JPS6329334Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電圧抑制回路に係り、例えばテレビジ
ヨン受像機等の受像管を使用する機器において、
事故あるいは誤調整により受像管陽極電圧が異常
に上昇することを抑制することにより、受像管か
らのＸ線放射等の危険が生じるのを防止し得る電
圧抑制回路を提供することを目的とする。

テレビジヨン受像機等の受像管を使用する機器
において、受像管陽極電圧の異常上昇を抑制する
電圧抑制回路は、一般に第１図に示す如き構成と
されている。第１図において、１は発振段及び励
振段で、前段からの同期信号Ｓに同期した水平偏
向周期の信号Ｄを発生して偏向出力段２に印加す
る。偏向出力段２は受像管４の電子ビームを水平
方向に偏向する水平偏向コイル（図示せず）に偏
向電流を流す一方、高圧パルスＰを発生して高圧
発生回路３に供給する。高圧発生回路３は直流高
圧E_Hを発生し、これを受像管４の陽極に加えて
動作させる。またこの高圧発生回路３の一部から
は直流高圧E_Hに比例した電圧E₁が取り出されて
制限回路５に印加される。制限回路５は入力電圧
E₁が或る設定電圧よりも高くなると、発振段及
び励振段１の出力信号Ｄの発生を、制限させる制
御電圧を発生し、直流高圧E_Hの異常上昇を抑圧
するように動作をする。

制限回路５の構成については従来より種々考え
られているが、第２図はその一例の回路図を示
す。同図中、６は直流電源電圧＋E_Bを適宜降下
させて発振段及び励振段１の動作用直流電圧＋
E_B′を作るための抵抗、７はバイパスコンデン
サ、８は制限用NPNトランジスタでそのベース
に制限動作開始時点を決定するツエナーダイオー
ド９のアノードが接続されている。このツエナー
ダイオード９のカソードには前記電圧E₁が印加
される。ここで、前記直流高圧E_Hが充分低く、
従つてこれに比例する電圧E₁もツエナーダイオ
ード９のツエナー電圧V_Zよりも低い場合はトラ
ンジスタ８はオフ状態とされており、電圧＋
E_B′は発振段及び励振段１を正常に動作させるに
足る値となつている。ところが、直流高圧E_Hが
上昇し、従つて電圧E₁も上昇してツエナー電圧
V_Zとトランジスタ８の能動状態でのベース・エ
ミツタ間電圧V_BEとの和の電圧値以上となると、
トランジスタ８のコレクタ電流が流れ出すため、
直流電圧＋E_B′が低下する。直流電圧＋E_B′が低
下すると、発振段及び励振段１の出力信号Ｄの値
も小となり、偏向出力段２を完全に励振しきれな
くなるので偏向出力段２の出力高圧パルスＰのピ
ーク値も低下し、これにより直流高圧E_Hの上昇
が抑制される。

しかし、上記の従来回路は直流高圧E_Hが徐々
に上昇した場合、直流電圧＋E_B′及び出力信号Ｄ
が夫々徐々に降下し、出力信号Ｄが偏向出力段２
を充分に励振できなくなつた時、高圧パルスＰの
ピーク値が低下して直流高圧E_H及び電圧E₁が再
び降下しようとするので、それ以上直流電圧＋
E_B′及び出力信号Ｄが低下することなくその位置
（値）で留まることが問題となる。すなわち、こ
の場合は偏向出力段２が高圧パルスＰを所定のピ
ーク値で出力できない励振不足の状態が続くこと
になり特に偏向出力段２中の出力トランジスタは
損失が多い状態が継続されることとなるので、破
損の危険が多いという欠点があつた。

このように、直流高圧E_Hが規準値より増加し
た場合は、動作用直流電圧＋E_B′や出力信号Ｄの
値が中途半端な所に留まらず、むしろ速やかに零
近くに落ちることが望ましい。第３図はこの要求
を満たす従来から良く使われている制限回路５の
回路図を示す。同図中、第２図と同一部分には同
一符号を付し、その説明を省略する。第３図に示
す回路は第２図に示す制限用トランジスタ８の代
りにサイリスタ１０を使用したもので、サイリス
タ１０のゲートがツエナーダイオード９のアノー
ドに接続され、サイリスタ１０のアノードが抵抗
６及びコンデンサ７の接続点に接続されており、
更にカソードが接地されている。また直流高圧
E_Hが規準値よりも上昇して電圧E₁が限界値を超
えたものとすると、このときはサイリスタ１０が
導通し、直流電圧＋E_B′は殆ど零になる。従つ
て、発振段及び励振段１が不動作となつてその出
力信号Ｄが出力されなくなり、偏向出力段２及び
高圧発生回路３の各動作も夫々停止し、直流高圧
E_Hの発生が停止されることになる。すると、電
圧E₁は直流高圧E_Hに比例するから電圧E₁も消失
されることになるが、サイリスタ１０は一度オン
状態となればそのゲート電圧が印加されなくなつ
てもオン状態を続けるので、直流高圧E_Hは零に
なつたままとされる。従つて、第２図に示した従
来回路のように偏向出力段２が励振不足の状態に
留まることはないので、偏向出力段２の信頼性は
第２図に示した従来回路に比し高まる。

しかるに、第３図に示す上記の従来回路は、受
像管４の管内パークや電源投入時のチヤツタリン
グ等により電圧E₁が瞬間的に上昇してサイリス
タ１０がオンとなり、直流高圧E_Hの発生が停止
してしまうことがあつた。このような場合は一度
電源を切つて再投入しない限り、正常動作には復
帰しないので、実用上甚だ不都合な面があつた。

本考案は上記の諸欠点を除去したものであり、
以下その各実施例につき第４図乃至第６図と共に
説明する。

第４図は本考案になる電圧抑制回路の第１実施
例の回路系統図を示す。同図中、第１図及び第２
図と同一部分には同一符号を付し、その説明を省
略する。第４図において、制限回路５は制限用
PNPトランジスタ１１、そのベースバイアス抵
抗１２、コンパレータ１３、コンパレータ１３の
反転入力端子にカソードが接続されアノードが接
地されているツエナーダイオード１４、トランジ
スタ１１のコレクタとコンパレータ１３の反転入
力端子との間に接続されているツエナーダイオー
ド１４のバイアス抵抗１５、トランジスタ１１の
コレクタ、エミツタ間に接続されている比較的高
抵抗値に選定されたバイパス抵抗１６、及びバイ
パスコンデンサ７とより構成されており、トラン
ジスタ１１のコレクタと抵抗１６とバイパスコン
デンサ７と抵抗１５との接続点より発振段及び励
振段１へ電源電圧として直流電圧＋E_B′を出力す
る。また１７は補助的に追加した時定数回路で、
積分用抵抗１８と積分用コンデンサ１９とよりな
り、積分用抵抗１８の一端は高圧発生回路３の一
端に接続され、積分用抵抗１８と一端が接地され
た積分用コンデンサ１９の他端との接続点がコン
パレータ１３の非反転入力端子に接続されてい
る。

第４図に示す構成の回路において、正常動作を
していて直流高圧E_Hが規準値であるときは、時
定数回路１７からコンパレータ１３の非反転入力
端子に印加される直流電圧E₁の値はツエナーダ
イオード１４のツエナー電圧V_Zよりも低い値と
なるように設定されている。従つて、直流高圧
E_Hが規準値のときには、コンパレータ１３の出
力電圧E₀は略零位となるのでトランジスタ１１
はオン状態とされる。これにより、機器の直流電
源電圧＋E_Bが低インピーダンスのトランジスタ
１１のコレクタ、エミツタ間を通して直流電圧＋
E_B′とされ、これが発振段及び励振段１へ電源電
圧として印加されて、これを正常に動作させる。
この正常動作状態時における上記直流電圧E₁と
コンパレータ１３の反転入力端子の入力電圧E₂
との関係は第５図の期間T₁に示されており、同
図中実線がコンパレータ１３の反転入力端子の入
力電圧E₂でツエナーダイオード１４のツエナー
電圧V_Zであり、また破線が直流電圧E₁でありツ
エナー電圧V_Zよりも小なる電圧値である。

次に直流高圧E_Hが規準値よりも上昇していく
と、これに比例する直流電圧E₁も上昇する。こ
の直流電圧E₁は第４図に示す如く高圧発生回路
３の一部から取り出された電圧を時定数回路１７
を通して得たものであるが、高圧発生回路３の一
部からの電圧としては直流高圧E_Hを直接抵抗分
圧器で分圧して得てもよいし、あるいはフライバ
ツクトランス上の巻線に発生したパルスを整流し
て作つてもよい。この直流電圧E₁が上昇しても
ツエナー電圧V_Zよりも低い値である期間（第５
図にT₂で示す）は、コンパレータ１３の出力電
圧E₀は正常動作時と同じように略零位であるか
らトランジスタ１１は引続きオン状態を保つてお
り、トランジスタ１１、抵抗１５を通してツエナ
ーダイオード１４にバイアス電圧が引続き供給さ
れるから、第５図に示す如く、期間T₂において
コンパレータ１３の反転入力端子の入力端子E₂
は実線で示す如くツエナー電圧V_Zで一定であり
他方、破線で示す如く直流電圧E₁は直流高圧E_H
の上昇に伴つて上昇していく。

そして、第５図にで示す点で直流電圧E₁が
ツエナー電圧V_Zを超えると、コンパレータ１３
の出力電圧E₀が急上昇するため、この出力電圧
E₀がベースに印加されるトランジスタ１１がオ
ンからオフ状態にされる。トランジスタ１１がオ
フ状態になると、周知のようにそのコレクタ・エ
ミツタ間電圧降下が極めて大きくなり、また抵抗
１６の値も予め高抵抗値に選定されているから、
発振段及び励振段１の直流電源電圧である直流電
圧＋E_B′の値が発振段及び励振段１を動作できな
い程の極めて低い値となる。これにより、発振段
及び励振段１、偏向出力段２及び高圧発生回路３
の各動作が夫々停止し、直流高圧E_Hの発生が停
止する。また、これと同時に抵抗１５を通しての
ツエナーダイオード１４へのバイアス電圧の供給
も実質上停止するので、コンパレータ１３の反転
入力端子の入力電圧E₂も急速に低下する。従つ
て、直流電圧E₁が少しでもツエナー電圧V_Zを超
えるとトランジスタ１１のオフ状態への移行は加
速されて中途の不安定状態で留まることはない。

第５図にT₃で示す上記のトランジスタ１１の
オフ期間中は、上記直流電圧E₂は同図に実線で
示す如くバイパスコンデンサ７とその負荷（発振
段及び励振段１、抵抗１５、ツエナーダイオード
１４）で定まる比較的短い時定数で降下し、一
方、直流電圧E₁は高圧発生回路における直流高
圧E_Hの降下時定数そのものが比較的長く設計さ
れており、しかも時定数回路１７が追加されてい
るので、同図に破線で示す如く上記直流電圧E₂
の時定数よりも長い時定数でゆつくりと降下して
いく。このため、期間T₃の間ではE₁＞E₂なる状
態が保たれて直流電圧E₁，E₂が夫々降下してい
き、発振段及び励振段１、偏向出力段２及び高圧
発生回路３の各動作の停止が継続される。

しかし、直流電圧E₁は零Ｖに向つて降下して
行くのに対し、直流電圧E₂は抵抗１６とその負
荷（発振段及び励振段１）によつて定まる残り電
圧V_R（電圧E_Bの１／10前後に設定）に向つて降下し て行くので、必ず再びE₁＜E₂となる（この時を
第５図に点で示す）。E₁＜E₂となつた瞬間、コ
ンパレータ１３の出力電圧E₀が略零電位に瞬時
に低下するのでトランジスタ１１がそれまでのオ
フ状態からオン状態にスイツチングされる。トラ
ンジスタ１１がオン状態になると、前記したよう
に所定値の直流電圧＋E_B′が発振段及び励振段１
に印加されるので発振段及び励振段１が動作を再
開し、従つて偏向出力段２及び高圧発生回路３も
動作を再開する。

上記の動作再開後、第５図にT₄で示す期間で
は、直流電圧E₁は同図に破線で示す如く比較的
長い時定数でゆつくりと上昇し、他方、直流電圧
E₂はオン状態とされたトランジスタ１１を通し
てコンデンサ７が瞬時に充電されるので、同図に
実線で示す如く急速にツエナー電圧V_Zまで上昇
する。従つて、直流電圧E₁は直流電圧E₂に比し
小なる値である関係を保つて上昇していくが、高
圧発生回路３の動作再開後しばらくたつと（第５
図では期間T₄経過すると）、直流高圧E_Hが再び規
準値を超えて直流電圧E₁がツエナー電圧V_Zより
も高くなるので、再びトランジスタ１１がオフ状
態とされ前記したように発振段及び励振段１の動
作が停止されて直流高圧E_Hの発生も停止される。
以下上記と同様の動作が繰り返される。

このように、本実施例によれば、直流高圧E_H
が一度限界値を超えると加速性を持つて発振段及
び励振段１への電源電圧をシヤツトダウンするか
ら、第２図に示した従来回路のように途中の不安
定状態に留まつたままになつてしまうようなこと
はあり得ず、しかも一度シヤツトダウンしても必
ずまた動作を開始し、以後動作停止、再開を交互
に繰り返すので、第３図に示した従来回路で生じ
ることがあつた電源瞬断時トランジエントによる
誤動作や受像管４の管内放電時の誤動作を防止で
き、電源投入時スタートの確実化も図ることがで
きる。また直流高圧E_Hの異常上昇によつてこの
回路が働いているときは、受像管４の画面は正常
状態とカツトオフとを交互に繰り返すので、視聴
者は特別な専門知識を必要とせずとも画面により
直ちに、しかも容易かつ正確に機器の異常を知る
ことができる。そしてこのときの直流高圧E_Hの
平均値（従つて平均Ｘ線量）は、動作期間と動作
停止期間の時間配分に応じて大幅に減少させるこ
とができるので、このような間欠動作制御でも充
分平均Ｘ線量を抑制することができる。

第６図は本考案回路の要部の第２実施例の回路
図を示す。同図中、第４図と同一構成部分には同
一符号を付し、その説明を省略する。

本実施例は第１実施例のコンパレータ１３の代
りに２個のNPNトランジスタ２０，２１を用い
たものである。すなわち、トランジスタ２０，２
１は夫々共通のエミツタ抵抗２２を介して接地さ
れトランジスタ２０のベースはツエナーダイオー
ド１４のカソードに接続され、そのコレクタは抵
抗１２を介してトランジスタ１１のベースに接続
され、他方、トランジスタ２１はベースに電圧
E₁が加えられると共にそのコレクタが抵抗２３
を介してトランジスタ１１のエミツタ及び抵抗１
６の接続点に接続されてコレクタに電圧電圧＋
E_Bが加えられる。

上記の回路において、正常動作時等で直流電圧
E₁が直流電圧E₂よりも小であるときは、トラン
ジスタ２０がオン状態でトランジスタ２１がオフ
状態であるから、抵抗１２を通してトランジスタ
１１にベース電流が流れトランジスタ１１はオン
状態になる。これにより、発振段及び励振段（図
示せず）へ電源電圧として供給される直流電圧＋
E_B′は直流電圧＋E_Bと略同じ値となり発振段及び
励振段を動作させる。しかし、直流高圧E_Hが限
界値を超えると直流電圧E₁が直流電圧E₂、すな
わちツエナーダイオード１４のツエナー電圧V_Z
よりも大になり、これによりトランジスタ２０が
オフ状態、トランジスタ２１がオン状態となるの
で、結局トランジスタ１１にはベース電流が流れ
ずオフ状態となり、直流電圧＋E_B′が極めて小と
なつて発振段及び励振段の動作を停止させる。こ
の回路は以下、前記第１実施例と同様にしてトラ
ンジスタ１１がオン状態とオフ状態とを交互に繰
り返され、直流高圧E_Hの平均値を限界値以下に
抑制する。

上述の如く、本考案になる電圧抑制回路は、被
抑制電圧に対し一定の時定数の遅れで比例応答す
る第１の電圧を出力する時定数回路と、第１の電
圧と定電圧素子によつて得られる第２の電圧とを
夫々レベル比較するレベル比較器と、第２の回路
の電源電圧入力端子に一端が接続され、他端に直
流電源が接続された抵抗と、抵抗の両端にコレク
タ、エミツタが接続され、かつ、そのベースにレ
ベル比較器の出力端が接続されており、前記第１
の電圧が前記第２の電圧よりも低いときはレベル
比較器の出力信号によりオンとされて上記直流電
源の電圧を該第２の回路に印加してこれを動作さ
せると共に定電圧素子にバイアス電圧として供給
し、第１の電圧が第２の電圧を越えて上昇したと
きはレベル比較器の出力信号によりオフとされて
上記直流電源の電圧を降下させて第２の回路に印
加してこれを非動作とすると共に定電圧素子への
バイアス電圧の供給を実質的に停止するスイツチ
ングトランジスタとよりなり、スイツチングトラ
ンジスタをオフすることにより第１の電圧を第２
の電圧の下降時定数よりも長い時定数をもつて第
１の値に向つて下降させ、かつ第２の電圧の下降
時定数を第１の電圧の下降時定数よりも小さくし
て第１の値よりも大なる値へ向つて下降させ、そ
の結果一定期間後に第２の電圧が第１の電圧より
も高くなつたときスイツチングトランジスタが再
びオンとされることにより第２の電圧が上昇に転
じその時定数は第１の電圧の上昇時定数よりも小
なる時定数をもつて定常電圧値に向つて上昇せし
めるように上記定数回路を構成する回路素子定数
を定めることにより、上記第２の回路の動作を間
欠的に停止させて上記被抑制電圧の値を平均的に
抑制するよう構成したため、被抑制電圧が一度限
界値を超えると前記電源電圧を加速性をもつてシ
ヤツトダウンでき、従つて電源電圧を小なる値に
したときに生ずることのある回路素子破壊の危険
を未然に防止でき、また上記電源電圧が供給され
る第２の回路及びこの第２の回路により駆動され
被抑制信号を出力する第１の回路を夫々動作と動
作停止とを夫々交互に繰り返す間欠動作制御がで
きるので、電源投入時スタートの確実化、電源瞬
断時トランジエントによる誤動作の防止、あるい
は上記第１の回路が高圧発生回路でその出力高圧
電圧が受像管の陽極に印加されるような場合は受
像管の管内放電による誤動作の防止を行なうこと
ができ、更にこの場合、受像管の画面が正常状態
とカツトオフとの交互の繰り返しになるので、視
聴者は画面を見るだけで特別の専門的知識が無く
とも直ちにかつ容易に被抑制電圧が限界値を超え
ていることを知ることができ、上記の間欠動作に
より被抑制電圧の平均値を低減できるからテレビ
ジヨン受像機等の受像管を使用する機器に適用し
た場合は、受像管からの平均Ｘ線放射量を抑制す
ることができる等の数々の特長を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般の電圧抑制回路の一例を示すブロ
ツク系統図、第２図及び第３図は夫々従来回路の
要部の各例を示す回路図、第４図は本考案回路の
第１実施例を示す回路系統図、第５図は第４図に
おける電圧E₁とE₂の変化の一例を示す図、第６
図は本考案回路の第２実施例の要部を示す回路図
である。 １……発振段及び励振段、２……偏向出力段、
３……高圧発生回路、４……受像管、５……制限
回路、９，１４……ツエナーダイオード、１０…
…サイリスタ、１１……制限用PNPトランジス
タ、１２……ベースバイアス抵抗、１３……コン
パレータ、１５……ツエナーダイオードバイアス
抵抗、１６……バイパス抵抗、１７……時定数回
路、２０，２１……NPNトランジスタ、２２…
…エミツタ抵抗、＋E_B……機器の直流電源電圧、
＋E_B′……発振段及び励振段１の動作用直流電源
電圧。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 電圧が所定値以下に抑制されるべき被抑制電圧
   を出力する第１の回路を駆動する第２の回路の電
   源電圧を上記被抑制電圧のレベルに応じて制御し
   該第１の回路の動作を間接的に制御する電圧抑制
   回路において、 上記被抑制電圧に対し一定の時定数の遅れで比
   例応答する第１の電圧を出力する時定数回路と、 該第１の電圧と定電圧素子によつて得られる第
   ２の電圧とを夫々レベル比較するレベル比較器
   と、 該第２の回路の電源電圧入力端子に一端が接続
   され、他端に直流電源が接続された抵抗と、 該抵抗の両端にコレクタ、エミツタが接続さ
   れ、かつ、そのベースに該レベル比較器の出力端
   が接続されており、該第１の電圧が該第２の電圧
   よりも低いときは該レベル比較器の出力信号によ
   りオンとされて上記直流電源の電圧を該第２の回
   路に印加してこれを動作させると共に該定電圧素
   子にバイアス電圧として供給し、該第１の電圧が
   該第２の電圧を越えて上昇したときは該レベル比
   較器の出力信号によりオフとされて上記直流電源
   の電圧を降下させて該第２の回路に印加してこれ
   を非動作とすると共に該定電圧素子へのバイアス
   電圧の供給を実質的に停止するスイツチングトラ
   ンジスタとよりなり、 該スイツチングトランジスタをオフすることに
   より該第１の電圧を該第２の電圧の下降時定数よ
   りも長い時定数をもつて第１の値に向つて下降さ
   せ、かつ該第２の電圧の下降時定数を該第１の電
   圧の下降時定数よりも小さくして該第１の値より
   も大なる値へ向つて下降させ、その結果一定期間
   後に該第２の電圧が該第１の電圧よりも高くなつ
   たとき該スイツチングトランジスタが再びオンと
   されることにより該第２の電圧が上昇に転じその
   時定数は該第１の電圧の上昇時定数よりも小なる
   時定数をもつて定常電圧値に向つて上昇せしめる
   よう上記時定数回路を構成する回路素子定数を定
   めることにより、上記第２の回路の動作を間欠的
   に停止させて上記被抑制電圧の値を平均的に抑制
   するように構成した電圧抑制回路。