KR100312782B1 - 영상표시기기에 있어서 수평발진회로의 위상차전압 제한회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 영상표시기기에 있어서 수평발진회로의 위상차전압 제한회로에 관한 것으로,

외부로부터 입력된 수평동기신호와 수평발진신호의 위상차에 대응하는 전압을 생성하여 상기 위상차전압에 의해 상기 수평발진신호의 주파수를 조절하는 수평발진부(10) ; 상기 위상차전압의 크기를 소정 레벨 이하로 제한시키는 위상차전압 제한부(14)로 구성되어,

비디오 모드 전환시 수평발진회로의 위상차전압의 크기를 소정 레벨 이하로 제한시키므로써, 수평발진 동작을 안정화시킨다는 데 그 효과가 있다.

Description

영상표시기기에 있어서 수평발진회로의 위상차전압 제한회로{A circuit for limiting a phase-difference-voltage of horizontal oscillation circuit in a video display system}

본 발명은 다중모드 영상표시기기의 수평발진회로에 관한 것이다.

보다 상세하게는 비디오 모드 전환시 수평발진회로의 위상차전압의 크기를 소정 레벨 이하로 제한시키도록 되어진 수평발진회로의 위상차전압 제한회로에 관한 것이다.

일반적으로 영상표시기기에 사용되는 음극선관(CRT)은 영상신호의 세기에 따라 각기 다른 양의 전자 빔이 음극선관의 표면에 입혀진 R·G·B(적·녹·청)의 형광물질을 때려 각기 다른 밝기나 색깔의 빛을 내게 만드는 원리를 이용한 것으로서, 가격이나 표시 성능면에서 우수하기 때문에 널리 사용되고 있다.

도 1 은 일반적인 영상표시기기를 도시한 사시도로서, 영상표시기기는 컴퓨터의 비디오카드로부터 수신된 영상신호와 동기신호를 입력받아 음극선관 화면에 영상을 표시한다.

도 2 는 일반적인 영상표시기기의 전체 블럭도로서, 영상표시기기는 편향회로(1), 마이크로컴퓨터(2), 고압회로(3), 비디오앰프(4), 음극선관(CRT) 등으로 구성된다.

도 2 에 도시된 바와 같이 컴퓨터의 비디오카드로부터 입력된 RGB 영상신호는 비디오앰프(4)를 통해 증폭된 후 음극선관(CRT)의 캐소드 단자에 인가되어 화면에 표시된다.

이때, 상기 RGB 영상신호를 음극선관(CRT) 화면에 표시하기 위해서는, 수평편향코일 및 수직편향코일에 톱니파 전류를 공급하므로써 전자빔을 수평방향과 수직방향으로 편향시켜 음극선관 화면 전체에 라스터를 형성시켜야 하는 바, 컴퓨터의 비디오카드로부터 입력된 수평동기신호 및 수직동기신호에 의해 편향회로(1)에서 톱니파 전류를 생성하여 수평편향코일 및 수직편향코일에 제공한다.

도 3 은 일반적인 수평편향회로를 도시한 회로도이다.

도 3 를 참조하여 일반적인 영상표시기기의 수평편향 동작을 살펴보면, 비디오카드(미도시)로부터 출력된 수평동기신호(H.sync)는 수평발진부(10)를 통해 수평발진신호(H.osc)로 신호 변조되고, 다시 수평구동부(20)를 통해 수평구동신호(H.driver)로 신호 변조되어 수평출력부(30)에 공급된다.

상기 수평출력부(30)에 입력된 수평구동신호(H.driver)는 수평출력트랜지스터를 턴 온/오프시키고 이에 따라 댐퍼다이오드 및 귀선커패시터에 의해 수평편향코일에 톱니파전류가 흐르게 되어서 전자빔의 수평편향이 이루어진다.

상기 수평발진부(10)는 일반적으로 위상비교기(11), 필터(12), 발진기(13)로 구성되어 있어, 위상비교기(11)가 외부로부터 입력된 수평동기신호(H.sync)와 발진기(13)로부터 수평발진신호(H.osc)를 비교하여 그 위상차에 의한 전압을 출력하고, 상기 위상차 전압은 필터(12)를 통해 발진기(13)에 수평발진신호(H.osc)의 주파수를 제어한다.

이때 상기 발진기(13)로 입력되는 위상차전압은 수평동기신호(H.sync)와 수평발진신호(H.osc)의 위상차가 작아지는 방향으로 수평발진신호(H.osc)의 주파수를 제어한다.

일반적으로, 비디오카드는 여러가지 비디오 모드를 지원하는데, 비디오 모드는 구현하려는 해상도에 따라 수평주파수와 수직주파수를 다르게 출력하여, 상기 수평·수직 주파수가 저주파에서 고주파로 증가할수록 화면 깜박거림이 방지됨으로써 사용자의 눈의 피로를 감소시킨다.

따라서 비디오카드에서 출력되는 다양한 수평주파수(약 30∼75 KHz)에 따라 화상의 크기 및 위치의 변경, 수평 수직 동기화 및 편향부의 최적화, 그리고 각종 편향 보정회로를 재조정해야 한다.

또한, 비디오 모드 전환시 도 5 에 도시된 바와 같이 수평동기신호(H.sync)가 입력되지 않는 모드 전환 기간 Tc가 발생하게 되는데, 이 기간동안 상기 수평발진부(10)의 위상차전압이 과도하게 상승하게 되어 수평발진 동작이 불안정하게 되고 이에 따라 수평편향 동작이 불안정하게 되어 수평편향회로(1)의 부품이 파괴된다는 문제점이 있었다.

이에 따라 종래의 영상표시기기는 뮤트기능을 구비하고 있어, 마이크로컴퓨터(2)가 뮤트기간 동안 상기 수평발진부(10)의 동작을 제어하므로써, 모드 전환시 발생할 수 있는 문제를 억제하고 있다.

즉, 수평동기신호가 입력되지 않는 모드 전환 기간 Tc 동안 상기 마이크로컴퓨터(2)가 가장 안정적인 주파수(68.677KHz)를 갖는 펄스신호를 수평발진부(10)의 위상비교기(11)에 공급하므로써, 상기 수평발진부(10)가 안정적으로 동작하도록 제어한다.

그러나, 특정 비디오카드(예컨데 Matrox 비디오카드)의 비디오 모드 전환시에는, 비디오 모드 전환 기간 Tc 동안 수평발진부(10)가 약 100∼150KHz의 불안정한 동작을 하게 되어, 수평편향 동작이 불안정하게 되고 이에 따라 수평편향회로(1)의 부품이 파괴된다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 비디오 모드 전환시 수평발진회로의 위상차전압의 크기를 소정 레벨 이하로 제한시키도록 되어진 영상표시기기에 있어서 수평발진회로의 위상차전압 제한회로를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 회로는, 외부로부터 입력된 수평동기신호와 수평발진신호의 위상차에 대응하는 전압을 생성하여 상기 위상차전압에 의해 상기 수평발진신호의 주파수를 조절하는 수평발진부 ; 상기 위상차전압의 크기를 소정 레벨 이하로 제한시키는 위상차전압 제한부로 구성됨을 특징으로 한다.

도 1 은 일반적인 영상표시기기를 도시한 사시도,

도 2 는 일반적인 영상표시기기를 도시한 블럭도,

도 3 은 일반적인 영상표시기기의 수평편향회로를 도시한 회로도,

도 4 는 본 발명에 따른 영상표시기기에 있어서 수평발진회로의 위상차전압 제한회로를 도시한 블럭도,

도 5 는 본 발명에 따른 비디오 모드 전환시의 타이밍도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 명칭 *

1 : 수평편향회로 10 : 수평발진부

20 : 수평구동부 30 : 수평출력부

11 : 위상비교기 12 : 필터

13 : 발진기 14 : 위상차전압 제한부

D1 : 클램핑 다이오드 R1, R2 : 분압 저항

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 회로를 상세히 설명한다.

도 4 는 본 발명에 따른 영상표시기기에 있어서 수평발진회로의 위상차전압 제한회로를 도시한 회로도이다.

도 4 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 회로는, 외부로부터 입력된 수평동기신호와 수평발진신호의 위상차에 대응하는 전압을 생성하여 상기 위상차전압에 의해 상기 수평발진신호의 주파수를 조절하는 수평발진부 ; 상기 위상차전압의 크기를 소정 레벨 이하로 제한시키는 위상차전압 제한부(14)로 구성된다.

여기서 상기 수평발진부(11)는, 외부로부터 입력된 수평동기신호와 수평발진신호의 위상을 비교하여 위상차에 대응하는 전압을 출력하는 위상비교기(11) ; 상기 위상비교기(11)의 출력신호를 필터링하여 고주파 성분이나 노이즈를 제거하는 필터(12) ; 상기 필터(12)의 출력신호에 의해 수평발진신호를 생성하여 상기 위상비교기(11)로 공급하는 발진기(13)로 구성된다.

또한 상기 위상차전압 제한부(14)는, 상기 위상비교기(11)로부터 출력되는 위상차전압의 크기를 소정 레벨 이하로 제한시켜 상기 필터(12)에 공급하기 위해, 애노드단이 상기 위상비교기(11)와 필터(12) 사이에 병렬로 연결되고, 캐소드단이 소정 전압에 연결되는 클램핑 다이오드(D1) ; 상기 클램핑 다이오드(D1)의 캐소드단과 소정 전압 사이에 연결되어 상기 소정 전압을 분압하는 분압저항(R1,R2)으로 구성된다.

이어서 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 회로의 동작 및 효과를 자세히 살펴보도록 한다.

먼저 일반적인 수평발진 동작을 살펴보면, 위상비교기(11)가 외부로부터 입력된 수평동기신호(H.sync)와 발진기(13)로부터 수평발진신호(H.osc)의 위상을 비교하여 그 위상차에 대응하는 전압을 필터(12)로 출력하고, 상기 필터(12)는 입력된 위상차전압을 필터링하여 고주파 성분이나 노이즈를 제거한 후 발진기(13)로 공급하고, 상기 발진기(13)는 필터링된 위상차전압에 의해 수평발진신호(H.osc)의 주파수를 제어한다.

이때 상기 발진기(13)로 입력되는 위상차전압은 수평동기신호(H.sync)와 수평발진신호(H.osc)의 위상차가 작아지는 방향으로 수평발진신호(H.osc)의 주파수를 제어하는 바, 표 1 에서와 같이 수평동기신호의 주파수가 증가할수록 위상차전압의 평균값도 증가한다.

수평주파수(KHz)	위상차전압(V)	수평주파수(KHz)	위상차전압(V)
31.47O	1.583	56.476	2.788
32.48O	1.632	68.677	3.378
33.48O	1.679	69.690	3.426
37.861	1.891	79.976	3.924
48.077	2.385	85.500	4.202

일반적으로 비디오 모드 전환시 도 5 에 도시된 바와 같이 수평동기신호(H.sync)가 입력되지 않는 모드 전환 기간 Tc가 발생하게 되는데, 이 기간동안 마이크로컴퓨터(2)가 뮤트 기능을 수행하여 가장 안정적인 주파수(68.677KHz)를 갖는 펄스신호를 수평발진부(10)의 위상비교기(11)에 공급한다.

표 1에서와 같이 상기 위상비교기(11)에 입력된 신호의 주파수가 68.677KHz일 경우 상기 위상비교기(11)로부터 출력되는 위상차전압의 평균값이 약 3.378V 정도되므로, 본 발명에서는 위상차전압의 한계값을 약 3.7V로 설정한다.

예컨데, 제 1 분압저항(R1)과 제 2 분압저항(R2)을 각각 2.2㏀과 3.3㏀으로 설정하면, 표 1에서와 같이 소정 전압(5V)이 제 1,2 저항(R1,R2)에 의해 3V로 분압되고, 상기 클램핑 다이오드(D1)의 오프셋 전압이 0.7V이므로, 클램핑 전압은 3.7V(3V+0.7V=3.7V)가 된다.

이에 따라 상기 위상비교기(11)의 출력전압 즉 위상차전압이 3.7V 이상이면 상기 위상차전압을 3.7V로 클램핑시켜 상기 필터(12)에 공급한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 회로는 비디오 모드 전환시 수평발진회로의 위상차전압의 크기를 소정 레벨 이하로 제한시키므로써, 수평발진 동작을 안정화시킨다는 데 그 효과가 있다.

Claims (4)

1. 외부로부터 입력된 수평동기신호와 수평발진신호의 위상차에 대응하는 전압을 생성하여 상기 위상차전압에 의해 상기 수평발진신호의 주파수를 조절하는 수평발진부 ;

   상기 위상차전압의 크기를 소정 레벨 이하로 제한시키는 위상차전압 제한부로 구성됨을 특징으로 하는 영상표시기기에 있어서 수평발진회로의 위상차전압 제한회로.
2. 제 1 항에 있어서 상기 수평발진부가,

   외부로부터 입력된 수평동기신호와 수평발진신호의 위상을 비교하여 위상차에 대응하는 전압을 출력하는 위상비교기 ;

   상기 위상비교기의 출력신호를 필터링하여 고주파 성분이나 노이즈를 제거하는 필터 ;

   상기 필터의 출력신호에 의해 수평발진신호를 생성하여 상기 위상비교기로 공급하는 발진기로 구성됨을 특징으로 하는 영상표시기기에 있어서 수평발진회로의 위상차전압 제한회로.
3. 제 2 항에 있어서 상기 위상차전압 제한부는,

   상기 위상비교기로부터 출력되는 위상차전압의 크기를 소정 레벨 이하로 제한시켜 상기 필터에 공급함을 특징으로 하는 영상표시기기에 있어서 수평발진회로의 위상차전압 제한회로.
4. 제 3 항에 있어서 상기 위상차전압 제한부가,

   애노드단이 상기 위상비교기와 필터 사이에 병렬로 연결되고, 캐소드단이 소정 전압에 연결되는 클램핑 다이오드 ;

   상기 클램핑 다이오드의 캐소드단과 소정 전압 사이에 연결되어 상기 소정 전압을 분압하는 분압 저항으로 구성됨을 특징으로 하는 영상표시기기에 있어서 수평발진회로의 위상차전압 제한회로.