JPS58106969A - 集束コイル電流制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電磁集束型の撮像管の集束コイルの電流制御装
置に関するものである。

一般的に集束用コイルの電流は、電源電圧ＶＯＣに対し
安定になるように負帰還増幅器により安定化されている
。一方加速用高圧発生回路も、ＤＣ−ＤＣコンバータ等
で安定化高圧を発生するように帰還作用をほどこしてい
る。撮像管の電子ビームの集束状態を安定にするために
は、集束コイルに流す電流と、高圧加速電圧とをそれぞ
れ、電源電圧Ｖｃｃや温度に対し安定化すればよいが、
一般的には高価な部品や回路を必要とするため、何らか
のトラッキング対策をしているものが多い。第１図は基
準電圧を共用して、高圧と集束電流の変化の相対値の変
動を少なくしようとするものである。撮像管の電極に高
圧を印加するものとして種々のバイアス手段が有シ、第
１図に示すように高圧の負電位側をカソードに印加する
時、カソードを接地しないで負電位でコントロールする
場合には、高圧巻線に　結合した検出電圧を取り出し、
負帰還制御する。第１図の回路について説明すると、１
は基準電圧発生回路であシ、その電圧出力Ｖｒは高圧制
御回路２および集束電流制御回路４のそれぞれの基準入
力端子（一般には演算増幅器の非反転入力端子を用いる
）に印加する。３はＩＩＣ−ＤＣコンバータで高圧制御
回路２の出力電圧ｖｃによってコントロールされる。前
述した如（ＤＣ−Ｄｏコンバータ３の出力ｖＨは非接地
型で出ているため、別巻線で整流した電圧を負帰還端子
（一般的には演算増幅器の反転入力端子）に印加する。

集束コイル６には、集束電流制御回路４の出力のコイル
電流Ｉ、を電流検出抵抗６ＲＦにより検出し、帰還端子
にフィードバックする。

第１図の従来例の場合、高圧出力ｖＨの負荷電まう。と
いうのは、高圧出力ｖＨを間接的に検出せざるを得ない
ので、負帰還増幅器のループゲインを無限大にしても、
検出巻線の検出電圧と高圧、ｖＨとのトラッキングが問
題量として残るからである。

一般的に撮像管における電磁集束型電子銃の集束状態を
電気的集束距離ｆを用いて表現すると次の（１）式のよ
うになる。

ｔＪ ここで２は管軸方向の座標を意味し、ｃｏは比例定数で
ある。集束コイル中の磁束密度を一様磁界としてＢ、　
＝＝　Ｂで近似すると（１）式は（２）式のようになる
。

一方磁束密度は集束コイルで発生させると、コイル電流
Ｉ、と磁束密度Ｂ／ｆｉ比例するから、撮像管の電子ビ
ーム集束状態は集束電流Ｉ、と加速電圧の高圧ｖＨを用
いて表わすと、次式の如くな乏。

ｖＨ ｆｃＣ□　　　　　　　　　　　　・・・・・・・・・
　　（３）１惨 すなわちＶＨ／　ＩＦ　　の値が一定であれば、電気的
集束点の位置は変動しないから、ｖＨの変動量が発生す
るとＩ、に補正を加えてｆの変動を生じないようにして
いる。１次関数と２次関数の比であるｆの変動Δｆを０
にするためには、（３）式より（４）式が得られる。

もし高圧ｖＨに変動が生じて集束状態が変わる時は、高
圧ｖＨの変動率の半分の変動率が集束コイル電流の変動
率になるように制御すればよいことがわかる。

そこで高圧ｖＨが接地型の場合は、従来例としては特公
昭５６−２４４３６号公報等に示すように、高圧出力を
直接コイル電流制御回路に補正制御をかけるものが発表
されている。しかし、カソード電位を非接地型でコント
ロールしている場合には、補正をかけるのが困難である
。

本発明は電源電圧ｖｃｃに対しては、高圧ｖＨおよび集
束電流ＩＦは無変動のままで、かつｖＨが非接地型で、
負荷電流レギュレーション変動を生じた場合に、（４）
式で示したトラッキング特性を実現し得るようにしよう
とするものである。

第２図に本発明の一実施例の回路図を示す。第一１図と
同一機能のものは同一番号で示す。非安定電源ＶＣａを
制御して出力電圧Ｖｃ　　によってＤＣ−ＤＣコンバー
タ３を基準電圧発生回路１の基準電圧を基準にして安定
化する一方、制御電圧ｖｃを係数付加算器７に印加する
。一方、集束電流の検出電圧も加算器７の他方の入力端
に印加し、ゲイン係数器８．９によって適当な補正量を
加算し。

その出力を集束電流安定化回路４の帰還端子に加える。

上記構成にすることにより、電源電圧ＶＣＯに対しては
、ｖＨおよびＩ、は一定であＬ（３）式に示すｆは変化
せず安定である。次に高圧負荷電流が変動し、ｖＨが変
動しようとすると、検出巻線の電圧を検出して制御電圧
ｖｃを変化させて高圧ｖＨを安定にしようとする。しか
し間接制御のためｖＨは変動が残り、その変動と逆の極
性を示す変動量を制御電圧ＶＣより検出し、集束電流を
補正できる。係数器８と９の比を選ぶと、（４）式で示
した条件を満たすように制御できるものである。高圧ｖ
Ｈの負荷電流ＩＫに応じて電圧および電流の変化する様
子を第４図に示す。第４図ａは従来例の場合であり、第
４図すは本発−〇場合を示している。

次に第２図で示したブロック図を実現できる実施例を第
３図に水子。同一機能のものは同一番号で示している。

高圧発生回路用Ｄ（ｊ−ＤＣコンバータ３には、電圧制
御型安定化回路を用いておシ、電圧制御回路２は演算増
幅器１４の出力でコントロールされる。演算増幅器１４
の反転入力端子には、高圧検出用電圧を印加する。一方
非反転入力端子には基準電圧１１で安定化発生させた第
２の基準電圧ｖｏを印加し、第２の基準電圧ｖＯと集束
電流検出電圧Ｖ、との間に第１の分圧器１６を設け、高
圧制御電圧ｖ０と集束電流検出電圧ｖｒとの間に第２の
分圧器１６を設ける。前記２つの分圧器出力を加算抵抗
１７．１８によって、集束電流制御用演算増幅器の反転
入力端子に印加する。

第２の基準電圧ｖｏを発生させる演算増幅器１２と、集
束電流制御用演算増幅器１３の非反転入力端子には、基
準電圧発生回路１１の出力ｖｒを同時に基準入力として
印加する。分圧器１９によって第２の基準出力ｖ０はｖ
ｒよシ高いレベルになる。

集束コイル電流の検出レベル変換をすることによシ、検
出電力の低減化と高圧制御回路の基準入力の実現をはか
つている。本発明は、このレベル変換を実現しつつ、第
２の分圧器１６により、高圧ｖＨと集束電流工１　のト
ラッキングを実現している。抵抗１７と１８の比を適当
に選ぶことによりトラッキング比は（４）式の如く制御
できる。高圧出力ｖＨの負側は撮像管１ｏのカソードに
接続し。

カソードは負電源（−１Ｅｉｃ）に浮かすことができる
。

以上のように本発明によれば、高圧出力電圧が非接地型
にもかかわらず、高圧出力の負荷電流特性と集束電流の
変動を制御することにより、集束状態の安定した撮像管
の駆動を実現することができる。また高圧の変動率の検
出が、制御電圧ｖｃで行えるので１分圧器のレベルが下
がり、２つの分圧器を特性上そる−えやすいし、高圧ｖ
Ｈは巻線電圧の検出誤差だけ残るが１例えば−１％残っ
ても、制御電圧ｖ０は＋６％位の制御変動が起こるので
、変動量を検出しやすい。当然のことながらＶＣＣの変
化に対しては、完全に安定化できるものである。故に撮
像管のカソード電流を信号に応じて最適制御する（ムＢ
Ｏ制御）を行って高圧が変動しても安定な集束状態を保
つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例における集束コイル電流制御装置のブロ
ック図、第２図は本発明の一実施例における集束コイル
電流制御装置のブロック線図、第３図は同装置の具体回
路図、第４図ａ、ｂは本発明と従来例の装置の動作特性
図である。 １・・・・・・基準電圧発生回路、２・・・・・・高圧
制御回路、３・・・・・・ＤＣ−ＤＣコンバータ、４・
・・・・・集束電流制御回路、６・・・・・・集束電流
検出抵抗、７・・・・・・係数加算器、６・・・・・・
集束コイル、１６・・・・・・第１の分圧器、１６・・
・・・・第２の分圧器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 Ｗ 第２ｒｌ！Ｉ 第３図 第４図 ４′、２ノー　　　　　１に ４°、　　騙　ム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電磁集束型撮像管の集束コイルに電流を供給制御
   する集束電流用の第１の演算増幅器を設け、この第１の
   演算増幅器の出力側に前記集束コイルと直列に電流検出
   抵抗を接続し、前記集束電流用の第１の演算増幅器の非
   反転入力端子に印加した基準電圧を、電圧制御型ＤＣ−
   ＤＣコンバータの高圧安定化回路用の第２の演算増幅器
   の非反転入力端子に印加するとともに、前記第２の演算
   増幅器の反転入力端子には、高圧検出用電圧を印加し、
   。前記ＤＣ−ＤＣコンバータの制御電圧と、前記電流検
   出抵抗の検出電圧を係数加算し、前記第１の演算増幅器
   の反転入力端子に印加したことを特徴とする集束コイル
   電流制御装置。
2. （２）同じ基準電圧を用いて発生させた第２の基準電圧
   の源と電流検出電圧の源との間に第１の分圧器を設ける
   とともに、高圧制御用電圧の源と前記電流検出電圧の源
   との間に第２の分圧器を設け、前記２つの分圧器出力を
   それぞれ係数加算し、第１の演算増幅器の反転入力端子
   に印加することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の集束コイル電流制御装置。