KR100243621B1 - 동작하는 캐소드 광선튜브 에서 x-광선 발생 제한 장치 - Google Patents

Abstract

동작동안 X-광선 발생과 상관되는 CRT의 동작 파라메타를 끊임없이 측정함으로서 CRT X-광선이 과잉 발생하는 것을 방지하기 위한 방법 및 회로 상기 측정된 파라메타는 소정의 한계값과 끊임없이 비교되고, 다양한 CRT 동작 제어가 상기 측정된 파라메타 값을 소정의 한계값 이하로 유지시키기 위해 비교에 반응하여 조정된다.

Description

동작하는 캐소드 광선 튜브에서 X-광선 발생 제한 장치

제1도는 본 발명에 따른 보호 회로의 개략 다이어그램.

제2도는 본 발명에 따른 보호 방법의 흐름도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : CRT 2 : 변환기

5, 11 : 다이오우드 6, 12 : 캐패시터

7, 10 : 저항기 20 : 아날로그 멀티플렉서

21 : 아날로그-디지탈(A/D) 변환기

22 : 마이크로 프로세서 23 : ROM

24 : EEPROM 30 : 타이머

본 발명은 동작하는 캐소드 광선 튜브에서 X-광선 발생을 제한하기 위한, 특히 CRT가 계속 동작하는 동안 X-광선 발생을 제한하기 위하여 CRT를 조정하기 위한 회로 및 방법에 관한 것이다.

캐소드 광선 튜브의 동작동안, 거의 수십 킬로볼트로 고전위차를 통해 전자가 가속된다. 결국, 그것들은 큰 운동 에너지를 얻게 되어 물질과 충돌시 X-광선을 발생케 한다. CRT를 갖고 있는 장치에 인접하고 있는 사람들을 X-광선 과잉 노출로부터 보호하기 위하여 미합중국 정부는 X-광선 발생의 허용가능한 제한에 관련하는 규정을 공포하였다. 텔레비젼 수신기에 적용될 때, 이 규정들은 연방 규정 제 1020 제목 21에 현재 명시되어 있다.

연방정부의 규정을 충족하기 위하여, 텔레비젼 수신기에서 결국 X-광선의 과잉 발생이 되는 동작 조건이 발생할 때 수신기를 끄는 제어 회로를 구비하도록 하는 관행을 설정하였다. X-광선 분출을 직접 측정하는 것은 실행가능하지 않으나, 대신에 캐소드 광선 튜브의 동작 파라메타가 측정되며 결국 X-광선 과잉 발생케 되는 값에 도달할 때 CRT가 동작하지 않게 된다. 현재 사용중인 보호 회로의 종류는 아날로그 래칭 회로로 특정 수신기 CRT에 대해 애노드 전력 또는 전압이 소정의 한계값을 초과하는 경우 수신기의 CRT 애노드 공급을 차단한다. 비록 이러한 종류의 보호 회로는 연방 규정을 준수하지 못하나 종래의 보호 회로는 몇가지 단점들을 갖는다.

종래의 보호 회로는 종종 동작가능케 되며 입력 신호 전달 동안 또는 비-표준 신호 수신에 의해 유발된 일시적인 수평 오실레이터 진동동안 CRT를 폐쇄한다. 추가적으로, 이 아날로그 회로는 그 알맞는 동작을 하기 위한 매우 타이트한 구성 요소의 허용 한계가 필요하다. 정밀 소자의 사용에도 불구하고, 아직도 최악의 조건에서 X-광선이 과잉 발생하지 않는 것을 보장하기 위해 동작 파라메타의 한계값을 갖는 CRT를 동작시키기 위하여 보호 회로를 설계하는 것이 필요하다. 결국, CRT는 성능에서 상당한 절층을 갖는 동작 파라메타 값에서 동작될 수 있다.

보호 회로가 허용가능한 조건하에서 동작케 하고 과잉 X-광선 발생이 되지 않는 일시적인 조건하에서 차단하지 않도록 CRT의 동작을 조정하는 것이 바람직할 것이다.

본 발명의 목적은 동작하는 CRT의 동작 파라메타를 끊임없이 모니터하고 허용가능한 범위내에 동작 파라메타를 유지하기 위해 CRT의 여러 동작 제어를 조정하는 CRT를 동작시키기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명의 또다른 목적은 디지탈이며 정밀 아날로그 소자에 필요한 요소들은 감소시키며 동작하는 CRT에서의 과잉 X-광선 발생을 피하기 위한 방법 및 회로를 제공한다.

본 발명에 따라, X-광선 발생과 관련되어 있는 동작하는 CRT의 동작 파라메타는 끊임없이 측정된다. 측정된 동작 파라메타 값은 CRT가 동작하는 동안 소정의 동작 파라메타값과 끊임없이 비교된다. 비교 결과, CRT에 대한 여러가지 동작 제어가 조정되어 허용가능한 CRT의 X-광선 발생의 한계에 상당하는 소정의 한계값 이하로 동작 파라메타를 유지시킨다.

측정된 동작 파라메타는 CRT의 애노드 전압, CRT 빔 전류와 아마도 고전압 공급 전압과 같은 다른 것을 포함한다. 측정된 파라메타 값과 소정의 파라메타 값의 비교는 마이크로 프로세서 제어하에서 실시된다. 마이크로 프로세서는 해당 한계값과 연속하여 측정된 동작 파라메타 값 각각과 비교하고 후속 연속적인 비교의 시이퀀스는 끊임없이 반복한다.

이때 캐소드 광선 튜브에 대한 여러가지 동작 제어는 계층적 시이퀀스내의 마이크로 프로세서에 대해 조정된다.

제 1 도는 본 발명에 따라 캐소드 광선 튜브(CRT)와 X-광선 보호 회로를 갖는 장치의 일부 회로를 도시한다. CRT(1)는 고전압 변환기(2)의 2차 권선으로부터 공급된 애노드 전압에 의해 동작된다. 변환기(2)의 주권선은 변환기(2)에 의해 애노드 전압으로 가압된 고전압 공급 전압 B+를 수신한다. 애노드 전압은 다이오우드(5), 캐패시터(6)와 저항기(7)를 포함하는 회로에 의해 감지된다. 이 회로는 간단한 반파 정류기로서 동작하며, 저항기(7)에 걸쳐 발생된 전압은 CRT(1)의 애노드 전압을 표시하는 값을 갖는다.

CRT 빔 전류는 저항기(10, 13) 다이오우드(11)와 캐패시터(2)를 포함하는 회로에 의해 감지된다. 저항기(10)는 접지되고 그것을 통해 흐르는 전류는 CRT 빔 전류와 비례한다. 결국, 저항기(10)에 걸쳐 발생된 전압은 또한 빔 전류에 비례하고 이 전압은 다이오우드(11) 캐패시터(12)와 저항기(13)로 형성된 반파 정류기에 의해 감지된다.

빔 전류, 애노드 전압 및 고전압 공급 전압 B+를 표시하는 감지된 아날로그 신호는 아날로그 멀티플렉서(20)로 인가된다. 이 아날로그 전압은 멀티플렉서(20)에 의해 아날로그-디지탈(A/D) 변환기(21)로 순차적으로 인가된다. A/D 변환기(21)의 출력은 CRT 동작 파라메타 즉, 빔전류, 애노드 전압 및 고전압 공급 전압을 나타내는 아날로그 신호의 연속적인 것중의 샘플인 디지탈 값의 시이퀀스이다. 디지탈 값의 시이퀀스는 마이크로 프로세서(22)에 인가된다.

마이크로 프로세서(22)는 판독 전용 메모리(ROM)과 전기적으로 소거가능하고 프로그램가능한 판독 전용 메모리(EEPROM)(24)에 연결된 것으로 도시된다. ROM 또는 EEPROM 중 어느 것 또는 모두가 사용될 수 있다는 것을 알 수 있으며, 그것들은 개별적인 회로 소자일 수 있거나 또는 마이크로 프로세서(22)를 구성하는 집적 회로내에 포함될 수 있다. 게다가, 동일한 집적 회로내에 다른 소자들이 포함될 수 있다. 예로, 마이크로 프로세서, A/D 변환기와 집적 회로상의 멀티플렉서를 포함하는 시그네틱스 유형의 8050 IC가 사용될 수 있다.

CRT 동작 파라메타의 일단의 소정의 한계값은 ROM(23), EEPROM(24) 또는 마이크로 프로세서(22)내의 메모리 내에 저장된다. 메모리는 또한 마이크로 프로세서(22)에 대한 명령을 저장한다.

회로에 의해 감지된 동작 파라메타는 동작동안 CRT에 의해 발생된 X-광선 발생과 상호 연관된다. 동작 파라메타의 저장된 소정의 한계값은 CRT에 의한 허용가능한 X-광선 발생의 한계값에 상당하는 소정의 한계값을 포함한다. CRT 동작동안 비교가 끊임없이 이루어지며, 측정된 동작 파라메타의 값이 소정의 한계값에 접근할 때, 마이크로 프로세서(22)는 CRT를 위해 여러가지 동작 제어의 조정을 개시하기 위한 알맞는 출력 신호를 발생한다.

가능한 여러가지 CRT 동작 제어는 최악의 경우 장치가 완전히 폐쇄되는 동작의 계층을 포함한다. 먼저, 마이크로 프로세서(22)는 도시된 화면을 제어한다. 다음, 화면의 밝기를 감소시킨다. 제어의 다음 수준은 CRT 애노드 전압을 폐쇄하고 그 다음 B+ 고전압 공급 전압을 폐쇄한다. 가장 극단적인 조치는 모든 전원을 차단한다.

본 발명의 부가적인 특징은 타이밍 신호를 마이크로 프로세서(22)에 주기적으로 인가하는 타이머(30)의 제공이다. 마이크로 프로세서(22)는 이때 타이머(30)에 의해 결정된 시간동안 파라메타 값 비교의 소정의 수가 수행되었는지를 검사한다. 만일 센서 신호가 마이크로 프로세서(22)에 인가되지 않았거나 몇몇 다른 실패가 마이크로 프로세서(22)로 하여금 파라메타 값 비교를 수행하는 것을 방지하였다면, 이때 마이크로 프로세서(22)는 이 상태를 검출하고 예로 B+ 제어기(35)를 통해 CRT 동작을 차단한다. 그리하여, CRT는 보호 회로의 제어없이 계속 동작하지 못한다.

본 발명의 다른 특징은 X-광선 발생 이외의 기준에 대해 동작 파라메타를 조정할 수 있다는 것이다. 예로, B+ 전압의 샘플은 마이크로 프로세서(22)에 인가된다. 제어 신호에 따라 응답하는 B+ 전압에 대한 제어기(35)는 신호 통로(36)를 거쳐 마이크로 프로세서(22)로부터 제어 신호를 수신한다. 그리하여, B+ 전압에서의 변화는 보호회로에 의해 규정될 수 있다. 이 기능은 만일 단지 X-광선 보호 기능이 수행되는 것보다 보다 강력한 프로세서(22)와 보다 많은 메모리를 필요로 할 수 있다는 것을 알 수 있다.

제 2 도는 CRT 동작을 제어하기 위해 수행되는 동작에 대한 흐름도이다. 초기에, 센서 입력이 판독되고 해당 한계값과 비교한다(단계 101, 103 과 105). 만일 비교가 측정된 파라메타 값이 소정의 한계내에 있다고 지시한다면, 이때 프로세스는 입력하고 그것들을 비교하는 것을 계속한다(단계 107, 109와 101-105). 만일 비교가 측정값이 해당 한계값을 초과한다는 것을 나타내면, 그때 추가 동작이 허용될 것인가(단계 111)에 대해 결정이 이루어진다. 만일 추가 동작이 허용되면, CRT 동작 제어는 조정(단계 113)되고 이때 판독 및 비교 동작 파라메타의 프로세스가 계속된다. 단계(107, 109 및 101-105). 다른한편, 만일 한정되지 않은 조건이 검출된 후 추가 동작이 허용되지 않는다면, 예로, 소정의 비교/조정 횟수후 한정되지 않은 조건이 계속되기 때문에, 추가적인 조정이 이루어지지 않는다. 대신에, 시스템은 폐쇄된다(단계 115).

본 발명의 또 다른 특징은 동작 제어에 대해 조정이 이루어지며 서비스를 제공할 필요성이 있는 사용자에게 알리기 위해 CRT 상에 가상 이미지를 디스플레이하기 위한 것이 제공된다. 디스플레이된 메시지는 서비스가 요구된다는 것을 단지 알리기 위한 목적으로 간단할 수 있거나 또는 문제를 진단하고 있는 기술자에게 CRT를 포함하고 있는 장치가 개방되기 전에 보조하기 위하여 교정과 범위외의 값을 요구하는 파라메타의 식별을 포함할 수 있다.

한계를 벗어난 조건에 따라 이루어지는 특정 조정은 이하의 특정한 예로부터 변화할 수 있으며, 조정에 필요한 것을 결정하기 위하여 다른 파라메타가 감지되고 비교될 수 있다. 예로, 빔 전류의 순간적인 값은 소정의 한계값에 비교될 수 있고, 빔전류의 실행 평균은 마이크로 프로세서에 의해 결정될 수 있으며, 실행 평균값은 소정의 다른 한계값과 비교될 수 있다. 그리하여, 이하에 공개된 특정한 실시예는 예시로서 한정하지 않는 것으로 그리고 본 발명의 영역은 다음의 청구범위에 의해 결정된다는 것을 이해하여야 한다.

Claims (9)

1. 캐소드 광선 튜브와 캐소드 광선 튜브를 동작시키기 위해 고전압을 공급하기 위한 고전압 전력 공급을 갖는 장치에 있어서, 상기 캐소드 광선 튜브의 동작 파라메타를 끊임없이 측정하기 위한 수단, 상기 캐소드 광선 튜브에 의한 허용가능한 X-광선 발생의 한계에 따라 상기 캐소드 광선 튜브의 동작 파라메타의 소정의 값을 저장하기 위한 수단, 상기 소정의 동작 파라메타 한계값을 갖는 상기 캐소드 광선 튜브의 끊임없이 측정된 동작 파라메타 값을 비교하기 위한 해당 출력 신호를 발생하기 위한 수단과, 상기 동작 파라메타를 허용가능한 X-광선 발생의 한계에 따라 소정의 한계값 이하로 유지시키기 위하여 상기 출력 신호에 따라 상기 캐소드 광선 튜브에 대한 여러가지 동작 제어를 조정하기 위한 수단을 포함하는 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 측정 수단은 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환하기 위한 아날로그-디지탈 변환기, 다수의 아날로그 신호를 수신하여 그것을 상기 아날로그-디지탈 변환기에 인가하기 위한 아날로그 멀티플렉서와, 각각의 센서가 상기 캐소드 광선 튜브의 동작 파라메타를 감지하고 감지된 파라메타를 나타내는 아날로그 신호를 발생하며 상기 아날로그 신호를 상기 멀티플렉서에 인가하기 위한 복수개의 센서를 포함하는 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 센서는 캐소드 광선 튜브 애노드 전압을 감지하기 위한 수단과 상기 캐소드 광선 튜브의 빔 전류를 감지하기 위한 수단을 포함하는 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 센서는 상기 캐소드 광선 튜브의 고전압 공급을 감지하기 위한 수단을 추가적으로 포함하는 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 비교 수단은 끊임없이 측정된 동작 파라메타의 값을 상기 소정의 한계값과 비교하도록 프로그램되고 상기 동작 파라메타를 상기 소정의 한계값 이하로 유지시키기 위하여 계층적 시이퀀스내에서 상기 캐소드 광선 튜브에 대한 여러가지 동작 제어를 조정하기 위한 출력 신호를 발생하는 마이크로 프로세서를 포함하는 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 캐소드 광선 튜브에 대한 동작 제어를 조정하는 상기 계층적 시이퀀스는 화면 제어를 낮추고, 밝기 제어를 낮추고, 공급 전압을 낮추고, 컬러 비디오 방송 신호(CVBS) 입력을 바꾸며, 고전압을 끄고 장치를 끄는 것을 포함하는 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 장치는 CRT의 동작 제어가 조정되고 교정을 요하는 조건이 존재한다는 것을 나타내는 메시지를 CRT 상에 디스플레이 하기 위한 수단을 부가적으로 포함하는 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 수단은 시청할 수 있게 하기 위하여 소정의 한계값을 초과하는 동작 파라메타의 측정된 최소 값을 디스플레이하기 위한 수단인 장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 비교 수단은 고전압 공급 전압을 조절하기 위한 제어 신호를 발생하는 수단인 장치.