JPH0787353A - 電磁集束型ダイナミックフォーカス回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 消費電力が少なく、不要輻射の発生しない、
マルチシンク・ディスプレイへ簡単に適用出来るプロジ
ェクションテレビ用電磁集束型ダイナミックフォーカス
回路。 【構成】 共振用コンデンサＣの両端に、電力源、第１
のコイルＬ₁ および第１のスイッチが直列に接続された
第１の共振回路と、この共振用コンデンサＣに第２のコ
イルＬ₂ 及び第２のスイッチが直列に接続された第２の
共振回路において、水平ブランキング期間に第１のスイ
ッチを閉じ第１の共振回路を閉じ、第２のスイッチを開
き第２の共振回路を開放状態にし、電力源Ｖｉから共振
用コンデンサＣに電荷を蓄電する。次に、第１のスイッ
チで第１の共振回路を開放し、第２のスイッチで第２の
共振回路を閉じると、第２の共振回路は共振し、疑似パ
ラボラ波形が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、いわゆる表示装置のダ
イナミックフォーカス回路に係り、特にプロジェクショ
ン・テレビ（Projection-TV ）等の陰極線管に用いられ
る電磁集束方式のダイナミックフォーカス回路の改良に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、メディアの多様化と共に、大画面
で迫力ある映像を楽しめるプロジェクション・テレビが
一般家庭に普及し始めており、また、高品位テレビジョ
ン、クリアビジョン等の高品位な映像源やマルチメディ
アにおける文字情報、図形情報の表示をするため、大画
面化、高解像度化の傾向が強くなってきている。この様
な背景では、画面全面に亘る高画質化という点でフォー
カス性能の向上が求められている。

【０００３】通常、プロジェクション・テレビでは、投
影レンズを使って陰極線管の映像を拡大・投射する。そ
の時に、電子銃から放出された電子ビームを蛍光面上延
いてはスクリーン上に最も小さなスポットになるよう絞
るのが主集束レンズによるフォーカス技術である。

【０００４】フォーカス方式には、陰極線管の内側で円
筒電極を組み合わせて電圧のかけ方で集束を調整する静
電フォーカス方式と、外部に集束コイルまたは永久磁石
を用いる電磁集束型フォーカス方式（以下、電磁フォー
カス方式という）とがある。電磁フォーカス方式は静電
フォーカス方式に比べ、よりスポット径が小さくするよ
う制御ができ、高画質プロジェクション・テレビに用い
るフォーカス方式として適する。

【０００５】図７に電磁フォーカス方式の従来例の概略
を示す。図７はプロジェクション・テレビのＣＲＴ表示
部分であり、映像が投影されるスクリーン１１に映像を
照射するのが陰極線管１２であり、ネック部分１２ｂに
は補正磁界を生成するためのフォーカスコイルＬ₁ およ
び定常磁界を生成する永久磁石１３が取り付けられてい
る。陰極線管１２の内部には電子銃１４が設けられてお
り、この電子銃１４から電子ビーム１５が発射されてい
る。

【０００６】蛍光面１２ａの中央部には電子銃１４から
蛍光面１２ａ上までの距離Ｌをおいて電子ビーム１５が
集束しているが、蛍光面１２ａの周辺部位になると電子
ビーム１５は偏向され距離Ｌ’をおいて集束される。図
中には蛍光面１２ａ中央部での焦点距離Ｌと等距離にな
る面を破線で示してあるが、周辺部では電子ビーム１５
の到達距離が距離Ｌに比べて長い距離Ｌ’となるため、
フォーカスが甘くなりスポット径が楕円になるという現
象が起きる。そこで、最適のスポット状態を得るための
手法が必要となる。これは、陰極線管１２のフォーカス
コイルＬ₁ に流れる電流を偏向電流に応じてパラボラ状
に変化させることで達成され、一般にダイナミックフォ
ーカス方式と言われている。

【０００７】従来の電磁集束型ダイナミックフォーカス
回路の例を図８および図９に基づいて説明する。図８
は、定電流アンプによる電磁集束型ダイナミックフォー
カス回路の一般的なドライブ回路である。波形発生回路
１６で生成されたフォーカス用の電圧Ｖ_w（図８
（ｂ）：その形からパラボラ波と呼ばれる）がプリアン
プ８を経て電流駆動用の出力定電流アンプ１７で電流増
幅され、フォーカスコイルＬに印加されている。電流−
電圧波形帰還用検出抵抗Ｒ_L によって発生する電圧は、
プリアンプ８によって入力電圧Ｖ_W と比較され、出力定
電流アンプ１７を制御している。これによって、フォー
カスコイルＬに流れる電流Ｉ_L は図８（ｂ）のようなパ
ラボラ波形になる。

【０００８】図９（ａ）は、ＰＷＭ（Pulse width modu
ration）方式による電磁集束型ダイナミックフォーカス
回路の概略図である。図９（ｂ）は各部の信号波形であ
る。電流−電圧波形帰還用検出抵抗Ｒ_L から得られた電
流波形は、エラーアンプ８において基準波形発生器１６
にて生成された水平パラボラ波Ｖ_W （図９（ｂ））と比
較される。エラーアンプ８は誤差信号を発生し、この誤
差信号に含まれているキャリア成分をローパスフィルタ
２０において除去し比較器１９にＶ_E として入力する。
Ｖ_W がパラボラ波の場合、誤差信号Ｖ_E はのこぎり波と
なる。この誤差信号Ｖ_E から、基準発振器１８および比
較器１９によって一般的なＰＷＭ生成手段を形成してＰ
ＷＭ信号Ｖ_P を生成し、アンプ１７を駆動してフォーカ
スコイルＬ₁ にパラボラ波電流Ｉ_L を流すことが出来
る。

【０００９】上記例の他、関連ある電磁集束型ダイナミ
ックフォーカス回路は種々提案されており、特開平３−
５３６７１号、特開平４−２７１６９５号、特開平４−
７０１８１号、特開平５−３７７９９号等の各ダイナミ
ックフォーカス回路が開示されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の定電流アンプによるダイナミックフォーカス回路で
は消費電力が高いという問題があった。つまり、電源か
ら供給される電力は殆ど定電流出力回路において消費さ
れ、その電力は一般に７０〜８０〔Watt〕にも及び、こ
の消費電力による発熱は経済性、装置内発熱に絡む空間
確保等の問題や、テレビジョン装置全体に及ぼす消費電
力アップが著しいという不都合があった。例えば、一般
的なプロジェクションテレビの全消費電力が１８０〜２
６０〔Watt〕なので、それに対する一制御回路の消費電
力の割合としては負荷が多すぎる。

【００１１】また、上述のＰＷＭ方式によるダイナミッ
クフォーカス回路では、消費電力の問題は定電流アンプ
による電流印加をスイッチング方式にしたことによりあ
る程度改善されるが、今度はその水平同期周波数の数十
倍のスイッチング動作によりフォーカスコイルに電流を
流すために、スイッチングノイズによる不要輻射等の諸
妨害が発生するという不都合があった。

【００１２】さらに最近では、内外国の様々なコンピュ
ータ装置等の規格にあった画像表示をするためのマルチ
シンク・ディスプレイ（multi-sync display）の需要が
増してきている。これは、水平走査周波数ｆ_H を１５ｋ
Ｈｚ程度から７５ｋＨｚ以上まで可変出来るディスプレ
イであり、消費電力および不要輻射等はこの水平走査周
波数ｆ_H に密接に関わってくる。そのため、従来の電磁
集束型ダイナミックフォーカス回路をマルチシンク・デ
ィスプレイに係るマルチスキャンに適用させた場合には
消費電力の低減か、不要ノイズ発生の防止等が望まれて
いる。

【００１３】そこで、上記問題点に鑑み本発明の目的
は、消費電力が少なく、かつ、不要輻射の発生が少な
く、また、マルチシンク・ディスプレイへ簡単に適用出
来る電磁集束型ダイナミックフォーカス回路を提供する
ことにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願発明は、電磁集束式陰極線管を用いた映像表示
装置において、コンデンサ及び電力供給源を有し第１の
スイッチ手段により開閉される第１の共振回路と、第１
の共振回路に係る前記コンデンサを共有とし第２のスイ
ッチ手段により開閉される第２の共振回路とを有し、第
１の共振回路に係る第１のスイッチ手段は、水平走査周
波数に係るブランキング期間若しくは映像期間に対応し
て開閉を行うことにより前記コンデンサに対する充放電
を行い、第２の共振回路に係る第２のスイッチ手段は、
第１のスイッチ手段における開閉の論理と正反対の論理
で開閉を行うことにより前記コンデンサに対する充放電
を行い、第２の共振回路は、電磁集束式陰極線管に係る
フォーカスコイルを含んで成る映像表示装置にしたもの
である。

【００１５】

【作用】図１に本願発明の基本回路を示す。本願発明に
よれば、共振用コンデンサＣの両端に、電力供給源Ｖ
ｉ、第１のコイルＬ₁ および第１のスイッチＳＷ₁ が直
列に接続された第１の共振回路と、この共振用コンデン
サＣに第２のコイルＬ₂ および第２のスイッチＳＷ₂ が
直列に接続された第２の共振回路とにより構成された２
つの平行して存在する共振回路において、まず水平ブラ
ンキング期間に第１のスイッチＳＷ₁ を閉じ第１の共振
回路を閉じ、第２のスイッチＳＷ₂ を開き第２の共振回
路を開放状態にし、電力供給源Ｖｉから共振用コンデン
サＣに電荷を蓄電する。

【００１６】次に、今度は第１のスイッチＳＷ₁ を開き
第１の共振回路を開放状態にし、第２のスイッチＳＷ₂
を閉じ第２の共振回路を閉じると、閉ループの有する時
定数によって共振が起こり第２の共振回路に正弦波電流
が流れる。

【００１７】この正弦波電流は従来のダイナミックフォ
ーカス回路で用いられるパラボラ波形に特性曲線が近似
しているため、第２の共振回路のインダクタの一部（Ｌ
₂ ）をフォーカスコイルとしておけば、簡単な回路でダ
イナミックフォーカス回路を実現出来ることになる。

【００１８】

【実施例】本発明のダイナミックフォーカス回路におけ
る好適な実施例を図面に基づいて説明する。第１実施例 本実施例は、エラーアンプによる帰還をかけないで、過
飽和インダクタンスにより共振周波数を可変にするため
の基本回路である。

【００１９】第１実施例の構成を示す回路図を図１に示
す。図１に示す回路は本発明の原理説明図に近い簡単な
回路構成からなる。このダイナミックフォーカス回路
は、共振用コンデンサＣを共用する第１と第２二つの共
振回路より成り立っている。第１の共振回路は、電力供
給源Ｖｉ、コイルＬ₁およびスイッチＳＷ₁ より構成さ
れ、スイッチＳＷ₁ が閉じることで第１の共振回路が閉
ループとなり動作する。

【００２０】第２の共振回路は、第１の共振回路の構成
要素である共振用コンデンサＣ、スイッチＳＷ₂ 、フォ
ーカスコイルＬ₂ およびコイルＬ₃ により成り立ってい
る。スイッチＳＷ₂ が閉じることで第２の共振回路は閉
ループとなり動作する。

【００２１】スイッチＳＷ₁ とスイッチＳＷ₂ とは独立
に開閉が可能であり、図１においては手動スイッチのよ
うに示してあるが、実際には電気的スイッチ（例えば、
サイリスタ素子、ＦＥＴ（Field effect transistor ）
等）を用いることになる。

【００２２】次に、第１実施例における動作を図２の波
形図を元に説明する。まず、スイッチＳＷ₁ を閉じると
（時刻ｔ₀ ）、コイルＬ₁ を通して共振用コンデンサＣ
に対し電流ｉ_L1（）が流れ充電が始まる。この時のコ
イルＬ₁ に現れる電圧ｖ_L1は図２のようになる。次
に、時刻ｔ₂ においてスイッチＳＷ₁ を開放しスイッチ
ＳＷ₂ を閉じると、共振用コンデンサＣ、スイッチＳＷ
₂ 、フォーカスコイルＬ₂ およびコイルＬ₃ より成るル
ープが、共振周波数 ｆ_H ＝１／（２π√（Ｃ（Ｌ₂ ＋Ｌ₃ ））） ……（１） で共振が始まる。電流ｉ_L2（）が流れるに従い、共振
用コンデンサＣの電位ｖ _c （）が図２のように変化
し、この正弦波半波サイクル時間ｔ_s 後、つまり時刻ｔ
₄ においては負電位となっている。

【００２３】時刻ｔ₄ において、スイッチＳＷ₂ を開放
し、再びスイッチＳＷ₁ を短絡する。今度は、共振用コ
ンデンサＣにはマイナスの電位が存在するので、コイル
Ｌ₁と共振用コンデンサＣとで共振周波数 ｆ_r ＝１／（２π√（Ｃ・Ｌ₁ ）） ……（２） で共振を開始する。そして、共振用コンデンサＣの電位
ｖ_C が負から正に転じ、極大値まで至った時（ｔ₅ ）、
再びスイッチＳＷ₁ を開放しスイッチＳＷ₂ を短絡す
る。

【００２４】以後は、上記の手順の繰り返しを行う。こ
のようにして、フォーカスコイルＬ₂ に供給される電流
ｉ_L2は共振波形の正弦波であるが、通常のダイナミック
フォーカス回路において用いられるパラボラ波（ｙ＝ｘ
² で表される）と、特性曲線がどの様に相違しているか
を、図４に示す。図は、スクリーン中心からの変位をｘ
軸に取り、縦軸はコイル内部の電流値である。図から判
るように、両者の特性はよく似ており、正弦波で十分パ
ラボラ波の代用になるという可能性を示している。

【００２５】さて、マルチシンクディスプレイを実現す
るには第２の共振回路における共振周波数ｆ_r を変化さ
せる必要がある。共振周波数ｆ_H が変化した場合、走査
期間ｔ_H も変化するが、この時それに応じて、式（１）
から判るように共振用コンデンサＣ、コイルＬ₂ 、Ｌ₃
を変化させなくては正常な共振が行われない。しかし、
共振用コンデンサＣの容量は、第１の共振回路における
コイルＬ₁ との共振のために固定して置かねばならな
い。つまり、第１の共振回路の半波サイクルｔ_r（図
２）は、一定の水平走査の帰線期間（約４〔μsec 〕）
と固定して、第２の共振回路の共振周波数ｆ_H を変化さ
せる要素は合成インダクタ（Ｌ₂ ＋Ｌ₃ ）となる。結
局、フォーカスコイルＬ₂ は固定値しか取り得ないので
コイルＬ₃ を可変にし、共振周波数の半波サイクルが丁
度ｔ_H に成るよう、インダクタの値を調整する必要があ
る。

【００２６】本実施例のコイルＬ₃ は可変リアクタの一
種として過飽和インダクタを用い、制御側に流す電流値
を制御することでコイルの持つインダクタンスを変化さ
せ、非線形的に２００〔μＨ〕〜１３〔ｍＨ〕程度の値
を自在に採用することが出来る。この変化の略特性を図
３（ａ）に示す。図のように制御電流とインダクタは反
比例の関係にある。よって、第２の共振回路の合成イン
ダクタ（Ｌ₂ ＋Ｌ₃ ）は両者の値の合計になり、フォー
カスコイルＬ₂ を、共振用コンデンサＣとフォーカスコ
イルＬ₂ との共振周波数が対象となる水平走査周波数以
下になるよう回路定数を設けておけば、マルチシンクデ
ィスプレイを構築できる。例えば、現在の一般的な水平
走査周波数ｆ_H は、１５．７５ｋＨｚ〜６０ｋＨｚの間
であるとすれば、ｔ_H が５９．６〔μsec 〕〜１２．７
〔μsec 〕となるようＬ₂ 、およびＬ₃ の可変範囲を決
めればよい（図３（ｂ））。ｆ_H が６０ｋＨｚ以上の場
合にも同様に考えることが出来る。

【００２７】第１実施例によれば、出力アンプのような
回路は必要なくスイッチング用の素子のみを使用するた
め、消費電力が少ない。また、原水平走査周波数でのス
イッチングなので、ノイズの発生が少ない。さらに、過
飽和インダクタを採用することで、マルチシンクロナイ
ズ回路に簡単に適用出来る。第２実施例 本発明の第２実施例は、共振回路に直接挿入するスイッ
チにサイリスタ素子を用いたスイッチング制御手段で操
作を行うものである。

【００２８】第２実施例の構成を図５に示す。映像信号
Ｓｉは、基準信号に用いられる。但し、必要な部分はコ
ンポジット信号部分ではなく水平同期分離回路１によっ
て分離される水平同期信号部分である。この水平同期信
号は所定のパルス幅を発生するパルス幅変換回路２１を
介してタイミング制御回路２に供給され、タイミング制
御回路２は第１及び第２の共振回路のスイッチを入り切
りするためのタイミング信号を生成し、スイッチング動
作を行うサイリスタＳＷ₁ 、ＳＷ₂ のドライブ電流を生
成するサイリスタドライバ３、４に供給される。

【００２９】一方、上記の水平同期信号は同時にＦ／Ｖ
（周波数−電圧変換）回路５に供給され、水平同期信号
の水平走査周波数に同期した制御電圧値に変換され、こ
の制御電圧は過飽和リアクタンスのインダクタンスを制
御するインダクタンス制御回路６とエラー増幅器８とに
供給される。

【００３０】さて、回路の基本となるのは、電荷蓄積の
ための第１の共振回路とフォーカスコイル駆動のための
第２の共振回路である。第１の共振回路は、共振用コン
デンサＣを中心に電力供給源Ｖｉと、電圧制限用の電源
変調用トランジスタＱと、平滑用コンデンサＣｉと、ス
イッチング素子であるサイリスタＳＣＲ₁ と、第１の共
振回路の共振周波数を決定するコイルＬ ₁ と、コイルに
並列に接続されたスナバ回路９と、により構成される。
また、第２の共振回路は、共振用コンデンサＣと、スイ
ッチング素子であるサイリスタＳＣＲ₂ と、コイルＬ₃
と、フォーカスコイルＬ₂ と、コイルＬ₃ およびフォー
カスコイルＬ₂ に並列接続されたスナバ回路１０と、電
流−電圧波形帰還用の検出抵抗Ｒ_L とによって構成され
る。フォーカスコイルＬ₂ は、通常のプロジェクション
・テレビにおけるＲ、Ｇ、Ｂ３本のＣＲＴのそれぞれの
フォーカスコイルを直列に接続した例を示している。

【００３１】エラー増幅器８は、検出抵抗Ｒ_L の出力電
圧のピーク電圧を検出しホールドするピーク検出＆ホー
ルド回路７の出力と、Ｆ／Ｖ変換回路５出力の電圧の和
を制御入力として基準電圧Ｖ_ref との比較を行ってエラ
ー信号を発生し、フォーカス電圧全ての制御を行う電源
変調用トランジスタＱの制御を行う。

【００３２】インダクタンス制御回路６は、Ｖ／Ｆ変換
回路５から供給された電圧値に応じて、対応する周波数
の時に必要とされる第２の共振回路の時定数にコイルＬ
₃ のインダクタンスが制御されるように、過飽和インダ
クタの電流値を出力する（図３（ｂ））。この過飽和イ
ンダクタの電流値は、所定のメディアの水平走査周波数
が定まれば、その水平走査周波数の変動がない限り略一
定である。

【００３３】次に、第２実施例の動作を図６に基づいて
説明する。電源変調トランジスタＱはオン状態とする。
水平同期信号を含む映像信号Ｓｉは、水平同期分離回路
の内部にてクランプされ、ＰＬＬロックされ、水平同期
信号（）のみが取り出される。このパルスは水平同期
ブランキング期間（帰線期間）の間（約４〔μsec 〕）
‘Ｌ’状態になるようパルス幅変換回路２１により作ら
れる。タイミング制御回路２では、サイリスタに入力す
るためのスイッチングパルス（及び）を、水平ブラ
ンキング信号を元に生成する。これらは、第１の共振回
路のためのスイッチングタイミングと、第２の共振回路
のためのスイッチングタイミングは相反対の関係になる
ので、サイリスタＳＣＲ₂ のスイッチングパルス極性を
反転し、入力合わせを行った信号となる。このスイッチ
ングパルスはサイリスタドライバ３、４に加えられて、
スイッチング微分パルスにされて、サイリスタＳＣＲ₁
及びサイリスタＳＣＲ₂ に印加される。

【００３４】まず、時刻ｔ₁ でサイリスタＳＣＲ₁ のス
イッチングパルス（）がオン状態、サイリスタＳＣＲ
₂ のスイッチングパルス（）がオフ状態となるので、
第１の共振回路のみが有効となる。よって、閉ループに
電流ｉ_L1が流れて転流用の共振用コンデンサＣに電荷の
蓄積が始まる。それに連れて共振用コンデンサＣの電位
（）が正弦特性で上昇を始め正になりピークに達する
（時刻ｔ₂ ）。負電位から正電位への変化は、実際には
５３０Ｖ_p-p 程度になる。

【００３５】次に、時刻ｔ₂ のタイミングに同期してス
イッチングパルス（）がオフ状態になり、サイリスタ
ＳＣＲ₁ が負のトリガパルスを受け、非導通状態となり
第１の共振回路の閉ループが切れる。同時に、スイッチ
ングパルス（）がオン状態になり、サイリスタＳＣＲ
₂ が正のトリガパルスを受けて導通状態となり、第２の
共振回路が閉ループとなる。共振用コンデンサＣは、第
２の共振回路の有する時定数で正弦特性を描いて放電を
始め（）、第２の共振回路の電流ｉ_L2が上昇を始め
る。映像信号期間の丁度中央付近で（時刻ｔ₃ ）電流ｉ
_L2はピークに達し、共振用コンデンサＣは完全に放電し
電位が逆転する。そして、コイルＬ₂ の電流ｉ₂ の減少
と共にコンデンサＣの電位は負電荷に充電されていき、
負の電圧値ピーク（時刻ｔ₄ ）で閉ループの電流ｉ_L2が
ゼロとなり、充電が終了する。この第２の共振回路のた
めの電流ｉ_L2は、すなわちフォーカスコイルＬ₂ の制御
電流となる。

【００３６】この電流ｉ_L2は、図でも判るように正弦波
の半波サイクルを成しており、ピーク点（時刻ｔ₃ ）の
電流値を設定できれば、後は回路の保持する時定数によ
り変化特性が一義的に確定する。このピーク電流値を確
定するのが負帰還回路をなすエラーアンプ８の出力であ
る。

【００３７】負帰還ループは、疑似パラボラ波の電位を
定常化させるために働く。まず、検出抵抗Ｒ_L は共振回
路に直列に挿入されているため、閉ループの電流ｉ_L2に
準じた電圧を発生する。ピーク検出＆ホールド回路７で
は、この電圧変化の頂点（時刻ｔ₃ ）での電圧値をサン
プリングし、ホールドする。すなわち、図６のｉ_L2にお
けるピーク値がホールドされる。これを、入力抵抗Ｒ₂
を介してエラーアンプ８に入力している。このピーク電
圧が基準電圧Ｖ_ref よりも高くなると、エラーアンプは
負出力になり電源変調トランジスタＱを非導通状態に移
行し、第１の共振回路への電力供給が減少し、電源電圧
としてのコンデンサＣｉの両端電圧が低下すると共振用
コンデンサＣの充電電圧が低下し（のｔ₂ ）て電流ｉ
_L2も減少し、検出抵抗Ｒ_L の両端に現れる電位差はピー
ク検出＆ホールド回路７の出力が基準電圧Ｖ_ref と合致
する値で一定化される。よって、エラーアンプ８の比較
出力は反転し、電流変調用のトランジスタＱのオン抵抗
を制御し、所定のコイル電流を供給し続ける。したがっ
て、温度、湿度等の環境変化があったとしても、上記の
負帰還ループによって、常にフォーカス用電流値は一定
に保たれることになる。 一方、Ｆ／Ｖ変換回路５から
入力抵抗Ｒ₁ を介してピーク検出＆ホールド回路７の出
力電圧と共にエラーアンプ８に供給しているのはマルチ
スキャンにおける水平走査周波数の高低に応じて必要な
フォーカス電流値に狂いが生じるのを微調整するための
制御入力である。

【００３８】また、マルチスキャンの場合、システムの
走査周波数を変化させると、Ｆ／Ｖ変換回路５によって
電圧値の変化が起こる。この変化特性に併せてインダク
タンス制御回路６が制御電流を制御しコイルＬ₃ のイン
ダクタンスを変化させることで共振周波数も変化する。
この正弦波特性のピーク位置で丁度スイッチングタイミ
ングが来るよう、適切な時定数にコイルＬ₃ の値を設定
する。

【００３９】なお、平滑用コンデンサＣｉは、第１の共
振回路の共振電流をバイパスするためにあり、電源Ｖｉ
からの供給された電圧をトランジスタＱのコレクタ・エ
ミッタ間抵抗を介して供給され、その電圧を安定化する
バイパス用・平滑用コンデンサである。また、インダク
タに並列接続されているスナバ回路９、１０はスイッチ
ング切換の瞬間に発生する微分電流によるサイリスタの
誤動作を防止するためのショックアブソーバとして働
き、必要な周波数より遥かに高いサージ電圧の立ち上が
りを抑えるためのコンデンサ、抵抗より成る時定数回路
である。

【００４０】第２実施例によれば、高電圧のスイッチン
グに適するサイリスタでスイッチングを行え、簡単な回
路構成でダイナミックフォーカス回路が構成できる。各
制御回路も完全に水平同期信号に併せて制御特性を変化
させればよいので、回路構成が単純でありコストが低く
て済む。また、スイッチングのパルスは水平同期信号と
完全に同期しているので、従来技術による別途の新たな
ノイズの周波数成分を生成する可能性が無く、不要輻射
対策が行い易い。

【００４１】また、Ｆ／Ｖ変換回路によるコイルＬ₃ の
過飽和リアクタンスのインダクタンス制御および負帰還
回路の電流サーボを行うことによって、水平走査周波数
ｆ_Hが変化するマルチシンク型のディスプレイに容易に
適用出来る。

【００４２】さらに、上記第２実施例では、水平走査ブ
ランキング期間を約４〔μsec 〕の一定値としたが、こ
れは、各水平走査周波数毎に変化させてもよいのはもち
ろんである。例えば、ＮＴＳＣ（National Television
Systems Commitee）方式の一水平同期期間６３．５〔μ
sec 〕中のブランキング期間は１１．４〔μsec 〕であ
るので、この期間に近い時間スイッチングのＳＣＲ₁ を
オンにしておく方がよく、その時の水平走査期間に応じ
てパルス幅変換回路２１の動作を制御するようにする。
例えば、パルス幅変換回路２１がＣＲ（コンデンサ−抵
抗）時定数回路を有していれば、その抵抗の値を可変す
る方法がある。その他の変形例 なお、第２実施例において、基準信号には映像信号入力
を用いていたが、シンク生成ブロックより直接水平ブラ
ンキング信号、コンポジットブランク信号等を入力し
て、スイッチング制御を行ってもよい。また、高電圧を
生成するフライバックトランス（ＦＢＴ）回路から水平
同期周波数に同期した水平同期パルスを用いてもよい。
この場合、水平同期分離回路１は不要になる。

【００４３】また、スイッチング素子はサイリスタであ
ったが、スイッチ動作を行え、かつスイッチング時間が
短いものであれば他のものでも代用が出来、例えば、Ｆ
ＥＴ、トランジスタ、リレーダイオード等であってもよ
い。

【００４４】適用規格においては、本発明はテレビジョ
ンシステムを選ばず、時定数の設計変更のみでどのよう
な規格であっても適用できる。つまり、ＮＴＳＣ方式以
外の他のテレビジョン方式、例えば、ＰＡＬ（Phase Al
teration Line ）方式、ＳＥＣＡＭ（Sequential-and-m
emory ）方式等であっても、各テレビジョン方式の水平
同期ブランキング期間のパルス幅にパルス幅変換回路の
時定数を変更することによって対応できる。

【００４５】

【発明の効果】以上の通り、本願発明によれば、アンプ
に代表されるような特殊な出力回路が必要なく簡単な回
路でダイナミックフォーカス動作が実現出来、コスト的
に有利である。そして、電力を消費する部位が少なく実
質的にはスイッチング素子へのトリガ電力のみで済むた
め、全体の消費電力が少ない。例えば、ｆ_H ＝３３．７
５〔ｋＨｚ〕動作時において、電力供給源電圧＝２５
〔Ｖ〕、消費電力＝１４〔Ｗａｔｔ〕が得られた。

【００４６】また、原水平走査周波数でのスイッチング
なので、不必要な周波数成分のノイズが発生する危険性
がなく、ビート、不要輻射による他の回路への妨害が少
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例におけるダイナミックフォーカス回
路を示す回路図である。

【図２】第１実施例における各部の波形形状を示す波形
図である。

【図３】過飽和リアクタンス特性を示す説明図である。

【図４】本願発明の電磁特性を示す説明図である。

【図５】第２実施例におけるダイナミックフォーカス回
路を示す回路図である。

【図６】第２実施例における各部の波形形状を示す波形
図である。

【図７】電磁集束式陰極線管を示す説明図である。

【図８】従来の定電流アンプによるフォーカスコイル駆
動回路を示す説明図である。

【図９】従来のＰＷＭ方式によるフォーカスコイル駆動
回路を示す説明図である。

【符号の説明】

１…水平同期分離回路 ２…タイミング制御回路 ３、４…サイリスタドライバ ５…Ｆ／Ｖ（frequency-voltage ）変換回路 ６…インダクタンス制御 ７…ピーク検出＆ホールド回路 ８…プリアンプ（エラーアンプ） ９、１０…スナバ回路 １１…スクリーン １２…陰極線管 １３…フォーカスマグネット １４…電子銃 １５…電子ビーム １６…波形発生器 １７…出力定電流アンプ １８…基準発振器 １９…比較器 ２０…ＬＰＦ（low pass filter ） ２１…パルス幅変換回路 ＳＣＲ₁ 、ＳＣＲ₂ …サイリスタ ＳＷ、ＳＷ₁ 、ＳＷ₂ …スイッチ Ｑ…電力変調用トランジスタ Ｌ₁ …コイル Ｌ₂ 、Ｌ…フォーカスコイル Ｌ₃ …コイル（過飽和インダクタンス） Ｃ…共振用コンデンサ Ｃｉ…バイパスコンデンサ Ｒ₁ 、Ｒ₂ …入力抵抗 Ｒ_L …電流−電圧波形帰還用検出抵抗 Ｖｉ…電力供給源 Ｖ_ref …基準電圧 Ｓｉ…映像信号 ｆ_H …水平走査周波数 ｔ_H …走査期間 ｔ_r …帰線期間 Ｌ、Ｌ’…電子銃−蛍光面間距離

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁集束式陰極線管を用いた映像表示装
   置において、 コンデンサ及び電力供給源を有し第１のスイッチ手段に
   より開閉される第１の共振回路と、 前記第１の共振回路に係る前記コンデンサを共有とし第
   ２のスイッチ手段により開閉される第２の共振回路とを
   有し、 前記第１の共振回路に係る前記第１のスイッチ手段は、
   水平走査周波数に係るブランキング期間若しくは映像期
   間に対応して開閉を行うことにより前記コンデンサに対
   する充放電を行い、 前記第２の共振回路に係る前記第２のスイッチ手段は、
   前記第１のスイッチ手段における開閉の論理と正反対の
   論理で開閉を行うことにより前記コンデンサに対する充
   放電を行い、 前記第２の共振回路は、前記電磁集束式陰極線管に係る
   フォーカスコイルを含んで成ること、 を特徴とする映像表示装置。