JPH09238267A - 偏向回路用の増幅回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 垂直偏向回路などの偏向回路に用いられる増
幅回路の改善に関する。 【解決手段】 偏向信号Ｖｉｎを増幅して偏向コイルＬ
に出力する信号増幅部１１，１２と、増幅された偏向信
号Ｖｏｕｔに一定電圧が上乗された電圧に追従するよう
に変動する第１の電源電圧±Ｖｃを生成する電源部と、
増幅された偏向信号Ｖｏｕｔが走査期間であるときには
第１の電源電圧＋Ｖｃを選択し、帰線期間であるときに
は第１の電源電圧＋Ｖｃよりも高い一定電圧である第２
の電源電圧＋Ｖｃｃｈを選択して信号増幅部１１，１２
に電源電圧として供給する切替回路１７とを有するこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカラーテレビ、ＣＲ
Ｔ方式のプロジェクションテレビおよびＣＲＴディスプ
レイなどに用いられる垂直偏向回路などの偏向回路に用
いられる増幅回路の改善に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下で従来例に係る偏向回路用の増幅回
路について説明する。この回路は、カラーテレビやＣＲ
Ｔ方式のプロジェクションテレビおよびＣＲＴディスプ
レイの垂直偏向回路の出力部に用いられる回路であっ
て、垂直同期信号などから生成される鋸状の偏向信号を
増幅して偏向コイルに出力し、テレビのブラウン管に照
射される電子を垂直方向に偏向する回路である。

【０００３】この回路は図５に示すように、アンプ
（１）によって垂直偏向信号（Ｖｉｎ）が増幅されて偏
向コイル（Ｌ）に出力され、ブラウン管に照射される電
子が垂直方向に偏向される。この偏向コイルに流れる電
流は電圧変換されたのちに帰還回路（ＦＢ）を介してア
ンプ（１）に帰還されて動作の安定化が図られている。
このアンプ（１）の電源は負側と正側とから供給されて
いる。このアンプの出力電圧（Ｖｏｕｔ）の波形と電源
電圧（＋Ｖｃ，−Ｖｃｃ）との関係を図６に示す。アン
プの出力電圧（Ｖｏｕｔ）は、図６に示すように帰線期
間には高電圧のフライバックパルスが生じるので、正側
ではこれよりも高電圧の電源電圧（＋Ｖｃｃｈ）が必要
になるが、走査期間では出力電圧（Ｖｏｕｔ）はさほど
上昇しないので、高電圧の電源電圧（＋Ｖｃｃｈ）は必
要ない。

【０００４】よって、単に高電圧の一定電圧（＋Ｖｃｃ
ｈ）を電源電圧にしたのでは走査期間における電力のロ
スが大きく、効率が低下するので、図５に示すように低
電圧の電源電圧（＋Ｖｃｃ），高電圧の電源電圧（＋Ｖ
ｃｃｈ）を予め用意し、出力電圧（Ｖｏｕｔ）を検出し
てこれら２種類の電源電圧（＋Ｖｃｃ，＋Ｖｃｃｈ）の
うちいずれかを選択する切替回路（ＳＷ１）を設けてい
る。

【０００５】この切替回路（ＳＷ１）を用いて、図６に
示すようにフライバックパルスの発生する帰線期間では
高電圧の電源電圧（＋Ｖｃｃｈ）をアンプ（１）に供給
し、走査期間では低電圧の電源電圧（＋Ｖｃｃ）をアン
プ（１）に供給することにより、特に走査期間での消費
電力のロスを低減して、一定電圧を電源電圧としている
ときに比して効率を向上させている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
回路においては、２種類の電源電圧（＋Ｖｃｃ，＋Ｖｃ
ｃｈ）を出力電圧（Ｖｏｕｔ）の大小に応じて単に切替
えているだけなので、回路構成は簡単なものの、特に走
査期間での消費電力のロスはまだ大きく、さらなる効率
の向上がのぞまれていた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の欠点
に鑑み成されたもので、図１に示すように、偏向信号を
増幅して偏向コイルに出力する偏向回路用の増幅回路で
あって、前記偏向信号を増幅して偏向コイルに出力する
信号増幅部と、前記増幅された偏向信号に一定電圧が上
乗された電圧に追従するように変動する第１の電源電圧
を生成する電源部と、前記増幅された偏向信号が走査期
間であるときには第１の電源電圧を選択し、帰線期間で
あるときには前記第１の電源電圧よりも高い一定電圧で
ある第２の電源電圧を選択して前記信号増幅部に電源電
圧として供給する切替回路とを有することを特徴とする
偏向回路用の増幅回路や、前記電源部は、前記増幅され
た偏向信号に一定電圧を上乗するオフセット電圧生成部
と、前記信号増幅部の電源電圧と、前記増幅された信号
に一定電圧が上乗された電圧とを比較し、この比較結果
を出力するコンパレータと、前記比較結果に基づいてＯ
Ｎ／ＯＦＦするスイッチング素子を備え、定電源から前
記増幅信号に一定電圧が上乗された第１の電源電圧を生
成するチョッパ電源とを有することを特徴とする本発明
に係る偏向回路用の増幅回路や、前記偏向信号は、垂直
偏向に用いられる偏向信号であって、かつ前記電源部
は、前記増幅信号を整流して前記増幅信号に乗る水平偏
向成分を除去して前記オフセット電圧生成部に出力する
ピーク検出回路を設けたことを特徴とする本発明に係る
偏向回路用の増幅回路や、前記電源部は前記信号増幅部
の正側と負側とに設けられ、正側の電源部にのみ接続さ
れ、正側の電源電圧に関してのみ動作する前記切替回路
を有することを特徴とする本発明に係る偏向回路用の増
幅回路により、さらなる消費電力のロスの低減、効率の
向上が可能になる偏向回路用の増幅回路の提供を目的と
する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下で、本発明の実施形態に係る
偏向回路用の増幅回路について図面を参照しながら説明
する。この増幅回路は、カラーテレビやＣＲＴ方式のプ
ロジェクションテレビおよびＣＲＴディスプレイの垂直
偏向回路の出力部に用いられる回路であって、不図示の
偏向信号生成部によって生成される垂直偏向信号を増幅
して偏向コイルに出力し、テレビのブラウン管に照射さ
れる電子を垂直方向に偏向する回路である。

【０００９】この増幅回路は図１に示すように、プリア
ンプ（１１），パワーアンプ（１２）からなる信号増幅
部と、オフセット電圧生成部（１３Ａ），コンパレータ
（１４Ａ），正側チョッパ電源（１５Ａ），ピーク検出
回路（１６Ａ）からなる正側の電源部と、オフセット電
圧生成部（１３Ｂ），コンパレータ（１４Ｂ），負側チ
ョッパ電源（１５Ｂ），ピーク検出回路（１６Ｂ）から
なる負側の電源部と、切替回路（１７）とを有する。

【００１０】プリアンプ（１１），パワーアンプ（１
２）は、信号増幅部の一例を構成するものであって、後
述の電源電圧（＋Ｖｃ，−Ｖｃｃ）を用いて、入力信号
（ＡＳ）を増幅して出力電圧（Ｖｏｕｔ）を出力するも
のである。正側の電源部はオフセット電圧生成部（１３
Ａ），コンパレータ（１４Ａ），正側チョッパ電源（１
５Ａ）及びピーク検出回路（１６Ａ）を有し、正の定電
圧（＋Ｖｃｃ）から、正側の出力電圧（Ｖｏｕｔ）に一
定電圧が上乗された電圧に追従する第１の電源電圧（＋
Ｖｃ）を生成する回路である。

【００１１】以下でこの正側の電源部の各部の構成、機
能について説明する。ピーク検出回路（１６Ａ）は、正
側に振れた出力電圧（Ｖｏｕｔ）を整流して、出力電圧
（Ｖｏｕｔ）に乗った水平成分を除去する回路である。
その構成は具体的には図３に示すようにダイオード（Ｄ
ｐ）とコンデンサ（Ｃｐ）からなり、入力部（ｉｎ）か
ら入力される図４の上段に示すような出力電圧（Ｖｏｕ
ｔ）を整流してその水平成分を除去し、図４の下段に示
すような出力電圧（Ｖｏｕｔ）をオフセット電圧生成部
（１３Ａ）に出力している。

【００１２】オフセット電圧生成部（１３Ａ）は、ピー
ク検出回路（１６Ａ）の出力に一定電圧を上乗する回路
である。コンパレータ（１４Ａ）は、オフセット電圧生
成部（１３Ａ）の出力と正側チョッパ電源（１５Ａ）の
生成する第１の電源電圧（＋Ｖｃ）とを比較する回路で
ある。

【００１３】正側チョッパ電源（１５Ａ）は、コンパレ
ータ（１４Ａ）の出力に基づいてＯＮ／ＯＦＦするスイ
ッチング素子（ＳＷ１１），ダイオード（Ｄ１１），コ
ンデンサ（Ｃ１１）及びコイル（Ｌ１１）から構成され
る降圧チョッパ電源である。負側の電源部はオフセット
電圧生成部（１３Ｂ），コンパレータ（１４Ｂ），負側
チョッパ電源（１５Ｂ）及びピーク検出回路（１６Ｂ）
を有する回路であって、負の定電圧（−Ｖｃｃ）から、
負側の出力電圧（Ｖｏｕｔ）に一定電圧が上乗された電
圧に追従する負の電源電圧（−Ｖｃ）を生成する回路で
ある。各部の構成、機能については正側の電源部の各部
と対称である。

【００１４】ピーク検出回路（１６Ｂ）は、負側に振れ
た出力電圧（Ｖｏｕｔ）を整流して、出力電圧（Ｖｏｕ
ｔ）に乗った水平成分を除去する回路である。オフセッ
ト電圧生成部（１３Ｂ）は、ピーク検出回路（１６Ｂ）
の出力に一定電圧を上乗する回路である。コンパレータ
（１４Ｂ）は、オフセット電圧生成部（１３Ｂ）の出力
と負側チョッパ電源（１５Ｂ）の生成する第１の電源電
圧（−Ｖｃ）とを比較する回路である。

【００１５】負側チョッパ電源（１５Ｂ）は、コンパレ
ータ（１４Ｂ）の出力に基づいてＯＮ／ＯＦＦするスイ
ッチング素子（ＳＷ１２）とダイオード（Ｄ１２），コ
ンデンサ（Ｃ１２）とコイル（Ｌ１２）とから構成され
る降圧チョッパ電源である。切替回路（１７）は走査期
間では第１の電源電圧（＋Ｖｃｃ）を選択し、帰線期間
では第１の電源電圧（＋Ｖｃｃ）よりも高く一定電圧で
ある第２の電源電圧（＋Ｖｃｃｈ）を選択して正の電源
電圧（＋Ｖｃ）としてパワーアンプ（１２）に供給する
回路である。

【００１６】この回路の具体的構成は図示していない
が、一例として高電圧が出力されたときにＯＮするスイ
ッチングトランジスタと、スライス回路から構成される
ものを挙げておく。この回路はパワーアンプ（１２）の
出力電圧（Ｖｏｕｔ）を常時検出して、スライス回路で
その上下をスライスしたのちにスイッチングトランジス
タに出力する。このスイッチングトランジスタは、帰線
期間で高電圧のフライバックパルスが生成された時にＯ
Ｎして高電圧の第２の電源電圧（＋Ｖｃｃｈ）をパワー
アンプ（１２）に供給し、さほどの高電圧が出力されな
い走査期間ではＯＦＦして第１の電源電圧（＋Ｖｃｃ）
をパワーアンプ（１２）に供給する。

【００１７】引き続いて上記の増幅回路の動作について
以下で説明する。最初に電源が投入されると正側，負側
の電源部に正の定電圧（＋Ｖｃｃ），第２の電源電圧
（＋Ｖｃｃｈ），負の電源電圧（−Ｖｃｃ）がそれぞれ
上記回路に印加される。次いで偏向信号（Ｖｉｎ）がプ
リアンプ（１１）によって増幅された後にパワーアンプ
（１２）によって出力増幅され、出力電圧（Ｖｏｕｔ）
が生成されて偏向コイル（Ｌ）に出力され、同時に正
側，負側の電源部にも出力される。

【００１８】その後の動作については、（１）走査期
間，（２）帰線期間で動作が異なるので、この２つの場
合について説明する。 （１）走査期間 正側の電源電圧についてみると、この期間では、パワー
アンプ（１２）から高電圧のフライバックパルスが出力
されないので切替回路（１７）はＯＦＦし、第２の電源
電圧（＋Ｖｃｃｈ）はパワーアンプ（１２）には供給さ
れず、正側の電源部で生成される第１の電源電圧（＋Ｖ
ｃ）がパワーアンプ（１２）の電源電圧として選択さ
れ、パワーアンプ（１２）に供給される。

【００１９】以下でこの第１の電源電圧（＋Ｖｃ）の生
成に係る動作について説明する。正側の電源部におい
て、まず正側に振れた出力電圧（Ｖｏｕｔ）がピーク検
出回路（１６Ａ）に入力されてこの水平成分が除去され
た後にオフセット電圧生成部（１３Ａ）に出力される。
次にオフセット電圧生成部（１３Ａ）によって出力電圧
（Ｖｏｕｔ）に一定電圧が上乗されてコンパレータ（１
４Ａ）の反転入力部（−）に入力される。

【００２０】一方、コンパレータ（１４Ａ）の非反転入
力部（＋）には正側のチョッパ電源（１５Ａ）から出力
される正の電源電圧（＋Ｖｃ）が入力されており、常に
正の電源電圧（＋Ｖｃ）と一定電圧が上乗された出力電
圧（Ｖｏｕｔ）とは比較されている。コンパレータ（１
４Ａ）の出力はチョッパ電源（１５Ａ）の第１のスイッ
チング回路（ＳＷ１１）に接続されており、一定電圧が
上乗された出力電圧（Ｖｏｕｔ）を正の電源電圧（＋Ｖ
ｃ）が下回るとコンパレータ（１４Ａ）の出力が“Ｌ”
になって第１のスイッチング回路（ＳＷ１）がＯＮされ
て正の電源電圧（＋Ｖｃ）が上昇し、逆に一定電圧が上
乗された出力電圧（Ｖｏｕｔ）を正の電源電圧（＋Ｖ
ｃ）が上回るとコンパレータ（１４Ａ）の出力が“Ｈ”
になって第１のスイッチング回路（ＳＷ１）がＯＦＦさ
れて正の電源電圧（＋Ｖｃ）が下降する。

【００２１】以上の動作を繰り返すことにより、第１の
電源電圧（＋Ｖｃ）は図３に示すように出力電圧（Ｖｏ
ｕｔ）に一定電圧が上乗された電圧に追従するように変
化しながらパワーアンプ（１２）に供給される。負側の
電源電圧にしても正側と同様にして、負側に振れた出力
電圧（Ｖｏｕｔ）に一定電圧が上乗されるような負の電
源電圧（−Ｖｃ）が生成され、パワーアンプ（１２）に
供給される。

【００２２】この電源電圧（＋Ｖｃ，−Ｖｃ）を用い
て、プリアンプ（１１），パワーアンプ（１２）によっ
て偏向信号（Ｖｉｎ）が増幅されて出力電圧（Ｖｏｕ
ｔ）が偏向コイル（Ｌ）に出力され、ブラウン管に照射
される電子の偏向がなされることになる。このようにし
て、走査期間においては出力電圧（Ｖｏｕｔ）に一定電
圧が上乗される電圧に追従するように変動する第１の電
源電圧（＋Ｖｃ）をパワーアンプ（１２）の電源電圧に
することにより、一定の電源電圧を２種類用意して走査
期間と帰線期間とで切替えていた従来に比しても、図２
に示す領域（Ｓ１，Ｓ２）の分の消費電力を低減するこ
とができるので、特に走査期間などで生じていた消費電
力の低減ができ、高効率化を図ることができる。

【００２３】（２）帰線期間 正側の電源電圧についてみると、帰線期間では図２に示
すようにフライバックパルスが出力されて出力電圧（Ｖ
ｏｕｔ）のレベルが上昇するので、切替回路（１７）が
ＯＮして第２の電源電圧（＋Ｖｃｃｈ）がパワーアンプ
（１２）に流れ込み、正の電源電圧として供給される。
この第２の電源電圧（＋Ｖｃｃｈ）はフライバックパル
スよりも高電圧であるので、フライバックパルスが生じ
ても正側でパワーアンプ（１２）の出力がクリップして
しまい、歪みが生じてしまう事が抑止されているまた、
負側の電源電圧については走査期間のときと同様にして
負側に振れた出力電圧（Ｖｏｕｔ）に一定電圧が上乗さ
れるような負の電源電圧（−Ｖｃ）が生成されているの
で、走査期間と同様に、負側では消費電力のロスが低減
されて高効率化が図られている。

【００２４】以上説明したように、本実施形態に係る偏
向回路用の増幅回路によれば、切替回路（１７）によっ
てさほど高電圧が出力されない走査期間では出力電圧
（Ｖｏｕｔ）に一定電圧が上乗された電圧に追従するよ
うに変動する第１の電源電圧（＋Ｖｃ）が選択され、高
電圧のフライバックパルスが発生する帰線期間では高電
圧で一定の第２の電源電圧（＋Ｖｃｃｈ）が選択される
ことにより、帰線期間では出力が歪む事無く、また走査
期間では従来に比して消費電力を低減する事ができるの
で、さらなる効率の向上が可能となる。

【００２５】なお、本実施形態では切替回路（１７）は
出力電圧（Ｖｏｕｔ）を検出し、フライバックパルス程
度の高レベルの電圧が出力されたときにこれがＯＮする
ようにしてあるが、本発明はこれに限らない。出力電圧
（Ｖｏｕｔ）は規則的に変動しており、いつごろフライ
バックパルスが出力される帰線期間になるかは予め予測
できるので、偏向信号に係る何らかの信号を検出して、
帰線期間になった場合にＯＮし、走査期間になったとき
にＯＦＦするというような構成にしても本実施形態と同
様の効果を奏する。

【００２６】また、本実施形態ではピーク検出回路（１
６Ａ，１６Ｂ）を設けているので、特に垂直偏向の偏向
信号に水平偏向成分が乗ることによって生じる回路動作
の不安定性を低減する事ができ、生成される電源電圧の
安定化が可能になる。さらに、本実施形態では上記回路
を垂直偏向回路に適用した場合について説明している
が、本発明はこれに限らず、例えば水平偏向回路やコン
バージェンス補正回路など、他の偏向回路に適用して
も、同様の効果を奏する。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る偏向
回路用の増幅回路によれば、一例としてオフセット電圧
生成部と、コンパレータと、チョッパ電源とからなり、
増幅された偏向信号に一定電圧が上乗された電圧に追従
するように変動する第１の電源電圧を生成する電源部
と、増幅された偏向信号が走査期間であるときには第１
の電源電圧を選択し、帰線期間であるときには第１の電
源電圧よりも高くかつ一定電圧である第２の電源電圧を
選択して信号増幅部に電源電圧として供給する切替回路
とを有する。

【００２８】このため、さほど高電圧が出力されない走
査期間ではこの出力電圧に一定電圧が上乗された電圧に
追従するように変動する第１の電源電圧を切替回路によ
り選択し、高電圧のフライバックパルスが発生する帰線
期間では高電圧の第２の電源電圧を選択することによ
り、帰線期間では出力が歪むことなく、また走査期間で
は従来に比して消費電力を低減することができるので、
さらなる効率の向上が可能となる。

【００２９】なお、本発明において、偏向信号は、垂直
偏向に用いられる偏向信号であって、かつ電源部はピー
ク検出回路を設けているので、水平偏向成分が偏向信号
に乗ることによって生じる回路動作の不安定性を低減す
る事ができ、生成される電源電圧の安定化が可能にな
る。また、本発明において、電源部は信号増幅部の正側
と負側とに設けられ、正側の電源部にのみ接続され、正
側の電源電圧に関してのみ切替回路を設けている。帰線
期間で生じるフライバックパルスは正側においてのみ高
電圧となるので、第１，第２の電源電圧の切替えは正側
のみで足りるからである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る偏向回路用の増幅回路
の回路図である。

【図２】本発明の実施形態に係る偏向回路用の増幅回路
の動作を説明する図である。

【図３】本発明の実施形態に係るピーク検出回路の回路
図である。

【図４】本発明の実施形態に係るピーク検出回路の動作
を説明する図である。

【図５】従来例に係る偏向回路用の増幅回路の回路図で
ある。

【図６】従来例に係る偏向回路用の増幅回路の動作を説
明する図である。

【符号の説明】

（１１） プリアンプ （１２） パワーアンプ （１３Ａ，１３Ｂ）オフセット電圧生成部 （１４Ａ，１４Ｂ）コンパレータ （１５Ａ） 正側チョッパ電源 （１５Ｂ） 負側チョッパ電源 （１６Ａ，１６Ｂ）ピーク検出回路 （１７） 切替回路 （Ｖｉｎ） 偏向信号 （Ｖｏｕｔ） 出力電圧 （＋Ｖｃｃ） 正の定電圧 （＋Ｖｃ） 第１の電源電圧 （＋Ｖｃｃｈ） 第２の電源電圧 （−Ｖｃｃ） 負の定電圧 （−Ｖｃ） 負の電源電圧 （Ｌ） 偏向コイル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 偏向信号を増幅して偏向コイルに出力す
   る偏向回路用の増幅回路であって、 前記偏向信号を増幅して偏向コイルに出力する信号増幅
   部と、 前記増幅された偏向信号に一定電圧が上乗された電圧に
   追従するように変動する第１の電源電圧を生成する電源
   部と、 前記増幅された偏向信号が走査期間であるときには第１
   の電源電圧を選択し、帰線期間であるときには前記第１
   の電源電圧よりも高い一定電圧である第２の電源電圧を
   選択して前記信号増幅部に電源電圧として供給する切替
   回路とを有することを特徴とする偏向回路用の増幅回
   路。
2. 【請求項２】 前記電源部は、前記増幅された偏向信号
   に一定電圧を上乗するオフセット電圧生成部と、 前記信号増幅部の電源電圧と、前記増幅された信号に一
   定電圧が上乗された電圧とを比較し、この比較結果を出
   力するコンパレータと、 前記比較結果に基づいてＯＮ／ＯＦＦするスイッチング
   素子を備え、定電源から前記増幅信号に一定電圧が上乗
   された第１の電源電圧を生成するチョッパ電源とを有す
   ることを特徴とする請求項１記載の偏向回路用の増幅回
   路。
3. 【請求項３】 前記偏向信号は、垂直偏向に用いられる
   偏向信号であって、 かつ前記電源部は、前記増幅信号を整流して前記増幅信
   号に乗る水平偏向成分を除去して前記オフセット電圧生
   成部に出力するピーク検出回路を設けたことを特徴とす
   る請求項１又は請求項２記載の偏向回路用の増幅回路。
4. 【請求項４】 前記電源部は前記信号増幅部の正側と負
   側とに設けられ、 正側の電源部にのみ接続され、正側の電源電圧に関して
   のみ動作する前記切替回路を有することを特徴とする請
   求項１，請求項２又は請求項３記載の偏向回路用の増幅
   回路。