JPH0743575B2 - Ｃｒｔ表示装置における高圧安定化回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＣＲＴ表示装置における
高圧安定化回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＣＲＴ表示装置は、例えばパーソナルコ
ンピュータおよびワードプロセッサ等の表示手段として
使用されている。例えばこのような用途に使用されるＣ
ＲＴ表示装置における高圧安定化回路はＣＲＴのアノー
ド電流量（またはカソード電流量）によらずアノードに
印加される高圧を常に一定に保つものであり、アノード
電流の変化によるアノード電圧の変動を抑えることによ
り、ＣＲＴにおける画面サイズの変動を抑えるものであ
る。この高圧安定化回路によれば、表示画像の種類，明
暗，変化によらず常にＣＲＴにおける画面サイズが一定
に保たれる。このため、高圧安定化回路は、リバース表
示，マルチウィンドウ，動画等の多様なアプリケーショ
ンが増加し、さらにＣＲＴにフラットスクエア管を用い
て管面いっぱいに表示エリアを取る画面設計が主流とな
りつつある近年では必須の回路となっている。

【０００３】高圧安定化回路は大きく分けて、高圧の検
出回路と高圧の制御回路とから構成される。従来、この
高圧安定化回路における高圧制御方法には、次の２通り
の方法があった。

【０００４】（１） アノードに印加される高圧そのも
のを検出して、この検出結果に基づいて高圧の制御回路
にフィードバック制御をかける方法 （２） ＣＲＴのカソード電流量を検出し、この検出結
果に基づいて高圧の制御回路にフィードフォワード制御
をかける方法 図２において、１はＣＲＴ、２はＣＲＴのアノードであ
る。３はフライバックトランスであって、その２次巻線
（高圧巻線）の一端（高圧側端）は整流用のダイオード
Ｄ１を介してアノード２に接続され、他端（低圧側端）
は高圧制御回路４を構成するＮＰＮ型のトランジスタＱ
１のコレクタに接続される。高圧制御回路４は、トラン
ジスタＱ１と、４個の抵抗Ｒ１〜Ｒ４とから構成され、
トランジスタＱ１のコレクタは抵抗Ｒ１を介してアノー
ド２に印加する高圧を制御するための適当なプラス電源
（＋Ｖ）に接続され、エミッタは抵抗Ｒ２を介して接地
され、ベースには高圧検出回路５からの出力電圧が抵抗
Ｒ３およびＲ４で分圧されて印加される。高圧検出回路
５は演算増幅器Ａ１と抵抗Ｒ５と動作点調整用の半固定
抵抗Ｒ６とから構成され、抵抗Ｒ７を介してアノード２
に印加される高圧を抵抗Ｒ７，Ｒ５およびＲ６の直列回
路で適当に分圧し、この分圧した電圧を演算増幅器Ａ１
によって基準電圧（Ｖｒｅｆ）と比較し、比較結果を高
圧制御回路４に入力する。

【０００５】このような構成によれば、アノード２に印
加される高圧を高圧検出回路５で直接検出し、この検出
値と基準電圧との差が高圧制御回路４に高圧検出値とし
て与えられる。高圧制御回路４は、高圧検出回路５から
の高圧検出電圧をトランジスタＱ１で反転増幅し、フラ
イバックトランス３の２次巻線の高圧側端の高圧をフィ
ードバック制御する。その結果、アノード２に印加され
る高圧が定常値に安定化される。

【０００６】図３は前記（２）の方法を用いた回路例で
ある。図３において、６はＣＲＴ１のカソードであっ
て、このカソード６には、カソード駆動回路７および黒
レベルクランプ回路８を介してビデオ信号が供給され
る。

【０００７】駆動回路７は３個の抵抗Ｒ８〜Ｒ１０、２
個のダイオードＤ２，Ｄ３、２個のＮＰＮ型のトランジ
スタＱ２，Ｑ３、およびＰＮＰ型のトランジスタＱ４か
らなり、トランジスタＱ２のベースに抵抗Ｒ９を介して
ビデオ信号が入力され、トランジスタＱ３およびＱ４の
各エミッタ同士の接続部からカソード６に与えるビデオ
信号が出力される。黒レベルクランプ回路８は、２個の
コンデンサＣ１，Ｃ２、６個の抵抗Ｒ１１〜Ｒ１６、ダ
イオードＤ４、ＰＮＰ型のトランジスタＱ５、ＮＰＮ型
のトランジスタＱ６からなり、コンデンサＣ１および抵
抗Ｒ１１の直列回路によってトランジスタＱ３およびＱ
４の各エミッタ同士の接続部とカソード６とを交流結合
する。駆動回路７に入力されるビデオ信号に同期したク
ランプパルスがトランジスタＱ６のベースに入力される
ことによって、同トランジスタＱ６がオンし、トランジ
スタＱ５がオンし、これによって、電源電圧（＋Ｂ）を
抵抗Ｒ１２と抵抗Ｒ１４，Ｒ１５，Ｒ１７とで主に決定
される分圧比で分圧した値にコンデンサＣ１とカソード
６との間の直流レベルをクランプし、同時にトランジス
タＱ５のコレクタ側から、コンデンサＣ１に流れるカソ
ード電流に比例した信号を抵抗Ｒ１５を介して出力す
る。

【０００８】９はカソード電流検出回路であって、３個
の抵抗Ｒ１７〜Ｒ１９、コンデンサＣ３、およびＮＰＮ
型のトランジスタＱ７からなり、抵抗Ｒ１５を介して黒
レベルクランプ回路８から出力されたカソード電流に比
例した信号を抵抗Ｒ１７およびコンデンサＣ３によって
平滑し、トランジスタＱ７のベースに入力する。トラン
ジスタＱ７のコレクタからはカソード電流に比例した電
圧が出力されて高圧制御回路４に入力される。

【０００９】このような構成によれば、カソード電流量
（アノード電流量）がカソード電流検出回路９によって
検出され、この変動に応答して高圧制御回路４によって
アノード２に印加される高圧が制御され、安定化され
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前記（１）の高圧制御
方法においては、ＣＲＴ１のアノード２に印加される高
圧そのものを検出して、この検出結果に基づいて高圧制
御回路４によってフィードバック制御を行うため、高い
精度で高圧を安定化させることができる。しかしなが
ら、製品毎に生じるアノード２に印加される高圧のばら
つきに対して高圧制御のダイナミックレンジを確保する
必要上、製品毎に、演算増幅器Ａ１の非反転入力端に接
続された半固定抵抗Ｒ６によって動作点を調整しなけれ
ばならない。また、高圧検出回路５は高圧に直接接続し
なければならず、そのため、絶縁性の高いものでなけれ
ばならず、コスト高になってしまう。

【００１１】また、前記（２）の高圧制御方法において
は、純粋にカソード電流量（アノード電流量）の変動に
見合った分だけ高圧の制御ができるため、前記（１）の
高圧制御方法のような動作点の調整は不要である。しか
しながら、カソード電流を検出するために、カソード６
を駆動する駆動回路７とカソード６とをコンデンサＣ１
によって交流結合し、黒レベルクランプ回路８のよって
コンデンサＣ１に流れる電流を検出しなければならな
い。したがって、例えばモノクローム・ディスプレイに
おいては、コンデンサＣ１や黒レベルクランプ回路８は
本来不必要なものであるので、製品コストが高くなり、
また、コンデンサＣ１による交流結合によって映像にサ
グ（尾引き現象）が発生しやすくなる。さらに、ビデオ
回路の機能上、カソード駆動回路をＣＲＴのカソードに
直流結合する必要のある場合には前記（２）の高圧制御
方法は適用できないという問題がある。

【００１２】そこで本発明の目的は、以上のような問題
を解消し、ＣＲＴの高圧安定化回路を（１）製品間の高
圧のばらつきやダイナミックレンジに影響をうけること
なく、（２）半固定抵抗による調整が不要であり、
（３）カソード駆動回路とカソードとの間に交流結合回
路や黒レベルのクランプ回路を必要とせず、（４）安価
に実現することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、ビデオ信号に応答してＣＲＴのカソードを駆
動する電圧振幅を発生する駆動回路と、前記カソードの
電圧振幅に比例する電圧を検出し、上記ビデオ信号の高
周波成分を除去した出力電圧を発生する出力手段と、該
出力手段からの出力電圧に応答して前記ＣＲＴのアノー
ドに印加する電圧を制御する手段とを具えたことを特徴
とする。

【００１４】

【作用】本発明によれば、ＣＲＴのカソードの電圧振幅
を検出し、この検出結果に応答して前記ＣＲＴのアノー
ドに印加する電圧を制御する。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１６】図１は本発明の実施例の回路図である。図
１において、１はＣＲＴ、２はＣＲＴ１のアノード、６
は同じくカソード、４は高圧制御回路、７はカソード駆
動回路、１０はカソード電圧振幅検出回路である。

【００１７】カソード駆動回路７における２個のトラン
ジスタＱ３およびＱ４の各エミッタ同士の接続部とカソ
ード６とは抵抗Ｒ１１を介して直流結合されている。

【００１８】カソード電圧振幅検出回路１０は、抵抗Ｒ
２０およびＲ２１ならびにコンデンサＣ４を有する低域
通過フィルタを含み、カソード６の電圧振幅に比例する
電圧を、分圧抵抗Ｒ２０およびＲ２１により検出し、ビ
デオ信号の高周波成分を除去した低い周波数の出力電圧
を発生する。これによって、例えば図４のｄに示すよう
に、ビデオ信号に応答した高い周波数で変動するカソー
ド電圧振幅は、同図ｂのようにビデオ信号の高周波成分
を除去した低い周波数の電圧変動に変換される。この低
い周波数の電圧変動は、さらに、抵抗Ｒ２０およびＮＰ
Ｎ型のトランジスタＱ８によるエミッタフオロワを介し
て高圧制御回路４に入力される。高圧制御回路４は、カ
ソード電圧振幅回路１０からのカソード電圧振幅の検出
電圧をツェナーダイオードＤ５によって最適制御範囲に
収まるようにレベルシフトし、トランジスタＱ１によっ
て反転増幅して、フライバックトランス３の２次巻線の
高圧側端の電圧を制御する。

【００１９】ここで、フライバックトランス３の２次巻
線の高圧側端の電圧をａ、カソード電圧振幅検出回路１
０の検出出力、すなわち、カソード電圧振幅をｂ、高圧
制御回路４の制御出力、すなわち、フライバックトラン
ス３の２次巻線の低圧側端の電圧をｃとすると、これら
ａ，ｂ，ｃの各レベル変動の間には図４に示すような関
係がある。したがって、ａの変動とｃの変動とが相殺さ
れるように、トランジスタＱ１の反転増幅率（すなわ
ち、コレクタ側およびエミッタ側の各抵抗Ｒ１とＲ２と
の比、Ｒ１／Ｒ２）を決定することによって、アノード
２に印加される高圧の変動を抑えることができる。な
お、前述したように、ｂはビデオ信号の高周波成分を除
去した低い周波数で変動し、高圧制御回路４による制御
の応答周波数が低くなるので、ＣＲＴの高圧がビデオ信
号の周波数で変動して画面がチラつくというような不具
合がない。

【００２０】なお、図５の（ＩＩ）のようにカソード電
圧振幅量とカソード電流量とはＣＲＴのガンマ特性によ
って直線的な比例の関係にはないが、図５（Ｉ）のよう
に、そもそもアノード電流量（＝カソード電流量）とフ
ライバックトランスの高圧出力電圧値との関係も直線的
ではなく、むしろアノード電流量が増えるにしたがって
高圧の変動も少なくなっていく方向であるため、カソー
ド電流量に比例した高圧制御を行う従来の方式（図２）
よりも、図５（ＩＩＩ）のようにカソード電圧振幅量に
比例したフライバックトランスの高圧出力電圧の制御を
行う本発明のほうが、より精度の高いフィードフォワー
ド制御が可能になる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、余
分な回路を必要とせずに、きわめて高い精度でＣＲＴの
高圧安定化を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の回路図である。

【図２】従来例の回路図である。

【図３】他の従来例の回路図である。

【図４】本発明実施例における各部の電圧波形の概念を
示す図である。

【図５】ＣＲＴに関する各種の電圧間の関係を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ ＣＲＴ ２ アノード ３ フライバックトランス ４ 高圧制御回路 ７ カソード駆動回路 １０ カソード電圧振幅検出回路 １４ コンデンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−110983（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビデオ信号に応答してＣＲＴのカソード
   を駆動する電圧振幅を発生する駆動回路と、 前記カソードの電圧振幅に比例する電圧を検出し、上記
   ビデオ信号の高周波成分を除去した出力電圧を発生する
   出力手段と、 該出力手段からの出力電圧に応答して前記ＣＲＴのアノ
   ードに印加する電圧を制御する手段とを具えたことを特
   徴とするＣＲＴ表示装置における高圧安定化回路。