KR19990003850A - 모니터용 수평 라스터의 센터 조정회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모니터의 편향 회로에 관한 것으로, 외부에서 입력되는 제어신호를 반전 증폭하는 반전 증폭부와, 전원 회로로부터 인가되는 B+ 전압을 인가받아 B+ 전압보다 높은 상위 B+ 전압과 상기 B+ 전압과 상기 B+ 전압보다 낮은 하위 B+ 전압을 출력하는 에너지 공급부와, 상기 반전 증폭부로부터 입력되는 증폭신호에 따라 수평 출력부로 공급되는 B+ 전압이 일정한 상태를 유지하도록 B+ 전압을 보정하는 B+ 전압 보정부로 구성된 수평 라스터의 센터 조정회로를 제공함으로써, 수평 출력부로 인가되는 전압이 정상상태의 전압보다 높거나 낮아져 수평 라스트가 화면의 좌, 우측으로 치우칠 경우, 상기 수평 출력부로 인가되는 전압이 정상상태의 전압이 되도록 조정할 수 있기 때문에 수평 라스트가 화면의 중심에 위치하도록 용이하게 조정할 수 있고, 이를 단일 부품화할 수 있기 때문에 생산성이 향상되는 동시에 제품의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

Description

모니터용 수평 라스터의 센터 조정회로

본 발명은 모니터의 수평 편향 회로에 관한 것으로, 특히 수평 라스터의 센터가 CRT의 중심에 위치하도록 조절하는 모니터용 수평 라스터의 센터 조정회로에 관한 것이다.

일반적으로, 모니터는 컴퓨터의 비디오 카드로부터 수신된 영상 신호와 동기 신호를 입력받아 CRT 화면에 정보를 디스플레이하는 장치로서, 영상 신호를 처리하기 위한 비디오 계통과, 수직 및 수평 편향을 위한 편향 계통 및 전원 계통 등으로 구성된다.

여기서, 수평 편향을 위한 수평 편향 회로는 수평 라스터를 만들어 내는 회로인 바, 일반적인 모니터의 편향 원리를 살펴보면 다음과 같다. 모니터의 캐소드로부터 방출된 전자빔은 그리드를 통과하면서 가속되어지고, 편향 코일의 자계에 의한 전자기 작용으로 진로를 바꿈으로써 형광면의 광점을 이동시키게 된다.

이때, 상기 전자빔의 편향 거리는 자계의 세기에 비례하고 자계는 편향 코일의 전류에 비례하는 전자 편향의 원리를 이용하는 바, 모니터에서는 좌측에서 우측으로 일정 속도로 주사를 하고 우측에서 좌측으로는 매우 빠른 속도로 되돌아가도록 하기 위해서 광점을 수평 방향(좌우)으로 이동시키는 수평 편향 코일과 광점을 수직 방향(상하)으로 이동시키는 수직 편향 코일을 사용하고 있다.

즉, 수평 편향 코일에 도 1에 도시된 바와 같은 톱니파 전류가 흐르도록 하는 바, 상기한 톱니파 전류의 a 점에서는 전자빔을 가장 크게 왼쪽 방향으로 편향하는 힘이 상기 전자빔에 작용하고, b 점에서는 전류가 흐르지 않으므로 전자빔은 직진한다.

또한, b 점에서 c 점으로는 전자빔을 오른쪽으로 구부러지도록 하는 전류가 점차로 크게 흘러 c 점에서는 전자빔이 가장 오른쪽으로 편향되고 그 후 전류가 급격히 감소하여 a' 점부터 상기의 과정을 반복하게 된다.

도 2는 상기와 같은 톱니파 전류를 발생하는 모니터의 수평 편향 회로를 도시하고 있는 바, 비디오 카드(미도시)에서 출력된 수평 동기 신호는 수평 발진부(미도시)에서 수평 구동 신호(H.drive)로 적절하게 신호 변조되어 수평 구동 트랜지스터(TR1)로 공급된다.

상기 수평 구동 신호(H.drive)는 수평 구동 트랜지스터(TR1)를 온 시키고 구동 전원(Vcc)과 상기 수평 구동 트랜지스터(TR1)와 수평 구동 트랜스포머(HDT)를 도통시킴으로 수평 출력 트랜지스터(TR2)의 베이스 단자에 전류를 공급해준다.

이때, 상기 수평 출력 트랜지스터(TR2)가 턴-온 되면 플라이백 트랜스포머(미도시)의 B+ 전원 전류가 수평 출력 트랜지스터(TR2)로 흐르게 된다.

상기와 같이 수평 출력 트랜지스터(TR2)가 온 되는 동안에는 톱니파의 유효 주사기간의 후반부(즉, b 점에서 c 점 사이)에 해당되고, 수평 구동 신호(H.drive)에 따라 수평 출력 트랜지스터(TR2)가 급격하게 턴-오프 되면 수평 편향 코일(HD.Y)에 축적된 전류가 귀선 캐패시터(RE.C)를 충전시킨다.

여기서, 상기 귀선 캐패시터(RE.C)가 완전히 충전되면 수평 편향 코일(HD.Y)로 다시 방전하고, 이에 따라 수평 편향 코일(HD.Y)에 전류가 다시 축적된다.

이때, 상기 귀선 캐패시터의 충전 및 방전의 전기간이 귀선 기간(즉, c 점에서 a' 점 사이)에 해당하는 기간이 된다.

또한, 상기와 같이 수평 편향 코일(HD.Y)에 에너지가 축적되어 편향 코일 전압이 댐퍼 다이오드(D.D)에 순방향의 바이어스를 인가할 정도가 되면 댐퍼 다이오드(D.D)가 도통되고 수평 편향 코일(HD.Y)에 흐르는 전류는 제로로 떨어지게 된다.

이때, 상기와 같이 댐퍼 다이오드(D.D)에 전류가 흐르는 기간이 톱니파의 유효 주사기간의 전반부(즉, a 점에서 b 점 사이)에 해당된다.

상기와 같이 수평 편향 코일(HD.Y)에 흐르는 전류가 제로가 되는 시점에서 수평 구동 신호(H.drive)에 의해 다시 수평 출력 트랜지스터(TR2)가 턴-온 되면서 상기와 같은 과정을 반복하게 되는 바, 상기 수평 편향 코일(HD.Y)에 톱니파 전류가 흐르게 되어서 전자빔의 수평 편향이 이루어지게 된다.

상기와 같은 수평 편향 회로에서 발생하는 수평 라스트는 CRT 브라운관과 수평편향 코일의 체결 및 지구의 자계에 의해 영향을 받는 바, 상기 수평 편향 코일(HD.Y)에 흐르는 톱니파 전류가 가감되면서 상기 수평 라스트가 화면의 좌, 우로 치우치게 된다.

따라서, 일반적인 모니터의 수평 편향 회로는 상기한 수평 라스트의 센터를 화면의 중심으로 맞추어 주는 수평 라스트 센터 조정회로가 구비되어 있다.

종래의 수평 라스트 센터 조정회로는 도 2에 도시된 바와 같이 수동형으로 되어 있는 바, 화면의 치우침에 따라 스위치를 조작하여 수평 편향 코일에 적당량의 직류 전류를 공급하여 수평 라스트의 센터를 조정한다.

즉, 노드A의 전위가 정상 상태보다 높아 수평 라스트가 우측으로 치우치면 제1스위치(51)를 선택하여 제1다이오드(52)를 통해 상기 노드A의 전위가 접지단쪽으로 이동하도록 함으로써 상기 노드A의 전위를 정상상태가 되도록 하고, 상기 노드A의 전위가 정상 상태보다 낮아 수평 라스트가 좌측으로 치우치면 제2스위치(53)를 선택하여 제2다이오드(54)를 통해 상기 노드A의 전위를 높여줌으로써 상기 노드A의 전위가 정상 상태가 되도록 한다.

이때, 보정용 저항(55)은 수평 위치를 조정하기 위한 가변저항이고, 보정용 코일(56)은 편향 출력 손실을 방지하기 위하여 상기 노드A로 직류 전류만을 공급하기 위한 쵸우크 코일이다.

그러나, 상기한 수평 라스트의 센터 조정회로는 수평 편향 회로에 별도의 스위치를 부착하는 공정이 요구되기 때문에 생산성 저하 및 불량품 발생률이 증가하게 되고, 스위치들에 의해 가변되는 사항을 수용하기 위하여 수평 출력 트랜지스터와 귀선 캐패시터의 특성을 과설계하여야 하기 때문에 회로의 단가가 상승되는 동시에 과다한 전력 손실이 발생하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 전자적인 제어 방법으로 수평 라스터의 센터가 CRT 화면의 중심에 위치하도록 조정하여 모니터의 화질이 향상되는 모니터용 수평 라스터의 센터 조정회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 모니터용 수평 라스터의 센터 조정회로는 외부에서 입력되는 제어신호를 반전 증폭하는 반전 증폭부와,

전원 회로로부터 인가되는 B+ 전압을 인가받아 B+ 전압보다 높은 상위 B+ 전압과 상기 B+ 전압과 상기 B+ 전압보다 낮은 하위 B+ 전압을 출력하는 에너지 공급부와,

상기 반전 증폭부로부터 입력되는 증폭신호에 따라 수평 출력부로 공급되는 B+ 전압이 일정한 상태를 유지하도록 B+ 전압을 보정하는 B+ 전압 보정부로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 톱니파 전류에 대한 그래프도,

도 2는 종래의 수평 라스터의 센터 조정회로가 적용된 모니터용 수평 편향 회로를 도시한 회로도,

도 3은 본 발명에 따른 수평 라스터의 센터 조정회로가 적용된 모니터용 수평 편향 회로를 도시한 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 직류-직류 컨버터 20 : 수평 출력부

30 : 반전 증폭부 31 : 비교기

32 : 증폭기 35 : 더미 트랜스포머

40 : B+ 전압 보정부 41 : 보정용 저항

42 : 보정용 코일

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 모니터용 수평 라스터의 센터 조정회로가 적용된 수평 편향 회로가 도시되어 있는 바, B+ 전압을 출력하는 직류-직류 컨버터(10)와, 수평 동기 신호를 입력받아 스위칭함으로 수평 편향 코일에 톱니파 전류가 흐르도록 하는 수평 출력부(20)와, 상기 수평 출력부(20)로 인가되는 B+ 전압이 일정하게 되도록 조정하여 수평 라스터의 센터가 화면의 중심에 위치하도록 하는 수평 라스터의 센터 조정회로로 구성된다.

여기서, 상기 수평 라스터의 센터 조정회로는 외부에서 입력되는 제어신호를 반전 증폭하는 반전 증폭부(30)와, 전원 회로로부터 인가되는 B+ 전압을 인가받아 B+ 전압보다 높은 상위 B+ 전압과 상기 B+ 전압과 상기 B+ 전압보다 낮은 하위 B+ 전압을 출력하는 에너지 공급부와, 상기 반전 증폭부(30)로부터 입력되는 증폭신호에 따라 수평 출력부(20)로 공급되는 B+ 전압이 일정한 상태를 유지하도록 B+ 전압을 보정하는 B+ 전압 보정부(40)로 구성된다.

상기 반전 증폭부(30)는 제어신호와 기준전압을 비교하여 그 차에 따른 비교전압을 출력하는 비교기(31)와, 상기 비교기(31)에서 출력되는 비교전압과 상기 제어신호를 입력받아 상기 제어신호의 전위가 낮아지면 낮은 전위의 반전 증폭신호를 상기 B+ 전압 보정부(40)로 출력하는 증폭기(32)와, 상기 비교기(31)의 반전 입력단자로 인가되는 제어신호의 통로가 되는 제1저항(R1)과, -12V 구동전압을 분압하여 상기 비교기(31)의 비반전 입력단자로 인가하는 제2저항(R2) 및 제3저항(R3)과, 상기 비교기(31)의 출력신호가 상기 증폭기(32)의 베이스단자로 인가되도록 통로가 되는 제4저항(R4)과, 상기 제1저항(R1)을 통과한 제어신호가 상기 증폭기(32)의 에미터 단자로 인가되도록 통로가 되는 제5저항(R5)으로 구성된다.

상기 에너지 공급부는 B+ 전압을 1차권선으로 인가받고, 2차권선을 통해 상위 B+ 전압과 B+ 전압과 낮은 하위 B+ 전압을 출력하는 더미 트랜스포머(35)로 구현되는 바, 2차권선을 통해 출력되는 B+ 전압이 1차권선으로 입력되는 B+ 전압과 동일하게 되도록 상호 접속한다.

상기 B+ 전압 보정부(40)는 상기 반전 증폭부(30)에서 출력되는 증폭신호가 낮아지면 베이스단 전위가 낮아지면서 턴 온되도록 바이어스된 제1트랜지스터(Q1)와, 상기 제1트랜지스터(Q1)가 턴 온되면 턴 온되면서 상위 B+ 전압이 수평 출력부(20)로 인가되도록 하는 제2트랜지스터(Q2)와, 상기 반전 증폭부(30)에서 출력되는 증폭신호가 높아지면 베이스단의 전위가 높아지면서 턴 온되도록 바이어스된 제3트랜지스터(Q3)와, 상기 제3트랜지스터(Q3)가 턴 온되면 턴 온되면서 하위 B+ 전압이 상기 수평 출력부(20)로 인가되도록 하는 제4트랜지스터(Q4)로 구성된다.

여기서, 상기 제1트랜지스터(Q1)와 제4트랜지스터(Q4)는 pnp 트랜지스터이고, 제2트랜지스터(Q2)와 제3트랜지스터(Q3)는 npn 트랜지스터인 바, 상기 B+ 전압 보정부(40)는 상위 B+ 전압선로와 증폭기(32)의 콜랙터 단자 사이에 직렬 접속된 제8저항(R8) 및 제7저항(R7)과, {상기 제8저항(R8)과 제7저항(R7)의 공통접점}과 제1트랜지스터(Q1)의 베이스단 사이에 접속된 제9저항(R9)과, 상위 B+ 전압과 하위 B+ 전압 사이에 직렬 접속된 제10저항(R10) 내지 제13저항(R13)을 더 구비하고 있다.

{상기 제2트랜지스터(Q2)의 콜랙터 단자와 제4트랜지스터(Q4)의 콜랙터 단자의 공통접점}(노드C)에 인가되는 B+ 전압은 보정용 저항(41)과 보정용 코일(42)을 통해 수평 출력부(20)로 인가된다.

이하, 상기 수평 출력부(20)의 보정 캐패시터(Cs)와 보정용 코일(42)의 공통접점을 노드A 라고 한다.

이어서, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 장치의 동작 및 효과를 살펴보면 다음과 같다.

일반적으로 노드A의 전위에 따라 수평 라스트의 수평 위치가 결정되는 바, 상기 노드A의 전위가 정상적인 전위(약 132.5V)일 경우에는 수평 라스트의 센터가 화면의 중앙에 위치하게 되고, 상기 노드A의 전위가 상기 정상적인 전위보다 낮으면 수평 라스트는 화면의 좌측으로 치우치게 되며, 상기 노드A의 전위가 상기 정상적인 전위보다 높으면 상기 수평 라스트는 화면의 우측으로 치우치게 된다.

이때, 상기와 같이 수평 라스트가 화면의 좌, 우측으로 치우치면 화면의 좌, 우측 부분이 잘려나가면서 디스플레이되지 않기 때문에 수평 라스터가 화면의 중심에 위치하도록 조정하여야 하는 바, 이는 상기 노드A의 전위가 항상 일정하게 되도록 제어함으로써 가능하게 된다.

이하, 수평 라스트의 위치별로 나누어 상기 수평 라스터의 위치를 조정하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

1, 수평 라스터가 화면의 좌측으로 치우치게 될 때,

상기와 같이 수평 라스터가 화면의 좌측으로 치우친다는 것은 노드A의 전위가 정상적인 전위보다 낮은 것이므로, 상기 노드A의 전위가 높아지도록 조정한다.

즉, 높은 전위의 제어신호를 비교기(31)의 반전 단자로 인가하는 바, 상기 비교기(31)의 반전 단자와 비반전 단자 사이의 입력전압의 차가 작아지면서 상기 비교기(31)는 낮은 전위의 비교전압을 출력하게 된다.

상기 낮은 전위의 비교전압은 증폭기(32)의 베이스 단자로 인가되고 높은 전위의 제어신호가 상기 증폭기(32)의 에미터 단자로 인가되는 바, 상기 증폭기(32)의 베이스단과 에미터단 사이의 전압차가 작아져서 상기 증폭기(32)의 베이스 전류가 감소하고 에미터 전류가 감소하면서 상기 증폭기(32)의 콜랙터단 전위는 증가하게 된다.

즉, 상위 B+ 전압과 상기 증폭기(32)의 콜랙터단 전위의 전압차가 작아지면서 {제7저항(R7)과 제8저항(R8)의 공통접점}의 전위가 증가하고, 제1트랜지스터(Q1) 및 제3트랜지스터(Q3)의 베이스단인 노드B의 전위 또한 증가하게 된다.

상기와 같이 상기 노드B의 전위가 증가하게 되면 상기 제1트랜지스터(Q1)가 턴 온되면서 제1트랜지스터(Q1)의 베이스 전류 및 에미터 전류가 증가하게 되고, 제2트랜지스터(Q2)의 베이스 전류 및 콜랙터 전류가 증가하면서 상위 B+ 전압이 노드C로 인가되어 상기 노드C의 전위가 상승하게 된다.

상기와 같이 노드C의 전위는 보정용 저항(41)과 보정용 코일(42)을 통과한 후 노드A로 인가되는 바, 상기 노드C의 전위가 증가하면 노드A의 전위가 함께 증가하게 되어 상기 노드A의 전위가 정상적인 전위까지 상승하면서 수평 라스트는 화면의 중심에 위치할 수 있게 된다.

2, 수평 라스터가 화면의 우측으로 치우치게 될 때,

앞에서 설명한 바와 같이 수평 라스터가 화면의 우측으로 치우친다는 것은 노드A의 전위가 정상적인 전압보다 높은 것이므로 상기 노드A의 전위를 낮춤으로 수평 라스터를 화면의 중심에 위치시킬 수 있다.

이를 상세하게 설명하면, 상기와 같이 수평 라스터가 화면의 우측으로 치우치면 낮은 전압의 제어신호를 출력하는 바, 상기 낮은 전압의 제어신호가 비교기(31)의 반전 입력단자로 입력되면 상기 비교기(31)의 반전 입력단자와 비반전 입력단자 사이의 전압차가 커지면서 상기 비교기(31)는 높은 전압의 비교전압을 출력하게 된다.

상기와 같이 비교기(31)에서 출력되는 비교전압의 전위가 높아지고 제어신호의 전위가 낮아지면 증폭기(32)의 베이스단과 에미터단 사이의 전압차가 커지면서 상기 증폭기(32)의 베이스 전류 및 에미터 전류가 증가하게 된다.

즉, 상기 증폭기(32)의 콜랙터단의 전위가 감소하게 되는 바, 상위 B+전압과 상기 콜랙터단 사이의 전압차가 커지면서 노드B의 전위가 낮아지게 된다.

상기 노드B의 전위가 낮아지면 pnp 트랜지스터인 제1트랜지스터(Q1)는 턴 오프되고 npn 트랜지스터인 제3트랜지스터(Q2)는 턴 온되는 바, 제2트랜지스터(Q2)가 턴 오프되어 상위 B+ 전압과 노드C 사이는 차단되고 제4트랜지스터(Q4)는 턴 온된다.

상기 제4트랜지스터(Q4)가 턴 온되면 하위 B+ 전압이 노드C로 인가되면서 상기 노드C의 전위가 하강하게 된다.

즉, 상기와 같이 노드C의 전위가 하강하면 노드A의 전위 또한 하강하면서 노드A의 전위가 정상상태의 전압을 유지할 수 있게 되고, 이에 따라 수평 라스터는 화면의 중심으로 이동하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 장치는, 수평 출력부로 인가되는 전압이 정상상태의 전압보다 높거나 낮아져 수평 라스트가 화면의 좌, 우측으로 치우칠 경우, 상기 수평 출력부로 인가되는 전압이 정상상태의 전압이 되도록 조정할 수 있기 때문에 수평 라스트가 화면의 중심에 위치하도록 용이하게 조정할 수 있고, 이를 단일 부품화할 수 있기 때문에 생산성이 향상되는 동시에 제품의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 외부에서 입력되는 제어신호를 반전 증폭하는 반전 증폭부와, 전원 회로로부터 인가되는 B+ 전압을 인가받아 B+ 전압보다 높은 상위 B+ 전압과 상기 B+ 전압과 상기 B+ 전압보다 낮은 하위 B+ 전압을 출력하는 에너지 공급부와, 상기 반전 증폭부로부터 입력되는 증폭신호에 따라 수평 출력부로 공급되는 B+ 전압이 일정한 상태를 유지하도록 B+ 전압을 보정하는 B+ 전압 보정부로 구성된 것을 특징으로 하는 모니터용 수평 라스터의 센터 조정회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 반전 증폭부는 제어신호와 기준전압을 비교하여 그 차에 따른 비교전압을 출력하는 비교기와, 상기 비교기에서 출력되는 비교전압과 상기 제어신호를 입력받아 상기 제어신호의 전위가 낮아지면 낮은 전위의 반전 증폭신호를 상기 B+ 전압 보정부로 출력하는 증폭기로 구성된 것을 특징으로 하는 모니터용 수평 라스터의 센터 조정회로.
3. 제1항에 있어서, 상기 에너지 공급부는 B+ 전압을 1차권선으로 인가받고, 2차권선을 통해 상위 B+ 전압과 B+ 전압과 낮은 하위 B+ 전압을 출력하는 더미 트랜스포머로 구현되는 것을 특징으로 하는 모니터용 수평 라스터의 센터 조정회로.
4. 제1항에 있어서, 상기 B+ 전압 보정부는 상기 반전 증폭부에서 출력되는 증폭신호가 낮아지면 베이스단 전위가 낮아지면서 턴 온되도록 바이어스된 제1트랜지스터와,

   상기 제1트랜지스터가 턴 온되면 턴 온되면서 상위 B+ 전압이 수평 출력부로 인가되도록 하는 제2트랜지스터와, 상기 반전 증폭부에서 출력되는 증폭신호가 높아지면 베이스단의 전위가 높아지면서 턴 온되도록 바이어스된 제3트랜지스터와, 상기 제3트랜지스터가 턴 온되면 턴 온되면서 하위 B+ 전압이 상기 수평 출력부로 인가되도록 하는 제4트랜지스터로 구성된 것을 특징으로 하는 모니터용 수평 라스터의 센터 조정회로.
5. 제4항에 있어서, 상기 제1트랜지스터와 제4트랜지스터는 pnp 트랜지스터이고, 제2트랜지스터와 제3트랜지스터는 npn 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 모니터용 수평 라스터의 센터 조정회로.