JPH07123288B2

JPH07123288B2 - ディスプレイ装置

Info

Publication number: JPH07123288B2
Application number: JP9671986A
Authority: JP
Inventors: 誠小野澤; 通孝大沢; 久仁夫安藤; 均前川; 浩二木藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-04-28
Filing date: 1986-04-28
Publication date: 1995-12-25
Anticipated expiration: 2010-12-25
Also published as: JPS62254575A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、水平周波数の異なる入力信号に対応可能な水
平偏向回路を備えたディスプレイ装置に関する。

〔従来の技術〕

一般のテレビ，ディスプレイに用いられている水平偏向
回路では、水平リニアリティを良好にするため、リニア
リティ補正を行っている。

第２図は、リニアリティコイルによりリニアリティ補正
を行う従来の水平偏向回路の回路図は示している。この
第２図中、１は水平同期信号入力端子,2は水平発振回
路,3は水平偏向ドライブ回路,4は水平出力トランジス
タ,5はダンパダイオード,6は共振コンデンサ,7は水平偏
向コイル,8はリニアリティコイル,9はＳ字コンデンサ,1
0はチョークコイル（または，フライバックトランスの
１次巻線）,11は電源端子である。

この第２図に示した水平偏向回路を用いて、画面のサイ
ズや明るさを一定にしたまま、水平偏向周波数の異った
画像信号を表示させるには、水平偏向周波数の変化に対
応して、水平偏向電流の振幅が一定になるように電流電
圧E_Bを自動調整すれば良い。これに関連する従来技術と
しては可飽和リアクトルを用いたものが特開昭58−1572
60号公報に記載されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来技術においては、水平偏
向周波数の変化に伴い水平リニアリティも変化するとい
う問題が生じた。以下、このような現象が生じる原因に
ついて説明する。

第３図は、走査期間における水平偏向出力回路の等価回
路を示している。この第３図中、12は水平偏向コイル、
13は内部抵抗（水平偏向コイルの抵抗、及び出力トラン
ジスタ、ダンパダイオードのオン抵抗等により定ま
る）、14はスイッチ、15は電源を示している。

この第３図に示した回路で、時刻ｔ＝０でスイッチ14を
閉じた際、この回路に流れる電流i₀は、時間ｔの関数と
して次式で表わすことができる。

この（１）式中、Ｅは電源15の電源電圧,Rは内部抵抗13
の抵抗値，τは次定数で、内部抵抗Ｒと水平偏向コイル
12のインダクタンスＬから、と表わすことができる。

よって、電流i₀は第４図の点線で示したような波形にな
る。

これに対し、内部抵抗Ｒ＝０の場合（水平リニアリティ
の悪化がない理想的な水平偏向回路）、第３図に示した
回路に流れる電流i₁は、時間ｔの関数として、と表わすことができ、第４図の実線で示したような波形
になる。

したがって、走査期間をT_HDとすると、内部抵抗Ｒが存
在する場合の、水平偏向電流の最大振幅I_DY,及び内部抵
抗Ｒ＝０の場合の。理想水平偏向電流の最大振幅I₁は次
式で表わすことができる。

一方、画面上における水平リニアリティは、画面上に縦
線を表示させ、縦線の平均の間隔と各々の縦線の間隔と
の差から求めることができる。しかし、ここでは便宜
上、水平リニアリティの悪化を表わす指数LINとして、を定義する。この指数LINは、内部抵抗Ｒ＝０の理想水
平偏向電流に対して、内部抵抗Ｒが存在する場合の水平
偏向電流がどの程度減少しているかを表わす値で、水平
リニアリティが良い場合は、０％に近く、水平リニアリ
ティが悪いほど数値が大きくなる。

（６）式に、（４）式，（５）式を代入することによ
り、指数LINは次のように表わせる。

（７）式より、指数LINは、走査期間T_HD,水平偏向コイ
ルのインダクタンスL,内部抵抗Ｒで定まることがわか
る。

次に、水平偏向周波数が変化した場合、上記の指数LIN
がどのように変わるか計算した計算結果を第５図に示
す。

この計算では、解像度1000×1000ドット程度のノンイン
タレース・カラーディスプレイ用水平偏向コイル（イン
ダクタンスＬ＝120μＨ）を対象とし、内部抵抗Ｒ＝1.0
Ω、水平偏向周波数_Ｈ＝64KHzとした。

第５図に示した計算結果より、同じ水平偏向コイルを用
いて、電源電圧を可変することにより、水平偏向周波数
の異った画像信号を表示させた場合、水平偏向周波数の
低い方で、水平リニアリティが悪化することがわかる。

これに対して、第２図に示した従来の水平偏向回路を用
いた場合、水平リニアリティの調整は、リニアリティコ
イル８を用いて行っている。そして、このリニアリティ
コイル８による水平リニアリティの補正量は、単一周波
数において最適に調整されている。したがって、前記し
たように水平偏向周波数の変化に伴って、左右非対称に
水平リニアリティが変化するという問題が生じる。

一方、水平リニアリティを補正する従来技術としては、
特開昭58−157260号に示されるように、可飽和リアクト
ルを用いる方法が知られているが、水平偏向周波数の変
化に追従して水平リニアリティを最適に調整することま
では考慮されていなかった。

本発明の目的は、水平偏向周波数の変化に追従できる水
平偏向回路を備えたディスプレイ装置において、水平偏
向周波数が変化したときに水平偏向回路の水平偏向特性
のリニアリティが水平偏向回路の抵抗成分に起因して左
右非対称に劣化するのを補正して水平リニアリティを常
に良好に保つことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明は、水平周波数の異な
る入力信号に対応可能な水平偏向回路を備えたディスプ
レイ装置において、水平偏向回路の水平偏向特性のリニ
アリティが水平偏向回路の抵抗成分に起因して左右非対
称に劣化するのを補正する水平リニアリティ補正手段を
備え、該水平リニアリティ補正手段の補正量を、水平周
波数の変化に対応して変化させるようにした。

さらに、本発明は、該水平リニアリティ補正手段を、リ
ニアリティコイルと該リニアリティコイルのインダクタ
ンスを変化させる手段とから構成した。

〔作用〕

水平リニアリティ補正手段は、水平偏向回路の水平偏向
特性のリニアリティが水平偏向回路の抵抗成分に起因し
て左右非対称に劣化するのを左右対称な方向に水平偏向
特性を補正する。

さらに、リニアリティコイルのインダクタンスを変化さ
せる手段は、水平偏向周波数が高い場合において、リニ
アリティコイルのインダクタンスの可変範囲を小さくす
るように補正信号を出力し、水平リニアリティの補正量
を減少させている。また、水平偏向周波数が低い場合に
は、リニアリティコイルのインダクタンスの可変範囲を
大きくするように補正信号を出力し、水平リニアリティ
の補正量を増加させる。

従って、水平偏向周波数の変化に対応して、水平リニア
リティを常に良好に保つことが可能となる。

〔実施例〕

以下、図を用いて本発明の実施例を説明する。なお、各
図中、同じ働きをするものには、同じ番号をつけて表わ
す。

第１図は、本発明の第１の実施例を示す水平偏向回路の
原理図である。この回路では、第２図に示す従来の水平
偏向回路と比較して、補正信号発生回路16と補正信号出
力回路17とから構成される補正信号供給回路61、及びリ
ニアリティコイル８とトランス結合された制御巻線21を
設けた点が異っている。

この第１図に示した回路において、補正信号発生回路16
では、水平偏向周波数の変化に対応して、発生する補正
信号を変化させ、補正信号出力回路17では、補正信号発
生回路16で発生した補正信号に基づき、制御巻線21に制
御電流を供給している。そして、この制御巻線21に流れ
る制御電流によって、リニアリティコイル８のインダク
タンスの可変範囲を変化させている。この働きにより、
水平偏向周波数の変化に対応して、水平リニアリティの
補正量を変化させ、常に良好な水平リニアリティを保つ
ようにしている。

次に、第１図中の点線で囲んだ水平偏向出力回路18の具
体的回路について説明する。

第６図は、第１図中の水平偏向出力回路18の第１の具体
的回路の回路図である。この回路において、21はリニア
リティコイル８とトランス結合された制御巻線、22はダ
イオード、23はコンデンサ、24は抵抗、25はトランジス
タ、26は周波数電圧変換回路（以下、Ｆ−Ｖコンバータ
と称す）である。

以下、第６図に示した回路の動作を、第２図の従来の水
平偏向回路と比較して説明する。

まず、第２図の従来の水平偏向回路では、リニアリティ
コイル８は、水平偏向電流I_DYがダンパダイオード５を
介して流れる時には、インダクタンスが大きくなり、水
平偏向電流I_DYが出力トランジスタ４を介して流れる時
には、インダクタンスが小さくなっている。そして、こ
のインダクタンスの可変範囲は、水平偏向周波数が変化
しても一定である。

これに対し、第６図に示した回路では、リニアリティコ
イル８のインダクタンスの可変範囲を、制御巻線21に流
す電流を制御することにより、増減させている。

具体的には、制御巻線21に流す電流を増加させれば、リ
ニアリティコイル８のインダクタンスの可変範囲は小さ
くなる。逆に、制御巻線21に流す電流を減少させれば、
リニアリティコイル８のインダクタンスの可変範囲は広
くなる。この原理に従い、第６図に示した回路では、水
平偏向周波数の変化をＦ−Ｖコンバータ26で検出し、Ｆ
−Ｖコンバータ26の出力電圧に基づいて、トランジスタ
25のコレクタ電流を制御している。したがって、このト
ランジスタ25の働きにより、制御巻線21に流れる制御電
流I_aの値を変化させている。

例えば、水平偏向周波数が高い場合にＦ−Ｖコンバータ
26の出力電圧が高くなるように設定しておけば、この時
（水平偏向周波数が高い場合）制御巻線21に流れる制御
電流I_aは大きくなる。よって、リニアリティコイル８の
インダクタンスの可変範囲は狭くなり、水平リニアリテ
ィの補正量は小さい。逆に、水平偏向周波数が低い場
合、Ｆ−Ｖコンバータ26の出力電圧が低くなるため、制
御巻線21に流れる制御電流I_aは少なく、リニアリティコ
イル８のインダクタンスの可変範囲は広くなり、水平リ
ニアリティの補正量は大きい。

第10図は、第６図に示した回路図中のリニアリティコイ
ル８の直流重畳特性を示す図である。なお、このリニア
リティコイル８の直流重畳特性は、水平偏向周波数_Ｈ
が32KHz〜64KHzまで対応可能な水平偏向回路用に設計し
た値である。この図中、点線は水平偏向周波数_Ｈが高
い場合（_Ｈ＝64KHz）の直流重畳特性を示しており、
実線は水平偏向周波数_Ｈが低い場合（_Ｈ＝32KHz）
の直流重畳特性を示している。第６図に示した回路で
は、この第10図に示すように、水平偏向周波数_Ｈの変
化に対応して、リニアリティコイル８のインダクタンス
L₁の可変範囲を変化させ、水平リニアリティの補正量を
増減させている。

したがって、第６図に示した回路では、水平偏向周波数
が変化した場合でも、それに対応して水平リニアリティ
を常に良好に保つことが可能となる。

第７図は、第１図中の点線で囲んだ水平偏向出力回路18
の第２の具体的回路の回路図である。この図において、
27はフォトカプラ、28はトランジスタ、29は抵抗であ
る。この第７図に示した回路では、制御巻線21に流す制
御電流I_aをフォトカプラ27により制御している。この場
合でも、第６図に示した回路と同様、水平偏向周波数の
変化に対応して水平リニアリティの補正量を変化させ、
水平リニアリティを常に良好に保つことができる。

第８図は、第１図中の点線で囲んだ水平偏向出力回路18
の第３の具体的回路の回路図である。この図において、
30はコンデンサ、31は可変抵抗、32は抵抗である。この
第８図に示した回路では、水平偏向周波数をＦ−Ｖコン
バータにより直接的に検出する代わりに、水平偏向周波
数に対応して変化する電源電圧E_Bを検出し、補正信号と
している。この回路を用いた場合でも、第６図に示した
回路と同様、水平偏向周波数の変化に対応して水平リニ
アリティの補正量を変化させ、水平リニアリティを常に
良好に保つことができる。

第９図は、第１図中の点線で囲んだ水平偏向出力回路18
の第４の具体的回路の回路図である。この図において、
33は演算増幅器、34,35,37,38は抵抗、36はコンデンサ
である。第９図に示した回路では、水平偏向周波数の変
化をＳ字コンデンサ９に生じる電圧の変化により検出し
ている。しかし、Ｓ字コンデンサ９に生じる電圧は、パ
ラボラ状の波形となるため、演算増幅器33,抵抗34,35,3
7,38,コンデンサ36から構成されるローパスフィルター
により、交流分を除去している。この第６図（ｄ）に示
した回路を用いた場合でも、第６図に示した回路と同
様、水平偏向周波数の変化に対応して水平リニアリティ
の補正量を変化させ、水平リニアリティを常に良好に保
つことができる。

以上は、水平リニアリティを補正する際、リニアリティ
コイルと制御巻線との組み合せを用いる方法について述
べてきたが、リニアリティコイル，制御巻線を用いる代
わりに、者飽和トランスを用いても同様の効果を得るこ
とができる。

第11図は、本発明の第２の実施例を示す水平偏向回路の
原理図である。第11図において、39は水平ブランキング
信号入力端子、40は偏向ヨーク、41は補助コイルであ
る。

以下、第11図に示した回路の働きを説明する。この回路
は、水平リニアリティの補正を行う際、補助コイル41を
用いている。この回路の特徴は、補助コイル41に流す補
正電流i_G波形を水平偏向周波数に対応して変化させ、水
平リニアリティの補正量を増減していることにある。そ
して、上記の補正電流i_Gは、補正信号供給回路61から供
給される。この補正信号供給回路61の具体的回路の回路
図を第12図に示す。

第12図において、45は入力端子,46は出力端子,49,53,5
4,58はトランジスタ、48,56はコンデンサ、47,50,51,5
2,55,57は抵抗である。この第12図に示した回路は、ト
ランジスタ49,抵抗50からなる反転増幅回路、トランジ
スタ53,トランジスタ54,抵抗51,抵抗52,抵抗55からなる
定電流回路、トランジスタ58,抵抗57からなる電圧−電
流変換回路から構成されている。

この第12図に示した回路は、入力端子45より入力される
水平ブランキング信号を前記反転増幅回路で反転増幅し
た後、前記定電流回路とコンデンサ56により、ノコギリ
波電圧を作り出している。そして、前記電圧−電流変換
回路によってノコギリ波電流に変換した後、出力端子46
から第11図中の補助コイル41に供給している。この第12
図に示した回路の長所は、入力端子45から入力される水
平ブランキング信号の周波数によって発生するノコギリ
波の振幅が変化することである。

第13図に、第12図中の電圧v₄₅,電圧v₄₉,電流i_G波形を示
す。この第13図において、（ａ），（ｂ），（ｃ）は水
平偏向周波数が6KHzの場合を示しており、（ｄ），
（ｅ），（ｆ）は水平偏向周波数が32KHzの場合を示し
ている。第13図において、水平偏向周波数が64KHzの時
の補正電流i_Gの振幅をJ_G1、水平偏向周波数が32KHzの時
の補正電流i_Gの振幅をI_G2とすると、I_G2≒2I_G1が成立す
る。これは、第12図において、ノコギリ波を発生させる
際、コンデンサ56を定電流で充電しているためである。
したがって、第11図に示した回路を用いることにより、
水平偏向周波数が64KHzから32KHzに変化した場合、水平
リニアリティの補正量は約２倍に増加する。一方、第５
図より、水平偏向周波数_Ｈ＝32KHzの場合の水平リニ
アリティが、水平偏向周波数_Ｈ＝64KHzの場合の水平
リニアリティに比べ約２倍悪化することがわかる。よっ
て、第11図に示した回路を用いて、水平リニアリティ
を、水平偏向周波数_Ｈ＝32KHz,または水平偏向周波数
_Ｈ＝64KHzのどちらか一方で最適になるように調整し
ておけば、水平偏向周波数_Ｈ＝32KHzの場合でも、水
平偏向周波数_Ｈ＝64KHzの場合でも、水平リニアリテ
ィは常に良好に保つことができる。

第14図は、本発明の第３の実施例を示す水平偏向回路の
原理図である。

以下、第14図に示した回路の働きを説明する。この回路
は、水平リニアリティの補正を行うため、Ｓ字コンデン
サ９に補正信号を重畳している。この回路の特徴は、Ｓ
字コンデンサ９に加える補正信号波形を水平偏向周波数
に対応して変化させ、水平リニアリティの補正量を増減
していることにある。そして、この補正信号は、補正信
号供給回路61から供給される。この補正信号供給回路61
の具体的回路の回路図を第15図に示す。

第15図において、点線で囲んだ補正信号発生回路16は、
第２の実施例で説明した回路（第12図参照）と同じもの
を用いた。また、補正信号出力回路17は、トランジスタ
62,66,68,69、抵抗63,64,65,70,71、コンデンサ67,72か
ら構成される増幅回路を用いている。そして、この増幅
回路では、補正信号発生回路16で発生した補正信号を増
幅し、第14図中のＳ字コンデンサ９を駆動する働きをし
ている。

第14図に示した回路を用いることにより、水平偏向周波
数の変化に対応して、水平リニアリティの補正量を増減
させ、水平リニアリティを常に良好に保つことができ
る。

第16図は、本発明の第４の実施例を示す水平偏向回路の
原理図である。第16図に示した回路は第２の実施例（第
11図）と比べて、補正信号発生回路16がノコギリ波発生
回路43と積分回路74によって構成されている点が異って
いる。この第13図中の補正信号供給回路61の具体的回路
の回路図を第17図に示す。

第17図において、ノコギリ波発生回路43は、第12図のノ
コギリ波発生回路（補正信号発生回路16）と比較して、
Ｆ−Ｖコンバータ26,トランジスタ75,抵抗76,77が付加
されている点が異っている。積分回路74は、トランジス
タ78,82,抵抗79,80,83、コンデンサ81、ダイオード80′
によって構成されている。この積分回路74は基本的に
は、抵抗80とコンデンサ81により積分を行う回路である
が、前段、後段の影響をなくすため、トランジスタ78,8
2、抵抗79,83を用いてインピーダンス変換を行ってい
る。また、補正信号出力回路17は、第12図に示した回路
と同じ電圧−電流変換回路を用いている。

以下、第16図に示した水平偏向回路を用いた場合の効果
を、第11図に示した水平偏向回路を用いた場合と比較し
て説明する。

第11図に示した第２の実施例において、水平リニアリテ
ィを補正するために補正コイル41に流す補正電流i_G波形
は、近似的にノコギリ波を用いた。しかし、理想的な補
正電流i_G0波形は、完全なノコギリ波とは若干異った波
形となる。ここで、理想的な補正電流i_G0を第３図に示
した等価回路から求めると、（３）式，（１）式の差か
ら、となる。この理想的な補正電流i_G0波形は、第18図の点
線で示したような波形になる。

上記の理想的な補正電流i_G0を補助コイル41に供給する
には、第17図に示した補正信号供給回路61を用いればよ
い。以下、第17図に示した補正信号供給回路61の動作を
説明する。

第17図に示した回路の中で、ノコギリ波発生回路43で
は、トランジスタ53,抵抗55に流れる定電流I₀,コンデン
サ56（容量C₀）によって傾き（I₀/C₀）が定まるノコギ
リ波電圧を作成している。そして、後段の積分回路74で
は、ノコギリ波発生回路43で発生したノコギリ波電圧を
抵抗８（抵抗値R₁）、コンデンサ81（容量C₁）で定まる
時定数τ′＝C₁R₁に基づいて積分している。但し、ノコ
ギリ波電圧の立ち下り時は高速性が要求されるためダイ
オード80′を用いてコンデンサC₁の充電を速めている。
この補正信号供給回路61によって供給される補正電流▲
ｉ^′ _Ｇ▼は次式で表わすことができる。

したがって、（８）式と（９）式において、i_G0＝▲ｉ
^′ _Ｇ▼となるように各定数を選択することにより、理想
的な補正電流波形を得ることができる。

なお、水平偏向周波数が変化した場合、水平偏向電流を
一定に保つため電流電圧Ｅは、水平偏向周波数に比例し
て変える必要がある。第17図に示した、補正信号供給回
路61では、この場合でも（10）式が必ず成り立つよう
に、電流I₀の値を水平偏向周波数に対応して自動調整し
ている。これは、第14図中のＦ−Ｖコンバータ26、トラ
ンジスタ75、抵抗76,77により、トランジスタ53のベー
ス電圧V₀を制御することにより、行っている。

以上の動作に基づき、第16図に示した補正信号供給回路
61を用いた場合には、水平偏向周波数の変化にかかわら
ず、常に理想的な補正信号波形を補助コイルに供給する
ことができ、水平リニアリティを最適に保つことが可能
となる。

更に第３図の実施例（第11図）において、補正信号発生
回路16をノコギリ波発生回路43と積分回路74によって構
成することもできる。

なお、本発明の第４の実施例（第13図）、第５の実施例
（第16図）で述べた積分回路74の代わりに、乗算回路を
用いても同様な効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明のディスプレイ装置は、水平周波数の異なる入力
信号に対応可能な水平偏向回路を備えるとともに、水平
偏向回路の水平偏向特性のリニアリティが水平偏向回路
の抵抗成分に起因して左右非対称に劣化するのを補正す
る水平リニアリティ補正手段を備え、該水平リニアリテ
ィ補正手段の補正量を、水平偏向周波数の変化に対応し
て変化させるようにしたので、水平偏向周波数が変化し
たときに水平偏向回路の抵抗成分に起因して生じる水平
偏向特性のリニアリティの劣化を補正することができ
る。

また、リニアリティ補正手段を、リニアリティコイルと
該リニアリティコイルのインダクタンスを変化させる手
段とから構成したので、水平偏向周波数が高いときには
リニアリティコイルのインダクタンスの可変範囲を小さ
くするように補正信号を出力し水平偏向周波数が低いと
きにはリニアリティコイルのインダクタンスの可変範囲
を大きくするように補正信号を出力するようにしたの
で、水平偏向周波数が変化したときに水平偏向回路の抵
抗成分に起因して生じる水平偏向特性のリニアリティの
劣化を補正することができる。

よって、水平偏向周波数の変化にかかわらず、水平リニ
アリティを常に良好に保つことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す回路の原理図、第
２図は従来の水平偏向回路の回路図、第３図は水平偏向
偏出力回路の等価回路を示す回路図、第４図は水平偏向
電流の波形図、第５図は水平偏向周波数と水平リニアリ
ティとの関係を示す特性図、第６図から第９図は本発明
の第１の実施例の具体的回路の回路図、第10図はリニア
リティコイルの直流重畳特性を示す特性図、第11図は本
発明の第２の実施例を示す回路の原理図、第12図は第11
図中の補正信号供給回路61の具体的回路の回路図、第13
図は第12図に示した回路の各部の信号波形を示す波形
図、第14図は本発明の第３の実施例を示す回路の原理
図、第15図は第14図中における補正信号供給回路61の具
体的回路の回路図、第16図は本発明の第４の実施例を示
す回路の原理図、第17図は第16図中の補正信号供給回路
61の具体的回路の回路図、第18図は補正電流波形を示す
波形図、である。符号の説明８……リニアリティコイル 16……補正信号発生回路、17……補正信号出力回路 21……制御巻線、26……Ｆ−Ｖコンバータ 41……補助コイル、43……ノコギリ波発生回路 61……補正信号供給回路、74……積分回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者前川均神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所家電研究所内 (72)発明者木藤浩二神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所家電研究所内 (56)参考文献特開昭57−166778（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水平偏向周波数の異なる入力信号に対応可
能な水平偏向回路を備えたディスプレイ装置において、前記水平偏向回路は、水平偏向コイルとリニアリティコ
イルからなる直列回路と、該リニアリティコイルのイン
ダクタンスの可変範囲を水平偏向周波数に対応して変化
させることによって水平リニアリティ補正量を変化させ
る水平リニアリティ補正手段とを具備することを特徴と
したディスプレイ装置。