JPH0846808A - Ｃｒｔディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ＣＲＴディスプレイ装置の高圧の輝度変化に対
する応答特性を改善し、歪みの無い高精細画像を提供す
る。 【構成】本発明のＣＲＴディスプレイ装置の高圧制御回
路において、検出点電圧に重畳されているフライバック
パルスと極性の反転した巻線（コイル４）をフライバッ
クトランスに設けて、このコイル４にコンデンサ１２及
び抵抗１３を介して高圧検出用のオペアンプ１０の検出
電圧側を接続する。 【効果】高圧検出部に発生する不要なフライバックパル
スを、逆相のパルスを重ねることで相殺し、高圧制御の
応答特性を向上することができ、安価で高輝度な歪みの
無い高精細画像を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＣＲＴディスプレイ装置
に係り、特に高圧制御回路の応答特性の向上により、高
輝度でかつ画像の歪みの低減に好適なＣＲＴディスプレ
イ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＲＴの電子銃のカソードから放出され
た電子を偏向コイルで偏向した後、蛍光体に当たるよう
電子を加速するために印加される電圧をアノード電圧と
いい、高精細ディスプレイでは通常、２５ｋＶ以上の高
電圧が加えられている。

【０００３】画面の輝度とアノード電流の関係は、比例
の関係にあり、画面を明るくするとアノード電流は増加
する。これは一般の電源に置きかえてみると、負荷電流
が増加したのと同じで電圧が低下する。従って輝度の変
化によってアノード電圧が変化することになる。アノー
ド電圧が変化すると電子を加速するスピードが変るの
で、電子の偏向角も変化し、結果として画面サイズが変
化する。

【０００４】この様に輝度で画面サイズが変化すると、
図形の正確さを要求されるＣＡＤや、図５（ａ）に示す
ように最近のウィンドウシステム等で、明るい、又は暗
いウィンドウを書いたときに画面サイズが変化するとい
う問題が発生し、大変見苦しい画像となるので、アノー
ド電圧が常に適正となる様制御する必要がある。

【０００５】そこで従来は特開昭62−198270号公報に示
されるように、オペアンプ入力の前にコンデンサ（図３
におけるコンデンサ１８）の一端を接続し、他端をアー
スすることで、不要なフライバックパルスの振幅を小さ
くし、高圧制御への影響を抑えていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、高
圧の検出点電圧の不要フライバックパルスの振幅をより
小さくして、波形を平坦に近づけるためにコンデンサ１
８の容量を大きくする必要があった。しかし、高圧の検
出抵抗は、高圧を分割し、電力を小さく抑えるため、抵
抗７には数百ＭΩ、抵抗８には数百ｋΩの大きな抵抗値
が必要であり、これらの抵抗の並列抵抗値でコンデンサ
１８を充放電するために時定数が大きくなる。従って輝
度差の大きい画像を表示した場合、高圧が変動してもコ
ンデンサ１８の容量が大きいと、時定数が大きく、急激
な変動を抑えるよう働くために、検出点の電圧は高圧に
対して応答に遅れが生じ、高圧が変動する。図５(ｂ)に
示すように画面上では画面サイズの変動や画像の歪みが
起こる。また、オペアンプの周波数を高域で落すため、
図３の様にオペアンプ１０の出力と一端にコンデンサ２
３を設け、この容量を十分大きく設定している。このオ
ペアンプ回路の周波数特性は−６ｄＢ／oct で低下する
ので、例えば６０ｋＨｚの水平周波数でディスプレイが
動作しているときに発生している検出点の不要なフライ
バックパルスを検出点の変動５０ｍＶに対して半分程度
に抑えるためには、オペアンプ回路周波数特性のカット
オフ周波数は５００Ｈｚ位になり、応答特性としては２
ｍsec位になる。一枚の画像がおよそ１５ｍsec で構成
されるのに対して、この応答遅れは非常に大きい。他の
方法としてフライバックトランス内部の高圧コンデンサ
６の容量を増す方法もあるが、形状の大型化や高価にな
る欠点がある。

【０００７】本発明は上記高圧検出点のフライバックパ
ルスをより積極的に処理し、高圧制御の応答性を損なう
ことなく、高輝度で歪みの無い高精細画像のＣＲＴディ
スプレイ装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、高圧検出点に乗ってくるパルスは、一次側に入力さ
れるフライバックパルスが内部カップリング容量２１を
通して発生し、このフライバックパルスと同位相である
ことに着目し、同じフライバックトランスよりその極性
を反転させた逆相パルスを作り出す。この逆相パルスを
コンデンサ１２を介してパルス成分だけを高圧制御部の
オペアンプに入力し、高圧検出電圧と加算し、この逆相
パルスの振幅を変えることで不要なフライバックパルス
が打消される。パルスの振幅は逆相パルスを作り出す巻
線の巻数を変えることで変化させることができるが、巻
数はとびとびの値しかとれないので、抵抗１３をコンデ
ンサ１２と直列に設け、振幅を調整できるようにし、こ
の抵抗値を最適に設定する。

【０００９】

【作用】高圧検出点の不要パルスがフライバックトラン
スからのカップリングであることに着目し、前記フライ
バックトランスの別コイルから不要パルスと極性が反転
したパルスを取り出す。このパルスと検出点の不要パル
スは同じタイミングで極性が反転しているので、振幅を
調整し、これらを加算することで不要パルスを打消すこ
とができる。反転したパルス成分だけを伝達するための
コンデンサと直列抵抗でオペンプの入力端子と接続する
ことで直流レベルを変えることなく、また、抵抗値を調
整することで、パルス成分だけが消去される。

【００１０】この作用を波形で見てみると、図２（ｂ）
のように不要パルスの乗った検出波形に、図２（ｃ）の
ような逆相のパルス波形を重ねると、パルス同士は打消
し合い、波形は図２（ａ）のように平坦になる。波形が
平坦になることでオペアンプがパルスにより飽和するこ
とも無く、パルス吸収用コンデンサが不要になり、高圧
制御の応答性も改善される。

【００１１】

【実施例】ＣＲＴディスプレイ装置の全体の構成は図４
の様になっており、この内の高圧回路におけるＣＲＴの
アノード電圧すなわち高圧の制御動作を、以下簡単に説
明する。

【００１２】図３に高圧発生及び制御の回路を示す。水
平偏向トランジスタ１６のコレクタに発生するフライバ
ックパルスをフライバックトランス１の一次の一端に入
力し、もう一端は高圧制御回路１７に接続され、Ｖ_B の
電圧を供給する。二次側は昇圧されたパルスをダイオー
ド５，コンデンサ６によって整流し、波形としては図２
（ａ）に示すような平坦な直流電圧をアノード電圧とし
て、ＣＲＴのアノードに印加している。高圧が適正な電
圧であるかどうか検出するため、高圧を抵抗７及び抵抗
８によって分圧し、約１０Ｖ程度にした出力をオペアン
プ１０に入力する。オペアンプ１０は入力された電圧と
基準電圧１１を比較し、その差に応じた電圧を高圧制御
回路１７が受け、高圧とフライバックトランス１の一次
側に入力される電圧Ｖ_B の関係は、比例関係にあるの
で、この電圧をフィードバックにより制御することで高
圧を輝度によらず一定にすることができる。

【００１３】ところで、高圧の発生に不可欠なフライバ
ックトランスは、近年前記分割抵抗７及び８と高圧巻線
部分との一体化が進んでいるが、そのため内部における
物理的距離が縮まり、内部で巻線部分と高圧の検出抵抗
とのカップリング静電容量２１が増大する傾向にある。
フライバックトランスの高圧出力の波形は図２(ａ)のよ
うに平坦であることが理想であるが、トランスによって
発生する磁界が検出抵抗を通ることや、前記の内部カッ
プリング容量２１により、一次側に入力されるフライバ
ックパルスが二次側の高圧検出用の電圧に乗って出てし
まい、波形としては図２（ｂ）のようになってしまう。
パルスがオペアンプを通過し、高圧制御部に入力される
と、高圧が断続的に影響を受け、変動する。

【００１４】また、高圧検出用の電圧が１０Ｖ程度に分
圧されているのに対し、この不要なフライバックパルス
は２Ｖ程度の振幅を持っている。高圧は規定値に対して
0.5％程度の精度を要求されているので、検出点では５
０ｍＶ程度の変動に抑える必要がある。このためオペア
ンプの利得は非常に高く設定されており、前記のように
２Ｖものパルスが入力されると、オペアンプが飽和して
しまい、高圧制御に非常に大きな支障をきたす。

【００１５】以下、本発明の一実施例について図１によ
り説明する。

【００１６】フライバックトランス１は、高圧を発生
し、高圧を分圧して得られる検出電圧と、基準電圧１１
を比較して高圧をフィードバック制御するためのオペア
ンプ１０は、負入力側に基準電圧１１が接続され、正入
力端子には検出電圧が入力される。このオペアンプ１０
の出力電圧に応じてフライバックトランス１の一次側入
力電圧を調整する高圧制御回路１７が接続され、高圧ト
ランジスタ１６のコレクタはフライバックトランスの一
次側のもう一方に接続され、コンデンサ１５の一端とダ
イオード１４のカソード，コイル１９の一端も同じ点に
接続され、コンデンサ１５の他端とダイオード１４のア
ノードはアース電位に接続されている。コイル１９のも
う一端はコンデンサ２０に接続され、他端はアースに接
続されている。以上によって高圧発生の基本回路が構成
されている。この回路に図３に示す従来の回路にあるパ
ルス吸収用コンデンサ１８の代わりに、一端をアースに
接続したフライバックトランス１内の極性を反転したコ
イル４の他端がコンデンサ１２及び抵抗１３を介してオ
ペアンプ１０に接続されている。

【００１７】高圧をフィードバック制御するための検出
電圧に、フライバックトランス１内部カップリング静電
容量２１等によりフライバックパルスが乗ってオペアン
プ１０に入力される。ここでフライバックトランス１内
のコイル４は一次側コイル３に入力されるフライバック
パルスと同じタイミングで極性が反転した逆相のパルス
を発生する。本実施例においては、コイル３は、４５タ
ーン、コイル４は、７ターンの構成である。コイル４
は、コイル３と発生する電圧は、逆になるように接続す
る。このコイル４の逆相パルスをコンデンサ１２，抵抗
１３を介してオペアンプに入力する。コンデンサ１２は
直流分をカットしてパルス成分のみを伝達し、伝達パル
スの周波数成分をｆとすると、 ｆ＞１／(Ｃ₁₂Ｒ₁₃） 但し、Ｃ₁₂はコンデンサ１２の容量 Ｒ₁₃は抵抗１３の抵抗値 となる様に、また、オペアンプ１０の入力でパルスが打
消される様に振幅を抵抗１３にて選ぶ必要がある。した
がって、抵抗１３は、可変抵抗としてもよい。本実施例
においては、コンデンサ１２は、１０００ｐＦから３０
００ｐＦ、抵抗１３は、５ｋΩから１５ｋΩの値が適し
ている。不要パルスが乗った検出電圧に逆相のパルスが
重ねられることでパルス同士が打消される。これにより
高圧制御に悪影響を与えるパルスが無くなり、検出電圧
を平坦にすることができる。また、パルス吸収用コンデ
ンサ１８を無くするか、もしくはその容量を非常に小さ
くすることができ、オペアンプのフィードバック定数の
コンデンサ２３の容量も小さくできるので、高圧制御の
応答性を向上させることができ、高輝度時や画面上に黒
いウィンドウを設定する等のアプリケーション時の画面
の歪みや画面サイズの変動を改善できる。

【００１８】また、第二の実施例としては、図６に示す
ように、トランジスタ１６のコレクタに高圧制御回路１
７が接続しフライバックパルスのピーク値を制御し高圧
をコントロールする例もある。

【００１９】さらに、第三の実施例としては、図７に示
すように、フライバックトランス１のコイル２のアース
側に高圧制御回路１７が直列に接続される例もある。こ
れらの実施例は、第一の実施例と同じ効果を得ることが
できる。

【００２０】従来は不要フライバックパルス除去のため
コンデンサ１８が必要であった。また、オペアンプのフ
ィードバックコンデンサ２３の容量も大きくする必要が
あった。このため高圧制御の応答特性を犠牲にせざるを
得なかった。しかし、高圧コンデンサ６の容量を大きく
する方法は、形状が大型化し、高価となる。本発明によ
れば非常に簡単な方法で経済的に、パルス吸収用コンデ
ンサ１８が不要となり、また、オペアンプの応答性も上
げることができるので、輝度変化時の高圧特性が画期的
に向上する。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、ディスプレイ画面上
で、輝度差の大きな変化があっても、歪みや画面サイズ
の変動の無い、正確で高精細な画像のＣＲＴディスプレ
イ装置を安価に提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＣＲＴディスプレイ装置の高圧発
生・制御回路の一例を示す図。

【図２】（ａ）は高圧検出電圧の理想波形、（ｂ）は
（ａ）に不要パルスの乗った波形、（ｃ）は（ｂ）と逆
相のパルス波形、（ｄ）はフライバックトランスの一次
側に入力されるフライバックパルス波形を示す図。

【図３】従来の回路図。

【図４】ＣＲＴディスプレイ装置の全体構成図。

【図５】（ａ)，(ｂ）はそれぞれ高圧制御を行わない場
合と、高圧制御応答の遅れが大きい場合の画面歪を示す
図。

【図６】本発明の第二の実施例を示す図。

【図７】本発明の第三の実施例を示す図。

【符号の説明】

１…フライバックトランス、２，３，４，１９…コイ
ル、５，１４…ダイオード、６，１２，１５，１８，２
０，２３…コンデンサ、７，８，１３，２４，２５…抵
抗、９…ＣＲＴ、１０…オペアンプ、１１…基準電圧、
１６…トランジスタ、１７…高圧制御回路、２１…内部
カップリング容量、２２…電源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Cathode Ray Tube（以下ＣＲＴと記す）を
   用い、フライバックトランスによって高圧を発生させ、
   高圧をフィードバック制御によって電圧の安定をはかる
   回路（以下、高圧制御回路と呼ぶ）を有するＣＲＴディ
   スプレイ装置において、高圧制御回路の入力信号に乗っ
   てしまうフライバックパルスを、逆相のパルスを重ねる
   ことで除去する回路を備えたことを特徴とするＣＲＴデ
   ィスプレイ装置。