KR100209138B1 - 수직 편향회로의 고장 검출 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수직 편향 회로의 비정상으로 인해 야기되는 대 전류로부터 주변 회로를 보호할 수 있도록 수직 편향 회로의 비정상 상태를 효과적으로 검출하는데 적합한 수직 편향 회로의 고장 검출 장치에 관한 것으로서, 이 장치는 주사 전자 빔을 수직 방향으로 편향시키는데 필요한 톱니파 전압을 발생하는 수직 톱니파 발생 회로; 수직 톱니파 발생 회로로부터의 톱니파 전압과 기준 전압에 의거하여 발생된 톱니파 전압을 소정 레벨로 증폭하고, 수직 편향 코일에 흐르는 편향 전류의 발진을 억제하며, 핀쿠션 보정을 위한 정수 보정을 수행함으로써, 보정된 톱니파 전압을 수직 편향 코일에 제공하는 수직 출력 회로; 수직 톱니파 발생 회로에서 발생된 일정 크기 이상의 톱니파 전압에 응답하여 고장 검출 신호를 발생하는 고장 검출 회로; 및 고장 검출 회로로부터의 고장 검출 신호에 응답하여 수직 편향 회로 구동부로의 전원 공급을 차단하는 보호 회로를 포함함으로써, 수직 편향 회로에 불량이 발생하여 대전류가 흐를 때 이를 효과적으로 검출하여 구동부측 회로로의 전원 공급을 차단하는 것에 의해 CRT 형광체의 손상 및 주변 회로의 손상을 효과적으로 방지할 수 있다.

Description

수직 편향 회로의 고장 검출 장치
본 발명은 디스플레이용 CRT를 갖는 전자기기에서 전자 비임을 수직 방향으로 편향하는 회로의 고장을 검출하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수직 편향 회로의 불량으로 인해 발생되는 대용량 전류로부터 주변 회로를 보호할 수 있도록 수직 편향 회로의 고장을 검출하는데 적합한 수직 편향 회로의 고장 검출 장치에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, CRT의 네크(neck) 부분에는 CRT에 주사되는 전자 비임을 수평 및 수직 방향으로 편향시키는 수평 및 수직 편향 코일이 구비되는데, 여기에서 본 발명은 전자 비임을 수직 방향으로 편향시키는 전압, 즉 톱니파 전압을 발생하여 수직 편향 코일에 제공하는 수직 편향 회로의 고장을 검출하는 장치에 관련된다.
일반적으로, 수직 편향 코일은 수직 편향 회로에서 발생되는 톱니파 전압에 따라 자장을 발생시킴으로써, 주사되는 전자 비임을 수직 방향으로 편향시킨다. 그러나, 여러 가지 외적 요인으로 인해 수직 편향 회로에 비정상(즉, 정류단의 불량 등에 기인하는 수직 편향 회로의 불량)이 야기되는 경우, 대용량의 전류가 발생되어, 그러한 대전류가 수직 편향 회로의 주변 회로에 치명적인 손상(소자 파괴 등)을 줄 수도 있으며, 특히 대용량 전류가 CRT의 형광체를 손상시킴으로써 결정적인 CRT 불량이 초래될 수도 있다. 즉, 대전류로 인해 전자가 과다하게 방출되어 형광체가 과도하게 발광함으로써, 형광체가 타 버리는 스폿 현상 등의 현상이 생겨 CRT의 수명이 감소될 수도 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수직 편향 회로의 비정상으로 인해 야기되는 대전류로부터 주변 회로를 보호하기 위해 수직 편향 회로의 비정상 상태를 효과적으로 검출할 수 있는 수직 편향 회로의 고장 검출 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의하면, 주사 전자빔을 수직 방향으로 편향시키기 위한 수직 편향 회로의 고장을 검출하기 위한 장치에 있어서, 주사 전자빔을 수직 방향으로 편향시키는데 필요한 톱니파 전압을 발생하는 수직 톱니파 발생 회로; 수직 톱니파 발생 회로로부터의 톱니파 전압과 기준 전압에 의거하여 발생된 톱니파 전압을 소정 레벨로 증폭하고, 수직 편향 코일에 흐르는 편향 전류의 발진을 억제하며, 핀쿠션 보정을 위한 정수 보정을 수행함으로써, 보정된 톱니파 전압을 수직 편향 코일에 제공하는 수직 출력 회로; 수직 톱니파 발생 회로에서 발생된 일정 크기 이상의 톱니파 전압에 응답하여 고장 검출 신호를 발생하는 고장 검출 회로; 및 고장 검출 회로로부터의 고장 검출 신호에 응답하여 수직 편향 회로 구동부로의 전원 공급을 차단하는 보호 회로를 포함하는 수직 편향 회로의 고장 검출 장치가 제공된다.
제1도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수직 편향 회로의 고장 검출 장치에 대한 블럭도.
제2도는 제1도에 도시된 고장 검출 장치의 세부 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 수직 톱니파 발생 회로 20 : 수직 출력 회로
22 : 파워 증폭기 24 : 평활 회로
26 : 핀쿠션 보정 회로 30 : 고장 검출 회로
32 : 정류 회로 40 : 보호 회로
본 발명의 상기 및 기타 목적과 여러 가지 장점은 도면을 참조한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
제1도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수직 편향 회로의 고장 검출 장치에 대한 블럭도이고, 제2도는 제1도에 도시된 본 발명에 따른 고장 검출 장치의 세부 회로도이다.
제1도에 도시된 바와 같이, 본 발명의 고장 검출 장치는 수직 톱니파 발생 회로(10), 수직 출력 회로(20), 고장 검출 회로(30) 및 보호 회로(40)를 포함한다.
제1도를 참조하면, 수직 톱니파 발생 회로(10)는, 예를 들면 캐패시터의 충방전 등을 이용하여 전자 비임을 수직 방향으로 편향시키는데 필요한 톱니파 전압을 발생하여, 그 톱니파 전압을 후술하는 수직 출력 회로(20) 및 고장 검출 회로(30)로 동시에 인가한다.
한편, 수직 출력 회로(20)는 상기한 수직 톱니파 발생 회로(10)로부터의 톱니파 전압과 기준 전압(Vref)에 의거하여 CRT(도시 안함)로 주사되는 전자 비임을 수직 방향으로 편향시키기 위한 톱니파 전압을 발생하여 수직 편향 코일에 제공한다. 즉, 제2도에 도시된 바와 같이, 수직 출력 회로(20)는 파워 증폭기(Power AmP)(22), 평활 회로(24), 핀쿠션 보정 회로(26) 및 수직 편향 코일(Ly)을 포함한다. 이러한 수직 출력 회로(20)의 회로 동작에 대해서는 상세하게 후술하겠다.
다시, 제1도를 참조하면, 고장 검출 회로(30)는 상기한 수직 톱니파 발생 회로(10)에서 발생된 톱니파 전압을 제공받아 그 고장 여부를 검출하여 고장 검출 신호를 다음단의 보호 회로(40)로 제공한다. 즉, 제2도에 도시된 바와 같이, 고장 검출 회로(30)는 결합용 캐패시터(Cl)를 통해 상기한 수직 톱니파 발생 회로(10)의 출력에 연결된 정류 회로(32), 이 정류 회로(32)의 출력에 베이스가 연결된 스위칭 트랜지스터(Q1) 및 전원(Vcc)과 트랜지스터(Q1)의 콜렉터 출력 사이에 연결된 발광 다이오드(LED)를 포함한다. 이러한 고장 검출 회로(30)의 회로 동작에 대해서는 상세히 후술하겠다.
한편, 보호 회로(40)에서는 상기한 고장 검출 회로(30)로부터 고장 검출 신호가 입력될 때, 수직 편향 회로의 불량으로 인해 야기될 수도 있는 CRT 및 다른 주변 회로의 손상을 방지하는 기능을 수행하는 것으로서, 예를 들면 편향 전류의 파형을 생성하는 구동부측 회로(도시 안함)로의 전원 공급을 차단함으로써, CRT의 형광체 손상(대전류에 기인하는 과다한 전자방출로 인해 형광체가 과도하게 발광함으로써 형광체가 타 버리는 스폿 현상) 및 주변 회로의 손상(대전류로 인한 소자 파괴)을 방지한다.
다음, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 수직 편향 회로의 고장 검출 장치의 고장 검출 과정에 대하여 제2도 및 3도를 참조하여 상세하게 설명한다.
제2도를 참조하면, 수직 톱니파 발생 회로(10)에서 발생된 톱니파 전압은 수직 출력 회로(20)의 파워 증폭기(22) 및 핀쿠션 보정 회로(26)와 고장 검출 회로(30)의 정류 회로(32)에 제공된다. 파워 증폭기(22)는 입력 저항(R3)을 통해 기준 전압(Vref)이 입력되는 비반전 입력(+)과 저항(Rl)을 통해 수직 톱니파 발생 회로(10)로부터의 톱니파 신호가 입력되는 반전 입력(-)을 가진다.
수직 톱니파 발생 회로(10)로부터의 톱니파 신호는 파워 증폭기(22)에 의해 증폭된 후 평활 회로(24)를 거쳐 수직 편향 코일(Ly)에 공급된다. 평활 회로(24)는 저항(R0l)과 캐패시터(C1)의 직렬 접속체 및 이 직렬 접속체에 병렬로 접속된 저항(Re)으로 구성되어, 수직 편향 코일(Ly)에 흐르는 편향 전류의 발진을 방지하는 역할을 수행한다.
도시된 바와 같이 저항(Rl)과 수직 편향 코일(Ly) 사이에 연결된 핀쿠션 보정 회로(26)는 소정의 신호 처리 과정, 즉, 적분, 역 S자형 보정 및 선형성 교정 등의 처리 과정을 수행한다. 저항(Ra,Rb,Rf,Rc) 및 캐패시터(C3)는 CRT에서의 핀쿠션 보정을 위한 역 S자형 보정 정수 결정 소자를 의미하며, 특히 저항(Rc)과 캐패시터 (C3)는 파라볼라(parabo1a)형 전압의 적분을 위한 적분 회로이다. 이때, VC03(제3(b)도의 Vcy 적분 파형)의 파형은 제3(c)도에 도시된 바와 같다.
보다 상세하게는, CRT가 곡면형으로 되어 있으므로, 출력 전류를 역 S자형으로 할 필요가 있는데, 이를 위해서는 부궤환(negative feedback)되는 전압을 S자형으로 보정해야 한다. 이러한 S자형 궤환 보정을 위하여, 저항(Ra,Rb,Rf,Rc) 및 캐패시터 (C3)가 사용된다.
이때, 캐패시터(Cy)와 저항(Rf)은 출력 전류에 따라 결정되는 것으로서, 그들의 값은 △Vcy△VRf로 되도록 선택되며, 그들 제각기의 파형은 제3(b)도 및 (a)에 도시된 바와 같다. 여기서, Vcy 는, 제3(b)도에 도시된 바와 같이, 파라볼라형 파형을 가지며, VRf는, 제3(a)도에 도시된 바와 같이, 삼각 파형을 가진다. 따라서, 저항(Rc)과 캐패시터(C3)는 파라볼라 전압을 적분하여 파라볼라형 삼각 파형과 함께 S자형 보정을 한다. 그 결과, S자형 보정된 출력 파형(VRf+Vcy+VC03)은 제3(d)도에 도시된 바와 같은 형태로 되며, 출력 전류 i0는 제3(e)도에 도시된 바와 같이 된다.
따라서, 상기한 바와 같은 과정을 통해 수직 톱니파 발생 회로(10)로부터 발생된 톱니파 전압이 수직 편향 코일(Ly)에 인가되고, 수직 편향 코일(Ly)에 편향 전류가 흘러 자장이 형성됨으로써, 주사되는 전자 비임이 수직 방향으로 편향된다.
한편, 상기한 수직 톱니파 발생 회로(10)에서 발생되어 결합용 캐패시터(Cl)를 통해 고장 검출 회로(30) 내의 정류 회로(32)에 제공된 톱니파 전압은 직류 레벨로 정류된 다음 스위칭 트랜지스터(Q1)의 베이스에 인가된다. 정류 회로(32)내의 다이오드(Dl,D2) 및 캐패시터(C2)는 정류 기능을 수행하고, 두 개의 저항(R4,R5)은 부하 저항이다.
이때, 수직 톱니파 발생 회로(10)에서 발생되어 정류 회로(32)를 통해 스위칭 트랜지스터(Q1)의 베이스에 인가되는 전압 레벨은, 수직 편향 회로가 정상인 경우에는 스위칭 트랜지스터(Q1)를 턴-온(turn-on)시킬 수 없을 정도의 크기를 갖는 반면에, 수직 편향 회로가 비정상인 경우에는 스위칭 트랜지스터(Q1)를 턴-온시킬 수 있을 정도의 크기를 갖는다.
따라서, 수직 편향 회로가 정상인 경우에는 스위칭 트랜지스터(Q1)가 턴-오프(turn-off) 상태로 유지되므로, 스위칭 트랜지스터(Q1)의 콜렉터와 전원(Vcc) 사이에 연결된 발광 다이오드(LED)는 오프 상태를 유지하게 된다. 한편, 수직 편향 회로가 비정상인 경우에는, 스위칭 트랜지스터(Q1)가 턴-온 상태로 전환되므로, 이에 따라 스위칭 트랜지스터(Q1)와 전원(Vcc) 사이에 연결된 발광 다이오드(LED)는 온 상태로 전환되어 발광하게 되고 이와 동시에 보호 회로(40)는 스위칭 트랜지스터(Q1)의 콜렉터에 나타나는 전압 레벨 변동에 응답하여 수직 편향 회로 구동부로의 전원 공급을 차단시키기 위한 제어 신호를 발생하게 된다.
따라서, 본 발명에 의하면, 각종 요인으로 인해 수직 편향 회로에 불량이 발생하여 대전류가 흐르더라도, 사용자는 그같은 수직 편향 회로의 비정상 상태를 발광 다이오드의 표시 상태를 통해 알 수 있어 그에 상응하는 대응 조치를 취할 수 있으며, 또한, 보호 회로(40)가 수직 편향 회로 구 동부로의 전원 공급을 차단시키기 때문에 CRT의 형광체가 손상(형광체가 타 버리는 현상)되거나 그 주변 회로가 손상되는 등(소자 파괴 등)의 바람직하지 못한 상황이 방지된다.

Claims (6)

  1. 주사 전자 빔을 수직 방향으로 편향시키기 위한 수직 편향 회로의 고장을 검출하기 위한 장치에 있어서, 상기 주사 전자 빔을 수직 방향으로 편향시키는데 필요한 톱니파 전압을 발생하는 수직 톱니파 발생 회로; 상기 수직 톱니파 발생 회로로부터의 톱니파 전압과 기준 전압에 의거하여 상기 발생된 톱니파 전압을 소정 레벨로 증폭하고, 상기 수직 편향 코일에 흐르는 편향 전류의 발진을 억제하며, 핀쿠션 보정을 위한 정수 보정을 수행함으로써, 보정된 톱니파 전압을 수직 편향 코일에 제공하는 수직 출력 회로; 상기 수직 톱니파 발생 회로에서 발생된 일정 크기 이상의 톱니파 전압에 응답하여 고장 검출 신호를 발생하는 고장 검출 회로; 및 상기 고장 검출 회로로부터의 고장 검출 신호에 응답하여 상기 수직 편향 회로 구동부로의 전원 공급을 차단하는 보호 회로를 포함하는 수직 편향 회로의 고장 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고장 검출 장치는, 상기 고장 검출 회로로부터의 상기 고장 검출 신호에 응답하여 고장 상태를 디스플레이하는 표시 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 편향 회로의 고장 검출 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 표시 수단은, 발광 다이오드(LED)로 구성된 것을 특징으로 하는 수직편향 회로의 고장 검출 장치.
  4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 수직 출력 회로는: 상기 발생된 톱니파 전압과 기설정된 기준 전압을 입력으로 하여 상기 발생된 톱니파 전압을 소정 레벨로 증폭하여 상기 수직 편향 코일에 제공하는 파워 증폭기; 상기 파워 증폭기와 상기 수직 편향 코일 사이에서 상기 수직 편향 코일에 흐르는 편향 전류의 발진을 방지하는 평활 회로; 및 상기 편향 전류가 역 S자형이 될 수 있도록 적분 및 S자형 보정을 수행하여 삼각 파형의 출력 전류가 되는 상기 디스플레이 소자의 핀쿠션 보정을 위한 정수를 제공하는 핀쿠션 보정 회로를 포함하는 수직 편향 회로의 고장 검출 장치.
  5. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 고장 검출 회로는: 결합용 캐패시터를 통해 제공되는 상기 발생된 톱니파 전압을 직류 레벨로 정류하는 정류 회로; 및 상기 정류 회로로부터의 출력에 응답하여 턴-온 및 턴-오프되는 스위칭 소자로 구성된 것을 특징으로 하는 수직 편향 회로의 고장 검출 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 스위칭 소자는, 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 수직 편향 회로의 고장 검출 장치.
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