KR0138675B1 - Brightness control circuit of a monitor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마이크로 프로세서으로 부터 출력되는 펄스폭변조 신호를 이용하여 다지탈 방식으로 밝기를 제어토록 함으로서 보다 정밀하고 다양한 단계로 조절할 수 있도록 하는 모니터의 밝기 조절회로에 관한 것이다.The present invention relates to a brightness control circuit of a monitor that can be controlled in a more precise and various steps by controlling the brightness in a digital manner using a pulse width modulation signal output from the microprocessor.
이를 위하여 플라이백 트랜스포머에서 발생되는 소정의 전압을 제 1 음전원 출력회로에 의해 음전원을 추출하여 음극선관 그리드단자에 인가하는 모니터의 밝기 조절회로에 있어서, 모니터 시스템을 제어하고 밝기 데이터를 펄스폭변조신호로 출력하는 마이크로 프로세서, 상기 마이크로 프로세서로 부터 출력되는 펄스폭변조신호를 이용하여 그에 비례한 안정된 전압을 출력하는 F/V변환기, 상기 F/V변환기의 출력레벨에 따라 그에 비례한 전압을 제한적으로 출력하는 전압제한회로, 상기 전압제한회로의 출력단에 연결되고, 다수 저항이 직병렬 접속되어 상기 전압제한회로와 플라이백 트랜스포머의 출력전압을 합성 및 분배하여 음극관과 그리드단자에 인가하는 분배회로로 구성된 것이다.To this end, in a brightness control circuit of a monitor in which a predetermined voltage generated by a flyback transformer is extracted by a first negative power output circuit and applied to a cathode ray tube grid terminal, the monitor system is controlled and the brightness data is pulse width. A microprocessor outputting a modulated signal, a F / V converter outputting a stable voltage in proportion thereto using a pulse width modulation signal output from the microprocessor, and a voltage proportional to the output level of the F / V converter A voltage limiting circuit for restrictive output and a output circuit of the voltage limiting circuit. A plurality of resistors are connected in series and in series to synthesize and distribute the output voltages of the voltage limiting circuit and the flyback transformer to apply to the cathode tube and the grid terminal. It consists of.
Description
제 1 도는 종래 모니터의 밝기 조절회로도.1 is a brightness control circuit diagram of a conventional monitor.
제 2 도는 본 발명에 따른 모니터의 밝기 조절회로도.2 is a brightness control circuit diagram of a monitor according to the present invention.
제 3 도는 본 발명에 따른 구성요소의 상세회로도.3 is a detailed circuit diagram of components in accordance with the present invention.
제 4 도는 본 발명에 따른 각단의 입출력 전압테이블도.4 is an input / output voltage table in each stage according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1:블랭킹펄스 발생부2:DC 차단부1: blanking pulse generating unit 2: DC blocking unit
3:제 2 음전원 출력회로4:전원공급장치3: second negative power output circuit 4: power supply
5:플라이백 트랜스포머6:제 1 음전원 출력회로5: Flyback transformer 6: first negative power output circuit
8:전압 제한회로9:F/V 변환기8: Voltage limiting circuit 9: F / V converter
9a:비교기9b:리플제거회로9a: comparator 9b: ripple cancellation circuit
10:마이크로 프로세서11:분배회로10 microprocessor 11: distribution circuit
Q:트랜지스터R1∼R10:저항Q: Transistors R1 to R10: Resistance
D1∼D2:다이오드C1∼C3:콘덴서D1 to D2: Diodes C1 to C3: Capacitor
본 발명은 모니터의 밝기 조절회로에 관한 것으로서, 특히 마이크로 프로세서로 부터 출력되는 펄스폭변조(PWM)신호를 이용하여 디지탈 방식으로 밝기를 제어토록 함으로서 보다 정밀하고 다양한 단계로 조절할 수 있도록 하는 모니터의 밝기 조절회로에 관한 것이다BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brightness control circuit of a monitor, and in particular, to control brightness in a digital manner by using a pulse width modulation (PWM) signal output from a microprocessor, so that the brightness of a monitor can be adjusted in more precise and various steps. It is about control circuit
일반적으로 모니터에 있어 밝기 조절장치는, 사용자의 선택에 따라 모니터 외부에 설치된 볼륨조절에 의해 음극선관의 그리드전압을 제어하여 밝기를 조정하도록 되어 있다.In general, the brightness control device for the monitor, according to the user's selection is to adjust the brightness by controlling the grid voltage of the cathode ray tube by adjusting the volume installed outside the monitor.
즉, 제 1 도는 종래 모니터의 밝기 조절 회로도로서, 파워온시 소정 레벨의 전원을 발생하는 플라이백 트랜스포머(5) 출력단에 연결되어 음전원만을 출력하는 제 1 음전원 출력회로(6), 상기 제 1 음전원 출력회로(6)의 출력단에 연결되고 가변저항(VR) 및 다수의 저항(R1∼R3)으로 이루어져 음극 선관 그리드단자(G1)에 인가되는 플라이백 트랜스포머(5) 출력레벨을 변화시켜 밝기를 조절하는 밝기조정부(7), 상기 밝기조정부(7)의 출력단에 병렬 접속되어 전원공급장치(4)로부터 출력되는 전원을 이용하여 음전원만을 출력하는 제 2 음전원 출력회로(3), 상기 밝기조절부(7)의 출력단에 병렬 연결되어 블랭킹펄스 발생부(1)로부터 출력되는 귀선소거신호에 포함된 DC를 차단하는 DC차단부(2)가 접속된다.That is, FIG. 1 is a brightness control circuit diagram of a conventional monitor. The first negative power output circuit 6 is connected to an output terminal of a flyback transformer 5 that generates a predetermined level of power at power-on and outputs only negative power. 1 is connected to the output terminal of the negative power output circuit (6) and consists of a variable resistor (VR) and a plurality of resistors (R1 to R3) to change the output level of the flyback transformer (5) applied to the cathode ray tube grid terminal (G1) A second negative power output circuit 3 which is connected in parallel to the brightness adjusting unit 7 for adjusting the brightness, and outputs only the negative power using the power output from the power supply device 4 in parallel with the output terminal of the brightness adjusting unit 7, The DC blocking unit 2 is connected in parallel to the output terminal of the brightness control unit 7 to block the DC included in the blanking signal output from the blanking pulse generator 1.
이와 같은 주변의 회로를 포함하는 모니터의 밝기 조절회로는, 먼저 전원공급장치(4)로부터 출력되는 소정 레벨의 전압은 콘덴더(C1)와 다이오드(D1) 및 저항(R4)으로 구성된 제 2 음전원 출력회로(3)에 의해 적정레벨의 음전원을 출력하여 음극선관 그리드단자(G1)에 인가한다.In the brightness control circuit of the monitor including such a peripheral circuit, first, a voltage of a predetermined level output from the power supply device 4 is a second negative sound consisting of a condenser C1, a diode D1, and a resistor R4. A negative power of an appropriate level is output by the power supply output circuit 3 and applied to the cathode ray tube grid terminal G1.
또한 블랭킹펄스 발생부(1)로부터 모니터의 모드별 동작주파수에 따른 블랭킹펄스가 출력되며, 이 블랭킹펄스는 DC차단부(2)를 거침으로서 블랭킹펄스에 포함된 DC성분이 제거되어 음극선관 그리드단자(G1)에 소정레벨의 전압을 공급하게 된다.In addition, the blanking pulse according to the operating frequency of each mode of the monitor is output from the blanking pulse generator 1, and the blanking pulse passes through the DC blocking unit 2 to remove the DC component included in the blanking pulse, thereby reducing the cathode ray tube grid terminal. A voltage of a predetermined level is supplied to G1.
한편 플라이백 트랜스포머(5)로 부터 출력되는 소정레벨의 전압은 다이오드(D2)와 콘덴서(C2)로 구성된 제 1 음전원 출력회로(6)를 경유함에 따라 적정레벨의 음전원을 출력하게 되며, 이 음전원은 밝기조정부(7)를 통하여 음극선관 그리드단자(G1)로 인가된다.On the other hand, the voltage of the predetermined level output from the flyback transformer 5 outputs the negative power of the appropriate level through the first negative power output circuit 6 composed of the diode D2 and the capacitor C2. This negative power source is applied to the cathode ray tube grid terminal G1 via the brightness adjusting unit 7.
그러므로 상기 전원공급장치(4)와 블랭킹 펄스발생부(1) 및 플라이백 트랜스포머(5)에서 출력되는 전압에 의해 음극선관의 그리드단자(G1)에 약 -45V ∼-75V의 음전위가 공급되어지며, 상기 그리드단자(G1)에 인가되는 음전위의 전압레벨에 따라 모니터의 밝기가 변화되는 것이다.Therefore, the negative potential of about -45V to -75V is supplied to the grid terminal G1 of the cathode ray tube by the voltage output from the power supply device 4, the blanking pulse generator 1, and the flyback transformer 5. The brightness of the monitor is changed according to the voltage level of the negative potential applied to the grid terminal G1.
즉 밝기조정부(7)의 가변저항(VR) 조절에 따라 음극선관 그리드단자(G1)에 인가되는 플라이백 트랜스포머(5)의 출력전압이 가변저항(VR) 및 저항(R1∼R3)의 분배로 인해 음전원 츨력레벨이 -45V ∼-75V 사이에서 변화되어 결국 모니터의 밝기가 달라지게 되는 것이다.That is, the output voltage of the flyback transformer 5 applied to the cathode ray tube grid terminal G1 according to the adjustment of the variable resistor VR of the brightness controller 7 is divided by the variable resistor VR and the resistors R1 to R3. This causes the negative power output level to vary between -45V and -75V, resulting in a change in brightness of the monitor.
이와 같은 종래 모니터의 밝기 조절회로는, 가변저항의 조절로 음극선관 그리드단자에 인가되는 음전원을 변화시키는 아날로그 방식으로 밝기를 제어하게 되나 조절단계의 제한성과 마이크로 프로세서의 제어에 의한 디지탈 방식으로 밝기를 제어할 수 없는 문제점이 발생하게 된다.Such brightness control circuit of the conventional monitor controls the brightness by an analog method of changing the negative power applied to the cathode ray tube grid terminal by adjusting the variable resistor, but the brightness by digital control by the limitation of the adjustment step and the control of the microprocessor. There is a problem that can not be controlled.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 모니터의 화면 밝기를 디지탈 방식으로 제어하여 화면의 밝기를 다단계로 정밀하게 조절함으로서 모니터의 신뢰성 향상에 기여하는 모니터의 밝기 조절회로를 제공하는데 본 발명의 목적이 있는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a brightness control circuit for a monitor that contributes to improving the reliability of a monitor by controlling the screen brightness of a monitor in a digital manner to precisely adjust the brightness of a screen in order to solve the above problems. Is there.
이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 플라이백 트랜스포머에서 발생되는 소정의 전압을 제 1 음전원 출력회로에 의해 음전원을 추출하여 음극선관 그리드단자에 인가하는 모니터의 밝기 조절회로에 있어서, 모니터 시스템을 제어하고 밝기 데이터를 펄스폭변조신호로 출력하는 마이크로 프로세서, 상기 마이크로 프로세서로 부터 출력되는 펄스폭변조신호를 이용하여 그에 비례한 안정된 전압을 출력하는 F/V변환기, 상기 F/V변환기의 출력레벨에 따라 그에 비례한 전압을 제한적으로 출력하는 전압제한회로, 상기 전압제한회로의 출력단에 연결되고, 다수 저항이 직병렬 접속되어 상기 전압 제한회로와 플라이백 트랜스포머의 출력전압을 합성 및 분배하여 음극선관 그리드단자에 인가하는 분배회로로 구성된 것이다.In order to achieve the above object, the present invention relates to a brightness control circuit of a monitor in which a predetermined voltage generated by a flyback transformer is extracted by a first negative power output circuit and applied to a cathode ray tube grid terminal. A microprocessor that controls the system and outputs brightness data as a pulse width modulated signal, an F / V converter that outputs a stable voltage in proportion to the pulse width modulated signal output from the microprocessor, and the F / V converter A voltage limiting circuit for restrictively outputting a voltage proportional to the output level, and is connected to an output terminal of the voltage limiting circuit, and a plurality of resistors are connected in parallel to synthesize and distribute the output voltages of the voltage limiting circuit and the flyback transformer. It is composed of a distribution circuit applied to the cathode ray tube grid terminal.
이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail by the accompanying drawings as follows.
제 2 도는 본 발명에 따른 모니터의 밝기 조절 회로도로서, 블랭킹펄스 발생부(1)의 출력단에는 DC차단부(2)를 통해 음극선관그리드단자(G1)에 연결되고, 전원공급장치(4)의 출력단에는 제 2 음전원 출력회로(3)를 거쳐 음극선관 그리드단자(G1)에 병렬로 접속되어 있다.2 is a brightness control circuit diagram of the monitor according to the present invention, the output terminal of the blanking pulse generator 1 is connected to the cathode ray tube grid terminal (G1) through the DC blocking unit (2), the power supply device (4) The output terminal is connected in parallel to the cathode ray tube grid terminal G1 via the second negative power output circuit 3.
또한 플라이백 트랜스포머(5)의 출력측에는 제 1 음전원 출력회로(6)를 거쳐 분배회로(11)의 일측단에 연결되며, 마이크로 프로세서(10)의 일측 출력 단자에는 F/V변환기(9)를 경유하여 전압제한회로(8)에 접속되고, 이 전압제한회로(8)의 출력측에는 플라이백 트랜스포머(5)의 출력전압과 전압제한회로(8)의 출력을 합성 및 분배하여 음극선관 그리드단자(G1)에 공급하는 분배회로(11)의 타측단에 접속되어 있다.In addition, the output side of the flyback transformer (5) is connected to one end of the distribution circuit (11) via a first negative power output circuit (6), and an F / V converter (9) on one output terminal of the microprocessor (10). Connected to the voltage limiting circuit (8), and on the output side of the voltage limiting circuit (8), the output voltage of the flyback transformer (5) and the output of the voltage limiting circuit (8) are synthesized and distributed to form a cathode ray tube grid terminal. It is connected to the other end of the distribution circuit 11 supplied to (G1).
제 3 도 (a)는 F/V변환기(9)의 상세 회로도로서, 저항(R7) 및 콘덴서(C4)에 의해 마이크로 프로세서(10)로 부터 출력되는 펄스폭변조신호에 포함된 노이즈가 제거된 신호와 저항(R5)(R6)에 의해 설정된 기준전압(Vref)을 비교하여 펄스신호를 전압으로 출력하는 비교기(9a), 상기 비교기(9a)의 출력단과 반전단자(-)사이에 연결되고, 저항(R7)과 콘덴서(C3)가 병렬 접속되어 상기 비교기(9a)의 출력전압에 포함된 리플성분을 제거하는 리플제거부(9b)로 구성되어 있다.FIG. 3A is a detailed circuit diagram of the F / V converter 9 in which noise included in the pulse width modulated signal output from the microprocessor 10 by the resistor R7 and the capacitor C4 is removed. A comparator 9a for comparing the signal with the reference voltage Vref set by the resistors R5 and R6 and outputting a pulse signal as a voltage, and connected between an output terminal of the comparator 9a and an inverting terminal (-), The resistor R7 and the capacitor C3 are connected in parallel to each other and constitute a ripple removing unit 9b for removing the ripple component included in the output voltage of the comparator 9a.
제 3 도 (b)는 전압 제한 회로도로서, 상기 F/V변환기(9)의 출력측에 연결되고 입력레벨에 따라 분배회로(11)에 전압을 비례적으로 출력하는 트랜지스터(Q),상기 트랜지스터(Q)의 각단에 연결되고 전원단(12V)에 대해 병렬 접속되어 트랜지스터(Q)의 출력전압을 제한하는 저항(R8∼R10)으로 구성된 것이다.FIG. 3B is a voltage limiting circuit diagram of a transistor Q connected to an output side of the F / V converter 9 and outputting a voltage proportionally to the distribution circuit 11 according to an input level. It is composed of resistors R8 to R10 connected to each end of Q) and connected in parallel to the power supply terminal 12V to limit the output voltage of the transistor Q.
이와 같이 이루어진 본 발명은, 먼저 전원공급장치(4)로부터 출력되는 소정 레벨의 전압은 콘덴서(C1)와 다이오드(D1) 및 저항(R4)으로 구성된 제 2 음전원 출력회로(3)에 의해 적정레벨의 음전원을 출력하여 음극선관 그리드단자(G1)에 인가한다.According to the present invention, the voltage of the predetermined level output from the power supply device 4 is first appropriated by the second negative power output circuit 3 composed of the capacitor C1, the diode D1, and the resistor R4. The negative power of the level is output and applied to the cathode ray tube grid terminal G1.
또한 블랭킹펄스 발생부(1)로부터 모니터의 모드별 동작주파수에 따른 블랭킹펄스가 출력되며, 이 블랭킹펄스는 DC차단부(2)를 거침으로서 블랭킹펄스에 포함된 DC성분이 제거되어 음극선관 그리드단자(G1)에 소정레벨의 전압을 공급하게 된다.In addition, the blanking pulse according to the operating frequency of each mode of the monitor is output from the blanking pulse generator 1, and the blanking pulse passes through the DC blocking unit 2 to remove the DC component included in the blanking pulse, thereby reducing the cathode ray tube grid terminal. A voltage of a predetermined level is supplied to G1.
그리고 플라이백 트랜스포머(5)로 부터 출력되는 소정레벨의 전압은 다이오드(D2)와 콘덴서(C2)로 구성된 제 1 음전원 출력회로(6)를 경유함에 따라 적정레벨의 음전원을 출력하게 되며, 이 음전원은 밝기조정부(7)를 통하여 음극선관 그리드단자(G1)로 인가된다.The voltage of a predetermined level output from the flyback transformer 5 outputs a negative power of an appropriate level through the first negative power output circuit 6 composed of a diode D2 and a capacitor C2. This negative power source is applied to the cathode ray tube grid terminal G1 via the brightness adjusting unit 7.
한편 사용자가 모니터의 화면 밝기 조절을 위해 미도시된 키보드 또는 택트 스위치를 조작하여 모니터의 밝기 데이터를 입력하면, 마이크로 프로세서(10)는 모니터의 밝기 조절 모드임을 인지하여 키보드 또는 택트의 조작량에 비례하여 펄스폭 변조신호를 출력하게 된다.On the other hand, when the user inputs the brightness data of the monitor by operating a keyboard or tact switch not shown to adjust the screen brightness of the monitor, the microprocessor 10 recognizes that the brightness adjustment mode of the monitor is proportional to the amount of manipulation of the keyboard or tact. The pulse width modulated signal is output.
따라서 상기 마이크로 프로세서(10)로 부터 출력되는 펄스폭 변조신호는 F/V변환기(9)의 콘덴서(C4)와 저항(R7)에 의해 노이즈를 제거시킨 후 비교기(9a)의 반전단자(-)에 인가된다.Therefore, the pulse width modulated signal output from the microprocessor 10 removes noise by the capacitor C4 and the resistor R7 of the F / V converter 9 and then the inverting terminal (-) of the comparator 9a. Is applied to.
이때 12V 의 전원이 저항(R5)(R6)에 의해 분압되고, 이 분압된 전압이 비교기(9a)의 비반전단자(+)에 기준전압(Vref)으로 인가됨으로서 상기 비교기(9a)는 입력되는 기준전압(Vref)과 마이크로 프로세서(10)에서 출력되는 펄스폭 변조신호를 상호 비교하여 기준전압(Vref)보다 펄스폭 변조신호가 높은 범위에서 소정레벨의 전압을 출력하게 된다.At this time, the power of 12V is divided by the resistors R5 and R6, and the divided voltage is applied to the non-inverting terminal + of the comparator 9a as the reference voltage Vref, so that the comparator 9a is input. The reference voltage Vref and the pulse width modulated signal output from the microprocessor 10 are compared with each other to output a voltage having a predetermined level in a range in which the pulse width modulated signal is higher than the reference voltage Vref.
즉, 제 4 도에 도시된 바와 같이 마이크로 프로세서(10)에서 출력되는 펄스폭 변조신호가 0V∼3.46V로 변화될 때 F/V변환기(9)의 출력전압은 5.27V∼10.7V 범위내에서 비례적으로 변동되어 출력된다.That is, as shown in FIG. 4, when the pulse width modulated signal output from the microprocessor 10 is changed from 0V to 3.46V, the output voltage of the F / V converter 9 is within the range of 5.27V to 10.7V. The output is changed proportionally.
또한 상기 F/V변환기(9)의 출력전압은 전압제한회로(8)인 트랜지스터(Q)의 바이어스 전압으로 인가되며, 이 바이어스 전압 레벨에 따라 트랜지스터(Q)의 출력전압이 변화하게 된다.In addition, the output voltage of the F / V converter 9 is applied as a bias voltage of the transistor Q which is the voltage limiting circuit 8, and the output voltage of the transistor Q changes according to this bias voltage level.
즉 저항(R8)(R9)에 의해 설정된 트랜지스터(Q1)의 베이스와 에미터의 전위치가 설정되어 있으나, 상기 F/V변환기(9)의 출력전압 증감에 따라 트랜지스터(Q)의 베이스와 에미터간의 전위차가 변화됨으로서 결국 트랜지스터(Q)의 출력레벨이 변동되어 제 4 도에서와 같이 F/V변환기(9)의 출력이 10.7V∼5.27V로 변할 때 전압제한회로(8)의 출력은 ∼56.9V∼0.38V 범위에서 변화하게 된다.That is, although the base of the transistor Q1 and the former positions of the emitters set by the resistors R8 and R9 are set, the base and the emitter of the transistor Q are changed in accordance with the increase or decrease of the output voltage of the F / V converter 9. As the potential difference between the terminals changes, the output level of the transistor Q eventually changes, and when the output of the F / V converter 9 changes from 10.7V to 5.27V as shown in FIG. 4, the output of the voltage limiting circuit 8 becomes The change is in the range of -56.9V to 0.38V.
따라서 상기 전압제한회로(8)의 출력전압은 분배회로(11)의 저항(R1∼R3)에 의해 플라이드백 트랜스포머(5)의 출력전압과 합성 및 분배되어 음극선관 그리드단자(G1)에 인가되어 밝기를 제어하게 된다.Therefore, the output voltage of the voltage limiting circuit 8 is synthesized and distributed with the output voltage of the flyback transformer 5 by the resistors R1 to R3 of the distribution circuit 11 and applied to the cathode ray tube grid terminal G1. It will control the brightness.
즉 마이크로 프로세서(10)로 부터 출력되는 펄스폭 변조신호에 따라 음극선관 그리드단자(G1)에 인가되는 마이너스(-) 전원을 증감시킴으로서 디지탈 방식으로 모니터의 밝기를 제어할 수 있도록 한 것이다.That is, the brightness of the monitor can be controlled in a digital manner by increasing or decreasing the negative power applied to the cathode ray tube grid terminal G1 according to the pulse width modulation signal output from the microprocessor 10.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 마이크로 프로세서로 부터 출력되는 밝기조절 데이터인 펄스폭변조신호를 F/V변환기를 거치게하여 전압으로 변환한 후, 이 F/V변환기의 출력레벨에 따라 음극선관 그리드단자에 인가되는 음전원의 전압을 변화시키는 전압제한회로를 부가하고, 모니터의 화면 밝기를 디지탈 방식으로 제어하여 화면의 밝기를 다단계로 정밀하게 조절함으로서 모니터의 신뢰성 향상에 기여할 수 있는 것이다.As described above, the present invention, after converting the pulse width modulation signal, which is the brightness control data output from the microprocessor to the voltage through the F / V converter, the cathode ray tube according to the output level of the F / V converter By adding a voltage limiting circuit for changing the voltage of the negative power applied to the grid terminal, and by controlling the screen brightness of the monitor in a digital manner, it is possible to contribute to improving the reliability of the monitor by precisely adjusting the brightness of the screen in multiple stages.
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