JPS6038979A - ブースト回路 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、誘棉型回路に関し、特に、隘極線管（、ＣＲ
Ｔ）内の′電子ビームのＩｔｉ制御用の（Ｓ内ヨークを
、駆動するために使用されるビデオ回路ｐこ開する。

更に詳しくは、卑発明（・丁、ラスク走奔中に、偏向ヨ
ークが、るるライントレースの終りから、次のライン］
・レースの始めへ高速で移れるようにするだめのフライ
バック・ブースト回路に関する。

〔従来技術〕

誘導負荷を用いる際の問題は、負荷電流を高速で変化さ
せると、この負荷の特性インピーダンスも上昇すること
でりる。負荷に流ｎ、６電流全変化させるためには、過
渡期間中、負荷の両端の電位差を、本質的に上昇させて
おくことが、高速電流変化のために必要である。誘導負
荷全使用するシステムでは、運転時間の大部分において
、ある最大量までの電力全負荷に供給し、短期間、本質
的に増分された電力全負荷に与えなければならない。

このような回路としては、電＠機や、磁気コイル偏向ヨ
ークを使用するビデオシステムのような電子ビーム偏向
装置が含まれる。

与えられたフレームレートにおいて、紐解像度を高める
ために使用される技術では、帰線に割当てられた時間を
短縮する必要のあることがろる。

この目的のため、帰線ブースト回路が使用され、ヨーク
の磁場の高速変化を行わせる窪めに、電磁偏向ヨークへ
の電力を増加させる。これは、より高いラスタラインレ
ートでは、帰線に割当てる時間が短縮される刀・らであ
る。ヨークによって偏向される電子ビームの実際の偏向
が、帰線に割当てられた時間よりも遅れると、画面の左
側上で否みが生じる（左から右への水平方向線走査の場
合）。

これによって、画像に、伸びたり、オーバーラツプした
９′ｒるようになる。

偏向ヨーク回路は、よＶ多くのエネルギ全必要とし、特
にヨークの両端に高電圧奮刀）ける場合には、多大のエ
ネルギ全便する。高電圧をかけるスイッチ動作は、帰膳
中のめる時点に、める期間トリガ寧れなけれＬｒ！なら
ない。Ｃれを達成するために、ブースト回路は、パルス
遅延とパルス幅とを制御する回路を備えた高寛カスイッ
チ電子系？必要とするのが通常である。従来型のめるブ
ースト回１路は、別々の同期パルスでトリガされる。こ
のシステムでは、通常、同期パルスを、遅延させ、広げ
、および、増幅する必要がるる。更に、上記のような回
路は、電圧の狭い範囲内で動作するように設計されなけ
ればなら欧い。電圧範囲を変える必要のめる場合には、
そのように機能するための回路全適用しなければならな
い。

従来型の帰線ブースト回路の、他の欠点は、ラスタとス
トローク（線素）の画情報を表示すべきときに発生する
。典型的には、線素情報はラスタ期間に表示されるか、
または、ラスタ表示への選択をれた代替として表示され
る。この」：つなラスタ情報は、偏向ヨーク回路の特定
の制御を含み、従来型帰線ブースト回路は、＆ｉ素イメ
ージ上の劣化効果を減少させるために、線素書込みが使
用されているような期間、ヨーク駆動増幅器から電気的
に離されていなければならない。

〔発明の概要」 本発明の目的は、高解像度全容易にするため、帰線時間
を短縮することにめる。帰線時間を短縮するために使用
さ才りる回路が、線素書込みによって生成されるＣＲＴ
イメージに対して劣化効果を持たないことは重要である
。更に、このような回路は、広範囲の駆＠電圧で使用で
き、別々の同期パルス信号を受ける必要のないことが望
ましい。

本発明によれば、ＣＲＴ用の磁気偏向ヨークのような、
電流の高速変化時に共振モードで動作する負荷を駆動す
るためのブースト回路が得られる。

負荷全駆動する駆動増幅器が、変化を始動するために駆
動電圧全変化させると、負荷のインダクタンスによって
生成された高電圧は、駆動電圧を負荷に接続するスイッ
チング増幅器に信号を送る。

負荷への電圧がめるレベルになると、スイッチング増幅
器はオフになり、負荷電圧は、駆動増幅器によって定め
られたレベルに戻ることができるようになる。

〔実施例〕 第１図を参照すると、共振フライバックやブースト回路
は、共振回路の一部をなすヨーク１１の誘４特性の利用
で、偏向ヨーク１１と関連して動作する。当業者に周知
のように、偏向ヨークは、ＣＲＴ（図示せず）上に搭載
され、ＣＲＴ上に映像パターンを生成するため、ＣＲＴ
　の画面へ送られる電子ビーム全偏向させるように働く
。ヨーク１１は、偏向増幅器１３のような駆動増幅器で
駆動され、この駆動増幅器は、電子ビームがＣＲＴの磁
界全変化させる。ラスクパターンでは、ビームが、一連
の線またはトレースとして画面上で偏向されるときに、
像が生成される。各トレースの終ジで、次のトレースラ
イン’Ｔｈｉ前のトレースラインと同一方向で始めるの
に必要な磁界に、ヨーク１１の磁界を戻すため、ヨーク
１１の磁界は高速で変更されなけｔばならない。この偏
向の変化には、ヨーク１１を流れる電流が次のトレース
の始まりで所望の偏向に従って変わるように、偏向電圧
の変化をさせる必要がるる。偏向電流の変化は、フライ
バック（帰線）と呼ばれる。

ヨーク１１を流れる電流の向きｔＸえるため、偏向増幅
器１３は、その出力を、トレース完了ニ必要な偏向で定
まる値から、同様な大きさで逆極性のもの、すなわち次
のトレースの開始に必要な偏向電流に変えなけわばなら
ない。各トレースの＃まりの電圧は、ヨークの配列によ
り、正又は負であり、これは、偏向増幅器１３の構成で
決定できる。本発明の望ましい実施例を説明するに当つ
て、トレースの始まりでの電流は、正の値を持つことと
するが、本発明の原理は、トレース金員の値の電流で開
始する偏向増幅器にも適応できる。

トレースの始まりでのこの値は＋Ｘアンペアと表わせ、
トレース終了時の偏向電流は−Ｘアンペアと表わせる。

フライバック（帰線）中には、ヨーク１１内の電流は、
帰線に許さ′ｉまた短期間で、−Ｘアンペア力）ら＋Ｘ
アンペアに変化しなけｎばならない。このフライバック
のための期間は、ラスクラインレートがよｐ高い装置に
おいては、減少する。ヨーク１１はインダクタでろって
、ヨーク電流の高速変化の結果、ヨーク両端に高い正の
ＥＭＦ　（電位、単位はボルト）全生成する。ヨーク１
１に並列接続された容量」５は、フライバック期間の終
了に向けて、ヨーク１１全通して放電されるエネルギを
蓄積する。第２図には、フライバック電圧と時間との関
係が示されている。期間ｔｆは、ある特定の走査レート
に対して割当てられた最大フライバック時間を示す。フ
ライバック時間ｔｆの始まりで、偏向増幅器１３は、ヨ
ーク１１に、正電流を流そうとする。容量１５はヨーク
１１の両端の最大電圧で定まる値に充電し、ヨーク１１
がその両端の増加された電圧に応答すると、容量１５は
ヨーク１１葡介して放電する。これによって、フライバ
ック中にヨーク１１全通して流ｆ１．る電流は増加する
。つまり、容量１５は、ヨーク１１の両端の電圧を高レ
ベルに保とうとする。この結果、フライバック期間１１
内の点ｆで示されるように、完全なフライバックが実施
される程度まで、ヨーク１１を通る電流が増加さする。

フライバック期間ｔ、が短縮されると、フライバックに
割当てられた期間内でフライバック・サイクルを完了す
るため、点ｆは、いくらか左側に移動しなければならな
い。

第１図を再び参照すると、共振フライバック・ブースト
回路は、フライバック全完了するために要する時間を短
縮ヂし、点ｆを左側に移動するために使用される。回路
２１は、電圧入力２３で駆動電圧に接続される。この駆
動電圧は、ヨーク１１による誘導効果がない場合におけ
る、偏向増幅器１３から供給される電圧と比較すると、
比較的に高い値でるる。典型的駆動電圧は、５０Ｖから
２００Ｖの範囲でるるか、この範囲に厳密に固執する必
要はない。共振フライバック回路２１は、回路上の点Ａ
でブースト回路２１に接続されるヨーク１１に印加され
る電圧ヲ晶めることによって機能する。共振フライバン
ク回路は、駆動電圧入力２３〃）ら容量３３へ、続いて
点Ａに、エネルギが供給されるようにする。

駆動電圧入力２３からの電流は、フィルタダイオード２
５、抵抗２６、及び、フィルタ容量２７によって濾波さ
れる。トランジスタＱ３１　およびＱ３２；ａ）らなる
ダーリントン回路は、ブースト回路上、受動状態から能
動状態に切替えるために使用される。補助共振フライバ
ック・ブースト容量３３は、ブースト回路２１が受動状
態の時に、短期間、ブースト電流全容−Ｊ１１５と並列
に供給する。

偏向増幅器１３がフライバックを始めると、Ａ点での電
圧が上昇し、第１スイツチングダイオード３５と抵抗３
７全通して、ダーリントン回路（Ｑ３１、Ｑ３２）　の
制御トランジスタＱ３１　のベースに通電される。ダー
リントン対Ｑ３１．Ｑ３２　のコレクタは、フィルタダ
イオード２５、抵抗２６、及び、電流制御抵抗３９全介
して、駆動電圧入力２３から電圧を供給される。制御ト
ランジスタＱ３１のベースに、正電圧が現われると、ダ
ーリントン回路（Ｑ３１．Ｑ３２）は４通状態ｉＣなり
、電流は回路上の点Ｂで補助ブースト容量３３を充電す
るために、ダーリントン回路全通して流れることが可能
となる。第２スイツチングダイオード４ｑは、点Ａの電
位が点Ｂよりも低けれは、電流が、補助ブースト容量３
３の点Ｂ７）−ら点Ａへ流れるの全許容する。当初は、
点Ａの電位がダーリントン回路（Ｑ３１．Ｑ３２）をオ
ンにするために、相対的に高く、補助ブースト容量３３
は充電されていないので、上記の条件は成立していない
。Ａ点での電位が低下し、Ｂ点の電位を下回ると、第２
スイツチングダイオード４０は、Ｂ点からＡ点へ電流全
通じさせ、補助ブースト容ｉ３３内に蓄積されたエネル
ギは、ヨーク１１へ電流を供給するために、共振容量１
５に蓄えられたエネルギと組合わせられる。点Ａでの電
位が下がると、ダーリントン回路（Ｑ３１　、Ｑ３２）
はオフとなり、容量１５および３３のみがヨーク１１に
電流全供給することになる。第２スイツチングダイオー
ド４０と抵抗３γは、電流が偏向増幅器１３から点Ｂへ
流れるのを、はｇ阻止しているので、補助ブースト容量
３３は、フライバック期間ｔ１　の間のみ、ヨーク１１
上に影響企及ぼす。

漏れ抵抗４３と４５は、点Ａの初期電位が低下した後に
、ダーリントン回路（Ｑ３１　、Ｑ３２）　を、ｔフへ
駆動するため、トランジスタＱ３１　、！ｌ：　Ｑ３２
のベースと点Ｂとの間に接続される。点Ｂの電位が点Ａ
全上回るような電位に至る壕で補助ブースト容量３３が
充電された後、Ｓで示される点がくるまでは、点Ａ（共
振容量１５と共に〕の電圧は、ブースト回路２１から実
質的な影響を受けないままである。ブースト回路２１が
ヨーク１１に追加の電流を供給するような点Ｓは、通常
、ヨーク１１に印加さｔ″した初期電位がピークになっ
た以降に、発生する。第３図に見られるように、ブース
ト回路２１は、Ａ点での電位を、長時間、高レベルに保
持する効果を生じる。これによって、ヨーク１１を通る
電流を、より高速で変化させることができ、従って、グ
ラフ上に点ｆで示した、早い時点でフライバックを完了
させる。この動作は、フライバック？完了させるための
時間ｔｆｆ短縮する。第３図に示す電圧曲線の特性は、
種々の要素の値を変えることで修正可能である。駆動電
圧入力２３に印加される駆動電圧と、入力２３と点Ｂと
の間の要素の閉回路抵抗とによって、容量３３の充電の
速度が決定爆れる。轟然、容量３３の値は蓄積容量全快
める。制御抵抗３Ｔと、漏才し抵抗４３゜４５とは、ダ
ーリントン回路（Ｑ３１．Ｑ３２）　のオン時間を制御
する。共振容量１５の効果、及び、偏向増幅器１３とヨ
ーク１１の電気特性は、フライバックのための電圧レベ
ル全設定する際に考慮されなければならない。

ブースト回路２１を作動させるためにダーリントン回路
（Ｑ３１．Ｑ３２）　′ｔ−使用しなくてもよいことは
留意されるべきである。ダーリントン回路上、単一の能
動スイッチング素子に変えることができる。ダーリント
ン回路（Ｑ３１．Ｑ３２）’ｉ用いることによって、ヨ
ークＩＩＩからみて、ブースト回路は、点Ａと接地との
間で、高入力インピーダンスを呈する。第２スイツチン
グダイオード４０は、更にブースト回路２１がダイオー
ド４０全通して電流全供給している時間を除いて、ヨー
ク１１からみて、ブースト回路２１に高入力インピーダ
ンス全力えるように働く。従って、ブースト回路２１は
フライバック時間以外は休止モードにとどまることが可
能でるって、順方向走査モード動作中、及び、線素書込
みモード動作中は、ヨーク１１の偏向に影響を与えない
。

ブースト回路２１は、望ましくは、接地接続または、同
様な基準電位を有するヨーク１１のようなヨークの両端
に接続される。回路２１ｔ１適尚な出力を持つシステム
内で、別個の同期パルスによって作動させることも可能
でるる。このようなりＱ３１　のベースに印加される。

当業者には自明のように、望ましい実施例には示されて
いないが、上記の接続は、適当な絶縁とバイアス処理が
必要でるる。正電位全印加するブースト回路を説明した
が、本発明の概念を、負ブースト回路に使用することも
可能でめる。

本発明は他の負荷にも応用できる。例えば、第１図全参
照すると、モータ１１をモータ（図示せず）の巻線に代
えることが可能であり、モータ制御回路全偏向増幅器１
３０代わりに使用することもできる。この場合には、起
動や逆転のような高速変化は、点ＡＫ現わ汎る正ＥＭＦ
を高くする。

同様に、本発明は、望ましい実施例のＣＲＴヨーク１１
以外に、電子ビーム偏向器を駆動するために使用できる
。本発明を個別の要素を用いて説明したが、本発明の所
望の結果を達成するため、集積回路全使用することも考
えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従って構成されたフライバックブー
スト回路の回路図でるる。 第２図は、従来の共振ブースト回路を使用した場合の、
偏向電圧対時間のグラフを示す図である。 第３図は、本発明に基づく場合の、電圧出力対時間をグ
ラフを示す図である。 １１・・・・ヨーク、１３・・・・偏向増幅器、１５・
・・・容量、２３・・・・電圧入力、２５・・番・フィ
ルタダイオード、２６−・ｅ・抵抗、２Ｔ・・・寺フィ
ルタ容量　３３　＊　＠　１１１１補助プーヌト容量、
３５−−・・スイッチングダイオード、３７・・・・抵
抗、３９・・・・電流制御抵抗、４０−・・・スイッチ
ングダイオード、４３．４５・・・・漏れ抵抗、Ｑ３１
．Ｑ３２　・◆・・トランジスタ。 ％許ｆｆｌ願人ｆ−ペンデイツクス・コーポレーション
代理人　山川政樹（ほか２名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）（妊気偏向コイルヨーク（１１）を有するビデオ
   システムと共に使用するためのブースト回路（２１）で
   ろって、 ａ）ブースト容！　（３３）を備え； ｂ）前記ブースｉ・容量に直列接続き君だ第１ゲート手
   段（４０）ｆｆｉ備え、これらのブースト容量及び第１
   ゲート手段の直列接続体は前記ヨークに並列ｔて接続さ
   唱、でお９； Ｃ）電源を備え； ｄ）前記電源と、前記第１ゲート十段（４０）および前
   記ブースト容量（３３）の間の点ＣＢ）とに接続さ７ま
   た第２ゲート手段（Ｑ３１　、　Ｑ３２　）を備え、こ
   の第２ゲート手段（Ｑ３１　、Ｑ３２）は、導通状態の
   ときに、前記ブースト容量（３３）’＝充電できるよう
   になされており１ ｅ）前記ビデオシステムがフライバック・モードのとき
   、前記ブースト容量（３３）への電流を許容するように
   前記第２ゲート手段（Ｑ３１．Ｑ３２）全制御する制御
   手段（３５、３７、Ｑ３１　）　を備え、前記第１ゲー
   ト手段（４０）は、前記ブースト容量（３３）の両端の
   電位差がヨーク（１１〕の両端の電位差を超えるとき、
   前記ブースト容量（３３）から前記ヨーク（１１）への
   ′ｌ…流全許容することを特徴とするブースト回路。 （２）前記第２ゲート手段（Ｑ３１　、Ｑ３２）全制御
   するための前記制御手段（３５，３７，Ｑ３１）は、Ａ
   ｉＪ記ヨーク（１１）の両端の電位差が予め定められた
   値に達したとき、前記ヨーク（１１）からの市、流を許
   容する第３ゲート手段（３５，３７，Ｑ３１）金含むこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のブースト
   回路。 （３）前記第１ゲート手段（４０）はダイオードでるり
   、前記第２ゲート手段（Ｑ３１．Ｑ３２）はスイッチン
   グ要素（Ｑ３２）を含むことを特徴とする特許請求の範
   囲第２項に記載のブースト回路。 （４）ａ）前記第１ゲート手段（４０）はダイオードで
   めジ　； ｂ）前記第２ゲート手段（Ｑ３１　、　Ｑ３２）　Ｆｉ
   、スイッチング要素（Ｑ３２）全含み； Ｃ）前記第３ゲート手段（３５，３７，Ｑ３１）はダイ
   オード（３５）　ｅ含み、前記ヨーク（１１）の両端の
   電位差が予め定められた値全超えるとき、前記第３ゲー
   ト手段（３５）は、前記第２ゲート手段（Ｑ３１．Ｑ３
   ２）　に導通し、前記第２ゲート手段（Ｑ３１．Ｑ３２
   ）　に、前記電源と前記ブースト容量（３３）との間の
   電流を導通させるように毎号を送ることを特徴とする特
   許請求の範囲ｍ２項に記載のブースト回路。 （５）前記あ２ゲ一ト手段（Ｑ３１．Ｑ３２）はダーリ
   ントンスイッチング回路金倉むことを特徴とする特許請
   求の範囲第２項又は第４項に記載のブースト回路。 （６）誘導負荷（１１）内の電流の高速変化全支援する
   ためのブースト回路（２１）でろって、ａ）ブースト容
   量（３３）全備え； ｂ）前記ブースト容量（３３〕に直列接続された第１ゲ
   ート手段全備え、これらのブースト容量および第１ゲー
   ト手段の直列接続体は前記誘導負荷（１１）と並列に接
   続されておジ； Ｃ）高電圧電源金儲え； ｄ）前記高電圧電源と、前記第１ゲート手段（４０）お
   よび前記ブースト容量（３３）の間の点（Ｂ）とに接続
   された第２ゲート手段（Ｑ３１　、Ｑ３２）ｋ備え、こ
   の第２ゲート手段（Ｑ３１．Ｑ３２）は、導通状態であ
   るとき、前記ブースト容量（３３）　ｆｆｉ充電できる
   ようになさｎており； ｅ）電流の高速変化が望まれたときに、前記ブースト容
   量（３３）への電流を許容するように前記第２ゲート手
   段（Ｑ３１．Ｑ３２）’を制御する制御手段（３５，３
   ７，Ｑ３１）　を備え、前記ブースト容量の両端の電位
   差が、前記誘導負荷（１１〕の両端の電位差を超えると
   き、前記第１ゲート手段（４０）は前記ブースト容量（
   ３３）から前記誘導負荷（１１）への電流を許容するこ
   とを特徴とするブースト回路。 （７）前記第２ゲート装置（Ｑ３１．Ｑ３２）全制御す
   る友めの前記制御手段（３５，３７，Ｑ３１）　は、前
   記誘導負荷（１１）の両端の電位差が予め定められた値
   を超えたとき、前記誘導負荷（１１）からの電流を許容
   する第３ゲート手段（３５、３７、Ｑ、３１　）を含む
   ことを！ｒ＋徴とする、特許請求の範囲第６項に記載の
   ブースト１１」路。 （８）前記第１ゲート手段（４０）はダイオードであり
   、前記第２ゲート手段（Ｑ３１．Ｑ３２）は、スイッチ
   ング要素（Ｑ３２　）褒含むこと？Ｌ−市゛徴と′１−
   ろ特許請求の範囲第７項に記載のブースト回路。 （９）　ａ　）前記第１ゲート手段（４０）はダイオー
   ドで否）す； ｂ）前記鋲２ゲート手段（Ｑ３１　、Ｑ３２　）に、ス
   イッチング要素（Ｑ３２）を・含み； Ｃ）前記第３ゲート手段（３５，３７，Ｑ３１）　はダ
   イオード（３５）′ｆｉ：含み、前記誘導負荷（１１）
   の両端の電位差が予め定められた値を超えたとき、前記
   第３ゲート手段（３５，３７，Ｑ３１）ｉ、を前記第２
   ゲート手段（Ｑ３１　、　Ｑ、３２）を導通し、前記第
   ２ゲート手段（Ｑ３１．Ｑ３２）　に、前記高電圧電源
   と前記ブースト容ｉｉｔ　（３３）との間の電流全許容
   するように信号を与えることを特徴とする特許請求の範
   囲第７項に記載のブースト回路。 （ｌＯ）前記第２ゲート手段（Ｑ３１．Ｑ３２）はダー
   リントンスイッチング回路金倉むことを特徴とする特許
   請求の範囲第７項又は第９項ｖｃ　ａｒｅ載のブースト
   回路。 （１１）前記誘導負荷（１１〕は電子ビーム偏向器でゎ
   るＣと２特徴とり−る特許請求の範囲第６項又は第９項
   に記載のブースト回路。 （１２〕前記誘辱負荷（１１）は、を動機巻憩でるるこ
   と全特徴とする特許請求の範囲第６項又は第９項に記載
   のブースト回路。 （１３）誘導負荷（１１）内の高速電流変化をさせるた
   めのブースト回路（２１）でろって、 ａ）ブースト容量（３３）を備え： ｂ）前記ブースト容量（３３）と直列接続された第１ゲ
   ート手段（４０）　＠：備え、これらのブースト容量お
   よび第１ゲート手段の直列接続体は前記負荷（１１）に
   並列接続されており； Ｃ〕高電圧電源全金儲； ｄ）前記高電圧Ｍ”ｃ源と前記ブースト容量（３３）と
   に接続さＪし、前記負荷（１１）の両端の電位差に応動
   して前記グースト容−骨（３３）に質流を供給するｊｌ
   ：１幅器装置斗（３５，３７，４３，４５，Ｑ３１　、
   Ｑ３２）　を１ｊ［６え； （り　ｉｊｌ記第ｌゲート手段（４０１Ｊ１、前記ブー
   スト容量（３３）の両端の電位差が前記負荷（１１）の
   両端の電位差を超えるとき、前記ブースト容量（３３）
   から口ｉＪ記負負荷１１）への電流を許容することを４
   デ徴とするブースト回路。