KR0173266B1 - Automatic gain control device of monitor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 모니터가 주파수 대역이 다른 다양한모드로 동작 하더라도 출력 증폭단의 최종 출력이 항상 일정한 전압이득을 갖도록 하기 위하여, 모니터의 수평신호 전달부의 출력노드와 수평신호 증폭부 사이에 구현되어, 상기 수평신호 증폭부의 입력 노드의 모드에 따라 각기 다른 입력 임피던스를 제공하는 자동 이득 조정장치에 관한 기술이다.The present invention is implemented between an output node of a horizontal signal transfer unit and a horizontal signal amplifying unit so that the final output of the output amplifier stage always has a constant voltage gain even when the monitor operates in various modes having different frequency bands. It is a technique related to an automatic gain adjusting device that provides different input impedances according to the mode of an input node of an amplifier.
Description
제1도는 본 발명에 의한 자동 이득 조정장치를 포함하는 주변 회로도.1 is a peripheral circuit diagram including an automatic gain adjusting device according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 자동 이득 조정회로 20 : 수직파형 발생회로10: automatic gain adjustment circuit 20: vertical waveform generation circuit
30 : 합성회로 40 : 출력증폭단30: synthesis circuit 40: output amplifier stage
15 : 신호 전달부 25 : 신호 증폭부15: signal transmission unit 25: signal amplification unit
본 발명은 모니터의 자동이득 조정장치에 관한 것으로, 특히 다양한 주파수대의 모드에 따라 변화하는 포커스를 조정해주는 다이내믹 포커스회로의 출력결과를 모드변환에 상관없이 일정하게 유지하기 위한 자동이득 조정장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic gain adjusting device for a monitor, and more particularly, to an automatic gain adjusting device for maintaining a constant output result of a dynamic focus circuit for adjusting a focus that changes according to modes of various frequency bands regardless of mode switching. .
근래에 들어 하나의 컴퓨터로 다양한 기능을 충족시키는 멀티미디어의 요구가 급증함에 따라 정지 화상과 더불어 고해상도를 갖는 동 화상을 디스플레이할 수 있도록 컴퓨터 본체 뿐만 아니라, 그 주변기기도 발달해 가고 있다. 그 중에서도 특히 사용자의 요구에 따라 정보를 효율적으로 디스플레이하기 위한 다양한 해상도 특성을 갖는 모니터가 널리 이용되고 있다.In recent years, as the demand for multimedia that satisfies various functions with a single computer increases rapidly, not only a computer body but also peripheral devices are being developed to display a still image and a high resolution moving image. Among them, a monitor having various resolution characteristics for displaying information efficiently according to a user's request is widely used.
일반적으로, 모니터는 전기장에 의해 수직 또는 수평으로의 이동경로가 결정되는 전자빔으로 음극선관(CRT : Cathode-Ray Tube)의 한쪽 끝인 디스플레이판에 도포되어 있는 형광물질을 자극함으로써 실제 사용자의 시각으로 데이터의 출력을 인지할 수 있도록 만든 구조로서, 본체로부터 전달된 색상을 표시하는 R(Red: 빨강), G(Green: 초록), B(Blue: 파랑) 신호는 상기 전자빔이 특정 주파수를 갖는 전류 특성에 의해 이동할 때에 전자빔에 함께 실려가서 디스플레이판 상의 해당 색상물질을 자극함으로써 선명한 칼라 화면을 제공하게 된다.In general, a monitor is an electron beam whose vertical or horizontal movement path is determined by an electric field. The monitor stimulates a fluorescent material applied to a display plate, which is one end of a cathode-ray tube (CRT), to visualize data from an actual user's perspective. It is a structure made to recognize the output of the R (Red: red), G (Green: green), B (Blue: blue) signals indicating the color transmitted from the main body is a current characteristic that the electron beam has a specific frequency When moved by the electron beam is carried together with the electron beam to stimulate the corresponding color material on the display panel to provide a clear color screen.
상기 전자빔의 이동경로 중에서, 특히 수평으로 편향시키기 위해서는 음극선관의 한쪽 끝에서 전자빔을 방사할 때에 전자장을 유도하기 위한 회로가 필요한데, 이를 수평 편향회로라 하고 모니터의 메인 보드 상에 구현하며, 모니터의 해상도 특성은 상기 수평 편향회로에서 출력되는 전류신호의 주파수 특성에 의해 영향을 받는다. 즉, 상기 출력의 주파수가 커지면 디스플레이판에 해당 주파수만큼의 주사선(전자빔이 충돌하면서 생기는 현상)이 생기게 되어 보다 선명한 화면을 기대할 수 있고, 출력의 주파수가 낮아지면 반대로 해당 주사선의 밀도가 줄어들게 되어 해상도가 떨어진다.In order to deflect horizontally, especially in the path of movement of the electron beam, a circuit for inducing an electromagnetic field when the electron beam is emitted from one end of the cathode ray tube is required, which is called a horizontal deflection circuit and is implemented on the main board of the monitor. The resolution characteristic is influenced by the frequency characteristic of the current signal output from the horizontal deflection circuit. That is, as the frequency of the output increases, scan lines corresponding to the corresponding frequencies (phenomena caused by the collision of electron beams) are generated on the display panel, so that a clearer screen can be expected, and when the frequency of the output decreases, the density of the corresponding scan lines decreases on the contrary. Falls.
그러나, 컴퓨터를 이용하여 수행하는 작업 중에서 워드 프로세서의 경우는 실제로 고해상도가 요구되지 않고, 반대로 그래픽 작업의 경우는 고해상도가 요구되므로 컴퓨터 본체로부터 필요에 따라 다양한 크기의 수평신호가 모니터 화면 제어부로 입력되어 모니터의 해상도를 조절하게 된다.However, since the word processor does not actually require high resolution among the tasks performed using the computer, the high resolution is required for the graphic work, and therefore, horizontal signals of various sizes are input from the computer main body to the monitor screen controller as needed. This will adjust the resolution of your monitor.
상기의 수평신호에 의해 출력되는 수평 편향신호의 주파수를 변화시키는 것을 모드변환이라 하며, 하나의 모니터는 워드 프로세서 작업을 할 것인가 그래픽 작업을 수행할 것인가에 따라 자동적으로 모드변환이 이루어지도록 설계되어 있고, 각 신호의 특성에 따라 적어도 20㎑에서 86㎑까지를 호환할 수 있게 된다.Changing the frequency of the horizontal deflection signal output by the horizontal signal is called mode conversion, and one monitor is designed to automatically change the mode depending on whether it is performing word processing or graphic work. Therefore, at least 20 Hz to 86 Hz can be compatible depending on the characteristics of each signal.
그러나, 하나의 모니터로 다양한 주파수대의 모드를 실현하고자 하는경우에는 각 모드별로 동작전압에 차이가 나므로 출력 증폭단에서 모드의 변화에 무관하게 일정한 출력을 얻기가 어렵다.However, in the case of realizing a mode of various frequency bands with one monitor, it is difficult to obtain a constant output regardless of the mode change in the output amplifier stage because the operating voltage is different for each mode.
따라서, 본 발명에서는 상기 문제점을 해결하기 위해, 모드별로 부하 저항치를 조정해주는 회로를 구현하여 입력 임피던스 값을 변화시킴으로써, 출력결과를 일정하게 유지하도록 하였다.Therefore, in order to solve the above problem, by implementing a circuit for adjusting the load resistance value for each mode by changing the input impedance value, the output result is kept constant.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 음극선관에서 주사되는 전자빔의 수평 편향을 조절하는 수평 편향코일에 연결된 신호 전달부의 출력노드와 신호 증폭부의 입력노드 사이에 입력 임피던스를 조정하는 회로를 구현하여 모드에 따라 부하량을 조절하도록 하였다.In order to achieve the above object, in the present invention, by implementing a circuit for adjusting the input impedance between the output node of the signal transmission unit and the input node of the signal amplifier connected to the horizontal deflection coil for adjusting the horizontal deflection of the electron beam scanned from the cathode ray tube mode The load was adjusted accordingly.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 본 발명에 의한 자동 이득 조정장치 및 그 주변회로를 도시한 것으로, 수평 편향코일을 통해 신호를 전달하는 신호 전달부(15)와, 상기 신호 전달부(15)의 출력을 증폭하는 신호 증폭부(25)와, 상기 신호 전달부(15)와 신호 증폭부(25)사이에 직렬접속된 캐패시터(C3) 및 저항(R3)과, 수직 편향에 관련된 수직파형을 출력하는 수직파형 발생회로(20)와, 상기 신호 증폭부(25) 출력과 수직파형 발생회로(20)의 출력을 합성하는 합성회로(30)와, 상기 합성회로(30)의 출력을 증폭하는 출력 증폭단(40)과, 상기 신호 전달부(15)의 출력노드와 신호 증폭부(25)의 입력 노드사이에 접속되어 신호 증폭부(25)의 입력 임피던스 조정하는 자동 이득 조정회로(10)를 나타내고 있다.1 is a diagram illustrating an automatic gain adjusting device and a peripheral circuit thereof according to an exemplary embodiment of the present invention, and includes a signal transfer unit 15 transmitting a signal through a horizontal deflection coil, and a signal amplifying an output of the signal transfer unit 15. Vertical waveform generating circuit for outputting a vertical waveform related to vertical deflection and a capacitor C3 and a resistor R3 connected in series between the amplifier 25, the signal transfer section 15 and the signal amplifier 25; 20, a synthesizing circuit 30 for synthesizing the output of the signal amplifying unit 25 and the output of the vertical waveform generating circuit 20, an output amplifying stage 40 for amplifying the output of the synthesizing circuit 30, and The automatic gain adjustment circuit 10 is connected between the output node of the signal transmission section 15 and the input node of the signal amplification section 25 to adjust the input impedance of the signal amplification section 25.
종래에는 상기 제1도에서 자동 이득 조정회로(10)가 포함되어 있지 않음으로 해서, 모니터의 모드가 변환하여 수평 편향코일로 모드에 따라 달라진 전압이 인가되면 신호 전달부(15)의 출력노드의 전위와 신호증폭부(25)의 출력신호의 이득도 달라져서 출력증폭단(40)에서의 최종출력도 모드에 따라 달라진 값을 갖게 된다.Conventionally, since the automatic gain adjustment circuit 10 is not included in FIG. 1, when the monitor mode is switched and a voltage changed according to the horizontal deflection coil mode is applied, the output node of the signal transfer unit 15 The potential and the gain of the output signal of the signal amplifier 25 are also different, so that the final output at the output amplifier stage 40 also has a value that varies depending on the mode.
따라서, 본 발명에서는 제1도에 자동 이득 조정회로(10)를 구현하여 신호 증폭부(25)의 입력 임피던스를 모드에 따라 조절해 줌으로써, 출력 증폭단(40)의 출력이 모드에 상관없이 항상 일정하게 출력되도록 하였다.Accordingly, in the present invention, by implementing the automatic gain adjustment circuit 10 in FIG. 1 to adjust the input impedance of the signal amplifier 25 according to the mode, the output of the output amplifier stage 40 is always constant regardless of the mode. The output was made.
본 발명에 의한 자동 이득 조정회로(10)는, 신호 전달부(15)의 출력노드(A)와 노드(A') 사이에 접속된 저항(R9)과, 상기 노드(A')에 접지 전압단 사이에 연결된 캐패시터(C6)과, 상기 노드(A')와 접지 전압단 사이에 연결된 전압 분배부(R10, R11)와, 상기 신호 증폭부(25)의 입력 노드(B)와 접지 전압단 사이에 직렬 접속된 저항(R14, R15, R16)과, 콜렉터 단이 상기 저항(R14)과, 저항(R16)의 접속노드에 연결되고 에미터단이 상기 저항(R15)과 저항(R16)의 접속노드에 연결된 트랜지스터(Q3)와, 콜렉터단이 상기 저항(R15)와 저항(R16)의 접속노드에 연결되고, 에미터 단이 접지 전압단에 연결된 트랜지스터(Q4)와, 한쪽 노드가 상기 트랜지스터(Q3)의 베이스단에 접속된 저항(R12)과, 상기 노드(A')와 저항(R12)의 다른 쪽 노드 사이에 연결된 제너 다이오드(Z1)와 상기 트랜지스터(Q4)의 베이스단과 전압 분배부(R10, R11)의 출력노드(h8) 사이에 연결된 제너 다이오드(Z2)와 저항(R13)을포함하고 있다.The automatic gain adjustment circuit 10 according to the present invention includes a resistor R9 connected between the output node A and the node A 'of the signal transmission unit 15 and a ground voltage at the node A'. A capacitor C6 connected between the terminals, voltage dividers R10 and R11 connected between the node A 'and a ground voltage terminal, an input node B and a ground voltage terminal of the signal amplifier 25; The resistors R14, R15, and R16 connected in series and the collector stage are connected to the resistor R14 and the connection node of the resistor R16, and the emitter stage is connected between the resistor R15 and the resistor R16. A transistor Q3 connected to a node, a collector terminal connected to a connection node of the resistor R15 and a resistor R16, an emitter terminal connected to a ground voltage terminal, and one node connected to the transistor ( A resistor R12 connected to the base end of Q3) and a Zener diode Z1 and a transistor of the transistor Q4 connected between the node A 'and the other node of the resistor R12. Switch includes a voltage distributor end and a Zener diode (Z2) and the resistor (R13) connected between the output node (h8) of (R10, R11).
한 실시예로서 모니터의 주파수 변화에 따라 자동 이득 조정회로(10)의 노드(h7,h8)에 인가된 전압치를 나타낸 것이다.As an example, the voltage values applied to the nodes h7 and h8 of the automatic gain adjustment circuit 10 according to the frequency change of the monitor are shown.
상기 도표의 결과는 주파수 변화에 따라 신호전달부(15)의 출력노드(A)에 인가된 전압의 차이에 따라 자동 이득 조정회로(10)의 노드(h7)과 또 다른 노드(h8)이 인가되는 전압치는 차이를 나타낸다.The result of the diagram shows that the node h7 and the other node h8 of the automatic gain adjustment circuit 10 are applied according to the difference in the voltage applied to the output node A of the signal transmission unit 15 according to the frequency change. The voltage value indicated represents a difference.
종래에는 본 발명의 자동 이득 조정회로가 없어 상기 출력단(A)의 전압값의 변화에 따라 신호증폭부(25)의 입력단(B)의 전압 값이 변화하였으나 본 발명에서는 출력단(A)의 전압변화에 무관하게 입력단(B)의 전압을 일정하게 조정하기 위하여 노드(h7,h8)에 걸리는 전압에 따라 제너다이오드(Z1,Z2)의 동작 전압값을 설정하여 트랜지스터(Q3,Q4)의 턴-온, 턴-오프를 조절하여 저항치를 조정함으로써 신호 증폭부(25)의 입력단에 인가되는 전압을 항상 일정하게 유지할 수있다. 상기 도표를 예로 들면 제1제너 다이오드(Z1)은 26V 이상의 전압이 노드(h7)에 인가된 경우에 작동하도록 설정하고, 제2제너 다이오드(Z2)는 16V 이상의 전압이 노드(h8)에 인가된 경우에 동작하도록 설정하였다. 상기와 같이 제너 다이오드들(Z1,Z2)의 동작 전압 설정에 따른 가변저항치를 설명하면 다음과 같다.Conventionally, since there is no automatic gain adjusting circuit of the present invention, the voltage value of the input terminal B of the signal amplifier 25 is changed according to the change of the voltage value of the output terminal A. However, in the present invention, the voltage change of the output terminal A is changed. In order to constantly adjust the voltage of the input terminal B regardless of the voltage applied to the nodes h7 and h8, the operating voltage values of the zener diodes Z1 and Z2 are set to turn on the transistors Q3 and Q4. By adjusting the turn-off, the resistance value can be adjusted to always maintain the voltage applied to the input terminal of the signal amplifier 25. For example, the first Zener diode Z1 is set to operate when a voltage of 26 V or more is applied to the node h7, and the second Zener diode Z2 is set to operate when a voltage of 16 V or more is applied to the node h8. Set to operate. As described above, the variable resistance value according to the operating voltage setting of the Zener diodes Z1 and Z2 is described as follows.
상기 도표에서 주파수 대역 31.5㎑를 갖는 모드로 모니터가 동작하는 경우라면 그때의 각 노드의 전위는 h7=18.52V, h8=14.70V가 되어 제1제너 다이오드(Z1)와 제2제너 다이오드(Z2)를 동작시키지 못하므로 트랜지스터(Q3)과 트랜지스터(Q4)는 턴-온 되지 못하여 가변저항치(RV)는, RV=R14+R15+R16가 된다.If the monitor operates in the mode having the frequency band 31.5 ㎑ in the diagram, the potential of each node at that time is h7 = 18.52V and h8 = 14.70V, so that the first zener diode Z1 and the second zener diode Z2 are Since the transistor Q3 and the transistor Q4 are not turned on, the variable resistance value RV becomes RV = R14 + R15 + R16.
두 번째로 주파수가 37㎑-64㎑인 모드에서는 h7=20.89V-25.58V, h8=16.38V-16.54V가 되어 노드(h7)의 전위는 제1제너 다이오드(Z1)를 구동하는전압보다 낮아 트랜지스터(Q3)은 턴-오프 되고, 노드(h8)의 전위는 제1제너 다이오드(Z2)를 구동하는 전압보다 높아 트랜지스터(Q4)가 턴-온되어 가변저항치(RV)는Secondly, in the mode of 37 kHz-64 kHz, h7 = 20.89V-25.58V and h8 = 16.38V-16.54V, so that the potential of the node h7 is lower than the voltage driving the first zener diode Z1. The transistor Q3 is turned off, and the potential of the node h8 is higher than the voltage driving the first zener diode Z2, so that the transistor Q4 is turned on so that the variable resistance value RV is
RV=R14+R15가 된다.RV = R14 + R15.
다음으로, 주파수가 78.1㎑-81㎑인 모드에서는 h7=26.66V-26.74V, h8=16.62이므로 각 노드의 전위가 모두 제너 다이오드 구동전압보다 높아서 트랜지스터(Q3)과 트랜지스터(Q4)를 턴-온시키므로 가변저항치(RV)는 RV=R14가 된다.Next, in the mode of 78.1 kHz to 81 kHz, h7 = 26.66V-26.74V and h8 = 16.62, so that the potentials of each node are higher than the zener diode driving voltage, so that the transistors Q3 and Q4 are turned on. Therefore, the variable resistance value RV becomes RV = R14.
즉, 상기한 바와 같이 각기 다른 주파수 대역을 갖는 모드에서의 신호 증폭부(25)의 입력 임피던스가 달라지기 때문에 상기 자동 이득 조정회로(10)의 저항치와 제너 다이오드의 동작전압을 잘 조정하면 다양한 모드로 모니터가 동작한다 하더라도 항상 일정한 전위를 갖는 신호를 출력할 수 있다.That is, since the input impedance of the signal amplifier 25 in the mode having different frequency bands is different as described above, if the resistance value of the automatic gain adjustment circuit 10 and the operating voltage of the zener diode are well adjusted, various modes are used. Even if the monitor operates, it can always output a signal with a constant potential.
이상에서 설명한 바와 같이, 수평 편향코일로부터 전달된 신호의 파형이 교류와 직류를 합한 형태의 전압이고, 이는 각 모드별로 그 크기가 달라지게 되므로 출력 증폭단에서 일정한 출력을 얻고자 한다면 신호 증폭부의 입력노드의 교류파형의 크기가 각 모드에 무관하게 일정한 크기를 가져야 한다. 그러기 위해서는 본 발명에 의한 자동 이득 조정장치를 구현하게 되면 모드에 따라 신호 증폭부 입력노드의 입력임피던스가 달라지게 되므로 입력노드의 전위를 항상 일정하게 유지시킬 수 있으며, 결과적으로 출력 증폭단에 모드변환에 무관한 신호를 출력할 수 있는 효과가 있다.As described above, the waveform of the signal transmitted from the horizontal deflection coil is a voltage of the sum of the alternating current and the direct current, and the magnitude of the signal varies according to each mode. The magnitude of the AC waveform must be constant regardless of each mode. To this end, when the automatic gain adjusting device according to the present invention is implemented, the input impedance of the input node of the signal amplifier is changed according to the mode, so that the potential of the input node can be kept constant at all times. There is an effect that can output an unrelated signal.
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