KR19980047491U - 모니터의 다이나믹 포커스회로 - Google Patents

Abstract

모니터에서 연산증폭기를 이용하여 회로구성을 간단하게 한 다이나믹 포커스회로가 개시된다. 이 다이나믹 포커스회로는 수직 톱니파전압을 버퍼링하는 버퍼(31), 상기 버퍼에서 출력되는 수직 톱니파전압을 적분하여 파라볼라 파형의 수직 포커스신호를 생성하는 적분기(32), 및 상기 버퍼에서 출력되는 수직 톱니파전압을 입력으로 하여, 상기 버퍼의 출력단에서의 위상이 틀어지는 것을 보정하는 위상 보정기(33)를 구비한다. 따라서 연산증폭기를 이용하여 수직 톱니파전압으로부터 다이나믹 포커스신호를 발생하므로 회로 구성이 용이하고 비용이 저렴하게 된다.

Description

모니터의 다이나믹 포커스회로

본 고안은 모니터에서 화면의 가장자리를 주사할 경우에 포커스가 틀어지는 것을 보상하기 위한 다이나믹 포커스회로에 관한 것으로, 특히 수직 톱니파 전압을 이용하여 회로구성을 간단하게 한 다이나믹 포커스회로에 관한 것이다.

일반적으로 모니터에 사용되는 음극선관(CRT)는 R,G,B 전자총에서 방출된 열전자를 집속 및 가속시킨 후 샤도우 마스크상의 일점을 통해 R,G,B 형광면에 충돌시켜 화소를 형성하고, 수직 및 수평 편향코일에 톱니파 전류를 흘려 2차원 화면을 형성하도록 된 것이다.

이러한 음극선관(CRT)의 동작을 위해서 히터에 약 6.3V 정도의 히터전압이 인가됨과 아울러 방출된 열전자의 집속을 위한 포커스 그리드 전압, 스크린 그리드 전압 등이 요구되고, 열전자를 가속시키기 위하여 아노드에 약 20 KV 정도의 고압이 인가되게 된다.

이때 케소드에서 방출되는 전자빔의 포커싱을 위한 포커스 그리드는 스터틱 포커스(S.FOCUS) 그리드와 다이나믹 포커스(D.FOCUS) 그리드로 구분되는 경우가 있는데, 이 다이나믹 포커스 그리드에는 다이나믹 포커싱을 위해서 파라볼라 파형의 신호(이를 다이나믹 포커스신호라 한다)가 인가되도록 되어 있다.

그리고 파라볼라 파형의 다이나믹 포커싱 신호를 발생하기 위한 종래의 회로(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 동기처리부(101), 파형제어신호 발생부(102), 포커스신호 발생부(103), 버퍼(104), 파라볼라 출력부(105), 게인조정부(106)로 구성되고, 이 회로에서 발생된 다이나믹 포커스신호는 FBT(150)로 입력되어 DC전압과 함께 CRT의 다이나믹 포커스 그리드에 인가된다. 그리고 FBT(150)의 일차권선에는 전원 공급기(110:SMPS)로부터 직류전압을 입력받아 B+ 전압을 제공하는 DC-DC 변환기(120)와 수평 출력부(140), 수평 편향코일(145:H.DY)이 연결되어 있고, 수평출력부(140)는 수평구동부(130)의 출력에 따라 수평 편향코일(145)에 톱니파 전류가 흐르게 한다.

이와 같은 종래의 다이나믹 포커스회로의 동작을 살펴보면, 동기처리부(101)는 배타적 오아 게이트로 구현되어 수평동기신호(H.sync)와 수직동기 신호(V.sync)를 입력받아 입력 동기신호의 극성에 관계없이 단일 극성의 수평 및 수직 동기신호를 출력하고, 파형제어신호 발생부(102)는 수평 및 수직동기신호에 따라 시작신호와 종료신호를 발생하는 복수개의 멀티바이브레이터(예컨대, 74LS123)로 구현된다.

포커스신호 발생부(103)는 파형제어신호 발생부의 시작신호에 의해 파라볼라 파형의 포커스신호를 발생하고 종료신호에 의해 포커스신호 발생을 종료한다. 이때 멀티싱크 모니터인 경우에 게인조정부(106)의 동작에 의해 파라볼라 파형의 파고치(Vpp)의 크기를 조절할 수 있다.

버퍼(104)는 통상 트랜지스터회로로 구현되어 포커스신호 발생부에서 발생된 수평 파라볼라 파형과 수직 파라볼라 파형의 신호를 합하여 하나의 다이나믹 포커스신호를 발생하고, 파라볼라 출력부(105)는 이 다이나믹 포커스신호를 고압으로 증폭하여 FBT(150)를 통해 CRT의 다이나믹 포커스 그리드에 직류전압과 함께 인가한다.

잘 알려진 바와 같이, CRT에서 전자빔(beam)의 직경은 스크린 주변쪽으로 갈수록 증가한다. 즉, 모니터의 중앙에 맺히는 촛점에 비해 가장자리에서의 촛점은 넓게 퍼지기 때문에 가장자리에서 선명도가 떨어진다. 이것을 보상해 주기 위해서 고해상도 모니터에서는 전자빔의 촛점이 CRT의 형광면에 정확히 맺히도록 보상 파형(이를 다이나믹 포커스신호라 한다)을 걸어준다.

이 보상파형은 CRT와 편향 코일의 조합에 의해 좌우되는데, 통상 CRT의 화면이 커질수록 보상을 위해 요구되는 전압 파고치가 증가하는 경향이 있다. 따라서 CRT의 센터부위와 CRT 주변간의 주행거리 차이에 따라 발생되는 포커스의 차이를 보정하는 기능을 가진 다이나믹 포커스신호는 수백 볼트의 전원이 필요하며, 이와 같은 전원은 통상 FBT로부터 얻어진다.

즉, 수평 및 수직동기신호와 디스플레이 영역과 포커스신호의 관계를 설명하기 위하여 도 2를 참조하면, 도 2의 (A)는 직류레벨의 비디오신호를 도시한 것이고, (B)는 CRT 케소드의 파형으로서 동기신호가 포함된 것을 나타내며, (C)는 블랭킹 펄스를 나타낸다. 또한 도 2의 (D)는 모니터 화면을 도시한 것이고, (E)는 바람직한 포커스신호의 파형을 도시한 것이다.

도 2에 있어서, 동기신호 영역이 제거된 디스플레이 영역이 화면상에 나타나는데, 이 디스플레이 영역의 좌,우 선단에서 크기가 동일하고, 중심에 대해 좌우대칭인 파라볼라 파형의 신호가 포커스신호로서 인가되는 것이 가장 바람직하다. 이와 같은 파형의 포커스신호에서 수평 포커스신호는 수평주기를 기준으로 반복되고, 수직 포커스신호는 수직주기를 기준으로 반복되어 다이나믹 포커스 그리드에 인가된다.

한편, 이러한 포커스회로에 있어서 수직 포커스신호는 수직동기신호 대신 수직출력부(도 1의 180)에서 출력되는 수직출력전압을 이용하여 생성할 수 있는데, 이러한 경우 수직출력파형에 왜곡을 가져다 줄 뿐 아니라, 다수의 부품을 사용함으로써 그 구성이 복잡하고, 소요되는 부품이 많아 비용이 증가되는 문제점이 있다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 수직 포커스신호를 발생하는데 수직 발진전압 즉, 수직 톱니파전압을 이용하므로써 그 구성을 간단하게 한 다이나믹 포커스회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 회로는, 수직 톱니파전압을 버퍼링하는 버퍼; 상기 버퍼에서 출력되는 수직 톱니파전압을 적분하여 파라볼라 파형의 수직 포커스신호를 생성하는 적분기; 및 상기 버퍼에서 출력되는 수직 톱니파전압을 입력으로 하여, 상기 버퍼의 출력단에서의 위상이 틀어지는 것을 보정하는 위상 보정기를 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 모니터에 있어서 종래의 다이나믹 포커스회로를 도시한 블록도,

도 2는 일반적인 다이나믹 포커스를 설명하기 위하여 도시한 도면,

도 3은 본 고안에 따른 다이나믹 포커스회로를 도시한 블록도,

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

31 : 버퍼 32 : 적분기

33 : 위상보정기

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.

본 고안에 따른 다이나믹 포커스 회로(300)는 도 3에 도시된 바와 같이, 버퍼(31), 적분기(32)와 위상보정기(33)로 구성되고, 이 회로에서 발생된 수직 포커스신호는 FBT(미도시)로 입력되어 DC전압과 함께 CRT의 다이나믹 포커스 그리드에 인가된다. 여기서, 버퍼(31)는 전압 폴로우(vlotage follower) 역할을 하는 제1연산증폭기(AMP1)로 구성되며, 적분기(32)는 콘덴서(C2,C3), 저항(R2,R3)과 제2연산증폭기(AMP2)로 구성되며, 위상보정기(33)는 트랜지스터(Q1), 저항(R1)과 콘덴서(C1)로 구성된다.

이어서, 상기 도 3에 도시된 포커스 회로의 동작을 설명하면 다음과 같다.

버퍼(31)에 있어서, 제1연산증폭기(AMP1)는 비반전 입력단자에 인가되는 수직 톱니파전압을 버퍼링하여 출력한다. 제1연산증폭기(AMP1)의 출력은 콘덴서(C2)에 의해 직류분이 제거되어 저항(R3)을 통해 제2연산증폭기(AMP2)의 반전 입력단자로 인가된다.

적분기(32)에 있어서, 제2연산증폭기(AMP2)는 저항(R3) 및 콘덴서(C3)와 함께 적분회로를 구성하며, 반전 입력단자에 인가된 AC 성분의 수직 톱니파전압을 적분하여 원하는 파라볼라 파형을 갖는 전압을 출력한다.

위상보정기(33)에 있어서, 트랜지스터(Q1)는 제2연산증폭기(AMP2)의 반전 입력단자에 인가되는 AC 성분의 수직 톱니파전압을 베이스단자에 인가하여 제2연산증폭기(AMP2)의 출력신호에 의해 제1연산증폭기(AMP1)의 출력신호의 위상을 모니터링함으로써, 제1연산증폭기(AMP1)의 출력전압에서의 위상이 틀어지는 것을 보상한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 따른 다이나믹 포커스회로는 두 개의 연산증폭기를 이용하여 수직 톱니파전압으로부터 다이나믹 수직 포커스신호를 발생하므로 회로 구성이 용이하고 비용이 저렴하게 되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 수직 톱니파전압을 버퍼링하는 버퍼(31);

   상기 버퍼에서 출력되는 수직 톱니파전압을 적분하여 파라볼라 파형의 수직 포커스신호를 생성하는 적분기(32); 및

   상기 버퍼에서 출력되는 수직 톱니파전압을 입력으로 하여, 상기 버퍼의 출력단에서의 위상이 틀어지는 것을 보정하는 위상 보정기(33)를 구비하는 것을 특징으로 하는 모니터의 다이나믹 포커스회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 버퍼(31)는 전압 폴로우를 구성하는 제1연산증폭기(AMP1)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 모니터의 다이나믹 포커스회로.
3. 제1항에 있어서, 상기 적분기(32)는 저항(R3) 및 콘덴서(C3)와 함께 적분회로를 구성하는 제2연산증폭기(AMP2)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 모니터의 다이나믹 포커스회로.