JPH0955953A - 自動カットオフ調整回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カットオフ調整によるセットの信頼性の低下
やＣＲＴの寿命の短縮を防止することができる自動カッ
トオフ調整回路を提供する。 【解決手段】 抵抗５ａからのカソード電流に比例した
電圧に基づいて、映像信号が黒レベルの期間に、ＯＲ回
路１９，２０によりＣＲＴ９の赤・青・緑のいずれかの
カソード電流が流れていることが判明した場合は、すべ
てのカソード電流が流れなくなる瞬間まで第２グリッド
１１の電圧を下げ、その後に、各カソード電流が流れ出
す瞬間まで各々のカソード１０ａ，１０ｂ，１０ｃの電
圧を下げるように制御し、ＣＲＴ９の赤・青・緑のすべ
てのカソード電流が流れていないことが判明した場合
は、各カソード電流が流れ出す瞬間まで各々のカソード
１０ａ，１０ｂ，１０ｃの電圧を下げるように制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、陰極線管を使用し
た表示装置における表示画像を自動的にカットオフする
自動カットオフ調整回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、陰極線管（以下、ＣＲＴと記
す）を使用した表示装置（ディスプレイ）において、Ｃ
ＲＴのカソード電流が０となるカットオフ電圧には、経
年変化や製造上のばらつきがあり、これらによって、例
えば、輝度の経年劣化やＲ，Ｇ，Ｂの各色に対するばら
つきによるホワイトバランスのずれ等が発生する。これ
らの不良症状を、ＣＲＴの経年変化やばらつきに応じて
自動的にカットオフ電圧を調整して解消する自動カット
オフ調整回路が用いられている。

【０００３】以下に、従来の自動カットオフ調整回路に
ついて、図面を参照しながら説明する。図４は従来の自
動カットオフ調整回路の構成を示すブロック図である。
図４において、１は映像信号処理回路、２ａは赤信号入
力端子、２ｂは緑信号入力端子、２ｃは青信号入力端
子、３ａは赤チャンネルのカットオフ電圧制御端子、３
ｂは緑チャンネルのカットオフ電圧制御端子、３ｃは青
チャンネルのカットオフ電圧制御端子、４ａは赤チャン
ネルのカソード電流検出トランジスタ、４ｂは緑チャン
ネルのカソード電流検出トランジスタ、４ｃは青チャン
ネルのカソード電流検出トランジスタ、５ａは赤チャン
ネルのカソード電流を電圧に変換する抵抗、５ｂは緑チ
ャンネルのカソード電流を電圧に変換する抵抗、５ｃは
青チャンネルのカソード電流を電圧に変換する抵抗、６
ａ、６ｂ、６ｃはサンプル・ホールド回路、７ａ、７
ｂ、７ｃは電圧増幅回路、８ａ、８ｂ、８ｃは基準電圧
源、９はＣＲＴ、１０ａはＣＲＴ９の赤チャンネルのカ
ソード、１０ｂはＣＲＴ９の緑チャンネルのカソード、
１０ｃはＣＲＴ９の青チャンネルのカソード、１１はＣ
ＲＴ９の第２グリッド、１２は第２グリッド電圧制御回
路、１３は第２グリッド電圧制御回路１２の制御端子で
ある。

【０００４】以上のような構成要素からなる従来の自動
カットオフ調整回路について、その動作を以下に説明す
る。なお、ここでは、赤、緑、青の各チャンネルの動作
が同一であるので、ここでは赤チャンネルについてのみ
説明する。

【０００５】図４において、カットオフ電圧とは、ＣＲ
Ｔ９のカソード電流が流れなくなる瞬間、または、カソ
ード電流が流れ出した瞬間のカソード１０ａの電圧を指
す。すなわち、ＣＲＴ９の画面のバックラスタが無くな
る瞬間、または、現れる瞬間のカソード１０ａの電圧で
ある。また、映像信号の黒レベル電圧とカットオフ電圧
が等しくなるようにカットオフ電圧制御端子３ａを調整
することを、カットオフ調整という。

【０００６】第２グリッド１１の電圧と図示せざる第１
グリッドの電圧が一定で、カソード１０ａがカットオフ
電圧の時、カソード１０ａの電圧をカットオフ電圧から
上昇させるとカソード電流が流れなくなり、カソード１
０ａの電圧をカットオフ電圧から下降させるとカソード
電流が増加する。従って、カソード電流を検出すれば自
動カットオフ調整が可能となる。

【０００７】赤信号入力端子２ａに入力した映像信号
は、映像信号処理回路１で増幅され、赤チャンネルのカ
ソード電流検出トランジスタ４ａを通ってＣＲＴ９のカ
ソード１０ａに加わる。カソード１０ａに加わる映像信
号の黒レベルは、カットオフ電圧制御端子３ａに加わる
電圧によって決定される。

【０００８】この時、カソード電流はカソード電流検出
トランジスタ４ａのエミッタ、コレクタを通り、抵抗５
ａを通ってグランドに流れる。抵抗５ａの両端にはカソ
ード電流に応じた電圧（以下、カソード検出電圧とす
る）が発生する。サンプル・ホールド回路６ａは、映像
信号が黒レベルの期間に抵抗５ａの両端に発生したカソ
ード検出電圧を電圧増幅回路７ａに伝達し、それ以外の
期間は抵抗５ａと電圧増幅回路７ａを切り離し、黒レベ
ルの期間にサンプリングしたカソード検出電圧を保持し
つつ、その保持電圧を電圧増幅回路７ａに伝達する。

【０００９】電圧増幅回路７ａの増幅率と基準電圧源８
ａは、映像信号が黒レベルの時、カソード電流が無くな
る瞬間、または、カソード電流が流れ出した瞬間、即
ち、赤チャンネルのカソード１０ａがカットオフ電圧と
なるような電圧増幅回路７ａの出力電圧を、カットオフ
電圧制御端子３ａに与えるように設定されている。

【００１０】映像信号が黒レベルの時、カソード電流が
流れていれば、抵抗５ａの両端電圧が上昇し、電圧増幅
回路７ａの出力電圧が上昇し、カットオフ電圧制御端子
３ａの電圧が上昇し、映像信号処理回路１から出力され
る黒レベル電圧が上昇するので、カソード１０ａに加わ
る電圧も上昇し、カソード電流が減少し、カソード電流
が無くなる瞬間までフィードバックがかかり、カソード
電流が無くなる瞬間にフィードバックループが安定す
る。

【００１１】図３はＣＲＴ９のカットオフ電圧のバラツ
キをあらわすグラフで、横軸は第２グリッド電圧、縦軸
はカソードと第１グリッド間のカソード・第１グリッド
間電圧であり、これらの電圧が破線１０５のような関係
になるようにＣＲＴ９のカットオフ電圧が設計される。
しかし、実際に製造されたＣＲＴ９では、直線１０３か
ら直線１０４の間の傾きでばらつく。従って、ＣＲＴ９
をドライブする電気回路側では、ＣＲＴ９のカットオフ
電圧のバラツキにあわせて、その第２グリッド電圧とカ
ソード・第１グリッド間電圧を調整しなければならな
い。

【００１２】カットオフ電圧の調整方法として、まず、
図３の設計ポイント１０６にあたるカソード・第１グリ
ッド間電圧Ｖ_KG1 と第２グリッド電圧Ｖ_G2を与える。次
に、第２グリッド電圧Ｖ_G2を固定してカソード・第１グ
リッド間電圧Ｖ_KG1 を調整する方法と、カソード・第１
グリッド間電圧Ｖ_KG1 を固定して第２グリッド電圧Ｖ _G2
を調整する方法がある。

【００１３】実線の矢印１０１ａと点線の矢印１０１ｂ
は、第２グリッド電圧をＶ_G2に固定してカソード・第１
グリッド間電圧を調整する方法で、点線の矢印１０１ｂ
の方向に調整するとＣＲＴの寿命が短くなり、また、電
圧上昇による信頼性が低下するという問題を有する。

【００１４】実線の矢印１０２ａと点線の矢印１０２ｂ
は、カソード・第１グリッド間電圧をＶ_KG1 に固定し、
第２グリッド電圧を調整する方法で、点線の矢印１０２
ｂの方向に調整すると表示画像のフォーカスが悪化し、
また、電圧上昇による信頼性が低下するという問題を有
する。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の自動カットオフ調整回路では、ＣＲＴ９のカ
ットオフ電圧特性のバラツキにあわせて、例えば、ＣＲ
Ｔ９の第２グリッド電圧を固定したまま、カソード電圧
のみでカットオフ調整を行うと、図３に示すように、Ｃ
ＲＴ９のカソード・第１グリッド間電圧を増大する（カ
ソードと第１グリッド間の電位差を広げる）ことにな
り、セットの信頼性低下やＣＲＴの寿命が短くなるとい
う問題点を有していた。

【００１６】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、カットオフ調整によるセットの信頼性の低下やＣ
ＲＴの寿命の短縮を防止する自動カットオフ調整回路を
提供する。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の自動カットオフ調整回路は、陰極線管のカソ
ード電流を検出するカソード電流検出回路と、前記カソ
ード電流検出回路から検出されたカソード電流の値を電
圧値に変換する電圧変換回路と、前記電圧変換回路から
出力された電圧値に基づいて、映像信号が黒レベルであ
る垂直同期信号期間から垂直帰線期間の終わりまでの期
間に、陰極線管の赤・青・緑用の各カソード電流のいず
れかが流れていると判断した場合には、その判断中は前
記陰極線管の第２グリッドの電圧値を下げ続けるととも
に、前記陰極線管の各カソード電流が流れていないと判
断した場合には、その判断中は前記陰極線管の各々のカ
ソードの電圧値を下げ続ける手段とで構成する。

【００１８】そして、上記の構成によると、カットオフ
調整として、電圧変換回路によりカソード電流に対応し
て変換された電圧に基づいて、第２グリッド電圧を下げ
ることと、カソード電圧を下げてカソード・第１グリッ
ド間電圧を小さくすることを併用する。

【００１９】つまり、カソード電流に比例する電圧に基
づいて、垂直同期信号期間から垂直帰線期間の終わりま
での間、すなわち、映像信号が黒レベルの期間に、ＣＲ
Ｔの赤・青・緑のいずれかのカソード電流が流れている
ことが判明した場合は、すべてのカソード電流が流れな
くなる瞬間まで第２グリッド電圧を下げ、その後に、各
カソード電流が流れ出す瞬間まで各々のカソード電圧を
下げるように制御し、ＣＲＴの赤・青・緑のすべてのカ
ソード電流が流れていないことが判明した場合は、各カ
ソード電流が流れ出す瞬間まで各々のカソード電圧を下
げるように制御する。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を示
す自動カットオフ調整回路について、図面を参照しなが
ら説明する。なお、図４に示す従来例と同様の作用をな
すものには、同一の符号を付し、詳しい説明は省略す
る。

【００２１】図１において、１４ａと１４ｂと１４ｃは
トランジスタ、１５ａと１５ｂと１５ｃは抵抗、１６ａ
と１６ｂと１６ｃはインバータ回路、１７は電子スイッ
チ、１８は電源、１９と２０はＯＲ回路、２１は電子ス
イッチ、２２はデジタルカウンタ、２３はデジタル信号
をアナログ信号に変換するデジタル・アナログ変換回
路、２４は基準クロック入力端子、２５はＣＲＴ９の第
２グリッド１１に初期設定電圧を与えるための電源、２
６はトランジスタ、２７と２８は抵抗、２９はフライバ
ックトランスである。

【００２２】また、３０ａと３０ｂと３０ｃはＮＡＮＤ
回路、３１ａと３１ｂと３１ｃはデジタルカウンタ、３
２ａと３２ｂと３２ｃはデジタル信号をアナログ信号に
変換するデジタル・アナログ変換回路、３３ａと３３ｂ
と３３ｃは反転増幅回路、３４ａはＣＲＴ９のカソード
１０ａに初期設定電圧を与えるための電源、３４ｂはＣ
ＲＴ９のカソード１０ｂに初期設定電圧を与えるための
電源、３４ｃはＣＲＴ９のカソード１０ｃに初期設定電
圧を与えるための電源である。

【００２３】また、３５はタイミングパルス発生回路で
あり、垂直ブランキングパルス入力端子３６から垂直ブ
ランキング信号を入力し、その垂直ブランキングパルス
が無くなってから映像期間が始まるまでの一定期間のタ
イミングパルスを発生する。基準クロック入力端子３７
からはデジタルカウンタ２２，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ
に与える基準クロック信号を入力し、これらのデジタル
カウンタ２２，３１ａ，３１ｂ，３１ｃはこの基準クロ
ック信号をもとに、カウントアップする。

【００２４】以上のような構成要素からなる自動カット
オフ調整回路について、その動作を以下に説明する。な
お、赤、緑、青の各チャンネルの動作は同一であるの
で、ここでは、赤チャンネルの動作についてのみ説明す
る。

【００２５】カットオフ電圧とは、カソード電流が流れ
なくなる瞬間、または、カソード電流が流れ出す瞬間の
カソード１０ａの電圧を指し、つまり、ＣＲＴ９の画面
のバックラスタが無くなる瞬間、または、現れる瞬間の
カソード１０ａの電圧である。また、映像信号の黒レベ
ル電圧とカットオフ電圧が等しくなるように、カットオ
フ電圧制御端子３ａを調整することをカットオフ調整と
いう。

【００２６】第２グリッド１１の電圧と図示せざる第１
グリッドの電圧が一定で、カソード１０ａがカットオフ
電圧の時、カソード１０ａの電圧を正電圧側に上昇させ
るとカソード電流が流れなくなり、カソード１０ａの電
圧を負電圧側に下降させるとカソード電流が増加する。
従って、カソード電流を検出すれば、ＣＲＴ９のカット
オフ調整が可能となる。

【００２７】赤信号入力端子２ａに入力した映像信号
は、映像信号処理回路１で増幅され、赤チャンネルのカ
ソード電流検出回路としてのカソード電流検出トランジ
スタ４ａを通ってＣＲＴ９のカソード１０ａに加わる。
カソード１０ａに加わる映像信号の黒レベルは、カット
オフ電圧制御端子３ａに加わる電圧によって決定され
る。

【００２８】この時、カソード電流はカソード電流検出
トランジスタ４ａのエミッタ、コレクタを通り、電圧変
換回路としての抵抗５ａを通ってグランドに流れ、抵抗
５ａの両端にはカソード電流に応じた電圧が発生する。
抵抗５ａの両端に電圧が発生するとトランジスタ１４ａ
は導通し、インバータ回路１６ａの入力がほぼ０Ｖ（以
下、ローレベルと称す）になる。抵抗５ａの両端に電圧
がない場合はトランジスタ１４ａは導通せず、抵抗１５
ａによってインバータ回路１６ａの入力が電源１８の電
圧（以下、ハイレベルと称す）とほぼ同一になる。イン
バータ回路１６ａは入力された状態を反転する回路であ
る。

【００２９】電子スイッチ１７は、タイミングパルス発
生回路３５からのタイミングパルスの入力がある場合、
インバータ回路１６ａからの信号を導通し、無い場合は
ハイレベル側を導通する。ＯＲ回路１９，２０は電子ス
イッチ１７からの出力が全てローレベルの時、ＯＲ回路
２０の出力からはローレベルを出力し、それ以外の時は
ＯＲ回路２０の出力からはハイレベルを出力する。

【００３０】従って、ＯＲ回路２０は、電子スイッチ１
７がインバータ回路１６ａと１６ｂと１６ｃ側に導通
し、カソード電流が何れかのチャンネルで流れている場
合は、ハイレベルを出力し、すべてのチャンネルでカソ
ード電流が流れていない場合はローレベルを出力する。
また、電子スイッチ１７がハイレベル側に導通している
場合はハイレベルを出力する。

【００３１】電子スイッチ２１は、タイミングパルス発
生回路３５からのタイミングパルスの入力がある場合、
ＯＲ回路２０からの信号を導通し、無い場合はローレベ
ル側を導通する。

【００３２】デジタルカウンタ２２は、電源投入時に、
まず、基準電圧２５からの電圧を出力することにより、
第２グリッド１１に対してＣＲＴ９のカットオフ設計中
心値である初期設定電圧を与える。デジタルカウンタ２
２は、次に、電子スイッチ２１からハイレベル信号が入
力された時カウントアップし、電子スイッチ２１からロ
ーレベル信号が入力された時カウントアップし、電子ス
イッチ２１からローレベル信号が入力された時、ローレ
ベル信号が入力された瞬間の状態を、次にハイレベルが
入力されるまで保持する。

【００３３】従って、タイミングパルス発生回路３５か
らタイミングパルスが発生している期間で、何れかの、
または、すべてのカソードにカソード電流が流れている
場合はカウントアップする。

【００３４】デジタル・アナログ変換回路２３は、デジ
タルカウンタ２２からの出力信号をアナログ変換する。
デジタルカウンタ２２がカウントアップしている時、デ
ジタル・アナログ変換回路２３の出力電圧は上昇しつづ
け、デジタルカウンタ２２がデータを保持している時、
デジタル・アナログ変換回路２３の出力電圧は保持され
る。

【００３５】トランジスタ２６と抵抗２７と抵抗２８は
フライバックトランス２９から与えられる電圧を電源と
し、トランジスタ２６のベースに入力される電圧を反転
増幅する。したがって、デジタルカウンタ２２がカウン
トアップしている時、第２グリッド１１の電圧は下降す
る。

【００３６】ＮＡＮＤ回路３０ａはＯＲ回路２０の出力
と電子スイッチ１７の出力の双方ともハイレベルの時の
みローレベルを出力し、それ以外の時はハイレベルを出
力する。従って、電子スイッチ１７がインバータ回路１
６ａ側を導通し、且つ、カソード電流が赤チャンネル以
外で流れている場合だけ、ハイレベルを出力する。

【００３７】デジタルカウンタ３１ａとデジタル・アナ
ログ変換回路３２ａと基準電圧３４ａは、デジタルカウ
ンタ２２とデジタル・アナログ変換回路２３と基準電源
２５と同じ動作である。従って、タイミングパルス発生
回路３５からタイミングパルスが出力されている期間
で、カソード電流が赤チャンネル以外で流れている場合
だけ、カットオフ電圧制御端子３ａの電圧を下降するこ
とにより、カソード１０ａの電圧を下降させる。

【００３８】以上をまとめると、自動カットオフ調整の
手順は、図２に示すように、まず電源投入時、第２グリ
ッド１１には基準電源２５によって決まるＣＲＴ９のカ
ットオフ設計中心電圧が与えられ、カソード１０ａと１
０ｂと１０ｃには基準電源３４ａと３４ｂと３４ｃで決
まるＣＲＴ９のカットオフ設計中心電圧が与えられる
（ステップＳ１）。

【００３９】次に、垂直ブランキング期間が終わると、
タイミングパルス発生回路３５よりタイミングパルスが
発生し、電子スイッチ１７をインバータ回路１６ａと１
６ｂと１６ｃ側に、電子スイッチ２１をＯＲ回路２０側
に導通するように切り替わる。

【００４０】ここで、何れかのカソード電流が流れてい
るかを判定し（ステップＳ２）、何れかのカソードにカ
ソード電流が流れている場合、まず、デジタルカウンタ
２２がカウントアップを開始し、第２グリッド１１の電
圧が下降し、すべてのカソードのカソード電流が無くな
るまで下降しつづけ、すべてのカソードのカソード電流
が無くなると、無くなる瞬間の第２グリッド１１に加わ
る電圧を保持する（ステップＳ３）。

【００４１】初めからすべてのカソードにカソード電流
が流れていない場合、カソード電流が流れ出すまでデジ
タルカウンタ３１ａと３１ｂと３１ｃがカウントアップ
し、それぞれのカソード電圧が下降し、それぞれのカソ
ード電流が流れ出すまで下降しつづけ、それぞれのカソ
ード電流が流れ出すと、それぞれのデジタルカウンタが
カウントアップを止めて、その時の電圧を保持する（ス
テップＳ４）。

【００４２】なお、映像信号期間になる前にタイミング
パルス発生回路３５はタイミングパルスの発生をとめ
る。そして、電子スイッチ１７の出力は全てハイレベル
となり、ＮＡＮＤ回路３０ａと３０ｂと３０ｃの出力は
ローレベルとなるので、デジタルカウンタ３１ａと３１
ｂと３１ｃはデータを保持しつづける。また、この時、
電子スイッチ２１の出力はローレベルとなるのでデジタ
ルカウンタ２２もデータを保持しつづける。

【００４３】これにより、映像信号期間はＣＲＴ９のカ
ソードと第２グリッド電圧は自動カットオフ調整回路の
調整結果を保持しつづけることが可能となる。

【００４４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、カソード
電流に比例した電圧に基づいて、映像信号が黒レベルの
期間に、ＣＲＴの赤・青・緑のいずれかのカソード電流
が流れていることが判明した場合は、すべてのカソード
電流が流れなくなる瞬間まで第２グリッド電圧を下げ、
その後に、各カソード電流が流れ出す瞬間まで各々のカ
ソード電圧を下げるように制御し、ＣＲＴの赤・青・緑
のすべてのカソード電流が流れていないことが判明した
場合は、各カソード電流が流れ出す瞬間まで各々のカソ
ード電圧を下げるように制御することができる。

【００４５】そのため、カットオフ調整によるセットの
信頼性の低下やＣＲＴの寿命の短縮を防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す自動カットオフ調整
回路のブロック図

【図２】同実施の形態における調整手順を示すフローチ
ャートの説明図

【図３】同実施の形態におけるカットオフ調整の説明図

【図４】従来の自動カットオフ調整回路のブロック図

【符号の説明】

１ 映像信号処理回路 １９，２０ ＯＲ回路 ２２，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ デジタルカウンタ ２３，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ デジタル・アナログ
変換回路 ２６ トランジスタ ３５ タイミングパルス発生回路 ３６ 垂直ブランキングパルス入力端子 ３７ 基準クロック入力端子 ４ａ，４ｂ，４ｃ カソード電流検出トランジスタ ５ａ，５ｂ，５ｃ 抵抗 ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ ＮＡＮＤ回路 ３３ａ，３３ｂ，３３ｃ 反転増幅回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陰極線管のカソード電流を検出するカソ
   ード電流検出回路と、前記カソード電流検出回路から検
   出されたカソード電流の値を電圧値に変換する電圧変換
   回路と、前記電圧変換回路から出力された電圧値に基づ
   いて、映像信号が黒レベルである垂直同期信号期間から
   垂直帰線期間の終わりまでの期間に、陰極線管の赤・青
   ・緑用の各カソード電流のいずれかが流れていると判断
   した場合には、その判断中は前記陰極線管の第２グリッ
   ドの電圧値を下げ続けるとともに、前記陰極線管の各カ
   ソード電流が流れていないと判断した場合には、その判
   断中は前記陰極線管の各々のカソードの電圧値を下げ続
   ける手段とからなる自動カットオフ調整回路。