JPH0514752A - テレビジヨン受像機 - Google Patents

テレビジヨン受像機

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JPH0514752A
JPH0514752A JP3295251A JP29525191A JPH0514752A JP H0514752 A JPH0514752 A JP H0514752A JP 3295251 A JP3295251 A JP 3295251A JP 29525191 A JP29525191 A JP 29525191A JP H0514752 A JPH0514752 A JP H0514752A
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    • H04N5/60Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards for the sound signals

Abstract

(57)【要約】 【構成】 音声増幅器48,50からスピーカ40,4
2に供給される電圧は、低域濾波され、故障検出器52
に結合される。通常の音声信号は減衰されるから検出器
52はトリガーされないが、安定した直流分はフィルタ
を通過して、検出器52をトリップさせる。検出器52
の出力は偏向/高電圧部23のX線保護回路25、トラ
ンジスタ60を介してマイクロプロセッサ制御器62に
結合され、X線保護回路25は受像機を“オフ”にする
ように働く。 【効果】 テレビジョン受像機の音声増幅器における故
障検出を確実に行い、故障から生じる損傷を防止するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、負荷のための保護回路
に関し、特に“分割電圧”(split voltag
e)を電源とするプッシュプルAB級またはB級増幅器
の出力に結合される直流負荷のための保護回路に関す
る。
【0002】
【発明の背景】出力変成器を用いないオーディオシステ
ムで使用される通常の増幅器は出力段において1対のト
ランジスタを有する“プッシュプル”増幅器の形態でし
ばしば構成され、この1対のトランジスタは互いに直列
に単一電源の両端に接続され、一般に“トーテムポー
ル”とばれる形態をとる。このような場合、出力信号
は、比較的大きな結合コンデンサ(これは消費者用製品
の場合、典型的には電解コンデンサである)を介して、
この1対の出力トランジスタの接続点と大地との間に結
合されるスピーカに供給される。このような出力結合コ
ンデンサは、出力トランジスタの接続点における直流電
圧(これは電源電圧の約2分の1)がスピーカに供給さ
れるのを防ぐ。しかしながら、低音信号のような低周波
音声信号は、この結合コンデンサにより相当に減衰され
るので、スピーカで再生されない。その上、このような
結合コンデンサは、高い高音部周波数の信号がコンデン
サ・プレートの内部コイル巻線により生じる誘導性リア
クタンスにより減衰されないようにするために、“無
極”電解コンデンサと一般に呼ばれているものである。
このような“無極”電解コンデンサは、標準的な“有
極”電解コンデンサと比較して静電容量と電圧定格値の
割にはずっと高価で寸法が大きい。
【0003】出力結合コンデンサに関して上述した欠点
を避ける代りの方法は、大地を基準として等しいプラス
とマイナスの電圧を有する“分割電圧”電源を使用する
ことである。この場合もやはり出力トランジスタは互い
に直列に電源全体の両端に接続される。しかしながら、
この形態では出力トランジスタのバイアスを、トランジ
スタの接続点がほぼ直流大地電位に保たれるように調節
することができる。従って、スピーカを2個のトランジ
スタの接続点と大地との間に、出力結合コンデンサを必
要とせずに直接結合することができる。何故ならば、ス
ピーカの両側は大地とほぼ同じ直流電位にあり、スピー
カは直流電圧を少しも受け取らないからである。その結
果、結合コンデンサを省くことができ、非常に低い低音
周波数の音声信号はほぼ減衰されずにスピーカに結合す
ることができる。この後者の特徴は、低音周波数信号に
ついての改善された再生を行うことのできる、より大型
のスピーカを典型的に備えた、より高出力のオーディオ
システムにおいて特に重要である。
【0004】このように出力増幅トランジスタの接続点
にスピーカを直接結合する1つの危険性は、もしも故障
が起きた場合、直流電圧が出力端子とスピーカに供給さ
れ得ることである。典型的な“単一電圧”電源システム
において、出力結合コンデンサは、結合コンデンサ自体
が故障しない限り、このような故障を引き起こす直流電
圧がスピーカに達するのを阻止する。何れにしても、こ
のような出力直流電圧はスピーカを損傷することがあ
る。
【0005】直流電圧によりスピーカに過大な電流が流
れないようにするために、従来技術による増幅器の或る
ものは、出力トランジスタと電源との間に、またはスピ
ーカと直列に、またはこの両方にヒューズを備えてい
る。しかしながら、ヒューズは信号電流も伝送しなけれ
ばならず、また故障状態が存在しなくても“飛ぶ”こと
があるので、適正なサイズを定めることは困難である。
その上、迅速に働くヒューズでも、出力トランジスタが
損傷するのを防ぐのに十分な速度で動作しないこともし
ばしばある。
【0006】もう1つの方法は、“直流検出”回路を使
用し、直流電圧をスピーカに結合させる故障を検出し
て、損傷が起こらないうちに増幅器を停止することであ
る。このような検出器の1例は、宮田氏に付与された米
国特許第4,010,402号に開示されている。この
ような回路は低周波低域フィルタを備え、閾値検出器を
駆動し、継電器あるいはシリコン制御整流器(SCR)
を作動させて、スピーカをそれぞれ切り離しあるいは分
路する。
【0007】テレビジョン受像機はしばしば種々の安全
装置を備えている。安全でない状態が検出されると、い
くつかの処置が取られる。マイクロプロセッサが用いら
れる場合、1次電源を停止して予め定められた回数だけ
受像機のスイッチを入れ直すようにマイクロプロセッサ
をプログラムすることができる。もしも、予め定められ
た回数だけ試みた後に、まだ故障が検出されるならば、
マイクロプロセッサは受像機をスイッチが切られたまま
にしておく。あるいは、“安全”回路が、故障の検出と
同時に、受像機を“オフ”にし、そして“オフ”のまま
にしておくことができる。この後者の型式の回路はフラ
ンスのトムソン エス エイ(Thomson S.
A.)のTX−81型シャーシに用いられている。明確
に言うと、このシャーシはX線保護回路を備え、保護回
路が作動されて、垂直偏向部のコンデンサに故障が検出
されると、このような故障がもし継続されると損傷を生
じ得る場合に、水平偏向回路、特に水平出力トランジス
タを停止する。この水平偏向回路の停止により、フライ
バックトランスを電源とする2次電源が停止する。TX
−8型シャーシでは2次電源は少なくとも垂直偏向部と
音声部に電力を供給する。TX−81型シャーシに使用
するためのこのような回路は、トムソン コンシユーマ
エレクトロニクス エス エイ により1989年1
2月22日に出願された英国仮出願第8,929,10
3.3号に開示されている。
【0008】
【発明の要約】簡単に言うと、本発明は、テレビジョン
システムの音声電力増幅器における故障検出に応答する
停止システムに関し、他の故障から生じる損傷を防ぐた
めに用いられる保護回路を特に利用する。好ましい実施
例では、音声増幅器からスピーカに供給される電圧は直
流検出器に結合され、ここで低域濾波されて閾値検出器
に結合される。通常の音声信号は減衰されるので検出器
はトリップ(trip)されないが、安定した直流はフ
ィルタを通過して検出器をトリップさせる。検出器の出
力は受像機のX線保護回路に結合され、X線保護回路は
音声の故障が検出されたとき、受像機のスイッチを“オ
フ”にする。
【0009】
【実施例】図1は普通のテレビジョン受像機の構成を示
す。信号源(例えば、アンテナ、ケーブルシステム、衛
星受像機、VCRなど)から供給されるテレビジョンR
F信号は入力端子12で受信されてチューナ14に結合
され、ここで受信された信号は同調可能に選択され、ミ
クサーと局部発振器(図示せず)を用いてヘテロダイン
され、出力16にIF信号を発生する。IF信号はIF
処理/検波器18に結合される。IF処理/検波器18
は、出力20を介してビデオ処理回路22に結合される
ベースバンドのビデオ信号と、出力24を介して音声処
理回路26に結合される音声信号を発生する。ビデオ処
理回路22は、ルミナンス、クロミナンスおよび同期処
理回路を含んでおり、カラービデオ信号を発生し、カラ
ービデオ信号は出力28を介してCRT30に結合され
る。ビデオ処理回路から発生される水平(H)および垂
直(V)同期信号は偏向/高電圧部23に結合される。
偏向/高電圧部23は、水平(H)および垂直(V)偏
向信号およびCRT30に用いるアルタ(ultor)
電源電圧を発生する。音声処理回路26は、IF処理/
検波器18内で検波された音声信号中に含まれる音声成
分を検波し増幅しマトリックスし、29と31において
左右のチャネルの音声信号を供給し、図2に示すよう
に、電力増幅器48と50をそれぞれ含んでいる音声チ
ャネル処理回路32と34によりそれぞれ増幅して処理
する。処理回路32と34からの信号はそれぞれの出力
36と38を介してそれぞれのスピーカ40と42に結
合される。電源44は、交流電源あるいは電池(図示せ
ず)のような、適当な電源から電力を受け取り、符号4
6で表わす端子において、種々の電源電圧を供給し、上
述した種々の構成要素を動作させる。マイクロプロセッ
サをベースとする制御器62は、チューナ14および電
源44のようなテレビジョン受像機の種々の部分を制御
する。
【0010】ビデオ信号部29′に含まれる偏向/高電
圧部23は、テレビジョン受像機内で一般に見られるよ
うなX線保護回路(図1には示されてない)を含んでお
り、受像機内で起こり得る危険な状態、例えば、走査線
の電子ビームがシャドウマスクやフェースプレートに当
たると、許容される安全限度を超えるX線を発生させる
過大な受像管ビーム電流あるいは過大な受像管アルタ電
圧から防護する。このような状態が検出されたときの一
般的な処置は、アルタ電圧が取り出されるフライバック
回路に用いる電力を供給する水平偏向回路を停止するこ
とである。これに代わる方法では、図1に示すように、
電源を停止することができ、従って水平偏向回路を含ん
でいる受像機全体を停止する。マイクロプロセッサを利
用して、或る特定の回路だけ、あるいは主電源または2
次電源の或る部分だけを停止するような選択的処置を取
ることができる。テスティン氏外に付与された“テレビ
ジョン電源停止回路”に関する米国特許第4,641,
064号に適当なX線保護回路が開示されている。
【0011】図1に示すように、X線を発生させるよう
な状態の検出に応答して、偏向/高電圧部23のX線保
護回路はおのおのの信号(図1においてXRPで表わ
す)を発生する。XRP信号はマイクロプロセッサ制御
器62に結合される。制御器62は、例示的実施例にお
いて、“オフ”コマンドを電源44に結合するようプロ
グラムされる。その結果、受像機は“オフ”にスイッチ
されて、潜在的に有害なX線の発生が防止される。
【0012】図1に示すテレビジョン受像機ではX線保
護回路の有益な付加的利用が行なわれ、左右の音声信号
チャネル処理回路32と34内にそれぞれある電力増幅
器48と50の故障と関連する直流故障から左右のスピ
ーカ40と42を保護している。明確に言うと、処理回
路32と34内の直流検出器の出力(左直流故障および
右直流故障)信号は、オアゲート63として表わされる
“オア”機能回路により、X線保護(XRP)信号とし
てマイクロプロセッサ制御器62の或る入力に結合され
る。その結果、音声信号チャネル処理回路32と34の
何れかの電力増幅器内に直流故障が検出されると、電源
44はオフにスイッチされ、スピーカ40と42はそれ
ぞれ保護される。図1に示す受像機のこれらの特徴につ
いて図2と図3に関連して更に詳細に説明する。
【0013】図2は、本発明と特に関係のある、図1に
示すテレビジョン受像機の部分の更に詳しいブロック図
である。音声信号処理回路32と34の構成は1つだけ
が図示され、説明されるが、もう一方の処理回路にも同
様な構成が用いられる。電源44は左右のステレオ電力
増幅器48と50に、それぞれのライン46bと46a
を介して大地を基準としてプラスとマイナスの電源電圧
を供給する。音声電力増幅器に関連して述べた電源44
は、典型的な電源であり、例えば、主電源、あるいは、
主電源あるいはフライバックトランスから得られる2次
電源などを含んでいる。電力増幅器48と50は、相補
出力トランジスタが互いに直列にプラスとマイナスの電
源電圧の両端に接続され、それぞれのスピーカ40と4
2は出力トランジスタの接続点と大地との間に結合され
ている。これは図3に示されており、後で更に詳細に説
明する。スピーカ40と42に結合される信号は故障検
出器52にも結合される。故障検出器52は低域フィル
タ54と閾値検出器56を含んでいる。スピーカ40と
42に結合される正常の音声信号は低域フィルタ54で
減衰されるので検出器はこの音声信号によって“トリッ
プ”(トリガー)されない。しかしながら、安定した直
流信号がフィルタを通過しており、この安定な直流電圧
が予め定められる閾値以上であるかまたは以下であるな
らば、検出器56は作動される。検出器56の出力電圧
はトランジスタ58に結合され、検出器56からの出力
信号がトランジスタ58のベースに結合されると、コレ
クタ電極は“低い”状態になる。
【0014】トランジスタ60は偏向/高電圧部23の
X線保護回路25の出力を表わす。トランジスタ60は
起こり得る過大なX線の発生を表わすパラメータに応答
して導通状態となる。トランジスタ60のコレクタ電極
が“低い”状態になると、マイクロプロセッサ制御器6
2の適当な信号入力が“低い”状態になる。前に述べた
ように、例示的実施例では、マイクロプロセッサ制御器
62は電源44を停止するようにプログラムされる。図
2に示すように、トランジスタ58のコレクタ電極はマ
イクロプロセッサ制御器62の入力信号ラインに結合さ
れており、トランジスタ58からの“低い”状態信号
は、X線保護回路の故障があたかも確定されたかのよう
に影響を受け、マイクロプロセッサ制御器62は作動さ
れて、そのプログラムされた動作を実行し、例えば、電
源44を“オフ”にし、過度のX線の発生を防止する。
その結果、電源電圧+Vbと−Vbは電力増幅器48と
50から除去される。
【0015】図3には故障検出器52が詳細に示されて
いる。電力増幅器48と50の相補音声出力トランジス
タ64(NPN)と66(PNP)は、エミッタ電極が
共に結合され、コレクタ電極は正電圧(+Vb)電源導
線46bと負電圧(−Vb)電源導線46aにそれぞれ
結合されている。電力増幅器48と50は、日本電気
(株)より入手できるμPC1188Hのような集積回
路と共に組み込むこともできる。あるいは、個別デバイ
スを使用してもよい。個別出力トランジスタを使用する
場合、抵抗のような熱安定化要素が個別デバイスのエミ
ッタ回路に挿入されることもまれではない。
【0016】スピーカ40と42はエミッタ電極の接続
点68と大地との間に結合される。接続点68に発生さ
れる定常状態の電圧は、プラスの電源電圧+Vb(例え
ば+12ボルト)とマイナスの電源電圧−Vb(例えば
−12ボルト)の間の電圧である。理想的には、トラン
ジスタ64と66が正しく整合されバイアスされている
ならば、端子68は大地を基準として零入力電圧を有
し、直流電流はスピーカ40と42に流れない。しかし
ながら、トランジスタ64と66はダイナミックレンジ
で完全に整合することはめったになく、またベース電極
で完全にバイアスされることもめったにないので、ごく
僅かな、割合小さな直流電流がスピーカ40と42に流
れる。
【0017】故障検出器52は2つの入力端子70と7
2(各チャネル毎に1つ)を備えている。入力導線70
と72の各々に存在する信号と直流電圧とが一緒になり
それぞれ抵抗78,80およびコンデンサ82,84か
ら成る低域フィルタ74と76に結合される。例示的実
施例では、抵抗78と80はそれぞれ220キロオー
ム、コンデンサ82と84はそれぞれ4.7マイクロフ
ァラドであり、交差周波数は20Hzよりもかなり低
い。抵抗78とコンデンサ82の接続点、および抵抗8
0とコンデンサ84の接続点は、選定されたそれぞれの
抵抗79と81(やはり220キロオーム)を介して電
源端子46bに結合されており、従って接続点83と8
5は大地電位よりも約+Vb/2高く、例示的実施例で
は大地電位よりも+6ボルト高い。抵抗78と80の抵
抗値220キロオームはスピーカ40と42の抵抗値約
8オームよりもかなり大きいので、接続点83と85か
らスピーカ40と42に戻されるバイアス電流は無視で
きる。抵抗71と73はそれぞれのスピーカ40と42
を大地に分路し、スピーカ40と42の無い場合にそれ
ぞれの入力端子70と72に対して直流を大地へ戻す。
抵抗71と73の抵抗値はスピーカ40と42の内部直
流抵抗値(例えば、定格8オームのスピーカの場合、直
流抵抗値は3.2オーム)よりもずっと大きいので、回
路の動作を変化させることはない。
【0018】入力端子70と72からの低域濾波された
信号は、対を成すそれぞれの相補形トランジスタ86と
90および88と92のベース電極に結合され、トラン
ジスタ86と90は一方のチャネルに対して対を成し、
トランジスタ88と92は他方のチャネルに対して対を
成している。トランジスタ86,88,90,92のエ
ミッタ電極はすべて共通の端子94に結合される。共通
端子94は、端子46bにおけるプラスの電源電圧+V
bと大地との間に結合される分圧抵抗96と98によ
り、+6ボルト(接続点83,85と同じ電圧)になっ
ている。従って、NPNトランジスタ86と88および
PNPトランジスタ90と92のベース電極はそれぞれ
の分圧器79,78,81,80により+6ボルトにな
っており、エミッタ電極は分圧抵抗96と98により+
6ボルトになっている。接続点83と85のうちの1つ
における電圧がNPNトランジスタ86と88のVbe
(0.7ボルト)以上になると、それぞれのトランジス
タ86と88の導通閾値を超過し、そのトランジスタは
導通する。同様にして、接続点83と85のうちの1つ
における電圧がPNPトランジスタ90と92のVbe
(0.7ボルト)により低下すると、それぞれのトラン
ジスタの導通閾値を超過し、そのトランジスタは導通す
る。しかしながら、抵抗78と79および抵抗80と8
1は、それぞれの端子70と72における直流電圧に対
し2:1の分圧器を形成するので、それぞれのトランジ
スタはそれぞれの方向において1.4ボルトの変化に対
して導通し始める。
【0019】抵抗78と79はコンデンサ82と共に、
また抵抗80と81はコンデンサ84共に、接続点70
と72に表われる直流電圧に対して、それぞれの接続点
83と85に現われる充電時定数を供給して、それぞれ
の接続点に結合されるトランジスタを上述の様にして導
通させる。これは、この回路が瞬時的な直流分の変化に
反応して故障を間違って表示しないようにするために望
ましいことである。
【0020】2つのチャネル32と34のNPNトラン
ジスタ86と88のコレクタ電極は接続点100で共に
接続され、接続点100は抵抗102によりプラス電源
ライン46bに結合される。同様に、2つのチャネルの
PNPトランジスタ90と92は、コレクタ電極が接続
点104で共に接続され、抵抗106を介して大地に結
合される。接続点100における信号は抵抗110を介
してトランジスタ108のベース電極に結合される。ト
ランジスタ108のエミッタ電極は端子46bにおいて
電源電圧+Vbに結合され、コレクタ電極は抵抗112
により接続点104に結合される。
【0021】NPNトランジスタ86と88がそれぞれ
の接続点70と72で正方向の故障を検出すると接続点
100の電圧は下がり(正の値が減少する)、PNPト
ランジスタ90と92がそれぞれの接続点70と72で
負方向の故障を検出すると接続点104の電圧は上がる
(正の値が増加する)ので、NPNトランジスタ86と
88の故障を示す電圧の変化を変えるために位相反転P
NPトランジスタ108が含まれており、従って、双方
の検出部分の故障表示はすべて同じになる。これで、接
続点70と72における故障表示電圧はすべて、プラス
でもマイナスでも、接続点104において電圧の上昇を
生じる。
【0022】図2に関して述べると、テレビジョン受像
機のX線保護回路は、故障を感知すると“低い”状態に
なるよう設計されている。従って、図3に示す検出器の
出力も、両立性のために、故障が検出されると“低い”
状態になるはずである。接続点104の電圧は故障が検
出されると“高い”状態になるので、位相反転トランジ
スタ58が用いられる。接続点104における、故障を
表示する電圧の変化は抵抗116を介してトランジスタ
58のベース電極に結合される。そして、この音声シス
テム内で検出される故障を表示する出力信号は直列抵抗
120と分路抵抗122を含んでいる回路網を介して、
トランジスタ58のコレクタ電極において母線118
(図2)に結合される。
【0023】前述したように、例示的実施例では、分圧
抵抗78と79および80と81の比は等しく、すなわ
ち2:1の比となり、プラスの電源電圧の2分の1が接
続点83と85に現われる。従って、分圧抵抗96と9
8により供給される、接続点94における電圧は接続点
83と85における電圧に一致する。この双方の分圧抵
抗電圧の間の一致を利用して、感度(すなわち故障を表
示するために接続点70と72で必要とされる直流電圧
の量)を調節することができる。例えば、抵抗78が抵
抗79の値の2倍であような分圧比であるならば、端子
70における故障電圧の変化は3分の1で割られ、接続
点83において0.7ボルトの変化に変換するために
は、スピーカ40の両端で直流2.1ボルトを必要とす
る。しかしながら、そのとき、接続点83における直流
零入力電圧は12ボルトの+Vbの3分の2すなわち
8.0ボルトになる。このような場合、接続点94にお
ける電圧も8.0ボルトに設定される。
【0024】接続点83,85および94における電圧
が同じであれば、スピーカ40と42の両端のプラスと
マイナスの故障電圧は各方向で対称となり、それぞれの
トランジスタが導通して故障を検出するためには完全な
beが各方向で発生されなければならない。しかしな
がら、接続点94における電圧が接続点83における電
圧よりも小さく、従って閾値電圧の一部分だけを供給す
るならば、検出が起るために接続点83で必要とされる
電圧の増加は、より少なくてすむ。勿論、このような場
合、PNPトランジスタの閾値電圧は増大し、対称性は
失われる。しかしながら、プラスとマイナスの故障電圧
の閾値の対称性は、順方向極性のダイオードまたはツェ
ナーダイオードをトランジスタ86,88,90,92
のエミッタ電極と直列に入れることにより、保つことが
できる。検出のために必要とされる閾値電圧は同様にし
て変更することができる。この閾値の変更は、分圧抵抗
78と79および80と82の比の変更と一致させるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を使用することのできる典型的なテレビ
ジョン受像機をブロック図で示す。
【図2】本発明の特徴に従う構成をブロック図で示す。
【図3】本発明のその他の特徴に従う、図2の構成の低
域フィルタ、故障検出器、および停止作動器の概略図を
示す。
【符号の説明】
12 入力端子 14 チューナ 18 IF処理/検波器 22 ビデオ処理回路 23 偏向/高電圧部 25 X線保護回路 26 音声処理回路 30 陰極線管(CRT) 32 音声チャネル処理回路 34 音声チャネル処理回路 44 電源 46 端子 48 電力増幅器 50 電力増幅器 52 故障検出器 58 トランジスタ 60 トランジスタ 62 マイクロプロセッサ制御器 63 オアゲート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート エドワード モーリス ジユニ ア アメリカ合衆国 インデイアナ州 インデ イアナポリスヒルトツプ・レイン 7911 (72)発明者 ジーン ハーロウ ジヨンソン アメリカ合衆国 インデイアナ州 インデ イアナポリスフルビア・テラス ナンバー 2・エイ 8811

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 ビデオ信号を処理するビデオ部と、音声
    信号を処理する音声部と、前記ビデオ部と音声部に動作
    電圧を供給する少なくとも1個の電源を有するテレビジ
    ョン受像機であって、音声信号を増幅し、前記音声部に
    含まれるスピーカを駆動する手段と、前記ビデオ部にお
    ける故障を検出する第1の手段と、ビデオ部における故
    障の検出に応答してビデオ部の少なくとも1部分を停止
    する手段と、増幅手段における故障を検出する第2の手
    段と、第2の検出手段による故障の検出に応答して、停
    止する手段を始動させる手段とから成る、テレビジョン
    受像機。
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