KR100427156B1 - 화상디스플레이장치 - Google Patents

Abstract

공지된 유형의 라인 소인 회로(line-sweep circuit)에서, 스위칭 트랜지스터(TP)의 베이스 전류는 EHT 변압기의 권선(L2)이 제공하는 정궤환에 의해 자동으로 유지된다. 이 회로는 광 결합기(DE-TC)에 의해 전송되는 신호에 의해 동기화된다.

광 결합기에 의해 전송되는 제어 신호의 듀티 계수는 좀 더 일찍 전력 트랜지스터의 컨덕턴스를 인터럽트하기 위해 시동 신호의 천이동안 점진적으로 변경된다.

이것은, 예컨대 개방 컬렉터를 갖는 트랜지스터(TO)의 부하 저항(R2)이 접속되는 적분기(4, 8)에 의해 획득되는데, 이 적분기는 라인 동기 신호에 의해 구동된다.

본 발명은 텔레비전과 모니터에 적용가능하다.

Description

화상 디스플레이 장치{PICTURE DISPLAY APPARATUS WITH A SOFT-START DEVICE}

본 발명은 화상 디스플레이 장치에 관한 것으로, 이 화상 디스플레이 장치는음극선관과, 빔 편향 코일에 톱니파 전류를 발생시키고 상기 화상 디스플레이 장치에서 필요로 하는 상이한 전압들을 변압기를 이용해 발생시키는 소정의 디바이스를 구비한다. 상기 소정의 디바이스는 편향 코일 전류를 공급하는 바이폴라 전력 트랜지스터를 구비하되, 상기 바이폴라 전력 트랜지스터의 베이스 전류는, 이미 도전 상태인 경우에 컨덕턴스를 증가시키기에 적합한 전압을 이 전력 트랜지스터의 베이스에 공급하도록 접속되는 변압기의 권선(winding)에 의해 형성된 정궤환에 의해 자동으로 유지되고, 또한 라인 주파수 신호에 의해 제어되는, 블록킹 소자라고 불리우는 소자에 의해 규칙적인 간격으로 발생하는 시간 주기동안 전력 트랜지스터를 비도전 상태로 만들기 위해 그 전류 방향이 전환된다.

이러한 화상 디스플레이 장치는 GB 2,082,413에 개시되어 있다. 상기 인용 참증에 개시된 회로에서 베이스 전류를 아래로 향하게 하는 소자(T1)는 구형파 라인 동기 신호에 의해 직접 제어된다.

본 발명의 목적은, 대기 절차(standby procedure)가 음극선관에 연소흔적(burning)을 전혀 발생시키지 않고, 중지 후에는 잔류고압(residual high tension)이 거의 남아 있지 않으며, 반면에 시동(start)시에는 라인 소인 회로(line sweep circuit)에 과잉 전류를 생성하지 않는 장치를 제공하는 것이다.

이를 위해, 본 발명의 장치는 적분 회로를 구비하고, 이 적분회로는 실행/대기 신호를 전달하는 입력단과, 이 실행/대기 신호의 값이 변하는 동안 점진적으로변하는 전압을 전달하는 출력단을 가지며, 상기 적분회로의 출력단은, 상기 블록킹 소자를 제어하는 라인 주파수 신호의 듀티 계수(duty factor)를 상기 출력 전압의 함수로서 변화시키는 회로조합(assembly)에 접속된다.

본 발명의 일실시예로서, 블록킹 소자를 구성하기 위해, 상기 라인 주파수 신호에 의해 제어되는, 블록킹 트랜지스터라고 불리우는 트랜지스터의 주 전류 경로는 상기 전력 트랜지스터의 베이스와 전압 기준점 사이에 연장한다.

바람직하게, 상기 블록킹 트랜지스터의 베이스는 제어 트랜지스터라고 불리우는 트랜지스터의 에미터에 접속되는데, 이 블록킹 트랜지스터의 컬렉터는 제 1 저항을 통하여 각각 전원에 접속되며, 제 1 캐패시턴스는 상기 제어 트랜지스터의 컬렉터를 전력 트랜지스터의 베이스에 접속한다.

이러한 회로는 전력 트랜지스터의 베이스 전류의 자체 트리거링(self-triggering)이 비도전 상태 주기 이후에 개시되도록 한다.

바람직하게, 이 장치는 상기 제어 트랜지스터를 구성하는 수신 트랜지스터와 상기 라인 주파수 신호가 인가되는 에미터 다이오드로 이루어지는 광 결합기를 포함한다.

상기 광 결합기는 장치에서 주요 회로부(mains)로부터 절연된 그 밖의 회로들과 라인 편향 코일 사이의 DC 분리(a DC separation)를 가능하게 한다.

바람직한 실시예에서, 에미터 다이오드는, 베이스가 제 2 캐패시턴스에 의해 전원에 접속되어 있는 다른 트랜지스터로부터 전류를 공급받고, 상기 전원은 실행/대기 신호값(the value of the run/standby signal)의 함수로서 변하는 진폭을 가지는 구형파 라인 주파수 신호를 공급한다.

이것은 제어 회로에 장해가 발생하는 경우 전력에 트랜지스터의 도전 주기를 자동으로 제한해 준다.

특정 실시예에서, 그 진폭이 실행/대기 신호값의 함수로서 변할 수 있는 상기 구형파 라인 주파수 신호는 라인 동기 신호 발생기의 개방 컬렉터 출력에서 획득되고, 상기 라인 동기 신호 발생기의 출력은 제 2 저항에 의해 적분회로의 출력에 접속된다.

바람직하게, 전력 트랜지스터의 베이스 전류는 상기 변압기 권선과 인덕턴스와 다이오드가 캐스캐이드 형태로(in cascade) 접속되어 있는 구성으로부터 공급되고, 상기 캐스캐이드 형태로 접속된 구성의 한쪽 단부는 전압 기준점에 접속되고 다른 쪽 단부는 제 3 캐패시턴스와 제 3 저항이 병렬 접속되어 이루어진 회로조합에 의해 전력 트랜지스터의 베이스에 접속된다.

바람직하게, 상기 다이오드의 한쪽 단자는 제 3 저항에 접속되고, 이 다이오드의 다른 쪽 단자와 상기 전력 트랜지스터의 베이스 사이에 제 4 저항이 접속된다.

상기 제 4 저항은 음의 전압을 전송함으로써 전력 트랜지스터를 비도전 상태로 만들 수 있다.

본 발명의 이러한 측면 및 다른 측면은 이후에 서술되는 실시예로부터 명확해질 것이다.

도 1은 음극선관을 구비하는 화상 디스플레이 장치를 도식적으로 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 디바이스를 도시한 도면.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

DE : 에미터 다이오드L2 : 권선

L3 : 인덕턴스6, 12, R1, R2, R3, R4 : 저항

TB : 블록킹 트랜지스터TC : 제어 트랜지스터

TP : 전력 트랜지스터TO : 라인 동기 신호 발생기

본 발명은 텔레비전 세트를 참조하여 설명될 것이지만, 예컨대 모니터와 같은 어떠한 영상 디스플레이 장치에도 적용가능하다.

도 1에 도식적으로 도시된 텔레비전 세트는, 예를 들어 안테나(21)로부터 신호를 수신하여 그 주파수를 후속하는 비디오 증폭기(23) 및 오디오 증폭기(24)용 중간 주파수로 바꾸는 튜너(a tuner)(22)를 구비한다.

IF 오디오 증폭기(24) 다음에는 복조기(29)가 위치하여 기저 대역(baseband)의 오디오 신호를 오디오 출력 증폭기(27)와 스피커(33)로 공급한다. IF 비디오 증폭기(23) 다음에는 기저 대역의 비디오 신호를 비디오 증폭기(26)로 공급하는 유닛(25)이 후속하고, 상기 비디오 증폭기(26)의 출력 신호는 특히 음극선관(32)의 전극에 공급된다. 또한 유닛(25)은 상기 비디오 신호에서 동기 신호를 추출하는데, 이 동기 신호는 필드 주사 회로(28) 및 라인 주사 회로(36)로 공급된다. 필드 또는 "수직" 주사 회로(28)는 필드 편향 코일(30)에 전류를 공급한다. 상기 라인 주사 회로에는 라인 출력단(35)이 제공되는데, 이 라인 출력단(35)은 라인 편향 코일(34)에 전류를 공급하고 음극선관의 스크린으로 공급될, EHT라고 불리우는 약 25kV의 전압을 생성하는데, 이 라인 출력 단(35)은 접속부(31)를 경유하여 음극선관의 스크린에 접속된다. 회로의 주요부에 대해 예컨대 컷오프형으로 접속된 전원(14)이 접속부(V1)를 통해 라인 출력단(35)에 전력을 공급한다. 실제, 다른 회로들(22 내지 29)은 도면에 도시되지 않은 접속부들에 의해 라인 출력단(35)으로부터 전력을 공급받는다. 원격 제어 수신기(13)는 접속부 RC에 의해 라인 주사회로(36)에 접속되어 중지 또는 시동을 제어하고, 이러한 중지 또는 시동 동작은 라인 출력단(35)에 의해 전력이 공급되는 세트의 일부의 대기 상태 또는 동작 상태를 각각 포함한다.

도 2에 도시된 디바이스는 본 실시예에서 NPN형인 전력 트랜지스터 TP를 구비하고, 이 트랜지스터 TP는 편향 코일(34)용 전류에 대한 스위치로서 공지된 방식으로 동작한다. 또한 공지된 것처럼, 편향 코일은 S 캐패시턴스라고 불리우는 캐패시턴스 SC와 직렬 접속되고, 리트레이스 캐패시터(a retrace capacitor) CR과 복구 다이오드(a recovery diode) D1은 전력 트랜지스터 TP와 병렬 접속된다. EHT 변압기는 공지된 방식으로 하나의 1차 권선과 다수의 2차 권선을 포함한다. 본 도면에는 1차 권선 L1만이 도시되어 있는데, 이 1차 권선은 본 실시예에서는 약 100V의 양의 전압을 가지는 전원 단자 V1과 전력 트랜지스터 TP의 컬렉터 사이에 접속된다. 상기 전압은 도 1에 도시된 주 전원(14)에 의해 공급된다. 따라서 주 전원에 대해 DC 결합된다.

베이스 전류는, 전압 기준점(본 실시예에서는 접지 전위임)에서 시작하여 캐스캐이드 형태로 접속되는 구성에 의해 트랜지스터 TP에 인가되는데,

권선 L2는 EHT 변압기의 권선으로, 권선 L1과 자기적으로 결합되고, L1과 L2의 대응하는 단부에서 점으로 표시된 방향으로 접속되어, 트레이스 주기(trace period) 동안 전력 트랜지스터 TP를 도전시키기에 적당한 양의 전압을 공급하며,

인덕턴스 L3은 다른 인덕턴스에 자기적으로 결합되지 않으며,

다이오드 D2는 순방향으로 TP의 베이스 전류를 통과시키고, 캐소드는 접점N1에 접속된다.

L2와 L3와 D2로 이루어진 상기 구성의 단부, 즉 접점 N1은 저항 R3과 캐패시턴스 C3이 병렬 접속되어 이루어진 회로조합에 의해 전력 트랜지스터 TP의 베이스에 접속된다.

또한 저항 R4는 인덕턴스 L3과 다이오드 D2의 공통 접속점에 한 쪽이 접속되고 다른 쪽은 전력 트랜지스터 TP의 베이스에 접속된다. 만약 어떤 이유에서 트랜지스터 TP의 블록킹이 소정의 시간 내에 제어되지 않으면, 전류는 트랜지스터 TP가 불포화될 때까지 계속 증가할 것이고, 트랜지스터 TP가 불포화되는 시점에서 전류는 증가를 멈추게 되어, 결국 L2의 전압 즉 베이스 전류를 감소시킨다. 이런 현상이 누적되어 트랜지스터는 턴 오프될 것이다. 이러한 트랜지스터의 턴 오프는 저항 R4를 통해 TP의 베이스로 전송되는 L2의 리트레이스 과전압(retrace overvoltage)에 의해 강화된다.

블록킹 트랜지스터라고 불리우는 NPN형의 트랜지스터 TB는 전력 트랜지스터의 베이스 전류의 방향을 전환시켜 이 트랜지스터를 턴 오프시키기 위한 것으로, 접점 N1을 접지에 접속시킨다. 인덕턴스 L3은 다이오드 D1이 도전 상태일 동안 트랜지스터 TP가 턴 오프(turn off)되더라도 L2의 단자에서의 전압이 양의 값이면 트랜지스터 TB내의 전류를 제한하도록 동작함을 이미 언급했다.

저항 R1은 전원 단자 V1과 접점 N2사이에 접속되는데, 접점 N2에서 NPN형 트랜지스터 TC의 컬렉터에 접속된다. 상기 트랜지스터 TC는 제어 트랜지스터로서, 에미터를 통해 블록킹 트랜지스터 TB의 베이스에 전류를 공급하고, 한편 블록킹 트랜지스터 TB의 베이스-에미터간 저항(12)은 트랜지스터 TC가 턴 오프될 때 이 블록킹 트랜지스터 TB의 블록킹 동작을 돕는다. 공통 접속점 N2과 TB의 베이스 사이에는 정규 동작동안 TC를 단락시키지 않는 방향으로 제너 다이오드 Z가 접속된다. TC를 도전상태로 만들도록 제어하는데 실패했을 경우, 혹은 전원이 과전압인 경우, 제너 다이오드 Z가 도전되어 트랜지스터 TP가 턴 오프될 때까지 N2에서의 전압이 증가할 것이다.

캐패시턴스는 N2를 C3-R3을 통해 트랜지스터 TB의 컬렉터, 즉 사실상 트랜지스터 TP의 베이스에 접속시킨다. 트랜지스터 TC 자체는 라인 동기 신호를 발생시키는 회로를 통해 이하에서 설명되는 방식으로 턴 온과 턴 오프를 교대한다. 캐패시턴스 C1은 트랜지스터 TC와 트랜지스터 TB가 동시에 도전하는 동안 부분적으로 방전되고, 이것은 트랜지스터 TC와 TB가 턴 오프되는 순간에 전력 트랜지스터의 베이스에 일시적으로 전류를 공급하여 자체 트리거링(self-triggering)을 개시하도록 한다.

제어 트랜지스터 TC는 에미터 다이오드 DE가 트랜지스터 TS로부터 전류를 공급받는 광 결합기의 수신 트랜지스터이며, 이때 상기 트랜지스터 TS의 컬렉터는 저항(7)을 통해 전원 V2에 접속되어 있고, 상기 전원은 장치가 대기상태인 동안 전압을 공급한다(이 전압은 도 1의 전원(14)에서 주요부로부터 절연된 권선에 의해 공지된 방식으로 제공됨). 트랜지스터 TS의 베이스는 분극 저항(a polarizing resistor)(6)에 의해 전원 V2에 접속되고, 캐패시턴스 C2를 통해, 구형파의 라인 동기 신호를 공급하는 집적회로의 출력인 단자 SY에 접속된다. 저항(6)은 제어가없을 때 캐패시턴스 C2를 통해 트랜지스터 TS가 포화되도록 하는 값을 갖는다.

상기 집적 회로는, 예컨대 TDA8630으로 공지된 시리즈의 일원이다. 이것은 도 1에 도시된 소자들 몇몇을 포함하고, 특히 라인 주파수 신호를 공급한다. 이 신호는 도면에 트랜지스터 TO로 표시된 개방 컬렉터 출력으로부터 공급된다.

단자 RC는 원격 제어 수신기 회로로부터 발신된 실행/대기신호를 전달한다. 단자 RC에서 신호는 장치가 동작 상태일 때, 예컨대 +5V이고 장치가 대기상태로 되면 0V로 감소한다. 단자 RC는 적분회로에 접속되는데, 이 적분회로는 저항(4)과 이 저항에 후속하며 일 측이 접지된 캐패시턴스(8)로 구성된다. 적분회로의 출력 즉, 저항(4)과 캐패시턴스(8)의 공통 접속점은 저항 R2에 의해 출력 SY에 접속된다.

동작은 다음과 같다. 즉, 정규동작 상태에서, RC는 고전압이고, 저항 R2에 의해 충전되는 트랜지스터 TO의 컬렉터는 본 실시예에서 구형파 신호인 라인 동기 신호를 전달하며, 이 라인 동기 신호는 캐패시턴스 C2에 의해 트랜지스터 TS의 베이스에 전달된다. 구형파 신호의 주기동안 SY가 저전압일 때 캐패시턴스 C2는 저항(6)을 통해 충전되고, 전압은 트랜지스터 TS의 베이스에서 다시 증가한다. 이 소자들의 값들은, 정규 동작 시에, SY에서 구형파가 증가하기 전에 트랜지스터 TS가 도전되도록 하기에 완전히 충분하지는 않지만 어느 정도까지는 충분할 정도로 전압이 증가하도록 선택된다. 만약 어떤 이유에서 소망의 시간 내에 TO에 의한 동기화가 이루어지지 않을 경우, 이 현상은 전류가 위험스럽게 증가하는 시간까지 TS의 컨덕턴스와 TP의 블록킹을 야기할 것이다.

대기 상태가 시작될 때, 단자 RC의 전압이 영으로 떨어지고, 캐패시터(8)의활성 플레이트(active plate), 즉 저항 R2의 냉접점("cold" point)은 점진적으로 0으로 되어, SY에서의 펄스 폭이 0이 될 때까지 점차 감소한다. 이 진폭이 감소할 때, 전술한 캐패시턴스 C2의 충전으로 인한 TS의 베이스에서의 전압 증가는 트랜지스터 TS를 더 일찍 도전시키고, 이것은 전력 트랜지스터 TP를 좀 더 일찍 비도전 상태로 만들어 도전시간이 점차 감소되므로 결국, 편향 코일(24)의 편향 전류와 EHT의 크기 역시 감소된다.

역현상은 단자 RC에서 전압이 5V로 복귀할 때 발생한다. 그러면 라인 소인의 점진적인 중지 및 개시가 얻어진다. 저항(4)과 캐패시턴스(8)의 값들을 이용하여 트랜지스터 TS가 턴 온 및 턴 오프되는 각각의 시간 주기를 조정할 수 있다.

특히 광 결합기를 제어하는 회로는 변형이 가능하고, 대기/실행 신호가 천이하는 동안 점진적으로 변하는 듀티 계수로 트랜지스터 TB가 도전되도록 하는 것도 가능함은 명확할 것이다.

따라서, 본 발명에 따르면, 대기절차가 음극선관에 연소흔적이 발생시키지 않고 중지 후에도 잔류고압이 거의 남아 있지 않으며 시동 시에는 주사선 소인 회로에 과잉 전류가 흐르지 않는 장치가 제공된다.

Claims (9)

1. 화상 디스플레이 장치로서,

   음극선관(32)과, 빔 편향 코일(34)에 톱니파 전류를 발생시키고 상기 화상 디스플레이 장치에서 필요로 하는 상이한 전압들을 변압기를 이용해 발생시키는 디바이스를 구비하되,

   상기 디바이스는 상기 편향 코일 전류를 공급하는 바이폴라 전력 트랜지스터(TP)를 구비하고, 상기 바이폴라 전력 트랜지스터의 베이스 전류는, 이미 도전 상태인 경우에 상기 트랜지스터의 컨덕턴스를 증가시키기에 적합한 전압을 상기 전력 트랜지스터의 베이스에 공급하도록 접속되는 상기 변압기의 권선(winding)(L2)에 의해 제공되는 정궤환(a positive feedback)에 의해 자동으로 유지되고, 또한 라인 주파수 신호에 의해 교대로 도전 및 비도전 상태가 되는 블록킹 소자라고 불리는 소자(TB)에 의해 상기 전력 트랜지스터를 비도전 상태로 만들기 위해 그 전류방향이 전환되기도 하는 상기 화상 디스플레이 장치에 있어서,

   상기 화상 디스플레이 장치는 적분회로(4, 8)를 포함하되, 이 적분 회로는 실행/대기 신호(a run/standby signal)를 전달하는 단자(RC)에 접속되는 입력단과, 상기 실행/대기 신호의 값이 변하는 동안 점진적으로 변하는 전압을 전달하는 출력단을 구비하고, 상기 출력단은 상기 블록킹 소자를 제어하는 상기 라인 주파수 신호의 듀티 계수(a duty factor)를 상기 출력 전압의 함수로서 변화시키는 회로조합(R2, C2, 6, TO)에 접속되는 것을 특징으로 하는 화상 디스플레이 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 블록킹 소자를 구성하기 위해, 상기 라인 주파수 신호에 의해 제어되는, 블록킹 트랜지스터(TB)라고 불리우는 트랜지스터의 주 전류 경로를 상기 전력 트랜지스터(TP)의 베이스와 전압 기준점 사이에 연장하는 것을 특징으로 하는 화상 디스플레이 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 블록킹 트랜지스터(TB)의 베이스는 라인 주파수 신호에 의해 제어되는, 제어 트랜지스터(TC)라고 불리우는 트랜지스터의 에미터에 접속되고, 상기 블록킹 트랜지스터(TB)의 컬렉터는 제 1 저항(R1)을 통하여 전원(V1)에 접속되며, 제 1 캐패시턴스(C1)는 상기 제어 트랜지스터(TC)의 컬렉터를 상기 전력 트랜지스터(TP)의 베이스에 접속하는 것을 특징으로 하는 화상 디스플레이 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 라인 주파수 신호를 공급받는 에미터 다이오드(DE)와, 상기 제어 트랜지스터를 구성하는 수신 트랜지스터(TC)로 이루어진 광 결합기(an optocoupler)(DE, TC)를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 디스플레이 장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 에미터 다이오드(DE)는 베이스가 제 2 캐패시턴스(C2)에 의해 전원에 접속되는 다른 트랜지스터(TS)로부터 전류를 공급받고, 상기 전원은 상기 실행/대기 신호값의 함수로서 변할 수 있는 진폭을 가지는 구형파 라인 주파수 신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 화상 디스플레이 장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 실행/대기 신호값의 함수로서 변할 수 있는 진폭을 가지는 상기 구형파 라인 주파수 신호는 라인 동기 신호 발생기(a line synchronizing signal generator)(TO)의 개방 컬렉터 출력(SY)에서 입수되고, 상기 라인 동기 신호 발생기의 출력은 제 2 저항(R2)에 의해 상기 적분회로(4, 8)의 출력에 접속되는 것을 특징으로 하는 화상 디스플레이 장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 전력 트랜지스터(TP)의 베이스 전류는, 상기 변압기 권선(L2)과 인덕턴스(L3)와 다이오드(D2)를 캐스캐이드(cascade) 형태로 포함하며 한쪽 단부가 전압 기준점에 접속되는 구성에 의해 공급되는 것을 특징으로 하는 화상 디스플레이 장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 구성의 다른 쪽 단부는 제 3 캐패시턴스(C3)와 제 3 저항(R3)이 병렬 접속되어 이루어진 회로조합에 의해 상기 전력 트랜지스터(TP)의 베이스에 접속되는 것을 특징으로 하는 화상 디스플레이 장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 다이오드(D2)의 한쪽 단자는 상기 제 3 저항(R3)에 접속되고, 상기 다이오드(D2)의 다른 쪽 단자와 상기 전력 트랜지스터(TP)의 베이스 사이에 제 4 저항(R4)이 접속되는 것을 특징으로 하는 화상 디스플레이 장치.

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