KR100263169B1 - 영상표시기기의 펄스 폭 변조 스위칭 주파수의수평주파수 동기화 장치 - Google Patents

영상표시기기의 펄스 폭 변조 스위칭 주파수의수평주파수 동기화 장치 Download PDF

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Abstract

개시된 PWM(Pulse Width Modulation) 스위칭 주파수의 수평주파수 동기화 장치는 모니터 등의 영상표시기기의 수직편향회로에서의 PWM 스위칭 주파수를 수평주파수와 동일한 주파수로 동기화시켜 수직편향전류를 고속으로 스위칭 함으로써 화면의 노이즈 발생을 억제하도록 하는 것이다.
본 발명에 따른 PWM 스위칭 주파수의 수평주파수 동기화 장치는 수평동기신호의 수평주파수를 사용하여 입력되는 영상신호를 편향시켜 수평크기를 조절하는 수평편향부와, 수평편향부에서 출력된 수평주파수를 인가 받아 이와 동일한 주파수의 PWM 스위칭 주파수를 발생시켜 출력하고, PWM 스위칭 주파수와 수직동기신호에 따라 PWM 동작제어를 수행하여 수직삼각파 편향전류를 출력하며, 수직삼각파 편향전류에 의해 인가되는 영상신호를 편향시켜 수직크기를 조절하는 수직편향부로 구성된다.
따라서, 본 발명은 영상표시기기의 화면에 스위칭 노이즈가 나타나지 않도록 함으로써 제품의 품질을 높임은 물론 이로 인한 사용자의 제품에 대한 신뢰도를 향상시키는 효과를 제공한다.

Description

영상표시기기의 펄스 폭 변조 스위칭 주파수의 수평주파수 동기화 장치
본 발명은 영상표시기기의 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation ; 이하, PWM이라 약칭함) 스위칭 주파수의 수평주파수 동기화 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모니터 등의 영상표시기기의 수직편향회로에서의 PWM 스위칭 주파수를 수평주파수와 동일한 주파수로 동기화시켜 수직편향전류를 고속으로 스위칭 함으로써 화면의 노이즈 발생을 억제하도록 하는 영상표시기기의 PWM 스위칭 주파수의 수평주파수 동기화 장치에 관한 것이다.
일반적으로 영상표시기기란 프린터 또는 플로터 등과 마찬가지로 원하는 정보를 시각적으로 표시해주는 기기를 말하며, 화면을 통해 영상신호를 구현해 주는 것이다.
화면을 통해 영상신호를 구현하는 수단으로는 음극선관(Cathode Ray Tube), 액정표시소자(Liquid Crystal Display), 플라즈마(Plasma) 등 매우 다양하지만, 현재 일반적으로 사용되는 것은 음극선관을 이용한 음극선관 영상표시기기(또는 CRT 모니터)이다.
음극선관이란 진공의 관에 전자총을 설치하고, 이 전자총에 높은 전압을 가해 전자빔을 발생시키고, 이 전자빔을 형광막에 부딪히게 함으로써 형광막(스크린)에 도포된 발광물질이 빛을 발하게 하는 장치이며, 음극선관 영상표시기기란 신호원에서 나온 영상신호를 신호원에서 나온 시간지정 동기신호에 일치시키고, 수평주파수와 수직주파수에 따라 수평 및 수직 편향회로를 구동시켜줌으로써 음극선관을 통해 화상을 재현하는 것이다.
이와 같은 음극선관의 전자총의 수는 흑백영상의 구현을 위한 경우는 하나이지만 컬러영상을 구현하기 위해서는 빛의 삼원색인 빨강(Red), 초록(Green) 및 파랑(Blue)의 세 가지가 존재하게 되며, 이 세 가지 전자총이 한 점으로 모이게 되면 각 색상의 조합에 의해 다양한 색으로 표시되게 되는데, 세 개의 전자총이 있더라도 편향에 의한 원리는 전자총이 하나일 경우와 동일하다.
따라서 영상표시기기로 입력되는 소정의 영상신호를 표시할 때에는 R, G 및 B의 세 가지 색신호를 네크(neck)부에 구비된 전자총을 통해 발사하고, 수직동기신호로 전자빔의 수직 편향을 제어함과 아울러 수평동기신호로 전자빔의 수평 편향을 제어하게 된다.
도 1은 상술한 바와 같은 종래 기술에 따른 영상표시기기의 수직 편향을 제어하기 위한 수직편향부를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도시된 바와 같이, 수직편향부(10)는 수십 KHz의 고정 주파수인 PWM 스위칭 주파수를 발생시켜 후술되는 수직 PWM 제어부(12)로 출력하는 발진부(11)와, 발진부(11)로부터 입력되는 PWM 스위칭 주파수와 마이크로 컴퓨터(도시되어 있지 않음)로부터 입력되는 수직동기신호에 따라 PWM 동작제어를 수행하는 수직 PWM 제어부(12)와, 수직 PWM 제어부(12)를 통해 PWM 제어된 수직삼각파 편향전류를 출력하는 PWM 출력부(13)와, PWM 출력부(13)에서 출력된 수직삼각파 편향전류의 저주파 성분만을 통과시키고 고주파 성분은 억제하는 로우패스필터(Lowpass Filter)부(14)와, 로우패스필터부(14)를 통해 출력된 저주파의 수직삼각파 편향전류에 의해 영상표시기기에 인가되는 영상신호를 편향시켜 수직크기를 조절하는 수직편향요크(Vertical Deflection Yoke)(15)로 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 종래의 수직 편향을 제어하기 위한 수직편향부의 작용은 다음과 같다.
우선, 영상표시기기로 인가되는 소정의 영상신호에 포함된 수직동기신호가 마이크로 컴퓨터로부터 수직편향부(10)의 수직 PWM 제어부(12)로 인가된다.
그리고 발진부(11)를 통해 수직편향전류를 고속으로 스위칭하기 위한 수십 KHz의 고정 주파수인 PWM 스위칭 주파수가 발생되어 수직 PWM 제어부(12)로 출력된다.
이에 따라 수직 PWM 제어부(12)에서는 발진부(11)에서 입력되는 PWM 스위칭 주파수와 마이크로 컴퓨터에서 입력되는 수직동기신호에 따라 PWM 동작제어를 수행하게 되고, PWM 출력부(13)를 통해 수직삼각파 편향전류가 출력된다.
이와 같이 PWM 출력부(13)를 통해 출력되는 수직삼각파 편향전류는 로우패스필터부(14)로 인가되어 저주파 성분만이 출력된다.
이렇게 로우패스필터부(14)를 통해 출력된 저주파의 수직삼각파 편향전류는 수직편향요크(15)로 인가되고, 수직편향요크(15)에서는 로우패스필터부(14)를 통해 출력된 저주파의 수직삼각파 편향전류에 따라 영상표시기기에 인가되는 영상신호를 편향시켜 수직크기를 조절하게 된다.
그러나, 상술한 바와 같은 종래의 영상표시기기의 수직편향부의 동작은 수직편향요크에 공급되는 수직삼각파 편향전류를 고속으로 스위칭하기 위한 PWM 스위칭 주파수와 수평 편향의 수평주파수가 서로 다르기 때문에 PWM 스위칭 주파수가 로우패스필터부를 통해 필터링된 후에도 미약하나마 수직편향요크로 흘러들어 수평편향요크의 자속에 영향을 미치게 되므로 영상표시기기의 화면에 스위칭 노이즈가 발생되는 문제점이 발생되었다.
따라서 본 발명의 목적은 모니터 등의 영상표시기기의 수직편향회로에서의 PWM 스위칭 주파수를 수평주파수와 동일한 주파수로 동기화시켜 수직편향전류를 고속으로 스위칭 함으로써 화면의 노이즈 발생을 억제하도록 하는 영상표시기기의 PWM 스위칭 주파수의 수평주파수 동기화 장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 영상표시기기의 수직 편향을 제어하는 수직편향부를 개략적으로 나타낸 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 영상표시기기의 PWM 스위칭 주파수의 수평주파수 동기화 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 수평편향부 200 : 수직편향부
210 : 발진부 220 : 수직 PWM 제어부
230 : PWM 출력부 240 : 로우패스필터부
250 : 수직편향요크
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상표시기기의 PWM 스위칭 주파수의 수평주파수 동기화 장치는 수평동기신호의 수평주파수를 사용하여 입력되는 영상신호를 편향시켜 수평크기를 조절하는 수평편향부와, 수평편향부에서 출력된 수평주파수를 인가 받아 이와 동일한 주파수의 PWM 스위칭 주파수를 발생시켜 출력하고, PWM 스위칭 주파수와 수직동기신호에 따라 PWM 동작제어를 수행하여 수직삼각파 편향전류를 출력하며, 수직삼각파 편향전류에 의해 인가되는 영상신호를 편향시켜 수직크기를 조절하는 수직편향부로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 영상표시기기의 PWM 스위칭 주파수의 수평주파수 동기화 장치를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 영상표시기기의 PWM 스위칭 주파수의 수평주파수 동기화 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도시된 바와 같이, 수평편향부(100)는 영상표시기기로 인가되는 영상신호에 포함된 수평동기신호의 수평주파수를 사용하여 입력되는 영상신호를 편향시켜 수평크기를 조절한다.
수직편향부(200)는 수평편향부(100)에서 출력된 수평주파수를 인가 받아 이와 동일한 주파수의 PWM 스위칭 주파수를 발생시켜 출력하고, PWM 스위칭 주파수와 수직동기신호에 따라 PWM 동작제어를 수행하여 수직삼각파 편향전류를 출력하며, 수직삼각파 편향전류에 의해 인가되는 영상신호를 편향시켜 수직크기를 조절한다.
이 수직편향부(200)는 수평편향부(100)에서 출력된 수평주파수를 인가 받아 이와 동일한 주파수의 PWM 스위칭 주파수를 발생시켜 출력하는 발진부(210)와, 발진부(210)로부터 입력되는 PWM 스위칭 주파수와 마이크로 컴퓨터(도시되어 있지 않음)로부터 입력되는 수직동기신호에 따라 PWM 동작제어를 수행하는 수직 PWM 제어부(220)와, 수직 PWM 제어부(220)를 통해 PWM 제어된 수직삼각파 편향전류를 출력하는 PWM 출력부(230)와, PWM 출력부(230)에서 출력된 수직삼각파 편향전류의 저주파 성분만을 통과시키는 로우패스필터부(240)와, 로우패스필터부(240)를 통해 필터링된 저주파의 수직삼각파 편향전류에 의해 영상표시기기에 인가되는 영상신호를 편향시켜 수직크기를 조절하는 수직편향요크(250)로 구성된다.
다음에는, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 영상표시기기의 PWM 스위칭 주파수의 수평주파수 동기화 장치의 작용을 구체적으로 설명한다.
우선, 영상표시기기로 인가되는 영상신호에 포함된 수평동기신호의 수평주파수가 수평편향부(100)로 인가되고, 수평편향부(100)에서는 인가된 수평주파수를 사용하여 입력되는 영상신호를 편향시켜 수평크기를 조절하게 된다.
그리고 영상표시기기로 인가되는 영상신호에 포함된 수직동기신호가 마이크로 컴퓨터로부터 수직편향부(200)의 수직 PWM 제어부(220)로 인가되며, 발진부(210)를 통해 수평편향부(100)에서 출력된 수평주파수와 동일한 주파수의 PWM 스위칭 주파수가 발생되어 수직 PWM 제어부(220)로 출력된다.
이에 따라 수직 PWM 제어부(220)에서는 발진부(210)에서 입력되는 수평주파수와 동기의 주파수인 PWM 스위칭 주파수와 마이크로 컴퓨터에서 입력되는 수직동기신호에 따라 PWM 동작제어를 수행하게 되고, PWM 출력부(230)를 통해 수직삼각파 편향전류가 출력된다.
이와 같이 PWM 출력부(230)를 통해 출력되는 수직삼각파 편향전류는 로우패스필터부(240)로 인가되어 필터링된 후 저주파 성분만이 출력된다.
이렇게 로우패스필터부(240)를 통해 필터링된 저주파의 수직삼각파 편향전류는 수직편향요크(250)로 인가되고, 수직편향요크(250)에서는 이 수직삼각파 편향전류에 따라 영상표시기기에 인가되는 영상신호를 편향시켜 수직크기를 조절하게 된다.
이상에서와 같이 본 발명의 영상표시기기의 PWM 스위칭 주파수의 수평주파수 동기화 장치에 의하면, 수평 편향의 수평주파수와 정확하게 동기시킨 PWM 스위칭 주파수를 사용하여 수직편향전류를 스위칭하여 영상표시기기의 화면에 스위칭 노이즈가 나타나지 않도록 함으로써 제품의 품질을 높임은 물론 이로 인한 사용자의 제품에 대한 신뢰도를 향상시키는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 입력되는 영상신호에 따라 전자빔을 발사하고, 수직동기신호로 전자빔의 수직 편향을 제어함과 아울러 수평동기신호로 전자빔의 수평 편향을 제어하여 소정의 영상을 표시하는 영상표시기기에 있어서,
    상기 수평동기신호의 수평주파수를 사용하여 입력되는 영상신호를 편향시켜 수평크기를 조절하는 수평편향부; 및
    상기 수평편향부에서 출력된 수평주파수를 인가 받아 이와 동일한 주파수의 PWM 스위칭 주파수를 발생시켜 출력하고, 상기 PWM 스위칭 주파수와 수직동기신호에 따라 PWM 동작제어를 수행하여 수직삼각파 편향전류를 출력하며, 상기 수직삼각파 편향전류에 의해 인가되는 영상신호를 편향시켜 수직크기를 조절하는 수직편향부로 구성된 것을 특징으로 하는 영상표시기기의 PWM 스위칭 주파수의 수평주파수 동기화 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 수직편향부는;
    상기 수평편향부에서 출력된 수평주파수를 인가 받아 이와 동일한 주파수의 PWM 스위칭 주파수를 발생시켜 출력하는 발진부;
    상기 발진부로부터 입력되는 PWM 스위칭 주파수와 마이크로 컴퓨터로부터 입력되는 수직동기신호에 따라 PWM 동작제어를 수행하는 수직 PWM 제어부;
    상기 수직 PWM 제어부를 통해 PWM 제어된 수직삼각파 편향전류를 출력하는 PWM 출력부;
    상기 PWM 출력부에서 출력된 수직삼각파 편향전류의 저주파 성분만을 통과시키는 로우패스필터부; 및
    상기 로우패스필터부를 통해 출력된 저주파의 수직삼각파 편향전류에 의해 영상표시기기에 인가되는 영상신호를 편향시켜 수직크기를 조절하는 수직편향요크로 구성된 것을 특징으로 하는 영상표시기기의 PWM 스위칭 주파수의 수평주파수 동기화 장치.
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