JPH03198584A - Ｃｒｔの水平偏向回路 - 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ＣＲＴの水平偏向回路に係わり、特にＰＬＬ回
路を使用せずに、水平同期信号の周波数が広い範囲で連
続的に変化した場合においても十分に対応できるＣＲＴ
の水平偏向回路に関する。

［従来の技術］ 一般に、ＣＲＴを駆動するための水平偏向回路は例えば
第４図に示すように構成されている。入力端子１から入
力された例えば第５図に示す周波数ｆＨを有した水平同
期信号ａはＰＬＬ回路２へ入力される。ＰＬＬ回路２は
、位相比較器、ループフィルタ、ＶＣＯ（電圧制御発振
器）で構成された一種の位相同期回路であり、入力端子
１に信号が入力されていない状態においては、ＶＣＯは
一定の内部周波数ｆ。で発振して、周波数ｆ。を有する
水平発振信号すが次の単安定回路３へ送出される。また
、入力端子１に正規の水平同期信号ａが入力されると、
ＰＬＬ回路として動作し、入力された水平同期信号ａに
周波数および位相が同期する水平発振信号すが次の単安
定回路３へ送出される。

単安定回路３は入力した水平発振信号すのＬレベルのパ
ルス幅ＴＨを所定のデユーティ比になるように調整して
水平駆動信号Ｃとして出力する。

単安定回路３から出力された水平駆動信号Ｃは駆動増幅
器４で増幅された後、水平出力回路５の出力ＦＥＴ（電
界効果トランジスタ）６のゲートへ印加される。

この水平出力回路５は、周知のように、電源７から前記
水平同期信号ａに同期して水平偏向コイル８ヘランプ波
形を有する励磁電流ｉＨを通流させる回路であり、電源
７に直列介挿された水・１Ｊ、出力コイル９、水平偏向
コイル８に並列に接続された共振コンデンサ１０．ダン
パーダイオード１１゜前記出力ＦＥＴ６．および８字補
正コンデンサ１２とで構成されている。

このようなＣＲＴの水平偏向回路において、第５図に示
すように、例えば時刻ｔ、においては水平同期信号ａは
Ｈレベルであり、単安定回路３から出力される水平駆動
信号ＣもＨレベルである。

すると、出力ＦＥＴ６は導通状態であるので、電源７か
ら水平出力コイル９を介して水平偏向コイル８へ時間経
過と共に直線的に増加する励磁電流ｉＨが流れる。同時
に水平偏向コイル８に電磁エネルギが蓄積される。

そして、走査期間Ｔｓが終了して時刻ｔ２にて水平同期
信号ａがＬレベルに変化して出力ＦＥＴ６が遮断される
と、水平偏向コイル８の電磁エネルギが共振コンデンサ
１０へ移動して静電エネルギとして蓄積されるので、励
磁電流ｉＨは継続して流れる。そして、時間経過と共に
励磁電流ｉ　ｎが減少し、共振コンデンサ１０の端子電
圧すなわち水平偏向コイル８の端子電圧Ｖ、が増大する
。

時刻【、にて励磁電流ｉ　ｏがＯになると、前記端子電
圧Ｖ、が最大値Ｖ、となる。すなわち、この状態におい
て、電子ビームは表示画面上の水平方向の中央に位置し
ている。なお、この最大値Ｖ５は例えばＩＫＶ程度であ
る。その後、共振コンデンサ１０の’ＦｆＳ　Ｑは水平
偏向コイル８を介して放電し、その端子電圧ＶＳは徐々
に減少する。しかして、水平偏向コイル８には逆向きの
励磁電流ｌｌ（が流れ、その逆向きの電流が時間経過と
共に増大する。

時刻ｔ４にてダンパーダイオード１１が導通すると、水
平偏向コイル８に励磁電流ｉＨが同じ方向に流れるが、
その電流値は時間経過と共に減少する。そして、時刻ｔ
ｓ（−ｔ、）にて０になる。

したがって、時刻ｔ１〜ｔ、のサイクルで水平偏向コイ
ル８にはランプ波形の励磁電流ｉＨが流れる。そして、
このランプ波形の周波数（１／周期）は前記水平同期信
号ａの周波数ｆＨに同期する。よって、電子ビームはこ
の水・１と偏向コイル８によって表示画面上で水平方向
に一定周波数ｆＨで走査される。

ここで、出力ＦＥＴ６の導通・遮断タイミングを検討し
てみると、水平同期信号ａの１周期（１／　ｆ　ｕ　）
内における偏向コイル８に端子電圧Ｖ、が印加されてい
る期間（ｔ２〜【４）に出力ＦＥＴ６を導通させると、
この出力ＦＥＴ６に大電流が流れて破損する。一方、ダ
ンパーダイオード１１が働いている期間（ｔ４〜ｔｉ）
を過ぎても遮断状態が継続していると、偏向コイル８の
励磁電流が正常に増加できず、水平偏向が正常に行われ
ない。したがって、水平駆動信号Ｃの立上りタイミング
は、ダンパーダイオード１１が働いている期間（【４〜
ｔ１）に限定される。

よって、単安定回路３の時定数を変化させて水平駆動信
号Ｃのデユーティ比を調整して、水平駆動信号Ｃの立上
タイミングを安全な期間（ｔ４〜ｔ１）内に収める必要
がある。

また、何等かの要因により、水平同期信号ａが途絶えた
場合は、ＰＬＬ回路２から内部周波数ｆｏを有する水平
発振信号すが単安定回路３を介して水下出力回路５へ印
加される。したがって、電子ビームはその内部周波数ｆ
ｏに同期して表示画面上を水平方向に走査されるので、
電子ビームが表示画面上の１箇所に停止することはなく
、ＣＲＴの蛍光面に局部的な焼き付きが生じるのを未然
に防止できる。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、第４図に示すように構成されたＣＲＴの水平偏
向回路においてもまだ次のような問題があった。すなわ
ち、このＣＲＴが一般の家庭用テレビジョンセットに組
込まれる場合においては、水平同期信号ａの周波数ｆＨ
は例えば１５．７５ｋ　Ｈｚ等の一種類であるので、信
号が入力されていない場合におけるＰＬＬ１路２の内部
周波数ｆ。を水平同期信号ａの周波数ｆＨの近傍周波数
に設定すればよい。

しかし、例えばコンピュータ端末用等のモニタ装置に組
込まれるＣＲＴにおいては、入力される水平同期信号ａ
の周波数ｆ　ＩＩは上述した１ｆｉＩｉ類のみではなく
、　１５．７５ｋｌｌｚの他に、例えば、２２．２８゜
３２．４８．５４．８４　ｋ　Ｉｌｚ等の複数の周波数
が考えられる。

一般にＰＬＬ回路２に入力される水平同期信号ａの周波
数ｆ）ｌと前記内部周波数ｆ。との間の周波数差が大き
くなると、ＰＬＬ回路２における同期確立所要時間が増
大するのみならず、周波数差が限界値を越えると同期が
確立しなくなる。よって、各周波数毎に専用のモニタ装
置を準備していた。

その結果、出力画像信号の周波数ｆＨが異なる複数台の
コンピュータを備えたユーザにおいては、複数台のモニ
タ装置が必要となる問題が生じる。

このような不都合を解消するためにＰＬＬ回路２の発振
周波数ｆ。を２〜３種類に切換可能な回路が提唱されて
いる。当然水平同期信号ａの周波数ｆ　１１が変化する
と、その変化量に応じて、単安定回路３の時定数を変更
して、水平駆動信号Ｃの立上タイミングが前述した期間
（Ｌ４〜ｔ１）内に収まるようにする必要がある。

しかし、ＰＬＬ回路２の発振周波数ｆ。および単安定回
路３の時定数を連動して切換える回路は複雑であるので
、水平偏向回路全体が複雑化する。

また、ＰＬＬ回路２は前述したように設定された周波数
ｆ。に対する入力周波数ｆＨの許容範囲が狭いので、結
果的に、入力される周波数ｆＨは、前述した１５．７５
．２２．２ｇ、３２．４Ｌ５４．６４　ｋ　Ｈｚ等の周
波数をそれぞれ中心とする離散的な値のみしか取得ない
問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
２個のランプ波発生回路およびピークホールド回路等を
用いることによって、たとえ水平同期信号の周波数が大
きく変化しても水平出力回路への水平駆動信号のデユー
ティ比を一定値に維持でき、もって、ＰＬＬ回路を除去
することにより、水平同期信号の許容周波数範囲を連続
的に拡大でき、広い周波数に連続的に対応可能なマルチ
スキャンモニタ装置を実現できるＣＲＴの水平偏向回路
を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解消するために本発明のＣＲＴの水平偏向回
路は、ＣＲＴ内の電子ビームを水平方向に偏向するため
の水平偏向コイルと、入力した水平同期信号に同期する
第１のランプ波形信号を出力する第１のランプ波発生回
路と、この第１のランプ波発生回路から出力された第１
のランプ波形信号における各ランプ波形のピーク値を次
の水平同期信号入力まで保持するピークホールド回路と
、パルス間隔がピークホールド回路の出力信号レベルに
比例し、かつ水平同期信号にてパルス間隔の計時がリセ
ットされるパルス列信号を出力する電圧制御発振回路と
、この電圧制御発振回路から出力されるパルス列信号と
水平同期信号との論理和信号を出力する論理和ゲートと
、この論理和ゲ−トから出力された論理和信号に同期す
る第２のランプ波形信号を出力する第２のランプ波発生
回路と、この第２のランプ波発生回路から出力された第
２のランプ波形信号とピークホールド回路の出力信号と
を比較して比較結果を水平駆動信号として出力する比較
回路と、この比較回路から出力される水平駆動信号のデ
ユーティ比が所定値になるようにこの比較回路へ入力さ
れるピークホールド回路および第２のランプ波発生回路
の各出力信号レベルの相対的なバイアスレベルを調整す
るデユーティ比調整回路と、出力された水ｉ１７駆動信
号で出力トランジスタが導通・遮断制御されることによ
って、水平偏向コイルへ励磁電流を供給する水平出力回
路とを備えたものである。

［作用コ このように構成されたＣＲＴの水平偏向回路であれば、
外部から入力された水平同期信号に同期する第１のラン
プ波形信号が作成される。そして、この第１のランプ波
形信号の各波形のピーク値が検出される。すなわち、ピ
ーク値は水平同期信号の周期に対応する。したがって、
このピーク値を用いた電圧制御発振回路から出力される
パルス列信号の周期は水平同期信号の１周期分遅れた周
期に対応する。そして、パルス列信号と水平同期信号と
の論理和信号に同期する第２のランプ波形信号が作成さ
れる。そして、第２のランプ波形信号と先のピーク値と
が比較される。すなわち、比較回路から水平出力回路へ
出力される水平駆動信号のデユーティ比は一つ前の周期
に基づいて設定されたデユーティ比に自動的になる。よ
って、たとえ水平同期信号の周波数が変化したとしても
水平駆動信号のデユーティ比はデユーティ比調整回路に
て設定されたデユーティ比に維持される。

［実施例］ 以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図は実施例のＣＲＴの水平偏向回路の概略構成を示
すブロック図である。第４図と同一部分には同一符号が
付しである。

入力端子２１から入力された第３図に示す周波数ｆ　１
１を有する水平同期信号ａは第１のランプ波発生回路２
２へ入力される。第１のランプ波発生回路２２は、例え
ば積分回路等で形成され、第３図に示すように、水平同
期信号入力に同期して積分値がクリアされる水平同期信
号ａに同期する第１のランプ波形信号ｄを次のピークホ
ールド回路２３のピーク検出回路２４へ送出する。ピー
ク検出回路２４は入力した第１のランプ波形信号ｄのピ
ーク値を検出する。検出されたピーク値は時間経過と共
に徐々に放電するので、ピーク検出回路２４の出力信号
ｅには図示するように水平同期信号ａの周期Ｔｏ（１／
ｆｌ＋）に同期するリップル成分が含まれる。ピーク検
出回路２４の出力信号ｅは次のホールド回路２５へ入力
される。ホールド回路２５には水平同期信号ａが入力さ
れおり、水平同期信号ａの立下に応動して、ピーク検出
回路２４の出力信号ｅの値を水平同期信号ａの次の立下
時刻まで保持する。したがって、ホールド回路２５の出
力信号、すなわち、ピークホールド回路２３の出力信号
ｇの信号レベルは水平同期信号ａの周期Ｔ）Ｉが変化し
ない限り一定値を維持する。

よって、出力信号ｇの信号レベルは水平同期信号ａの周
波数ｆＨに逆比例する。

ピークホールド回路２３の出力信号ｇは電圧制御発振回
路２６の電圧制御端子へ入力される。電圧制御発振回路
２６は、第２図（ａ）に示すように、電圧制御端子へ印
加された入力端子ｖｃに逆比例する周波数を有したパル
ス列信号りを出力する。具体的には、第２図（ｂ）に示
すように、出力されるパルス列信号りのパルス間隔が入
力されたピークホールド回路２３の出力信号ｇの信号レ
ベルに比例する。また、この電圧制御発振回路２６のリ
セット端子には前記水平同期信号ａが入力されており、
水平同期信号ａの立下りに応動して、前記パルス間隔の
計時がリセットされる。したがって、水平同期信号ａが
立下ると、再度パルス間隔の計時を開始する。逆に、水
平同期信号ａが途絶えると、ピークホールド回路２３の
出力信号ｇの信号レベルで定まる周期のパルス列信号り
が連続して出力される。

電圧制御発振回路２６から出力されたパルス列信号りは
論理和ゲート２７の一方の入力端子へ入力される。この
論理和ゲート２７の他方の入力端子には前記水平同期信
号ａが入力される。この論理和ゲート２７から出力され
た論理和信号ｊは第２のランプ波発生回路２８へ入力さ
れる。第２のランプ波発生回路２８は前記第１のランプ
波発生回路２２と同一構成を有しており、第３図に示す
ように、入力された論理和信号ｊに同期する第２のラン
プ波形信号ｋを出力する。第２のランプ波発生回路２８
から出力された第２のランプ波形信号には比較回路２つ
の一方の入力端子へ入力される。

比較回路２９の他方の入力端子にはデユーティ比調整回
路３０にてバイアスレベルが調整された前記ピークホー
ルド回路２３の出力信号ｇ１が印加されている。比較回
路２９は、第２のランプ波形信号にとレベル調製済みの
出力信号ｇ、とを比較して、第２のランプ波形信号ｋが
出力信号ｇより大きい場合にＨレベルとなる比較結果を
水平駆動信号ｍとして出力する。したがって、水〒駆動
信号ｍのＨレベル区間とＬレベル区間との比で示される
デユーティ比は、デユーティ比調整回路３０を構成する
可変抵抗の値を調整することによって、水平同期信号ａ
の周波数ｆ　Ｉ＋に依存せず、任意に設定可能である。

なお、比較回路２つは、ウィンドコンパレータ機能を有
しており、第２のランプ波形信号にの信号レベルが予め
設定された設定値以上の信号レベルとなると、水平同期
信号ａの入力が途絶えたと判断して、出力する水平駆動
信号ｍの信号レベルを強制的にＬレベルに固定する。

比較回路２９から出力された水平駆動信号ｍは波形整形
回路３１で波形整形され、駆動増幅器４で増幅された後
、水平出力回路５へ入力される。

なお、この水平出力回路５の構成および動作は第４図に
示した水・［出力回路５と同じであるので詳細な説明を
省略する。

よって、水平駆動信号ｍが出力ＦＥＴ６に印加された水
平出力回路５における水平偏向コイル８に印加される出
力電圧Ｖ、は図示波形となる。

なお、ピークホールド回路２３の出力信号ｇは周波数検
出回路３２へ入力される。周波数検出回路３２は出力信
号ｇの信号レベル値によって入力水平同期信号ａの周波
数ｆ　１１を検出して、図示しない電圧制御回路へ送出
して、水平同期信号ａの周波数ｆ）ｌ変化に伴う水平方
向の画面サイズを補正する。

次に、このように構成されたＣＲＴの水平偏向回路の特
徴を第３図のタイムチャートを用いて説明する。

すなわち、比較回路２９から出力される水平駆動信号ｍ
の信号レベルは、第２のランプ波形信号にとデユーティ
比調整回路３０でバイアスレベル調整されたピークホー
ルド回路２３の出力信号ｇ１とを比較して得られる。し
たがって、このデユーティ比調整回路３０でバイアスレ
ベルを変化させることによって、水平駆動信号ｍのデユ
ーティ比を任意の値に調整できる。よ、って、水平駆動
信号ｍがＬレベルからＨレベルへ立上がるタイミングを
第５図におけるｔ４〜ｔ、（−ｔ、）の期間に収まるよ
うに、デユーティ比を設定すればよい。

次に、途中で水平同期信号ａの周波数ｆ、が変化した場
合の動作を説明する。例えば第３図において、水平同期
信号ａの周波数ｆ　Ｉ＋が、時刻ｔ６において、従来の
周波数ｆ＋＋＋（周期ｒｏｍ）から１７２の周波数ｆ　
）＋２　（周期Ｔ　Ｉ＋□）に変化したとする。

この場合、次の水平同期信号ａは時刻ｔ６から期間Ｔ１
，２経過した時刻ｔ８で入力される。よって、時刻ｔ８
にてピークホールド回路２３の出力信号ｇの信号レベル
は従来の倍に上昇する。電圧制御発振回路２６の入力電
圧は時刻ｔ８まで上Ｈしないので、時刻ｔ６から従前の
期間Ｔ旧経過した時刻ｔ７にてＬレベルパルスが出力さ
れる。よって、論理和信号Ｊにおいても時刻ｔ７にてＬ
レベルパルスが生じる。その結果、水平駆動信号ｍも時
刻ｔ７にてＬレベルへ立下る。このように、時刻ｔ８ま
では従前の条件で水平出力回路５が動作する。

時刻ｔ８にて電圧制御発振回路２６の計時がすセットさ
れ、時刻ｔ８から変化後の周期Ｔ８２が経過した時刻ｔ
９にて次の水平同期信号ａのパルスが入力すると、出力
されるパルス列信号ｈ　１．：　Ｌレベルのパルスが生
じる。したがって、パルス列信号りには時刻ｔ７から時
刻ｔ９までパルスが存在しないが、時刻ｔ８にて水平同
期信号ａのパルスが入力するので、第２のランプ波形信
号には時刻ｔ８にてＬレベルへリセットされる。

時刻ｔ８以降はピークホールド回路２３の出力信号ｇの
信号レベルが上昇するので、たとえ第２のランプ波形信
号にの信号レベルが大きくなったとしても、水平同期信
号ｍのデユーティ比が変化することはない。

このように、たとえ入力される水平同期信号ａの周波数
ｆｌ（が途中で大幅に走化したとしても、水平出力回路
５へ印加される水平駆動信号ｍのデユーティ比が変化す
ることはなく、一定値を維持する。

したがって、第５図に示した従来回路のように、水平同
期信号ａの周波数ｆＨが変更される毎に、単安定回路３
の時定数を切換操作によって変更する必要がない。よっ
て、ｆｆｔＪｌｌに、かつ連続的に水平同期信号ａの周
波数ｆ　１１を変更できるので、広い周波数範囲に亘っ
て連続的に対応できる水平偏向回路とできる。

また、実施例回路においては、入力水平同期信号ａが途
絶えると、比較回路２９から出力される水平駆動信号ｍ
が強制的にＬレベルに固定されるので、水平駆動パルス
が異常に長周期になり、水平出力回路５の破損を未然に
防止できる。よって、従来のＰＬＬ回路２を除去できる
ので、より広い周波数範囲でこの水平偏向回路を駆動で
きる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。実施例におけるデユーティ比調整回路３０において
は、ピークホールド回路２３の出力信号ｇの信号レベル
を調整するようにしたが、例えば第２のランプ波発生回
路２８の出力レベルを調整してもよいことは勿論である
。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明のＣＲＴの水平偏向回路によ
れば、たとえ水平同期信号の周波数が大きく変化しても
水平出力回路への水平駆動信号のデユーティ比を一定値
に維持できる。したがって、ＰＬＬ間路を除去すること
により、水平同期信号の許容周波数範囲を連続的に拡大
でき、広い周波数に連続的に対応可能なマルチスキャン
モニタ装置を実現できる

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の一実施例に係わるＣＲＴの
水平偏向回路を示すものであり、第１図は概略構成を示
すブロック図、第２図（ａ）（ｂ）は電圧制御発振回路
の動作を示す電圧周波数特性図および出力信号波形図を
示す図、第３図は回路全体の動作を示すタイムチャート
であり、第４図は従来の水平偏向回路を示すブロック図
、第５図は同従来回路の動作を示すタイムチャートであ
る。 ５・・・水・１尺出力回路、８・・・水・［偏向コイル
、２２・・・第１のランプ波発生回路、２３・・・ピー
クホールド回路、２６・・・電圧制御発振回路、２７・
・・論理和ゲート、２８・・・第２のランプ波発生回路
、２９・・・比較回路、 ０・・・デユーティ 比２Ｊ整回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＣＲＴ内の電子ビームを水平方向に偏向するための水平
   偏向コイル（８）と、入力した水平同期信号に同期する
   第１のランプ波形信号を出力する第１のランプ波発生回
   路（２２）と、この第１のランプ波発生回路から出力さ
   れた第１のランプ波形信号における各ランプ波形のピー
   ク値を次の水平同期信号入力まで保持するピークホール
   ド回路（２３）と、パルス間隔が前記ピークホールド回
   路の出力信号レベルに比例し、かつ前記水平同期信号に
   て前記パルス間隔の計時がリセットされるパルス列信号
   を出力する電圧制御発振回路（２６）と、この電圧制御
   発振回路から出力されるパルス列信号と前記水平同期信
   号との論理和信号を出力する論理和ゲート（２７）と、
   この論理和ゲートから出力された論理和信号に同期する
   第２のランプ波形信号を出力する第２のランプ波発生回
   路（２８）と、この第２のランプ波発生回路から出力さ
   れた第２のランプ波形信号と前記ピークホールド回路の
   出力信号とを比較して比較結果を水平駆動信号として出
   力する比較回路（２９）と、この比較回路から出力され
   る水平駆動信号のデューティ比が所定値になるようにこ
   の比較回路へ入力される前記ピークホールド回路および
   第２のランプ波発生回路の各出力信号レベルの相対的な
   バイアスレベルを調整するデューティ比調整回路（３０
   ）と、前記出力された水平駆動信号で出力トランジスタ
   が導通・遮断制御されることによって、前記水平偏向コ
   イルへ励磁電流を供給する水平出力回路（５）とを備え
   たＣＲＴの水平偏向回路。