KR100405223B1 - 빔주사속도변조구동기회로 - Google Patents

Abstract

빔 주사 속도 변조(BSVM) 구동기 회로는 푸시-풀 구성으로 결합되고, 비디오 대역을 가지는 BSVM 신호(Vac)를 수신하도록 결합된 각각의 신호 입력 전극을 구비하고, 각각의 주 전도 경로를 가지며 서로에 그리고 BSVM 코일(LOAD)에 결합된 각각의 그리고 대응하는 전극을 구비하는 제 1 및 제 2 트랜지스터(Q1,Q2)를 포함한다. 각각의 바이어스 회로(1,2)는 상기 트랜지스터의 주 전도 경로에 결합하고 전도 상태와 임계 전압에 좌우되는 실질적인 비전도 상태를 가지는 비선형 장치 (CR3,CR4)를 포함한다. 바이어스 회로(1,2)는 제 1 및 제 2 트랜지스터(Q1,Q2)가 정동작 상태일 때 임계 전압과 거의 동일한 각각의 바이어스 임계값을 설정한다. 각각의 비선형 장치(CR3,CR4)는 각각의 트랜지스터가 임계 레벨에서 바이어스될 때는 상대적으로 더 큰 저항을 제공하며 각각의 트랜지스터가 전도될 때는 상대적으로 더 작은 저항을 제공한다. 정동작 상태에서의 전력 분산은 피크 신호 출력 레벨의 손실 없이 최소화된다.

Description

빔 주사 속도 변조 구동기 회로

본 발명은 구동기 회로에 관한 것으로서, 특히 텔레비젼 주사 속도 변조 (SVM) 코일 및 그와 유사한 부하를 구동시키는데 사용하는 푸시풀 트랜지스터를 갖는 평형 구동 단에 관한 것이다.

텔레비젼 주사 속도 변조(SVM) 구동단 또는 빔 주사 속도 변조(BSVM)라고도 불리는 이러한 구동 회로는 비디오 신호로부터 유도되는 전류 신호가 디스플레이되는 화상관에 있는 SVM 코일을 구동하기 위하여 푸시풀 트랜지스터 전류 공급원 회로를 많이 이용한다. SVM 코일은 하나의 출력 증폭단에서 직접 구동되거나, 다소 낮은 저전력 푸시풀 트랜지스터 전류 공급원 구동기가 SVM 코일을 구동하는 푸시풀 에미터 팔로워(push-pull emitter follower)와 같은 더 높은 전원단에 결합될 수 있다.

SVM 코일은 비디오 휘도 전이의 첨예도(sharpness)를 향상하는 방식으로 빔 주사 속도를 변조하는 주 편향 자계를 보충하도록 자계를 생성시킨다. 예를 들어, 어두운 영역과 밝은 영역 사이의 전이에서, 빔은 그렇지 않은 영역보다 더 밝게 나타날 디스플레이상의 더 밝은 영역을 가로질러 더 느리게 통과하며, 더 어두운 영역을 가로질러 더 빨리 통과한다. SVM 구동 신호는 비디오 신호중의 휘도 성분의 유도체로부터 어느 정도 유도되며, 또한 화상 첨예도에 대한 효과가 디스플레이상의 서로 다른 위치에서 동일하도록 수평 및 수직 레이트(rate) 파라볼라에 의해 변조될 수 있다.

통상적으로 SVM 구동기 단은 적어도 ±1 암페어 정도의 전류와 ±5 볼트 정도의 전압으로 SVM 코일에서 구동하기에 충분한 전원을 가진다. SVM 구동기는 예를 들어, 순차(noninterlaced) 주사용의 종래 NTSC에 대해서는 10MHz 까지 그리고 고선명 텔레비젼에 대해서는 40MHz 까지의 비디오 주파수 범위에서 구동되어야 한다.

제1도는 종래 기술이며, SVM 코일을 구동하는 공지된 푸시풀 전류 구동기 출력 단을 도시한 개략도이다. SVM 코일 또는 다른 부하(20)는 캐퍼시터(C1, C2)에 의해 상보적 푸시풀 트랜지스터(Q1, Q2)의 베이스에 AC 접속되는 AC 입력 신호 (Vac)에 따른 DC 전원 공급원(Vdc)으로부터 구동되어야 한다. 캐퍼시터(C1, C2)에 의해 상보적 푸시풀 트랜지스터(Q1, Q2)의 베이스에 AC 접속되는 트랜지스터(Q1, Q2)는 각각 NPN 트랜지스터와 PNP 트랜지스터이고 반대 작용을 한다. 트랜지스터 (Q1)가 오프로 되면, 트랜지스터(Q2)는 온으로 되어 공급원(Vdc)으로부터 부하에 전류를 제공하며 캐퍼시터(C3)를 충전한다. 트랜지스터(Q2)가 오프가 되면 트랜지스터(Q1)는 온이 되어 부하를 통하여 캐퍼시터(C3)를 방전한다. 저항(R1∼R6)는 바이어스를 제공한다. 부하와 직렬로 결합된 캐퍼시터(C3)는 평균 DC 값을 생성하여 부하를 반대 극성에서 구동될 수 있게 한다.

이러한 타입의 구동기 단은 높은 피크 전력을 요구하지만, 효율성은 트랜지스터(Q1, Q2)를 통하여 흐르는 DC 콜렉터 전류 바이어스의 세심한 제어를 요한다. 또한 파형의 왜곡을 최소화하는 것이 유리하다. 이러한 이점은 회로에 대한 설계 요구와 충돌할 수 있다.

DC 콜렉터 바이어스 전류는 이 전류가 오프되었을 때 각각의 트랜지스터(Q1, Q2)를 통하는 어떠한 전류 전도성을 포함하는 트랜지스터(Q1, Q2)를 통하는 것이 바람직하다. 이러한 바이어스 전류는 회로의 작은 신호 주파수 응답을 보존하고 단을 통하여 신호의 왜곡을 줄이는 경향을 가진다. 정동작(靜動作:quiescent) 콜렉터 바이어스 전류는 일반적으로 10mA 정도이다. 왜곡 효과를 피하는 것은 제외하고, 불필요한 정동작 DC 전류 인입(draw)을 가지는 것은 바람직하지 않다. 왜냐하면 이것은 단 전체의 정동작 전력 분산(dissipation)의 직접적인 원인이 되기 때문이다.

DC 공급 전압 Vdc는 통상적으로 약 +140 볼트 DC이다. 정동작 콜렉터 전류가 10mA라고 가정하면, 정동작 바이어스 전류는 약 1.4 와트(트랜지스터 당 0.7 와트)의 전력 분산을 가져온다. 위와 마찬가지로 정동작 콜렉터 전류가 50mA인 경우에는, 정동작 전력 분산은 두개의 트랜지스터에 대해(각각 3.5 와트) 7 와트가 될 것이다.

높은 피크 전력 요구가 SVM 코일을 구동시키는데 필요함에도 불구하고, 실제의 듀티(duty) 사이클은 일반적으로 낮다. 어떠한 경우에 있어서, 듀티 사이클은 출력 단 공급 전류 또는 전력을 나타내는 신호를 피드백(feedback)시킴으로써 제어되며 더 높은 전력이 요구될 때는 상대적으로 드문 경우에 대한 SVM 신호 중폭을 감소시킨다. 그러므로, 효율적인 설계는 상대적으로 낮은 SVM 듀티 사이클을 이용하며 그에 따라 출력 단의 크기를 정한다. 전력 낭비를 피하고 과도하게 큰 히트 싱크(heat sink)에 대한 필요성을 피하기 위해 푸시풀 전류 구동기에서의 정동작 전력 분산을 최소화하는 것이 적절하다.

제1도의 공지된 회로는 트랜지스터(Q1, Q2)(특히 트랜지스터의 온도에서의 변화)에서의 정동작 DC 전류 바이어스를 제어하는데는 그다지 유용하지 않다. 왜냐하면 설계는 역작용 효과를 가지는 정동작 전류를 더 잘 제한하기 위한 선택이기 때문이다. 예를 들어, 트랜지스터(Q1, Q2)와 직렬로 결합된 저항(R5, R6)은 낮은 정동작 전류를 얻기 위해 크게 만들어야한다. 더 큰 저항은 트랜지스터의 베이스-에미터 전압에 비교되는 더 큰 전압 강하를 제공하고 Vbe와 온도에 좌우되는 정동작 전류를 감소시킨다. 또한, 저항(R1∼R4)은 정동작 전류를 최소화하기 위해 선택되어지는 트랜지스터(Q1, Q2)를 바이어스 하기 위해 사용된다. 만일 설계자가 저항 (R5, R6)을 더 크게 만들기로 선택한다면, 극단적으로 큰 저항 값이 필요하게될 것이다. 만일 설계자가 저항(R1∼R4)을 거쳐 바이어스를 변경하도록 [즉, 저항(R2, R3)은 더 크게 그리고 저항(R1, R4)은 더 작게 하여 정동작 전류를 감소키킬 목적으로)선택한다면 작은 신호 응답은 작게 되어 크로스오버 왜곡이 나타날 것이다.

예를 들어, 저항(R5, R6)은 좋은 온도 안정성을 위한 정동작 부하를 10mA에서 0.5 볼트를 생기도록 하기 위한 크기로 하여야 하며, 저항(R5, R6)의 값은 50오옴(ohm)이 될 것이다. 이것은 정동작 상태동안은 만족스럽지만, 저항(R5, R6)은 50볼트 피크 강하를 만든다. 그래서 높은 전력의 저항이 요구될 것이다. 더욱이 저항 (R5, R6) 각각에 인가된 전압 강하를 고려하여 부하에 인가된 높은 이용 가능한 피크 전압을 유지하기 위해 100 볼트 정도로 공급 전압(Vdc)을 증가시키는 것이 필요할 것이다. 이러한 정동작 전류 제한에 대한 해결책은 피크 전압과 전력 분산 요구 모두를 만족시키지는 못한다.

제1도에 도시된 회로에 대한 가능한 개량은 종래 기술인 제2 도의 에미터 팔로워 버젼에 도시된 두개의 Vbe보상 다이오드를 첨부하는 것이다. 가능하다면, 동일한 참조 지정은 동일한 기능적 소자를 확인하도록 각각의 도면에서 사용된다. 하나의 다이오드(CR1)는 저항(R1)과 직렬로 결합되어 전도하며 하나의 다이오드(CR2)는 저항(R4)과 직렬로 결합되어 전도한다. 다이오드 접합 전압은 트랜지스터(Q1, Q2)의 베이스-에미터 전압을 매칭시키고 보상하도록 예상된다. 이것은 개량된 것이지만, 구동기 단의 바이어싱과 연관된 문제를 해결하지는 못한다.

최적의 수행력과 전기적 효율성을 가지기 위해 다이오드 접합 전압을 트랜지스터 베이스-에미터 전압에 정확하게 매칭하는 것이 필요하다. 다이오드는 열 변화동안 트래킹을 위해 매칭되어 남아있도록 트랜지스터(Q1, Q2)의 히트 싱크에 열적으로 결합되어야 한다. 전압 매칭은 다이오드를 통해 전류를 조절함으로써 또는 다이오드의 어떠한 접합 전압을 특성화함으로써 향상될 수 있지만, 이러한 기술들은 다이오드를 트랜지스터에 열적으로 결합하는 것을 수행하기 위해 필요한 그 구조와 제조 단계에 따라 회로의 가격을 높이게 된다.

특정 접합 전압 매칭 그리고/또는 열 트래킹(tracking) 없이, 접합 전압 미스매치(mismatch)가 특히, 정상적인 생산 변동을 수반하여 발생할 수있다. 이러한 미스매치는 ±100mV 정도가 될 수 있으며 중요하다. 왜냐하면 이 미스매치는 적당한 열적 안정성과 좋은 반복성을 위해 정동작 DC 전압이 최소한 200mV로 저항(R1, R4)에 인가되는 것이 요구되기 때문이다. 저항(R5, R6)은 10mV의 정동작 콜렉터 전류를 중심으로 설계하는 경우에는 20오옴이 되어야 한다. 또한 정동작 전류는 가정된 미스매치의 값이 주어진다면 5mV로부터 20mV로 변할 것이다. ±1 암페어 출력에서, 저항(R5, R6)은 20 볼트의 피크 전압을 만들 것이다. 이것은 저항(R5, R6)이 50볼트 피크를 만든다는 점에서 제1도의 최초 버젼을 넘는 향상을 보여주지만, 여전히 비효율적이다.

제2도의 회로는 푸시풀 에미터 팔로워 출력 단을 가지는 종래의 오디오 구동기를 도시한다. 이 회로는 비록 에미터 팔로워로 구성되어 있지만 상기 논의된 것과 동일한 제한을 가지며, 낮은 정동작 바이어스의 유지, 바이어스 안정성과 접합 전압 매칭 문제, 그리고 상대적인 비효율성 또는 최적의 출력 구동 전압 용량 보다 작다는 등의 여러가지 문제점들을 가진다.

낮고 안정된 정동작 바이어스를 유지하여야하는 필요성과 높은 피크 출력을 위한 필요성 사이의 경합을 해결하는 것은 매우 이롭다. 바람직한 해결책은 정밀한 부품 규격, 열 결합 장치, 높은 전력 저항이나 제1도 및 제2도에 도시된 공지된 회로에 대한 다른 결점에 의하지는 않을 것이다. 본 발명에 따른 해결책은 구동 트랜지스터의 에미터와 직렬로 결합된 다이오드와 같은 비선형 소자를 이용하여 달성된다. 회로는 완전한 다이오드 전압 강하보다 약간 적은, 다이오드가 상대적으로 더 높은 저항을 가지는 정동작 상태에서 다이오드 양단의 약간의 순방향 전압만이 오도록 바이어스 된다. 피크 부하에서 다이오드의 저항은 더 낮으므로 낮은 정동작 전류와 높은 피크 구동 전압 모두를 얻을 수 있다.

본 발명의 장치에 따라, 바람직한 상보적 푸시풀 구동 단의 각 측면의 정동작 전류 인입은 비선형 소자 특히, 단 내의 트랜지스터의 에미터-콜렉터 접합과 직렬로 결합된 다이오드를 제공함으로써 감소된다. 정동작 전류 상태에서 바이어스된 다이오드는 자신의 순방향 전도 전압보다 조금도 작지 않으므로 순방향으로 바이어스된다. 다이오드는 정동작 상태에서 높은 저항을 효율적으로 가지므로 정동작 전류 분산이 감소된다. 다이오드는 피크 전류 상태에서 상대적으로 낮은 저항과 전압 강하를 제공하므로 이용 가능한 전압의 더 높은 비를 피크 전류에서의 부하에 인가한다. 구동기 단은 정동작 전류에 피크 전류의 매우 효율적인 비(ratio)를 생성한다.

본 발명에 따른 빔 주사 속도 변조 구동기 회로는 제1 및 제2 트랜지스터와 각각의 바이어스 회로를 포함하는데, 제1 및 제2 트랜지스터는 비디오 대역을 가지는 빔 주사 속도 변조 신호를 수신하기 위해 결합된 각각의 신호 입력 전극을 구비하고, 각각의 주 전도 경로를 가지며 서로 결합되어 있고 빔 주사 속도 변조 코일에 결합된 각각의 그리고 대응하는 전극을 구비하고, 푸시풀 구성으로 결합된다. 각각의 바이어스 회로는 임계 전압에 좌우되는 전도 상태와 실질적인 비전도 상태를 가지는 비선형 장치를 구비하고, 상기 제1 및 제2 트랜지스터가 정동작 상태일 때 각각의 바이어스 임계값이 상기 임계 전압과 거의 동일하게 설정하고, 상기 트랜지스터의 상기 주 전도 경로에 결합된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 구동기 회로는 제1 및 제2 트랜지스터와 각각의 바이어스 회로를 포함하는데, 제1 및 제2 트랜지스터는 비디오 대역을 가지는 빔 주사 속도 변조 신호를 수신하기 위해 결합된 각각의 신호 입력 전극을 구비하고, 각각의 주 전도 경로를 가지며 서로 결합되어 있고 빔 주사 속도 변조 코일에 결합된 각각의 그리고 대응하는 전극을 구비하고, 푸시풀 구성으로 결합된다. 각각의 바이어스 회로는 임계 전압에 좌우되는 전도 상태와 실질적인 비선형 상태를 가지는 비선형 장치를 구비하고, 상기 정동작 상태에서 상기 제1 및 제2 트랜지스터의 주 전도 경로 전류를 실질적으로 제한하고 상당한 전압 강하의 발생 없이 피크 신호 전류를 운반하고 그렇지 않다면 상기 트랜지스터의 피크 구동 전압을 제한하는 경향이 있는 상기 비선형 장치와 같은 각각의 바이어스 임계값을 설정하고, 상기 트랜지스터의 상기 주 전도 경로에 결합된다.

바이어스 임계값은 상기 제1 및 제2 트랜지스터가 정동작 상태에 있을 때의 임계 전압과 거의 동일하다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구동기 회로는 제1 및 제2 트랜지스터와 상기 비선형 장치를 위한 각각의 바이어스 회로를 포함하는데, 제1 및 제2 트랜지스터는 입력 신호에 결합된 신호 입력 단말을 구비하고, 각각의 주 전도 경로를 가지며 서로 결합되어 있고 부하에 결합된 각각의 그리고 대응하는 전극을 구비하고, 푸시풀 구성으로 결합된다. 상기 비선형 장치를 위한 각각의 바이어스 회로는 상기 각각의 주 전도 경로에 결합되고, 임계 전압에 좌우되는 전도 상태와 실질적인 비전도 상태를 가지는 비선형 전도 장치와 상기 제1 및 제2 트랜지스터가 정동작 상태일 때 상기 임계 전압에 거의 동일한 각각의 바이어스 임계값을 설정한다.

상기 각각의 실시예에 있어서, 각각의 비선형 장치는 상기 주 전도 경로 중 하나와 직렬로 결합된 다이오드를 포함할 수있다. 제1 저항은 상기 각각의 다이오드와 병렬로 결합되고 제2 저항은 상기 각각의 다이오드와 직렬로 결합된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구동기 회로는 정동작 신호 레벨과 피크 신호 레벨 사이에서 변동하는 입력 신호를 제공하는 수단과, 전원 공급과 상기 입력 신호를 제공하는 수단에 결합되며 상기 입력 신호에 따라 전도하도록 구성된 트랜지스터와, 트랜지스터의 에미터와 직렬로 결합되며 트랜지스터가 정동작 신호 레벨에서 전도될 때는 더 높은 저항을 가지며 트랜지스터가 피크 신호 레벨에서 전도될 때는 더 낮은 저항을 가지는 다이오드와, 상기 다이오드와 병렬로 결합되며 정동작 신호 레벨에서 상기 다이오드 양단에 이 다이오드의 순방향 바이어스 전도 전압 보다 작은 바이어스 전압을 유지하기 위한 제1 저항과 상기 다이오드와 직렬로 결합되며 정동작 신호 레벨에서 상기 다이오드 양단에 이 다이오드의 순방향 바이어스 전도 전압 보다 작은 바이어스 전압을 유지하기 위한 제2 저항과, 상기 제1 저항과 병렬로 접속된 캐퍼시터를 포함한다.

상기 모든 실시예에 있어서, 상기 각각의 비선형 장치는 상기 임계 레벨에서 바이어스될 때는 상대적으로 더 큰 저항을 제공하고 상기 각각의 트랜지스터가 상기 비선형 장치를 통하여 전도될 때는 상대적으로 더 작은 저항을 제공한다.

상기 모든 실시예에 있어서, 제1 및 제2 트랜지스터는 상보적인 트랜지스터로 할 수 있다.

제3도 및 제4도는 본 발명에 따른 구동기 단의 두개의 선택적인 형태를 도시한다. 상기 구동기 단은 출력 트랜지스터(Q1)의 에미터에 직렬로 결합된 다이오드 (CR3)를 포함하며, 동일한 참조 지정은 대응하는 회로 소자를 확인하기 위해 다시 사용되어진다. 제3도 및 제4도에 도시된 회로는 하나의 출력 트랜지스터를 바이어싱하기 위한 회로의 세부사항을 나타내고, 제5도 및 제6도에 도시된 것과 같이 상보적인 푸시풀 트랜지스터를 위한 상보적인 방식으로 반복되어질 수 있다.

본 발명의 각각의 실시예에 있어서, 바이어스 회로(1)는 트랜지스터(91)와 연관되며 바이어스 회로(2)는 트랜지스터(Q2)와 연관된다. 도시된 것과 같은 각각의 바이어스 회로에 있어서는 다음과 같은 것들이 있다. 비선형 장치, 다이오드, 비선형 장치와 직렬로 결합된 제1 저항, 비선형 장치와 병렬로 결합된 제2 저항,비선형 장치와 병렬로 결합된 캐패시터, 또한, 제3도, 제5도 및 제6도에 있어서, 캐패시터는 제2 저항과 병렬이다.

제3도에 도시된 것과 같이, 비선형 회로 또는 소자(CR3)는 출력 트랜지스터 (Q1)의 에미터에 직렬로 결합되고, 정동작 바이어스 상태 동안 발생하는 더 낮은 전류 레벨에서 상대적으로 더 높은 저항을 가지며, 피크 신호 상태 동안 발생하는 더 높은 전류에 대한 상대적으로 더 낮은 저항을 갖는다. 이것은 소자(CR3)에 대한 바이어스 상태에 의해 달성된다. 출력 트랜지스터(Q1)에 대한 바이어스 상태는 저항 값의 선택에 의해 결정되며, 최소의 정동작 전류는 예를 들어, 10 mA로 유지된다. 그러나, 정동작 전류 레벨에서, 비선형 소자 양단의 전압 즉, 다이오드(CR1)는 피크 전류 레벨에서 전도할 때의 다이오드(CR1) 양단에 일어나는 약 0.7 볼트의 순방향으로 바이어스된 전도 다이오드 강하 조금 아래로 유지된다. 그러므로 다이오드(CR1)의 저항은 정동작 전류 레벨에서는 더 높고 피크 전류 레벨에서는 더 낮다.

예를 들어, 저항(R7)의 값은 47 오옴이 될 수있고 저항(R5)의 값은 4.7 오옴이 될 수있다. 좋은 낮은 신호 레벨 응답을 얻기 위한 적절한 10 mA의 최소 정동작 전류 레벨을 유지하기 위하여, 트랜지스터(Q1)의 에미터에서의 전압은 0.517 볼트이다. 트랜지스터(Q1)의 베이스와 에미터에서의 ±100 mV의 최악의 경우의 허용 범위가 주어진다면, 정동작 전류는 단지 ±2mV로 변한다.

이 회로에서(CR1)의 기능은 충분한 전압 강하 없이 피크 신호 전류를 운반하고 예를 들어, 텔레비젼이나 유사한 디스플레이 수단의 주사 속도 변조 코일과 같은 부하 양단의 피크 전압을 감소시킬 것이다. 저항(R5, R7)의 값은 선택되므로 단의 정동작 상태에서의 다이오드(CR1)의 중요한 전도는 없지만 다이오드(CR1) 양단의 전압은 다이오드의 순방향 바이어스 접합 전압에 적당하게 가깝게 된다.

트랜지스터(Q1)의 에미터와는 직렬로 그리고 다이오드(CR3)와는 병렬로 결합된 캐패시터(C4)는 높은 주파수(AC) 에미터 전류를 운반하는 기능을 한다. 다이오드(C3)가 없다면, 큰 신호 전류는 캐퍼시터(C4)를 트랜지스터(Q1)의 에미터 전류의 듀티 순환을 크게 감소시키는 새로운 DC 상태로 충전할 것이고 제5도에 도시된 푸시풀 장치는 "크로스오버" 왜곡의 상당한 양을 만들 것이다. 그러한 왜곡은 평균 AC 신호 진폭이 증가하는 만큼 증가할 것이다. 다이오드(CR3)는 높은 평균 신호 전류에서 캐퍼시터(C4)상의 전압을 클램핑하는 기능을 한다.

도시된 회로는 크로스오버 왜곡을 완전히 제거하지 못한다. 왜냐하면 다이오드(CR3) 양단의 전도 접합 전압은 다이오드(CR3) 양단의 정동작 전압과 완전히 동일하지는 않기 때문이다. 이것은 다이오드(CR3)양단의 접합 전압의 적절한 허용범위와 주위 온도 변화와 다이오드의 전압/전류 전도 특성에 기인한다. 그러나, 왜곡은 본 발명에 따르면 최소가 되며, 다이오드(CR3)가 없었을 때보다 훨씬 적다. 예를 들어, 크로스오버 왜곡은 출력 전류를 더욱 세밀히 제어하기 위하여 전체 피드백 기술과 입력 에러 증폭기(도시 안됨)를 이용하는 일반적인 기술에 의해 더욱 감소된다.

CR3와 같은 통상적인 실리콘 정류기 다이오드에 대하여는 약 0.4에서 0.5 볼트가 다이오드 양단의 정동작 전압에 대하여 최적이다. 이것은 적당한 주위 온도에서 트랜지스터(Q1)의 바이어스의 좋은 안정성을 위해 충분히 낮고, 다이오드(CR3)가 트랜지스터(Q1)에서의 정동작 콜렉터 전류를 증가시키는 상당한 정동작 전류를 전도하지 못하게 한다. 다이오드(CR3)상의 0.4에서 0.5 볼트의 정동작 바이어스는 자신의 전도 전압에 가깝고 그래서 다이오드(CR3)를 통하여 높은 신호 전류 전도를 위해 충분히 높게된다.

제3도 및 제4도는 두개의 다른 구성을 보여주는데, 그들 각각은 제5도와 제6도에 도시된 것과 같은 푸시풀 장치에서 이용될 수 있다. 각각의 경우에 있어서, 다이오드(CR3)(그리고 제5도와 제6도에 도시된 CR4는 각각의 출력 트랜지스터(Q1)(그리고 Q2)와 직렬로 결합된다. 전류는 직렬로 결합된 저항(R5)을 통하여 다이오드에 접속된다. 제3도와 제5도에 도시된 저항(R7)은 정동작 전류 레벨에서 비전도인 다이오드(CR3) 양단의 전압을 충분히 결정하는 전압 분할기를 형성하며, 제4도와 제6도에서의 이 전압은 저항(R8)에 의해 충분히 결정된다.

제5도와 제6도에 도시된 것과 같이, 제3도와 제4도에 도시된 구동기 단은 푸시풀 단에 직접 인가될 수있다. 그러므로 입력 신호(Vac)는 캐퍼시터(C1, C2)에 의해 상보적인 NPN 및 PNP 트랜지스터(Q1, Q2)의 베이스에 AC로 결합된다. 다이오드 (CR3, CR4)는 정동작 전류 레벨에서 충분히 전도하지 않기 위하여 각각이 직렬 그리고 병렬인 저항(R5, R7 또는 R6, R9)에 의해 각각 바이어스 된다. 높은 전류에서는 직렬로 결합된 다이오드(CR3, CR4)와 저항(R5, R6) 각각을 통하여 전도한다. 제5도에 있어서, 트랜지스터(Q1, Q2)의 베이스는 저항(R1, R2 또는 R3, R4)에 의해 캐퍼시터(C3)에 결합되며, 트랜지스터(Q2)가 부하를 통하여 전도되고 방전될 때 캐퍼시터(C3)는 부하와 직렬로 결합되며 부하를 통하여 충전된다. 트랜지스터(Q1)가전도될 때는 일반적으로 공급 전압(Vdc)의 약 절반의 평균 전압을 유지한다 제6도에 있어서, 저항(R2, R3)은 동일한 효과를 가지는 트랜지스터 베이스와 부하 사이에 결합된다.

제7도는 특정 성분 값과 대응하는 정동작 전류 레벨을 나타낸 본 발명에 따른 구동기 단을 도시한다. 이 실시예는 앞서 기술되었던 푸시풀 상보적인 구성과 유사하게 정리될 수있다.

제3도 내지 제7도에 도시된 발명은 이 기술 분야의 숙련자들에 의해 푸시풀 트랜지스터의 에미터가 제2도에 도시된 구식 오디오 증폭기와 같은 부하에 결합되고 서로 결합되는 푸시풀 증폭기로 이용될 수 있다는 것을 알아야 한다.

본 발명은 낮은 전류 레벨에서 푸시풀 단의 좋은 바이어스 안정성과 피크 신호 전류에 대한 좋은 전력 효율을 얻을 수있다. 본 발명은 피크 전류가 정동작 바이어스 전류 보다 수배나 큰 주사 속도 변조 코일 구동기와 다른 구동기에 특히 유용하다. 크로스오버 왜곡은 완전하지는 않지만 SVM 구동기와 같은 많은 응용 기기에 적합하며 전체 피드백과 구동기 단이 더 정확히 입력 신호를 트랙하는 동안 에러 증폭기의 사용에 의해 크게 감소될 수있다. 또한 바이어스 회로는 예를 들어, 안정한 낮은 정동작 콜렉터 전류 바이어스 상태와 높은 전기적 효율 또는 높은 전력 구동 용량의 동일한 목적이 바람직한 오디오 증폭기나 다른 전압 출력 단의 구동기 단인 다른 구동기의 에미터 회로에 적용될 수 있다.

제1도 및 제2도는 공지된 푸시풀 구동 회로를 도시한 개략도(제2도는 푸시풀 에미터로 구성됨).

제3도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동기 단 바이어스 회로의 개략도.

제4도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 개략도.

제5도 및 제6도는 푸시풀 구동기로 구성되며, 제3도 및 제4도에 대응하는 추가의 실시예를 나타낸 도면.

제7도는 성분 값과 결과적인 전류 레벨 및 전압 강하를 포함하며, 제4도에 따른 실행가능한 실시예를 도시한 개략도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1, 2 : 바이어스 회로

Claims (13)

1. 비디오 대역을 가지는 빔 주사 속도 변조 신호(Vac)를 수신하기 위해 결합된 각각의 신호 입력 전극과, 서로 결합되어 있으며 빔 주사 속도 변조 코일(LOAD)에 결합된 각각의 대응하는 전극 및 각각의 주 전도 경로를 가지는, 푸시풀 구성으로 결합된 제1 및 제2 트랜지스터(Q1, Q2)를 구비하는 빔 주사 속도 변조 구동기 회로에 있어서,

   상기 트랜지스터(Q1, Q2)의 주 전도 경로에 결합되며 임계 전압에 따라 전도 상태와 실질적인 비전도 상태를 가지는 비선형 장치(CR3, CR4)를 구비하고, 상기 제1 및 제2 트랜지스터(Q1, Q2)가 정동작 상태(quiescent state)일 때 각각의 바이어스 임계값을 상기 임계 전압과 거의 동일하게 설정하는 각각의 바이어스 회로(1, 2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 빔 주사 속도 변조 구동기 회로.
2. 제1항에 있어서,

   상기 각각의 비선형 장치(CR3,CR4)는 상기 주 전도 경로 중 하나와 직렬로 결합된 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 빔 주사 속도 변조 구동기 회로.
3. 제2항에 있어서,

   상기 각각의 다이오드와 병렬로 결합된 제1 저항(R7, R8, R9)과 상기 각각의 다이오드와 직렬로 결합된 제2 저항(R5, R6)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 빔 주사 속도 변조 구동기 회로.
4. 제1항에 있어서,

   상기 각각의 비선형 장치(CR3, CR4)는 상기 임계 레벨에서 바이어스될 때는 상대적으로 큰 저항값을 제공하고 상기 각각의 트랜지스터(Q1, Q2)가 상기 비선형 장치(CR3, CR4)를 통하여 전도될 때는 상대적으로 더 작은 저항값을 제공하는 것을 특징으로 하는 빔 주사 속도 변조 구동기 회로.
5. 제1항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 트랜지스터(Q1, Q2)는 상보적인 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 빔 주사 속도 변조 구동기 회로.
6. 비디오 대역을 갖는 빔 주사 속도 변조 신호(Vac)를 수신하기 위해 결합된 각각의 신호 입력 전극과, 서로 결합되어 있으며 빔 주사 속도 변조 코일에 결합된 각각의 대응하는 전극 및 각각의 주 전도 경로를 가지는, 푸시풀 구성으로 결합된 제1 및 제2 트랜지스터(Q1, Q2)를 구비하는 빔 주사 속도 변조 구동기 회로에 있어서,

   상기 트랜지스터(Q1, Q2)의 주 전도 경로에 결합되며 임계 전압에 좌우되는 전도 상태와 실질적인 비선형 상태를 가지는 비선형 장치(CR3, CR4)를 구비하고, 상기 비선형 장치가 상기 정동작 상태인 경우에는 상기 제1 및 제2 트랜지스터(Q1,Q2)의 주 전도 경로 전류를 실질적으로 제한하고 상당한 전압 강하의 발생 없이 피크 신호 전류를 운반하며 상기 비선형 장치가 정동작 상태가 아닌 경우에는 상기 트랜지스터(Q1, Q2)의 피크 구동 전압을 제한하는 경향이 있도록 각각의 바이어스 임계값을 설정하는 각각의 바이어스 회로(1, 2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 빔 주사 속도 변조 구동기 회로.
7. 제6항에 있어서,

   상기 바이어스 임계값은 상기 제1 및 제2 트랜지스터(Q1, Q2)가 정동작 상태에 있을 때 상기 임계 전압과 거의 동일한 것을 특징으로 하는 빔 주사 속도 변조 구동기 회로.
8. 제6항에 있어서,

   상기 각각의 비선형 장치(CR3, CR4)는 상기 상기 주 전도 경로 중 하나와 직렬로 결합된 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 빔 주사 속도 변조 구동기 회로.
9. 제8항에 있어서,

   상기 각각의 다이오드와 병렬로 결합된 제1 저항(R7, R8, R9)과 상기 각각의 다이오드와 직렬로 결합된 제2 저항을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 빔 주사 속도 변조 구동기 회로.
10. 제6항에 있어서,

    상기 제1 및 제2 트랜지스터(Q1, Q2)는 상보적인 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 빔 주사 속도 변조 구동기 회로.
11. 입력 신호(Vac)에 결합된 신호 입력 단자가 있고, 서로 결합되어 있으며 빔 주사 속도 변조 코일(LOAD)에 결합된 각각의 대응하는 전극이 있고, 각각의 주 전도 경로를 갖는 푸시풀 구성으로 결합된 제1 및 제2 트랜지스터(Q1, Q2)를 구비하는 빔 주사 속도 변조 구동기 회로에 있어서,

    상기 각각의 주 전도 경로에 결합되고, 임계 전압에 좌우되는 전도 상태와 실질적인 비전도 상태를 가지는 비선형 전도 장치(CR3, CR4)와;

    상기 제1 및 제2 트랜지스터(Q1, Q2)가 정동작 상태일 때 상기 임계 전압에 거의 동일한 각각의 바이어스 임계값을 설정하는 상기 비선형 장치(CR3,CR4)를 위한 각각의 바이어스 회로(1, 2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 빔 주사 속도 변조 구동기 회로.
12. 제11항에 있어서,

    상기 입력 신호(Vac)는 빔 주사 속도 변조 신호인 것을 특징으로 하는 빔 주사 속도 변조 구동기 회로.
13. 정동작 신호 레벨과 피크 신호 레벨 사이에서 변동하는 입력 신호를 제공하는 수단(Vac)과;

    전원 공급(Vdc)과 상기 입력 신호를 제공하는 수단(Vac)에 결합되며, 상기 입력 신호에 따라 전도하도록 구성된 트랜지스터(Q1)를 포함하는 빔 주사 속도 변조 구동기 회로에 있어서,

    트랜지스터(Q1)의 에미터와 직렬로 결합되고, 트랜지스터(Q1)이 정동작 신호 레벨에서 전도될 때는 더 높은 저항을 가지며 트랜지스터(Q1)가 피크 신호 레벨에서 전도될 때는 더 낮은 저항을 갖는 다이오드(CR3)와;

    정동작 신호 레벨에서 상기 다이오드(CR3) 양단에서 이 다이오드의 순방향 바이어스 전도 전압 보다 작은 바이어스 전압을 유지하기 위해 상기 다이오드와 병렬로 결합된 제1 저항(R7)와 상기 다이오드와 직렬로 결합된 제2 저항(R5)과;

    상기 제1 저항(R7)과 병렬로 접속된 캐퍼시터(C4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 빔 주사 속도 변조 구동기 회로.