JPS639285A - ビデオ表示装置のスイッチング電源用駆動回路 - 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】 〔産業上の利用分野］ この発明は、ビデオ表示装置−の電源に関するもので、
更に具体的に言えばスイッチング装置を組込んだ電源に
関するものである。

〔発明の背景〕

コンピュータ・モニタのようなビデオ表示装置は、その
装置内の種々の負荷回路に対する調整されたレベルの電
圧を生成するための１個またはそるモニタは・特にその
水平出力段というような一部の回路用として相異なる動
作周波数すなわち走査周波数をもった相異なる複数！動
作電属、を必要とする。所望レベル範囲の複数重ｒＥ、
−＋生成することは、たとえば電源変圧器に複数の巻線
やタップを設けることによって可能である。。そして与
えられた走査周波、数に対し不適当なタップや巻線を選
・択すれば良い。その様な選択操作は、時間、がか！る
と共に不便であり、またそｆ″Ｌを自動回路で行なうと
すれば構成が複雑になると共に高価になる。

一方、パルス幅変調周波数−電圧変換器は、与えられた
動作周波数すなわち走査筒ｅ数に応じて所要の動作電圧
を生成する能力をかえる。この動作電圧は、通常は、ス
イッチング装置を介して周期的に結合される電源からキ
ャパシタの両端間に生ずる。たとえば電界効果トランジ
スタ（ＦＥＴ　）という様なこのスイッチング装置は周
波数に依存してパルス幅が変調されているケ詔）信号に
応動する。

このＰＷＭ信号は、動作周波数すなわち走査周波数に依
存するものであるから、上記キャパシタの電圧もこの動
作周波数によって決することになる。

なお、このスイッチング装置は、その内部で消費される
電力および発熱が最少量に保たれるように、出来るだけ
迅速にその導通状態を変えることが重要である。

〔発明の概要〕

この発明の一特徴として、ビデオ表示装置用の電源は、
このビデオ表示装置の動作周波数を表わす成る周波数を
持った第１信壮を生成する回路を持っている。また別の
回路があって、この第１信号に応動してこの第１信号の
周波数によって決まるパルス幅を有する第２信号を発生
する。この第２信号は、変圧器の第１巻線を付勢し、該
巻線は続いて同変圧器の第２巻線を付勢する。第２巻線
には第１のスイッチが結合されていて第１の入力信号を
受入れる。このスイッチにはキャパシタに結合された出
力端子があり、このキャパシタは上記入力信号に応じて
上記第１信号の周波数を表わスレヘルの電圧に充電され
る。また第２スイツチが変圧器の第１巻線に接続されて
いて、第１巻線の付勢に応じて上記第１のスイッチ手段
に対し第２人力信号を供給する。

〔詳細な説明と実施例〕

以下・添付図面を参照して詳細に説明する。

第１図は、コンピュータ用のカラー・モニタとして例示
されたビデオ表示装置の一部を示すもので、この構成で
は、たとえばコンピュータ（図示せず）から入力端子ス
トリップ１０ヲ介して、赤、緑および青のカラー・ビデ
オ成分の形をとるビデオ信号がこのビデオ表示装置に供
給される。ＲｏＧおよびＢと表記されたこれらのカラー
・ビデオ成分は、クロミナンスおよび輝度信号処理回路
１１に印加され、この回路は赤、緑および青のカラー駆
動信号を発生する。このカラー駆動信号は、導体１２を
介して、陰極線管（ＣＲＴ）　１４のネック部内に配置
されている電子銃構体１３に印加される。

更にこのビデオ表示装置には、端子ストリッツ１０を介
して、たとえば線周波数およびフィールド周波数の両同
期情報を含んでいる同期（５ｙｎｃ　）信号Ｃ８も供給
される。同期信号は同期信号処理回路１５に供給され、
そこで線周波数同期情報とフィールド周波数同期情報と
が分離される。フィールド周波数同期パルスすなわち垂
直同期パルスは、導体■Ｓを介して垂直偏向回路１６に
供給され、同回路１６は、端子■、ｖ′を介して、Ｃ，
ＲＴ１４上に設けられた垂直偏向巻線１７中に垂直周波
数すふわちフィールド周波数の偏向電流を流す。水平周
波数すなわち線周波数の同期パルスは、導体Ｈ３（ｉ７
介して、水平偏向回路２０に供給される。水平偏向回路
は端子Ｈ１Ｆ’ｆ　’を通して、ＣＲＴ１４上に設けら
れた水平偏向巻線２１中に水平周波数すなわち線周波数
の偏向電流を発生させる。両偏向巻線１７と２１中を流
れる偏向電流は電磁偏向磁界を発生し、この磁界が、電
子銃構体１３で発生された電子ビーム２２を水平および
垂直の両方向に所定バタンをなすように偏向して、ＣＲ
Ｔ１４の前面板上に形成されている蛍光体表示スクリン
に走査ラスタを描かせる。

コンピュータ・モニタとして働くビデオ表示装置の偏向
回路は、種々の動作周波数を有する異なるコンピュータ
に適用できるように、或いはビデオ表示の解像度を改善
するために使用される選択可能な２種以上の周波数を有
するコンピュータにも利用できるように、相異なる複数
の偏向すなわち走査周波数で動作できるように構成する
ことが要望されている。偏向周波数を表わしている、導
体Ｏ８上の同期情報の周波数は各偏向回路を適正な周波
数で動作させるために使用される。たとえば水平偏向回
路２０という様な偏向回路が適正な動作をするには・相
異なる偏向すなわち動作周波数の動作電源型ＰＥヲ調節
する必要がある。この発明によれば、この様な調節は次
の様にして行なわれる。

交流（ＡＣ）線路電源２４のような電源が、整流回路２
５とフィルタ・キャパシタ２６に接続されていて端子２
７に未調整直流（ＤＣ）電圧源を構成する。この未調整
ＤＣ９圧は電源変圧器３１の巻線３０の一方の端子に印
加される。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で決められるトランジスタ３２の導通によ
って、巻線３４．３５および３６に電流が流れる。巻線
３４内の電流はダイオード３７で整流されてキャパシタ
４０ヲ充電し、帰還電圧を発生してと′ｒＬ’ｉ制御回
路３３に印加する。この帰還電圧に応動して、制御回路
３３ば、ｌ・ランジスタ３２の導通期間を制御し、キャ
パシタ４０の端子間電圧を一定の調整されたレベルに維
持する。キャパシタ４０の端子間電圧を調整することば
、変庫器巻線３５と３６から引出される対負荷給電量を
調整することになる。変圧器３１は、寸だ、ホラ）ＡＣ
線路と、コールド負荷回路および入力端子ス）　ＩＪツ
ブ１０のような使用者の手に触れる接続器との間を電気
的に分離する作用もする。

巻線３５中の電流はダイオード４１により整流されて、
キャパシタ４２ヲ充電し、ビデオ表示装置内のたとえば
クロミナンスおよび輝度処理回路１１という様な種々の
回路を付勢するのに利用される電圧を、端子４３に生成
する。巻線３６からダイオード４５ヲ介して取出されて
キャパシタ４４の端子間に生成された電圧は電界効果ト
ランジスタ（ＦＥＴ）　４６のドレン端子に印加される
。この発明の特徴に従って、而４６は、以下説明するよ
うに動作する周波数依存性電源回路４′７の一部分を構
成する。

ＤＣ−ＤＣ変換器として動作する電源回路４′７は、水
平偏向回路２０から導体５１上に生ずる第２図（八およ
び第３図（Ａ）の如き入力信号を受入れるパルス幅変調
回路５０ヲ具えている。たとえば、第２図の波形は１５
．’７５ＫＨｚの水平偏向周波数における回路動作を説
明し１また第３図は同じ（３１，５０ＫＨｚにくる回路
動作を説明のために例示する図である。導体５１上の信
号は水平偏向周波数すなわち線周波数テ発生するパルス
で構成されている。パルス幅変調回路５０ば、たとえば
シグネテイクス社製の型名ＮＥ５５６０集積回路より成
るもので、出力トランジスタ４９ヲ持っている。パルス
幅変調回路５ｏは、入力パルス周波数に応じて決まるパ
ルス幅と周波数とを持つパルスを含む、第２図口および
第３図のに示されるような出力信号を生成する。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
て変圧器５４の１次巻線５３に供給される。変圧器５４
の２次巻線５５の一方の端子は、キャパシタ５６を介し
て、ダイオード５７０カンード、トランジスタ６ｏのコ
レクタ、抵抗６１の一端およびＦＥＴ４６のゲートに結
合されている。２次巻線５５の他方の端子は、ダイオー
ド５７のアノード、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、抵抗６１の他端およびＦ
ＥＴ　４．６のソース端子に、結合されている。

ＦＥＴ４６のソース端子は、インダクタ６４ヲ介して電
源キャパシタ６３にも結合されている。変圧器５４ば・
この２次回路がキャパシタ６３の端子間電圧を基準とす
るように、ＤＣ分離を行なう。

パル、ス幅変調回路５０により生成されて１次巻線５３
に印加される、偏向周波数分表わすパルスは、変圧器動
作によってＦＥＴ４６にスイッチング動作音させる。Ｆ
ＥＴ４６が導通すると、キャパシタ４４の端子間に発生
した供給電圧から、ＦＥＴ　４６とインダクタ６４ヲ介
してキャパシタ６３が充電サレる。ＦＥＴ４６の導通時
間は、パルス幅変調回路５０から得られる偏向周波数を
表わすパルスで表わされる水平偏向周波数によって決定
されるから、キャパシタ６３の端子間に生ずる電圧もま
た水平偏向周波数に依存することになり、従って異なる
偏向周波数に応じて異なった動作電圧レベルを必要とす
る回路に対する電源電圧として利用することができる。

キャパシタ６３の端子電圧は、変圧器巻線６５ヲ通り端
子６６から水平偏向回路２０に供給される。巻線６５は
高電圧変圧器６７の１次巻線全形成している。水平偏向
回路２０で生成される普通のフライバック・パルスすな
わち帰線パルスは３次巻線７０の端子間に電圧を生成し
、これは端子７１の高電圧すなわちアルタ電位を形成し
、ＣＲＴ１４に印加される。

ＦＥＴ４６内で多量の電力が消費され従ってそれが過熱
されることを防ぐために、ＦＥＴ　４６はその２つの導
通状態の間で出来るだけ急速に切換えることが必要であ
る。パルス幅変調回路５ｏの出力トランジスタ４９のタ
ーンオフ時間や変圧器５４の漏洩インダクタンスに起因
するスイッチングの遅れ力５あると、ＦＥＴ　４６は過
熱し、そのためＦＥＴ４６の信頼性と耐久性が劣化する
可能性がある。

この発明による新しい特徴によれば、ノクルス幅変調回
路５０から供給される第２図■および第３図（ト）に示
されるようなノくルスが、変圧器５４の１次巻線からト
ランジスタ６０のベースに、抵抗′７３、キャパシタ７
４およびダイオード７５から成る微分回路７２を介して
結合される。時点ｔ１で生ずるＦＥＴ４６″ｆ：ターン
オフするためのパルスの前縁はこの微分回路７２で微分
されて、第２図（Ｑおよび第３図（Ｃ）に示される正方
向パルス信号となり、トランジスタ６０び）ベースに印
加される。変調回路５０から得られるノぐルスの後縁の
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。上記微分された正方向のノ（ルスは、第２図（Ｄ）
および第３図（Ｄのコレクターエミッタ電圧波形で示さ
れるように、トランジスタ６０を急速にターンオンする
。トランジスタ６０が導通すると、第２図（ハ）および
第３図（ト）に示される如く、ＦＥＴ　４’６を急速に
ターンオンする。ＦＥＴ４６ば、ターンオフ・パルスの
終了点を決定する時点１シ２で同期パルスが生ずること
で、確実にターンオンされる。従って、ＦＥＴ　４６　
ｕ　、スイッチング期間中極めて微量の電力しか消費せ
ず、その結果ＦＥＴ　４６の動作温度は低く保たれて、
高信頼性が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明により構成された一例電源を組込ん
だビデオ表示装置の一部を示す一部ブロック回路図、第
２図と第３図は共に第１図の回路に関連する波形を示す
図である。 １１・・・クロミナンスおよび輝度信号処理回路、１４
・・・陰極線管、１５・・・同期信号処理回路、２０・
水平偏向回路、４６・・・スイッチ、５０・・・選択さ
れた動作周波数を表わす特性をもつ信号全生成する手段
（パルス幅変調回路）　、５４．・・・変圧器、５３・
第１巻線、５５・・・第２巻線、６０．７２・・・第２
のスイッチング・パルスを供給する手段（トランジスタ
と微分回路）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ビデオ表示装置のある選択された動作周波数を表
   わす特性を有する信号を生成する手段と、上記の信号生
   成手段に結合されかつこの手段から付勢される第１巻線
   とこの第１巻線に電気的に結合した第２巻線とを有する
   変圧器と、 上記の第２巻線から第１スイッチング・パルスを受入れ
   るようにこの巻線に結合されたスイッチと、 上記の第１巻線から上記スイッチに第２スイッチング・
   パルスを供給するように上記第１巻線とスイッチとに結
   合された手段と、を具備して成るビデオ表示装置の電源
   。