JPH04117772A - ダイナミックフォーカス回路 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はＣＲＴデイスプレィのダイナミックフォーカス
回路に関する。

（従来の技術） 一般に、ＣＲＴデイスプレィでは、電子ビームを絞るの
に静電フォーカス方式を採用している。

この方式は、ＣＲＴ（陰極線管）のネック内にあるフォ
ーカス電極に直流電圧を加え、アノード電極との間で静
電レンズを形成し、電子ビームをＣＲＴ螢光面上に集束
させる。ここで、フォーカス電極から螢光面までの距離
は画面の位置に応じて変化するので、画面全体で良好な
フォーカス特性を得るには、画面位置に応じたフォーカ
ス電圧を加える必要がある。一般に、このフォーカス電
圧の変化分は水平、垂直周期のパラボラ状の変化波形と
なり、数百ｖ　ｐ−ｐの振幅電圧を作る必要がある。従
って、フォーカス電極には、前記直流フォーカス電圧に
この変化分即ち水平、垂直周期のパラボラ状電圧を重畳
した電圧を補正波形として加えるようにしている。この
ような回路がダイナミックフォーカス回路である。

ダイナミックフォーカス回路の中でも、特に水平ダイナ
ミックフォーカス回路は、デイスプレィ画面が一般に横
長であることなどから効果が大きく、広く用いられてい
る。

第３図は従来用いられている水平ダイナミックフォーカ
ス回路の一例を示している。

第３図において、水平チョークトランス（又はフライバ
ックトランス）６の１次巻線６ａには水平偏向回路によ
る鋸歯状波電流が流れており、この電流により２次巻線
６ｂに水平周期のパルス状電圧７が誘起される。水平偏
向回路は、周知の構成となっており、水平出力トランジ
スタ１．ダンパーダイオード２．共振コンデンサ３．水
平偏向コイル４及び８字補正コンデンサ５で桟成されて
いる。前記パルス状電圧７はコイル８を通してコンデン
サ９及びフォーカストランス］０の１次巻線］Ｏａに供
給される。ここで、コイル８のインピーダンスがコンデ
ンサ９及びフォーカス）・ランス１０の１次巻線１０ａ
の持つそれに比べて十分大きければ、コイル８に流れる
電流は鋸歯状波となる。そして、コンデンサ９の静電容
量が十分に大きく、そのインピーダンスが１次巻＊　１
０　ａに対して十分に小さければ、前記の鋸歯状波電流
は大部分がコンデンサ９に流れることになり、コンデン
サ９の両端にはパラボラ状の電圧１２が発生する。この
パラボラ状電圧１２をフォーカストランス１０で昇圧し
、２次巻線１０ｂに必要な振幅と極性のパラボラ状電圧
１３を得る。パラボラ状電圧１３はカップリングコンデ
ンサ１４を通し、直流フォーカス電圧発生回路１５から
の直流フォーカス電圧に重畳され、図示しないＣＲＴの
フォーカス電極に印加される。なお、水平チョークトラ
ンスの１次巻線６ａの一端には直流の電源電圧十Ｂが供
給されている。

第４図に第３図の回路各部における電圧及び電流の波形
を示す。第４図（ａ）は水平チョークトランス６の２次
巻ｍ１６ｂに現れる水平パルス電圧を示しており、第４
図（ｂ）はコイル８に流れる鋸歯状波電流１１の波形を
示している。また、第４図（Ｃ）はフォーカスｌ−ラン
ス１０の２次巻ｍ１１０ｂに現れるパラボラ状電圧１３
を示している。

第５図はダイナミックフォーカス回路の他の従来例を示
すものである。この回路において第３図と同じ部分には
同符号を付しである。第３図と異なる所は、水平偏向回
路の８字補正コンデンサ５に発生するパラボラ状電圧２
１をコンデンサ２２を介して抵抗２３．２４の分圧回路
に供給し、ここで分圧したパラボラ状電圧を抵抗２４．
２５と直流電源電圧＋ＶＣＣによるバイアス回路を経て
、トランジスタ２６．抵抗２７．２８．及び直流電源電
圧＋Ｂ′から成る反転増幅器のベースに供給し、反転増
幅して必要な振幅と極性のパラボラ状電圧１３を作成す
る。パラボラ状電圧１３は、第３図と同様にカップリン
グコンデンサ１４を通し、直流フォーカス電圧発生回路
１５からの直流フォーカス電圧に重畳され、図示しない
ＣＲＴのフォーカス電極に印加される。

ところで、近年、ＣＲＴデイスプレィとして、２種類以
上の規格のビデオ信号（例えば水平走査周波数の異なる
信号）を受像できるマルチスキャンデイスプレィも販売
されている０例えば、ビデオ信号の水平走査周波数が大
きく異なるとき、次のような問題が生じる。

即ち、第３図の回路では、水平偏向コイル４に流れる鋸
歯状波電流１６の振幅は水平画面振幅に略比例し、かつ
コイル８に流れる鋸歯状波電流１１は水平偏向コイル４
の鋸歯状波電流１６に略比例するので、水平画面振幅一
定ならば、コイル８の鋸歯状波電流１１の振幅は略一定
となる。従って、鋸歯状波電流１１を積分するコンデン
サ９の積分出力であるパラボラ状電圧１２の振幅は水平
周期に略比例、即ち水平走査周波数に反比例して変化す
る。第６図に、水平走査周波数ｆの変化に対するパラボ
ラ状電圧１２の振幅Ｅの変化を示す。

ここで、ＥＸｆ＝２ａｆＯ＝一定の関係がある。

ｆｏ、２ｆＯは、ＣＲＴデイスプレィに入力される信号
の水平走査周波数の最低と最高の周波数の比を１：２と
した場合、最低の方の周波数をｆＯとすると、最高の方
の周波数は２ｆＯとなることを表している。従って、水
平走査周波数が最低周波数ｆＯと最高周波数２ｆＯの間
で変化すると、パラボラ状電圧Ｅは２ａ〜ａの範囲で変
化する。

このようにすると、水平走査周波数が１７２　　・ｆＯ
の時はパラボラ状電圧Ｅは４ａとなり、５／２　・ｆＯ
の時は電圧Ｅは４１５　・ａとなる。

また、第５図の回路では、水平画面振幅一定ならば水平
偏向コイル４の鋸歯状波電流１６の振幅は一定なので、
８字補正コンデンサ５の容量が一定なら、発生するパラ
ボラ状電圧２１も水平周期に比例して振幅が変化する。

ただ、水平偏向電流１６の振幅を一定にするには、水平
偏向コイル４のインダクタンスが一定なので、電源電圧
十Ｂを水平周期に略反比例させて変化させる必要がある
。

（これは、水平偏向電流の大きさはＩＶ＝ＶＣＣｔＳ／
Ｌｙで与えられるためである。但し、ＩＶは水平偏向電
流、ＶＣＣは電源電圧、ＬＶは水平偏向コイルのインダ
クタンス、ｔｓは水平周期における帰線期間を除いた走
査期間を示している。）よって、水平偏向を流１６の振
幅を一定にするには、８字補正コンデンサ５の容量が一
定だとすると、水平周期が長くなった場合、電源電圧十
Ｂが低くなり、しかもパラボラ状電圧２１の振幅が大き
くなるため、電源電圧十Ｂに対するパラボラ状電圧２１
の振幅の割合が大きくなってしまう。そのため、水平周
期に応じて８字補正量に変化が生じ、水平リニアリティ
が変化してしまう。

そこで、８字補正コンデンサ５の容量を切換え等により
水平周期に応じて可変させ、８字補正コンデンサ５に発
生するパラボラ状電圧２１の振幅を電源電圧十Ｂに比例
するようにして、水平りニアリティの悪化を防ぐように
している。これによりパラボラ状電圧２１は水平周期の
変化に略反比例即ち水平周波数の変化に比例して変化さ
せるようにしている。第７図に水平周波数ｆの変化に対
するパラボラ状電圧２１の振幅Ｅの変化を示している。

ここで、Ｅ　／　ｆ　＝　ａ　／　ｆ　Ｏの関係がある
。

ｆｏ、２ｆＯは、ＣＲＴデイスプレィに入力される信号
の水平走査周波数の最低と最高の周波数の比を１：２と
した場合、最低の方の周波数をｆＯとすると、最高の方
の周波数は２ｆＯとなることを表している。従って、水
平走査周波数が最低周波数ｆｏと最高周波数２ｆＯの間
で変化すると、パラボラ状電圧Ｅはａ〜２ａの範囲で変
化する。

このようにすると、水平走査周波数が１７２　・ｆＯの
時はパラボラ状電圧Ｅは１／２　・ａとなり、５／２ｆ
Ｏの時は電圧Ｅは５／２　・ａとなる。

ところで、第６図、第７図で、従来の回路を考察すると
、最低から最高までの周波数変化に対して、パラボラ状
電圧の変化はａ〜２ａとなる。最適電圧を中間値の１．
５ａとすると、対応周波数範囲ｆｏ〜２ｆＯ内での最大
変動は±０．５ａで、最適電圧１．５ａの１７３という
大きな変動になってしまうという問題がある。

（発明が解決しようとする課題） 以上の様に、従来のダイナミックフォーカス回路では、
入力信号の水平周期が大きく変わると、フォーカス電極
に供給するダイナミックフォーカス補正用パラボラ状電
圧も大きく変化してしまい、入力信号によってはダイナ
ミックフォーカス性能の悪化を招くという問題があった
。

そこで、本発明は、水平周期の大きく異なる信号を受像
した場合でも、それぞれの水平方向のダイナミックフォ
ーカス補正の悪化を小さくすることができるダイナミッ
クフォーカス回路を提供することを目的とするものであ
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明・は、水平偏向コイル及び８字補正コンデンサを
含む水平偏向回路から水平チョークトランスを介して水
平周期のパルス状電圧を入力し、これをコイル及び第１
のコンデンサを用いて積分し、該第１のコンデンサに鋸
歯状波電流を流してパラボラ状電圧を発生させ、該パラ
ボラ状電圧をダイナミックフォーカス補正電圧として陰
極線管のフォーカス電極に供給するダイナミックフォー
カス回路において、 前記８字補正コンデンサに発生するパラボラ状電圧を、
第２のコンデンサを通して前記第１のコンデンサに発生
する前記パラボラ状電圧に加える構成とし、この合成し
たパラボラ状電圧を前記ダイナミックフォーカス補正電
圧とすることを特徴とするものである。

（作用） 本発明においては、コイルと第１のコンデンサによって
発生するパラボラ状電圧と、８字補正コンデンサに発生
するパラボラ状電圧とが、第２のコンデンサを介して合
成されることになる。ここで、前者のパラボラ状電圧は
水平周波数が高くなると小さくなり、後者のパラボラ状
電圧は水平周波数が高くなると大きくなるので、両者を
合成した波形ではパラボラ状電圧の変化分が相殺されて
変化の割合が小さくなり、ダイナミックフォーカス補正
の悪化も小さく抑えることができる。

（実施例） 実施例について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例のダイナミックフォーカス回
路を示す回路図である。

第１図の回路は、第３図の従来の回路における水平偏向
コイル４と８字補正コンデンサ５の接続点と、コイル８
とコンデンサ９の接続点との間に、コンデンサ１７を接
続すると共に、水平リニアリティを良好とすべく８字補
正コンデンサ５の容量を切換え可能に構成したものであ
る。その他の構成は、第３図と同様である。即ち、水平
チョークトランス（又はフライバックトランス）６の１
次巻線６ａには水平偏向回路による鋸歯状波電流が流れ
ており、この電流により２次巻線６ｂに水平周期のパル
ス状電圧７が誘起される。水平偏向回路は、周知の構成
となっており、水平周期のドライブパルスが供給される
水平出力トランジスタ１と、このトランジスタ１に対し
て並列に接続されるダンパーダイオード２．共振コンデ
ンサ３．水平偏向コイル４及び８字補正コンデンサ５の
直列回路で構成されている。前記８字補正コンデンサ５
は水平リニアリティを一定にすべく水平周波数に応じて
容量を切換え制御されるようになっている。前記パルス
状電圧７は前記２次巻線６ｂの一端に接続したコイル８
を通してコンデンサ９及びフォーカストランス１０の１
次巻線１０ａに供給される。コンデンサ９は、コイル８
と１次巻線１０ａの接続点と基準電位点との間に接続さ
れている。ここで、コイル８に流れる電流は鋸歯状波と
なり、コンデンサ９の両端にはパラボラ状の電圧（第３
図の１２に対応する）が発生する。

また、水平偏向コイル４と８字補正コンデンサ５の接続
点と、コイル８とコンデンサ９の接Ｍ点との間には、コ
ンデンサ１７が接続され、８字補正コンデンサ５に生じ
るパラボラ状電圧２１がコンデンサ１７を通して前記コ
ンデンサ９両端に生じている前記パラボラ状電圧に加算
され、その結果コイル８とコンデンサ９の接続点には合
成されたパラボラ状電圧１８が発生し、フォーカストラ
ンス１０の１次巻線１０ａに供給される。このパラボラ
状電圧１８はフォーカスト、ランス１ｏを経てその２次
巻ｍ１ｏｂに必要な振幅と極性のパラボラ状電圧１３を
生じさせる。そして、パラボラ状電圧１３はカップリン
グコンデンサ１４を通し、直流フォーカス電圧発生回路
１５からの直流フォーカス電圧に重畳され、図示しない
ＣＲＴのフォーカス電極に印加される。なお、水平チョ
ークトランス６の１次巻線６ａの一端には直流の電源電
圧十Ｂが供給されている。

以上の構成においては、フォーカストランス１０の１次
側から見ると、８字補正コンデンサ５に発生するパラボ
ラ状電圧２１はコンデンサ１７とコンデンサ９により分
圧されることになる。また、コイル８に流れる鋸歯状波
電流１１は、８字補正コンデンサ５の容量がコンデンサ
１７より十分大きければ、コンデンサ１７とコンデンサ
９の並列容量にて積分されるのとほぼ同等になる。これ
により、コンデンサ１７とコンデンサ９の容量の和と比
の設定により、鋸歯状波電流１１によるパラボラ波と８
字補正コンデンサ５によるパラボラ波の両方のパラボラ
成分の振幅を設定できる。

ところで、コイル８の鋸歯状波電流１１を積分したパラ
ボラ状電圧の振幅が水平周期に比例即ち第６図に示す様
に水平周波数に反比例し、８字補正コンデンサ５のパラ
ボラ状電圧２１の振幅が第７図に示すように水平周波数
に比例するとすると両方のパラボラ状電圧の和となるパ
ラボラ状電圧１８は第２国に示した関係となる。第２図
において、ｆＯは水平周波数、Ｅはパラボラ状電圧１８
の振幅を示している。Ｅ−（２ａｆＯ／ｆ）＋（ａｆ／
ｆＯ）の関係がある。ここで、ＣＲＴデイスプレィの対
応する水平周波数の最低と最高を１；２とし、最低の方
をｆＯとしている。

従来の方式では、最低から最高までの周波数変化に対し
て、パラボラ状電圧の変化はａ〜２ａとなる。最適電圧
を中間値の１．５ａとすると、対応周波数範囲ｆｏ〜２
ｆＯ内での最大変動は±０゜５ａで、最適電圧１．５ａ
の１／３という大きな変動になってしまう。

これに対し、和の波形である第１図のパラボラ状電圧１
８の波形では、対応周波数範囲ｆＯ〜２ｆＯ内のパラボ
ラ状電圧は２ｒ丁ａ〜３ａとなり、その中間値は（３＋
２ｒ丁）ａ／２となり、これを最適電圧とすると、最大
変動は士＜３−２ｒ丁）ａ　／　２となり、最適電圧に
対する割合は（３−２ｒ丁）／（３＋２Ｊ了−）で約２
．９％となり、前述従来例の１／３の約８．８％に過ぎ
ない。

中間値（３＋２ｆｆ丁）ａ／２となる水平周波数は（３
＋２ご士１ｒ下「−Σ＝１＝テ２＝−了一耳一）ｆＯ／
４でほぼ１．１ｆＯと１．８ｆＯとなる。よって、この
周波数付近で最適な補正電圧になるようコンデンサ１７
とコンデンサ９の容量値を設定すれば、最低周波数ｆＯ
から２倍の周波数２ｆＯまでの範囲内では最適な補正電
圧からの誤差は少ないので、良好な補正ができることに
なる。なお、これまでの説明では、最低と最高の周波数
比を１：２で行ったが、他の比率でも、その最低周波数
と最高周波数でのパラボラ状電圧がほぼ等しくなるよう
にしてやれば、最適な補正電圧からの誤差を少なくする
ことができる。

尚、上記実施例では、コンデンサ１７とコンデンサ９に
より補正波形の大きさや周波数特性を決めているが、水
平パルス７の大きさやコイル８のインダクタンス値、フ
ォーカストランス１０の１次対２次の巻線比などにより
決めてコンデンサ９を省くことも可能である。

また、上記実施例では、複数の水平周波数に対応可能な
マルチスキャンデイスプレィについて説明しているが、
当然ながら１つの周波数のみに使用するＣＲＴデイスプ
レィに対して実施しても良いことは勿論である。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、水平パルスからコイ
ルとコンデンサを用いて作成したパラボラ状電圧と、８
字補正コンデンサに発生するパラボラ状電圧の、両者の
水平周波数に対する振幅特性の違いを利用し、両方のパ
ラボラ状電圧を組み合わせることにより、必要な周波数
範囲内において変動の少ないパラボラ波電圧が得られる
ので、これにより良好な水平方向のダイナミックフォー
カス補正を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のダイナミックフォーカス回
路を示す回路図、第２図は第１図の回路における水平周
波数に対するパラボラ波振幅の周波数特性を示す説明図
、第３図は従来のダイナミックフォーカス回路の一例を
示す回路図、第４図は第３図の回路各部の電圧及び電流
の波形を示す波形図、第５図は他の従来例のダイナミッ
クフォーカス回路を示す回路図、第６図は第３図の回路
における水平周波数に対するパラボラ波振幅の周波数特
性を示す説明図、第７図は第５図の回路における水平周
波数に対するパラボラ波振幅の周波数特性を示す説明図
である。 ４・・・水平偏向コイル、５・・・８字補正コンデンサ
、６・・・水平チョークトランス、８・・・コイル、９
．１７・・・コンデンサ、 １０・・・フォーカストランス、 １１・・・鋸歯状波電流、 １３．１８．２１・・・パラボラ状電圧。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 水平偏向コイル及びＳ字補正コンデンサを含む水平偏向
   回路から水平チョークトランスを介して水平周期のパル
   ス状電圧を入力し、これをコイル及び第１のコンデンサ
   を用いて積分し、該第１のコンデンサに鋸歯状波電流を
   流してパラボラ状電圧を発生させ、該パラボラ状電圧を
   ダイナミックフォーカス補正電圧として陰極線管のフォ
   ーカス電極に供給するダイナミックフォーカス回路にお
   いて、 前記Ｓ字補正コンデンサに発生するパラボラ状電圧を、
   第２のコンデンサを通して前記第１のコンデンサに発生
   する前記パラボラ状電圧に加える構成とし、この合成し
   たパラボラ状電圧を前記ダイナミックフォーカス補正電
   圧とすることを特徴とするダイナミックフォーカス回路
   。