JPS63164766A - ビデオ装置用偏向回路 - 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】 ［発明の利用分野］ この発明はビデオ装置、特に、複数の異なる線周波数で
動作するビデオ装置に関するものである。

［発明の背景］ 例えばテレビジョン受像機とかコンピュータ用モニタ等
のビデオ装置はある特定の周波数のビデオ情報を受ける
ようになっている。このようなビデオ装置の偏向または
走査回路は、ビデオ情報を陰極線管上に表示するために
、ビデオ情報の周波数に同期化されている０例えば、通
常のテレビジョン受像機の場合は、ビデオ情報は一定の
予め定められた周波数で生じる。偏向系の同期方法は周
知であり、かつ、比較的単純である。しかし、コンピュ
ータモニタの場合は、異なる業者によって製造され、異
なる情報周波数のビデオ信号を発生する多数の異なるコ
ンピュータに適合するように設計されているものがある
。考えられる動作周波数の範囲もかなり広く、そのため
に偏向系の設計がさらに複雑になている０周波数切換え
回路及び自動周波数制御（Ａ　Ｆ　Ｃ）回路を用いて、
有限数の既知の信号周波数で生じる入来ビデオ情報に同
期させられる水平周波数即ち線周波数偏向発振器を設計
することは可能である。適合性を広げるために、偏向回
路を広周波数範囲内の任意の入来ビデオ情報周波数にも
自動的に同期させることができるようにすることが望ま
れる。

［発明の概要］ この発明の一つの態様においては、ビデオ装置には、入
来する情報周波数信号によって決まる周波数で動作する
ことのできる偏向回路が設けられている。この偏向回路
は入力信号のレベルによって決まる周波数を有する出力
信号を発生する発振器を含んでいる。この発振器の出力
信号周波数を変えるように、この発振器への入力信号の
レベルを周期的に変化させる回路が設けられている。さ
らに、発振器の出力信号周波数と入来ビデオ情報周波数
信号の周波数とが対応した時に出力信号を発生する回路
が設けられている。また、この出力信号に応答して発振
器の出力信号を入来するビデオ情報周波数信号の周波数
に維持する回路が設けられている。

［推奨実施例の説明］ 第１図を参照すると、ビデオ装置の一部が示されている
。このビデオ装置はカラーコンピュータモニタとして例
示されている。この装置において、赤、緑、青のカラー
ビデオ成分の形のビデオ信号が、例えばコンピュータの
ような外部信号源（図示せず）から入力端子ストリップ
ｌＯを通して装置に供給される。Ｒ，Ｇ、Ｂで示した各
カラービデオ成分は、赤、緑、青の各カラー駆動信号を
発生するクロミナンス・ルミナンス処理回路１１に供給
される。カラー駆動信号は導体１２を通して陰極線管１
４のネック部内に設けられている電子銃構体１３に供給
される。

同じく、端子ストリップ１０を介してビデオ表示装置に
対して、−例として線周波数およびフィールド周波数の
両方の同期情報を含むものとして示した複合同期信号Ｃ
８が供給される。同期信号は偏向処理回路１５に加えら
れて、線周波数とフィールド周波数の同期情報成分（パ
ルス）に分離される。偏向処理回路１５は、−例として
、シグネティックス番コーポレーシ、　ｙ　（Ｓｉｇｎ
ｅｔｉｃｇ　Ｃｏｒｐｏｒａ−ｔｉｏｎ）製の集積回路
、ＴＤＡ　２５９５が示されている。

装置の端子番号を偏向処理回路１５の枠内に示す。

フィールド周波数同期パルス、即ち、垂直同期パルスは
導体ＶＳを通して垂直偏向回路１６に供給される。垂直
偏向回路１６は、陰極線管１４に設けられている垂直偏
向巻線１７に、端子Ｖ、Ｖ′を通して垂直偏向電流（フ
ィールド周波数電流）を生成する。偏向巻線１７を流れ
る偏向電流が電磁偏向磁界を生成し、この磁界によって
、電子銃構体１３により生成された電子ビーム２２が陰
極線管１４の前面パネルに形成されている蛍光体表示ス
クリーン２３上を所定のパタンを描くように偏向される
。

コンピュータモニタとしてのビデオ装置の偏向回路を互
いに異なる偏向（走査）周波数で動作させることができ
るように構成することにより、いろいろな動作周波数の
異なるコンピュータと、あるいは、ビデオ表示装置の解
像度を改善するために用いられる２またはそれ以上の選
択可能な周波数を持ったコンピュータとに適応し得るよ
うにすることが望まれている。偏向回路の適正動作のた
めには、異なる偏向周波数または動作周波数における動
作用供給電圧の調整が必要である。この調整は、−例と
して１次のようにして行うことができる。

電力源、例えば交流線路電源２４が整流回路２５とフィ
ルタキャパシタ２６に接続されて、端子２７に未調整直
流電圧源を形成している。この未調整直流電圧は電力変
成器３１の巻線３０の一方の端子に供給されている０巻
線３０の他方の端子はスイッチングトランジスタ３２の
コレクタに接続されている。制御回路３３によって決め
られるトランジスタ３２の導通によって、巻線３０に電
流が流れ、変成器動作を通して巻線３４．３５．３６に
電流が流れる０巻線３４を流れる電流はダイオード３７
によって整流され、キャパシタ４０を充電して、制御回
路３３に供給される帰還電圧を生成する。この帰還電圧
に応答して、制御回路３３はキャパシタ４０の両端間の
電圧を一定の制御されたレベルに維持するためにトラン
ジスタ３２の導通期間を制御する。キャパシタ４０の両
端間の電圧の制御により、変成器巻線３５と３６から引
出される負荷供給が調整されることになる。変成器３１
は、「ホットな」交流線路と「コールドな」負荷回路及
び入力端子ストリップ１０のようなユーザインタフェー
ス接続体との間の電気的分離を行う。巻線３５により生
成された電流はダイオード４１により整流され、キャパ
シタ４２を充電して、例えばクロミナンス嗜ルミナンス
処理回路１１などのビデオ表示装置の種々の回路に電力
供給するために用いられる電圧を端子４３に生成する。

ダイオード４５を通して巻線３６から取出され、キャパ
シタ４４の両端間に現われる電圧は、次のように動作す
る周波数依存電力供給回路４７の一部を構成する電界効
果トランジスタ（ＦＥＴ）４Ｇのドレン端子に供給され
る。

直流−直流変換器として動作する電力供給回路４７は、
偏向処理回路１５から端子５１に入力信号を受取るパル
ス幅変調（ＰＷＭ）回路５０を備えている。上記入力信
号は、この発明の１つの４＋ｆ徴に従って以下に述べる
ようにして取出される水平偏向周波数、即ち、線周波数
で生じるパルスで構成されている。パルス幅変調回路５
０は、−例として、シグネティックス・コーポレーショ
ン製のＩＭ回路Ｎ　Ｅ　５５６０を含むものとすること
ができる。このパルス幅変調回路５０は、入力パルスの
周波数に応じて決まるデユーティサイクルを持った幅変
調されたパルスを有する出力信号を発生する。パルス幅
変調回路５０の出力信号は結合キャパシタ５２を介して
変成器５４の１次巻線５３に供給される。変成器５４の
２次巻線は、その一端がキャパシタ５６を介して、ダイ
オード５７の陰極、トランジスタ６０のコレクタ、抵抗
６１の一方の端子及びＦＥＴ４Ｇのゲートに結合されて
いる。２次巻線５５の他端はダイオード５７の陰極、ト
ランジスタバイアス抵抗６２、トランジスタ６０のエミ
ッタ、はずみ車ダイオード５９の陰極、抵抗６１の上記
とは反対の端子及びＦＥＴ４Ｇのソース端子に結合され
ている。ＦＥＴ４Ｇのソース端子はインダクタ６４を介
して供給キャパシタ６３にも結合されている。変成器５
４は、２次側回路をキャパシタ６３の端子間電圧に基準
を置くことができるようにする直流分離（アイソレーシ
ョン）を与える。

パルス幅変調回路５０によって生成された偏向周波数を
表わすパルスは１次巻線５３に印加され、変成器作用に
よってＦＥＴ４Ｇのスイッチングを行う。ＦＥＴ４６が
導通すると、キャパシタ４４の両端間に生成される供給
電圧からＦＥＴｄ６とインダクタ６４とを通じてキャパ
シタ６３が充電される。ＦＥＴ４６のデユーティサイク
ルは水平偏向周波数によって決まるので、キャパシタ６
３の両端間に現われる電圧も水平偏向周波数に依存し、
従って、偏向周波数が変われば、それに応答して動作電
圧レベルも変る必要がある回路のための供給電圧として
用いることができる。キャパシタ６３の両端間の電圧は
、通常のフライバック型高電圧変成器６７の１次巻線を
構成している巻線６５に供給される。３次巻ｔ＆７０の
両端間に現われる電圧は、陰極線管１４に加えられる高
電圧、即ち、アルタ電位を端子７１に形成する。２次巻
線６６の両端間に現われる電圧は端子６８を通じて偏向
処理回路１５に供給される。この電圧からは、パルス幅
変調回路５０への電力を供給する直流電圧レベルがダイ
オード５８とキャパシタ６９によって形成される。

ＦＥＴ４Ｇにおいてあまり大きな電力が消費されないよ
うに、従って、ＦＥＴ４６がオーバーヒートされないよ
うにするためには、ＦＥＴ４Ｇがその導通の状態相互間
で出来る限り速く切換られることが重要である。パルス
幅変調回路５０からのパルスは変成器５４の１次巻線５
３から、抵抗７３、キャパシタ７４及びダイオード７５
で構成された微分回路網７２を介してトランジスタ６０
のベースに供給される。

ＦＥＴ４６に対するターンオフパルスの前縁が１ｆｆｆ
分回路網７２によって微分されて、トランジスタ６０の
ベースに加えられる正向きのパルス信号が形成される。

パルス幅変調回路５０からのパルスの後縁から得られた
微分パルスはダイオード７５によって振幅が小さくされ
る。微分された正向きパルスはトランジスタ６０を急速
にターンオンし、それによってＦＥＴ４Ｇを急速にター
ンオフする。

前に述べたように、ビデオ装置、特にコンピュータのモ
ニタとして使用されるビデオ装置は、種々の異なるビデ
オ情報周波数で動作させ得ることが望ましい、この発明
の新規な一態様によれば、第１図に示すビデオ装置はそ
の動作周波数を、ある予め定められた上限周波数と下限
周波数、例えば１５　ＫＨｚと３０　ＫＨｚの間の周波
数を持つ任意のビデオ情報周波数信号の周波数に同期さ
せる。偏向処理回路１５が端子５１に、例えば端子８０
に供給された電圧のレベルによって決まるパルス周波数
を持った出力信号パルスを発生する。端子５１における
出力パルス信号の周波数を、導体Ｃ８上の水平偏向周波
数、即ち線周波数の同期信号成分によって代表されるよ
うな入来ビデオ情報の周波数に同期させることは１次の
ようにして行われる。電圧掃引（スイープ）発生器８１
（これは通常設計のものでよい）が、ある低電圧レベル
、例えば、１７代、と高電圧レベル、例えば、１５Ｖ程
度、との間で変化する三角出力波形を発生する。これら
の上下の電圧限界値は、偏向処理回路１５の端子８０に
印加される電圧レベルがビデオ装置の所望線周波数動作
範囲を包含する周波数範囲を設定するように選定される
。

電圧掃引発生器８１の出力信号電圧はその電圧範囲を周
期的に掃引、即ち、変化するので、偏向処理回路１５の
水平周波数（線周波数）発振器はその動作周波数を周期
的に変化させることになる０発振器の周波数が、導体Ｃ
３上に現われる水平同期信号成分に代表される入来ビデ
オ情報の周波数に対応していない時は、端子８２に現わ
れる偏向処理回路１５の一致検出器出力はある限定され
た低レベルの信号となる。この低レベル出力はトランジ
スタ８３のベースに供給されて、このトランジスタ８３
を非導通にし、それによって、トランジスタ８４が非導
通状態に維持される。トランジスタ８４が非導通の場合
は、そのコレクタの電圧はＦＥＴ８５を導通状態にでき
るような高いレベルにある。ＦＥＴ８５が導通すると、
電圧掃引発生器８１の出力電圧によりキャパシタ９０が
充電され、従って、キャパシタ９０の両端間の電圧は電
圧掃引発生器８１の出力電圧に追随することになる。増
幅器９１はサンプル・ホールド回路として構成されてお
り、キャパシタ９０の両端間の電圧を偏向処理回路１５
の入力端子８０に印加するように働く。

偏向処理回路１５の発振器の周波数が電圧掃引発生器８
１の出力電圧の変化に応じて変化する時、発振器の周波
数は、ある時点で入来水平周波数同期信号の周波数に対
応するようになる。すると、端子８２における一致検出
器出力は高レベル信号となり、トランジスタ８３を導通
状態にし、それによってトランジスタ８４が導通状態に
なる。トランジスタ８４のコレクタ電圧はＦＥＴ８５を
非導通にするに充分なレベルまで低下する。従って、キ
ャパシタ９０の両端間電圧は電圧掃引発生器８１の変化
する出力電圧に追随しなくなり、入来するビデオ情報周
波数に対応する発振器周波数を生成させるに必要な電圧
レベルに維持される。増幅器９１の入力インピーダンス
は非常に高いので、キャパシタ９０の両端間の電圧レベ
ルは保持できる。入来するビデオ情報周波数が変化する
ごとに、偏向処理回路１５の発振器の周波数は、入来ビ
デオ情報周波数との一致が再び得られるまで、予め定め
られた態様で変化させられる０周波数限界間で電圧掃引
発生器８１の出力信号が変化させられる速度は、例えば
、１秒代とされ、これは、動作周波数の変化に応答して
変化させる必要のある負荷回路供給電圧が、発振器周波
数が変化させられる前にその所要電圧レベルに達するた
めに充分な時間があるように選ばれる。

端子５１に現われる偏向処理回路１５の出力パルスは線
周波数駆動トランジスタ９２のベースに供給され、トラ
ンジスタ９２を線周波数で導通状態に切換える。これら
の切換パルスは駆動変成器９３を介して、共振りトレー
ス形式の偏向出力回路の一部を構成している水平出力ト
ランジスタ９４のベースに供給される。偏向出力回路は
１例えば、ダンパダィオード９５、リトレースキャパシ
タ９６、陰極線管１４のネック上に配置されており、端
子Ｈ−Ｈ’を介して接続された偏向巻線９７及び３字修
正キャパシタ１００を含んでいる。この偏向出力回路が
水平周波数（線周波数）の偏向電流を偏向巻線９７に流
れさせ、これによって、電子ビーム２２を陰極線管１４
の表示スクリーン２３上を走査するように偏向させる電
磁偏向磁界が生成される。出力回路への電力は巻線６５
の端子１０１を通して供給される。トランジスタ９４の
切換によって生成され、巻線６５の両端間に現われるリ
トレースパルス、即ちフライバックパルスが、前に述べ
た巻線６Ｂと７０の各々の両端間に現われる電圧を生成
する。

増幅器９１を含むサンプル・ホールド回路は、−例とし
て、アナログ形式で動作するものとして示されている。

第２図には、別の実施例として、デジタルサンプル素子
を用いたものが示されている。第２図は、キャパシタ９
Ｇの両端間の電圧をサンプルして、それに対応するデジ
タル値を発生するアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器
１０３を含むデジタル形サンプル・ホールド回路１０２
を示す、デジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）変換器１０４が
上記デジタル値を偏向処理回路１５に供給するために再
びアナログ値に変換する。−例として、一致信号出力端
子８２から供給される信号が、所要の発振器入力電圧に
対応するデジタル値を維持するためにＤ／Ａ変換器１０
４に印加される。デジタル回路１０２の利点はデジタル
値を記憶するという方法では、アナログ技法を用いた場
合よりも、より安定でかつ正確に所要の発振器入力電圧
を表わすものを作ることができるという点である。

第３図は、入来するビデオ情報周波数に応答して直接所
望の発振器入力電圧を発生することができ、従って１周
期的に変化する電圧信号を必要としない周波数−電圧変
換器の１つの実施例を示す、この周波数−電圧変換器は
次のように動作する。入来ビデオ情報周波数を表わす正
向きの線周波数同期パルスが偏向処理回路１５から端子
１０６を経由してトランジスタ　１０５のベースに供給
される。１つの同期パルスが発生すると直ちに、トラン
ジスタ　１０５は非導通となって、そのコレクタ電圧は
限定された高レベルとなる。キャパシタ　１０８は、比
較器１０７の出力レベルが低で、比較器１１０の出力レ
ベルが高となるようなレベルまで放電している。論理Ｎ
ＡＮＤゲート１１１と１１２は、ＮＡＮＤゲート１１２
の出力が低となってトランジスタ１１３が非導通となる
ような構成とされている。キャパシタ１０８は、基本的
にトランジスタ１１４と１１５、ダイオード１１６　’
を抵抗１１７、キャパシタ１０８で構成されるランプ発
生器を経て充電を開始する。キャパシタ１０８が充電さ
れるに伴って、トランジスタ１２０が導通し、キャパシ
タ１２１が充電される。キャパシタ１０８は、線周波数
の同期パルスが発生してトランジスタ１０５を導通状態
にし、それによってそのコレクタ電圧が低となって、比
較器１１０の出力を低とするまで、充電され続ける。Ｎ
ＡＮＤゲート１１２の出力が高となり、トランジスタ１
１３を導通させてキャパシタ１０８を放電させる。同期
パルスが終了すると、このサイクルが繰返される。多く
の線期間（水平期間）にわたり、キャパシタ１２１は入
来同期パルスの周波数を表わすレベルまで充電される。

従って、キャパシタ１２１の両端間の電圧は、所望の発
振器周波数が得られるように偏向処理回路１５の発振器
を制御するために用いることができる。入来ビデオ情報
周波数が変化した場合は、キャパシタ１０８の充電期間
が変化し、トランジスタ１２０の導通期間、またはデユ
ーティサイクルも変化する。従って、キャパシタ１２１
は変化した周波数を表わす別の電圧レベルまで充電され
る。

発振器の正しい同期を得ることを確実にするために１周
波数−電圧変換器の出力信号に小さな低周波数ディサ−
信号を加えることが望ましい場合もある。このようにす
ると、発振器の入力電圧を僅かに変化させることにより
、入来ビデオ情報周波数と発振器の周波数との一致を適
切に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１つの特徴によるビデオ装置の一部
のブロック概略回路図、第２図は第１図に示した回路の
一部の別の実施例を示す概略図、第３図は第１図に示す
回路の別の一部の別の実施例を示す概略図である。 １５・・・・発振器を含む偏向処理回路、８１．８５．
９１・・・・発振手段入力信号レベルを周期的に変化さ
せる手段、８３．８４・・・・発振手段出力信号周波数
を入来ビデオ情報周波数信号の周波数に維持する手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入来ビデオ情報周波数信号によって決まり第１と
   第２の周波数限界間にある周波数で動作することのでき
   るビデオ装置用偏向回路であって、入力信号レベルに応
   じて決まる周波数を有する出力信号を発生する発振手段
   と、 この発振手段の出力信号と上記入来ビデオ情報周波数信
   号とに応答して、上記入来ビデオ情報周波数信号の周波
   数が上記発振手段出力信号の周波数に相当する時、出力
   信号を発生する手段と、上記発振手段への上記入力信号
   レベルを周期的に変化させて、上記発振手段がその出力
   信号の周波数を上記第１と第２の周波数限界の間で変化
   させるようにする手段と、 上記発振手段出力信号に応答する上記手段の上記出力信
   号に応答して、上記発振手段出力信号の周波数を上記入
   来ビデオ情報周波数信号の周波数に維持する手段と、 を含むビデオ装置用偏向回路。