KR100541789B1 - 주사 손실 검출기 - Google Patents

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톰슨 콘슈머 일렉트로닉스, 인코포레이티드
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    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N3/00—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
    • H04N3/10—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
    • H04N3/16—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by deflecting electron beam in cathode-ray tube, e.g. scanning corrections
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Abstract

본 발명은 키네스코프(도 3의 20)를 포함하는 디스플레이 시스템에 관한 것이다. 수평 주사 검출기(40)는 수평 주사 전류 신호원에 결합되어, 수평 주사의 손실을 검출한다. 또한, 수직 주사 검출기(52, 54)는 피드백 경로(RS)를 포함하는 수직 주사 전류 신호원에 결합되어 수직 주사의 손실을 검출한다. 또한, 수직 피드백 검출기(Z1, R12, R13)는 수직 주사 전류 신호원에 결합되어, 수직 주사 전류 신호원내의 피드백 경로의 고장을 검출한다. 키네스코프, 수평 주사 검출기, 수직 주사 검출기 및 수직 피드백 검출기에 결합된 제어가능한 키네스코프 드라이버 회로(도 3의 T4)는 수평 주사 검출기가 수평 주사의 손실을 검출하거나, 수직 주사 검출기가 수직 주사의 손실을 검출하거나 또는 수직 피드백 검출기가 피드백 경로의 고장을 검출하는 경우에, 키네스코프를 귀선 소거시킨다.

Description

주사 손실 검출기{SCAN LOSS DETECTOR}
본 발명은 디스플레이 장치 내에서 주사가 손실될 때에 그 주사의 손실을 검출하는 주사 손실 검출기에 관한 것이다.
종래에 공지된 디스플레이의 응용예로서, 이미지를 나타내는 비디오 신호에 응답하여 이미지를 발생시키기 위해 키네스코프가 사용되고 있다. 키네스코프는 그 위에 형광체를 생성하는 광을 갖는 스크린 양단의 래스터내에 전자빔을 주사하고, 형광체로부터 출력된 광을 변화시키기 위해 전자빔의 세기를 조절하여, 스크린상에 이미지를 생성하는 동작을 수행한다. 스크린 형광체의 작은 영역상에 연속적으로 집중되는 고에너지 전자빔은 이 작은 영역에서 형광체를 연소시켜 키네스코프를 파손시키는 것으로 알려져 있다.
이러한 문제점은 공지된 투사식 텔레비전(PTV; projection television) 시스템에서 발생할 수 있다. 이러한 시스템에서, 적색, 녹색 및 청색의 각각의 컬러 성분에 대해 하나씩 3개의 키네스코프가 사용된다. 이 3개의 키네스코프는 동시에 래스터 주사되며, 소망의 합성 이미지를 나타내는 3가지 컬러 성분 비디오 신호가 대응하는 키네스코프에 공급된다. 이러한 3가지 키네스코프로부터의 컬러 성분 이미지는 광학 시스템에 의해 합성되어 합성 비디오 이미지를 형성하기 위해 수동 디스플레이 스크린 상에 주사된다. 키네스코프의 이미지는 수동 디스플레이 스크린 상에 주사되고 그 형광체로부터 직접 보여지지 않기 때문에, 키네스코프에 의해 생성된 이미지는 높은 광 출력을 가져야 한다. 결과적으로, 이러한 이미지를 생성하기 위해 사용되는 전자빔은 높은 에너지를 가져야 한다.
래스터가 각각의 키네스코프에서 적당하게 주사되면, 고에너지 전자빔은 형광체를 연소시킬 정도로 충분히 오래 한 영역에 머무르지 않기 때문에 키네스코프는 안전하다. 그러나, 래스터 내의 전자빔의 주사가 수평 방향과 수직 방향 중 하나 또는 모두에서 손실되면, 전자빔은 수평 주사가 손실된 경우에 1개의 수직선을 주사하기 시작하고, 수직 주사가 손실된 경우에 1개의 수평선을 주사하며, 수직 주사와 수평 주사의 모두가 손실된 경우에는 하나의 스폿만을 주사하기 시작한다. 이와 같이 스크린의 작은 영역에 전자빔 에너지가 연속적으로 집중되면 이 작은 영역에서 형광체를 연소시키고, 키네스코프를 파손시킬 것이다. 키네스코프는 가격이 고가이고 교체가 어려우므로, 주사의 실패가 키네스코프를 파손시키는 것을 방지할 필요가 있다.
종래 기술의 PTV 시스템은 수직 주사 및/또는 수평 주사가 손실되는 것을 검출하기 위한 검출기를 포함한다. 주사 손실이 검출되면, 비디오 신호를 키네스코프의 전자총에 공급하는 키네스코프 드라이버 회로는 전자빔을 턴오프하도록 조절된다. 특히, 공지된 바와 같이, 수평 편향 코일용 수평 주사 전류는 비디오 신호로부터의 수평 동기화 성분에 응답하여 플라이백 변압기에 결합된 권선에 의해 발생된다. 플라이백 변압기 상의 다른 권선은 키네스코프에 대한 히터 필라멘트의 전력을 발생시키기 위해 사용된다. 종래 기술의 수평 주사 검출기는 플라이백 변압기의 히터 필라멘트 권선에 결합된다. 수평 주사 검출기가 히터 필라멘트 권선으로부터 적당한 신호를 검출하면, 수평 주사가 존재하는 것으로 추정된다. 이 권선에서의 신호가 적당하지 않으면, 수평 주사가 손실되는 것으로 추정되어, 키네스코프 드라이버는 키네스코프 내의 전자빔 전류를 턴오프하도록 조절된다.
수직 주사 전류는 비디오 신호 내의 수직 동기화 성분에 응답하여 수직 주사 전류 증폭기에 의해 발생된다. 이러한 수직 주사 전류 증폭기는 수직 편향 코일의 하나의 단자에 결합된 출력 단자와, DC 차단 피드백 커패시터를 통해 수직 편향 코일의 다른 단자에 접속된 피드백 단자를 포함한다. 감지 저항은 피드백 루프에 접속된다. 감지 저항은 수직 편향 코일을 통과하여 흐르는 전류를 감지한다. 수직 주사 검출기는 감지 저항을 지나는 전압을 감지한다. 수직 주사 검출기가 감지 저항의 하나의 단자에서 적당한 신호를 검출하면, 수직 주사가 존재하는 것으로 추정되고, 주사 저항의 단자에서의 신호가 적당하지 않으면, 수직 주사가 손실된 것으로 추정되어, 키네스코프 드라이버는 키네스코프 내의 전자빔 전류를 턴오프하도록 조절된다.
그러나, 전술된 종래 기술의 수평 및 수직 주사 검출기가 검출할 수 없는 몇가지 고장 모드가 있다. 첫번째로, 수평 주사 검출기가 플라이백 변압기의 권선(히터 필라멘트)과 결합되고 편향 권선에 직접 결합되지 않기 때문에, 수평 편향 전류가 수평 편향 코일에 전혀 공급되지 않는 동안, 권선상의 신호는 적당할 수가 있다. 종래 기술의 수직 주사 검출기는 수직 편향 코일을 감시하고, 이 수직 편향 코일 중에 개방 회로가 발생하면, 그 회로를 적당하게 검출하여, 키네스코프에서 전자빔을 턴오프한다. 그러나, 수직 주사 전류 증폭기의 전류 감지 저항과 피드백 단자 사이의 피드백 경로에서 개방 회로가 발생하거나, 감지 저항이 분리되면, 감지 저항에 결합된 수직 주사 검출기는 수직 편향 코일에 수직 편향 전류가 흐르지 않더라도, 수직 비율 신호를 틀리게 검출할 것이다.
이 경우에, 수직 및/또는 수평 주사가 손실될 수 있지만, 수직 및/또는 수평 주사 검출기에 의해 검출되지는 않는다. 검출되지 않은 주사 손실은 주사되지 않은 전자빔이 키네스코프상의 형광체를 연소시키며, 키네스코프를 파손시킨다. 개선된 주사 검출 시스템은 이러한 고장을 검출하여, 이러한 고장으로부터 발생할 수 있는 키네스코프의 손상을 방지하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 원리에 따른 디스플레이 시스템은 키네스코프를 포함한다. 수평 주사 검출기는 수평 주사 전류 신호원에 결합되고, 수평 주사의 손실을 검출한다. 또한, 수직 주사 검출기는 피드백 경로를 포함하는 수직 주사 전류 신호원에 결합되어, 수직 주사의 손실을 검출한다. 수직 피드백 검출기는 수직 주사 전류 신호원에 결합되어, 수직 주사 전류 신호원 내의 피드백 경로의 고장을 검출한다. 키네스코프, 수평 주사 검출기, 수직 주사 검출기 및 수직 피드백 검출기에 결합된 제어가능한 키네스코프 드라이버 회로는 수평 주사 검출기가 수평 주사의 손실을 검출하거나, 수직 주사 검출기가 수직 주사의 손실을 검출하거나, 수직 피드백 검출기가 피드백 경로의 고장을 검출하는 경우에, 키네스코프를 귀선 소거시킨다.
본 발명의 특징을 구현하는 비디오 디스플레이 장치는 편향 권선에 결합된 출력 전압을 발생시키기 위해 편향 주파수와 관련된 주파수에서 입력 신호에 응답하는 편향 증폭기를 포함한다. 음극선관 내에서 전자빔 주사를 생성할 수 있는 편향 전류가 생성된다. 출력 전압은 주사 손실 현상이 발생할 때 정상 동작 범위 외에 있다. 보호 회로는 제1 및 제2 주사 손실 표시 신호중의 하나가 발생될 때 대응하는 스테이지를 디스에이블하기 위해 제1 주사 손실 표시 신호와 제2 주사 손실 표시 신호에 응답한다. 제1 주사 손실 검출기는 출력 전압을 감지하고 출력 전압이 정상 동작 범위 외에 있을 때 제1 주사 손실 표시 신호를 발생시키기 위해 증폭기의 출력 전압에 응답한다. 제2 주사 손실 검출기는 편향 전류를 감지하고 편향 전류가 대응하는 정상 동작 범위 외에 있을 때 제2 주사 손실 표시 신호를 발생시키기 위해 편향 전류에 응답한다.
도 1은 본 발명을 포함하는 투사식 텔레비전 시스템의 일부를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 시스템에서 사용될 수 있는 수평 주사 검출기(40), 수직 주사 검출기(50) 및 수직 피드백 검출기(60)를 일부는 블록 형태로, 일부는 개략적인 형태로 나타낸 세부 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 시스템에서 사용될 수 있는 제어 회로를 일부는 블록 형태로, 일부는 개략적인 형태로 나타낸 세부 도면이다.
도 4 및 도 5는 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 도면의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
상세히 설명하면, 도 1, 도 2 및 도 3은 본 발명을 구현하는 회로를 도시한다. 도 4 및 도 5는 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 도면의 동작을 설명하기 위한 파형도이다. 도 4 및 도 5에 도시된 파형은 도 1, 도 2 및 도 3의 설명에서 언급되고 있으며, 별도로 설명하지는 않는다.
도 1은 본 발명을 포함하는 투사식 텔레비전(PTV) 시스템의 일부를 나타낸 블록도이다. 도 1에는 본 발명을 이해하는데 필요한 PTV 시스템의 일부만이 도시된다. 관련 기술 분야의 당업자들은 도시된 도면으로부터 어떤 다른 소자들이 필요한지, 어떻게 설계하고 설치하며 소자들을 상호 접속하는지를 이해할 수 있을 것이다.
PTV 시스템은 적색 키네스코프, 녹색 키네스코프 및 청색 키네스코프의 3개의 키네스코프를 포함한다. 이들 키네스코프는 광학 시스템(도시 생략)에 의해 결합되고 디스플레이 스크린(도시 생략) 상에 주사되는 광학 이미지를 생성한다. 각각의 키네스코프는 이미지 생성 래스터를 생성하도록 키네스코프 내의 전자총에 의해 생성된 전자빔을 이동시키기 위해 각각의 수직 및 수평 편향 코일을 포함한다. 각각의 키네스코프는 공지된 방식으로 전자빔이 래스터를 이동할 때 전자빔의 세기를 제어하는 키네스코프 드라이버로부터의 신호를 수신한다. 도 1은 적색(R) 키네스코프(20)만을 상세히 도시하고, 녹색(G) 및 청색(B) 키네스코프는 축소하여 도시한다. 관련 기술 분야의 당업자들은 녹색(G) 및 청색(B) 키네스코프가 적색(R) 키네스코프(20)에 대해 하기에 설명된 것과 유사한 회로와 관련되어 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
삭제
도 1에서 텔레비전 프론트엔드(5)는 예를 들면, 안테나 또는 케이블로부터 텔레비전 프로그램 표시 신호를 수신하고, 이 신호를 처리하여 적색의 비디오 성분 신호(VIDEO)와, 수평 주사의 톱니파 전류 신호(HORIZ SCAN)(도 5의 a)와, 전압 신호(VERT SCAN)(도 4의 a)와, 전압 신호(VERT SCAN(a)) 및 수평 펄스 신호(H PULSE)(도 5의 b)를 다른 신호들 중에서 공지된 방식으로 생성한다. 신호(VERT SCAN 및 VERT SCAN(a))는 도 1에 도시되지 않은 수평 편향 코일과 직렬 결합된 저항의 한쌍의 단자에서 각각 발생된 톱니파 신호이다. 적색의 비디오 성분 신호(VIDEO)는 제어 회로(70)의 비디오 입력 단자에 공급된다. 수평 펄스 신호(H PULSE)는 제어 회로(70)의 H PULSE 입력 단자에 공급된다. 제어 회로의 비디오 출력 단자는 예를 들면 공지된 설계의 푸시-풀(B 등급) 증폭기인 키네스코프 버퍼 증폭기(10)의 입력 단자에 접속된다. 키네스코프 버퍼 증폭기(10)의 출력 단자는 적색(R) 키네스코프(20)의 캐소드 전극에 접속된다.
적색(R) 키네스코프(HR)와, 녹색(G) 키네스코프 및 청색(B) 키네스코프의 수평 편향 코일은 공지된 방식으로 평행으로 접속된다(이하에 더 상세히 설명될 것임). 수평 주사 전류 신호(HORIZ SCAN)는 적색(R) 키네스코프(HR)의 수평 편향 코일과 녹색(G) 및 청색(B) 키네스코프의 평행 접속을 통해 공급된다. 수평 주사 전류 신호는 또한 전류 변압기(30)의 1차 권선을 통해 공급된다(이하에 더 상세히 설명될 것임). 전류 변압기(30)의 2차 권선은 수평 주사 검출기(40)의 입력 단자에 접속된다. 수평 주사 검출기(40)의 출력 단자는 NPN 트랜지스터(T2)의 베이스 전극에 접속된다.
적색(R) 키네스코프(VR)와, 녹색(G) 키네스코프 및 청색(B) 키네스코프의 수직 편향 코일은 공지된 방식으로 직렬 접속된다(이하에 더 상세히 설명될 것임). 수직 주사 신호(VERT SCAN 및 VERT SCAN(a))는 적색(R) 키네스코프(VR)의 수직 편향 코일과, 녹색(G) 및 청색(B) 키네스코프의 수직 편향 코일의 직렬 접속시 편향 전류를 발생시키는 도 1에 도시되지 않은 수직 주사 전류 증폭기로부터 공급된다. 신호(VERT SCAN 또는 VERT SCAN(a))는 그후에 공지된 방식으로(하기에 더 상세히 설명될 것임) 피드백 커패시터와 전류 감지 저항을 포함하는 네트워크를 통해 수직 주사 증폭기의 피드백 입력 단자에 다시 공급된다. 신호(VERT SCAN)는 하기에 더 상세히 설명될 방식으로 수직 주사 검출기(50) 및 수직 피드백 검출기(60)의 각각의 입력 단자에 공급된다. 수직 주사 검출기(50)의 출력 단자는 NPN 트랜지스터(T1)의 베이스 전극에 접속되고, 수직 피드백 검출기(60)의 출력 단자는 NPN 트랜지스터(T3)의 베이스 전극에 접속된다.
트랜지스터(T1)의 콜렉터 전극은 제어 회로(70)의 SCAN LOSS 입력 단자에 접속된다. 트랜지스터(T1)의 에미터 전극은 트랜지스터(T2)의 콜렉터 전극에 접속된다. 트랜지스터(T2)의 에미터 전극은 기준 전위 전원(접지단)에 접속된다. 트랜지스터(T3)의 콜렉터 전극은 트랜지스터(T2)의 베이스 전극에 접속되고, 트랜지스터(T3)의 에미터 전극은 접지단에 접속된다.
동작시에, 적색dml 버퍼 증폭기(10)는 제어 회로(70)의 제어하에서 H PULSE 및 SCAN LOSS 입력 단자에서의 신호에 응답하여 텔레비전 프론트엔드(5)로부터 적색 키네스코프(20)의 캐소드 전극으로 적색 비디오 성분 신호(VIDEO)를 전달하기 위해 동작한다. 제어 회로(70)는 H PULSE 및 SCAN LOSS 입력 단자에서 신호를 분석한다. 이 신호가 주사가 존재한다는 것을 나타내면, 제어 회로(70)는 적색의 비디오 성분 신호(VIDEO)를 텔레비전의 프론트엔드(5)로부터 적색 키네스코프(20)에 결합시키도록 동작한다. 그러나, 만일 주사가 손실되면, 제어 회로(70)는 적색 키네스코프(20)를 귀선 소거시키기 위해 동작한다.
수평 펄스 신호(H PULSE)는 공지된 방식으로(도면을 간략하게 하기 위해 도시 생략함) 적색 키네스코프(20)의 필라멘트에 공급된다. 수평 펄스 신호(H PULSE)(도 5의 b에 도시됨)는 텔레비전 신호의 수평 비율(H)에서 펄스열의 형태이다. 이 펄스는 수평 라인의 귀선 주기(RT) 동안 발생한다. 귀선 주기 동안 이 펄스의 전압 진폭은 +25 볼트 부근이며, 그렇지 않으면 -5 볼트이다. 제어 회로(70)는 이 펄스열의 존재를 (하기에 상세히 설명될 방식으로) 검출한다. 이 펄스열이 검출되지 않으면, 수평 주사는 손실된 것으로 추정되고, 버퍼 증폭기(10)는 귀선 소거된다.
수평 주사가 수평 주사 검출기(40)에 의해 검출될 때, 하기에 더 상세히 설명될 방식으로 그 출력 단자에서 전압 신호를 생성하고, 그렇지 않으면 접지 전위 신호를 생성한다. 이와 유사하게, 수직 주사가 수직 주사 검출기(50)에 의해 검출될 때, 하기에 상세히 설명하는 방식으로 그 출력 단자에서 전압 신호를 생성하고, 그렇지 않으면 접지 전위 신호를 생성한다. 역으로, 정상 동작에서 수직 주사 피드백 루프가 정상 동작시 검출되면, 하기에 더 상세히 설명되는 방식으로 수직 피드백 검출기(60)는 접지 전위의 신호를 생성하고, 그렇지 않으면 전압 신호를 생성한다.
수평 주사 검출기(40)와 수직 주사 검출기(50)가 모두 전압 신호를 발생시키고, 수직 피드백 검출기(60)가 적당한 동작을 나타내는 접지 전위 신호를 발생시킬 때, 트랜지스터(T3)는 트랜지스터(T2)의 베이스를 접지로부터 절연시켜 비전도 상태가 되도록 조절되고, 트랜지스터(T1, T2)는 제어 회로(70)의 SCAN LOSS 신호 입력 단자를 접지단에 접속시켜 전도 상태가 되도록 조절된다. 그에 응답하여, 전술한 바와 같이 H PULSE 신호가 적당하게 검출되면, 제어 회로(70)는 텔레비전 프론트엔드(5)로부터 적색 키네스코프(20)로 적색 비디오 성분 신호를 전달하기 위해 버퍼 증폭기(10)를 조절한다. 이것이 정상 모드의 동작이다.
수평 주사 검출기(40)가 수평 주사시 고장을 검출하면, 수평 주사 검출기(40)는 제어 회로(70)의 SCAN LOSS 입력 단자를 접지로부터 절연시켜 비전도 상태가 되도록 트랜지스터(T2)를 조절하는 접지 전위 신호를 그 출력 단자에서 생성한다. 이와 유사하게, 수직 주사 검출기(50)가 수직 주사의 고장을 검출하면, 수직 주사 검출기(50)는 그 출력 단자에 접지 전위 신호를 발생시키고, 트랜지스터(T1)는 비도통 상태가 되며, 또한 제어 회로(70)의 SCAN LOSS 입력 단자를 접지로부터 절연시킨다. 또한, 이와 유사하게, 수직 피드백 검출기(60)가 수직 편향 장치의 피드백 루프에서 고장을 검출하면, 수직 피드백 검출기(60)는 트랜지스터(T3)가 전도 상태가 되도록 조절하는 전압 신호를 그 출력 단자에서 생성한다. 이것에 의해 트랜지스터(T2)의 베이스 전극을 접지단에 접속하고, 제어 회로(70)의 SCAN LOSS 입력 단자를 접지단으로부터 절연시켜 트랜지스터(T2)를 비전도 상태가 되도록 조절한다. 이러한 모든 경우에서, 제어 회로(70)는 적색 키네스코프(20)를 귀선 소거시키기 위해 동작한다.
주사 고장이 검출될 때 적색 키네스코프(20)를 귀선 소거시킴으로써, 비교적 고에너지의 비주사 전자빔이 키네스코프 내의 형광체로 주입되는 키네스코프에 발생되는 손상이 방지된다.
도 2는 도 1의 수평 주사 검출기(40)와, 수직 주사 검출기(50) 및 수직 피드백 검출기(60)의 상세한 블록도이다. 도 1 및 도 2에서 유사한 부호 및 숫자는 유사한 항목이거나 같은 기능을 나타낸다. 도 2에서, 텔레비전 프론트엔드(5)(도 1)의 수평 출력단(80)은 제1 출력 단자에서 수평 펄스 신호 H PULSE를 발생시키고 한쌍의 전류 단자에서 수평 주사 전류 신호(iH)를 발생시킨다. 이 신호는 플라이백 변압기(도시 생략)를 사용하여 공지된 방식으로 발생된다. 수평 주사 전류 신호(iH)는 접지 전위에 있는 수평 출력단(80)의 제2 전류 단자에 적색, 녹색 및 청색 수평 편향 코일(HR, HG, HB)의 병렬 접속과 전류 변압기(30)의 1차 권선(32)의 직렬 접속을 통해 수평 출력단(80)의 일 전류 단자로부터 공급된다.
승압 변압기(30)의 변압기 동작 때문에, 커패시터(C34)는 1차 권선(32)을 지나 큰 용량성 임피던스로서 나타나거나 반영된다. 반영된 용량성 임피던스의 값은 커패시터(C34)의 커패시턴스와 권선(34, 32)의 권수비의 제곱에 각각 직접 관련된다. 반영된 용량성 임피던스는 1차 권선(32)에 발생되는 전압을 수평 주파수의 포물선 파형이 된다. 그 결과, 권선(34, 36)의 각각에 발생되는 전압은 포물선이 된다. 커패시터(C34)의 양단 전압은 종래의 다이나믹 포커스 발생 회로(134)에 결합된다. 다이나믹 포커스 발생 회로(134)는 공지된 방식으로 CRT의 포커스 전극에 접속된다. 전류 변압기(30)의 2차 권선(36)은 수평 주사 전류를 나타내는 포물선 신호를 생성한다. 이 신호는 다이오드(D1)와 커패시터(C1)에 의해 공지된 방식으로 피크가 검출된다. 피크 검출 신호는 공지된 방식으로 바이어싱 저항(R1, R2)을 통과하여 제1 트랜지스터(T2)의 베이스에 공급된다.
전류가 수평 편향 코일(HR, HG, HB)을 통과하여 흐를 때, 이 전류는 전류 변압기(30)의 1차 권선(32)도 통과하여 흐른다(도 5의 a-501). 이 경우에, 이 전류는 2차 권선(36)을 통해서도 흐른다. 이는 피크 검출기의 커패시터(C1)에 비제로 신호가 발생된다. 저항 R1과 저항 R2 사이의 접합 단자의 전압이 트랜지스터(T2)의 VBE 보다 크면, 트랜지스터(T2)는 전도 상태가 된다. 역으로, 수평 편향 코일(HR, HG, HB)에 전류가 흐르지 않으면(도 5의 a-502), 전류 변압기(30)의 1차 권선을 통과하여 흐르는 전류는 없으며, 2차 권선(36)을 통과하여 흐르는 전류도 없다. 이 경우에, 커패시터(C1)는 저항(R1, R2)을 통해 접지단로 방전되어, 트랜지스터(T2)의 베이스를 접지 전위(즉, VBE 아래로)로 당긴다. 그러므로, 트랜지스터(T2)는 비전도 상태로 조절되고, 제어 회로(70)(도 1)는 하기에 더 상세히 설명될 방식으로 적색 키네스코프(20)를 귀선 소거시킨다.
텔레비전 프론트엔드(5)(도 1)에서 발생된 수직 톱니파 신호(VERT SAW)(도 4의 a)는 도 1의 텔레비전 프론트엔드(5)의 도 2의 수직 주사 전류 증폭기(82)의 비반전 입력 단자에 공급된다. 도 2의 수직 주사 전류 증폭기(82)의 출력 단자는 적색, 녹색 및 청색의 수직 편향 코일(VR, VG, VB)의 직렬 접속의 제1 단자에 접속된다. 적색, 녹색 및 청색의 수직 편향 코일(VR, VG, VB)의 직렬 접속의 제2 단자는 직렬 접속의 제1 전류 감지 저항(RS)과, 피드백 커패시터(CV) 및 제2 전류 감지 저항(RS2)에 연결된다. 커패시터(CV)의 제2 전극과 저항(RS2) 사이의 접합 단자는 수직 주사 전류 증폭기(82)의 피드백(반전) 입력 단자에 접속된다.
저항(R3)의 제1 전극은 전류 감지 저항(RS)의 제1 전극에 접속되고, 저항(R3)의 제2 전극은 제1 연산 증폭기(52)의 반전 압력 단자에 접속된다. 저항(R4)의 제1 전극은 전류 감지 저항(RS)의 제2 전극에 접속되고, 저항(R4)의 제2 전극은 제1 연산 증폭기(52)의 비반전 입력 단자와 저항(R5)의 제1 전극에 접속된다. 저항(R5)의 제2 전극은 접지단에 접속된다. 제1 연산 증폭기(52)의 출력 단자는 제2 연산 증폭기(54)의 비반전 입력 단자에 접속됨과 동시에, 피드백 저항(R6)의 제1 전극에 접속된다. 피드백 저항(R6)의 제2 전극은 제1 연산 증폭기(52)의 반전 입력 단자에 접속된다. 제1 연산 증폭기(52)의 음의 전력 단자(도시 생략됨)는 접지단에 접속된다. 그러므로, 제1 연산 증폭기(52)는 차동 증폭기로서 동작한다.
제2 연산 증폭기(54)의 출력 단자는 피드백 적분기 커패시터(C2)의 제1 전극에 접속된다. 피드백 적분기 커패시터(C2)의 제2 전극은 제2 연산 증폭기(54)의 반전 입력 단자에 접속된다. 저항(R7, R8)의 직렬 접속은 동작 전위 전원(VCC)과 접지단 사이에 접속된다. 저항(R7, R8)의 접합부는 제2 연산 증폭기(54)의 반전 입력 단자에 접속되고, 제2 연산 증폭기(54)를 바이어스한다. 제2 연산 증폭기(54)(도시 생략)의 음의 전력 단자는 접지단에 접속된다. 그러므로, 제2 연산 증폭기(54)는 적분기로서 동작한다.
또한, 제2 연산 증폭기(54)의 출력 단자는 저항(R9)의 제1 전극에 접속된다. 저항(R9)의 제2 전극은 저항(R10)의 제1 전극과 트랜지스터(T1)의 베이스 전극에 접속된다. 저항(R10)의 제2 전극은 접지단에 접속된다.
수직 주사 손실은 적색, 녹색 및 청색의 수직 편향 코일(VR, VG, VB)의 직렬 접속이 끊어질 때 발생한다. 수직 주사 검출기(50)는 적색, 녹색 및 청색의 수직 편향 코일(VR, VG, VB)을 통해 수직 주사 전류의 존재와, 역으로 고장의 발생시 수직 주사 전류의 부재를 검출하기 위해 동작한다.
동작을 설명하면, 수직 주사 전류 증폭기(82)는 수직 톱니파 신호(VERT SAW)(도 4의 a)에 응답하여 수직 주사 전류(IV)를 생성한다. 수직 주사 전류는 적색, 녹색 및 청색의 수직 편향 코일(VR, VG, VB)을 통과하여 흐르며, 감지 저항(RS)과, DC 저지 커패시터 및 저항(RS2)으로서 동작하는 피드백 커패시터(CV)를 통해 접지단으로 흐른다. 이 전류는 수직 주사 전류 증폭기(82)의 비반전 입력 단자에서 수직 톱니파 신호(VERT SAW)에 응답하여 발생된 60Hz 주파수의 톱니파 전류이다.
감지 저항(RS)은 정상 동작(도 4-401)중에, 적색, 녹색 및 청색의 수직 편향 코일(VR, VG, VB)을 통과하는 전류에 대응하는 전압 신호(도 4의 d-401)를 생성한다. 도시된 실시예에서, 이 신호는 13 볼트의 DC 성분에 겹치는 60Hz 수직 주파수에서 3 볼트의 피크 피크 톱니파 신호이다. 이 신호는 제1 연산 증폭기(52)에 의해 형성된 증폭기에 의해 증폭된다. 제1 연산 증폭기의 음의 전력 단자는 접지단에 접속되기 때문에, 제1 연산 증폭기의 출력 신호는 접지 전위보다 낮을 수 없으며, 출력 신호는 접지 전위에서 또는 그 접지 전위의 바로 위에서 차단된다(도 4의 b). 바람직한 실시예에서, 제1 연산 증폭기(52)의 출력은 주사 전류가 적색, 녹색 및 청색의 수직 편향 코일(VR, VG, VB)(도 4의 b-401)을 통과하여 지나갈 때, 60Hz 주파수의 일련의 2 볼트의 피크치를 가진 양의 톱니파 펄스이다.
이러한 일련의 펄스는 제2 연산 증폭기(54)에 의해 형성된 적분기의 비반전 입력 단자에 공급되며, 반전 입력 단자는 바람직한 실시예에서 제7 및 제8 저항(R7, R8)에 의해 1 볼트 부근으로 바이어스된다. 그러므로, 비반전 입력 단자에서의 전압이 1 볼트를 초과할 때마다(도 4의 b-403), 제2 연산 증폭기(54)는 이 제2 연산 증폭기(54)의 출력 전압이 최대 전압에 도달(도 4의 b-405)할 때까지 양으로 적분하기 시작하고(도 4의 b-404), 비반전 입력 단자에서의 전압이 1 볼트 이하일 때, 제2 연산 증폭기(54)의 출력 전압은 감소되기 시작한다(도 4의 b-406). 제2 연산 증폭기(54)의 적분 시간 상수는 1.2 볼트 이상으로 남아 있는 최소 전압을 가진 제2 연산 증폭기(54)의 출력 단자에서 리플 전압을 제공하도록 설정된다. 트랜지스터(T1)에 대한 바이어스 저항의 값은 제2 연산 증폭기(54)의 출력 단자에서의 전압이 1.2 볼트 이상(감지 저항(RS)에서의 수직 주사 전류를 나타냄)으로 남아 있는 한 트랜지스터(T1)는 전도 상태가 되고, 제2 연산 증폭기(54)의 출력 단자에서의 전압이 1.2 볼트 이하(감지 저항(RS)에서의 수직 주사 전류의 손실을 나타냄)로 떨어지면 트랜지스터(T1)가 비전도 상태가 되도록 선택된다. 도 2에 도시된 수직 주사 검출기(50)의 한가지 이점은 종래 기술의 회로에서 필요했던 전해 커패시터가 필요없다는 것이다. 전해 커패시터는 열과 시간에 따라 성능이 저하되기 때문에, 도시된 수직 주사 검출기는 장시간 동안 향상된 성능을 제공할 수 있다.
수직 주사 전류 증폭기(82)의 피드백 경로에서, 즉, 감지 저항(RS) 후의 커패시터(CV)를 포함하는 피드백 루프내의 경로에서, 개방 회로가 발생하면, 전류 루프는 끊어지기 때문에 어떤 전류도 수직 편향 코일(VR, VG, VB)을 통과하여 흐르지 않을 것이다. 그러나, 수직 주사 증폭기(82)는 수직 톱니파 신호(VERT SAW)에 응답하여 감지 저항(RS)에서 전압을 생성한다. 제1 동작 증폭기(52)에 의해 형성된 차동 증폭기는 어느 정도의 공통 모드 거부 신호를 제공한다. 그러나, 실제로, 제1 동작 증폭기(52)의 균형은 이러한 큰 공통 모드 신호를 완전히 거부하기에는 충분히 완전하지 않다.
도시된 실시예에서, 고장시에 감지 저항(RS)에서 발생된 신호는 26 볼트 피크 피크 사각파 60Hz 신호(도 4d-402)이다. 이 사각파 신호는 상기 설명된 바와 같이, 증폭기(52)에 의해 거부되지 않으며, 적분기(54)는 제어 신호를 트랜지스터(T1)에 공급하여 주사 전류가 흐르지 않더라도 트랜지스터(T1)가 전도 상태(적당한 수직 주사 전류를 나타냄)로 남아 있도록 조절한다. 이러한 고장을 적당하게 검출하기 위해, 도시된 실시예는 수직 피드백 검출기(60)(도 1)를 포함한다.
다시 도 2와 관련하여, 본 발명의 특징을 구현하는 수직 피드백 검출기(60)에서 감지 저항(RS)의 제1 전극은 저항(R11)의 제1 전극에 접속된다. 저항(R11)의 제2 전극은 다이오드(D2)의 애노드 전극에 접속된다. 다이오드(D2)의 캐소드 전극은 커패시터(C3)의 제1 전극과 제너 다이오드(Z1)의 캐소드 전극에 접속된다. 커패시터(C3)의 제2 전극은 접지단에 접속된다. 제너 다이오드(Z1)의 애노드 전극은 저항(R12)의 제1 전극에 접속된다. 저항(R12)의 제2 전극은 도 3의 저항(R13)의 제1 전극과 제3 트랜지스터(T3)의 베이스 전극에 접속된다. 도 2의 저항(R13)의 제2 전극은 접지단에 접속된다.
적당한 동작 조건하에서, 감지 저항(RS) 전압에서의 신호는 전술한 바와 같이 13 볼트의 DC 신호(도 4의 d-401)상에 겹쳐진 3 볼트의 60 Hz 신호이다. 동작시에, 감지 저항(RS)에서의 전압은 다이오드(D2)와 커패시터(C3)의 결합에 의해 피크가 검출된다. 피크 검출 신호는 거의 16 볼트의 DC 신호이다. 제너 다이오드(Z1)는 20 볼트의 제너 다이오드이며, 이 조건하에서 비전도 상태로 남아 있다. 도 3의 트랜지스터(T3)의 베이스 전극은 도 2의 저항(R13)에 의해 접지 전위로 당겨지고, 비전도 상태로 남아 있다.
커패시터(CV)를 포함하는 피드백 경로의 고장 발생시에, 감지 저항(RS)(도 4의 d-402)에서의 결과적인 26 볼트의 사각파 신호는 저항(R11), 다이오드(D2) 및 커패시터(C3)에 의해 거의 26 볼트의 DC 신호로 피크 검출된다. 제너 다이오드(Z1)는 이 경우에 전도 상태가 되고, 6 볼트의 신호를 저항(R12, R13)에 의해 형성된 전압 분주기로 제공한다. 도 3의 제3 트랜지스터(T3)의 베이스 전극에서 발생된 전압은 트랜지스터(T3)를 전도 상태가 되도록 조절하기에 충분하다. 이는 제2 트랜지스터(T2)의 베이스 전극을 접지단으로 당기며, 제2 트랜지스터(T2)를 비전도 상태가 되도록 조절한다.
유리하게는, 수직 주사 검출기(50)와 접속되어 있는 도 2의 수직 피드백 검출기(60)는 수직 주사 고장 모드를 검출하고, 전해 커패시터가 필요없다.
도 3의 트랜지스터(T1)의 콜렉터는 제어 회로(70)(도 1)의 주사 손실 입력 단자에 접속되고, 도 3의 풀업 저항(R14)의 제1 전극에 접속된다. 풀업 저항(R14)의 제2 전극은 도시된 실시예에서 10 볼트인 동작 전위의 전원에 접속된다. 그러므로, 트랜지스터(T1, T2)가 전도 상태가 되고, 트랜지스터(T3)가 비전도 상태일 때, 적당한 동작을 나타내면서, SCAN LOSS 신호 단자에서의 전압은 접지 전위이다. 트랜지스터(T1, T2) 중 하나가 비전도 상태이거나 트랜지스터(T3)가 전도 상태일 때, 주사 손실을 나타내면서 SCAN LOSS 신호 단자의 신호는 풀업 저항(R14)에 의해 풀업된다.
도 3은 도 1의 제어 회로(70)의 보다 상세한 도면이다. 도 3에서 도 1 및 도 2와 동일한 소자에는 동일한 참조 번호를 표시하며, 상세한 설명은 생략한다. 도 3에서 텔레비전 프론트엔드(5)(도 1)로부터의 수평 펄스 신호 H PULSE(도 5의 b)는 다이오드(D3)의 애노드 전극에 공급된다. 다이오드(D3)의 캐소드 전극은 저항(R15), 커패시터(C4) 및 저항(R16)의 각각의 제1 전극에 접속된다. 저항(R15) 및 커패시터(C4)의 각각의 제2 전극은 접지단에 접속된다. 저항(R16)의 제2 전극은 저항(R17)의 제1 전극과 NPN 주사 손실 인버터 트랜지스터(T4)의 콜렉터에 접속된다. 저항(R17)의 제2 전극은 PNP 캐스코드 뮤트 스위치 트랜지스터(T5)의 베이스 전극에 접속된다. 캐스코드 뮤트 스위치 트랜지스터(T5)의 에미터 전극은 도시된 실시예에서 10 볼트인 동작 전위 전원과, 커패시터(C5)의 제1 전극 및 NPN 캐스코드 트랜지스터(T6)의 베이스 전극에 접속된다. 커패시터(C5)의 제2 전극은 접지단에 접속된다.
캐스코드 트랜지스터(T6)의 콜렉터 전극은 버퍼 증폭기(10)의 입력 단자에 접속된다. 캐스코드 트랜지스터(T6)의 에미터 전극은 에미터 저항(R18)의 제1 전극에 접속된다. 에미터 저항(R18)의 제2 전극은 캐스코드 뮤트 스위치 트랜지스터(T5)의 콜렉터 전극과 저항(R19)의 제1 전극에 접속된다. 저항(R19)의 제2 전극은 비디오 증폭 트랜지스터(T7)의 콜렉터 전극에 접속된다. 텔레비전 프론트엔드(5)(도 1)로부터의 비디오 신호는 비디오 증폭 트랜지스터(T7)의 베이스 전극에 공급된다. 비디오 증폭 트랜지스터(T7)의 에미터 전극은 에미터 저항(R20)의 제1 전극에 공급된다. 에미터 저항(R20)의 제2 전극은 접지단에 접속된다.
SCAN LOSS 신호를 발생시키는 도 2의 부분, 예를 들면 풀업 저항(R14) 및 트랜지스터(T1, T2, T3)가 도 3에 도시되어 있다. SCAN LOSS 신호는 저항(R21)의 제1 전극에 공급된다. 저항(R21)의 제2 전극은 주사 손실 인버터 트랜지스터(T4)의 베이스 전극에 접속되고, 저항(R22)의 제1 전극에 접속된다. 저항(R22)의 제2 전극은 접지단에 접속된다. 주사 손실 인버터 트랜지스터(T4)의 에미터 전극은 접지단에 접속된다.
동작시에, 텔레비전 프론트엔드(5)(도 1)로부터의 비디오 신호는 비디오 증폭 트랜지스터(T7) 및 캐스코드 트랜지스터(T6)에 의해 형성된 캐스코드 증폭기에 의해 증폭된다. 이 신호는 버퍼 증폭기(10)에 공급된다. 예를 들면, 버퍼 증폭기는 공지된 방식으로 캐스코드 증폭기에 접속된 입력 단자를 가진 공지된 설계의 푸시풀 증폭기이다.
또한, 제어 회로(70)는 제2 수평 주사 검출 회로를 포함한다. H PULSE 신호(도 5의 b)는 전술한 바와 같이, 수평 귀선(RT) 주기 동안 약 25 볼트의 전압을 가진 펄스 신호이며, 그외의 주기 동안 -5 볼트의 전압을 가진 펄스 신호이다. 이 신호는 다이오드(D3), 저항(R15) 및 커패시터(C4)에 의해 피크가 검출된다. 수평 펄스 신호 H PULSE가 존재할 때, 커패시터(C4)에서의 전압은 실제로 25 볼트이다. 수평 펄스 신호 H PULSE가 존재하지 않거나 정지하면, 커패시터(C4)는 저항(R15)을 통해 접지단으로 방전된다. 커패시터(C4)에서의 신호는 캐스코드 뮤트 스위치 트랜지스터(T5)의 베이스 전극에 공급된다. 에미터 전극은 10 볼트의 동작 전원에 접속된다. 베이스 전극이 10 볼트 이상일 때(즉, 수평 펄스 신호 H PULSE가 존재할 때), 캐스코드 뮤트 스위치 트랜지스터는 비전도 상태이다. 이 경우에, 전술한 캐스코드 증폭기는 정상적으로 동작한다. 그러나, 캐스코드 뮤트 스위치 트랜지스터의 베이스 전극이 10 볼트 이하이면(즉, H PULSE 신호가 존재하지 않을 때), 캐스코드 뮤트 스위치는 전도 상태가 된다. 이는 캐스코드 트랜지스터(T6)의 에미터 전극을 베이스 전극과 동일한 전압원에 접속하고, 캐스코드 트랜지스터는 턴오프된다. 이 경우에, 비디오 신호는 버퍼 증폭기(10)에 공급되고, 키네스코프(20)는 귀선 소거된다.
전술한 바와 같이, 정상 조건하에서 접지 전위이며, 수평 또는 수직 주사의 손실을 나타내는 더 높은 레벨로 당겨지는 SCAN LOSS 신호는 주사 손실 인버터 트랜지스터(T4)의 베이스 전극에 공급된다. 정상 조건하에서, SCAN LOSS 신호가 접지 전위일 때, 주사 손실 인버터 신호는 비전도 상태이며, 제어 회로(70)의 나머지는 전술한 바와 같이 동작한다. 그러나, SCAN LOSS 신호가 더 높은 전압으로 상승하면, 주사 손실 인버터 트랜지스터(T4)는 전도 상태가 된다. 이는 캐스코드 뮤트 스위치 트랜지스터(T5)의 베이스를 10 볼트 이하로 당긴다(H PULSE 신호의 상태 무시). 이는 캐스코드 뮤트 스위치 트랜지스터(T5)를 전도 상태로 하며, 캐스코드 트랜지스터(T6)를 차례로 비전도 상태로 한다. 이 경우에, 어떤 비디오 신호도 버퍼 증폭기(10)에 공급되지 않으며, 키네스코프(20)는 귀선 소거된다.

Claims (14)

  1. 비디오 디스플레이 장치(PTV)에 있어서,
    음극선관 내에서 전자빔을 생성시킬 수 있는 편향 전류(iv)를 생성하기 위하여, 편향 주파수와 관련된 주파수의 입력 신호(VERT SAW)에 응답하여 편향 권선(VR)에 인가되는 출력 전압을 발생시키는 편향 증폭기(82)와;
    제1 주사 손실 표시 신호에 응답하여 상기 제1 주사 손실 표시 신호가 발생될 때 대응하는 스테이지를 디스에이블하는 보호 회로(70)와;
    차동 증폭기(52)를 포함하는 제1 주사 손실 검출기를 포함하고,
    상기 차동 증폭기(52)는,
    상기 편향 전류의 전류 경로에 접속되는 전류 감지 저항(RS)의 한쌍의 단자에 각각 접속된 한쌍의 입력 단자(INV, NON-INV)를 가지고,
    상기 한쌍의 단자에서 발생된 신호들 간의 차가 상기 편향 전류의 크기가 정상 동작 범위에서 벗어나 있음을 나타낼 때 상기 제1 주사 손실 표시 신호를 트랜지스터(T1)의 베이스에서 발생시키며,
    상기 전류 감지 저항의 상기 단자 쌍에서 발생되는 신호에 대하여 공통 모드 거부(common mode rejection)를 제공하는 것을 특징으로 하는 비디오 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 출력 전압의 진폭이 정상 동작에서보다 높을 때, 상기 보호 회로(70)에 접속되어 상기 스테이지를 디스에이블하는 제2 주사 손실 표시 신호를 저항(R137)에서 발생시키기 위한 피크 검출기(D2, C3)를 구비하는 제2 주사 손실 검출기(60)를 더 포함하는 것인 비디오 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 보호 회로(70)는 상기 음극선관의 비디오 드라이버 스테이지에 접속되어, 상기 제1 및 제2 주사 손실 표시 신호 중 하나의 신호가 발생될 때 귀선 소거 신호(blanking signal)를 발생시키는 것인 비디오 디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 증폭기(82)의 피드백 경로에서 고장이 발생하여 주사 손실이 생길 때, 상기 출력 전압은 정상 동작 진폭보다 큰 진폭을 가지며, 상기 제2 주사 손실 검출기(60)는 일정한 직류 레벨의 저항(R13)에서 상기 제2 주사 손실 표시 신호를 발생시키는 필터 커패시터(C3)와 피크 정류기(D2)를 포함하는 것인 비디오 디스플레이 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 제2 주사 손실 검출기(30)는 상기 출력 전압에 접속된 제1 단자를 구비한 제너 다이오드(Z1)를 포함하고,
    상기 제너 다이오드는,
    상기 제너 다이오드가 제1 상태인 전도 상태에 있을 때 상기 제너 다이오드의 제2 단자(애노드)에서 상기 제2 주사 손실 표시 신호를 발생시키고, 상기 제너 다이오드가 제2 상태인 비전도 상태에 있을 때 상기 제2 주사 손실 표시 신호의 발생을 디스에이블하는 것인 비디오 디스플레이 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 보호 회로는 상기 음극선관의 전극에 접속되어, 상기 제1 및 제2 주사 손실 표시 신호(50, 30) 중 하나의 신호가 발생될 때 트랜지스터(T1)에서 귀선 소거 신호를 발생시키는 것인 비디오 디스플레이 장치.
  7. 제2항에 있어서, 상기 임피던스는, 상기 편향 증폭기의 입력에 접속된 피드백 신호를 저항(R52)을 지나서 발생시키기 위해 상기 편향 전류(iv)의 전류 경로에 접속된 전류 감지 저항을 포함하고,
    고장 상태에서 상기 저항이 상기 편향 전류 경로로부터 분리되면, 상기 출력 전압의 진폭은 그 정상 동작 진폭보다 크고, 상기 제2 주사 손실 표시 신호가 저항(R13)에서 발생되는 것인 비디오 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 편향 증폭기는 수직 편향 전류(IV)를 발생시키는 것인 비디오 디스플레이 장치.
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