JPH07274030A - 水平偏向高圧発生回路 - Google Patents

水平偏向高圧発生回路

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JPH07274030A
JPH07274030A JP7971994A JP7971994A JPH07274030A JP H07274030 A JPH07274030 A JP H07274030A JP 7971994 A JP7971994 A JP 7971994A JP 7971994 A JP7971994 A JP 7971994A JP H07274030 A JPH07274030 A JP H07274030A
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Shigeru Kashiwagi
茂 柏木
Katsuhiro Masuyama
克宏 益山
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Victor Company of Japan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダイオードモジュレータの特性を維持したま
まで、電源電圧や水平周波数の変動に対し、安定した水
平振幅及び高圧出力を得ることができる水平偏向高圧発
生回路を提供する。 【構成】 水平出力トランジスタ1のコレクタに生じる
パルスVcを補助共振用コンデンサ23,24で分圧し
てVcoとし、波形発生回路34に供給する。波形発生回
路34は、FET19が、トランジスタ1のオン期間t
onの後半に導通し、トランジスタ1がオフとなる時点で
遮断するような方形波Vrcを出力する。FET19の出
力電圧Voはtoff 期間でゼロにボトミングし、ton期
間に電源電圧Ebになるような方形波となり、フライバ
ックトランス8の一次巻線8aを流れる電流Itは頂部
がスライスされたノコギリ波電流で、偏向コイル6を流
れる電流IyはS字補正のかかったノコギリ波電流とな
り、共に方形波VrcあるいはVoのtoff 開始点Tの時
間位置によって、そのp−p値を変えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【0001】
【0002】
【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン受像機等
における受像管の電子ビームを水平方向に偏向すると共
に、同時に受像管の陽極に供給する高圧を発生する水平
偏向高圧発生回路に関する。
【0003】
【0002】
【0004】
【従来の技術】図5に従来の水平偏向高圧発生回路の一
例を示す。ここで、1は図示しない前段からの励振波形
V1に応じてスイッチング作用を行う水平出力トランジ
スタ、2,3はダンパーダイオード、4,5は帰線共振
コンデンサ、6は水平偏向コイル、7はS字補正コンデ
ンサ、8はフライバックトランス、9は高圧整流ダイオ
ードである。
【0005】このような回路において、フライバックト
ランス8の一次巻線8aの一端に直流電源Ebを接続す
ると、良く知られた原理により、偏向コイル6には水平
偏向周期のノコギリ波電流Iyが流れ、水平出力トラン
ジスタ1のコレクタには正弦半波のパルスVcが発生す
る。このパルスVcはフライバックトランス8の二次側
8bに昇圧された後、高圧整流ダイオード9で整流され
て直流高圧HVとなり、図示しない受像管の陽極に導か
れる。
【0006】
【0003】この各々帰線共振コンデンサ4,5と並列
にしたダンパーダイオード2,3を直列に接続し、偏向
コイル6とS字補正コンデンサ7の直列回路のコールド
側をこの2つのダンパーダイオードの接続点に接続した
水平偏向回路は、一般にダイオードモジュレータと呼ば
れ、種々の特徴を持っている。その一つは水平振幅を自
在に変えられることである。即ち、図5のA点から電流
iwを抜き取ると、その抜き取り量に応じてコンデンサ
5のチャージが減り、その分偏向コイル6とS字補正コ
ンデンサ7の直列回路に加わる電圧が増加し、電流Iy
が増加する。従って、電流iwの量を加減すれば、水平
振幅が調整できることになる。この電流抜き取り回路に
ついては、本発明に直接の影響はないのでその回路の詳
細は省略する。
【0007】
【0004】さらに、このダイオードモジュレータの他
の一つの特徴は、高圧負荷電流Iaの大小に応じて偏向
コイル電流Iyの値が変わることである。即ち、明るい
信号を受像して受像管陽極電流Iaが増えると、Vcの
パルス期間である帰線期間中の一部において、フライバ
ックトランス8の二次,一次電流Ip2,Ip1が増加し、
これによって帰線期間中の共振コンデンサ4に対するエ
ネルギーの再生作用が少なくなる。この共振コンデンサ
4に蓄えられたエネルギーは、次の走査期間で偏向コイ
ル6に電磁エネルギーとして転換される訳であるから、
結局高圧負荷電流Iaが増えると、偏向コイル電流Iy
の値が減ることになる。
【0008】
【0005】これは、例えば、図6に示すように、白の
ウインドウ画面を受像した場合、通常はこの白部分で電
流Iaによる電圧降下で、高圧HVが低下して偏向能率
が上がるため、同図破線に示すように、本来方形である
はずの画像が歪んでしまうことになる。しかし、この図
5のダイオードモジュレータ回路では先に説明した原理
でこの現象が防止できる。即ち、図7に示すように、画
像白部分で高圧負荷電流Iaが増加して、高圧HVが低
下すると、それに応じて偏向コイル電流Iyの値も低下
するので、画像の歪みは補正される。
【0009】
【0006】また、図8は従来回路の他の例を示す回路
図である。この回路は、本出願人が先に提出した整理番
号406000036(平成6年3月15日出願)にお
いて発明した、電源チョークコイルや平滑コンデンサを
不要にし、小型軽量化やコスト低減を可能にし、漏洩磁
束による受像機内外に悪影響を及ぼすことがない水平偏
向回路である。
【0010】ここでは、先の図5に示す回路と異なり、
ダイオードモジュレータ回路を使用していない。即ち、
ここでは、ダンパーダイオード10と共振コンデンサ1
1は単独で構成され、先と同じ水平出力トランジスタ
1,水平偏向コイル6,S字補正コンデンサ7,フライ
バックトランスの一次巻線又はチョークコイル8と共
に、基本的な水平出力回路12を構成している。
【0011】一方、図8において、14は電子スイッ
チ,15は波形発生回路,16はフライホイールダイオ
ード,及び17は再生ダイオードであって、これら全体
で水平出力回路12の制御回路18を形成していて、偏
向コイル6に流れる電流Iyの量を加減する。
【0012】
【0007】図8に示す回路の動作状態を図9を用いて
説明する。まず、図9(A)は電子スイッチ14を制御
する励振波形Vdであって、これは受像機の他の部分か
ら得た水平走査に係わる波形Vhから波形発生回路15
で作られる。そして、この励振波形Vdのt1の部分で
電子スイッチ14がオフ状態になり、そのオンからオフ
に転じる時刻Tを前後できるものとする。図9(B)は
水平出力トランジスタ1のコレクタパルスVcであり、
そのパルス期間trは水平偏向の帰線期間となる。
【0013】図9(C)は電子スイッチ14の出力波形
Voを示すが、これのボトミング時期は励振波形Vdの
時刻Tに一致する。しかし、帰線期間のほぼ中央Toか
らは、再生ダイオード17が自動的に導通して電流を電
源側Ebに流すので、VoのレベルはEbと同じくな
り、Voのパルス幅はVdよりその分後の部分が削られ
てt2となる。
【0014】
【0008】図9(D)はトランスの一次巻線8を流れ
る電流Itを示す。電子スイッチ14がオン状態である
間は、このItの電流経路は、通常の回路と同じく、電
源Ebから巻線8を通って、トランジスタ1又はダンパ
ーダイオード10に流れるループである。従って、この
間は良く知られた従来通りの原理で、図のように傾斜電
流が流れる。ところが、時刻T以降で電子スイッチがオ
フすると、電流は電源からではなく、フライホイールダ
イオード16を通して流れるようになり、この場合はル
ープ中に起電力がなくなるので、電流Itは図のように
平坦で一定値を続けるようになる。従って、時刻Tが前
の方に位置すれば、この平坦部分が長くなって、It全
体のピーク−ピーク(p−p)値は小さくなり、Tが後
の方に位置すれば、Itのp−p値は大きくなる。
【0015】
【0009】図9(E)は偏向コイル電流Iyを示す。
この場合、電流はS字補正コンデンサ7から偏向コイル
6を通って、トランジスタ1かあるいはダンパーダイオ
ード10に流れるループを形成する。このループ中の起
電力は、Voのような方形波ではなく、S字補正コンデ
ンサ7両端の電圧Vsであって、これは直流に若干のパ
ラボラ波のリップルが重畳したものである。従って、こ
れによって流れる電流Iyの波形は、Itのような頂部
がスライスされたノコギリ波ではなく、S字補正のかか
ったノコギリ波になり、偏向コイル6に流れて正しい水
平偏向動作が行われる。
【0016】
【0010】この時、S字補正コンデンサの両端電圧V
sの平均直流電圧値は、方形波Voの平均値Vomに等し
い。このことから、Tの位置を動かして平均レベルVom
の値を変えてやれば、それに応じてVsの値も動き、結
果として偏向コイル6のノコギリ波電流Iyのp−p値
も変わることになる。
【0017】
【0011】
【0018】
【発明が解決しようとする課題】ここで、図5に示すダ
イオードモジュレータ回路のB点に、図8の制御回路1
8の出力Voを加えてみた場合を考える。これもやは
り、時刻Tの時間位置の移動により、偏向コイル電流I
yのp−p値が制御できることには変わりない。しか
し、実際にこの回路を構成してみると、先に述べたダイ
オードモジュレータの効果がなくなり、ウインドウ信号
を受信した場合、図6の破線のように画像が歪んでしま
う。
【0019】これは図10に示すように、帰線期間tr
中の電流Itがその前半部It1と後半部It2とで経路が
異なるのに起因する。即ち、実線で表した前半部の電流
It1はフライホイールダイオード16とトランスの一次
巻線8を通って、2つの共振コンデンサ4,5を流れ、
ここには直流起電力は含まれない。これに対して、破線
で表す帰線後半部の電流It2は、共振コンデンサ4,5
からトランスの一次巻線8を経て、再生ダイオード17
を通して電源Ebに戻る。
【0020】
【0012】このダイオードモジュレータ回路において
は、帰線期間前半に共振コンデンサ4に蓄えられるエネ
ルギー、即ち電流量に対し、後半で引き出される電流量
がどうなるかで、水平振幅の変調作用が定まる。ところ
が、図10に示すように、帰線期間前半と後半で電流I
tの経路が異なり、片方にだけ直流電源が加わる形では
この動作が成立しない。
【0021】以上説明したように、図8に示すような制
御回路18をダイオードモジュレータ形式の水平偏向高
圧発生回路に適応した場合、偏向コイル電流Iyのp−
p値、即ち水平振幅を制御できるが、ダイオードモジュ
レータ回路の利点の一つを無意味にしてしまうことにな
り、何等かの対策が必要とされていた。
【0022】
【0013】
【0023】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した従来
の技術の課題を解決するため、(1) 水平偏向周期に同期
したパルスに応じてスイッチング動作を行う水平出力ト
ランジスタと、前記水平出力トランジスタに並列に接続
され、且つ各々に共振コンデンサを並列に接続した複数
個のダンパーダイオードの直列回路と、一方の端子を前
記水平出力トランジスタのコレクタ端子に接続し、他方
の端子を前記ダンパーダイオード間の接続端子に接続し
た水平偏向コイルとS字補正コンデンサとの直列回路
と、一次巻線の一方の端子を前記水平出力トランジスタ
のコレクタ端子に接続し、二次巻線に受像管の陽極用高
圧を生成する高圧整流ダイオードを接続したフライバッ
クトランスと、前記フライバックトランスの一次巻線の
他方の端子と接地の間に接続されたフライホイールダイ
オードと、前記フライバックトランスの一次巻線と前記
フライホイールダイオードとの接続点と、電源との間に
接続された電子スイッチと、前記電子スイッチを前記水
平出力トランジスタのオン期間に遮断させ、前記水平出
力トランジスタがオフとなる時点あるいはその直後に導
通させ、且つ水平偏向周期に同期したパルスを生成する
波形発生回路とからなり、前記波形発生回路は、前記電
子スイッチを導通状態から遮断状態にする時刻を制御す
ることができることを特徴とした水平偏向高圧発生回路
を提供し、(2) 前記電子スイッチから出力されるパルス
を平均化するフィルタと、前記フィルタの出力と基準電
圧とを比較する演算増幅器と、前記演算増幅器の出力を
前記波形発生回路の基準信号とし、前記電子スイッチか
ら出力されるパルスが一定となるように制御する手段を
備えたことを特徴とする(1) 記載の水平偏向高圧発生回
路を提供し、(3) 前記波形発生回路から出力されるパル
スを平均化するフィルタと、前記フィルタの出力と基準
電圧とを比較する演算増幅器と、前記演算増幅器の出力
を前記波形発生回路の基準信号とし、前記波形発生回路
の出力が一定となるように制御する手段を備えたことを
特徴とする(1) 記載の水平偏向高圧発生回路を提供する
ものである。
【0024】
【0014】
【0025】
【実施例】以下、本発明の水平偏向高圧発生回路につい
て、添付図面を参照して説明する。図1は本発明の第1
の実施例を示す回路図、図2は図1に示す回路の動作を
説明するための図、図3及び図4は本発明の第2及び第
3の実施例を示す図である。
【0026】図1において、符号1から8は、先に説明
した図5の同一符号を付した部分と同じ働きをするので
その説明は省略する。また、16は先の図8における同
一符号部と同じくフライホイールダイオードの役目を果
たし、19は電子スイッチとしてのp型MOSFET
(以下、FETと略記する場合もある)であり、21,
22はそのバイアス抵抗である。さらに、23,24は
コンデンサ分圧器を兼ねた補助共振コンデンサ、25は
微分用コンデンサ、26は波形整形トランジスタ、2
7,28はそのバイアス抵抗、29は積分用コンデン
サ、30はその充電用抵抗、31は放電用抵抗、32は
比較器、33は直流阻止用コンデンサである。また、上
記した微分用コンデンサ25〜直流阻止用コンデンサ3
3は、FET19のオン・オフ動作を制御する方形波を
出力する波形発生回路34として機能する。
【0027】
【0015】図1に示す回路の動作を図2の波形図を用
いて説明する。図2(A)は出力トランジスタ1のコレ
クタに生じるパルスVcであって、そのパルス期間tr
が水平偏向の帰線期間になる。このパルスVcを補助共
振用コンデンサ23,24で分圧してVcoとした後、コ
ンデンサ25で微分してトランジスタ26に加える。す
ると、トランジスタ26は帰線期間trの開始直後の短
い期間だけ導通し、そのコレクタ電位はゼロにボトミン
グし、コンデンサ29の電荷も抵抗31を通して放電し
急速にゼロになる。そして、このトランジスタ26の短
い導通期間が終わると、コンデンサ29は抵抗30を通
して電源Eから充電され、その端子電圧は徐々に上昇
し、次の帰線期間の始めで再びボトミングする。したが
って、コンデンサ29の電圧は、図2(B)に示すよう
なノコギリ波状の電圧Vstとなる。
【0028】
【0016】このノコギリ波電圧Vstは、比較器32で
参照電圧Erfと比較され、比較器32の出力は図2
(C)に示すような方形波Vrcとなる。そして、図2
(B)との関係から判るように、参照電圧Erfのレベル
が上下すると、方形波Vrcの始点Tの時間位置が前後す
る。この方形波Vrcをコンデンサ33を通して、FET
12のゲート端子に加えると、そのハイレベル部分tof
f で遮断状態になる。また、方形波Vrcのton部分で
は、FET19のソース・ドレイン間が導通するので、
そのドレインに表れる出力電圧Voは、図2(D)に示
すように、toff 期間でゼロにボトミングし、ton期間
に電源電圧Ebになるような方形波となる。勿論、この
時バイアス抵抗21,22はtonでFET19が導通
し、toff で遮断するゲート電圧レベルになるような値
に定められる。
【0029】
【0017】このようにすると、先の図8の場合と同じ
原理で、トランス巻線8の一次巻線8aを流れる電流I
tは、図2(E)に示すように、頂部がスライスされた
ノコギリ波電流で、偏向コイル6を流れる電流Iyは、
図2(F)のS字補正のかかったノコギリ波電流とな
り、共に方形波VrcあるいはVoのtoff 開始点Tの時
間位置によって、そのp−p値が変えられる。
【0030】この時、図8の場合とは異なって、本発明
の図1に示す回路は、帰線期間trの間は、FET19
が導通しているton期間に入っている。従って、帰線期
間tr中のトランス一次巻線電流Itは、その前半部も
後半部もFET19を通して電源Eb側に還流すること
になり、先に説明した原理により、図6の破線で示した
ようなウインド歪みが発生することはない。なお、帰線
期間tr後半部ではFET19中の電流がドレインから
ソースに向かってp型としては逆方向に流れるが、一般
にMOSFETは、バイポーラトランジスタに比べても
対称性が良く、この逆電流が問題になることはない。従
って、図8での再生ダイオード12は本発明の図1に示
す回路では不要である。
【0031】
【0018】また、図1に示す回路の場合、フライバッ
クトランス8の巻線に生じる電圧、例えば、三次巻線8
cに生じる電圧Vpは、図2(G)のように、時刻Tの
ところで段が付く。これはここから整流ダイオード等を
経て、他の回路部分に供給する直流電圧を生成するのに
利用するような場合はさほど問題ない。しかし、このV
pを水平パルスとしてそのまま受像機内の他の部分、例
えば、ブランキング等に使いたい場合は、この段の付い
た部分が不都合を起こすことがある。そのような時は、
コレクタパルスVcを補助共振コンデンサ23,24で
分圧したパルスVcoを使えば良い。
【0032】
【0019】また、図3は本発明の第2の実施例を示し
たものである。即ち、図1においては参照電圧Erfを動
かして、水平偏向コイル電流Iyの値を変えることを示
したが、図3では、この電圧Erfを自動的に制御する例
を示したものである。この図3において、図1に示す回
路から新たに加わったのは、フィルタ用抵抗(フィル
タ)35、分圧用抵抗(フィルタ)36、フィルタ用コ
ンデンサ(フィルタ)37、演算増幅器38、電圧分割
用抵抗39,40、ポテンシオメータ41、発振防止用
抵抗42、発振防止用コンデンサ43である。
【0033】
【0020】このようにすると、方形波Voの平均値V
omに比例した電圧Vo1が演算増幅器38の反転端子に加
わり、一方、非反転端子には直流電源Eから抵抗39,
40とポテンシオメータ41とで分圧して得られた基準
電圧Esが加わる。ここでもし何らかの原因で波形Vo
のtoff 期間が短くなり、偏向コイル電流Iyが規格値
より増加しそうになると、電圧Vo1が基準電圧Esより
も上昇するため、その結果、演算増幅器出力のErfが低
下し、このことは先に説明したように比較器32の出力
であるVrcのパルス幅、ひいては方形波Voのtoff を
長くする方向に作用する。結局、電圧Vo1の値が基準電
圧Esに常に一致するよう、方形波Voのデューティサ
イクルが定まり、これに応じて偏向コイル電流Iyの値
もこのVoによって定まる一定値となる。
【0034】従って、もしこの回路で電源電圧Ebの値
や水平偏向周波数が変わっても、基準電圧Esが一定で
ある限り、偏向コイル電流Iyの値は一定であって、画
像の水平振幅が変わることはない。また、方形波Voの
デューティサイクルが一定化されれば、当然高圧出力H
Vも安定化され、やはり電源電圧Ebや水平偏向周波数
に左右されることはない。
【0035】
【0021】また、図4は第3の実施例を示した回路図
であり、ここでは図3の方形波Voの代わりに比較器の
出力波形Vrcを利用して、これの平均電圧Vo2を抵抗
(フィルタ)44とコンデンサ(フィルタ)45で作り
出し、演算増幅器38に加えるようにしたものである。
通常、FETのゲート電圧変化に対するドレイン電圧の
応答の遅れは十分に小さいから、図2に示したように波
形Vrcのハイレベル期間の幅はほとんど方形波Voのt
off に一致する。従って、電圧Vo2が基準電圧Esに一
致する形で安定化されると、図2の場合と同じく、方形
波Voのデューティサイクルが一定化され、水平偏向コ
イル電流Iy並びに高圧HVが安定化される。
【0036】但し、波形Vrcの極性は方形波Voとは逆
であって、電圧Vo2の動きも先の図3とは逆にしなけれ
ばならない。この図4に示す回路は、図3に比べて制御
が間接的になるものの、Vo2の電圧値がVoより遥かに
小さいため、フィルタの抵抗44の電力が少なくなって
済むという利点がある。また、演算増幅器38や比較器
32の回りの回路が電圧値の小さい部分だけでまとめら
れるので、IC化する際に有利である。
【0037】
【0022】
【0038】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項1に
示す本発明の水平偏向高圧発生回路は、ダイオードモジ
ュレータの特性を維持したままで、偏向コイル電流のp
−p値、即ち水平振幅を制御できる。また、請求項2に
示す本発明の水平偏向高圧発生回路は、さらに波形発生
回路の出力が一定となるように制御するので、電源電圧
や水平偏向周期の変動等に対しても、安定した水平振幅
及び高圧出力を得ることができる。さらに、請求項3に
示す本発明の水平偏向高圧発生回路は、使用する電圧値
が小さいため、波形発生回路の出力が一定となるように
制御する手段のIC化に適しているという実用上極めて
優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の水平偏向高圧発生回路の第1の実施例
を示す回路図である。
【図2】図1に示す回路の動作を説明するための波形図
である。
【図3】本発明の水平偏向高圧発生回路の第2の実施例
を示す回路図である。
【図4】本発明の水平偏向高圧発生回路の第3の実施例
を示す回路図である。
【図5】従来の水平偏向高圧発生回路を示す回路図であ
る。
【図6】図5に示す回路の動作を説明するための図であ
る。
【図7】図5に示す回路の動作を説明するための波形図
である。
【図8】従来の水平偏向高圧発生回路を示す回路図であ
る。
【図9】図8に示す回路の動作を説明するための波形図
である。
【図10】図8に示す回路の動作を説明するための回路
図である。
【符号の説明】
1 水平出力トランジスタ 2 ダンパーダイオード 3 ダンパーダイオード 4 共振コンデンサ 5 共振コンデンサ 6 水平偏向コイル 7 S字補正コンデンサ 8 フライバックトランス 9 高圧整流ダイオード 16 フライホイールダイオード 19 p型MOSFET 34 波形発生回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水平偏向周期に同期したパルスに応じてス
    イッチング動作を行う水平出力トランジスタと、 前記水平出力トランジスタに並列に接続され、且つ各々
    に共振コンデンサを並列に接続した複数個のダンパーダ
    イオードの直列回路と、 一方の端子を前記水平出力トランジスタのコレクタ端子
    に接続し、他方の端子を前記ダンパーダイオード間の接
    続端子に接続した水平偏向コイルとS字補正コンデンサ
    との直列回路と、 一次巻線の一方の端子を前記水平出力トランジスタのコ
    レクタ端子に接続し、二次巻線に受像管の陽極用高圧を
    生成する高圧整流ダイオードを接続したフライバックト
    ランスと、 前記フライバックトランスの一次巻線の他方の端子と接
    地の間に接続されたフライホイールダイオードと、 前記フライバックトランスの一次巻線と前記フライホイ
    ールダイオードとの接続点と、電源との間に接続された
    電子スイッチと、 前記電子スイッチを前記水平出力トランジスタのオン期
    間に遮断させ、前記水平出力トランジスタがオフとなる
    時点あるいはその直後に導通させ、且つ水平偏向周期に
    同期したパルスを生成する波形発生回路とからなり、 前記波形発生回路は、前記電子スイッチを導通状態から
    遮断状態にする時刻を制御することができることを特徴
    とした水平偏向高圧発生回路。
  2. 【請求項2】前記電子スイッチから出力されるパルスを
    平均化するフィルタと、 前記フィルタの出力と基準電圧とを比較する演算増幅器
    と、 前記演算増幅器の出力を前記波形発生回路の基準信号と
    し、前記電子スイッチから出力されるパルスが一定とな
    るように制御する手段を備えたことを特徴とする請求項
    1記載の水平偏向高圧発生回路。
  3. 【請求項3】前記波形発生回路から出力されるパルスを
    平均化するフィルタと、 前記フィルタの出力と基準電圧とを比較する演算増幅器
    と、 前記演算増幅器の出力を前記波形発生回路の基準信号と
    し、前記波形発生回路の出力が一定となるように制御す
    る手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の水平偏
    向高圧発生回路。
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