KR100219987B1 - 수직 편향 회로 - Google Patents

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Abstract

수직 편향 회로는 입력 톱니파 신호를 증폭하고 편향 전류를 수직 편향 코일(13)에 제공하는 수직 출력 회로(12), 소스 전압을 상기 수직 출력 회로에 인가하는 전원 소스(14), 상기 전원 소스로부터의 상기 전압을 높이는 제1 펌프 업 회로(17) 및 상기 제 1펌프 업 호로로부터의 상기 출력 전압을 더욱 더 높이는 제 2 펌프 업 회로(18)를 포함한다. 수직 출력 신호의 귀선 시간에서, 상기 수직 출력 회로는 상기 제 2 펌프 업 회로로부터의 전압에 의해서 동작하고, 상기 수직 출력 회로는 시간계수 동안 상기 전원 소스로부터의 상기 전압에 의해서 동작한다.

Description

수직 편향 회로
본 발명은 수직 편향 회로(vertical deflecting dircuit)에 관한 것으로, 특히 집접 회로(IC)로 적절하게 형성되는 수직 편향 회로에 관한 것이다.
수직 편향 회로에서, 수직 편향 전류 I0는 도 1에 도시된 바와 같이 수직 편향 코일(4)에 제공된다. 수직 편향 전류 I0에 따라서, 음극 선관(cathode-raytube)은 수직적으로 편향된다. 수직 편향 전류는 주사 간격 (scanning interval)과 귀선 시간(fly-back time)을 갖는다. 주사 간격에서, 전류는 주사 간격의 전반부에서 케패시터 C를 향해 흐르고 후반에서 케패시터 C로부터 흐른다. 반대로, 귀선 시간에서는, 전류는 귀선 시간의 전반부에서 케패시터 C로부터 흐르고 후반부에서는 케패시터 C를 향해 흐른다. 귀선 시간의 주기는 도 1에 도시된 수직 출력 회로(3)의 소스 전압 +Vcc(도 1의 Vn과 같음), 수직 편향 코일(4)의 인덕턴스와 직류 저항 소자 및 수직 편향 전류 I0에 의해 결정된다.
TV 방송 신호만을 디스플레이하는 TV 세트를 위해, 귀선 시간은 비디오가 시작하기 전에 끝난다. 도 2(a)는 TV 방송 신호들의 수직 동기 신호를 도시하며, 도 2(c)는 TV 세트에 의해 결정되는 귀선 시간을 도시한다. 수직 동기 신호와 귀선 시간 사이의 관계가 도 2(a)와 도 2(c)에 도시된 바와 같다면, 아무런 문제가 생기지 않는다.
그러나, 컴퓨터로부터 신호를 수신하는 TV세트가 도 2(b)에 도시된 수직 동기 신호를 수신하면, 얼라이어싱(aliasing)으로서 알려진 현상이 발생한다. 도 2(b)의 수직 동기 신호는 개인용 컴퓨터 등의 화상신호에 포함되어 있고, 수직 동기 펄스 폭이 좁으며, 비디오가 빨리 시작된다. 또한, 비디오는 귀선 시간 내에 시작한다.
따라서, 도 3에 도시된 바와 같이 TV 화면에 도시되어야 한는 원(circle)이 도 4에 도시된 바와 같이 디스플레이 된다. 이런 현상은 비디오가 귀선 시간 내에서 시작되기 때문에 생긴다.
TV 방송 신호 외에도 개인용 컴퓨터로부터의 화상 신호가 인가되는 모니터를 위해서, 수신된 신호의 타입에 따라서 귀선 시간을 변화시키거나 또는 귀선 시간을 미리 줄이는 것이 필요하다, 귀선 신간을 변화시키는 단순한 방법으로서, 도 1에 도시된 수직 출력 회로 (3)의 소스 전압을 높이는 방법이 있다. 도 5는 수직 출력 회로 (3)의 소스 전압과 귀선 시간의 관계를 도시한다.
그러나, 그러한 단순한 방법에서는, 동적(dynamic) 범위를 고려하여 주사 간격 동안 신호에 대하여 적당한 레벨로 세트된 원래의 소스 전압 값이 높아져서, 전력이 과도하게 소모되고 열 발생이 증가하게 된다. 증가된 열 발생을 바로잡기 위해서, 열발산을 확대하는 것이 요구된다.
따라서, 투입된 수직동기 신호의 귀선 시간 동안 소스 전압을 높이고 또한 상승되는 소스 전압의 양을 조절하는 것을 가능케 하는 것이 제안된다. 도 1은 60Hz와 120Hz의 수직 동기 신호들이 수직 출력회로 (3)에 인가되는 그러한 수직 편향 회로를 도시한다. 도 1의 전원 소스 (V1)은 주사 간격동안 적당하게 낮은 전압으로 세트된다. 전원 소스 (V2)는 60Hz의 수직 동기 신호의 귀선 시간에 적당한 전압으로 세트된다. 마지막으로, 전원 소스 (V3)는 120Hz의 수직 동기 신호의 귀선 시간에 적당한 전압으로 세트된다. (SW1)은 60Hz의 수직동기 신호가 수신되는 것을 검출하자 마자 i로 스위치되거나 또는 120Hz의 수직 동기 신호가 수신되는 것을 검출탐지하자 마자 h로 스위치된다. (SW2)는 귀선 시간 동안에는 e로 스위치 되고 주사 간격 동안에는 f'로 스위치 된다.
60Hz의 수직 동기 신호가 수직 출력 회로(3)에 인가되면, 수직 편향 전류 I0는수직 편향 코일 (4)를 통해서 흐르게 된다.
다른 한편으로, (SW1)은 60Hz의 수직 동기 신호가 수신되는 것을 검출하자 마자 (V2)쪽으로 스위치된다. 귀선(retrace line) 검출 회로(6)은 귀선 시간 동안에 (SW2)를 e로 플립하고 주사 간격 동안에는 f로 플립하도록 동작한다. 따라서, 최적 전압 Vn은 소스 회로 (5)로부터 수직 출력 회로(3)에 인가된다.
그런 후, 120Hz의 수직 동기 신호가 수직 출력 회로(3)에 인가되면, (SW1)이 h로 스위치되고 (SW2)는 상술한 바와 같이 같은 방법으로 동작한다. 이때에, 전원 소스 (V3)으로 부터 최고 전압이 인가되고, 귀선 시간은 가장 짧아진다.
따라서, 도 1에 도시된 회로는 어떤 타입의 수직 동기 신호가 수신되더라도 최적의 귀선 시간을 얻을 수 있다.
그러나, 도 1에 도시된 회로는 소스 회로(5)가 다수의 전원 소스들을 필요로 한다는 단점을 가지고 있다. 일반적으로, 수직 출력 회로(3)는 수직 편향 코일(4)등을 제외하고 IC 내에 형성된다. 더욱이, IC의 소스 전압과 같거나 또는 그 이상의 전압을 제공하기 위해서, 집적 회로 외부에 다수의 전원 소스들을 제공할 필요가 있으나, 다수의 전원 소스들이 제공되면, 부품(part)의 수가 증가하고, 생산 비용이 또한 증가 한다. 특히, 다양한 타입의 수직 동기 신호들이 수신되면, 각각의 수직 동기 신호들에 적당한 소스 전압이 필요하고, 전원 소스의 수를 증가시켜야 한다.
본 발명은 단일 소스 전압으로 상승된 소스 전압이 얻어질수 있는 수직 편향 회로를 제공하려고 한다.
본 발명에 따르면, 상승된 소스 전압이 충전 펌프 회로(charging pump circuit)에 의해 얻어질 수 있다. 수직 출력 회로를 위한 소스 전압은 상승된 소스 전압에 의해 높아질 수 있으므로, 수직 출력 신호의 귀선 시간이 단축될 수 있다.
예를 들면, IC를 위한 단일 전원 소스보다 3배 높은 펌프 업 (pump-up) 전압이 생성될 수 있다. 이 전압은 귀선 시간을 단축시키는데 사용될 수 있다. 따라서, 수직 동기 신호가 개인용 컴퓨터 등으로부터 수신되더라도 비디오가 귀선 시간에 포함되는 것을 막을 수 있다. 더욱이, 단일 전원 소스의 전압이 상승될 수 있기 때문에, 예를들어 IC의 외부에 다수의 전원 소스를 제공할 필요가 없고, 부품의 수가 감소될 수 있다.
상승된 소스 전압이 변할 수 있기 때문에, 다양한 수직 귀선 시간들을 세트하는 것이 용이하다.
더욱이, 충전 펌프 회로는 두개의 케패시터를 갖는 회로로 구성되고, 그 2개의 케패시터는 충전되며 상승된 전압이 동시에 출력되어, 회로가 간단해진다.
도 1은 종래의 수직 편향 회로를 도시하는 회로도.
도 2(a), 도 2(b) 및 도 2(c)는 종래 회로의 특성을 기술하는 파형도.
도 3은 종래의 회로의 특성을 기술하는 선도.
도 4는 종래의 회로의 특성을 기술하는 선도.
도 5는 종래의 회로의 특성을 기술하는 선도.
도 6은 본 발명에 따라서 수직 편향 회로를 도시하는 회로도.
도 7은 본 발명에 따라서 수직 편향 회로의 총 시스템을 도시하는 선도.
도 8은 본 발명에 따라서 회로의 특성을 기술하는 파형도.
도 9는 본 발명에 따라서 충전 펌프 회로 (charging pump circuit)의 형태를 도시하는 회로도.
도 10은(a), 도 10(b) , 도 10(c) 및 도 10(d)은 본 발명에 따라서 충전 펌프 회로의 동작을 기술하는 파형도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
D1, D2 : 다이오드 C1, C2 : 케패시터
+Vcc : 소스 전압 Vref : 기준 전압
10 : 톱니파 발생기 11 : 집적 회로
12 : 수직 출력 회로 14 : 전원 소스 단자
17 : 제1 펌프 업 회로 18 : 제2 펌프 업 회로
19,25,26 : 핀 27 : 가변 전원 소스
도 6은 본 발명에 따른 수직 편향 회로를 도시하고 있는데, 도 6에서 참조번호 (10)은 수직 동기 신호에 따라서 톱니파를 발생하는 톱니파 발생기를 나타내고, 참조번호 (11)은 집적회로, 참조 번호 (12)는 입력된 톱니파 신호를 증폭시키고 편향회로를 수직 편향 코일 (13)에 제공하는 수직 출력 회로, 참조 번호 (14)는 핀(15)을 경유하여 소스 전압 +Vcc를 집적 회로 (11)에 인가하는 전원 소스 단자, 참조번호 (16)는 집적회로 (11)을 접지하기 위한 핀, 참조 번호 (17)은 전원 단자 (14)로 부터의 전압을 배가하는 제 1펌프 업 회로를 나타내며, 참조 번호 (18)은 제1 펌프 업 회로 (17)로 부터의 출력 전압을 더욱 높이고, 그것을 전원으로서 수직 출력 회로 (12)에 인가하는 제2 펌프 업 회로를 나타낸다. 수직 출력 회로 (12)는 귀선 시간 동안에 핀 (19)로부터 상승된 전압에 의하여 동작하고 주사 간격 동안에 다이오드 D1,D2를 경유하여 핀 (19)로 부터의 상승되지 않은 전압에 의하여 동작한다.
도 6에서는, 단일 전원 소스가 사용되나, 포지티브(positive)와 네거티브(negative) 타입의 두개의 전원 소스들이 사용될 수 있다.
신호가 도 7에 도시된 회로로부터 도 6에 도시된 톱니파 발생기 (10)에 인가된다. 특히, TV방송신호는 TV 신호 처리 회로 (20)으로부터 발생되고, 수직 동기 신호는 동기 분리 회로(synchronizing separation circuit)(21)에 의해 TV 방송 신호로부터 동기적으로 분리된다. 수직 동기 신호는 개인용 컴퓨터(PC)(22)로부터 또한 발생되고 스위치 (23)에 인가된다. 스위치(23)에 의해 선택된 수직 동기 신호는 자동 주파수 제어(automatic frequency control, AFC) 회로 (24)에 인가된다, 또한, 톱니파는 자동 주파수 제어 회로 (24)의 출력 신호에 따라서 톱니파 발생기로부터 발생된다. 다시 말해서, 케패시터의 충전(charging)과 방전(discharging)을 제어함으로써, 자동 주파수 제어 회로(24)로부터의 출력 신호와 같은 주파수를 갖는 톱니파가 발생된다.
따라서, 도 6에 도시된 톱니파 발생기 (10)으로부터 발생되는 톱니파는 다양한 타입의 주파수들을 갖는다. 톱니파는 핀 (25)를 경유하여 수직 출력 회로(12)의 네거티브 입력 단자(-)에 인가된다. 주어진 기준 전압(reference voltage) Vref는 수직 출력 회로 (12)의 포지티브 입력 단자(+)에 제공된다. 따라서, 편향 전류는 수직 출력 회로(12)로부터 수직 편향 코일 (13)에 제공되고, 도 8에 도시된 수직 출력 신호는 핀 (26)에서 발생된다. 그런 후 수직 출력 신호는 핀(25)으로 돌아간다.
지금부터, 귀선 시간 동안에 펌프 업 회로에 의해서 전압을 상승시키는 동작에 대한 설명을 한다. 도 6에 도시된 회로에서, 직접 회로내에 형성된 퍼스 업 회로는 귀선 시간 동안에 소스 전압보다 3배 더 높은 전압을 수직 출력 회로(12)에 제공하지만, 상승되지 않은 소스 전압은 주사 간격 동안에 다이오드 D1, D2를 경유하여 제공된다.
다시 말해서, 도 8에 도시된 파선과 점선에 의해 나타낸 바와 같은 파형을 갖는 수직 출력 신호를 제공하도록 제어된다. 도 8에서 귀선 시간을 나타내는 실선은 전업이 2ㅂ가되는 것을 도시하는데 전압ㅇㄹ 2배에서 3배 올림으로써 귀선 시간이 더욱 더 단축될 수 있다는 것을 나타낸다.
제 1 펌프 업 회로(17)와 제 2 펌프 업 회로(18)의 케패시터 C1과 C2는 주사 간격 동안에 전원 단자(14)로 부터의 전압 +Vcc에 의해서 충전된다. 핀(26)으로 부터의 수직 출력 신호를 고려하여 귀선 시간에 대한 변화가 검출되면, 제 1펌프 회로(17)은 케패시터 C1의 양극(+)에 전압 2Vcc를 발생시키고, 제 2 펌프 업 회로(12)는 제 2 펌프 업 회로(18)의 양극(+)에 전압 3Vcc를 발생시킨다.
따라서, 수직 출력 회로(12)는 귀선 시간 동안에는 3Vcc로 동작하고 주사 간격 동안에는 전압 Vcc로 동작된다.
다양한 수직 동기 신호들이 도 7에 도시된 PC(22)로부터 발생되기 때문에, (상승되는 전압) 펌프 없 전압은 전기적 효율성을 고려하여 수직 동기 신호들의 타입에 따라서 양호하게 변한다. 따라서, 제 2 펌프 업 회로(18)로부터의 출력 전압은 본 발명에서 전압을 2배 상승시켰을 경우와 3배 상승시켰을 경우에 따라 가변적이도록 만들어진다. 따라서, 최적 귀선 시간이 제공될 수 있다. 특히, 최적 귀선 시간은 가변 전원 소스(27)에 의해서 3배 상승된 전압 레벨로부터 제 2 펌프 업 회로(18)의 케패시터 C2의 충전 전압을 낮춤으로써 얻어질 수 있다.
도 9는 도 6에 도시된 제 1 펌프 업 회로(17)와 제 2 펌프 업 회로(18)의 특수한 예를 도시한다. 도 6의 수직 출력 신호 파형은 도 9의 핀(26)에서 발생한다. 비교기(28)를 위한 표준 전원 소스(29)는 전압 +Vcc에서 세트된다. 따라서, H레벨 신호는 귀선 시간 동안 발생된 수직 귀선 펄스(FBP)가 입력되면 발생되고 L레벨 신호는 주사 간격 동안에 발생된다. 도 10(a)은 비교기(28)로 부터의 출력 신호를 도시하고, 도 10(b)은 점 b에서의 전압을 도시한다.
주사 간격 동안에 신호가 L레벨에 있다고 가정하면, 스위치(30과 31)은 도 9에 도시된 바와 같은 상태에 있게 된다. 그리고 나서, 다이오드(D1과 D2)는 전원 단자(14)로부터 전압 +Vcc에 의해서 전도되며, 케패시터 (C1과 C2)는 전압 +Vcc로 충전된다. 한편으로, 가변 전원소스(27)에는 전압이 없도록 결정된다.
스위치(30과 31)이 도 9에 도시된 상태와 반대인 상태로 플립되는 귀선 시간에서, 도 9의 점 c는 도 10(c)에 도시된 전압을 가지며, 도 9의 점d는 도 10(d)에 도시된 전압을 갖는다.
따라서, 전압 +3Vcc는 도 9의 출력 단자(32)에서 발생된다.
도 9의 가변 전원소스(27)이 전압 +Vcc/2를 갖는다고 가정하자. 그러면, 케패시터(C2)는 충전 전압 +Vcc/2를 갖는다. 결과적으로는, 전압 +2.5Vcc가 도 9의 출력 단자(32)에서 발생된다. 따라서, 가변 전원 소스(27)이 서로 다른 값을 갖도록 제어되면, 출력단자(32)에서의 전압은 변하고, 펌프 업 전압은 바람직한 값으로 낮춰질 수 있다. 다시 말해서, 도 8의 파선 및 점선에 의해 표시된 (전압 +3Vcc)의 파형이 실선으로 표시된(전압 +2Vcc) 파형으로 바람직하게 변할 수 있다.
현재 발명의 양호한 실시예로 간주되는 것이 상술도고 있지만, 그것은 그 내부에 다양한 변형이 생길 수 있다는 것이 이해되고, 첨부된 특허 청구 범위가 본 발명의 사상과 범위 내에서 그러한 모든 변형을 포함한다고 의도된다.
내용 없음.

Claims (10)

  1. 귀선 시간 동안 수직 출력 신호를 위한 소스 전압으로서 표준 소스 전압을 높림으로써 얻어지는 상승된 소스 전압을 사용하는 수직 편향 회로에 있어서, 입력 톱니파 신호를 증폭하고 수직 편향 코일로 편향 전류를 제고하는 수직 출력 회로; 표준 소스 전압을 수직 출력 회로에 인가하는 전원 소스 ; 및 상승된 소스 전압을 얻기 위해 표준 소스 전압을 상승시키는 충전 펌프 회로를 포함하되 ; 수직 출력 회로가 수직 출력 신호의 주사 간격 동안 표준 소스 전압으로 동작되고, 수직 출력 신호의 귀선 시간 동안 상승된 소스 전압으로 동작되는 것을 특징으로 하는 수직 편향 회로.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 충전 펌프 회로는 전원소스로부터의 표준 소스 전압을 상승시키기 위한 제 1펌프 업 회로 ; 및 상승된 소스 전압을 얻기 위해 제 1 펌프 업 회로로부터의 출력 전압을 더욱 더 상승시키는 제 2 펌프 업 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 편향 회로.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제 2 펌프 업 회로가 케패시터를 포함하고, 자신의 충전된 전압이 제 1 펌프 업 회로의 출력 전압에 더해지는 것을 특징으로 하는 수직 편향 회로.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제 2펌프 업 회로의 케패시터에서 충전된 전압이 가변적일 수 있는 것을 특징으로 하는 수직 편향 회로.
  5. 제1항에 있어서, 상기 충전 펌프 회로가 상기 편향 코일에서 발생되는 출력 신호에 따라서 자신의 출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 수직 편향 회로.
  6. 제1항에 있어서, 상기 충전 펌프 회로는 정류 수단을 통하여 전원 소스에 접속되는 전극과 스위치를 통해 표준 전위 또는 전원 소스에 접속되는 또 다른 전극을 갖는 케패시터 ; 및 케패시터를 충전하기 위해 후자의 전극을 표준 전위에 접속되도록 하고 케패시터의 전자의 전극에서 상승된 소스 전압을 얻기 위해 후자의 전극을 전원 소스에 접속하도록 상기 스위치를 제어하는 제어 회로를 포함하는 것을 특지으로 하는 수직 편향 회로.
  7. 제1항에 있어서, 상기 충전 펌프 회로는 제 1정류 수단을 통하여 전원 소스에 접속되는 전극과 제 1 스위치를 통해서 표준 전위 또는 전원 소스에 접속되는 또 다른 전극을 갖는 제 1 케패시터 ; 제2 정류 수단을 통해서 상기 제 1 케패시터의 전자 전극에 접속되는 전극과 제 2 스위치를 통하여 표준 전위 또는 상기 제 1 케패시터의 전자의 전극에 접속되는 또 다른 전극을 갖는 제 2 케패시터 ; 및 제 1 및 제 2 캐패시터를 충전하기 위해서 상기 제 1 및 제 2 케패시터의 후자 전극들을 표준 전위에 접속되도록 하고, 제 1 케패시터의 후자 전극을 전원 소스에 접속하도록 하고, 상기 제 2 케패시터의 전자전극에서 상시 상승된 소스 전압을 얻기 위해 상기 제1 케패시터의 전자 전극에 접속하도록 상기 제 1 및 제 2 스위치를 제어하는 제어 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 편향 회로.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제어 회로가 상기 제1 및 제 2 케패시터를 동시에 충전하고 방전하기 위해서 상기 제 1 및 제2 스위치들을 동시에 플립하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 수직 편향 회로.
  9. 제 7항에 있어서, 가변 전원 소스가 상기 제 2 스위치와 표준 전위 사이에 제공되고, 상기 제 2 케패시터를 충전하는 동안 상기 제 2 케패시터의 후자 전극의 전위는 상기 제2 케패시터의 전자 전극에서 얻어지는 상승된 소스 전압을 변화시키기 위해서 가변 전원 소스에 의해서 변하는 것을 특징으로 하는 수직 편향 회로.
  10. 상승된 소스 전압을 얻기 위해서 전원 소스로부터의 표준 소스 전압을 높이는 충전 펌프 회로에 있어서 제1 정류 수단을 통하여 전원 소스에 접속되는 전극과 제1 스위치를 통해서 표준 전위 또는 전원 소스에 접속되는 또 다른 전극을 갖는 제 1 케패시터 ; 제 2 정류 수단을 통하여 상기 제1 케패시터의 전자 전극에 접속되는 전극과 제2 스위치를 통하여 표준 전위 또는 상기 제1 케패시터의 전자 전극에 접속되는 또 다른 전극을 갖는 제2 케패시터 ; 및 제 1 및 제2 케패시터를 충전하기 위해 상기 제 1 및 제2 케패시터의 후자 전극들을 표준 전위에 접속하도록 하고, 제1 케패시터의 후자 전극을 전원소스에 접속하기 위해 제1 및 제2 스위치를 동시에 스위치하고, 상기 제2 케패시터의 전자 전극에서 상기 상승된 소스 전압을 얻기 위해 상기 제2 케패시터의 후자 전극을 제1 케패시터의 전자 전극에 접속하도록 상기 제1 및 제2 스위치를 제어하는 제어 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 편향 회로.
KR1019970003817A 1996-02-09 1997-02-06 수직 편향 회로 KR100219987B1 (ko)

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JP96-24253 1996-02-09
JP8024253A JPH09219801A (ja) 1996-02-09 1996-02-09 垂直偏向回路並びに該回路に用いるチャージポンプ回路

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