KR100242838B1 - 디스플레이 장치의 수평 사이즈 조절 회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스플레이 장치의 수평 사이즈 조절 회로에 관한 것으로, 수평 사이즈 조절 회로가 수평 사이즈 콘트롤러로부터 전류제어단의 스위칭 소자에 인가되는 전압의 크기를 검출하여, 상기 수평 드라이브 회로로부터 상기 수평 출력 회로로 출력된 전압의 크기에 대응하는 피드백 전압을 피드백 회로부로 출력하는 레귤레이션 콘트롤 회로로 이루어져서 레귤레이션 콘트롤 회로로부터 피드백 회로를 통해 직접 수평 사이즈를 나타내는 피드백 전압를 출력함으로써 초크코일의 인덕턴스의 공차에 따라 발생할 수 있는 사이즈 차이를 줄일 수 있다.

Description

디스플레이 장치의 수평 사이즈 조절 회로

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로서 , 보다 상세하게는 디스플레이 장치의 수평 편향회로에 있어서 능동 소자의 스위칭 동작을 이용하여 수평 출력 회로의 편향 코일에 인가되는 전압을 조절하므로써 일정한 수평 사이즈를 유지할 수 있는 디스플레이 장치의 수평 사이즈 조절 회로이다.

디스플레이 장치는 컴퓨터로부터 전달된 신호를 사용자가 인식할 수 있도록 화상을 형성하여 나타내는 컴퓨터의 대표적인 주변장치이다.

그 내부 회로의 기본 구성을 간략하게 제1도를 통하여 살펴보기로 한다. 도시된 바와 같이, 컴퓨터(도시되지 않음)내에 장착되어 화상 형성에 필요한 비디오 신호(R,G,B) 및 수평/수직 동기신호(H_Sync / V_Sync)를 제공하는 비디오 카드(10)와, 상기 비디오 카드(10)로부터 수평/ 수직 동기 신호를 전달받아 모니터 화면을 제어하기 위한 화면 제어 신호를 발생하는 마이컴(20)과, 수평 동기 신호 (H_Sync) 및 수직 동기 신호(V_Sync)를 각기 인가받아 CRT(50)의 전자총에서 발생되는 전자빔이 편향요크(Deflection Yoke : DY)에 의해 CRT(30)의 좌상부부터 우하부까지 차례대로 편향되어 사진 한 장과 같은 화상을 이루도록 수평 및 수직 편향을 실행하는 수직 편향회로(30) 및 수평 편향회로(40)와, 스위칭 회로의 원리와 고전압 기술을 이용하연 상기 수평 편향회로(40)의 출력단으로부터 발생하는 귀선 펄스를 이용하여 상기 CRT(80)의 애노드(Anode)단에 고전압을 공급하는 장치인 고압 회로(50)와, 저전압 증폭기로 상기 비디오 카드(10)로부터 전달되는 낮은 영상신호(R,G,B)를 증폭시켜 일정한 전압 수준을 유지하는 비디오 프리앰프(60)와, 상기 비디오 프리앰프(60)를 통해 증폭 된 것을 40Vpp ∼ 60Vpp 의 신호로 증폭하여 각 화소에 에너지를 공급하는 비디오 메인앰프(70)로 구성된다.

이러한 디스플레이 장치에서는 형광면에 투사되는 전자빔을 통하여 화상을 형성하는데, 이 때 상기 전자빔의 편향을 바꾸어주는 회로를 편향회로라 칭한다.

흔히 편향회로에서는 전기장을 사용하는 정전 편향과 자기장을 사용하는 전자편향으로 크게 구분되는데, TV 등의 경우 후자 즉, 전자편향을 사용하며 수평과 수직 코일에 톱니파형의 전류를 흘려서 화면을 구성한다.

이러한 편향회로중 수평 편향회로(40)의 일반적인 구성은 제2도에 나타난 바와 같다. 블로킹 발진 회로를 주로 사용하는 수평 발진회로(41)와 트랜지스터(TR)나 전계효과트랜지스터(FET)를 사용하여 1단 또는 2단 증폭하여 수평출력회로(43)의 출력트랜지스터를 온/오프시키는데 충분한 베이스 전류를 공급하고 파형보정을 실행하는 수평 드라이브회로(42)와, 트랜지스터의 스위칭동작을 이용하여 편향코일을 통하여 톱니파 전류를 생성하는 수평 출력회로(43)로 구성된다.

또한 상기 수평출력회로(43)에는 수평 사이즈 조절 회로(44)가 연결되어 디스플레이 장치의 수평 사이즈의 크기를 항상 일정하게 유지시키는 기능을 하고 있다.

상기 수평 사이즈 조절 회로(44)는 수평 사이즈 제어신호를 발생하는 마이컴(20)과, 상기 마이컴(20)의 제어신호에 따라 수평 사이즈를 조절하는 사이즈 콘트롤러(44-1)와, 수평 출력회로의 초크코일에 흐르는 전류량을 제어하는 전류제어단(44-2)과, 상기 수평 출력회로의 초크코일로부터 수평 플라이백 펄스를 센싱하여 상기 사이즈 콘트롤러(44-1)에 출력하는 피드백 회로부(44-3)로 구성된다.

제3도에 도시된 바와 같이, 전류제어단(44-2)은 사이즈 콘트롤러(44-1)의 출력신호를 검출하는 저항(R1)과, 그 출력전압을 후단에 유도하는 트랜스포머(T1)와, 상기 트랜스포머(T1)의 유도전압을 게이트단에 전달받아 소오스단에 흐르는 전류량을 이용해 수평 출력회로의 초크코일(T2)에 흐르는 전류향을 조절하는 전계 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor)(FET1)로 구성되어 있다.

피드백 회로부(44-3)는 상기 수평 출력회로의 초크 코일(T2)에서 수평 플라이백 펄스 전압을 센싱하여 정류하는 다이오드(D2)와 평활용 캐패시터(C2)와, 센싱된 전압을 사이즈 콘트롤러에 전달하기 위한 저항(R9)으로 구성된다.

위와 같은 구성을 가진 종래의 사이즈 조절 회로의 동작을 설명하기로 한다.

사이즈 콘트롤러에서 출력되는 펄스폭 조절신호에 따라 트랜스퍼머(T1)의 2차측에 연결된 전계호과트랜지스터(FET1)의 온/오프 타임이 제어된다.

트랜지스터(FET1)은 T1에서 공급된 온 듀티(ON DUTY)동안 온(ON) 되고 오프 듀티(OFF DUTY)등안 오프동작한다. 따라서 트랜지스터(FET1)의 소오스단을 통해 전류를 제공받는 초크 코일(T2)은 FET1의 온(ON)기간에 충전되었다가 오프(OFF)기간에 방전하여 수평 플라이백 펄스를 발생한다.

이 때 상기 사이즈 콘트롤러(44-1)는 상기 초크 코일(T2)로부터 사이즈 레귤레이션 전압을 피드백받아 사이즈 콘트롤하므로써 초크 코일의 인덕턴스의 공차(Tolerance)에 따라 오차가 심하여 수평 사이즈 차이가 많이 발생하여 회로의 안정성이 낮아지는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같이 수평 출력회로의 초크 코일의 인덕턴스의 공차에 따라 발생되는 수평 사이즈 레귤레이션의 오차를 제거할 수 있는 다스플레이 장치의 수평 사이즈 조절 회로를 제공함을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 수평 사이즈의 크기를 항상 일정하게 유지시키는 기능을 수평 편향 전류조절 회로에서 피드백받아 수행할 수 있는 디스플레이 장치의 수평 사이즈 조절 회로를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 수평 사이즈 조절 회로는 디스플레이되는 화상의 수평 사이즈를 제어하기 위한 신호를 출력하는 마니컴과, 상기 마이컴의 제어신호에 따라 수평 출력회로의 편향코을에 흐르는 전류량을 조절하기 위한 PWM 펄스를 출력하는 수평 사이즈 콘트롤러와, 상기 수평 사이즈 콘트롤러로부터 수평 출력회로의 초크 코일에 제공되는 전류의 양을 제어하기 위한 전류제어단과, 일정한 수평 사이즈를 유지하기 위하여 상기 수평 사이즈 콘트롤러를 현재 디스플레이되는 화상의 상태를 피드백 시키는 피드백 회로부 및 상기 수평 사이즈 콘트롤러로부터 전류제어단의 스위칭 소자에 인가되는 전압의 크기를 검출하여, 상기 수평 드라이브 회로로부터 상기 수평 출력 회로로 출력된 전압의 크기에 대응하는 피드백 전압을 상기 피드백 회로부로 출력하는 레귤레이션 콘트롤 회로로 이루어진 것을 특징으로 한다.

제1도는 일반적인 디스플레이 장치의 개략적인 구성을 나타내는 블록도.

제2도는 제1도의 수평 편향회로를 구체적으로 나타낸 제어 회로 블록도.

제3도는 종래기술에 따른 수평 사이즈 조절 회로도.

제4도는 본 발명에 따른 수평 사이즈 조절 회로를 적응한 수평 편향 회로의 상세 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 마이컴 43 : 수평 출력 회로

44 : 수평 사이즈 조절 회로 44-1 : 수평 사이즈 콘트롤러

44-2 : 전류 제어단 44-3 : 피드백 회로부

100 : 레귤레이션 콘트롤 회로 FET1 : 전계 효과 트랜지스터

H-DY : 수평 편향 코일 Q1, Q2, Q3 : 트랜지스터

T2 : 초크 코일

이하 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명의 구성과 그에 따른 동작을 설명하기로 한다.

제4도에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 수평 편향 회로는 디스플레이되는 화상의 수평 사이즈를 제어하기 위한 신호를 출력하는 마이컴(20)과, 상기 마이컴(20)의 제어신호에 따라 수평 출력 회로(43)의 수평 편향 코일(H-DY)에 흐르는 전류량을 조절하기 위한 PWM 펄스를 출력하는 수평 사이즈 콘트롤러(44-1)와, 상기 수평 사이즈 콘트롤러(44-1)로부터 수평 출력 회로(43)의 초크 코일(T2)에 제공되는 전류의 양을 제어하기 위한 전류 제어단(44-2)과, 일정한 수평 사이즈를 유지하기 위하여 상기 수평 사이즈 콘트롤러(44-1)에 현재 디스플레이되는 화상의 상태를 피드백 시키는 피드백 회로부(44-3) 및 상기 수평 사이즈 콘트롤러(44-1)로부터 전류 제어단(44-2)의 스위칭 소자인 전계 효과 트랜지스터(FET1)에 인가되는 전류의 크기를 검출하여, 상기 수평 드라이브 회로(42)로부터 상기 수평 출력 회로(43)로 출력된 전압의 크기에 대응하는 피드백 전압을 상기 피드백 회로부(44-3)로 출력하는 레귤레이션 콘트롤 회로로 이루어져 있다.

상기 레귤레이션 콘트롤 회로(100)는 서로 이미터단에 흐르는 전류의 크기가 반비례하도록 베이스단이 공통으로 접속된 두 개의 트랜지스터(Q1, Q2)로 구성되어 있다.

먼저 제1 트랜지스터(Q1)의 이미터(emitter)단으로 스위칭소자(FET1)의 드레인단의 전압을 검출하도록 상기 제1 트랜지스터(Q1)의 콜렉터단은 저항(R6)을 통해 접지단에 접속되어 있다.

한편 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 베이스단은 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스단에 연결되어 있다.

상기 제2 트캔지스터(Q2)의 이미터단에는 B+천압이 저항(R4)를 거쳐 공급된다 상기 제2 트랜지스터(Q2)의 콜렉터단은 상기 제2 트랜지스터(Q2)의 콜렉터단의 전압의 크기에 따라 수평 사이즈 콘트롤러에 피드백되는 궤환 값을 변화시키도록 저항(R7)을 통해 접지단에 접속되어 있다. 즉, 상기 제2 트랜지스터(Q2)의 콜렉터단에는 상기 제2 트랜지스터(Q2)의 콜렉터단의 전압의 크기에 따라 수평 사이즈 콘트롤러에 피드백되는 궤환 값을 변화시키도록 상기 피드백 회로부(44-3)의 다이오드(D2)의 애노드단이 접속되어 있다.

위와 같은 구성을 가진 본 발명에 따른 수평 사이즈 조절 동작을 살펴보기로 한다. 수평 사이즈 콘트롤러의 출력은 저항(R1)을 거쳐 트랜스포머(T1)를 유기시킨다. 이 펄스는 트랜스포머(T1)를 통하여 전계 효과 트랜지스터(FET1)를 온/오프 (ON/OFF)시킨다. 전계 효과 트랜지스터(FET1)는 온 듀티(ON DUTY)기간 동안 수평 출력회로의 초크 코일(T2)을 통하여 수평 출력 트랜지스터(Q3)에 전류를 공급한다.

초크 코일(T2)은 FET1의 온(ON) 기간동안이 충전되었다가 오프(OFF)기간 동안 방전하게 된다. 이 때 상기 초크 코일(T2)로부터 수평 플라이백 펄스가 발생된다.

이어서, 상기 수평 출력트랜지스터(Q3)로부터 상기 수평 편향코일(H-DY)에 전류가 공급된다.

다이오드(D1)는 댐핑용 다이오드로서, 수평 출력트랜지스터(Q3)의 오프기간에 공진 캐패시터(C1)에 층전된 에너지를 방전시키는 루프를 형성하기 위해 상기 캐패시터(C1)에 별렬로 접속되어 있다.

한편 FET1의 드레인단의 전압은 레귤레이션 회로(100)의 제 1 트랜지스터(Q1)의 이미터단에 의해 검출된다. 만일 드레인단의 전압이 크다면 이미터단에 흐르는 전류량이 증가하게 되고 결국 그 콜렉터단의 저항(R6)에 의해 검출되는 전압이 증가한다.

저항(R6)에 인가되는 전압의 상승은 곧 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스단 전압이 상승하게 되고 결국 제2 트랜지스터(Q2)의 베이스-콜렉터단의 전압 V_BC이 상승하게 되는 것을 의미한다. 따라서 제2 트랜지스터(Q2)의 이미터단으로의 전류 유입량 I_E이 줄게 되고 이는 곧 제2 트랜지스터(Q2)의 콜렉터단의 전류량의 감소를 나타낸다.

상기 제2 트랜지스터(Q2)의 콜렉터단에 연결된 저항(R7)으로 유입되는 전류량이 감소한다는 것은 상기 저항(R7)에 걸리는 전압이 감소되었다는 것을 의미한다. 저항(R7)에 걸리는 전압은 피드백 제어부(44-3)를 거쳐 사이즈 콘트롤러에 피드백된다. 이 때 저항(R7)에 검출된 전압은 다이오드 (D2)와 캐패시터(C2)에 의해 필터링된다. 저항(R8, R9)에 의해 분압되어 수평 사이즈 콘트롤러(44-1)의 PWM 듀티조절을 위한 제어값으로 작용한다.

수평 사이즈 콘트롤러(44-1)로 피드백되는 전압이 줄어들게 되면 이를 받아들인 수평 사이즈 콘트롤러(44-1)는 PWM의 듀티(DUTY)를 증가시켜 출력하게 된다. 증가된 듀티 펄스(Pulse)는 전계 효과 트랜지스터(FET1)에 공급되어 온 듀티(On Duty)를 증가시킨다. 증가된 온듀티(on Duty)는 수평 출력트랜지스터(Q3)에 제공되는 전류량을 증가시켜 수평 사이즈를 늘려준다.

다음에는 상기 저항(R7)에 의해 검출되어 피드백되는 전압이 증가할 경우, 상기 레귤레이션 콘트롤 회로(100)의 동작에 관해 설명한다.

먼저, 상기 수평 발진 회로(41)로부터 상기 수평 드라이브 회로(42)에 발진 전압이 공급된다. 이어서 상기 수평 드라이브 회로(42)로부터 상기 수평 출력 회로(43)로 출력되는 전압이 상기 수평 발지 회로(41) 및 상기 수평 드리이브 회로(42)에 공급되는 전압의 불안정 등에 기인하여 상기 마이컴(20)에 미리 설정된 전압을 초과한다. 그러면 도시되지 않은 직류 전압 회로의 전압 회로의 전압 공급 단자(B+)로부터 상기 저항(R3)과 저항(R4)에 인가된 전압에 의해 상기 저항(R3)과 저항(R4)에 흐르는 전류의 크기가 변화한다.

즉, 저항(R3) → 전계 효과 트랜지스터(FET1) → 초크 코일(T2) → 트랜지스터(Q3) → 저항(R10) → 접지단의 방햐으로 흐르는 전류의 크기가 증가한다.

동시에 상기 저항(R4) → 트랜지스터(Q2) → 저항(R7)으로 흐르는 전류의 크기도 증가한다.

따라서 상기 저항(R7)으로부터 피드백 회로부(44-3)을 통하여 상기 수평 사이즈 콘트롤러(44-1)에는 증가된 전압이 인가된다.

이어서, 상기 수평 사이즈 콘트롤러(44-1)로부터 상기 전류 제어단(44-2)으로 감소된 듀티를 가진 PWM 펄스가 출력된다.

그러면 상기 전계 효과 트랜지스터(FET1)의 턴온시간이 짧아짐으로써, 상기 수평 드라이브 회로(42)로부터 상기 수평 출력 회로(43)에 출력되는 전압이 감소한다.

그러면 화면의 수평 사이즈가 감소된다.

따라서 화면의 수평 사이즈가 정상적인 크기로 유지된다.

수평 출력회로의 전압 콘트롤러의 피드백 전압을 수평편향 초크코일에서 검출하지 않으므로 초크코일의 인덕턴스의 공차에 따라 발생할 수 있는 사이즈 차이를 줄일 수 있다. 또한 안정된 품질을 가진 디스플레이 장치를 생산할 수 있는 기대 효과를 가진다.

Claims (2)

1. 디스플레이되는 화상의 수평 사이즈를 제어하기 위한 신호를 출력하는 마이컴과, 상기 마이컴의 제어신호에 따라 수평 출력회로의 편향코일에 흐르는 전류량을 조절하기 위한 PWM 펄스를 출력하는 수평 사이즈 콘트롤러와, 상기 수평 사이즈 콘트롤러로부터 수평 출력회로의 초즈 코일이 제공되는 전류의 양을 제어하기 위한 전류제어단과, 일정한 수평 사이즈를 유지하기 위하여 상기 수평 사이즈 콘르롤러에 현재 디스플레이되는 화상의 상태를 피드백 시키는 피드백 회로부 및 상기 수평 사이즈 콘트롤러로부터 전류제어단의 스위칭 소자에 인가되는 전압의 크기를 검출하여, 상기 수평 드라이브 회로로부터 상기 수평 출력 회로로 출력된 전압의 크기에 대응하는 피드백 전압을 상기 피드백 회로부로 출력하는 레귤레이션 콘트롤 회로로 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 수평 사이즈 조절 회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 레귤레이션 콘트롤 회로는 서로 이미터단에 흐르는 전류의 크기가 반비례하도록 베이스단이 공통으로 접속된 두 개의 트랜지스터(Q1, Q2)로 구성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 수평 사이즈 조절 회로.

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