KR19980030300A - 모니터의 밝기 변화에 의한 화면 크기 변동 방지회로 - Google Patents

모니터의 밝기 변화에 의한 화면 크기 변동 방지회로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 CRT 화면의 밝기에 따라 화면의 크기가 변동되는 것을 자동휘도조절신호(ABL)를 이용하여 방지하기 위한 회로에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명의 회로는 FBT의 이차권선에 유기된 고전압을 아노드에 인가하고, 수평구동신호에 따라 수평출력 트랜지스터가 온오프되어 수평 편향코일에 톱니파전류를 흐르게 함과 아울러 사용자 제어에 따라 편향코일에 흐르는 전류를 조절할 수 있도록 된 모니터에서, 아노드 전류의 변동을 검지하기 위하여 상기 FBT의 이차권선에 연결되는 자동휘도제한 회로(R1,R2); 상기 자동휘도 제한회로의 전류의 변동에 따른 검출전압을 모니터함과 동시에 이를 수평크기 조절신호와 합하는 가산수단(200); 및 상기 가산수단의 출력에 따라 다이오드 변조회로를 통해 편향코일에 흐르는 전류를 가변시키는 편향전류 제어부(160)가 구비된다. 따라서 화면의 밝기의 변화에 따라 화면 크기가 변동되는 것을 방지할 수 있다.

Description

모니터의 밝기 변화에 의한 화면 크기 변동 방지회로( Circuit for prohibiting from being changed horizontal size and vertical size of picture in a monitor )
본 발명은 모니터의 화면 크기(virtical size Horizontal size) 제어기술에 관한 것으로, 특히 CRT 화면의 밝기에 따라 화면의 크기가 변동되는 것을 자동휘도조절신호(ABL)를 이용하여 방지하기 위한 회로에 관한 것이다.
일반적으로 모니터에 있어서 화면의 밝기에 따라 CRT 빔 전류(아노드 전류)가 달라진다. 이 것은 FBT입장에서 볼 때 부하가 달라지는 것인데, 빔 전류의 변동에 따라 FBT의 고압이 변동되고, 이에 따라 화면 크기가 변하게 된다. 통상, 화면이 어두워 빔 전류가 작을 경우에 고압은 높아지고 이에 따라 수평 크기는 작아지며, 반대로 고압강하시(즉, 빔전류 증가, 화면이 밝을 경우)에는 수평 크기는 커진다.
즉, CRT에 있어서 화면의 크기는 편향량에 좌우되는데(편향량이 크면 화면이 커지고 편향량이 작아지면 화면이 작아진다), 편향량은 다음 수학식 1과 같이 대략적으로 표현된다.
여기서, 'B'는 자계의 크기로서 편향코일의 턴수와 코일에 흐르는 전류(idy)의 곱에 비례하고,''은 편향코일의 길이이며, 'L'은 편향점에서 형광면까지의 거리이다. 또한 'Va'는 수상관의 아노드 전압(anode voltage)이다.
상기 수학식 1에서 아노드의 전압이 일정하다고 할 경우에,및 L은 고정상수이므로 편향량은 'B'에 따라 가변되는데, 편향코일의 턴수도 고정상수값을 가지므로 통상 편향코일에 흐르는 전류(idy)에 따라 편향량이 정해진다. 따라서 수평 및 수직 편향회로에서는 톱니파 전류를 발생하여 이 편향코일에 흐르게 하므로써 빔을 편향시켜 화면을 형성하게 된다.
그런데 실제에 있어서 아노드의 전압이 변동되므로 편향량은 아노드 전압에 따라 변하게 되는데, 수학식 1에서와 같이 아노드 전압이 커질수록 편향량은 작아지고 이에 따라 화면의 크기가 작아지며, 아노드전압이 작아질수록 편향량이 증가하여 화면이 커지는 것을 알 수 있다.
한편, CRT의 아노드의 전압(고압)은 다음 수학식 2와 같이 표현된다.
여기서, 'Va0'는 아노드의 전류가 '0'일 경우의 아노드 전압이고, 'Rs'는 CRT의 내부저항이며, 'Ia'는 아노드의 전류이다.
따라서 아노드의 전류(Ia)가 커질수록 아노드의 전압(Va)은 작아지고, 아노드의 전압(Va)이 작아지면 수학식 1에 따라 편향량이 증가하여 화면의 크기가 커지게 된다. 반대로 아노드의 전류(Ia)가 작아질수록 아노드의 전압(Va)은 커지고 아노드의 전압이 커지면 수학식 1에 따라 편향량이 감소하여 화면의 크기가 작아지게 된다.
그런데 아노드의 전류(Ia)는 화면의 밝기가 밝아지면 증가하고, 화면이 어두워지면 감소하므로 결국 화면의 밝기에 따라 화면의 크기가 변하게 되고, 그 관계는 앞서 설명한 바와 같이 화면이 밝아지면 아노드 전류가 증가하여 화면의 크기가 커지게 되고, 화면이 어두워지면 아노드 전류가 감소하여 화면이 작아지게 된다.
따라서 화면의 밝기에 따라 화면의 크기가 변동되지 않도록 하는 것이 요구된다.
다른 한편, 모니터에 있어서 일반적인 수평 및 수직 크기를 조정하기 위한 회로는 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자의 키입력(USER control)에 따라 편향코일에 흐르는 전류를 조정하도록 된 것이다.
도 1을 참조하면, 수평출력 트랜지스터(Q1)는 수평구동신호(H.drive)에 따라 온,오프되어 FBT 일차권선을 통해 인가되는 B+ 전압을 스위칭함과 동시에, 댐핑 다이오드(Dd) 및 귀선커패시터(Cr), 수평 편향코일(Ly) 등의 작용에 의해 수평 편향코일(Ly)에 톱니파 전류가 흐르게 한다. 이때 수평 직선성을 보정하기 위하여 S자 보정용 커패시터(Cs)와 직선성 보정 코일(도시되지 않음)이 수평 편향코일(Ly)에 연결되어 있다.
즉, 편향각이 큰 경우에 화면의 주변부분이 화면의 중심부분보다 늘어나 보이는 것을 방지하기 위하여 톱니파 전류가 S자형이 되게 하여 화면의 주변부분을 주사할 경우에 편향 각속도가 중심부분의 편향 각속도보다 적어지도록 해준다.
또한 마이콤(170)으로부터 입력되는 수평 사이즈조절(H.size)신호와 핀큐션 보정IC(도시되지 않음)로부터 입력되는 핀큐션 조정신호가 수평 편향부(150)에 연결된 다이오드 변조부(160)의 트랜지스터(Q2)의 베이스전류를 가변시켜 수평 편향전류의 크기를 조정하므로써 화면의 수평 크기를 조정할 수 있도록 되어 있다.
즉, 수평 화면의 크기는 앞서 설명한 바와 같이, 편향량에 의해 정해지고 편향량은 편향코일에 흐르는 전류에 의해 가변되므로 사용자가 키 조작(user control)에 의해 수평 크기(H.size)의 크기를 조절하면 이에 따라 마이콤(170)이 적당한 PWM신호를 출력하여 수평편향 코일의 전류를 가변시켜 수평 화면의 크기를 조정한다.
그런데 이와 같이 일반적인 수평 크기조정은 사용자의 제어(user control)에 따라 수평 편향코일(Ly)에 흐르는 전류를 조절하였기 때문에 앞서 설명한 바와 같이, 아노드 전압의 변동에 의한 화면의 크기 변동을 조정하는 기능은 미비한 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 아노드의 전압변동에 따라 화면의 크기가 변동되는 것을 방지하기 위한 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 회로는, FBT의 이차권선에 유기된 고전압을 아노드에 인가하고, 수평구동신호에 따라 수평출력 트랜지스터가 온오프되어 수평 편향코일에 톱니파전류를 흐르게 함과 아울러 사용자 제어에 따라 편향코일에 흐르는 전류를 조절할 수 있도록 된 모니터에 있어서, 아노드 전류의 변동을 검지하기 위하여 상기 FBT의 이차권선에 연결되는 자동휘도제한(ABL)회로; 상기 자동휘도제한(ABL)회로의 전류의 변동에 따른 검출전압을 모니터하기 위한 ABL전압검출수단; 및 ABL전압 검출수단의 출력에 따라 다이오드 변조회로를 통해 편향코일에 흐르는 전류를 가변시키는 편향전류 제어수단이 구비된 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래의 수평 크기 조정회로를 도시한 회로도,
도 2는 본 발명에 따른 수평 크기 조정회로를 도시한 회로도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
110: 주전원공급부 120: DC-DC 변환기
130: FBT 140: 수평구동부
150: 수평 편향부 160: 다이오드 변조부
170: 마이콤 180: 비디오 프리 앰프
190: 비디오 파워 앰프 200: 가산부
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명을 이해하기 쉽도록 'FBT의 동작'에 대해 간단히 설명하기로 한다.
FBT(130)의 일차권선에는 DC-DC 변환기(120)에 의해 제공되는 B+ 전압이 일단에 인가되어 있고, 타단에는 수평 출력부(150)가 연결되어 있다. 그리고 FBT의 이차권선은 통상 복수개가 있는데, 이중에 고압발생을 위한 이차권선과, 이차권선에 유도되는 고전압을 모니터하기 위한 이차권선 등이 있다.
수평 출력부의 수평출력 트랜지스터(Q1)는 수평동기신호에 따른 수평구동신호(H.drive)에 의해 온,오프되는데, 수평출력 트랜지스터(Q1)가 오프될 경우에 일차권선에 고압이 발생하게 되고, 이에 따라 이차측 권선으로 권선비에 따른 전압이 유기되어 2차측에서 원하는 전압을 얻을 수 있다.
따라서 CRT의 아노드에 인가되는 고전압(H.V)은 FBT의 이차권선에 유도된 전압을 정류하여 사용하며, CRT의 포커스, 스크린 그리드에 인가되는 고전압들(FOCUS, SCREEN)도 FBT의 이차권선에서 제공된다. 또한 수평출력 트랜지스터(Q1)의 온,오프 동작은 수평동기신호에 동기되어 이루어지므로, FBT의 이차측에 유도되는 전압 펄스도 수평동기신호에 동기되어 있고, 따라서 이 전압펄스를 수평 발진회로의 궤환신호로서 사용되는 AFC 펄스로 사용하기도 한다.
한편, FBT에는 아노드 전류를 모니터하여 화면의 밝기를 제어하기 위한 자동휘도제한(ABL: Automatic Brightness Limit)회로가 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, ABL회로는 휘도가 비정상적으로 높은 경우 큰 아노드전류가 흘러 고압 발생회로가 과부하가 되어 부품이 파괴되는 것을 방지하기 위한 회로이다. 이를 위하여 아노드 전류의 변화를 검출하여 밝기 제어(Brightness contril)전압이나 콘트라스트 제어(contrast control) 전압으로 궤환시켜 ABL을 건다. 즉, 밝기가 증가하여 아노드 전류가 임계치를 넘을 때, 비디오 프리 앰프(180)의 콘트라스트 제어 전압을 낮춤으로써 아노드 전류를 제한한다.
이어서, 본 발명에 따른 수평 크기 변동 방지회로가 적용된 모니터는 도 2에 도시된 바와 같이, 주전원공급부(SMPS:110), DC-DC 변환기(120), FBT(130), 수평구동부(140), 수평 편향부(150), 다이오드 변조부(160), 마이콤(170), 비디오 프리 앰프(180), 비디오 파워 앰프(190), 가산부(200) 등을 구비하고 있다.
또한, 본 발명의 화면 크기 변동 방지회로는 아노드 전류의 변동을 검지하기 위하여 상기 FBT의 이차권선에 연결되는 ABL회로(R1,R2); 상기 ABL회로의 전류의 변동에 따른 전압을 모니터함과 아울러 수평크기조절신호와 가산하는 가산부(200); 가산부(200)의 출력에 따라 다이오드 변조회로를 통해 편향코일(Ly)에 흐르는 전류를 가변시키는 편향전류 제어부(160)로 구성된다.
ABL회로는 아노드에 흐르는 전류를 저항(R1)과 저항(R2)을 통해 검출하는데, 이 때 아노드 전류 검출전압은 아노드 전류의 크기가 증가하면 감소하고, 아노드전류의 크기가 감소하면 증가한다.
또한 가산부(200)는 수평 크기조절신호(H.size')를 일단자로 입력받고 타단자로 트랜지스터(Q21)를 통해 아노드전류 검출전압을 입력받아 가산하는 연산증폭기(210)로 구현된다.
이 가산부(200)의 출력이 다이오드 변조부(160)의 트랜지스터(Q2)에 흐르는 전류를 가변시키므로써 편향코일에 흐르는 전류를 가변하여 화면 크기가 변동하는 것을 보정한다.
도 2를 참조하면, 수평 편향부(150)는 수평구동신호(H.drive)에 따라 수평 출력 트랜지스터(Q1)가 온,오프되어 수평 편향코일(Ly)에 톱니파 전류를 인가한다. 수평 직선성을 보정하기 위하여 수평 편향코일(Ly)에는 직선성 보정코일 및 S보정 커패시터(Cs)가 연결되어 있다.
한편, 본 발명에 따라 ABL회로는 저항(R1)과 저항(R2)에 의해 아노드 전류의 변동에 따른 검출전압을 모니터하는데, 이 검출전압(N1에서의 전압)은 아노드 전류가 증가하면 작아지고, 아노드 전류가 감소하면 커진다.
따라서 아노드 전류가 증가할 경우에 검출전압은 작아지고, 이 검출전압은 트랜지스터(Q21)의 베이스에 인가된다. 트랜지스터(Q21)의 베이스에 인가되는 검출전압이 낮아지면 저항(R23)으로 더 많은 전류가 흐르게 되어 노드 2에서의 전압이 높아지고, 이 전압이 높아짐에 따라 트랜지스터(Q2)의 베이스 전압이 높게 되므로 다이오드 모듈레이션회로(160)에 의해 수평 편향코일에 흐르는 전류를 작게 하여 수평 크기를 작게 한다.
이와 같이 화면이 밝아져 아노드 전류가 증가할 경우에 아노드 전압이 낮아져 화면의 크기가 커지는데, 본 발명의 회로에서는 아노드 전류가 증가하면 검출전압이 낮아지고, 이에 따라 다이오드 변조회로의 트랜지스터(Q2)의 베이스 전압이 높아져 편향코일(Ly)에 흐르는 전류를 작게 하므로써 화면의 크기가 커지는 것을 방지한다.
반대로, 아노드 전류가 감소할 경우에 검출전압은 높아지고, 이 검출전압은 트랜지스터(Q21)의 베이스에 인가된다. 트랜지스터(Q21)의 베이스에 인가되는 검출전압이 높아지면 저항(R23)으로 더 적은 전류가 흐르게 되어 노드 2에서의 전압(VN2)이 낮아지고, 이 전압이 낮아짐에 따라 트랜지스터(Q2)의 베이스 전압이 낮게 되므로 다이오드 모듈레이션회로(160)에 의해 수평 편향코일에 흐르는 전류를 크게 하여 수평 크기를 크게 한다.
이와 같이 화면이 어두워져 아노드 전류가 감소할 경우에 아노드 전압이 높아져 화면의 크기가 작아지는데, 본 발명의 회로에서는 아노드 전류가 감소하면 검출전압이 높아지고, 이에 따라 다이오드 변조회로의 트랜지스터에 전압이 낮아져 편향코일에 흐르는 전류를 높게 하므로써 화면의 크기가 작아지는 것을 방지한다.
이상의 관계를 표로 정리하면 다음 표 1과 같다.
화면밝기 아노드전류 아노드전압 ABL검출전압 수평편향전류 화면크기
밝아짐 증가 감소 감소 감소 커짐 방지
어두워짐 감소 증가 증가 증가 작아짐 방지
상기 표 1에서와 같이 화면이 밝아져 아노드 전류가 증가하게 되면 아노드 전압이 감소하게 되고, 이 아노드 전압이 감소함에 따라 화면의 크기가 커지게 되는데, 본 발명에 따라 아노드 전류의 증가를 ABL검출전압으로 감지하여 수평 편향전류를 감소시키므로써 화면이 커지는 것을 방지한다.
반대로, 화면이 어두워져 아노드 전류가 감소하게 되면 아노드 전압이 증가하게 되고 아노드전압이 증가함에 따라 화면의 크기가 작아지게 되는데, 본 발명에 따라 아노드 전류의 감소를 ABL검출전압으로 감지하여 수평 편향전류를 증가시키므로써 화면이 작아지는 것을 방지한다.
본 발명의 실시예에서는 수평 편향코일과 관련된 부분을 중심으로 수평 크기의 변동을 방지하는 기술에 대해 자세히 설명하였으나, 이러한 본 발명의 기술적 사상은 수직편향 코일에 대해서도 그대로 적용되어 수직화면의 변동을 방지할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 화면의 밝기가 변할 경우에 이에 따라 화면의 크기도 변동되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. 즉, 화면이 밝아져 아노드 전류가 증가하고 이에 따라 아노드 전압이 감소하면 화면이 커지게 되는데 본 발명에 따라 편향코일에 흐르는 전류를 감소시켜 화면이 커지는 것을 방지하고, 화면이 어두워져 아노드전류가 감소하고 이에 따라 아노드전압이 증가하면 화면이 작아지게 되는데 본 발명에 따라 편향코일에 흐르는 전류를 증가시켜 화면이 작아지는 것을 방지한다.

Claims (4)

  1. FBT의 이차권선에 유기된 고전압을 아노드에 인가하고, 수평구동신호에 따라 수평출력 트랜지스터가 온오프되어 수평 편향코일에 톱니파전류를 흐르게 함과 아울러 사용자 제어에 따라 편향코일에 흐르는 전류를 조절할 수 있도록 된 모니터에 있어서, 아노드 전류의 변동을 검지하기 위하여 상기 FBT의 이차권선에 연결되는 자동휘도제한 회로(R1,R2); 상기 자동휘도 제한회로의 전류의 변동에 따른 검출전압을 모니터함과 동시에 이를 수평크기 조절신호와 합하는 가산수단(200); 및 상기 가산수단의 출력에 따라 다이오드 변조회로를 통해 편향코일에 흐르는 전류를 가변시키는 편향전류 제어부(160)가 구비된 모니터의 밝기 변화에 의한 화면 크기 변동 방지회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 ABL회로는 아노드전류가 흐르는 이차권선에 연결된 분할저항으로 이루어져 상기 아노드 전류가 증가하면 검출전압이 낮아지는 것을 트깅으로 하는 모니터의 밝기 변화에 의한 화면 크기 변동 방지회로.
  3. 제1항에 있어서, 상기 가산수단(200)은 수평 크기조절신호(H.size')를 일단자로 입력받고 타단자로 트랜지스터(Q21)를 통해 아노드전류 검출전압을 입력받아 가산하는 연산증폭기(210)로 구현되는 것을 특징으로 하는 모니터의 밝기 변화에 의한 화면 크기변동 방지회로.
  4. 제1항에 있어서, 상기 편향전류 제어수단(160)은 상기 가산수단의 출력에 따라 편향코일에 흐르는 전류를 가변시키는 트랜지스터(Q2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터의 밝기 변화에 의한 화면 크기변동 방지회로.
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