＳの、誘導性とコンデンサＣｓとによる電圧Ｌｌｃｂ が正確に方形の形状を持つ時に望ましい形状を持つ、すなわち１本の走査線の継 続時間の間、常に一定となる。

偏向電流ｉａの流路中に純抵抗が存在していると、この条件は満足されない。点 ａにおける電圧Ｕａは補正変量Ｕｓ１によって、電圧Ｕｃｂが正確に方形の形状 となるよう、すなわち１本の走査線の継続時間の間は一定の値を持ち、破線のよ うに降下しないように、制御される。こうして、増幅器ｖ１によって電圧Ｕａが 点ａに生ずる。従って電圧Ｕａによって破線によって表わされた電圧Ｕｃｂの電 圧降下が補正される。これは点ａにおいて偏向電流ｉａが自分自身を補正すると いう、負帰還接続による結果である。補正変数ＵＳＩは、１本ののつど変化する ダイナミック補正変数である。場合により付加的に補正変数Ｕｓｌにおいてノぞ ルス整形器または高調波発生器が設けて、それらは偏向電流の完全な補正を行う よう、１本の走査線の間の補正変数ＵＳ１の形状をそのつど変化させることがで きる。偏向電流ｉａの望ましい形状は、ｉａが走査線の中央においてゼロクロス し、そしてゼロクロスの前および後の両方の走査線の半分において反転した符号 を持つ鏡像のように対称となっていることを意味している。

電圧による補正。

点ｄに現われる電圧Ｕｄは、正確な方形波形状でしかも走査周波数の半分の周波 数であるような基準電圧ＬＪｖもまた供給されているコン・やレータ一段１に供 給される。コンパレータ一段１においてはＬＪｖとＵｄとの間の偏りが判定され る。ここから、補正変量ＵＳ２が得られ、これは１本の走査周期の間のＵｄの望 ましくない降下分を表わしている。電圧におけるそのような降下はまた、偏向電 流ｉａを弱めるものである。抵抗Ｒ２を通して、補正変量ＵＳ２はまた、補正変 量ＬＩＳＩに加えられて増幅器■１の入力ｆに致る。ＬＪｓ２もまた、偏向電流 ｉａが走査周期Ｃ期間）の間、望ましい形状を持つように、１つの走査線周期ｃ 期間）にわたって電圧Ｕａを変化させることができる。補正変量Ｕｓ１およびＵ Ｓ２は、個々に独立的にも、あるいはここに示されているように両方同時にも、 偏向電流ｉａの補正のために利用することが可能である。

ゼロクロスによる補正。

偏向電流ｉａに比ｆ１１シている点ｅにおける電圧はまた、ゼロクロス検出器２ にも供給され、結果の信号は時間コンパレータ一段３に供給される。加えて、電 圧Ｕｄは、ＬＪｄのエツジを検出し結果を時間コンツヤレータ一段３に供給する 検出器４にも供給される。例えば検出器４はＵｄ＝ＵＢ／２＝２００Ｖの電圧値 で応答するものであって、この電圧は実際、Ｕｄのエツジの継続時間の中点であ る。このエツジの変化の速度はＣ１゜Ｃ２によって減じられる。段３において、 ｉａのゼロクロスとＬＪｄのインパルスエツジとが、時間的なそれらの位置とし て比較される。段３におけるＵｄのエツジの時間ｔ１において、正方向に順方向 計数するカランｐ　−７５Ｅスタートする。ｉａのゼロクロスの時間ｔ２または ｔ３において、カウンターが停止し、そして反転方向に、それぞれｔ２から、ま たはｔ３からｔ４まで、すなわちＬｉｄの次のエツジが現われるまで、動作され る。ゼロクロスがｔ３、すなわちｔｌからｔ４までの走査周期の中央にちればｔ ４における計数結果はゼロであシ、そして制御電位Ｕｒもまたゼロである。

もし、破線で示されるように電圧Ｕｄおよび／または電圧Ｕｃｂに降下があれば 電流は破線の過程をとると考えられ、そのゼロクロスｔ２は望ましｂゼロクロス ｔ３に対して移動する。カウンターはｔｌからｔ２の間は正的にスイッチさ八、 そしてｔ２からｔ４の間は魚釣にスイッチされる。時間ｔ１からｔ２はｔ２から ｔ４までよシも少ないため、カウンターの結果は負となる。こうして、制御電位 Ｕｒが発生し負方向に変化する。制御電位Ｕｒは制御可能な抵抗Ｒ３を制御し、 それによって対向結合および増幅器ｖ２の振幅を制御する。この結果、点ａにお ける電圧は、望ましい時間ｔ３において電流がゼロクロスすると考えられる方向 に変化する。ゼロクロスｔ２がｔ３よりも遅れると、Ｕｒは正となり、抵抗Ｒ３ を反転方向１ｃ変化させる。こうしてＵｒによる制御はｉａのゼロクロスを常に ｔ３に、すなわち走査線の中央に、望ましいタイミングに置くように働く。これ らの条件が満足されれば、電流ｉａはゼロクロスｔ３に関して、望ましい対称形 をなして流れると考えられる。Ｕｒｈ、ゆつくつとした調節を生じさせる、直流 的な制御電位である。これは特に、温度変化、すなわち特に長時間使用によるＲ ４およびＲ５の値の変化によるｉａのゼロクロス変動を補償するのに特に利用で きる。第２図において連続線で辰わされている電圧Ｕａは、点ａにおける偏向電 流の完全な補正に関する、すなわち連続的として示されている形状に関する、電 圧応答の図である。破線で示されているＵａの形状は、Ｕａの補償が不十分で、 偏向電流ｉａが破線形状をなす場合に相当するものである。

これまで、動作電圧０日は＋２００■で一定であると仮定してきた。この電圧は 付加的に偏向・やターンの・ｅターン調節のために振幅変更されることもある。

走査線偏向電流が、ｆｊｌえば垂直周波偏向電圧に従ってイースト／ウェスト！ 正の：うに変更されるならば、付加的に動作電圧ＵＢは垂直周波電圧によって振 幅変更される。次に、偏向電流ｉａの振幅もまた、・ｅターンのイース／ウェス ト調節のための垂直周波的に変更される。

点ａにおける電圧Ｕａが、それによる掃引コイルＡＳにおける電圧作用が、そし てそれによる偏向電流ｉａが、こうして３つの現象を基に調節されるが、その１ つはダイナミックなもｑであって、補正変量ＵＳＩによってｉａ自体に依存して 、第２もまたダイナミック的であって補正変量ＬＪｓ２によって掃引コイルＡＳ に加えられる電圧Ｕｄに依存して、そして第３はスタティック的であって静的に 影響する制御電位Ｕｒによって電流ｉａのゼロクロスの位置に依存して調節され る。

第１図において段１から段４までが表わされているが、これらは例えば市場で容 易に入手できるモトローラ社のＬＭ２９０１型の高速コンノ母レータ−が利用で きる。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成　１　年１０月　２　日

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．掃引（偏向）コイル（ＡＳ）と、偏向電流（ｉａ）路中に設けられた正接コ ンデンサ（Ｃｓ）と、電極ビームが交互的に画像の右エッジから左へ、そして画 像の左エッジから右へと偏向される対称偏向部とを有する走査線偏向回路におい て、 掃引コイル（ＡＳ）の一端（ｄ）が能動電圧スイッチ（Ｓ１）の出力側（ｄ）に 接続されており、更に、 掃引偏向コイル（ＡＳ）の他端（ｈ）は増幅器（Ｖ１）の出力側（ａ）に接続さ れ、そして増幅器（Ｖ１）の制御入力側（ｆ）に加えられる制御量（Ｕｓ）は掃 引コイル（ＡＳ）を通る電流（ｉａ）に比例および／または、スイッチ（Ｓ１） の出力電圧（Ｕｄ）と理想的方形波形状との偏差に比例することを特徴とする偏 向回路。
2. ２．スイッチ（Ｓ１）の出力電圧（Ｕｄ）と理想的方形波形状との偏差から得ら れた制御量（ＵＳ２）が、増幅器（Ｖ１）の制御入力側（ｆ）に加えられる請求 の範囲第１項記載の回路。
3. ３．抵抗（Ｒ４）が偏向電流（ｉａ）路中に設けられており、その両端（ｂ，ａ ）が、その出力が第１制御量（Ｕｓ１）を供給する差動増幅器（Ｖ２）の両入力 側に接続さ九ているような、請求の範囲第１項記載の回路。
4. ４．スイッチ（Ｓ１）の出力電圧（Ｕｄ）のエッジ（ｔ１，ｔ４）に対しての、 偏向電流（ｉａ）のゼロクロスの時間的な位置（ｔ２，ｔ３）を評価する回路が 設けられており、それによつて差動増幅器（Ｖ２）の増幅度に対する制御電位（ Ｕｒ）が導出されるような、請求の範囲第１項記載の回路。
5. ５．スイッチ（Ｓ１）の出力電圧（Ｕｄ）の１方のエッジ（ｔ１）にかいてカウ ンターがスタートされ偏向電流（ｉａ）のゼロクロス（ｔ２）においてこのカウ ンターの計数方向が反転され、そして出力電圧（Ｕｄ）の次のエッジ（ｔ４）に おける計数結果によつて制御電位（Ｕｒ）の値が決まるような、請求の範囲第４ 項記載の回路。
6. ６．スイッチ（Ｓ１）に加えられる動作電圧（ＵＢ）が、偏向パターン（イース ト／ウエスト）のパターン調節を得るために変更された振幅であるような、請求 の範囲第１項記載の回路。