JPH0888781A

JPH0888781A - 動的集束増幅器

Info

Publication number: JPH0888781A
Application number: JP7226922A
Authority: JP
Inventors: John Barret George; バレツトジヨージジヨン
Original assignee: Thomson Consumer Electronics Inc
Current assignee: Technicolor USA Inc
Priority date: 1994-08-03
Filing date: 1995-08-02
Publication date: 1996-04-02
Anticipated expiration: 2015-08-02
Also published as: TW318312B; DE69510416D1; KR960009387A; US5486741A; EP0696136B1; KR100392829B1; JP3624028B2; CN1145352C; EP0696136A3; CN1116796A; EP0696136A2; DE69510416T2

Abstract

(57)【要約】【課題】波形補正回路を具えた動的集束増幅器を提供
する。【解決手段】動的集束増幅器は、垂直周波数ののこぎ
り波形を受けて動作し、トレース期間の間は所定形状の
望ましい成分を、帰線消去期間の間は所定形状の望まし
くない時間圧縮バージョンをもつ変調波形を垂直周波数
で生成する第１回路と、のこぎり波形を受けて動作し、
幅と位相が垂直帰線ブランキング波形にほぼ一致するパ
ルス波形を生成する第２回路Ｃ１２８、Ｒ１４２、Ｑ１
０５、Ｑ１０６、ＣＲ１２７と、ダーリントン・ペアＱ
１０３、Ｑ１０４、Ａ１０５、Ｑ１０６により構成さ
れ、変調波形とパルス波形を結合して、所定形状の望ま
しくない時間圧縮バージョンを変調波形から除去する差
動増幅器段とを備えている。第２回路には、垂直トレー
ス期間にのこぎり波形によって第１の方向に充電され、
垂直帰線期間に反対方向に充電されるコンデンサＣ１２
８を含めてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テレビジョン装置
用の変調集束電圧回路（ｍｏｄｕｌａｔｅｄｆｏｃｕ
ｓｖｏｌｔａｇｅｃｉｒｃｕｉｔ）における波形補
正に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】偏向中心から走査ラスタ（ｓｃａｎｎｅ
ｄｒａｓｔｅｒ）に至る、陰極線管の走査距離（ｓｃ
ａｎｎｉｎｇｄｉｓｔａｎｃｅ）は均一ではない。こ
の走査距離は、ビームがスクリーンの中央部分から水平
方向および垂直方向に偏向されるとき著しく変化する。
その結果、非集束（ｄｅｆｏｃｕｓｉｎｇ）はラスタの
コーナで最も厳しくなっている。近年では、サイズが大
きく、偏向角の広い受像管（ｐｉｃｔｕｒｅｔｕｂ
ｅ）が採用されているため、走査パターンのコーナでの
非集束効果（ｄｅｆｏｃｕｓｉｎｇｅｆｆｅｃｔ）が
顕著になっている。

【０００３】静電集束管（ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ
ａｌｌｙｆｏｃｕｓｅｄｔｕｂｅ）での集束を制御
するために、ビームがラスタの中心から変位するに従っ
て集束電位の大きさを変えること、すなわち動的集束
（ｄｙｎａｍｉｃｆｏｃｕｓｉｎｇ）による取り組み
が行われている。静電集束陰極線管（ｅｌｅｃｔｒｏｓ
ｔａｔｉｃａｌｌｙｆｏｃｕｓｅｄｃａｔｈｏｄｅ
ｒａｙｔｕｂｅ）の集束電極（ｆｏｃｕｓｅｌｅ
ｃｔｒｏｄｅ）へ一方向の電位を加えると、ラスタ中心
で適切な集束条件が確立され、さらに適当な可変電位を
同時に加えることにより、走査ラスタ全体にわたってそ
の条件が維持される。

【０００４】通常のケースでは、ビーム集束は、何れか
の走査方向に沿って、放物線関数（ｐａｒａｂｏｌｉｃ
ｆｕｎｃｔｉｏｎ）にほぼ従った変化をする。従っ
て、集束電位の可変成分は、両方の軸において放物線波
形（ｐａｒａｂｏｌｉｃｗａｖｅｆｏｒｍ）をもつこ
とになる。典型的な例として、垂直周波数放物線波形
（ｖｅｒｔｃａｌｒａｔｅｐａｒａｂｏｌｉｃｗ
ａｖｅｆｏｒｍ）は、例えば、垂直偏向電流と同期す
る、のこぎり波形を積分することにより得られる。乗算
によることも可能である。しかし、どちらの手法による
場合も、複雑な回路が必要になる。

【０００５】垂直周波数台形波形（ｖｅｒｔｉｃａｌ
ｒａｔｅｔｒａｐｅｚｏｉｄａｌｗａｖｅｆｏｒｍ）
は、ピースワイズ線形手法（ｐｉｅｃｅｗｉｓｅｌ
ｉｎｅａｒｉｚａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）を用
いて、垂直のこぎり波信号から得ることができる。台形
波形は集束電極に印加され、これにより前記放物線波形
に近似させる。信号の積分が必要でないので、回路が安
価になり、その制御が向上する。この種の動的集束電圧
発生装置（ｄｙｎａｍｉｃｆｏｃｕｓｖｏｌｔａｇ
ｅｇｅｎｅｒａｔｉｎｇａｐｐａｒａｔｕｓ）は、
偏向周波数に関連した周波数の第１信号を発生するソー
スを含んでいる。スイッチング回路（ｓｗｉｔｃｈｉｎ
ｇａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）はこの第１信号に応答し
て、偏向サイクルのトレース期間における対応する部分
の期間の間に、変調信号のピースワイズ線形部分（ｐｉ
ｅｃｅｗｉｓｅｌｉｎｅａｒｉｚｅｄｐｏｒｔｉ
ｏｎ）を発生する。集束電圧は変調信号に従って変調さ
れる。

【０００６】先に述べたような動的集束回路では、望ま
しいトレース波形の時間圧縮された望ましくないコピー
が、垂直帰線期間中に現れることがある。この波形は垂
直ブランキング（帰線消去）期間中に現れるので、画像
（ピクチャ）の集束は改善されない。それどころか、こ
の波形が現れると、集束電圧に余分の不要な変動を引き
起こし、それが高電圧調整のような他の回路と相互に作
用し合うことになるので、望ましくないリンギング（ｒ
ｉｎｇｉｎｇ）が発生することになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】波形補正回路を具備し
た動的集束増幅器を提供することである。特に、垂直帰
線期間の間に現れる、望ましくない負方向の波形を除去
し、微小な正方向のパルスに置き換えることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の構成によれば、
垂直帰線（ｖｅｒｔｉｃａｌｒｅｔｒａｃｅ）期間に
通常現れる、望ましくない負方向の波形（ｎｅｇａｔｉ
ｖｅｇｏｉｎｇｗａｖｅｆｏｒｍ）は除去され、微
小な正方向のパルスに置き換えられる。このパルスは、
オリジナル信号に加えられるように戻され、このことに
より、特にクリーンな出力動的集束電圧が得られる。

【０００９】本発明に従って構成される動的集束増幅器
は、垂直周波数ののこぎり波形を発生する手段と、のこ
ぎり波形を受けて動作して、トレース・インターバル期
間に所定形状の望ましい成分をもち、帰線インターバル
期間にその所定形状の望ましくない時間圧縮バージョン
をもつ変調波形を垂直周波数で発生する第１手段と、の
こぎり波形を受けて動作して、幅と位相が垂直帰線ブラ
ンキング波形にほぼ一致するパルス波形を垂直周波数で
発生する第２手段と、変調波形とパルス波形を結合し
て、所定形状の望ましくない時間圧縮バージョンを変調
波形から除去する手段とを備えている。変調波形とパル
ス波形を結合する手段は、差動構成（ｄｉｆｆｅｒｅｎ
ｔｉａｌｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）に結合された
ダーリントン・ペアで構成された増幅器段を含めること
が可能である。

【００１０】のこぎり波形を受けて動作してパルス波形
を発生する第２手段は、コンデンサと、エミッタがコン
デンサに結合され、ベースが基準電圧発生源（ソース）
に結合されている第１トランジスタであって、該第１ト
ランジスタは垂直トレース期間にエミッタ・フォロア・
モードで動作可能であり、その期間にコンデンサがのこ
ぎり波形によって第１の方向に充電されるようにしたも
のと、ベースがコンデンサに結合されている第２トラン
ジスタであって、コンデンサが垂直帰線期間に反対方向
に充電され、第１トランジスタがターンオフされ、第２
トランジスタがターンオンされるものとを含むことがで
きる。第１トランジスタと第２トランジスタは、ダーリ
ントン・ペアの一方を構成することができる。

【００１１】また、本発明による動的集束増幅器は、垂
直周波数でのこぎり波形を発生する手段と、のこぎり波
形を受けて動作して、トレース・インターバル期間に望
ましい台形成分（ｔｒａｐｅｚｏｉｄａｌｃｏｍｐｏ
ｎｅｎｔ）をもち、帰線インターバル期間に望ましくな
い台形成分をもつ台形波形を垂直周波数で発生する第１
手段と、のこぎり波形を受けて動作して、幅が望ましく
ない台形成分にほぼ一致するパルス波形を垂直周波数で
発生する第２手段と、台形波形とパルス波形を結合し
て、望ましくない台形成分を台形波形から除去する手段
とを備えている。

【００１２】台形波形とパルス波形を結合する手段は、
差動構成（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｃｏｎｆｉｇｕ
ｒａｔｉｏｎ）に結合されたダーリントン・ペアで構成
された増幅器段を含めることが可能である。のこぎり波
形を受けて動作して、パルス波形を発生する第２手段
は、コンデンサと、エミッタがコンデンサに結合され、
ベースが基準電圧発生源（ソース）に結合される第１ト
ランジスタであって、該第１トランジスタは垂直トレー
ス期間にエミッタ・フォロア・モードで動作可能であ
り、その期間にコンデンサがのこぎり波形により第１の
方向に充電されるようにしたものと、ベースがコンデン
サに結合されている第２トランジスタであって、コンデ
ンサが垂直帰線期間に反対方向に充電され、第１トラン
ジスタがターンオフされ、第２トランジスタがターンオ
ンされるものとを含むことができる。第１トランジスタ
と第２トランジスタは、ダーリントン・ペアの一方を構
成することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、動的集束電圧発生回路１
００を示したものである。細部は示していないが、従来
型の垂直偏向回路１０１では、垂直偏向巻線ＬＶに直列
接続されたサンプリング抵抗Ｒ０１に垂直周波数ののこ
ぎり波ＶＳＡＷが発生する。トレース期間ＴＲＡＣＥの
間は、信号ＶＳＡＷはほぼ直線上昇ランプ電圧（ｌｉｎ
ｅａｒｕｐｒａｍｐｉｎｇｖｏｌｔａｇｅ）にな
っている。リトレース期間ＲＴの間は、信号ＶＳＡＷは
下降ランプ電圧（ｄｏｗｎｒａｍｐｉｎｇｖｏｌｔ
ａｇｅ）になっている。

【００１４】信号ＶＳＡＷは、非反転増幅器（ｎｏｎ−
ｉｎｖｅｒｔｉｎｇａｍｐｌｉｆｉｅｒ）として動作
する増幅器Ｕ１０２の非反転入力端にＡＣ結合されてい
る。増幅器Ｕ１０２の反転入力端は、コンデンサＣ２０
ａを介してＤＣブロック・コデンサ（ｂｌｏｃｋｉｎｇ
ｃａｐａｃｉｔｏｒ）Ｃ０１にＡＣ結合されている。
コンデンサＣ０１は抵抗Ｒ０１と直列に結合されてい
る。＋６．８Ｖの電源電圧は抵抗Ｒ１３を介して増幅器
Ｕ１０２の非反転入力端に、また抵抗Ｒ１４を介して増
幅器Ｕ１０２の反転入力端に結合されている。このよう
な構成では、増幅器Ｕ１０２を駆動する電源電圧は＋１
２Ｖの正電圧だけでよく、負の電源電圧は不要である。

【００１５】増幅器Ｕ１０２は、ランプ（ｒａｍｐｉｎ
ｇ）状に変化する出力信号Ｖ１０２を垂直トレース期間
ＴＲＡＣＥの間発生する。同様に、信号ＶＳＡＷは、反
転増幅器（ｉｎｖｅｒｔｉｎｇａｍｐｌｉｆｉｅｒ）
として動作する増幅器Ｕ１０３にＡＣ結合されている。
増幅器Ｕ１０３は、ランプ状であるが、信号Ｖ１０２に
対して反対方向または逆位相に変化する出力信号Ｖ１０
３を期間ＴＲＡＣＥの間発生する。信号Ｖ１０２とＶ１
０３は、それぞれがスイッチとして動作するダイオード
ＣＲ２０とＣＲ２１を介して、クランプ・トランジスタ
（ｃｌａｍｐｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）Ｑ０１のエミッタ
に選択的に結合される。＋５．６Ｖに等しいクランプ基
準電圧（ｃｌａｍｐｉｎｇｒｅｆｅｒｅｎｃｅｖｏ
ｌｔａｇｅ）は、トランジスタＱ０１のベースに現れ
る。

【００１６】トレース期間ＴＲＡＣＥの長さのほぼ最初
の１／３期間では、増加ランプ信号Ｖ１０２は＋５．６
Ｖより小さくなっている。従って、ダイオードＣＲ２０
は導通し、クランプ・トランジスタＱ０１は非導通状態
にある。台形信号ＶＴの増加ランプ部分ＴＲ１はトラン
ジスタＱ０１のエミッタに現れる。上昇部分ＴＲ１に続
いて、信号Ｖ１０２が＋５．６Ｖより大になると、ダイ
オードＣＲ２０は非導通状態になり、信号ＶＴはトラン
ジスタＱ０１によってクランプ・レベルＶＣＬＡＭＰに
等しい電圧にクランプされる。クランプ・レベルＶＣＬ
ＡＭＰは＋６．２Ｖに等しく、これら＋５．６Ｖとトラ
ンジスタＱ０１の順方向エミッタ・ベース間電圧の和で
ある。トランジスタＱ０１は信号ＶＴを、期間ＴＲＡＣ
Ｅの長さのほぼ１／３の間レベルＣＬＡＭＰに維持し
て、部分ＴＲ２を形成する。そのあと、トレース期間Ｔ
ＲＡＣＥの最後の１／３の期間では、減少ランプ信号Ｖ
１０３は、レベルＶＣＬＡＭＰとダイオードＣＲ２０１
の順方向電圧との差より小さくなっている。従って、ダ
イオードＣＲ２０１は導通し、トランジスタＱ０１は非
導通状態になっている。その結果として、信号ＶＴの減
少ランプ部分ＴＲ３が発生する。垂直リトレース期間Ｒ
Ｔの間、信号ＶＴの波形は垂直ブランキング（帰線消
去）であるので、なにも意味をもっていない。台形信号
ＶＴはエミッタ・フォロワ・トランジスタＱ０２を介し
て抵抗Ｒ２３に結合される。抵抗Ｒ２３は増幅器１０４
の反転入力端１０４ａに結合される。

【００１７】ランプ部分ＴＲ１とＴＲ３の間では、ダイ
オードＣＲ２０またはＣＲ２１の順方向電圧の温度に関
連した変化は、トランジスタＱ０２のベース・エミッタ
間順方向電圧の対応する変化によって補償され、従っ
て、トランジスタＱ０２のエミッタ電圧に影響すること
が防止される。同様に、部分ＴＲ２の間では、トランジ
スタＱ０１の順方向電圧の温度に関連した変化は、トラ
ンジスタＱ０２の変化によって補償される。

【００１８】増幅器１０４はトランジスタＱ０２の温度
補償されたエミッタ電圧（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃ
ｏｍｐｅｎｓａｔｅｄｅｍｉｔｔｅｒｖｏｌｔａｇ
ｅ）を受けて動作し、各々がエミッタ・フォロワ構成で
動作するペアのトランジスタＱ０３とＱ０６によって構
成され、それらのエミッタは、ペアのトランジスタＱ０
４とＱ０５のベースにそれぞれ結合される。トランジス
タＱ０４とＱ０６は、差動増幅器を構成するトランジス
タ・ペアとして、相互に結合されている。トランジスタ
Ｑ０４のコレクタは、従来型のブートストラップ・プル
アップ（ｂｏｏｔ−ｓｔｒａｐｐｕｌｌ−ｕｐ）回路
１０５に結合されている。この回路１０５では、トラン
ジスタＱ０４のコレクタ負荷抵抗Ｒ３０が＋２５０Ｖの
電源電圧に結合されている。トランジスタＱ０４のコレ
クタ電圧が増加したときエミッタ・フォロワとして動作
する、アクティブ・プルアップ・トランジスタ（ａｃｔ
ｉｖｅｐｕｌｌ−ｕｐｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）Ｑ０
７のベースは、トランジスタＱ０４のコレクタに結合さ
れている。トランジスタＱ０７のエミッタとトランジス
タＱ０４のコレクタとの間に結合されたダイオードＣＲ
０３は、トランジスタＱ０４のコレクタ電圧が減少する
ときアクティブ・プルダウン電流通路（ａｃｔｉｖｅ
ｐｕｌｌ−ｄｏｗｎｃｕｒｒｅｎｔｐａｔｈ）を与
える。抵抗Ｒ２４を含む負帰還路（ｎｅｇａｔｉｖｅ
ｆｅｅｄｂａｃｋｐａｔｈ）は、反転入力端１０４ａ
とトランジスタＱ０４のコレクタ間に結合されている。

【００１９】増幅器１０４の非反転入力端１０４ｂに現
れる電圧基準（ｖｏｌｔａｇｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）
は、トランジスタＱ０１がクランプ操作を行うとき、ト
ランジスタＱ０２のエミッタ電圧に等しくなっている。
抵抗Ｒ２４により、コレクタ電圧、従って増幅器１０４
の出力端子１０４ｃに現れる電圧ＶＴ２は、トランジス
タＱ０２のエミッタ電圧が信号ＶＴの部分ＴＲ２の間に
公称的に＋５．６Ｖに等しくなった時、ほぼ０ボルトに
なる。信号ＶＴの部分ＴＲ３の間は、端子１０４ｃに現
れる電圧ＶＴ２は減少ランプ電圧であるのに対し、部分
ＴＲ１の間は、電圧ＶＴ２は増加ランプ電圧になってい
る。増幅器１０４のゲイン（利得）は、端子１０４ｃに
現れる台形電圧ＶＴ２のピーク・レベルが＋２００Ｖに
なるようになっている。

【００２０】電圧ＶＴ２の波形は、電源電圧が幅広い許
容範囲の共通モード打消し（ｃｏｍｍｏｎｍｏｄｅ
ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ）内で変化するとき、品質が
低下したり、変化したりすることがない。更に、垂直偏
向周波数が異なっていても、周波数変動に影響されない
ので、変更を加えないで同じ回路を使用することができ
る。

【００２１】端子１０４ｃに現れる、垂直周波数Ｖの台
形電圧ＶＴ２は、変圧器Ｔ０１の二次巻線Ｗ２の終端Ｗ
２ａに結合される。従来と同じように水平出力段９９に
発生する水平周波数信号は変圧器Ｔ０１の巻線Ｗ１に供
給される。巻線Ｗ２の端子Ｗ２ｂに現れる出力信号ＶＯ
ＵＴは、端子Ｗ２ａに現れる垂直周波数波形と巻線Ｗ２
に現れる水平周波数信号の和に等しくなっている。信号
ＶＯＵＴは集束電極ＦにＡＣ結合され、動的集束電圧が
得られる。信号ＶＯＵＴは、従来の方法でアルタ（ｕｌ
ｔｏｒ）電圧Ｕから分圧器（ｖｏｌｔａｇｅｄｉｖｉ
ｄｅｒ）１１０を経て得た高レベルＤＣ電圧の上に重畳
される。

【００２２】＋６．８Ｖと＋５．６Ｖのバイアス電源電
圧は、＋１２Ｖが入力される電源段２０によって供給さ
れる。電源段２０は定格電圧が＋６．８Ｖのツェナー・
ダイオードＣＲ２５によって調整され、コンデンサＣ２
６、Ｃ２５、Ｃ２４および抵抗Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３
を含んでいる。抵抗Ｒ３２とＲ３３は、ツェナー・ダイ
オードで調整された＋６．８Ｖから＋５．６Ｖを取り出
す分圧器を構成している。

【００２３】図１のすべてのＮＰＮトランジスタは、ト
ランジスタＱ０４とＱ０７を除き、工業用タイプＭＰＳ
Ａ２０である。トランジスタＱ０４とＱ０７は工業用タ
イプＭＰＳＡ４２である。すべてのＰＮＰトランジスタ
は工業用タイプＭＰＳＡ５５である。

【００２４】図１を参照して説明したような動的集束回
路では、望ましいトレース波形の時間圧縮された望まし
くないコピーが垂直リトレース期間に現れる。この波形
は、図１に示すように、トランジスタＱ０２のエミッタ
に現れる波形の“ＲＴ”期間と、コンデンサＣ２２の端
子間電圧の“ＲＴ”期間に現れている。この波形は、図
３に示すように、トランジスタＱ１０２のエミッタにも
現れている。この波形は垂直ブランキング（帰線消去）
期間に現れるため、ピクチャ（画像）の集束が改善され
ない。それどころか、この波形が現れると、集束電圧が
必要以上に変動し、この変動が高電圧調整回路といった
他の回路と作用し合うことになるので、望ましくないリ
ンギングが発生することになる。

【００２５】この波形の望ましくない部分は、本発明の
構成により除去することができる。図２とその続きの図
３に詳しく示すように、垂直周波数のこぎり波形を生成
する手段１０７への入力には、ＳＥＮＳＥ１とＳＥＮＳ
Ｅ２の２つがある。ＳＥＮＳＥ１入力とＳＥＮＳＥ２入
力は、垂直ヨーク（図示せず）と直列に結合されるサン
プリング抵抗の両端からの信号を搬送する。このサンプ
リング抵抗は“Ｓ”字補正コンデンサ（図示せず）と直
列になっている。ＳＥＮＳＥ２信号は“Ｓ”コンデンサ
の端子間電圧であり、ＤＣ電圧に垂直放物線が加えられ
ている。この“Ｓ”電圧は垂直波形の調節と共に変化
し、温度と共にドリフトする。この電圧が動的集束に及
ぼす影響は除去しなければならない。これは以下に説明
するように、ＳＥＮＳＥ２のＡＣ成分を反転し、それを
ＳＥＮＳＥ１のＡＣ成分に加えることによって行われ
る。

【００２６】ＳＥＮＳＥ１での電圧は、垂直ヨーク電流
に比例する垂直のこぎり波が加えられることを除けば、
ＳＥＮＳＥ２での電圧と同じである。ＤＣ成分はコンデ
ンサＣ１２０とＣ１２１によって除かれ、＋６．８Ｖの
新しいＤＣレベルが各波形に挿入される。このようにし
たのは、ＳＥＮＳＥ１がＳＥＮＳＥ２と等しくなった
時、最終的出力のこぎり波信号が＋６．８Ｖの値になる
ようにするためである。これは、ヨークでの電流が０ボ
ルトになるとき生じる。単位利得で反転された（ｕｎｉ
ｔｙｇａｉｎｉｎｖｅｒｔｅｄ）ＳＥＮＳＥ２信号
は、カッド演算増幅器（ｑｕａｄｏｐｅｒａｔｉｏｎ
ａｌａｍｐｌｉｆｉｅｒ）Ｕ１０１のピン７に現れ
る。これはＳＥＮＳＥ１信号に加えられ、３．９倍に増
幅されて、垂直のこぎり波信号が演算増幅器Ｕ１０１の
ピン１から出力される。ピン１に現れるのこぎり波信号
は、単位利得で反転されて、演算増幅器Ｕ１０１のピン
１４から出力される。ピン１とピン１４ののこぎり波信
号は、それぞれがＣＲ１２０とＣＲ１２１を介して、ク
ランプ・トランジスタＱ１０１のエミッタにダイオード
結合されている。どちらかののこぎり波電圧が＋６．２
Ｖ以下である時、電圧はそれによって決まる。その結果
は反転された台形であり、その最大電圧は図１に示す方
法でクランプされる。この信号はリトレース期間の間、
繰り返される。

【００２７】テレビジョン受像機の他の個所に現れる、
従来の垂直ブランキング・パルスを使用すると、余分の
配線が必要になるので、このリトレース波形は、このパ
ルスを使用しないで除去することが望ましい。ブランキ
ングと同じ効果を得る為に、垂直ブランキング・パルス
は、演算増幅器Ｕ１０１のピン１４に現れる波形から作
られていた。この波形は、トレース期間に負の勾配をも
ち、垂直リトレース期間に正の勾配をもつ垂直周波数の
こぎり波である。この波形はコンデンサＣ１２８と抵抗
Ｒ１４２を介して、トランジスタＱ１０６のエミッタと
トランジスタＱ１０５のベースの接続点に結合されてい
る。トレース期間中、トランジスタＱ１０６はエミッタ
・フォロワの働きをし、そのエミッタに現れる電圧を、
そのベースに現れる＋５．７Ｖの基準電圧から０．６Ｖ
を引いた電圧に保持する。トレース期間中、コンデンサ
Ｃ１２８は抵抗Ｒ１４２を通して充電される。さらに、
抵抗Ｒ１４２は、演算増幅器Ｕ１０１のピン１４に現れ
る高周波数ノイズがトランジスタＱ１０６のエミッタ・
フォロワ作用に影響して、そのエミッタ・ベース接合点
の逆バイアスによってトランジスタＱ１０６がターンオ
フするのを防止する分離（ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）の働き
をする。これが重要であるのは、テレビジョン受像機内
の近くにある水平パワー回路（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ
ｐｏｗｅｒｃｉｒｃｕｉｔ）から結合される迷走信号
（ｓｔｒａｙｓｉｇｎａｌ）を、この回路がピックア
ップすることがあるためである。

【００２８】リトレース期間中、演算増幅器Ｕ１０１の
ピン１４に現れる正方向の電圧変化の振幅はノイズより
もはるかに大きく、トランジスタＱ１０６のエミッタを
ターンオフするのに十分であって、その結果、トランジ
スタＱ１０５のベースにおける電圧を増加させる。この
ことにより、差動ペア・エミッタ抵抗Ｒ１２６に流れる
電流は、ツェナー・ダイオードＣＲ１０４が導通するま
で増加する。フィードバックにより、トランジスタＱ１
０３とトランジスタＱ１０４のベースの電圧も増加し、
フィードバック・ループ（トランジスタＱ１０３、トラ
ンジスタＱ１０７およびＲ１２４）が平衡するように、
トランジスタＱ１０４の電流が維持される。トランジス
タＱ１０３のベースの電圧が０．６Ｖ上昇すると、ダイ
オードＣＲ１２７はターンオンし、トランジスタＱ１０
３のベースの電圧の上昇をクランプする。トランジスタ
Ｑ１０６のエミッタの電圧は増加し続けるので、トラン
ジスタＱ１０４のエミッタの電圧が増加する。トランジ
スタＱ１０３についてみると、そのベースがクランプさ
れたトランジスタＱ１０３はエミッタ・フォロワの働き
をし、トランジスタＱ１０４のベース電圧を一定に維持
する。その結果、トランジスタＱ１０４はターンオフす
る。トランジスタＱ１０４のコレクタの電圧は＋２５０
Ｖの電源に近づいていく。この状態は垂直リトレース期
間の間継続される。言い換えれば、トランジスタＱ１０
６は、垂直トレース期間の間、エミッタ・フォロワ・モ
ードで動作可能であるので、その期間に、コンデンサＣ
１２８は、のこぎり歯波形によって第１の方向に充電さ
れる。コンデンサＣ１２８は垂直リトレース期間の間反
対方向に充電されるので、トランジスタＱ１０６はター
ンオフし、トランジスタＱ１０５はターンオンする。

【００２９】垂直リトレース期間の間にトランジスタＱ
１０４のコレクタに現れるのが通常である、望ましくな
い負方向の波形は除去され、小さい正方向のパルスに置
き換えられる。ツェナー・ダイオードＣＲ１０４のクラ
ンプ作用により、大きな電流がトランジスタＱ１０５に
流れると、トランジスタＱ１０５がリトレース期間に飽
和する可能性がある。この電流は抵抗Ｒ１４１によって
制限される。ツェナー・ダイオードＣＲ１０４がなくて
も、この回路は働くので、ツェナー・ダイオードＣＲ１
０４を使用しない場合には、抵抗Ｒ１４１は不要であ
る。

【００３０】図２と図３に示すような、静電集束を有す
る陰極線管装置用の動的集束回路において、水平周波数
では約８００Ｖ_Ｐ−Ｐの放物線補正電圧を、垂直周波数
では約２００Ｖ_Ｐ−Ｐの放物線補正電圧を、集束電極に
印加する必要がある。水平周波数の補正電圧は、コンデ
ンサで終端する昇圧変圧器の二次側の両端に現れるのが
一般的である。垂直周波数の補正電圧は、典型的には、
例えば、＋２５０Ｖの電源で動作する増幅器によって水
平補正電圧に加えられる。最小のバイアス電力で対称応
答（ｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌｒｅｓｐｏｎｓｅ）を達
成するためには、低インピーダンス・プルアップを採用
して負荷コンデンサを充電するＡＢ級増幅器を使用する
ことができる。この種のプッシュプル増幅器は、両方の
デバイスが同時にターンオンすると、＋２５０Ｖの電源
と大地の間が直接に短絡するので、重大な障害が起こる
ことになる。

【００３１】この問題は、増幅器と＋２５０Ｖの電源と
の間にＲ−Ｃ減結合段（ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇｓｔａ
ｇｅ）を設けると、通常動作時にはＤＣ電圧降下が最小
になり、障害時には大きな保護電圧降下が起こるので、
解決することができる。短期の過渡電流（ｓｈｏｒｔ
ｔｅｒｍｔｒａｎｓｉｅｎｔｓ）はフィルタ・コンデ
ンサ（ｆｉｌｔｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒ）を介してバ
イパスされる。この設計では例えば、３００Ｖ定格の
０．３３μｆの高電圧フィルタ・コンデンサを使用する
必要があり、これはサイズが大きく、高価である。Ｒ−
Ｃフィルタの直列抵抗も問題の原因になっている。この
直列抵抗は、通常動作時に２０Ｖ程度の電圧損失を引き
起こし、増幅器出力の振幅（ｓｗｉｎｇ）を制限するこ
とになる。本発明の構成によれば、出力電圧の振幅をほ
ぼ電源電圧に等しくして、増幅器を動作させることがで
きる。障害が発生したときは、その影響を受ける低電圧
デバイスは、ヒューズ抵抗（ｆｕｓｉｎｇｒｅｓｉｓ
ｔｏｒ）が開放するまで電圧制限ツェナー・ダイオード
によって保護される。

【００３２】特に、図３を参照して説明すると、出力段
および保護回路１０６は、図１に示す増幅器１０４およ
びプルアップ回路１０５を改良したものである。増幅器
はＡＢ級の出力をもつ差動増幅器であり、次のように動
作する。抵抗Ｒ１２２の両端に発生する電圧ドライブ
（ｖｏｌｔａｇｅｄｒｉｖｅ）はＲ１２３とＲ１２２
の接続点に印加され、電流が抵抗Ｒ１２３に流れる。シ
ャント・フィードバック電流（ｓｈｕｎｔｆｅｅｄｂ
ａｃｋｃｕｒｒｅｎｔ）はコンデンサＣ１３０および
抵抗Ｒ１２４を通って流れる。増幅器の出力電圧から
は、駆動電流を打ち消す値が得られるので、約２．２Ｍ
／２０Ｋ＝１１０の低周波数利得が設定される。トラン
ジスタＱ１０３とＱ１０４はダーリントン・ペアを構成
する。これらの２つのダーリントン・ペアは接続の仕方
が異なっている。この構成によれば、温度ドリフトが最
小になり、大きな入力インピーダンスが得られるので、
演算増幅器のような動作が可能である。

【００３３】駆動回路は、図１の回路１０４と１０５に
関して説明したように、駆動信号の最大値が、反対の差
動入力でバイアス電圧と等しくなるように設計されてい
る。これにより、出力は、駆動が最大になったとき０ボ
ルトに近くなる。トランジスタＱ１０７とＱ１０４の両
方が同時に導通状態になると、問題が起こる。これは通
常動作状態では起こり得ないが、デバイスの一方または
両方が外部で短絡するか、あるいは障害が起こって内部
で短絡すると、起こる可能性がある。同時に導通状態に
なると、抵抗Ｒ１４０に流れる電流は０．２５Ａまでに
なり、約６０Ｗを消費することになる。このようなこと
が起こると、抵抗Ｒ１４０が焼きついて開放状態とな
り、回路を壊すことになる。抵抗Ｒ１４０はプリント回
路ボードの上方で、そのリード線上にマウントできるの
で、抵抗が焼きついて開放状態となり、回路を壊すこと
になる。抵抗Ｒ１４０はプリント回路ボードの上方で、
そのリード線上にマウントできるので、抵抗が焼きつい
て開放状態になっても、プリント回路ボードが焼き焦げ
ることがない。ツェナー・ダイオードＣＲ１０４は、垂
直帰線ブランキング期間だけ導通するようなものが選択
できる。抵抗を犠牲にすれば、トランジスタが救われる
ので、増幅回路の残り部分に起こり得る損傷を防止する
ことにより、修理と保守が単純化される。

【００３４】図１の場合と同じようにツェナー・ダイオ
ードＣＲ１０４が存在しない場合には、電流が抵抗Ｒ１
２５に流れると、電圧が１２５Ｖまでに高くなるおそれ
がある。これが起こると、逆ブレークダウンが起こるの
で、残りの３つの低電圧トランジスタが損傷する可能性
がある。

【００３５】＋６．８Ｖと＋５．６Ｖのバイアス電源電
圧は、＋１２Ｖが入力される電源段１２０から得られ
る。この電源段は定格電圧が＋６．８Ｖのツェナー・ダ
イオードＣＲ１２６によって調整され、コンデンサＣ１
２６、Ｃ１２５、Ｃ１２４および抵抗Ｒ１３１、Ｒ１３
２およびＲ１３３を含んでいる。抵抗Ｒ１３２とＲ１３
３は、ツェナー・ダイオードで調整された＋６．８Ｖか
ら＋５．６Ｖを取り出す分圧器を構成している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による構成を組み入れることができる環
境を理解する上で役立つ動的集束制御回路を示す図であ
る。

【図２】本発明による構成を採用した動的集束制御回路
を示す回路系統図である。

【図３】図２の続き図で、本発明による構成を採用した
動的集束制御回路を示す回路系統図である。

【符号の説明】

９９水平出力段ＲＴリトレース期間Ｕ１０２増幅器Ｕ１０３増幅器ＴＲＡＣＥトレース期間ＶＳＡＷ垂直周波数ののこぎり波信号ＶＴ台形信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】垂直周波数ののこぎり波形を生成する手
段と、前記のごぎり波形に応答して、トレース・インターバル
期間中には所定形状の望ましい成分を、また帰線インタ
ーバル期間中には該所定形状の望ましくない時間圧縮バ
ージョンをもつ変調波形を前記垂直周波数で生成する第
１手段と、前記のこぎり波形の１つに応答して、幅および位相が垂
直帰線ブランキング波形とほぼ一致するパルス波形を前
記垂直周波数で生成する第２手段と、前記変調波形と前記パルス波形を結合して、前記所定形
状の前記望ましくない時間圧縮バージョンを前記変調波
形から除去する手段と、を具備する、動的集束増幅器。
【請求項２】垂直走査周波数ののこぎり波形を発生す
る手段と、前記のこぎり波形に応答し、走査期間中に所望の成分を
有し帰線期間中に不要の成分を有する変調波形を前記垂
直走査周波数で発生する手段と、前記のこぎり波形のうちの１つを受け取るように結合さ
れたコンデンサと、前記コンデンサと基準電圧源に結合され、該コンデンサ
が前記のこぎり波形により第１の方向に充電される垂直
走査期間中にエミッタ・フォロア・モードで動作する第
１のトランジスタと、垂直帰線期間中に前記コンデンサが第２のトランジスタ
により反対方向に充電され、前記第１のトランジスタが
オフにされ前記第２のトランジスタがオンにされる、前
記コンデンサと前記第１のトランジスタに結合された前
記第２のトランジスタと、前記第１および第２のトランジスタを含み、前記変調波
形を受け取るように結合された入力を有する増幅段と、前記第１のトランジスタと前記基準電圧源および前記増
幅段入力に結合されるクランプ手段とから成り、前記変
調波形は前記コンデンサの前記充電より生じる補正波形
と合成され、前記変調波形から前記不要の成分を除去す
る、動的集束増幅器。