KR100239078B1 - 수직 기준 램프의 선형화 장치 - Google Patents

Abstract

수직 편향램프 전압(VR)은 저항(R8) 커패시터(C1) 결합의 충전 및 방전에 의해 발생된다. 전압램프(VR)는 증폭기(32, 34, 42)에 결합되고 상기 증폭기는 편향 코일(Y1)을 통해 전류(IY)를 구동하며 상기 편향 코일은 편향 자기장을 생성한다. 저항(R8) 커패시터(C1)에 의해 생성되는 램프전압(VR)는 편향된 전자빔의 수직 선형 에러를 방지하도록 선형화 되는 고유의 지수형태로 나타난다. 선형화는 증폭기의 출력전압(VY)과 편향코일전류(IY)의 전원샘플(VS)을 램프형성 저항(R8)에 결합하는 다중 궤환 통로에 의해 달성된다. 상기 궤환 신호는 저항(R8) 양단에 정전압을 설정하게 하는 극성을 갖고 저항(R8)을 통해 흐르는 정전류를 계속적으로 생성한다. 그러므로 저항(R8)의 정전류 흐름에 의해 선형 전압 램프(VR)는 커패시터(C1)양단에 생성되고 지수편향 크램핑은 피하게 된다. 편향코일 전류(IY)의 전압 샘플(VS)는 분압기(R5)의 가동자로 부터 결합되고 다른 결합에 의해서 축퇴 궤환을 생성하며 편향 진폭이나 높이의 제어를 제공한다.

Description

수직 기준 램프의 선형화 장치

제1도는 본 발명에 따라 선형화된 램프 발생기를 갖는 수직 편향 회로를 나타내는 개략도.

제2-5도는 제1도의 여러 포인트에서의 파형을 나타내는 도면.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

20 : 전압원 32 : 버퍼

34 : 차동 증폭기 42 : 수직 출력 증폭기

본 발명은 수직 편향 코일을 구동하기 위한 선형화된 기준 램프 편향 신호의 발생에 관한 것이다.

수직률 기준 램프는 수직 트래이스 기간 동안 전류원을 커패시터에 접속하므로써 발생될 수 있다. 전류원은 램프 또는 톱니파 전압을 발생하는 커패시터를 충전한다. 수직 동기 펄스는 수직 리트래이스의 시작점을 규정하고 커패시터 양단에 발생된 전압을 방전하는데 이용된다. 수직 동기 펄스의 말단에서, 전류원은 수직 동기 펄스로 동기화된 반복 톱니파 파형을 생성하도록 커패시터 충전을 다시 시작한다.

또한, 수직률 기준램프는 수직 리트래이스 기간 동안에 전압원을 커패시터에 접속하므로써 발생될 수도 있다. 전압원은 커패시터를 기준 램프의 최대 전압까지 충전시키고, 그다음 수직 트래이스 기간동안에, 전압원은 커패시터로 부터 분리되고, 커패시터는 저항을 통해 방전한다. 커패시터 양단의 전압은 감소하고, 이로써 램프를 정의한다. 상기 과정은 수직 동기펄스의 동기성에 있어서, 수직 스캐닝률로 반복된다.

반복램프 또는 톱니파 기준신호는 수직 편향 권선을 구동하는 수직출력 증폭기에 접속된다. 톱니파 전류는 수직 편향 권선에서 발생되고 그 결과로서 생기는 자기장은 음극선관내에 전자빔의 편향을 일으킨다.

저항을 통해 커패시터를 방전시킴으로써 생성되는 기준램프는 선형이 아니다. 커패시터 양단의 전압은 관련된 RC방전 시정수에 따라 지수적으로 감소하고, 즉 전압파형의 기울기는 전체기간에 걸쳐 점진적으로 낮아진다.

비록 여러가지의 편향회로 파라미터는 비선형 기준램프의 효과를 감소하도록 조절될 수 있더라도, 기준램프의 지수 플래트닝(flattening)은, 수직방향으로 디스플레이된 화상의 비선형성을 제공하기 때문에, 바람직 하지 못하다.

램프 발생기로부터 생성된 기준 램프 신호는 차동 증폭기를 통해서 수직 출력 증폭기에 접속된다. DC차단 커패시터는 편향 권선 및 권선에 AC편향 전류를 제공하는 수직 출력단의 출력과 직렬로 접속될 수 있다. 수직출력 증폭기는 본질적으로 전압/전류 컨버터이다. 기준램프 신호는 차동 증폭기의 하나의 입력단자에 접속된다. 궤환 통로는 출력 증폭기의 출력을 출력 드라이브 단의 이득을 고정시키고 출력신호를 형성하는 차동 증폭기의 두개의 입력단자에 접속시킨다. 네가티브 DC궤환 통로는 출력의 DC레벨을 결정하고, 편향 코일과 직렬 접속된 전류 샘플링 저항 양단의 전압으로 부터 발생되는 AC네가티브 궤환신호는 출력 레벨의 제어를 제공한다.

출력 증폭기의 출력전압은 램프전압 및 포물선 전압의 성분을 갖고 있다. 램프성분은 권선의 레지스턴스와 전류샘플링 래지스터에 직렬 접속된 레지스턴스에 교차하는 편향 전류에 의해 발생한다. 포물선 성분은 DC차단 커패시터에 의한 편향 전류의 적분에 의해 발생된다.

S자형 편향전류를 제공하기 위해, 출력전압은 적분되어 포물선 성분을 나타내고, 2차 적분되어 제3차 보정파형을 이룬다. 적분된 출력전압은 S자형 편향 전류를 발생하도록 출력 증폭기를 구동하는 차동 증폭기의 비반전 입력에 공급된다.

램프 발생 커패시터를 충전 또는 방전하는 저항을 갖는 기준램프 발생기는 본질적으로 지수적으로 형성된 램프를 발생하는데, 본 발명의 궤환을 적용하면 선형램프가 발생될 수 있다.

편향회로에 있어서, 저항 및 커패시터 램프 발생기는 편향전류를 제공하는 편향코일에 접속된 증폭기 출력수단에 접속된다. 편향 코일은 코일전류에 비례하는 신호를 생성하는 전류감지기와 직렬로 AC접속된다. 편향출력으로 부터 궤한은 저항 커패시터 결합에 의해 생성된 고유의 지수램프를 선형화 하는 저항에 접속된다.

본 발명에 따른 추가적인 실시예에 있어서, 두개의 궤환 통로가 제공되는데, 제1통로는 증폭기 출력으로 부터 접속되고, 제2통로는 편향코일 전류 센서로 부터 접속된다. 제2궤환 통로는 편향 전류 감지저항을 갖는 분류기에서 접속된 분압기의 자동차로 부터 결합된다. 또한 제2궤환 신호는 편향전류 진폭의 변화 가능하고 감퇴하는 궤환의 제어를 제공하는 증폭기에 접속되고, 분압기는 높이조절을 제공한다.

제1도의 수직편향 회로에 있어서, 도시되지 않았지만, 동기분리기로 부터 발생된 펄스(VSYNC)는 스위치(22)에 인가된다. 수위치(22)는 (VSYNC)에 의해 작동되고, 정전압원(20)으로부터 포지티브 픽크 전압까지 커패시터(C1)를 충전시킨다. 트레이스 기간동안에, 커패시터(C1)는 하향으로 기울어지는 램프부의 신호(VR)를 발생시키도록 방전된다.

램프신호(VR)는 비반전 버퍼(32)를 통해 차동 증폭기(34)의 반전 입력단자에 결합된다. 차동증폭기(34)의 비반전 입력단자는 다음에서 설명될 어떤 궤환통로에 결합된다. 전압원(20), 스위칭수단(22), 버퍼(32) 및 차동증폭기(34)는 M52043SP, M51407SP 또는 M51408SP 유형과 같은 단일 집적회로의 구성요소가 될 수 있고 적절한 핀 번호가 제1도에 도시되어 있다.

IC1의 핀(18)에서 차동 증폭기(34)의 출력단자는 직력 저항(R1)과 커패시터(C2)에 의해 형성된 고주파 롤오프(roll off)망을 통해 접지에 결합되고 바람직하지 못한 잡음효과나 수직 출력 증폭기(42)에 접속되는 것으로 부터 발생하는 고주파 신호를 감소시킨다. 수직 증폭기(42)는 수직편향 권선(Y1)을 구동하기 위해 출력전류를 제공하는 전압/전류 컨버터로 간주될 수 있다. 파형(VSYNC)은 편향된 전자빔의 신속한 리트래이스를 요구하는 수직 플라이백의 시작점을 결정한다. 수직 플라이백은 편향 코일의 편향 전류가 네가티브 픽크에서 포지티브 픽크까지 반전되는 것을 요구한다. 신속한 리트래이스를 달성하기 위해, 출력단의 전원전압은 리트래이스 기간동안에 펌프-업 회로(44)에 의해 발생되는 고전압 전원이나 부우스트 전원 전압까지 증가한다. 부우스트 전압은 커패시터(C6) 및 다이오드(D1)와 관련하여 발생되고 출력단에 공급되는 전압을 효과적으로 배가시키기 위해 전원 전압에 부가되는 포지티브 전압펄스를 제공한다. 제5도는 증폭기(42)의 출력파형에서 전원 전압의 증가효과를 도시하고 있다. 출력 증폭기 및 부우스트 회로는 LA7830 유형과 같은 공통 집적회로(IC2)상에 제공될 수 있고 적절한 핀번호가 도면에 도시되어 있다.

증폭기(42)의 출력은 DC차단 커패시터(C3) 및 전류감지 저항(R4)과 직렬로 결합된 수직편향 권선(Y1)을 구동시킨다. 제2도는 요크(Y1)의 편향전류(IY)에 의해서 전류감지 저항(R4) 양단에 발생된 전압(VS)을 도시하고 있다. 신속한 리트래이스 기간은 최대 네가티브 값에서 최대 포지티브 값까지 신속한 상승에 의해서 나타내어진다. 제5도는 증폭기(42)의 출력에서 전압(VY)을 도시하고 있다. 리트래이스 기간에 발생하는 전압(VY)은 포지티브 펄스로 나타나고 편향코일 전류의 신속한 반전을 달성시킨다. 또한 전압(VY)은 권선(Y1)과 저항(R4)의 저항 요소에서 편향 전류에 의해서 발생된 램프 성분과 DC차단 커패시터(C3)에 의한 편향전류의 적분에 의해서 발생된 포물선 성분을 나타낸다.

출력증폭기(42)의 출력단자에서 전압신호(VY)는 DC궤환 통로를 통해 차동증폭기(34)의 비반전 입력단자로 궤환된다. 증폭기(42)의 출력단자는 저항(R2, R3)에 의해 형성된 전압 분할기에 결합되고, 저항(R2, R3)의 접합점은 궤환된 신호의 DC레벨을 고정시키며 직렬 저항(R7)을 통해 차동 증폭기(34)의 비반전 입력단자에 결합된다. 드라이버단 및 증폭단의 이득면에서 보면, 차동증폭기(34)는 차동 증폭기의 기준 램프입력에서 설정된 DC레벨과 동일한 DC전압 레벨을 유지하기 위하여 출력 증폭기(42)를 통한 출력을 구동하기 쉽다. 전류감지 신호(VS)는 분압기(R5) 및 저항(R6)을 포함하는 전압 분배기로 부터 직렬 접속된 커패시터(C4)의 저항(R7)을 통해 차동 증폭기(34)의 비반전 입력단자로 궤환된다. 분압기(R5)는 수직편향 진폭 또는 래스터(raster)높이를 조절한다. 전류감지 신호는 반전 입력단자에서 기준램프와 비교되고 궤환루프의 기능으로 인해 상기 신호는 수직 스캐닝 파형을 기준램프 파형으로 선형화하는 편향코일의 반대전류 흐름으로 나타난다.

S자형 또는 3차보정을 제공하기 위해 편향 코일 전류신호(VS)는 커패시터(C4)에 의해 적분된다. 적분 신호(VS)가 포물선 파형성분을 포함하기 때문에, 커패시터(C3)에 기인해서 커패시터(C4)에 의한 추가 적분은 요구되는 3차보정 신호를 제공한다. 커패시터(C4)는 저항(R7)을 통해 차동 증폭기(34)의 비반전 입력단자에 접속된다. 그러므로 궤환 통로에 3차보정 파형을 도입함에 의해서 차동 증폭기는 상기 3차 성분을 제거하여 편향 코일(Y1)을 통해 흐르는 대향 3차보정 전류를 발생시켜 요구하는 S보정을 이루게 한다.

기준램프 전압(VR)을 발생키 위해서, 램프 커패시터(C1)는 저항(R8)과 직병렬로 결합된 저항(R4, R5, R6)에 접속된 저항(R9)를 통해 방전된다. 그러나 램프 커패시터(C1)를 저항을 통해 접지에 방전하는 것은 지수램프 전압을 생성하여 수직 비선형의 디스플레이된 영상을 이룬다. 수직 비선형을 피하기 위해 선형램프가 요구되고 교대로 커패시터(C1)의 선형 방전이 필요하다. 지수적으로 형성된 방전램프를 선형화 하기 위해서, 출력증폭기(42)의 출력 전압 신호(VY)는 커패시터(C5) 및 저항(R10)을 통해 직렬접속된 저항(R8, R9)의 접합점에 AC접속된다. 저항(R10)은 저항(R9, R4, R5, R6)과 결합하여 전압 분할기를 형성한다.

증폭기(42)의 출력은 램프 및 포물선 성분을 갖고 있기 때문에 램프 커패시터에 AC접속되고, 제5도에 도시된 바와같이 하향으로 굽은 출력전압은 부분적으로 RC 방전의 지수 곡선을 오프셋하고 램프를 더욱 선형화 되게 한다.

그러나, 상기와 같은 총 램프 파형 보정에 대한 접근에 의존하는 것은 여러 가지 단점을 갖는다. 전압(VY)의 램프 성분에 관련하여, 보정 파형을 돕는 출력 전압(VY)의 포물성 성분의 진폭은 정확한 S자형을 제공하도록 최적화 되어야만 한다. 상기 최적화는 기준 램프 파형 보정 목적에 대한 최상의 방법이 아닐 수도 있다.

또한, 출력 전압(VY)의 램프 요소의 진폭은 텔레비젼 수상기의 턴-온 으로 부터 총 기간에 걸쳐서 증가한다. 이와같은 변화는 권선 레지스턴스의 증가를 갖는 수직 편향 권선의 열(heating)에 기인한다. 더욱이, 다른 편향 유닛의 권선간 제조 허용 오차 변화는 추가의 임피던스 변화를 가져와서 출력 전압(VY)의 변화를 일으킨다. 기준 램프 파형 보정을 제공키 위해 출력 전압(VY) 궤환에 전적으로 의존하는 것은 결국 부정확한 보정을 가져온다.

본 발명의 특징에 따르면, 하향 램프 전압의 제 2소오스는 기준 램프(VR)가 선형 램프로 부터 이탈하려는 경향을 보상하기 위해 방전 저항(R8)에 접속된다. 바람직하게도, 상기 소오스는 샘플링 저항(R4)양단에서 발생된 전류 감지 전압이다.

본 발명은 실시하는데 있어서, 방전 저항(R8)로부터 멀리 떨어져 위치한 저항(R9)의 단자(A)는 분압기(R5)의 가동자를 통해 전류 감지 전압(VS)에 접속 된다. 단자(A)에서 전압은 트래이스 기간 동안에 더욱 감소된다. 트래이스의 말미에서 램프 커패시터의 전압(VR)이 편평하게 되려는 경향은 전류 감지 저항(R4)으로 부터 추가의 램프 신호에 의해 극복된다. 상기 저항(R8)양단의 전압은 비교적 일정하게 유지되고 심지어는 트래이스 말미에서도 일정하게 유지된다. 이와같이 저항(R8)양단에 인가된 정전압은 커패시터(C1)로부터 정전류가 흐르게 하고 이로써 선형 기준 램프 파형을 생성한다. 각각의 레지스터(R8-R10)는 복수의 궤환 통로와 복수의 궤환 신호원을 사용하여 기준 램프의 선형화를 조절하기 위해 균형을 이룬다.

제 3도는 저항(R9)의 단자(A)를 접지시키는 경우(점선 파형)에 비교하여 전류 감지 신호(VS)를 상기 단자(A)에 접속시키는 경우(굵은선 파형)에 의해 획득한 선형 보정의 범위를 도시한 도면이다. 이는 질적으로 제 4도에 의해서 이해할 수 있으며, 커패시터(CI)상의 전압(VR)은 분압기(R5)의 가동자에서 전압(VA)와 비교된다. 상기 두 전압의 차(Vdiff)는 비교적 일정하고 저항(R8,R9)을 통해 비교적으로 원하는 정전류를 생성한다. 이를 질적으로 이해하기 위하여, 저항(R10)에 의한 출력 전압 궤환 효과는 고려할 필요가 없다.

하향 램핑 기준 램프 전압(VR)이 결합되는 차동 증폭기(34)의 입력 단자에 하향 램핑 전류 감지 전압(VS)을 결합함에 의해서, 포지티브 궤환은 커패시터(C1)의 방전을 가속화 하게 한다. 이는 커패시터(C1)의 수직 트래이스 끝으로 더욱 천천히 방전하는 것을 보상한다.

본 발명을 수행함에 있어서, 방전 저항(R9)은 높이 조정 분압기(R5)의 가동자에 결합되어 저항(R8)양단에 인가되는 더욱 일정한 진폭 신호를 나타나게 한다. 높이 조정의 기능은 다른 편향 코일 간의 편향 감도의 변화를 보상할 수 있다. 분압기의 높이 조정은 가동자 전압(VA)를 생성하는데, 이는 저항(R7)을 통한 네가티브 궤환에 기인하고 전류 감지 전압(VS)의 변화에 반대로 변화한다. 이는 바람직하게도, 저항(R9)을 통해 기준 램프 커패시터(C1)에 공급되는 보정의 순(net) 변화량을 감소시킨다.

Claims (15)

1. 편향 코일(Y1)과; 상기 편향 코일(Y1)에 전류(IY)를 제공하기 위해 상기 편향 코일(Y1)에 접속된 출력(VY) 및 축퇴 궤환을 제공하도록 상기 출력에 접속된 입력을 갖는 증폭기(32,34,42)와; 상기 증폭기의 입력 단자에 접속되고, 반복 충전 및 방전에 의해 램프 전압을 제공하는 커패시터(C1), 상기 램프 전압을 지수 변화에 종속시키는 전하의 전도를 제공하도록 상기 커패시터(C1)에 접속되는 저항(R8), 커패시터 충전을 제공 가능하게 하는 전류원(20) 및 상기 커패시터의 반복 충전 및 방전을 발생하도록 상기 커패시터에 결합된 스위칭 수단(22)을 구비하는 램프 발생기와; 상기 편향 코일 전류(IY)에 따른 전류 감지 신호(VS)를 생성하도록 상기 편향 코일(Y1)에 결합된 전류 감지 수단(R4)을 포함하는 편향 회로에 있어서, 상기 램프 전압의 지수 변화를 선형화 하도록 상기 증폭기(42)의 출력 단자를 상기 저항(R8)에 접속하는 수단과; 상기 저항(R8)에 접속되고 상기 램프 전압의 지수 변화를 더욱 선형화 하도록 상기 전류 감지 신호(VS)에 응답하는 수단(R5, R9)을 포함하는 것을 특징으로 하는 편향회로.
2. 제1항에 있어서, 증폭기(42)의 출력은 저항(R8)양단에 정전압을 생성하는 극성 및 진폭과 AC 결합된 전압 신호(VY)인 것을 특징으로 하는 편향 회로.
3. 제1항에 있어서, 상기 전류 감지 신호(VS)는 저항(R8)양단에 부가 전압 불변성을 제공하도록 접속된 AC 전압인 것을 특징으로 하는 편향회로.
4. 제1항에 있어서, 상기 스위칭 수단(22)은 이 스위칭 수단에 접속되어 수직 동기화 신호(VSYNC)에 응답하는 상기 커패시터(C1)의 상기 반복 충전 및 방전을 발생 가능케 하는 것을 특징으로 하는 편향 회로.
5. 제1항에 있어서, 상기 증폭기(34)는 램프 전압(VR)에 접속된 제 1입력 단자와 상기 축퇴 궤환을 제공하도록 접속된 제 2 입력 단자를 갖는 차동 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 편향 회로.
6. 제5항에 있어서, 상기 축퇴 궤환은 상기 출력 단자로 부터 DC 결합된 제 1요소(R2, R7)와 상기 전류 감지 수단(R4)으로 부터 AC 결합된 제 2요소(R5, R6, R7)를 포함한 것을 특징으로 하는 편향 회로.
7. 제6항에 있어서, 상기 제 2요소(R5, C4, R7)는 편향 전류 진폭(IY)의 제어를 제공하도록 상기 전류 감지 신호(VS)에 접속된 분압기를 포함한 것을 특징으로 하는 편향 회로.
8. 제6항에 있어서, 상기 제 2요소(R5, C4, R7)는 3차 보정 신호를 제공하도록 상기 전류 감지 신호(VS)를 적분하는 적분 커패시터(C4)를 포함한 것을 특징으로 하는 편향 회로.
9. 제1항에 있어서, 증폭기(42)출력은 상기 편향 코일(Y2)과 DC 차단 커패시터(C3) 및 감지 저항(R4)의 직렬 회로에 결합되고 상기 감지 저항 (R4)은 상기 편향 코일 전류(IY)에 비례한 상기 전류 감지 신호(VS)를 제공하는 것을 특징으로 하는 편향 회로.
10. 제9항에 있어서, 증폭기(42)는 리트래이스 기간중에 최대로 증폭기(42)의 출력 신호(VY)를 증가시키도록 증폭기(42)에 결합된 부우스트 회로(44)를 추가로 포함한 것을 특징으로 하는 편향 회로.
11. 편향 코일(Y1)과; 스캐닝 전류(IY)를 제공하도록 커패시터(C3), 전류 감지 저항(R4) 및 상기 편향 코일(Y1)의 직렬 회로에 AC 결합된 출력을 갖는 증폭기(32, 34, 42)와; 반복 충전 및 방전에 의해 램프 전압(VR)을 제공하도록 상기 증폭기(32)의 입력에 결합된 램프 커패시터(C1)와; 상기 램프 전압을 지수 변화에 종속시키는 전하 유도를 제공하도록 상기 램프 커패시터에 결합되는 램프 저항 (R8)과; 램프 커패시터(C1)의 충전을 제공 가능케 하는 전류원(20)과; 상기 램프 커패시터(C1)의 상기 반복 충전 및 방전을 발생하도록 상기 램프 커패시터(C1)에 결합된 스위칭 수단(C2)를 포함하는 편향 회로에 있어서, 상기 감지 저항(R4)의 분로에 결합되며 상기 램프 커패시터(C1)의 상기 램프 전압(VR)의 지수 변화를 선형화 하도록 상기 램프 저항(C1)에 결합되고 현향 진폭의 가변 축퇴 제어를 제공하도록 상기 증폭기(32)의 입력에 추가로 결합되는 가동자를 갖는 가변 저항(R5)을 포함한 것을 특징으로 하는 편향 회로.
12. 제11항에 있어서, 램프 전압(VR)을 선형화 하도록 상기 증폭기의 출력을 램프 저항(R8)에 AC 결합시키는 수단을 추가로 포함한 것을 특징으로 하는 편향 회로.
13. 제11항에 있어서, 상기 증폭기 출력은 상기 증폭기(42)의 출력에서 DC 전압의 축퇴 제어를 제공하도록 증폭기(32)의 입력에 DC 결합(R2, R3, R7)되는 것을 특징으로 하는 편향 회로.
14. 제11항에 있어서, 상기 증폭기(42)는 리트래이스 기간중에 최대로 증폭기의 출력 신로(VY)를 증가시키도록 상기 증폭기(42)에 결합된 부우스트 회로(44)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 편향 회로.
15. 제11항에 있어서, 상기 스위칭 수단(22)는 상기 램프 커패시터(C1)의 상기 반복 충전 및 방전을 동기화 하도록 수직 동기 신호(VSYNC)에 결합되는 것을 특징으로 하는 편향 회로.