KR100561939B1 - 온도 보상 기능이 구비된 모니터의 수평 리니어리티 회로 - Google Patents

온도 보상 기능이 구비된 모니터의 수평 리니어리티 회로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 온도 보상 기능이 구비된 모니터의 수평 리니어리티 회로에 관한 것이다.
본 발명은 MCU(30)가 수평 리니어리티를 보상하기 위하여 수평 주파수별로 각각 다른 DC 전압 신호를 출력하면 OP 앰프(51)가 비반전 단자(+)로 입력되는 MCU(30)의 DC 전압 신호 및 리니어리티 코일 구동 트랜지스터(Q1)의 컬렉터 전압(Vc)과 전압 분배 저항(R5,R6)에 의해 반전 단자(-)로 입력되는 기준 전압의 차에 해당하는 DC 전압 신호를 증폭하여 Q1의 베이스로 인가시키면 Q1이 수평 편향 코일(H-DY)과 S 보정 회로(20) 사이에 2차 코일이 접속되어 있는 전류 구동형 수평 리니어리티 코일(L1)의 1차 코일에 흐르는 전류(I1)가 컬렉터와 이미터를 통해 접지단으로 흐르도록 구동하여 수평 리니어리티 코일(L1)의 2차 코일에 흐르는 전류를 변화시키므로써 Q1의 발열 특성이 변하더라도 항상 안정되게 수평 리니어리티를 보상하고 수평 좌우 화면의 밸런스를 유지시키도록 되어 있다.
수평리니어리티코일,수평리니어리티회로,수평리니어리티온도보상회로

Description

온도 보상 기능이 구비된 모니터의 수평 리니어리티 회로 { Horizontal linearity circuit for having a temperature compensation function in a monitor }
도 1은 종래의 수평 리니어리티 회로를 도시한 회로도,
도 2는 종래의 수평 리니어리티 회로의 동작 특성을 도시한 파형도와 그래프,
도 3은 본 발명에 따른 온도 보상 기능이 구비된 모니터의 수평 리니어리티 회로를 도시한 회로도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 수평 출력 회로 20: S 보정 회로
30: MCU 40: 코일 구동 전원부
50: 온도 보상부 51: OP 앰프
H-DY: 수평 편향 코일 L1: 수평 리니어리티 코일
C1,C2: 커패시터 R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8: 저항
Q1: 리니어리티 코일 구동 트랜지스터
본 발명은 모니터의 수평 리니어리티 회로에 관한 것이며, 보다 상세히는 온도 보상 기능이 구비된 모니터의 수평 리니어리티 회로에 관한 것이다.
일반적으로 도 1에 도시된 바와 같은 모니터의 수평 리니어리티 회로는 수평 주파수의 변동에 따라서 CRT의 중앙 부분을 중심으로 하여 좌우측에 디스플레이되는 수평 좌우 화면 밸런스를 맞추어 주는 역할을 수행하도록 되어 있으며, 상세한 작동 설명은 다음과 같다.
수형 출력 회로(10)에서 출력되는 수평 편향 전류가 수평 편향 코일(H-DY)로 흐르면 상기 수평 편향 코일(H-DY)에 생성되는 자력에 의해 CRT 전자관의 전자빔이 수평 방향으로 편향되고, 이에 따라서 소정의 수평 화면이 CRT 상에 디스플레이된다.
이때, 상기 수평 편향 전류의 크기는 수평 화면 크기를 결정하는 전자빔의 수평 편향각을 결정하며, 상기 수평 편향 전류의 크기와 수평 화면 크기의 관계를 도 2의 (가)와 (나)에 도시된 바와 같이 나타난다.
즉, 수평 편향 전류가 I1에서 ΔI1 만큼 증가하고 I2에서 ΔI2 만큼 증가하면 수평 화면의 크기가 좌우로 각각 ΔI2의 증가분인 Δx2와 ΔI1의 증가분인 Δx1 만큼 증가한다.
또한, 상기 수평 편향 전류의 기울기는 수평 화면의 리니어리티를 결정하는데, 상기 수평 편향 전류와 수평 화면의 리니어리티의 관계는 도 2의 (다), (라), (마)에 도시된 바와 같이 나타난다.
도 2의 (다)에 도시된 바와 같이, 수평 편향 코일(H-DY)에 흐르는 수평 편향 전류의 기울기가 화면 중앙 즉, 전류가 0인 지점에서 우측으로 I1의 크기이고 좌측으로 I2의 크기이며 화면 중앙을 기준으로 좌우측으로 같은 갯수의 선들이 있고 선들의 간격이 각각 x1, x2, …, xN 일 때, 상기 I1의 크기와 I2의 크기가 서로 동일하면 도 2의 (라)와 같이 화면 좌우측의 선간 간격이 서로 동일하다.
그러나, 상기 I2의 크기가 I1의 크기보다 크면 도 2의 (마)와 같이 화면 좌측의 선간 간격이 넓고 우측으로 갈수록 선간 간격이 좁아지며(x1＞x2＞…＞xN), 반대로 상기 I2의 크기가 I1의 크기보다 작으면 화면 우측에서 좌측으로 갈수록 선간 간격이 넓어진다(x1＜x2＜…＜xN).
상기와 같이 수평 편향 코일(H-DY)에 흐르는 전류의 기울기에 따라서 수평 화면의 리니어리티가 나빠지면 화면 좌우측에 디스플레이되는 글자나 그림의 크기가 서로 다르게 보이는 현상이 나타나므로, 도 1에 도시된 수평 리니어리티 회로는 수평 화면의 좌우 밸런스를 보상하기 위하여 상기 수평 편향 코일(H-DY)에 수평 리니어리티 코일(L1)을 직렬로 연결하여 상기 수평 리니어리티 코일(L1)의 2차 코일 의 전류를 변화시키도록 되어 있다.
상기 수평 리니어리티 코일(L1)은 상기 수평 편향 코일(H-DY)과 S 보정 회로(20) 사이에 접속되는 1차 코일과 2차 코일로 이루어진 전류 가변형 코일로서, 2차 코일의 코어에 자석을 부착하여 전류 변화에 따른 자속 변화가 일어나도록 만들어져 있으며, 상기 수평 리니어니티 코일(L1)의 1차 코일에 흐르는 전류 변화에 따른 2차 코일의 인덕턴스와 수평 편향 전류의 관계는 도 2의 (바)와 (사)에 도시된 바와 같이 나타난다.
상기 수평 편향 전류는 상기 수평 편향 코일(H-DY)과 2차 코일의 인덕턴스의 크기에 반비례하는 특성을 가지므로, 만약 상기 수평 리니어리티 코일(L1)의 1차 코일 전류(I1)가 도 2의 (바)에 도시된 바와 같이 a→b→c의 방향으로 증가하면 2차 코일의 인덕턴스는 감소하고 상기 수평 편향 전류는 도 2의 (사)에 도시된 바와 같이 증가하여 화면의 좌우측 크기가 늘어난다.
따라서, 상기 수평 리니어리티 코일(L1)의 1차 코일에 흐르는 전류를 가변하여 상기 수평 편향 코일(H-DY)의 직선성(기울기)를 조절하면 CRT의 중앙 부분을 중심으로 하여 좌우측에 디스플레이되는 수평 좌우 화면 밸런스를 맞출수 있다.
실제로, 도 1에 도시된 수평 리니어리티 회로에서는 MCU(30)가 수평 주파수별로 각각 다른 DC 전압 신호(0V∼5V까지 가변 가능한 전압 신호)를 출력하면 입력 바이어스 저항 R3, R4를 통해 소정의 DC 전압 신호가 리니어리티 코일 구동 트랜지 스터 Q1의 베이스로 인가되고, 이에 따라서 상기 Q1의 컬렉터에 코일 구동 전원부(40)의 V1 전원에서 공급되는 전류가 흐르게 되면 상기 수평 리니어리티 코일(L1)의 1차 코일에 I1 전류가 흘러 2차 코일의 인덕턴스값을 변화시켜 상기 수평 편향 코일(H-DY)에 흐르는 수평 편향 전류의 직선성을 변화시킨다.
이때, 상기 Q1의 베이스로 인가되는 DC 전압 신호가 증가하면 상기 수평 리니어리티 코일(L1)의 1차 코일에 흐르는 전류 I1도 증가하고 도 2의 (바)에 도시된 바와 같이 2차 코일의 인덕턴스값이 감소하여 화면 좌우측이 늘어나며, 반대로 상기 Q1의 베이스로 인가되는 DC 전압 신호가 감소하면 상기 수평 리니어리티 코일(L1)의 1차 코일에 흐르는 전류 I1는 감소하고 2차 코일의 인덕턴스값은 증가하여 화면 좌우측이 줄어든다.
도 1에 있어서, 코일 구동 전원부(40)의 저항 R1은 전류 제어용 저항이고 저항 R2는 역기전력 감쇄 저항이며, 커패시터 C1, C2는 전압 리플 제거용 커패시터이다.
그러나, 상기 MCU(30)가 직접 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터(Q1)를 구동하여 수평 화면의 리니어리티를 보상하도록 된 종래의 수평 리니어리티 회로는 모니터가 대형화되고 사용 주파수 범위가 저해상도 수평 주파수대(30KHz대)에서 고해상도 주파수대(100KHz대)로 늘어나면 리니어리티 특성을 개선하기 위하여 상기 수평 리니어리티 코일(L1)의 1차 코일에 흐르는 전류 변화량이 도 1의 (아)에 도시 된 바와 같이 점점 커지고 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터(Q1)의 컬렉터 전류도 함께 증가함에 따라서 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터(Q1)의 자체 발열 특성이 변하여 안정되게 수평 리니어리티를 보상하지 못하는 문제점이 있다.
즉, 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터(Q1)는 도 2의 (자)에 도시된 바와 같이, 컬렉터 전류(Ic)가 증가함에 따라서 자체 발열량이 변하면 VBE(베이스-이미터 전압)이 변하게 되며, 이에 따라서 CRT의 중앙 부분을 중심으로 하여 좌우측에 디스플레이되는 화면의 밸런스를 맞추어 주기 위한 수평 리니어리티 특성이 변하여 수평 화면의 크기가 몇 mm씩(예컨대, 4∼5mm)로 변하는 문제점이 있으며, 특히 모니터의 주위 사용 온도(0℃에서 40℃) 및 모니터 자체의 내부 온도가 상승하면 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터(Q1)의 자체 발열량이 심하게 변하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 OP 앰프를 이용하여 모니터의 주위 사용 온도 및 모니터 자체의 내부 온도가 상승함에 따라서 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터의 자체 발열 특성이 변함에 따른 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터의 컬렉터 전압(또는 전류) 변화를 감지하여 항상 일정하고 안정된 DC 전압 신호를 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터로 인가시켜 수평 리니어리티를 보상하도록 된 온도 보상 기능이 구비된 모니터의 수평 리니어리티 회로를 제공하는데 있다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 온도 보상 기능이 구비된 모니터의 수평 리니어리티 회로는 MCU가 수평 주파수별로 각각 다른 DC 전압 신호를 출력하여 리니어리티 코일 구동 트랜지스터를 구동시킴으로써 코일 구동 전원부에서 공급되어 수평 편향 코일과 S 보정 회로 사이에 2차 코일이 접속되어 있는 전류 구동형 수평 리니어리티 코일의 1차 코일에 흐르는 전류를 변화시키고 2차 코일의 인덕턴스값을 변화시키면 상기 수평 편향 코일에 흐르는 수평 편향 전류의 직선성이 보상되도록 된 모니터의 수평 리니어리티 회로에 있어서,
상기 MCU로부터 출력되는 소정의 DC 전압 신호와 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터의 컬렉터 전압이 비반전 단자로 입력되면 반전 단자로 입력되는 소정의 기준 전압과 비반전 단자로 입력되는 전압의 차에 해당하는 전압 신호를 증폭하여 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터의 베이스로 인가시키는 OP 앰프를 포함하는 온도 보상부를 더 포함하여 구성된다.
상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 온도 보상 기능이 구비된 모니터의 수평 리니어리티 회로는 상기 MCU가 수평 리니어리티를 보상하기 위하여 수평 주파수별로 각각 다른 DC 전압 신호를 출력하면 상기 OP 앰프가 비반전 단자로 입력되는 상기 MCU의 DC 전압 신호 및 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터의 컬렉터 전압과 전압 분배 저항에 의해 반전 단자로 입력되는 기준 전압의 차에 해당하는 DC 전압 신호를 증폭하여 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터의 베이스로 인가시키면 리 니어리티 코일 구동 트랜지스터가 수평 편향 코일과 S 보정 회로 사이에 2차 코일이 접속되어 있는 상기 전류 구동형 수평 리니어리티 코일의 1차 코일에 흐르는 전류가 컬렉터와 이미터를 통해 접지단으로 흐르도록 구동하여 상기 수평 리니어리티 코일의 2차 코일에 흐르는 전류를 변화시키므로써 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터의 발열 특성이 변하더라도 항상 안정되게 수평 리니어리티를 보상하고 수평 좌우 화면의 밸런스를 유지시키도록 되어 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, MCU(30)는 수평 리니어리티를 보상하기 위하여 수평 주파수별로 각각 다른 DC 전압 신호를 출력한다. 상기 MCU(30)로부터 출력되는 DC 전압은 0V∼5V까지 가변할 수 있다.
코일 구동 전원부(40)는 전류 제어용 저항 R1과 역기전력 감쇄 저항 R2 및 전압 리플 제거용 커패시터 C1, C2를 포함하며, 리니어리티 코일 구동 트랜지스터(Q1)의 컬렉터에 전류를 흘려보낸다.
리니어리티 코일 구동 트랜지스터(Q1)는 베이스로 소정의 DC 전압 신호가 인가되면 수평 편향 코일(H-DY)과 S 보정 회로(20) 사이에 2차 코일이 접속되어 있는 전류 구동형 수평 리니어리티 코일(L1)의 1차 코일에 흐르는 전류(I1)가 컬렉터와 이미터를 통해 접지단으로 흐르도록 구동하여 상기 수평 리니어리티 코일(L1)의 2차 코일에 흐르는 전류를 변화시켜 수평 주파수별로 각각 다르게 수평 리니어리티를 보상하고 수평 좌우 화면의 밸런스를 유지시킨다.
OP 앰프(51)는 상기 MCU(30)로부터 출력되는 소정의 DC 전압 신호와 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터(Q1)의 컬렉터 전압(Vc)이 비반전 단자(+)로 입력되면 전압 분배 저항 R5와 R6에 의해 반전 단자(-)로 입력되는 소정의 기준 전압과 비반전 단자(+)로 입력되는 전압의 차에 해당하는 전압 신호를 증폭하여 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터(Q1)의 베이스로 인가시킨다.
상기 OP 앰프(51)의 비반전 단자(+)에 접속되는 저항 R7, R8은 전류 제어용 저항이며, 상기 전압 분배 저항 R5와 R6의 저항값은 사용 주파수 범위에 따라서 다르게 설정할 수 있다.
상기와 같은 구성에 의해서 본 발명에 따른 온도 보상 기능이 구비된 모니터의 수평 리니어리티 회로는 다음과 같이 작동한다.
상기 OP 앰프(51)의 반전 단자(-)에 접속되어 소정의 기준 전압을 설정하는 상기 전압 분배 저항 R5와 R6의 저항값은 사용 주파수 범위에 따라서 다르게 정할 수 있다.
예컨대, 사용 주파수 범위가 좁으면 상기 OP 앰프(51)의 기준 전압을 높게 설정하여 상기 OP 앰프(51)의 출력 전압 가변 범위를 줄이므로써 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터 Q1의 컬렉터 전류 변화량과 이에 따른 수평 리니어리티 변화량을 줄일 수 있으며, 반대로 사용 주파수 범위가 넓으면 상기 OP 앰프(51)의 기준 전압을 낮게 설정하여 상기 OP 앰프(51)의 출력 전압 가변 범위를 넓혀 주므로로써 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터 Q1의 컬렉터 전류 변화량과 이에 따른 수평 리니어리티 변화량을 넓힐 수 있다.
상기와 같이 OP 앰프(51)의 기준 전압이 소정치로 설정된 상태에서 상기 MCU(30)로부터 출력되는 DC 전압이 비반전 단자(+)로 입력됨과 동시에 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터 Q1의 컬렉터 전압(Vc)이 비반전 단자(+)로 입력되면 상기 OP 앰프(51)는 비반전 단자(+)로 입력되는 전압(DC 전압과 컬렉터 전압)과 상기 기준 전압을 비교하여 그 차이 만큼의 DC 전압 신호를 증폭 출력하여 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터 Q1의 베이스로 인가시킨다.
이때, 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터 Q1의 베이스로 인가된 이후의 동작은 도 1에 도시된 종래의 수평 리니어리티 회로와 동일하다.
만약, 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터 Q1이 수평 리니어리티 보상 동작을 수행하고 있는 도중에 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터 Q1의 자체 온도 변화로 인해 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터 Q1의 컬렉터 전류가 증가하면 상기 컬렉터 전압(Vc)이 떨어지므로 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터 Q1의 컬렉터에 연결된 저항 R8을 통해 상기 OP 앰프(51)의 비반전 단자(+)로 입력되는 전압이 떨어진다.
따라서, 상기 저항 R8을 통해 상기 OP 앰프(51)의 비반전 단자(+)로 입력되는 전압의 감소분 만큼 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터 Q1의 베이스로 인가되는 상기 OP 앰프(51)의 출력 전압이 떨어지고, 이어서 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터 Q1의 컬렉터 전류도 감소하므로 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터 Q1의 컬렉터 전압(Vc)는 다시 증가하게 된다.
결과적으로, 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터 Q1의 컬렉터 전압(Vc)은 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터 Q1의 온도가 변하더라도 변화없이 일정하게 유지되므로, 본 발명에 따른 수평 리니어리티 회로는 항상 안정되고 일정하게 수평 편향 전류의 직선성을 유지시켜 수평 리니어리티를 보상할 수 있게 되는 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 온도 보상 기능이 구비된 모니터의 수평 리니어리티 회로는 OP 앰프를 이용하여 모니터의 주위 사용 온도 및 모니터 자체의 내부 온도가 상승함에 따라서 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터의 자체 발열 특성이 변함에 따른 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터의 컬렉터 전압(또는 전류) 변화를 감지하여 항상 일정하고 안정된 DC 전압 신호를 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터로 인가시키도록 되어 있기 때문에, 종래에 비해 더욱 안정되게 수평 리니어리티를 보상하고 모니터의 품질을 향상시키는 효과가 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 온도 보상 기능이 구비된 모니터의 수평 리니어리티 회로를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (2)

  1. MCU(30)가 수평 주파수별로 각각 다른 DC 전압 신호를 출력하여 리니어리티 코일 구동 트랜지스터(Q1)를 구동시킴으로써 코일 구동 전원부(40)에서 공급되어 수평 편향 코일(H-DY)과 S 보정 회로(20) 사이에 2차 코일이 접속되어 있는 전류 구동형 수평 리니어리티 코일(L1)의 1차 코일에 흐르는 전류를 변화시키고 2차 코일의 인덕턴스값을 변화시키면 상기 수평 편향 코일(H-DY)에 흐르는 수평 편향 전류의 직선성이 보상되도록 된 모니터의 수평 리니어리티 회로에 있어서,
    상기 MCU(30)로부터 출력되는 소정의 DC 전압 신호와 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터(Q1)의 컬렉터 전압(Vc)이 비반전 단자(+)로 입력되면 반전 단자(-)로 입력되는 소정의 기준 전압과 비반전 단자(+)로 입력되는 전압의 차에 해당하는 전압 신호를 증폭하여 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터(Q1)의 베이스로 인가시키는 OP 앰프(51)를 포함하는 온도 보상부(50)
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 보상 기능이 구비된 모니터의 수평 리니어리티 회로.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 온도 보상부(50)의 OP 앰프(51)는 상기 리니어리티 코일 구동 트랜지스터(Q1)의 컬렉터에 접속되어 있는 저항(R8)과 상기 MCU(30)에 접속되어 있는 저항 R7을 경유하여 상기 컬렉터 전압(Vc)과 MCU(30)의 DC 전압 신 호가 OP(31) 앰프의 비반전 단자(+)로 입력되고 전압 분배 저항(R5,R6)에 의해 전압 분배된 소정의 기준 전압이 반전 단자(-)로 입력되는 것을 특징으로 하는 온도 보상 기능이 구비된 모니터의 수평 리니어리티 회로.
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