JPS6334583B2 - - Google Patents

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JPS6334583B2
JPS6334583B2 JP53166022A JP16602278A JPS6334583B2 JP S6334583 B2 JPS6334583 B2 JP S6334583B2 JP 53166022 A JP53166022 A JP 53166022A JP 16602278 A JP16602278 A JP 16602278A JP S6334583 B2 JPS6334583 B2 JP S6334583B2
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JP
Japan
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permanent magnet
temperature
electron beam
magnetic field
excitation coil
Prior art date
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Application number
JP53166022A
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English (en)
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JPS5591543A (en
Inventor
Kazuhiro Nagano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
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Publication of JPS5591543A publication Critical patent/JPS5591543A/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はブラウン管のネツク部周辺に配置され
て電子ビームの集束を行なう電磁型の電子ビーム
集束装置に関する。
電磁型の電子ビーム集束装置の一例として、例
えば特公昭50−32565号公報に示されるように、
集束コイルと永久磁石を組合せたものがある。こ
の従来例では、電子ビームがブラウン管の螢光面
より少し先の位置で集束する所謂集束不足になる
ように永久磁石の磁界を設定すると共に、上記永
久磁石による磁界と同一方向の磁界を発生する集
束コイルを設け、この集束コイルで上記永久磁石
の磁界の不足分を補うことによつて電子ビームが
最適な集束状態になるようにしている。更に、こ
の従来例では、周囲温度が変化しても正確に集束
動作させるため、温度変化に応じて上記集束コイ
ルに供給する電流を増減させるようにしている。
しかしながら、上記従来例のものでは、永久磁
石の磁界が温度上昇によつて減少したときに、そ
の磁界の減少を補償すべく上記集束コイルに供給
する電流が増加するよう制御するため、この電流
の増加による集束コイルの発熱によつて永久磁石
の温度が更に高くなり、この繰り返しによつて熱
暴走が起ると言う問題があつた。
そこで、本発明は温度変化しても常に正確な集
束動作を行なうことができ、しかも、熱暴走の虞
れのない電磁型の電子ビーム集束装置を提供する
ことを目的とする。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。第1図及び第2図は本実施例の電子ビーム集
束装置をブラウン管1のネツク部1aの周囲に取
付けた状態を示しており、第1図の例ではネツク
部1a内にはカソード電極2、制御電極3、アノ
ード電極4、加速電極5,6が配置されているだ
けであつて集束電極は設けられておらず、外周に
取り付けられた電磁型の集束装置によつてのみ電
子ビームの集束を行なうが第2図の例では内部に
集束電極9が設けられていて、この電極による静
電的集束と、電磁型の集束装置7による磁気的集
束の双方が行なわれるようになつている。
前記集束装置7は第3図に示すように永久磁石
10と励磁コイル11を同心状に配置し、その両
サイドに継鉄12,12を設けて前記永久磁石1
0と励磁コイル11から発生する磁束のガイドの
役目を前記継鉄12,12にもたせ、その継鉄1
2,12の内端からブラウン管1の内部に磁界を
発生する構造となつており、しかも前記永久磁石
10による磁界は電子ビームを過集束(画面より
も手前で集束)させるように設けられ、且つ、前
記励磁コイル11による磁界は前記永久磁石10
による磁界を打ち消す向きに生じるように設定し
てある。
また、この実施例では、上記永久磁石10の温
度による磁界の変化を補償するため、この磁石1
0の温度を検出する温度センサを設けている。即
ち、この温度センサ13はコイルボビン14内に
巻装された励磁コイル11の外側に配置されてい
て、そのリード線15,15は前記励磁コイル1
1のリード線16,16と共に継鉄12に穿設さ
れた挿通孔17を通して外部に引き出されて前記
励磁コイル11に電流を供給する励磁回路に接続
されている。
第4図は上記励磁回路を示しており、11は第
3図に示された励磁コイル、RTは前述の温度セ
ンサ13として採用した正特性サーミスタであ
り、この回路においては、電源電圧+VCを抵抗
R7を介してツエナーダイオードD1に印加するこ
とにより一定電圧VDを得、この電圧を可変抵抗
器VRの両端及び抵抗R6とそれに並列な正特性サ
ーミスタRTとこれらR6,RTに直列な抵抗R2より
なる抵抗接続回路の両端に加え、前記可変抵抗器
VRの摺動端と抵抗R2のRT側の一端とを抵抗R3
R4によつて結び、その抵抗R3,R4の中点とアー
スとの間に抵抗R5を接続して、この抵抗R5の両
端に生じる電圧を基準電圧として取り出し抵抗
R8を介して差動対18を構成する第1トランジ
スタQ1のベースに印加することにより、その第
1トランジスタQ1の導通度を制御し、第1トラ
ンジスタQ1のコレクタ電位の変化によつてPNP
型の第3トランジスタQ3及びNPN型の第4トラ
ンジスタQ4の導通度を変えるものである。そし
て、この第4トランジスタQ4の導通度が励磁コ
イル11を流れる電流を制御するようになつてい
る。前記励磁コイル11を流れる電流は第4トラ
ンジスタQ4のコレクタ・エミツタ間を通して抵
抗R15に流れ、該抵抗R15の両端に電圧V15を発生
せしめるが、この電圧V15は抵抗R13を介して差
動対18を構成する第2トランジスタQ2のベー
スに与えられ、電源電圧+VCの変動による励磁
電流i〔励磁コイル11を流れる電流〕の変動を
補償するように作用する。例えば電源電圧+VC
が大きくなると、第4トランジスタQ4を通つて
流れる励磁電流iも大きくなるが、それによつて
抵抗R15に生じる電圧が大きくなるため差動対1
8のうち第2トランジスタQ2を流れる電流が増
加し、その分だけ第1トランジスタQ1を流れる
電流が減少し、第1トランジスタQ1のコレクタ
電位が上昇して第3、第4トランジスタQ3,Q4
の導通度が低下し、その結果、励磁電流iが減少
するのである。即ち、抵抗R15のQ4側の一端→抵
抗R13→差動対18→第3トランジスタQ3→第4
トランジスタQ4のループは電源電圧+VCの変動
による励磁電流iの変化に対し負帰還作用を呈す
るのである。上記励磁コイル11と並列に挿入さ
れたダイオードD2は電源電圧VCをオン、オフさ
せたときに励磁コイル11に大きなパルス電圧が
発生するので、その保護用である。
斯る第4図の回路において、励磁電流iは抵抗
R15と基準電圧V5でほぼ決まり、 i=V5/R15 ………(1) となる。
抵抗R5の両端に生じる基準電圧V5は可変抵抗
器VRによつて変化するので、可変抵抗器VRを
調整することによつて励磁電流iを変えることが
でき、これによつて励磁コイル11から生じる磁
界が変化し、電子ビームの集束状態を調整でき
る。前記基準電圧V6は可変抵抗器VRで設定され
た電圧V1と抵抗R2の両端に生じる電圧V2を用い
て次のように表わすことができる。
V5= V1/R3(R5+R2+R4)/R5(R2+R4)+1+V2/R4(R5
+R1+R3)/R5(R1+R3)+1 ………(2) ここで、第1項はV1によつて(a)点に生じる電
圧であり、電圧V1を電源として抵抗R3,R4
R2,R5を負荷回路としてキルヒホツフの法則に
より求まり、一方、第2項はV2によつて(a)点に
生じる電圧で、電圧V2を電源として前記同一の
抵抗群を負荷回路とし同様の計算によつて求ま
る。V5はこれらを重ね合せの理に従つて加え合
せることにより得られるから(2)式のようになるの
である。今、R3=R4=R5/2、R1≪R3、R2≪R3
に選べば(2)式は近似的に V5≒V1+V2/2+R3/R5=0.4(V1+V2) ………(3) となり、この(3)式を(1)式に代入すると、 i=0.4(V1+V2)/R15 ………(4) となる。電圧V1は可変抵抗器VRを操作すること
によつて0からツエナーダイオードD1のツエナ
ー電圧VDまで変えることができ、それに従つて
励磁電流iは0.4×V2/R15から0.4(VD+V2)/R15ま で変化する。電圧V2はツエナー電圧VDを抵抗R6
と正特性サーミスタRTの合成抵抗と抵抗R2との
分割したものであり、該電圧V2はRTの抵抗値の
変化、即ち周囲温度の変化に従つて増減する。そ
れ故、(4)式より励磁コイル11を流れる電流iも
増減し、第3図の中心bにおける軸方向磁束密度
のピーク値Bmaxの温度係数による変化分を補償
する。このことを更に具体的に説明する。今、集
束に必要なBmax(永久磁石10や継鉄12の形
状が決まれば(b)点の軸方向磁束密度の分布形状は
略ピーク値のBmaxに比例するのでビーム集束装
置の強さはBmaxで表わしてもよい)をBガウ
ス、永久磁石10だけによるBmaxをB+ΔBガ
ウスとすると、励磁コイル11により発生する磁
束のBmaxは、第3図の形状ものでコイルの巻き
数を1200ターンとして実測すると、およそ−0.38
ガウス/AT(ATはアンペア・ターン)となる。
故に励磁コイル11に流す電流iを、 i=ΔB/0.38×1200 ………(5) とすれば電子ビーム8は螢光面で集束する。可変
抵抗器VRを調節し、励磁コイル11に電流iを
流した後、永久磁石10の温度がΔt上昇したと
すると、フエライトを使用した永久磁石10の温
度係数は約−0.2%/℃であるので(B+ΔB)×
0.002×Δtガウスだけ永久磁石10のBmaxが減
少する。一方、永久磁石10の温度がΔt上昇す
れば永久磁石10に近接して取り付けている温度
センサ13即ち、正特性サーミスタRTの抵抗値
が増加する。第4図において、RTが増加すれば
R6とRTの合成抵抗値も増加し、電圧V2は減少す
る。今、永久磁石10の温度がΔt上昇したとき
電圧V2がΔV2減少したとすると(4)式より、 i=0.4(V1+V2−ΔV2)/R15 ………(6) となつて0.4×ΔV2/R15だけ励磁電流iは減少
し、Bmaxは(0.4×ΔV2/R15)×0.38×1200ガウ
ス増加する。尚、励磁電流iの減少によりBmax
が増加するのは、コイル11による磁界の方向が
永久磁石10によるそれと逆方向になつているた
め、コイル11による磁界が減少すれば永久磁石
10による磁界を打ち消す量がそれだけ減り、全
体としてBmaxが増加したことになるからであ
る。
永久磁石10によるBmaxの減少分と励磁コイ
ル11によるBmaxの増加分が等しければ、即ち (B+ΔB)×0.2Δt =(0.4×ΔV2/R15)×0.38×1200 ………(7) ならばビーム集束装置の強さは変わらず、従つて
温度変化によつて最適な集束状態が変化すること
がない。
第5図は第4図の回路の一部を変更すると共に
各抵抗等の具体的な数値を示したものであり、正
特性サーミスタRTの25℃での抵抗値R25℃は10K
Ωで、温度tのときの抵抗値R1は R1≒R25×100.025(t-12) を充足するものとする。また、第4図では抵抗
R2の他端側は接地されているが第5図では6Vの
ツエナーダイオードD3を用いて−6Vに接続し、
温度が高い場合のBmaxの補正が一段と効果的に
行なえるようにしている。この第5図の回路を用
いて実際に温度に対するBmaxを測定した結果を
第6図に示す。第6図において、イは永久磁石1
0によるBmaxの温度特性であり、ロは永久磁石
10と励磁コイル11の各磁界の合成による
Bmaxの温度特性を示している。これから分かる
ように正特性サーミスタRTを用いてBmaxの温度
による変動を補償した場合には、−10℃〜60℃の
範囲で若干変化しているものの実用上問題がない
程度で略一定のBmaxが得られている。
尚、本発明を実施するに際し、第3図の実施例
ではブラウン管11への保持手段が示されていな
いが、適当な保持手段により永久磁石10、励磁
コイルボビン14、並びに継鉄12,12を組立
ててブラウン管1に装着固定するとよい。また、
温度センサ13の位置は第3図の場合に限ること
はなく、永久磁石10の温度を直接又は間接に検
出できるような位置でよいことはいうまでもな
い。
以上説明したように、本発明によれば永久磁石
と励磁コイルにより電磁型の集束装置を形成する
と共に、永久磁石による磁界は電子ビームを過集
束させるように選び、この磁界の一部を励磁コイ
ルによる磁界によつて打ち消すように構成してい
るので、励磁電流を調整することにより電子ビー
ムの集束を容易に制御できると共に、集束装置の
温度上昇→励磁コイルの電流減少→励磁コイルの
発熱減少→集束装置の温度低下というルーブで温
度変化に対する制御が行なわれ、従つて、熱暴走
の虞れがなく温度変化に対して正確な集束動作を
達成できる。
【図面の簡単な説明】
図面は何れも本発明の電子ビーム集束装置に関
し、第1図及び第2図はそのそれぞれ異なる使用
状態を示す図、第3図は本発明の電子ビーム集束
装置の一実施例を示す断面図、第4図はそれに使
用する励磁回路を示す回路図、第5図は第4図の
回路の一部を変更すると共に具体的な回路定数を
付して示す回路図、第6図は第5図の回路の特性
図である。 1……ブラウン管、10……永久磁石、11…
…励磁コイル、13……温度センサ、RT……正
特性サーミスタ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 励磁コイルと永久磁石とをブラウン管のネツ
    ク部に同心状に配置して固定すると共に、前記永
    久磁石の温度変化を検出する温度センサを上記磁
    石の近傍に配置して設け、この温度センサを前記
    励磁コイルに電流を与える励磁回路に接続した電
    子ビーム集束装置に於いて、前記永久磁石による
    磁界が電子ビームを過集束させるようになし、且
    つ、前記励磁コイルによる磁界が前記永久磁石に
    よる磁界を打ち消す向きに生じるようになすと共
    に、前記温度センサによつて前記永久磁石の温度
    上昇時に前記励磁コイルの電流を減少させるよう
    制御するようにしたことを特徴とする電子ビーム
    集束装置。
JP16602278A 1978-12-28 1978-12-28 Electron beam focusing device Granted JPS5591543A (en)

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JPH01256883A (ja) * 1988-04-07 1989-10-13 Kooraru Kk 磁気回路装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4725930U (ja) * 1971-04-21 1972-11-24
JPS5032565A (ja) * 1973-07-26 1975-03-29

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JPS4725930U (ja) * 1971-04-21 1972-11-24
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