JPH0750385B2 - 水平偏向駆動回路 - Google Patents

水平偏向駆動回路

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JPH0750385B2
JPH0750385B2 JP2135016A JP13501690A JPH0750385B2 JP H0750385 B2 JPH0750385 B2 JP H0750385B2 JP 2135016 A JP2135016 A JP 2135016A JP 13501690 A JP13501690 A JP 13501690A JP H0750385 B2 JPH0750385 B2 JP H0750385B2
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horizontal deflection
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達久 志村
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G1/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with cathode-ray tube indicators; General aspects or details, e.g. selection emphasis on particular characters, dashed line or dotted line generation; Preprocessing of data
    • G09G1/04Deflection circuits ; Constructional details not otherwise provided for
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K4/00Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions
    • H03K4/06Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape
    • H03K4/08Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape
    • H03K4/48Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices
    • H03K4/60Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices in which a sawtooth current is produced through an inductor
    • H03K4/62Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices in which a sawtooth current is produced through an inductor using a semiconductor device operating as a switching device

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、コンピュータの出力装置として使われる陰極
線管ディスプレイや、テレビジョン受像機における水平
偏向駆動回路に関するもので、特に入力される水平同期
信号に合わせて、自走周波数を変更する方式の陰極線管
ディスプレイや、テレビジョン受像機に有用なものであ
る。
従来の技術 陰極線管ディスプレイは、さまざまなコンピュータの描
画信号に、1台のセットで対応するため、入力される水
平同期信号にあわせて、自走周波数を変更する方式(以
下マルチスキャン方式と略す)の需要が次第に多くなっ
ている。また、テレビジョン受像機も同様に、一般的な
水平偏向周波数15.75KHzのテレビジョン信号を受像する
だけでなく、マイクロコンピュータの出力装置(一般に
水平周波数は20KHz〜70KHzに分布している)として併用
される用途から、スルチスキャン方式の需要が増えてい
る。
以下図面を参照しながら、従来の水平偏向駆動回路の一
例について説明する。
第6図は、従来から使われている水平偏向駆動回路の一
例の回路図である。第6図において、6は水平出力トラ
ンジスタ、7は水平駆動電源、10は水平駆動トランジス
タ、18は水平駆動トランスである。水平駆動トランジス
タ10のベースには、水平偏向駆動パルス(以下、ドライ
ブパルスと略す)が印加される。このパルスが水平駆動
トランス18によってインピーダンス変換され水平出力ト
ランジスタ6を駆動する(「NHKカラーテレビ教科書
〔上〕」日本放送協会編、177〜182ページ参照)。
ここで、水平出力トランジスタ6のベース電流波形は、
水平出力トランジスタの電力損失を左右する重要な意味
を持っている。第6図の水平出力トランジスタ6のベー
ス電流波形のパルス幅を変化させた時の一例を第7図に
示す。第7図A2〜2Cが水平出力トランジスタ6のベース
電流、A1〜C1は駆動トランジスタ10のコレクタ電圧であ
る。第7図の各ベース電流波形に示したI bendの値が電
流損失に大きく影響し、値が適正値よりも低いとトラン
ジスタ6の飽和電圧が高くなり損失が増大し、逆に適正
値よりも高いとバイポーラトランジスタ特有のストレー
ジ期間が長くなり、やはり損失が増大する。種々の実験
結果から、水平偏向周波数にかかわらず、偏向電流が一
定であれば必要とされるI bendは、一定の値となること
がわかっている。このI bendを一定にするため、従来か
ら次の2つの方法が採られてきた。
(1) ドライブパルスのデューティを水平偏向周波数
にかかわらず一定となる様に制御すると、駆動トランス
18の周波数特性により、一般的に周波数が低いほど、I
bendは低い値になる。この低下を補うために、別の回路
で水平偏向周波数を検出し、第6図の電圧源7を可変さ
せI bendを一定に保つ。
(2) 駆動トランジスタ10のオン期間を長くする(ベ
ース電流の流れる期間を短くすることになる)とI bend
は大きくなるので(第7図A〜Cにデューティを変化さ
せた時のI bendの変化を示している)、別の回路で水平
偏向周波数を検出し、ドライブパルスのデューティを制
御すれば、I bendを一定に保つことができる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記(1)や(2)の構成では、以下に示
す課題を有している。
まず、いずれの構成も水平偏向周波数を検出し、制御を
加える別回路が必要なことである。一般的に回路を構成
する部品はバラツキが大きいため、回路構成が複雑にな
る程、設計上高価な精度の高い部品を使う必要があっ
た。
次に、上記(1)の構成の場合、第6図の電圧源7の電
圧を固定した時、水平偏向周波数の変化によるI bendの
変化が大きいため、一定にするための電圧源7の可変幅
は広いものとなる。水平駆動に要する電力は通常で2〜
3Wあるため、電圧源の可変幅を広くとることは、電圧源
での電力損失を増やしてしまう要因となる。
最後に、上記(2)の構成の場合の課題について、図面
を用いて説明する。第8図,第9図に異なる周波数の時
の、水平出力トランジスタ6のベース電流B及びコレク
タ電流C,コレクタ電圧Dを示す。各図のベース電流Bに
あるTstgは、バイポーラトランジスタ特有のスチレージ
期間で実験的に水平周波数にかかわらず、ほぼ一定の値
となることが解っている。第8図は、1周期に対するTs
tgの割合が小さく周波数の低い場合を図示しており、第
9図は、1周期に対するTstgの割合が大きく周波数の高
い場合を図示している。
まず第8図の(周波数の低い)場合、上記(2)の構成
では、I bendの低下を補うためデェーティを制御し水平
出力トランジスタ6のベース電流のオン期間(第8図B
の正の部分)を短くする(以下デューティを狭くすると
称する)様に働く。ところがデューティを狭くすると、
第8図Cで示すクロス裕度が減少し画面の水平方向の直
線性が悪くなり、画面に縦線が現れる可能性が高い。
次に第9図の(周波椎の高い)場合、デューティ制御
は、水平出力トランジスタ6のベース電流のオン期間
(第9図Bの正の部分)を広くする(以下、デューティ
を広くすると称する)様に働く。周波数の高い場合、1
周期に対するTstgの割合が大きいので、水平出力トラン
ジスタ6のコレクタ電流のオン期間は周波数の低い場合
に比べて相対的に長くなり、第9図Cに示すオン裕度は
少くなる。さらにデューティを広くするとオン裕度がな
くなり水平出力トランジスタ6は、コレクタ電圧の発生
している期間にオンすることになり電力が増大し、最悪
の場合、水平出力トランジスタが破壊する。
上記の様にドライブパルスのデューティを変更すること
は、性能面からも、信頼性の面からも細心の注意を必要
とする。
本発明は上記課題に鑑み、特別な水平周波数検出回路を
必要とせず、さらに水平周波数やデューティにかかわら
ず、一定のI bendを供給する水平偏向駆動回路を提供す
るものである。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の水平偏向駆動回路
は、活性状態,非活性状態を制御できる端子を有する固
定電流源と、活性状態,非活性状態を制御できる端子を
有するインピーダンス素子と固定電圧源を有し、前記電
流源の正極を前記固定電圧源の正極に接続し負極を接地
し、前記インピーダンス素子の第1の端点を前記固定電
圧源の正極に接続し第2の端点を接地し、前記固定電圧
源の負極を水平偏向出力バイポーラトランジスタのベー
スに接続した構成を備えたものである。
作用 本発明は上記した構成によって、水平偏向周波数や、デ
ェーティに対し、独立に、常に適正なベース電流(I be
nd)を水平出力トランジスタに供給するものである。
実 施 例 以下本発明の一実施例の水平偏向駆動回路について、図
面を参照しながら説明する。
第1図は本発明の第1の実施例における水平偏向駆動回
路の概念図である。第1図において、1は電流源で、ス
イッチ2によって活性,非活性を制御される。3はイン
ピーダンス素子でスイッチ4によって活性,非活性を制
御される。5は電圧源でスイッチ4がオンの時に、水平
出力トランジスタ6のベースの蓄積電荷の吸収速度を速
める目的で負の電圧を印加するために用いている。
以上のように構成された水平偏向駆動回路について、以
下第1図及び第2図を用いて、その動作を説明する。
第2図は、デューティを変化させた時のドライブパルス
(第2図A1〜C1)、及び水平出力トランジスタ6のベー
ス電流(第2図A2〜C2)を示すものである。
第1図において、まず、スイッチ2が閉じている時、ス
イッチ4は開いていて、電流源1の電流は電圧源5を通
して水平出力トランジスタ6のベースを流れる。このベ
ースを流れる電流は電流源1で決まる一定値となる。次
に、ドライブパルスにより、あるタイミングでスイッチ
2は開き、同時にスイッチ4が閉じる。この時、電圧源
5の正極がインピーダンス素子3を通して接地され、水
平出力トランジスタ6のベースは負にバイアスされる。
トランジスタ6のベースにある蓄積電荷は、電圧源5,イ
ンピーダンス素子3及びスイッチ4を通して放電され
る。この動作により、ドライブパルスのデューティを変
えてもI bendが変化しないことを第2図に示してある。
第3図は本発明の第1の実施例における水平偏向駆動回
路の具体的な回路図である。
第3図において、電圧源7,トランジスタ10,12,抵抗8,9,
11でトランジスタの自己バイアス回路を用いた電流源を
構成している。トランジスタ10がスイッチング動作でオ
ンした時、電圧源7の電圧を抵抗8,9で分圧したバイア
スでトランジスタ12が動作し、抵抗11で決まる電流をコ
ンデンサ13を通してトランジスタ6のベースに供給す
る。同時に、コンデンサ13は流れる電流によって電荷を
蓄え両端の電圧が上昇する。
トランジスタ10がオフになった時、トランジスタ12はベ
ースバイアスが途絶えるためカットオフになり、トラン
ジスタ6へのベース電流の供給が止まる。電圧源7の電
圧が抵抗8,9を通して電界効果トランジスタ15のゲート
に加わり、電界効果トランジスタ15のソース、ドレイン
間がオンする。トランジスタ12のコレクタの接点は、抵
抗14を通して接地されたことになり、トランジスタ6の
ベースはコンデンサ13に蓄積された電圧により、負にバ
イアスされ蓄積電荷を放出する。同時に、トランジスタ
6のベースの負のバイアスは、ツェナーダイオード16の
ツェナー電圧とダイオード17の順方向電圧を加えた値で
クランプされ、コンデンサ13の保持電圧は常に、ほぼ一
定となり電圧源の様にふるまう。ダイオード17は、水平
出力トランジスタのベース電流供給の期間に、ツェナー
ダイオード16の順方向電流によるベース電流の分流を防
ぐために必要である。
上記の様に第3図において、トランジスタ10にドライブ
パルスを供給することで、本発明の回路を実現すること
ができる。
第4図に本発明の第2の実施例における水平偏向駆動回
路の具体的な回路図を示す。第4図の動作は、ほとんど
第1の実施例と同じであるが、コンデンサ13のクランプ
の方法が異なる。第1の実施例では電界効果トランジス
タ15がオンの時に、コンデンサ13をクランプしていた
が、第2の実施例ではコンデンサ13は常にツェナーダイ
オード16のツェナー電圧にクランプされ電圧源として働
いている。
第5図に本発明の第3の実施例における水平偏向駆動回
路の具体的な回路図を示す。第5図の回路は、主に超高
解像度の陰極線管ディスプレイに用いられるもので、陰
極線管を駆動するのに必要な高圧発生トランジスタ27
を、水平偏向トランジスタ6と同時に駆動するものであ
る。普通のテレビジョン受像機や、低中解像度の陰極線
管ディスプレイは、水平偏向と高圧発生の出力を1石の
トランジスタで行なうが、輝度変化による画面変動を特
に嫌う超高解像度の陰極線管ディスプレイでは、水平偏
向と高圧発生を別々の出力トランジスタで行なうことが
一般的である。第3の実施例は、第1の実施例(第3
図)の回路動作に加えて、トランジスタ10がオンの時
に、抵抗19,20,21及びトランジスタ22で構成される電流
源で、コンデンサ23を通して高圧発生トランジスタ27に
ベース電流を供給し、トランジスタ10がオフの時に、ト
ランジスタ27のベースの蓄積電荷が抵抗24,電界効果ト
ランジスタ15を通して放電するものである。ツェナーダ
イオード25とダイオード26でコンデンサ23をクランプす
る点は、第1の実施例と同様である。
発明の効果 以上のように本発明は、水平偏向周波数や、ドライブパ
ルスのデューティとは完全に独立に、常に適正なベース
電流を、水平出力トランジスタに供給できるものであ
り、特に実施例では、トランジスタの自己バイアス回路
を用いた構成になっているので、作成した後でないと特
性のはっきりしない駆動トランスを用いた回路に比べ、
ある程度机上で設計の指針を立てることのできる回路を
提供するものである。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の第1の実施例における水平偏向駆動回
路の概念図、第2図は第1図の回路の動作波形図、第3
図は本発明の第1の実施例における水平偏向駆動回路の
回路図、第4図は本発明の第2の実施例における水平偏
向駆動回路の回路図、第5図は本発明の第3の実施例に
おける水平偏向駆動回路の回路図、第6図は従来の水平
偏向駆動回路の回路図、第7図,第8図及び第9図は第
6図の動作説明のための波形図である。 1……電流源、2……スイッチ、3……インピーダンス
素子、4……スイッチ、5……電圧源、6……水平偏向
出力トランジスタ、7……電圧源、8……抵抗器、9…
…抵抗器、10……トランジスタ、11……抵抗器、12……
電流源用トランジスタ、13……コンデンサ、14……抵抗
器、15……電界効果トランジスタ、16……ツェナーダイ
オード、17……ダイオード、18……駆動トランス、19…
…抵抗器、20……抵抗器、21……抵抗器、22……電流源
用トランジスタ、23……コンデンサ、24……抵抗器、25
……ツェナーダイオード、26……ダイオード、27……高
圧発生出力トランジスタ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コンピュータの出力表示装置として使われ
    る陰極線管ディスプレイの水平偏向回路において、 活性状態,非活性状態を制御できる端子を有する電流源
    回路と、活性状態,非活性状態を制御できる端子を有す
    るインピーダンス素子回路と、正極側端子と負極側端子
    を有する電圧源回路を具備し、 前記電流源回路の出力端子を前記電圧源回路の正極側端
    子に接続し、前記インピーダンス素子回路の第1の端子
    を前記電圧源回路の正極側端子に接続し第2の端子を接
    地し、前記電圧源回路の負極側端子を水平偏向出力バイ
    ポーラトランジスタのベースに接続し、 前記電流源回路が活性状態のとき前記インピーダンス素
    子回路を非活性状態とし、前記電流源回路が非活性状態
    のとき前記インピーダンス素子回路が活性状態になるよ
    うに駆動パルスを印加するように構成した水平偏向駆動
    回路。
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