KR0177103B1 - 마이컴을 이용한 수평 사이즈 조절 회로 - Google Patents

마이컴을 이용한 수평 사이즈 조절 회로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 마이컴으로부터 출력되는 펄스 폭 변조 신호의 전류를 충분히 증폭시키고, 온-타임을 가변 시켜 수평사이스를 직접 조절하는 마이컴을 이용한 수평 사이즈 조절회로에 관한 것으로서, 수평동기 신호와 수평 사이즈 조정 신호 및 수평 출력전류의 궤환값을 입력 받아 PWM신호를 출력하는 마이컴과, 상기 마이컴이 출력단으로부터 전달되는 전류의 스위칭 트랜스 포머의 구동에 알맞도록 증폭시키는 전류 증폭부와, 상기 전류 증폭부를 통해 증폭된 신호에 따라 가변된 수평 사이즈를 출력하는 수평 출력부로 구성됨을 특징으로 한다.

Description

마이컴을 이용한 수평 사이즈 조절 회로
제1도는 종래의 수평 사이즈 조절회로를 나타내는 회로도.
제2도는 본 발명의 실시에 따른 마이컴을 이용한 수평 사이즈 조절 회로를 나타내는 회로도.
제3도는 듀티 변화에 상응하는 결과 신호의 파형도이다.
본 발명은 모니터의 수평 사이즈 조절 회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마이컴으로부터 출력되는 펄스폭 변조 신호의 전류를 증폭시키고, 온-타임을 가변시켜 수평 사이즈를 직접 조절하는 마이컴을 이용한 수평 사이즈 조절 회로에 관한 것이다.
종래의 수평 사이즈 조절 회로는 제1도에 도시된 바와 같이, 제어 회로부(110)와, 펄스폭 변조부(120)와, 수평 출력부(130) 및 동기 신호 트리거부(140)로 구성된다. 상기 제어 회로부(110)는 수평 사이즈 조절스위치(111)과, 상기 수평사이즈조절스위치(111)의 출력신호에 따라 제어 신호를 발생하는 마이컴(IC1)과, 상기 마이컴(IC1)으로부터 출력되는 디지탈 신호를 아날로그 신호로 변화시키는 디지탈/아날로그 컨버터(IC2)와, 상기 디지탈/아날로그 컨버터(IC2)의 출력측에 연결된 바이어스용 저항(R11)으로 구성된다.
상기 펄스 폭 변조부(120)는 펄스 폭 변조 집적회로(Pulse Width Modulation IC)(IC3)으로 이루어진다. 이때 비교단에는 저항(R12)과 캐패시터(C11)가 연결되고, 비교단과 전압 피드백 단에 공통 접속된 캐패시터(C12)를 통해 상기 제어 회로부(110)가 연결되고, +5V 단과 발진주파수(R/C)에는 발진 주파수 조정용 저항(R17) 및 캐패시터(C17)가 연결된다. 출력단에는 수평 출력부(130)의 트랜스포머(T11)의 1차측이 캐패시터(C13)를 통해 연결된다.
한편, 수평 출력부(130)는 상기 트랜스포머(T11)의 2차측에 스위칭용 전계효과 트랜지스터(Field Effect Transistor:이하 FET라 칭함)(Q11)가 연결되고, 상기 FET(Q11)에 다이오드(D11,D12)를 통해 초퍼 코일(L12)이 연결되어 구성된다. 수평 드라이브 펄스가 베이스로 입력되는 트랜지스터(Q12)의 이미터가 전류 감지용 저항(R13)과 공통으로 상기 펄스 폭 변조부(120)의 전류 감지단(Current Sense:C/S)에 연결되고 콜렉터가 상기 초퍼 코일(L12)에 연결된다. 상기 트랜지스터(Q12)의 콜렉터단에는 댐핑용 다이오드(D14)와 공진용 캐패시터(C14)와 수평 편향 코일(H-DY1)이 병렬로 연결되고, 상기 수평 전향 코일(H-DY1)에는 수평 선형 조정용 코일(L11)과 S자 보정 캐패시터(C15)가 직렬로 연결되어 구성된다.
상기 동기 신호 트리거부(140)는 상기 수평 출력부(130)의 초퍼 코일(L12)에 의해 유도된 전압이 다이오드(D13)를 거쳐 포지티브 파형을 검출하는 저항(R14)과, 상기 저항(R14)을 통해 검출된 신호를 반전시키는 트랜지스터(Q13)과, 신호 미분용 캐패시터(C16), 저항(R16) 및 다이오드(D15)로 구성되어 상기 PWM-IC(IC3)의 발진주파수단(R/C)에 연결되어 동기를 트리거시킨다.
이상과 같이 구성되는 종래의 수평 사이즈 조절 회로의 동작은 다음과 같다. 수평 사이즈 조절 스위치(111)가 눌려지면 상기 마이컴(IC1)은 상기 수평 사이즈 조절 스위치 신호에 따른 디지탈 신호를 디지탈/아날로그 컨버터(IC2)로 출력시킨다. 상기 디지탈/아날로그 컨버터(IC2)는 입력된 디지탈 신호를 직류 성분의 아날로그 신호로 변환시킨다. 아날로그 신호는 바이어스 저항(R11)을 통해 상기 PWM-IC(IC3)의 전압 피드백단(VFB)에 인가된다. 인가된 전압에 따라 온-타임(Ton)이 달라지는 구형파가 상기 PWM-IC(IC3)의 출력단으로부터 출력된다.
캐패시터(C13)를 거쳐 트랜스포머(T11)를 통해 유도된 상기 PWM-IC(IC3)의 출력신호는 상기 스위칭용 전계효과 트랜지스터(Q11)를 구동시킨다. 상기 전계 효과 트랜지스터(Q11)의 스위칭 작용에 의해 얻어지는 출력신호의 에너지가 초퍼 코일(L12)에 축적된다. 이 때 상기 초퍼 코일(L12)에 흐르는 최대 전류값(IPK)은 다음과 같이 구할 수 있다.
여기서, B+는 상기 전계효과 트랜지스터(Q11)에 인가되는 전원전압이고, TON은 상기 전계효과 트랜지스터(Q11)에서 출력되는 구형파의 온-타임(Ton)이며, L12은 초퍼 코일값이다.
수평 사이즈를 줄이기 위하여 상기 수평 사이즈 조절 스위치(111)의 다운(DOWN)스위치를 누르면 마이컴(IC1)의 제어에 의해 디지탈/아날로그 컨버터(IC2)에서 아날로그 신호로 변환되고, 이 변환된 신호는 상기 펄스 폭 변조부(120)의 PWM-IC(IC3)의 전압 피드백단(VFB)에 인가된다. 상기 펄스폭 변조부(120)의 출력신호의 듀티는 감소하여 상기 전계효과 트랜지스터(Q11)의 온-타임이 감소하게 된다. 따라서, 위의 식(1)에 의해 초퍼 코일(L12)에 흐르는 최대 전류값(IPK)이 감소하게 되어 결국 수평 사이즈가 줄어들게 된다.
한편, 수평 사이즈를 늘리는 경우는 수평 사이즈 조절 스위치(111)의 업(UP)스위치를 누르면 수평 사이즈를 줄이는 동작과 반대의 경우로 동작하게 된다. 즉, 상기 디지탈/아날로그 컨버터(IC2)의 출력신호가 감소됨에 따라 상기 펄스 폭 변조부(120)의 출력신호의 듀티는 증가하게 되고 전계효과 트랜지스터(Q11)의 출력신호의 온-타임도 증가하게 되어 초퍼 코일(L12)에 흐르는 최대 전류값(IPK)이 커지므로 수평 사이즈는 늘어나게 된다.
이상과 같이 동작하는 종래의 수평 사이즈 조절회로는 상기 마이컴(IC1)에서 나오는 디지탈 신호인 PWM 파형을 디지탈/아날로그 컨버터(IC2)를 이용하여 아날로그 신호로 변환하여 PWM-IC(IC3)를 통해 PWM 파형으로 만드는 과정으로 되어 있다. 따라서 회로가 복잡할 뿐만 아니라, 여러 소자에서 발생되는 노이즈로 인해 상당한 악영향이 제품에 미치게 된다. 그리고 불필요한 부분의 소자들이 많은 관계로 회로를 구성함에 있어서 생산 비용이 증가되는 요인이 되기도 하는 문제점이 있었다.
위와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은, 마이컴에서 출력되는 PWM 파형을 전류증폭기를 이용하여 전류를 충분히 증폭한 후 수평 출력부를 구동함으로써 마이컴에서 출력되는 디지탈 신호인 PWM 파형을 직접 이용하여 수평사이즈를 조절하는 회로를 제공함을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 수평 사이즈 조절회로를 간단하게 하므로써 회로 구성 및 생산공정을 단순히하며 소비되는 생산비용을 줄이는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수평 동기 신호와 수평 사이즈 조절 신호 및 수평 출력 전류의 궤환값을 입력받아 PWM 신호를 출력하는 마이컴과, 상기 마이컴의 출력단으로부터 전달되는 전류의 크기를 스위칭 트랜스포머의 구동에 알맞도록 증폭시키는 전류 증폭부와, 상기 전류 증폭부를 통해 증폭된 신호에 따라 가변된 수평 사이즈를 출력하는 수평 출력부로 구성됨을 특징으로 한다.
위와 같은 특징을 같은 본 발명의 구성 및 동작을 첨부된 도면을 참조로 하여 설명한다. 제2도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이컴을 이용한 수평 사이즈 조절회로를 나타내는 회로도이다. 편의상 종래의 수평사이즈 조절회로와 구분하기 위해 동일소자에 대해서도 다른 부호를 사용하기로 한다. 수평 신호 제어부(210)와, 상기 수평 신호 제어부(210)의 출력 전류의 크기를 증폭시키는 전류 증폭부(220)와, 상기 전류 증폭부(220)에 연결되어 상기 수평 신호 제어부(210)의 제어 신호에 따라 수평 사이즈를 가변시켜 출력하는 수평 출력부(230)로 구성된다.
상기 수평 신호 제어부(210)는 수평 동기 신호(H-sync)입력부와, 수평 사이즈 조절 스위치(SW1)와 상기 수평 동기 신호(H-sync)과 수평 사이즈 조절 신호(H-size) 및 수평 전류의 궤환값을 입력받아 PWM 신호를 출력하는 마이컴(IC4)으로 구성된다.
상기 전류 증폭부(220)는 두개의 트랜지스터(Q21,Q22)와 저항(R22)으로 구성된 푸시-풀(Push-Pull)회로로 구성된다.
수평 출력부(230)는 상기 전류 증폭부(220)로부터 출력되는 신호를 캐패시터(C21)를 거쳐 인가받아 구동되는 트랜스포머(T21)와, 그 2차측에 FET(Q23)가 연결되고 상기 FET(Q23)에 다이오드(D21,D22)를 통해 초퍼 코일(L21)이 연결되어 구성된다. 수평 드라이브 펄스가 베이스로 입력되는 트랜지스터(Q24)의 이미터단에는 전류 감지용 저항(R22)이 연결된다. 상기 전류 감지용 저항(R22)과 마이컴(IC4)의 사이에는 정류용 다이오드(D24) 및 평활용 캐패시터(C24)가 연결되며, 상기 트랜지스터(Q24)의 콜렉터단은 상기 초퍼 코일(L21)에 연결된다.
상기 트랜지스터(Q24)의 콜렉터단에는 종래의 수평 사이즈 조절 회로와 마찬가지로 댐핑용 다이오드(D23)와 공진용 캐패시터(C22)와 수평 편향 코일(H-DY2)이 병렬로 연결되고, 상기 수평 편향 코일(H-DY2)에는 수평 선형 조정용 코일(L22)과 S자 보정 캐패시터(C23)가 직렬로 연결되어 구성된다.
이상과 같이 구성되는 본 발명은 다음과 같이 동작한다. 먼저 상기 수평 신호 제어부(210)의 마이컴(IC4)에는 수평 동기 신호(H-sync) 및 수평 사이즈(H-size) 조절 스위치(211)의 출력신호와 상기 수평 출력부(230)로부터 궤환되는 전류감지신호를 입력받아 보상된 PWM 신호를 출력한다. 상기 PWM 신호는 입력된 수평 동기 신호(H-sync)가 동기 트리거되어 항상 일정한 수평 동기 주파수와 같은 주파수로 출력된다. 그리고 상기 PWM의 듀티는 수평 사이즈 조절 스위치(211)의 상태에 따라 PWM의 듀티가 변하게 되므로써 온-타임이 가변된다.
상기 마이컴(IC4)에 수평 동기 신호(H-sync)가 입력되면, 입력된 수평 동기 신호(H-sync)의 극성을 판별한다. 그 극성이 네가티브(-)인 경우에는 극성을 반전시켜 포지티브(+) 극성을 갖도록 한다. 포지티브(+) 극성을 가진 신호로 입력된 경우에는 포지티브 수평 동기 신호(H-sync)를 동기 트리거시켜 수평 동기 주파수와 동일한 주파수로 출력되도록 한다.
상기 포지티브 수평 동기 신호(H-sync)에 해당되는 모드별 데이타를 메모리로부터 읽어들인다. 트리거동작 및 모드별 데이터 리딩이 완료된 후에 PWM 신호를 출력하게 된다.
마이컴의 PWM 출력신호는 수평 사이즈 조절 스위치(211)의 출력신호에 따라 변경된다. 즉, 입력된 수평 사이즈 조절 신호가 UP 신호인지, DOWN 신호인지를 판단하고, UP키가 입력된 경우에는 PWM 출력신호를 증가시키고, DOWN키가 입력된 경우에는 PWM 출력신호를 감소시키도록 제어신호를 보낸다. 상기 마이컴(IC4)의 출력신호인 PWM 신호는 전류의 크기가 작기 때문에 후단에 연결된 수평 출력부의 트랜스포머(T21)을 구동시키지 못한다. 따라서, 상기 PWM 신호를 전류 증폭부(220)의 푸시-풀 회로를 이용하여 전류를 증폭하므로써 상기 트랜스포머(T21)를 구동하기에 충분한 전류를 얻을 수 있다.
상기 푸시-풀 회로를 거쳐 증폭된 전류를 가진 PWM 신호는 캐패시터(C21)를 통해 미분되어 트랜스포머(T21)의 1차측에 입력되어 유기된 신호를 받은 2차측은 스위칭용 전계효과 트랜지스터(Q23)를 구동시킨다. 상기 전계효과 트랜지스터(Q23)의 스위칭 작용에 의해 얻어지는 출력신호의 에너지가 초퍼 코일(L21)에 축적된다. 이 때 상기 초퍼 코일(L21)에 흐르는 최대 전류값(IPK)은 위에서 설명한 바와 같이 구할 수 있다.
따라서, 제3(a)도에서 보는 바와 같이 마이컴(IC4)의 PWM 출력신호의 온-타임이 T0에서 T1로 변하게 되면 초퍼 코일(L21)에 흐르는 최대 전류값(IPK)이 감소하게 되어 결국 수평 사이즈가 줄어들게 되고, 수평 사이즈를 늘이는 경우는 제3(b)도와 같이 마이컴(IC4)의 PWM 출력신호의 온-타임이 T0에서 T2로 변하게 되어 그만큼 초퍼 코일(L21)에 흐르는 최대 전류값(IPK)이 커지므로 수평 사이즈는 늘어나게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 동작되는 본 발명은, 수평 사이즈 조절 신호를 입력받은 마이컴이 출력되는 PWM 신호를 제어하여 온-타임을 가변시켜 수평 사이즈를 조절하므로써, 간단하게 수평 사이즈 조절 회로를 구성할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 수평 동기 신호와 수평 사이즈 조절 신호 및 수평 출력 전류의 궤환값을 입력받아, 수평동기신호에 동기트리거되어 수평동기신호와 동일 주파수를 갖는 PWM 신호를 출력하는 마이컴과, 상기 마이컴의 출력단으로부터 전달되는 전류를 증폭시키는 전류 증폭부와, 상기 전류 증폭부를 통해 증폭된 신호에 따라 동작되어 가변된 수평 사이즈를 출력하는 수평출력부를 포함하여 구성되는 마이컴을 이용한 수평 사이즈 조절 회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 마이컴의 출력단으로부터 출력되는 디지탈 PWM 신호를 직접 이용하여 수평 사이즈를 조절하는 것을 특징으로 하는 마이컴을 이용한 수평 사이즈 조절 회로.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전류 증폭부는 마이컴으로부터 출력되는 PWM 신호를 증폭하는 푸쉬풀증폭기로 구성된 것을 특징으로 하는 마이컴을 이용한 수평 사이즈 조절 회로.
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