JPH0491579A - 電源装置 - Google Patents

電源装置

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JPH0491579A
JPH0491579A JP2205273A JP20527390A JPH0491579A JP H0491579 A JPH0491579 A JP H0491579A JP 2205273 A JP2205273 A JP 2205273A JP 20527390 A JP20527390 A JP 20527390A JP H0491579 A JPH0491579 A JP H0491579A
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circuit
switching
khz
pulse train
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正樹 小林
Masaki Mori
正樹 森
Norishige Morimoto
典繁 森本
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    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N3/00Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
    • H04N3/10Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
    • H04N3/16Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by deflecting electron beam in cathode-ray tube, e.g. scanning corrections
    • H04N3/18Generation of supply voltages, in combination with electron beam deflecting
    • H04N3/185Maintaining dc voltage constant
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters

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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】 A、産業上の利用分野 本発明は、複数の表示モードで働くために互いに周波数
の異なる複数の水平同期パルス列が用いられる複数周波
数の表示システムのための、スイッチング・レギュレー
タ型の電源装置に関する。
B、従来技術及び問題点 スイッチング・モード電源装置として呼ばれるスイッチ
ング・レギュレータが、表示ワークステーションのCR
T表示装置、パーソナル・コンピュータ、プリンタの安
定直流電源として用いられてきた。電源装置はCRT表
示装置のスペース内に収められる。スイッチング・モー
ドの電源装置をCR7表示装置内に収める際に生じる問
題点は、CR7表示面にジッダ若しくはビート・ノイズ
が生じることであり、そしてこれは、水平偏向パルスの
周波数及びスイッチング・レギュレータのスイッチング
周波数の闇の相互干渉により生じ、又電源装置のトラン
スからの漏洩磁束によりCRT表示装置の偏向磁界が不
安定になることにより生じる。
これらの問題を解決する最初の方法は、水平偏向回路を
シールドによって電源から磁気的に隔離することであっ
た。第2の方法は、水平偏向周波数とスイッチング周波
数とを同期させることであり、そしてこれは、18Mテ
クニカル・ディスクロジャ・ブリティンの1987年2
月、第29巻、第9号の第3921−3922頁の ”5w1tch mode power 5upply
 for CRT display。
そして18Mテクニカル・ディスクロジャ・ブリティン
の1987年4月、第29巻、第11号の第4948−
4949頁の”5w1tched powersupp
ly 5ynchronized to disply
”に示されている。
前の論文では、スイッチ・モード電源は水平周波数の倍
数で動作する。後の論文では、スイッチ・モード電源は
水平走査率の半分で動作する。特願昭63−29472
7号は、第1及び第2スイツチング・レギュレータの入
力が整流及び平滑回路のDCバルク電圧出力に共通に接
続され、そして第2スイツチング・レギュレータが、第
1スイツチング・レギュレータのN倍若しくは1/N倍
(Nは1以上の整数)の周波数で動作する電源装置を示
している。
最近、種々な文字表示モードで働くために例えば31K
Hz、48KHz等の異なる水平同期周波数の複数モー
ドを有する複数周波数型のCRT表示装置が市場に出さ
れてきた。複数周波数型表示装置の殆どにおいて、水平
同期周波数と電源装置のスイッチング周波数とは互いに
独立しておりそして両回路を磁気的に隔離するためのシ
ールドが用いられた。最近の表示端末装置では、電源の
スイッチング周波数が水平同期周波数若しくはその倍数
に同期するように設計されている。実際には、電源の高
効率化及び小型化を実現するために倍数が用いられる0
例えば31KHzと38KHzの水平同期周波数が用い
られる場合には、93KHz (=31KHzX3 )
と144KHz(=48KHzx3 )のスイッチング
周波数を有する電源装置が用いられる。即ち電源装置は
51KHz (=144−93KHz )の広いレンジ
をカバーするように設計されねばならない、一般に、ス
イッチング・モード電源装置を設計するためには、スイ
ッチング・レギュレータのスイッチング周波数即ち動作
周波数に従って次のような代表的パラメータが選択され
る。
スイッチング変圧器のコア・サイズ 整流ダイオードのスイッチング速度のレンジ平滑コンデ
ンサのサイズ及び容量 回路素子の熱減少設計 従って、51KHzの広いレンジをカバーする電源装置
の設計においては、全ての動作周波数において適正値と
なるように上記パラメータを選択するのが非常に困難で
あった。
C0問題点を解決するための手段 本発明に従う電源装置は、 互いに周波数の異なる少なくとも2つの水平同期パルス
列を選択的に発生する第1手段と、上記第1手段に接続
され、一方の水平同期パルス列の周波数のN倍(Nは正
の整数)の周波数の第1スイッチング・パルス列及び他
方の水平同期パルス列の周波数のM倍(Mは正の整数)
の周波数の第2スイッチング・パルス列の1つを発生す
る手段と、 上記第2手段に接続され、上記第1及び第2スイッチン
グ・パルス列により定められたスイッチング周波数レン
ジを有するスイッチング・レギュレータ型の電源手段と
を有し、上記N及びMは最も狭いスイッチング周波数レ
ンジを与えるように選択する。
本発明に従う電源装置においては、上記第1手段は、第
1周波数の第1水平同期パルス列及び第2周波数の第2
水平同期パルス列を選択的に発生する表示制御回路であ
る。
本発明に従う電源装置においては、上記第2手段は、予
定の周波数の鋸歯状波を発生する発振回路と、上記鋸歯
状波及び上記第1及び第2水平同期パルス列の一方を受
けとり、上記予定の周波数を、上記第1水平同期パルス
列のN倍の周波数若しくは上記第2水平同期パルス列の
M倍の周波数に修正する同期回路とを含む。
本発明に従う電源装置は、 互いに周波数の異なる複数の水平同期パルス列の1つを
選択的に発生する第1手段と、上記複数の水平同期パル
ス列の周波数を表わす情報に応答して、上記複数の水平
同期パルス列の全てが同期され得る最も広い周波数レン
ジを選択し、該レンジ内にある1つの基本周波数を決定
する周波数決定手段と、 上記基本周波数で動作しそして上記複数の水平同期パル
ス列の周波数の1つに応答して、上記複数の水平同期パ
ルス列の周波数の夫々の倍数に等しい複数のスイッチン
グ・パルス列の1つを発生する第2手段と、 該第2手段に接続され、上記倍数に夫々等しい複数の周
波数により定められるスイッチング周波数レンジで動作
するスイッチング・レギュレータ型の電源手段とを儂え
る。
本発明に従う電源装置においては、上記周波数決定手段
は、鋸歯状波の周波数を変える発振回路と、該発振回路
に接続され且つ互いに周波数の異なる上記複数の水平同
期パルス列の1つを受けとる同期回路と、上記発振回路
及び上記同期回路に接続され、上記鋸歯状波の周波数が
変えられるにつれて、ロック開始周波数、ロック周波数
及びロック終了周波数を夫々含む複数の周波数組を検出
する周波数検出回路とを有する。
本発明に従う電源装置においては、上記周波数決定手段
は、水平同期パルス列毎に上記複数の周波数組を発生す
るように制御し、上記複数の水平同期パルス列え検出さ
れた周波数組を比較し、上記複数の水平同期パルス列の
全てが同期される最も広い周波数レンジを選択する。
D、実施例の説明 第1図は本発明に従う電源装置を示す0表示制御回路1
は、パーソナル・コンピュータ若しくはワークステーシ
ョンに含まれる。近年のパーソナル・コンピュータ若し
くはワークステーションの制御ユニットは、例えば64
0ドツト/1水平ライン、1056ドツト/1水平ライ
ン、1280ドツト/1水平ラインを要求する複数の文
字表示モードを有し、従って複数種類の水平走査モード
が要求される。そして、パーソナル・コンピュータ若し
くはワークステーション制御ユニットに接続されて複数
の文字表示モードを表示するための複数水平走査周波数
型CRT表示装置が開発されてきた。
第1図の電源装置の表示制御回路1以外の回路ブロック
は、水平偏向回路、フライバック変圧器及び他のアナロ
グ回路(図示せず)と共にCRT表示装置内のスペース
に収容される。
表示制御装置1は、文字表示モードの1つを表わす信号
に応答して例えば31KHz、38KHZ % 48 
K Hz若しくは64KHzの如き周波数の水平同期パ
ルス列と、垂直同期パルス列とCR7表示装置に表示さ
れる文字又はイメージのビデオ信号とを発生するように
設計されている。
選択された周波数の水平同期パルス列は、紛11を介し
て波形整形回路2に供給される。線11上の水平同期パ
ルス列35は第2図に示されている。波形整形回路2は
第2図に示す如きパルス36をIll[12に発生する
。自動周波数制御回路(AFC)3は、発振回路3A及
び同期回路3Bを含む。発振回路3Aにより発生される
或る周波数の鋸歯状波は、同期回路3Bに印加される水
平同期パルス列の倍数の周波数に等しい周波数の鋸歯状
波に修正される。このため、同期回路3Bは、鋸歯状波
の正に向う部分のうちパルス36の先縁により分けられ
る下側半分37Aをこの部分の上側半分37Bに等しく
するように帰還信号を鯨13Aに発生する。
このようにしてAFC3は、線12上のパルス36に応
答して鋸歯状波の周波数を、波形37により示す如く、
水平同期パルス列の周波数にロック即ち同期する。第1
図のスイッチ15が位置P2に接続されているとする。
デユーティ制御回路7は第2図の波形37を受けとりパ
ルス列3.8を発生する6 スイッチング・レギュレータ型の電源回路9のパワー制
御回路8は、線16のパルス38及び線17上の帰還信
号を受けとり線18にスイッチング・パルスを発生する
。スイッチン、り素子例えばスイッチング・トランジス
タ19は線18のパルスにより制御される。パワー制御
回路8はスイッチング・トランジスタ19、変圧器20
、ダイオード21、コンデンサ22韮びに抵抗R1およ
びR2はこの分野で周知であるので詳しい説明は行なわ
ない。
回路ブロック1.2.7及び9はこの分野で周知である
0回路ブロック3.4.6及び10が、本発明に従って
、波形整形回路2及びデユーティ制御回路7の間に接続
されている。
初期設定期間に、制御装置10はスイッチ15を位置P
1に位置決めし、そして表示制御回路lが発生する水平
同期(H−3YNC)パルス列の周波数のリスト即ち3
1KHz、38KHz、48KHz及び64KHzを回
路1に要求する。
そして表示制御回路1は、第3図のブロック301で示
すように、制御装置10にこれらの周波数31KHz、
38KHz、48KHz及び64KHzを知らせ、そし
てこれらの周波数はレジスタ6Dに記憶される。
動作はブロック302に進み、ここで制御装置10は次
式により表わされる周波数値を発生する。
31KHzXK 38KHzXK 48KHzXK 64KHzXK(ここでKは正の整数)そして、制御装
置10は第4図に示す如くテーブル6Aにこれらの計算
値を記憶する。そして制御装置10は、表示制御回路1
に、N番目即ちこの場合は第1番目の31KHztM1
1上に発生させ、そして可変周波数発振回路3Aに、例
えば30KHz  280KHzの周波数レンジで鋸歯
状波を発生させる。30KHzから徐々に増大される周
波数の鋸歯状波が!13を介して同期回路3Bに供給さ
れ、そして31KHzの水平同期パルス列が回路3Bに
供給される。AFC3の出力は第5図に示されている0
発振回113Aからの鋸歯状波の周波数が57KHzを
こえると、この場合プル・イン・レンジは±5KHzに
設定されているのでAFC3は発振周波数を水平周波数
の2倍である62KHzに同期させることができ、そし
てその出力周波数は62KHzにロックされる。
出力周波数のロックは67KHzの前に解除される。5
7KHzの周波数を本明細書ではロック開始周波数F8
と呼び、62KHzの周波数をロック周波数FLと呼び
そして67KHzの周波数をロック終了周波数FEと呼
ぶ。
第5図に示す如く鋸歯状波の周波数が67KHzから更
に増大されるにつれ、周波数のロックは93KHz、1
24KHz、155KHz、186KHz、217KH
z及び248KHzで生じる。第3図のブロック303
において、各ロック周波数毎の周波数Fs、FL及びF
Eが周波数検出回路4により検出即ち判別されそして制
御装置10に送られ、そして装置10はこれらを第6図
のテーブル6Bに記憶する。
動作は第3図のブロック304に進み、ここで制御装置
10は、水平同期パルス列の全周波数がテストされ終え
たか否かを調べる。この場合ブロック304の答はノー
であるので、動作はブロック302戻り、ここで制御装
置10は、表示制御回路1に第2の水平同期周波数38
KHzを発生させる。31KHzの場合と同様に、周波
数Fs、FL及びFEが周波数検出回路4により検出さ
れ、そして検出された値は第6図に示す如くテーブル6
Bに記憶される。このようにして、水平同期周波数48
KHz及び64KHzの周波数FS、 FL及びFEが
検出され、そしてテーブル6Bに記憶される。最後の水
平同期周波数64KHzに対する周波数Fs、F、及び
FEがテーブル6Bに記憶され終えた後、ブロック30
4の答はイエスとなる。
動作は第3図のブロック305に進み、ここで制御装置
10は水平同期周波数31KHz、38KHz、48K
Hz及び64KHzの一群の値を選択し、そして31K
Hz、38KHz、48KHz及び64KHzにおける
一群のロック開始周波数F8を比較し、そして31KH
z、38KHz、48KHz及び64KHzにおける一
群の終了周波数を比較し、そして共通即ち基本周波数を
検出する。
第5図を参照するに、制御装置10は、最初値A、B、
C及びDを第1グループとして選択し、これらの値A、
B、C及びDのロック終了周波数67KHz、81KH
z、101KHz及び133KHzを比較して最低のロ
ック終了周波数67KHzを選択し、値A、B、C及び
Dのロック開始周波数57KHz、71KHz、91K
Hz及び123KHzを比較して、最高のロック開始周
波数(F3max) 123 KHzを選択し、最低ロ
ック終了周波数(Ft:m1n)67KHzから最高ロ
ック開始周波数(F3max)123KHzを弓いた差
である周波数−56KHzを第7図のテーブル6Cの周
波数レンジ1に記憶する。
次に、制御装置10は、第2グループとして値E、B、
C及びDを選択し、これらの値のロック終了周波数98
KHz、81KHz、101KHz及び133KHzを
比較して最低ロック終了周波数81KHzを選択し、そ
して値E、B、C及びDのロック開始周波数88KHz
、71KHz% 91 K Hz及び123KHzを比
較して最高のロック開始周波数123KHzを選択し、
そして値−42KHz=81 KHz (F2m1n)
123 KHz (F3max)を第7図のテーブル6
Cのレンジ2に記憶する。
次に、制御装置10は、値E、F、C及びDを第3グル
ープとして選択し、これら値E、F、C及びDのロック
終了周波数98KHz、119KHz、101KHz及
び133KHzを比較して最低のロック終了周波数98
KHzを選択し、そしてこれら値E、F、C及びDのロ
ック開始周波数88KHz、109KHz、91KHz
及び123KHzを比較して最高のロック開始周波数1
23KHzを選択し、そして最低のロック終了周波数9
8KHzと最高のロック開始周波数123KHzとの間
の値−25KHzを第7図のテーブル6Cのレンジ3に
記憶する。
このようにして制御装置10は、次のレンジの値を逐次
的に計算しそしてこれらを第7図のテーブル6Cに記憶
する。
レンジ4(−22KHz):値G、F、C及びDレンジ
5 (−20KHz ):値G、F、■及びDレンジ6
(18KHz):値G、H,I及びDレンジ7(17K
Hz):値J、H,I及びDレンジ8(27KHz):
値J、L、M及びNレンジ9(+  4KHz):値に
、 L7、M及びNレンジ10(−70KHz):値に
、P、Q及びRレンジ11 (−29KHz ):値0
、P、Q及びRレンジ12(−18KHz ):値S、
P、Q及びRそして、制御装置10は、第7図のテーブ
ル6Cの周波数レンジ1乃至12の値を比較しそして正
の最大値4KHzを有するレンジ9を選択する。レンジ
9は、187KHzから191KHzの周波数を含むこ
と、そして条件F Emin −F 8maX〉0が満
たされる場合に共通ロック周波数が存在することに注目
されたい。制御装置10は、レンジ9内の中間周波数1
89KHzをこの最も広いレンジ9の共通即ち基本周波
数として選択し、そしてこの周波数189KHzをレジ
スタ6Eに記憶する。基本周波数189KHzは、この
レンジ9内の全ての水平周期周波数の倍数に同期即ちロ
ックされることができる。即ち、AFC3は、このレン
ジ9内の全ての水平同期周波数の倍数に同期されること
ができる。
動作は第3図のブロック306に進み、ここで制御装置
10はテスト期間を終了し、そして第1図の位置P2に
スイッチ15を位置決めすることにより表示動作を開始
する。
通常動作において、制御装置1oは、第1図のレジスタ
6Eに記憶されている共通即ち基本周波数即ち189K
Hzを用いて発振回路3Aの周波数を制御する。即ち、
発振回路3Aの周波数は、通常動作においては共通即ち
基本周波数189KHzに固定される。そして、この1
89KHzは、水平同期周波数の倍数に同期される。第
8図は、発振回路3Aにより発生されそして同期回路3
Bに印加される基本周波数189KHzの鋸歯状波81
と、波形整形回路2を介して表示制御回路1から印加さ
れる水平同期パルス列の周波数即ち31KHz、38K
Hz、48KHz若しくは54KHzにより、189K
Hzからシフト即ち修正された周波数の種々な鋸歯状波
とを示す。
表示制御回路1が、1056ドツト/1水平ラインを要
求する文字表示モードに対する38KHzの水平同期(
H−5YNC)パルス列83を、波形整形回路2を介し
てAFC3へ供給する時、AFC3は、鋸歯状波81の
周波数を190KHz (=38KHzX5 )に自動
的にロックして鋸歯状波82を発生する。即ち、水平同
期パルス83の先縁が鋸歯状波81の正に向かう部分の
中間点100A及び100Bに整列するように、AFC
3は鋸歯状波81を鋸歯状波82に修正する。
周波数190KHzの鋸歯状波は、位置P2にあるスイ
ッチ15を介してデユーティ制御回路7へ供給される。
デユーティ制御回路7及びパワー制御回路8は、スイッ
チング・レギュレータのスイッチング・トランジスタ1
9を制御するための第2図に示す周波数190KHzの
スイッチング・パルス39を発生する。
640ドツト/1水平ラインを要求する文字表示モード
のための31KHzの水平同期パルス85を表示制御回
路1が、波形整形回′i82を介してAFC3へ供給す
る時、AFC3は、鋸歯状波81の周波数を周波数1.
86KHz(=31KH2×6)へロックして鋸歯状波
84を発生する。
即ち水平同期パルス85の先縁が鋸歯状波81の正に向
う部分の中点100A及び1oocに整列するように、
AFC3は鋸歯状波81を鋸歯状波84に修正する。
周波数186KHzの鋸歯状波84は、位置P2にある
スイッチ15を介してデユーティ制御回路7へ供給され
る。デユーティ制御回路7及びパワー制御回路8は、ス
イッチング・レギュレータのスイッチング・トランジス
タ19を制御するための周波数186KHzのスイッチ
ング・パルスを発生する。
1280ドツト/1水平ラインを必要とする文字表示モ
ードのための64KHzの水平同期パルス列87を表示
制御回路1が波形整形回路2を介してAFC3へ供給す
る時、AFC3は、鋸歯状波81の周波数を周波数19
2KHz(=64にHzX3)に自動的にロックして鋸
歯状波86を発生する。即ち、水平同期パルス87の先
縁が鋸歯状波81の正に向かう部分の中点100.10
0D及び100Cに整列するように、AFC3は鋸歯状
波81を修正して鋸歯状波86を発生する。
周波数192KHzの鋸歯状波86は、位置P2にある
スイッチ15を介してデユーティ制御回路7に供給され
る。デユーティ制御回路7及びパワー制御回路8は、ス
イッチング・レギュレータのスイッチング・トランジス
タ19を制御するための周波数192KHzのスイッチ
ング・パルスを発生する。
1056ドツト/1水平ラインを必要とする文字表示モ
ードに対する48KHzの水平周期パルス列を表示制御
回路1が、波形整形回路2を介してAFC3へ供給する
時、AFC3は、鋸歯状波81の周波数を周波数192
KHz (=48KHzX4)に自動的にロックして鋸
歯状波86を発生する。即ち、水平同期パルス88の先
縁が鋸歯状波81の正に向かう部分の中点100及び1
00Eと整列するようにAFC3は鋸歯状波81を修正
して鋸歯状波86を発生する。
周波数192KHzの鋸歯状波86は、位置P2にある
スイッチ15を介してデユーティ制御回路7に供給され
る。デユーティ制御回路7及びパワー制御回路8は、ス
イッチング・レギュレータのスイッチング・トランジス
タ19を制御するための192KHzのスイッチング・
パルスを発生する。
上述の説明から明らかな如く、本発明に従う電源装置は
、周波数31KHz、38KHz、48KHz及び64
KHzの周波数の水平同期パルス列に応答して周波数1
86KHz、190KHz及び192KHzのスイッチ
ング・パルスを発生し、そしてスイッチング・レギュレ
ータに、対するスイッチング・パルスのこれらの周波数
は、非常に狭いレンジ即ち192KHz  186KH
z=6KHzに入る。
本発明により実現される、31KHz、38KHz、4
8KHz及び64KHzをカバーする6KHzをカバー
する6KHzのレンジと従来技術の項で説明した31K
Hz及び48KHzだけをカバーする51KHzのレン
ジとを比較すると、スイッチング・レギュレータへ供給
されるスイッチング周波数のレンジは本発明により著し
く狭くされることができる。
スイッチング周波数のレンジが狭くなると、次のパラメ
ータがスイッチング周波数に依存するというために電源
回路の設計が容易となり、又電源装置の全体的な動作効
率が高くなる。
代表的なパラメータは スイッチング変圧器20のコア・サイズ整流ダイオード
21のスイッチング速度のレンジ 平滑コンデンサ22のサイズ及び容量 回路素子の熱減少設計 本発明に従う電源装置の実施例は、4つの周波数31K
Hz、38KHz、48KHz及び64KHzの水平同
期パルス列を選択的に発生し、そして31KHzの水平
同期パルス列に対して186KHzのスイッチング・パ
ルスを、38KHzの水平同期パルス列に対して19Q
KHzのスイッチング・パルスを、48KHz及び64
KHzの水平同期パルス列に対して192KHzのスイ
ッチング・パルスを発生する。そして31KHzに対し
て乗数6が、38KHzに対して乗数5が48KHzに
対して乗数4が、そして64KHzに対して乗数3が、
最も狭いスイッチング周波数レンジ側即ち6KHzを得
るように選択される。スイッチング周波数レンジの選択
は第3図のブロック305の動作により行なわれる。
表示制御回路1が31KHz及び38KHzの2つの水
平同期モードを有する場合を第5図を参照して説明する
と、第3図のブロック305の動作は、31KHzの水
平同期パルス・列に対してスイッチング周波数155K
Hzを、そして38KHzの水平同期パルス列に対して
スイッチング周波数152KHzを選択する。その理由
は、第5図から明らかな如く、31KHz及び38KH
2の水平同期パルス列に対するレンジのうち、レンジ1
57KHz  150KHz=7KHzが最も広い共通
のロック・レンジであるからである。
そして基本周波数153.5KHzが選択され、そして
31KHzに対しては155KHzにそして38KHz
に対しては152KHzに修正される。基本周波数15
3.5KHzは、この水平同期パルス列の特定な組合わ
せに対して使用される周波数としてレジスタ6Eに記憶
される。
スイッチング・パルスの周波数155KHzは、水平同
期パルス列の周波数31KHzのN倍(Nは正の整数で
N=5)であり、そしてスイッチング・パルスの周波数
152KHzは水平同期パルス列の周波数38KHzの
M倍(Mは正の整数、M=4)である、そして乗数N=
5及びM=4は最も狭いスイッチング周波数レンジ即ち
3KHzを与えるように選択される。
正の最大値を有する最も広いレンジ9を選択する理由は
、温度変動に基づく基本周波数のシフトに対する大きな
許容範囲を与えることであり、これにより電源装置の安
定性が著しく増大されることに注目されたい。レンジ9
即ち4KHzが広くなると、スイッチング・レギュレー
タ型の電源回路の結果的なスイッチング周波数レンジ即
ち6KHzは狭くなる。
上述の如く、水平同期パルス列の周波数即ち31KHz
、38KHz、48KHz及び64KHzは初期設定期
間にレジスタ6Dに記憶され、そしてこの特定な水平同
期パルス列の組合わせに対する基本周波数189KHz
が選択されそしてレジスタ6Eに記憶される。
基本周波数は水平同期周波数の組合わせに依存して選択
される。従って、制御装置10は、表示制御回路1から
与えられる水平同期パルス列の周波数がレジスタ6Dの
周波数と等しいかどう、かを調べる。上述の如くに、レ
ジスタ6Dの周波数が31KHz、38KHz、48K
Hz及び64KHzでそしてレジスタ6Eの周波数が1
89KHzであるとし、更に、新たに接続された表示制
御回路1が31KHz及び38KHzを発生するとする
。この場合、31KHz、38KHz、48KHz及び
(34KHzという古い組合わせは、31KHzと38
KHzとの新しい組合わせと異なる。従って制御装置1
0は、レジスタ6D及び6Eの古い値をリセットし、そ
して第3図のテスト動作を開始して、新たな組合わせ即
ち31KHz及び38KHzに対する新たな値153.
5KHzを見い出す、レジスタ6Eの古い値189KH
zは新しい値153.5KHzに代えられ、そしてレジ
スタ6Dの古い値31KHz、38KHz、48KHz
及び64KHzは新しい値31KHzと38KHzに代
えられる。
このようにして、初期セット・アップ期間に制御装置1
0は、表示制御回路1から与えられる水平同期パルス列
の周波数がレジスタ6D内の周波数と等しいか否かを調
べる。もしもイエスならば、制御装置10は、新たなテ
スト動作を開始することなく、レジスタ6Eに記憶され
ている周波数を基本周波数として用いる。もしもノーで
あるならば、制御装置10は、レジスタ6D及び6Eの
値をリセットし、そしてテスト動作を開始して、水平同
期周波数の新たな組合わせに対する新たな基本周波数を
見い出す。
第9図は第1図に示す周波数検出回路4の詳細を示し、
そしてこの回路4は比較回路41、レジスタ42、ゲー
ト43及び44並びに論理回路45を有する。第5図に
示す31KHzの水平同期周波数を用いてこの回路4の
動作を説明すると、発振回路3Aは、前述の如く、テス
ト期間に線13上の鋸歯状波の周波数を徐々に増大する
0発振回路3Aは又周波数を示す信号を線46を介して
レジスタ42に供給する。第5図に示す如く、周波数が
57KHzを超えると、AFC3の出力線14上の鋸歯
状波の周波数は62KHzにロック即ち同期される。こ
のロックされた収態は、比較回路41により検出される
。更に具体的に言うと、第4図の表6Aに記憶されてい
る31KHzの倍数62KHz、93KHz、124K
Hz、155KHz、186KHz、217KHz及び
248KHzがAFC3からの線14上の出力周波数と
順番に比較される。出力周波数が62KHzに等しくな
ると、比較回路41は&I47にゲート・パルスを発生
する。この時、レジスタ42は直前の周波数即ちこの場
合は57KHzを記憶している。周波数62KHzは又
、$148を介してゲート43に供給される。ロック開
始周波数(F8)57KHz及びロック周波数(FL)
の両方は、線47上のゲート・パルスにより論理回路4
5に供給される。論理回路45は、式FE=FL+(F
L−FS)を用いてロック終了周波数FEを計算し、そ
して周波数Fs、FL及びFEを制御装置10に供給し
、そしてこれはこれらの周波数を第6図のテーブル6B
に記憶する。発振回路3Aの周波数が、ロック開始周波
数(Fs)88KHz、119KHz、150KHz、
181KHz、212KHz及び243KHzを夫々超
える時に上述と同じ動作が行なわれ、そして第6図のテ
ーブル6Bが完成される。
E0発明の効果 本発明に従うと、電源装置は、複数の水平同期周波数の
数倍塩の高い周波数で動作されることができ、そして又
複数の水平同期周波数に同期されることができる。
式FL=F、XN (ここでF、は水平同期パルス列の
周波数そしてNは正の整数)により得られる互いに近接
した倍数が選択されるので、接続される電源回路に要求
される動作レンジは最小にされ、それにより前述の主要
設計パラメータは、全ての水平同期パルス列に対する動
作条件を最適化するように選択されることができる。更
に、スイッチング周波数が比較的高いので、電源装置の
全体的な効率は著しく改善されることができ、そしてそ
の大きさは小さくされることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に従う電源装置の回路ブロック図、第2
図は第1図の回路の種々な接続点における波形を示す図
、第3図は第1図の回路により行なわれる動作のフロー
チャート、第4図はテーブル6Aの内容を示す図、第5
図はAFCの出力を示す図、第6図及び第7図はテーブ
ル6B及び6Cの内容を示す図、第8図はAFCにより
発生される基本鋸歯試波及び修正された種々な鋸歯状波
を示す図、第9図は周波数検圧回路を示す図。 1・・・・表示制御回路、2・・・・波形整形回路、3
・・・・AFC14・・・・周波数検出回路、7・・・
・デユーティ制御回路、8・・・・パワー制御回路、 
9・・・・スイッチング・レギュレータ型電源回路、 
10・・・・制御装置。 出願人  インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 代理人  弁理士  岡  1) 次  生(外1名) 第5図 テーブル6C 第7図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)互いに周波数の異なる少なくとも2つの水平同期
    パルス列を選択的に発生する第1手段と、該第1手段に
    接続され、一方の水平同期パルス列の周波数のN倍(N
    は正の整数)の周波数の第1スイッチング・パルス列及
    び他方の水平同期パルス列の周波数のM倍(Mは正の整
    数)の周波数の第2スイッチング・パルス列の一つを発
    生する手段と、 該第2手段に接続され、上記第1及び第2スイッチング
    ・パルス列により定められたスイッチング周波数レンジ
    で動作するスイッチング・レギュレータ型の電源手段と
    を有し、上記N及びMは最も狭いスイッチング周波数レ
    ンジを与えるように選択して或る電源装置。(2)上記
    第1手段は、第1周波数の第1水平同期パルス列及び第
    2周波数の第2水平同期パルス列を選択的に発生する表
    示制御回路である特許請求の範囲第(1)項記載の電源
    装置。 (3)上記第2手段は、予定の周波数の鋸歯状波を発生
    する発振回路と、上記鋸歯状波及び上記第1及び第2水
    平同期パルス列の一方を受けとり、上記予定の周波数を
    、上記第1水平同期パルス列のN倍の周波数若しくは上
    記第2水平同期パルス列のM倍の周波数に修正する同期
    回路とを含む特許請求の範囲第(2)項記載の電源装置
    。 (4)互いに周波数の異なる複数の水平同期パルス列の
    1つを選択的に発生する第1手段と、上記複数の水平同
    期パルス列の周波数を表わす情報に応答して、上記複数
    の水平同期パルス列の全てが同期され得る最も広い周波
    数レンジを選択レ、該レンジ内にある1つの基本周波数
    を決定する周波数決定手段と、 上記基本周波数で動作しそして上記複数の水平同期パル
    ス列の周波数の1つに応答して、上記複数の水平同期パ
    ルス列の周波数の夫々の倍数に等しい複数のスイッチン
    グ・パルス列の1つを発生する第2手段と、 該第2手段に接続され、上記倍数に夫々等しい複数の周
    波数により定められるスイッチング周波数レンジで動作
    するスイッチング・レギュレータ型の電源手段とを備え
    る電源装置。 (5)上記周波数決定手段は、鋸歯状波の周波数を変え
    る発振回路と、該発振回路に接続され且つ互いに周波数
    の異なる上記複数の水平同期パルス列の1つを受けとる
    同期回路と、上記発振回路及び上記同期回路に接続され
    、上記鋸歯状波の周波数が変えられるにつれて、ロック
    開始周波数、ロック周波数及びロック終了周波数を夫々
    含む複数の周波数組を検出する周波数検出回路とを有す
    る特許請求の範囲第(4)項記載の電源装置。 (6)上記周波数決定手段は、水平同期パルス列毎に上
    記複数の周波数組を発生するように制御し、上記複数の
    水平同期パルス列え検出された周波数組を比較し、上記
    複数の水平同期パルス列の全てが同期される最も広い周
    波数レンジを選択する特許請求の範囲第(5)項記載の
    電源装置。
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