KR100389869B1 - 다이내믹 포커스 신호 발생 장치 - Google Patents

다이내믹 포커스 신호 발생 장치 Download PDF

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Abstract

CDT에 적합한 다이내믹 포커스 신호 발생 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 다이내믹 포커스 신호 발생 장치는 CDT(Cathod Display Tube)에 적합한 다이내믹 포커스 신호 발생 장치에 있어서, 수평 톱니파를 입력하여 그것의 제곱 성분을 출력하는 제1승산기; 수직 톱니파를 입력하고 그것의 제곱 성분을 출력하는 제2승산기; 및 상기 제1승산기 및 제2승산기의 출력을 승산하는 제3승산기; 및 상기 제1승산기 내지 제3승산기의 출력을 합성하여 다이내믹 포커스 신호로서 출력하는 합성기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 포커스 신호 발생 장치에 의하면 평면형 CDT에 적합한 최적의 포커스 제어를 수행할 수 있다는 잇점이 있다.

Description

다이내믹 포커스 신호 발생 장치{Apparatus for generating dynamic focus signal}
본 발명은 음극선관(Cathod Display Tube, CDT)을 사용하는 디스플레이 장치에서 다이내믹 포커스(dynamic focus) 신호를 발생하는 장치에 관한 것으로서 특히평면형 CDT에 적합한 다이내믹 포커스 신호 발생 장치에 관한 것이다.
CDT를 사용하는 디스플레이 장치에 있어서는 전자총으로부터 화면 각부까지의 거리가 다르기 때문에 전자총에서 발생된 전자빔이 화면상에 정확하게 초점을 맞추어 랜딩(landing)되도록 하기 위해 화면 각부에 따라 전자빔의 포커스(focus)를 조정하여 주기 위한 다이내믹 포커스(dynamic focus)가 요구된다.
즉, 화면의 중앙부는 전자총으로부터의 거리가 짧기 때문에 전자빔이 짧은 초점거리를 갖게 하고, 화면의 좌우부분은 전자총으로부터의 거리가 길기 때문에 전자빔이 중앙부에 비해 긴 초점 거리를 갖게할 필요가 있으며, 이렇게 화면 각부에 따라 전자빔의 초점거리를 조정하는 것을 다이내믹 포커스라 한다.
전자빔의 포커스는 전자총의 포커스 전극에 인가되는 포커스 신호에 의해 제어된다.
도 1은 종래의 포커스 신호의 파형을 보이는 파형도이다. 도 1에 도시된 포커스 신호는 1 수직 주기 동안의 수평/수직 포커스 신호의 파형을 보이는 것이다. 도 1을 살펴보면 각 수평 포커스 신호는 수평 주사 기간의 처음과 끝부분에서 높은 레벨을 가지고 수평 주사 기간의 가운데 부분에서는 낮은 레벨을 가지는 것을 알 수 있다. 이에 의해 1수평주기에서 화면의 좌우 부분과 가운데 부분에서의 포커스 전압이 달라지게 된다.
한편, 도 1에 도시된 파형도에서 1 수직 주기 동안 각 수평 포커스 신호의 파형이 일정한 것을 알 수 있다. 이는 화면의 가운데 부분과 구석 부분에서의 다이내믹 포커스 제어가 동일한 방식으로 행하여 지고 있음을 나타낸다.
그러나, 도 1에 도시된 바와 같은 포커스 신호로는 통상적인 비평면형 CDT에서는 어느 정도 포커스를 맞추어 줄 수가 있으나 현재 사용되거나 차후로 사용된 평면형(flat type) CDT에서는 정확한 다이내믹 포커스를 수행할 수 없다.
그 이유는 평면형 CDT는 화면 전자총으로부터 화면의 구석 부분들(좌상측, 우상측, 좌하측, 그리고 우하측 구석)까지의 거리가 기존의 CDT에서의 그것들에 비해 더 길기 때문에 도 1에 도시된 바와 같이 화면 중앙부에서의 수평 포커스 신호의 진폭(V1)과 화면 주변부에서의 수평 포커스 신호의 진폭(V2)이 동일한 다이내믹 포커스 신호로는 화면의 구석 부분들에 대한 포커스를 제대로 맞추기가 어렵기 때문이다.
따라서, 본 발명의 목적은 평면형 CDT에 적합한 다이내믹 포커스 파형 발생 장치를 제공하는 것에 있다.
도 1은 종래의 다이내믹 포커스 신호를 보이는 파형도이다.
도 2는 평면형 CDT에 적합한 포커스 신호의 파형을 보이는 파형도이다.
도 3은 본 발명에 따른 다이내믹 포커스 신호 발생 장치를 적용한 다이내믹 포커스 회로를 보이는 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 다이내믹 포커스 신호 발진단(402)의 상세한 구성을 보이는 블록도이다.
도 5는 평면형 CDT에 필요한 다이내믹 포커스 전압의 구체적인 예를 보이기 위하여 도시된 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 다이내믹 포커스 신호 발생 장치에 의해 발생된 다이내믹 포커스 신호의 구체적인 예를 보이는 파형도이다.
상기의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 포커스 신호 발생 장치는
CDT(Cathod Display Tube)에 적합한 다이내믹 포커스 신호 발생 장치에 있어서,
수평 톱니파를 입력하여 그것의 제곱 성분을 출력하는 제1승산기;
수직 톱니파를 입력하고 그것의 제곱 성분을 출력하는 제2승산기; 및
상기 제1승산기 및 제2승산기의 출력을 승산하는 제3승산기; 및
상기 제1승산기 내지 제3승산기의 출력을 합성하여 다이내믹 포커스 신호로서 출력하는 합성기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같은 종래의 포커스 신호 발생 장치에 의해 발생되는 포커스 신호는 수직 한 주기 동안 항상 일정한 진폭을 가지는 수평 포커스 신호를 가지기 때문에 현재 사용되거나 차후로 사용될 평면형 CDT에서는 적합하지 않게 된다. 즉, 평면형 CDT의 구석 부분에서 화면의 포커스가 제대로 맞지 않게 된다.
도 2는 평면형 CDT에 적합한 포커스 신호의 파형을 보이는 파형도이다. 도 2에 도시된 파형도를 도 1에 도시된 파형도와 비교해보면, 수직 주기 동안 수평 포커스 신호의 파형이 일정하지 않음을 알 수 있다.
즉, 수직 주기의 처음 부분과 끝 부분에서의 수평 포커스 신호의 진폭(V2)이 수직 주기의 가운데 부분에서의 수평 포커스 신호의 진폭(V1)보다 크게 되어 있다.
이러한 차이에 의하여 화면의 구석 부분에서의 포커스 전압이 화면의 가운데 부분에서의 포커스 전압보다 높게 되어 정확한 포커스 제어가 가능하게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 다이내믹 포커스 신호 발생 장치를 적용한 다이내믹 포커스 회로를 보이는 블록도이다. 도 3에 도시된 장치는 수평/수직 프로세서(302), 다이내믹 포커스 증폭단(304), FBT(Flying Back Transformer, 306), CDT(308), 그리고 마이크로 프로세서(310)를 포함한다..
수평/수직 프로세서(302)는 다이내믹 포커스 신호를 발생하는 다이내믹 포커스 신호 발진단(402), 다이내믹 포커스 신호 발진단(402)에서 발생된 다이내믹 포커스 신호의 게인(gain)을 조절하는 제1게인 조절부(404), 수직 주기 동안 각 수평포커스 신호의 게인을 조절하는 제2게인 조절부(406), 그리고 다이내믹 포커스 파형의 백포치(back porch)와 프론트 포치(front porch)의 게인 차이를 조절하는 키스톤(key stone, 408))으로 구성된다.
마이크로 프로세서(310)는 수평/수직 프로세서(302)내의 게인 조절부(404, 406) 및 키스톤(408))의 제어를 수행한다. 마이크로 프로세서(310)의 제어 데이터는 시리얼 통신을 통하여 수평/수직 프로세서(302)내의 게인 조절부(404, 406) 및 키스톤(408))에 제공된다.
한편, 다이내믹 포커스 증폭단(304)는 수평/수직 프로세서(302)에서 발생된 다이내믹 포커스 신호를 증폭하여 주고, FBT(306)는 증폭된 다이내믹 포커스 신호와 dc 포커스 전압을 합성(mix)하여 CDT(308)의 전자총에 제공한다.
도 4는 도 3에 도시된 다이내믹 포커스 신호 발진단(402)의 상세한 구성을 보이는 블록도이다. 도 4에 도시된 장치는 제1∼제3승산기(502∼506), 제1∼제3게인 조절기(508∼512), 그리고 합성기(514)를 구비한다.
제1승산기(502)에는 수평 톱니파(HDF)가 입력되고, 제2승산기(504)에는 수직 톱니파(VDF)가 입력된다. 수평 톱니파(HDF)는 수평 주파수를 가지는 톱니파이고, 수직 톱니파(VDF)는 수직 주파수를 가지는 톱니파이다.
제1승산기(502) 및 제2승산기(504)는 각각 수평 톱니파(HDF) 및 수직 톱니파(VDF)의 제곱 성분을 출력한다. 즉, 제1승산기 (502) 및 제2승산기(504)는 입력 신호에 대해 2차 방정식에 의해 연산한 결과를 출력한다.
제1승산기(502) 및 제2승산기(504)의 승산 결과는 각각 실패형 HDF신호(parabolic HDF signal) 및 실패형 VDF 신호(parabolic VDF signal)가 된다.
한편, 제3승산기(506)는 제1승산기(502) 및 제2승산기(504)의 출력들을 곱하여 출력한다.
제1∼제3게인 조절기(508∼512)는 각각 제1∼제3승산기(502∼506)의 출력에 대하여 게인을 조절하고, 그리고 합성기(514)는 제1∼제3게인 조절기(508∼512)의 출력들을 합성하여 출력한다. 합성기(514)의 출력으로부터 도 2에 도시된 바와 같은 다이내믹 포커스 신호가 얻어진다.
수평 톱니파(HDF) 및 수직 톱니파(VDF)의 순간값을 각각 HDF(x) 및 VDF(x)라 할때
parabolic HDF signal = A * HDF(x) * HDF(x),
parabolic VDF signal = B * VDF(y) * VDF(y), 그리고
= A * HDF(x) * HDF(x) + B * VDF(y) * VDF(y) + C * HDF(x) * HDF(x) * VDF(y) * VDF(y)로 나타내어진다.
여기서, A, B, 그리고 C는 각각 제1∼제3게인 조절기(508∼512)의 증폭도이다.
수학식 3에서 앞의 두항 즉 A * HDF(x) * HDF(x) + B * VDF(y) * VDF(y)는도 3에 도시된 종래의 다이내믹 포커스 신호를 발생하기 위한 성분들에 해당하며, 마지막 항 C * HDF(x) * HDF(x) * VDF(y) * VDF(y)이 본 발명에 의해 추가되는 성분이다.
즉, 마지막 항 C * HDF(x) * HDF(x) * VDF(y) * VDF(y)에 의해 본 발명에서 의도하는 특징, 화면의 중앙부와 주변부에서 포커스 신호의 최대값이 다르게 되는 특징,이 얻어진다.
도 5는 평면형 CDT에 필요한 다이내믹 포커스 전압의 구체적인 예를 보이기 위하여 도시된 것이다.
통상 CDT에 필요한 다이내믹 포커스 전압은 수평=350V, 수직=150V 와 dc를 더하면 화면의 중앙부에서는 6KV, 화면의 중앙 상부(도 5의 E)에서는 6.15KV, 화면의 중앙 하부(도 5의 F)에서는 6.35KV, 그리고 화면의 구석 부분들(도 5의 A - D)에서는 6.50KV가 되어야 하나 실제로는 A - D부분에서는 6.6KV정도가 요구된다.
도 6은 본 발명에 따른 다이내믹 포커스 신호 발생 장치에 의해 발생된 다이내믹 포커스 신호의 구체적인 예를 보이는 파형도이다.
도 6에 도시된 바와 같은 다이내믹 포커스 신호는 수직 주기의 처음 부분과 끝 부분에서의 수평 포커스 신호의 진폭(V2)이 수직 주기의 가운데 부분에서의 수평 포커스 신호의 진폭(V1)보다 크게 되어 있다.
즉, 수직 주기의 처음 부분과 끝 부분에서의 수평 포커스 신호의 진폭(450V)이 수직 주기의 가운데 부분에서의 수평 포커스 신호의 진폭(350V)보다 크게 되어 있다. 또한, 상측 및 하측에서 한편, 수직 주기 동안 각 수평 포커스 신호의 피크치 레벨이 반원형을 이루며 변화하고 있음을 알 수 있다.(450V->V440V->,,,350V, 350V, 350V,->440V->450V)
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 포커스 신호 발생 방법 및 장치에 의하면 평면형 CDT에 적합하게 화면의 중앙부와 주변부에서 포커스 신호의 최대값을 다르게함으로써 최적의 포커스 제어를 수행할 수 있다는 잇점이 있다.

Claims (3)

  1. CDT(Cathod Display Tube)에 적합한 다이내믹 포커스 신호 발생 장치에 있어서,
    수평 톱니파를 입력하여 그것의 제곱 성분을 출력하는 제1승산기;
    수직 톱니파를 입력하고 그것의 제곱 성분을 출력하는 제2승산기; 및
    상기 제1승산기 및 제2승산기의 출력을 승산하는 제3승산기; 및
    상기 제1승산기 내지 제3승산기의 출력을 합성하여 다이내믹 포커스 신호로서 출력하는 합성기를 포함하는 다이내믹 포커스 신호 발생 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1내지 제3승산기들과 상기 합성기의 중간에 개재되며, 각각이 상기 제1내지 제3승산기의 출력들의 게인을 조절하는 제1 내지 제3 게인 조절기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 다이내믹 포커스 신호 발생 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 게인 조절부들을 제어하는 제어부를 더 구비하고,
    상기 제어부는 마이크로 프로세서와 통신하여 상기 게인 조절부의 증폭도를 제어하는 것을 특징으로 하는 다이내믹 포커스 신호 발생 장치.
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