KR100228363B1 - 음극선관의 전류 제한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

기술된 제한 장치는 필수적으로 빔 전류에 비례 하는 전류에 의해 충전되는 캐패시터에 접속되고 프레임 리턴 펄스 바로 다음의 한 라인동안 펄스에 의해 단락되는 비교기를 포함한다. 이 비교기는 임계 전압을 수신하고 그 출력은 다른 기준전압에 접속된 캐패시터에 접속되며, 이 비교기는 상기 프레임 리턴 펄스에 의해 확인된다.

Description

음극선관의 전류 제한 방법 및 장치

본 발명은 음극선관의 전류를 제한하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

텔레비젼 수상기는 충분히 밝은 화상 (콘트라스트 및 광도에 있어서)을 얻을 수 있도록 하는 평균 빔 전류 제한 (또는 ABCL) 시스템을 구비하기 때문에, 상기 전류는 임의의 제한치 이하를 유지한다(예컨대 1.2mA).

ABCL은 또한 이 시스템없이 얻은 영상이, 오랜 기간 동안, 음극선관의 이른 퇴화를 촉진할 빔 전류를 나타낼 때 화상의 내용 (일반적으로 콘트라스트 및/또는 광도)을 감소시킬 수 있다.

이 목적을 위해, 빔 전류는, 예컨대 EHV (엑스트라 하이 전압) 소스의 기저에서 평균 전류를 검출하거나 또는 각 음극의 순간 전류의 합계를 측정하여 그것을 합하므로써 결정된다.

모든 경우에 있어서 사정수는 다음과 같이 결정 된다. 즉, EHV 소스가 대응에너지를 제공하는 식으로 (그에 따라 음극선관은 과도하게 높은 빛 강도를 받지않게 된다 )과도하게 긴 시간(몇 프레임의 지속 기간동안) 동안 화상 내용에 있어서의 갑작스런 변이가 과도 전류 (몇 mA)를 촉진하지 않을 정도로 시정수는 충분히 짧아야 한다.

또한 한 프레임동안 실제로 불변 상태를 유지하도록 광도 및 콘트라스트(또는 포화 상태)에 대해 시정수는 충분히 길어야 한다. 이것은 특히 영상의 상측 1/2이 백색 (또는 흑색)이고 하측 1/2이 흑색 (또는 백색)일 때를 성취하기 위해서는 어렵다.

본 발명의 목적은 모든 가능한 경우, 특히 화상 내용에 있어서의 갑작스런 변이중에 음극선관의 빔 전류가 효과적으로 제한될 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 본 발명의 방법을 실행 하기 위해, 간단하고 값싸며 집적 회로 형태로 만들기 쉬운 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 방법은 프레임 리턴 시간동안에만 음극선관의 콘트라스트 및 광도 명령을 변경하는 것으로 이루어진다. 본 발명의 방법의 한 양상에 따라. 빔 전류가 텔레비젼 수상기의 성분이 손상될 정도록 임계치를 초과할 경우, 이 전류는 임계치를 초과할시에 즉각적으로 제한된다.

본 발명에 따른 장치는, 적절하게 웨이팅된 음극선관의 음극의 전류 합계 측정을 위한 회로를 포함하며, 이 회로에는 한 비교기의 입력이 접속되고, 이 비교기에는 프레임 리턴 펄스에 근거하여 제어 펄스를 발생시키는 회로에 의해 제어되는 스위치와 병렬로 연결된 캐패시터가 접속되고, 비교기의 다른 입력은 기준 전압에 접속되며 비교기의 출력은 제2캐패시터에 접속되며, 상기 캐패시터는, 다이오드를 통해, 기준 전압에 접속되며, 비교기의 출력은 또한 음극선관의 빛 그리고/또는 콘트라스트 제어 회로에 접속되며, 비교기의 인에이블 입력이 프레임 리턴 펄스를 수신한다.

제1도는 종래기술의 전류 제한 회로에 관련된 타이밍 다이어그램.

제2도는 본 발명에 따른 전류 제한 회로를 단순화시킨 도면.

제3도는 제2도의 회로에 사용된 신호의 타이밍 다이어그램.

제4도는 제2도의 회로의 동작을 나타내는 타이밍 다이어그램.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 전류 분배기 3,12 및 18 : 비교기

6 : 제어 스위치 15 : 다이오드

이하, 첨부된 도면을 참조로하여 본원 명세서를 보다 상세히 설명하겠다.

제1도에 있어서, 직선은 화상에 대응하는 비디오 신호의 일부분을 나타내는데 사용되며, 그중 1/2은 흑색인 반면 나머지 1/2은 백색이다. 이 실예에 있어서, 상기 화상의 상측 1/2은 백색(최대 비디오 레벨)이고 하측 1/2은 흑색(제로 비디오 레벨)이다. 점선은 공지된 ABCL 회로의 동작을 나타내는데 사용되는데, 즉 비디오 신호의 첫 번째 10ms 동안의 광도 및 콘트라스트 감소 효과, 및 화상의 나머지 시간 동안의 광도 및 콘트라스트 증가 효과를 보여주며, 이때 ABCL 회로는 동작을 중지한다.

결국, 화상에 미치는 영향은 비디오 신호의 미분에 비유될 수 있다.

대조적으로, 본 발명의 방법을 통해, 동일한 조건 하에서, 일정한 감소가 백색의 레벨안에 얻어지며, 흑색 레벨상에는 어떠한 동작도 존재하지 않는다(제4도를 참조 하여라). 본 발명의 방법은 프레임 리턴동안에만 빔 전류 제한 회로의 동작을 변경하고 프레임 주사동안에는 동작을 변경하지 않는다. 이것은 상술된 미분효과를 제거하는 반면, 동시에, 예컨대 화상 내용에 있어서 갑작스런 변화가 발생하는 동안, 필요할 경우 빠른 동작을 가능하게 해준다.

제2도는 본 발명을 실행하는 회로의 실시예를 도시한다. 이 회로의 입력 단자(1)는 음극선관의 세건(gun)의 빔 전류에 비례하는 전류를 수신한다. 유리하게도, 이 합계의 성분은 서로 다르게 웨이팅될 수 있다. 물론, 단색 튜브의 경우에있어서, 이 합계는 튜브의 단일 빔의 전류에 달한다. 이 단자는 트랜지스터의 콜렉터에 접속 될 수 있으며, 상기 트랜지스터는 일반적으로 최종 비디오 스테이지의 전압 출력과 삼색 음극선관의 건의 음극 사이의 에미터/팔로우어 장치로써 설치된다(물론, 단색 튜브일 경우, 단일 음극의 전류만이 분기될 것이다).

단자(1)는, 예컨대 1/100의 분배율을 가진 전류 분배기(2)에 접속된다. 상기 분배기(2)의 출력은 선형 동작 증폭기에 의해 설정된 비교기(3)의 입력에 접속되며, 상기 비교기의 다른 입력(4)은 기준 전압 V1을 수신한다.

분배기(2)의 출력은 또한 캐패시터(5)의 전극에 접속되며, 상기 캐패시터의 다른 전극은 접지에 접속된다. 제어 스위치(6)는 캐패시터(5)와 병렬로 접속된다. 이 스위치(6)의 제어 입력은 제3도에 도시된 펄스 FB를 수신하는 단자(7)에 접속된다. 펄스 FB는 스위치(6)가 닫힐 것, 즉 단락-회로 및 캐패시터(5)의 방전을 명령한다.

증폭기(3)의 인에이블 입력은 프레임 리턴 펄스 FP를 수신하는 단자(8)에 접속된다. 제3도에 도시된 바와 같이, 펄스 FB는 한 라인에 대한 주사 시간과 일치하는 지속기간을 가지며, 그것의 상승 에지는 실제로 펄스 FP의 하강 에지와 동시에 도달한다. 이들 펄스 FB는, 예컨대, FP의 하강 에지에 의해 트리거되는 단안정 트리거 회로에 의해 발생될 수 있다.

증폭기(3)의 전류 출력은 첫 번째로 캐패시터(9)에 의해 접지에 접속되며, 두 번째로, 레지스터(10)를 통해, 비교기(12)의 제1 입력(11)에 접속된다. 비교기(12)의 제2입력(13)은 기준 전압 V3을 수신하는 단자(14)에 접속된다. 단자(14)는 다이오드(15)의 애노드에 접속되며, 상기 다이오드의 캐소드는 레지스터(10)와 캐패시터(9)의 공통점에 접속된다. 비교기(12)의 출력(12)은 두 단자(16,17)에 접속된다. 단자(16)는 음극 선관의 콘트라스트 제어 회로에 접속되며, 단자(17)는 이 음극선관의 광도(luminosity) 제어 회로에 접속된다.

이들 제어 회로는 그 자체로써 널리 공지되어 있으며, 도면으로는 도시되지 않는다.

제2도에서, 점선은 상술된 제한 회로에 유리하게 인접될 수 있는 안전(security)회로를 나타내는데 사용된다. 이 추가된 회로는 비교기(18)를 가지며, 이 비교기의 한 입력은 분배기(12)의 출력에 접속되는 반면 다른 입력은 기준 전압 V2을 수신하는 단자(19)에 접속된다. 비교기(18)의 전류 출력은 비교기(12)의 입력(11)에 접속된다.

제2도의 회로는 다음과 같이 동작하다. 캐패시터(5)는 프레임 패턴의 단부에서 방전되며 (펄스 FB에 의해 스위치(6)를 닫음), 순간 빔 전류 합계에 비례하며 분배기(2)에서 발생된 전류에 의해 프레임을 주사하는 동안 충전된다. 물론, 텔레비젼 수상기가 제2도의 회로와 같은 회로로 구성될 경우, 삼색 튜브의 각 빔에 대해, 캐패시터(5)의 충전 전류는 전체 순간 빔 전류에 비례한다. 프레임 리턴동안, 캐패시터(5)의 단자에 존재하는 전압 VC1은 기준 전압 V1과 비교된다.

캐피시터(9)는 대수적 차 VC1-V1에 비례하는 전류에 의해 충전 (또는 방전)된다. VC1-V1인 한, 캐패시터(9)는 방전된다. 캐패시터(9)의 단자에서의 전압 VC2은 V3-CD에 일치하며, VD는 다이오드(15)에 의한 전압 강하이다.

VD1이 V1을 초과하자마자, 캐패시터(9)는 VC1-V1에 비례하는 전류에 의해 충전된다. 전압 VC2이 V3을 초과할 경우, 비교기(12)의 출력(16 및 17)은 활성화되고, 콘트라스트 그리고/또는 광도 감소 명령이 동작하게 된다.

VC2가 일정할 때 본 회로는 안정 상태를 유지한다. 이것은 VC1=V1에 대해 참이다. 빔 전류 제한 임계는 차후 공식에 대해 정의된다. 이 임계치는 고려된 각 응용에 대해 캐패시터(5)의 값을 선택하므로써 고정될 수 있다. 이 캐패시터(9)의 값은 본 회로의 시간 정수를 결정한다. 이 값이 매우 작을 경우, 즉 필요한 것보다 훨씬 큰 감소 동작 동안 본 회로는 발진하고, 그에 따라 즉시 역방향으로의 동작이 이루어진다(빔 전류 증가). 이 값이 훨씬 커질 경우, 본 회로의 다수의 프레임의 단부에서 안정되며, 그에 따라 시간적으로 효과적이지 않다. 캐패시터(9)의 값의 오른 선택은 한 프레임의 지속기간과 두 프레임 사이에 포함된 시간에 있어서 평형을 이루는 것과 상응한다. 한 실시예에 있어서, 캐패시터(5 및 9)의 값은 약100nF이다.

V1 및 V3보다 큰 제2임계치 V2가 크로스될 때, 즉 캐패시터(9)에 의한 시정수가 고려된 경우에 있어서 매우 높게 산정될 때 광도 및 콘트라스트 상에서 비교적 빠른 동작을 얻는 것이 바람직할 경우 비교기(18)가 사용된다.

결과적으로, 전압 VC1이, 매우 높은 빔(수밀리 암페어 보다 큰)으로 인해 임계치 V2를 초과하자마자, 비교기(18)는 즉각적으로 비교기(12)를 명령하며(V2 V3)이고, 비교기(18)에 의해 비교기(12)의 제어를 지연시키는 시정수 회로가 존재하지 않기 때문에) 교대로, 음극선관의 광도 및 콘트라스트의 감소를 명령한다.

분명히, 임계치 V2는 빔 전류가 특히 증가할 경우에만 비교기(18)가 동작하게 하며, 텔레비젼 수상기의 성분을 상하게 할 수도 있는 그런 값이다.

Claims (8)

1. 음극선관의 빔 전류 제한 방법에 있어서, 필드동안 상기 음극선관의 음극들의 전류 합을 측정하는 단계와, 콘트라스트 및 광도 설정을 단지 수직 블랭킹 간격(FP) 동안에만 상기 측정기능에 따라 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음극선관의 빔 전류 제한 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 빔 전류(VC1)를 나타내는 상기 측정은 상기 음극들의 전류 각각에 비례한 전류들의 웨이팅된 합계의 집적을 통하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 음극선관의 빔 전류 제한 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전류 합계의 측정이 필드동안 문턱(V2)을 초과할 때, 상기 콘트라스트 및 광도의 설정이 즉시 변경되는 것을 특징으로 하는 음극선관의 빔 전류 제한 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 문턱은 초과시 성분들이 손상될 수 있는 빔 전류값과 일치되는 것을 특징으로 하는 음극선관의 빔 전류 제한 방법.
5. 음극선관의 빔 전류 제한 장치에 있어서, 제1비교기(3)의 제1입력에 연결되며 음극선관의 음극들의 전류의 합계를 측정하는 회로(1,2)와, 수직 블랭킹 간격 동기 펄스로부터 유출된 제1 제어 펄스(FB)를 발생하는 회로에 의해 제어되는 스위치(6)와 병렬로 연결되고 상기 제1 비교기의 상기 제1 입력에 연결되는 캐패시터(5)를 구비하며; 상기 제1 비교기의 제2 입력은 제1 기준 전압(V1)에 연결되고, 상기 제1 비교기의 출력은 제2 캐패시터(9)에 연결되며, 상기 캐패시터는 다이오드(15)를 통하여 제2 기준 전압(V3)에 연결되며, 상기 제1 비교기의 출력은 광도 및 콘트라스트를 설정하기 위한 회로들(12,16,17)에 연결되며, 상기 비교기의 확인 입력은 수직 블랭킹 간격 동기화 펄스로부터 유출된 제2 제어 펄스(FP)를 수신하는 것을 특징으로 하는 음극선관의 빔 전류 제한 장치.
6. 제5항에 있어서, 음극선관의 음극들의 상기 전류가 각각 다르게 웨이팅(weighting)되는 것을 특징으로 하는 음극선관의 빔 전류 제한 장치.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 하나의 입력이 기준 전압(V2)에 연결되고 다른 하나의 입력이 상기 제1캐패시터에 연결되는 제2 비교기(18)를 구비하며, 상기 제2 비교기의 출력이 광도 및 콘트라스트를 설정하기 위한 상기 회로(12,16,17)에 연결되는 것을 특징으로 하는 음극선관의 빔 전류 제한 장치.
8. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 제2 캐패시터(9)의 값이 하나 또는 두 개의 프레임에 대응하는 시간 간격에서 상기 장치의 안정화가 허용되어지도록 선택되는 것을 특징으로 하는 음극선관의 빔 전류 제한 장치.

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