KR19990005562A - 다중 모드 모니터의 수평 편향 보정 회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다중 모드 모니터의 수평 편향 회로에 관한 것으로서, 본 발명의 회로는 수평 주파수에 따라 주파수가 가변되는 수평 구동 신호(H.drive)를 소정 레벨로 증폭하여 출력하는 수평 구동부와, 상기 증폭된 수평 구동 신호에 의해 수평 출력 트랜지스터(TR2)가 스위칭되면서 발생된 톱니파의 수평 편향 신호를 수평 편향 코일(HD.Y)로 공급하는 수평 출력부와, 상기 수평 구동부와 수평 출력부 사이에 접속되어 상기 수평 출력 트랜지스터(TR2)의 베이스단으로 인가되는 증폭된 수평 구동 신호의 진폭이 상기 수평 주파수에 관계없이 항상 일정할 수 있도록 제어하는 편향 보정부(21)와, 상기 편향 보정부(21)로 제어신호(CS)를 출력하는 마이콤(22)을 포함하며 구성된다.
따라서, 본 발명은 수평 주파수 변동에 상관없이 수평 출력 트랜지스터에 항상 일정한 베이스 전류를 공급하여, 상기 수평 편향 코일에 공급되는 톱니파 전류를 항상 일정하게 유지함으로써, 모드가 변동되어도 일정한 화면 상태를 유지할 수 있는 효과가 있다.

Description

다중 모드 모니터의 수평 편향 보정 회로
본 발명은 모니터의 수평 편향 회로에 관한 것으로, 특히 다중 모드 모니터에서 지원하는 모드별 수평 주파수 변동에 상관없이 항상 일정한 화면 상태를 유지할 수 있도록 된 다중 모드 모니터의 수평 편향 보정 회로에 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, 상기 비디오 카드는 여러 가지 모드로 구별되는 바, 상기 비디오 카드의 모드에 따른 모니터의 분류를 표 1 을 통해 살펴보면 다음과 같다.
비디오 모드에 따른 분류
비디오 모드 수평주파수(KHz) 수직주파수(Hz) 해상도(H*V)
CGA 15.75 60 640*200
EGA 21.8 60 640*350
VGA 31.5 60/70 720*350640*480
SVGA 35 ~ 37 INTERLACE 1024*768
고해상도모드 64 ~ 75 60 ~ 70 1024*7681280*1024
즉, 상기한 비디오 모드는 구현하려는 해상도에 따라 수평 주파수와 수직 주파수를 다르게 출력하는 바, 상기 수직 주파수가 저주파에서 고주파로 증가할수록 화면 깜박거림이 방지됨으로 사용자들의 눈의 피로를 감소시킬 수 있게 된다.
여기서, 다중 모드 모니터란, 적어도 2개 이상의 비디오 모드와 호환할 수 있는 모니터로서, 비디오 카드에서 출력되는 다양한 수평 주파수(약 30∼75 KHz)에 따라 화상의 크기 및 위치의 변경, 수평 수직 동기화 및 편향부의 최적화, 그리고 각종 편향 보정 회로의 조정이 가능한 모니터를 의미한다.
상기한 다중 모드 모니터의 수평 편향 회로를 설명하기에 앞서, 일반적인 모니터의 편향 원리를 살펴보면 다음과 같다. CDT의 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 온되면 플라이백 트랜스포머(미도시)의 B+ 전원 전류가 수평 편향 코일(HD.Y)을 통해 수평 출력 트랜지스터(TR2)로 흐르게 된다.
상기와 같이 수평 출력 트랜지스터(TR2)가 온되는 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 오프되면 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 온되면서 상기와 같은 과정을 반복하게 되는 바, 상기 수평 편향 코일(HD.Y)에 톱니파 전류가 흐르게 되어서 전자빔의 수평 편향이 이루어지게 된다.
그러나, 상기한 수평 편향 코일(HD.Y)에 완전한 톱니파 전류가 흐르게 되면 화면 수평폭의 비선형 현상이 일어나게 되는 바, 모니터의 형광면과 수평 편향 코일(HD.Y)의 중심과의 거리가 형광면의 가장자리로 갈수록 길어지기 때문에 수평 편향 코일(HD.Y)의 수평 편향각의 변화량이 화면 천체에서 일정하면 화면의 가장자리 부분에서 화상의 늘어짐이 나타나게 된다.
따라서, 화면의 선형성을 향상시키기 위하여 S자형 톱니파를 수평 편향 코일(HD.Y)로 흘려주어야 하는 바, 완전한 톱니파 전류를 S보정하여 S자형 톱니파 전류를 생성하는 수평 편향 보정 회로(50)는 상기 수평 편향 코일(HD.Y)과 직렬 접속되어 있다.
즉, 상기한 수평 편향 보정 회로(50)는 상기 수평 편향 코일(HD.Y)에 직렬로 연결된 수평 선형 코일(LS) 및 보정 캐패시터(CS)와, 상기 수평 선형 코일(LS)에 병렬로 연결된 저항(R) 및 캐패시터(C)로 구성되는 바, 상기와 같이 구성된 수평 편향 선형성 보정 회로(50)는 귀선 캐패시터(RE.C)와 더불어 직렬 및 병렬 공진회로를 형성하여 발진하면서 적당한 S자형 톱니파 전류를 생성한다.
이때, 상기 수평 선형 코일(LS)은 화면의 수평폭이 좌우 대칭을 이루도록 조절하고, 상기 보정 캐패시터(CS)는 수평 주사의 좌우 늘어짐을 방지하기 위하여 톱니파 전류를 S보정하며, 저항(R)과 캐패시터(C)는 노이즈를 제거하는 바, 상기한 수평 선형 코일(LS)의 인덕턴스와 보정 캐패시터(CS)의 캐패시턴스가 톱니파 전류의 발진 주파수 및 크기를 결정하도록 되어 있다.
상기와 같이 결정된 S자형 톱니파 전류가 수평 편향 코일(HD.Y)로 흐르면, 상기 톱니파 전류의 크기에 비례하게 발생된 자력의 세기에 따라 전자빔이 편향함으로써 화면 수평폭과 선형성이 보정되어 지는 것이다.
그러나, 상기한 수평 편향 회로의 캐패시턴스와 인덕턴스는 일정한 수평 주파수대에서 가장 적절한 동작을 하도록 세팅되어 있는 바, 고주파수대의 수평 주파수가 인가되면 톱니파의 발진 및 전류의 세기가 적절하게 조정되지 않아 화면 좌우 불균형 현상이 발생하고 직선성이 악화되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다중 모드 모니터에서 지원하는 모드별 수평 주파수가 변동되어도 수평 편향 코일에 항상 일정한 톱니파 전류가 공급되도록 되어진 다중 모드 모니터의 수평 편향 보정 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 회로는, 수평 주파수에 따라 주파수가 가변되는 수평 구동 신호를 소정 레벨로 증폭하여 출력하는 수평 구동부와, 상기 증폭된 수평 구동 신호에 의해 수평 출력 트랜지스터가 스위칭되면서 발생된 톱니파의 수평 편향 신호를 수평 편향 코일로 공급하는 수평 출력부를 포함하며 구성된 다중 모드 모니터의 수평 편향 회로에 있어서,
상기 수평 구동부와 수평 출력부 사이에 접속되어 상기 수평 출력 트랜지스터의 베이스단으로 인가되는 증폭된 수평 구동 신호의 진폭이 상기 수평 주파수에 관계없이 항상 일정할 수 있도록 제어하는 편향 보정부와,
상기 편향 보정부로 제어신호를 출력하는 마이콤을 포함하며 구성된 것을 특징으로 한다.
도 1은 수평 편향 코일에 공급되는 톱니파 전류를 도시한 그래프도,
도 2는 종래의 수평 편향 보정 회로가 적용된 다중 모드 모니터의 수평 편향 회로를 도시한 회로도,
도 3은 본 발명에 따른 수평 편향 보정 회로가 적용된 다중 모드 모니터의 수평 편향 회로를 도시한 회로도이다.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20: 편향 보정부 21: 마이콤
Q21: npn 트랜지스터 Q22: pnp 트랜지스터
R27: 저항
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 수평 편향 보정 회로가 적용된 다중 모드 모니터의 수평 편향 회로가 도시되어 있는 바, 이는 수평 주파수에 따라 주파수가 가변되는 수평 구동 신호(H.drive)를 소정 레벨로 증폭하여 출력하는 수평 구동부와, 상기 증폭된 수평 구동 신호에 의해 수평 출력 트랜지스터(TR2)가 스위칭되면서 발생된 톱니파의 수평 편향 신호를 수평 편향 코일(HD.Y)로 공급하는 수평 출력부와, 상기 수평 구동부와 수평 출력부 사이에 접속되어 상기 수평 출력 트랜지스터(TR2)의 베이스단으로 인가되는 증폭된 수평 구동 신호의 진폭이 상기 수평 주파수에 관계없이 항상 일정할 수 있도록 제어하는 편향 보정부(21)와, 상기 편향 보정부(21)로 제어신호(CS)를 출력하는 마이콤(22)을 포함하며 구성되어 있다.
여기서, 상기 편향 보정부(21)는 마이콤(22)에서 출력되는 제어신호(CS)의 의해 턴 온/오프되는 제1트랜지스터와, 상기 제1트랜지스터가 턴 온되면 턴 온되도록 바이어스된 제2트랜지스터와, 상기 제2트랜지스터가 턴 온되면 수평 구동부와 수평 출력부 사이에 접속되어 수평 출력 트랜지스터(TR2)의 베이스단 임피이던스가 감소되도록 하는 저항(R27)을 포함하며 구성되어 있다.
상기 제1트랜지스터는 npn 트랜지스터(Q21)로 구현되며, 상기 제2트랜지스터는 pnp 트랜지스터(Q22)로 구현된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과는 다음과 같다.
본 발명의 동작을 설명하기에 앞서, 일반적인 수평 주파수와 수평 구동 신호 및 수평폭 사이의 관계를 살펴보면, 모니터에 저해상도 모드로 구동하여 수평 주파수가 낮아지면 수평 구동 신호의 진폭이 증가하면서 수평 출력 트랜지스터에 공급되는 베이스 전류가 커지게 되고, 이로 인해 수평 편향 코일에 흐르는 톱니파 전류가 커지게 된다.
이때, 상기 수평 편향 코일에 흐르는 톱니파 전류의 크기에 따라 화면의 수평폭이 가변되는 바, 상기와 같이 톱니파 전류의 크기가 커지면 화면의 수평폭이 커지게 된다.
한편, 모니터가 고해상도 모드로 구동되면, 수평 주파수가 고주파수로 증가하게 되는 바, 수평 구동 신호의 진폭이 낮아지고 수평 출력 트랜지스터에 공급되는 베이스 전류가 작아지면서 수평 편향 코일에 흐르는 톱니파 전류가 작아지게 된다. 상기와 같이 톱니파 전류의 크기가 작아지면 화면의 수평폭은 작아진다.
상기와 같이 고해상도 모드와 저해상도 모드를 모두 지원하는 다중 모드 모니터에서 수평 주파수는 통상 30∼64 KHz의 범위를 가지는 바, 기준 주파수(예컨대 45 KHz)를 중심으로 고주파와 저주파로 구분된다. 모니터가 고해상도 모드로 구동하여 수평 주파수가 고주파인 경우 마이콤(22)은 하이 레벨의 제어신호(CS)를 출력하고 모니터가 저해상도 모드로 구동하여 수평 주파수가 저주파인 경우 상기 마이콤(22)은 로우 레벨의 제어신호(CS)를 출력한다.
상기 마이콤(22)에서 출력되는 제어신호(CS)는 편향 보정부(21)로 인가되는 바, 상기 제어신호(CS)가 로우 레벨이면 npn 트랜지스터(Q21)가 턴 오프되고, pnp 트랜지스터(Q22) 또한 턴 오프되면서 수평 출력 트랜지스터(TR2)의 베이스단 임피이던스는 캐패시터(C1)와 저항(R1,R2)에 의해 결정된다.
한편, 상기 제어신호(CS)가 하이 레벨이면 다수의 저항(R22,R23,R24)들을 통해 npn 트랜지스터(Q21)의 베이스단으로 하이 레벨이 인가되기 때문에 상기 npn 트랜지스터(Q21)가 턴 온되고, 상기 npn 트랜지스터(Q21)가 턴 온되면 저항(R25)을 통해 pnp 트랜지스터(Q22)의 베이스단으로 로우 레벨이 인가되기 때문에 상기 pnp 트랜지스터(Q22)가 턴 온된다.
이때, 저항(R26)은 상기 pnp 트랜지스터(Q22)가 턴 온될 수 있도록 베이스 전류의 통로를 제공한다.
상기와 같이 pnp 트랜지스터(Q22)가 턴 온되면 저항(R1)과 저항(R27)이 병렬 접속되는 바, 수평 출력 트랜지스터(TR2)의 베이스단 임피이던스가 감소하게 된다.
즉, 모니터가 저해상도 모드로 구동하는 경우에는, 마이콤(22)이 로우 레벨의 제어신호(CS)를 출력하여 npn 트랜지스터(Q21)와 pnp 트랜지스터(Q22)가 모두 턴 오프되기 때문에 진폭이 큰 수평 구동 신호(H.drive)는 저항(R1)에 의해 큰 폭으로 감쇄된 후 수평 출력 트랜지스터(TR2)의 베이스단으로 인가된다.
또한, 모니터가 고해상도 모드로 구동하는 경우에는, 마이콤(22)이 하이 레벨의 제어신호를 출력하여 npn 트랜지스터(Q21)와 pnp 트랜지스터(Q22)가 모두 턴 온되기 때문에 진폭이 작은 수평 구동 신호(H.drive)는 병렬 접속된 저항(R1)과 저항(R27)에 의해 작은 폭으로 감쇄된 후 상기 수평 출력 트랜지스터(TR2)의 베이스단으로 인가된다.
이상과 같이, 수평 출력 트랜지스터(TR2)의 베이스단으로 인가되는 수평 구동 신호는 수평 주파수에 상관없이 항상 일정한 수준을 유지할 수 있으며, 이로 인해 수평 편향 코일(HD.Y)로는 일정한 크기의 톱니파 전류가 흐르게 되고, 화면 상태 또한 일정한 수준을 유지할 수 있게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은, 수평 주파수 변동에 상관없이 수평 출력 트랜지스터에 항상 일정한 베이스 전류를 공급하여, 상기 수평 편향 코일에 공급되는 톱니파 전류을 항상 일정하게 유지함으로써, 모드가 변동되어도 일정한 화면 상태를 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 수평 주파수에 따라 주파수가 가변되는 수평 구동 신호를 소정 레벨로 증폭하여 출력하는 수평 구동부와, 상기 증폭된 수평 구동 신호에 의해 수평 출력 트랜지스터가 스위칭되면서 발생된 톱니파의 수평 편향 신호를 수평 편향 코일로 공급하는 수평 출력부를 포함하며 구성된 다중 모드 모니터의 수평 편향 회로에 있어서, 상기 수평 구동부와 수평 출력부 사이에 접속되어 상기 수평 출력 트랜지스터의 베이스단으로 인가되는 증폭된 수평 구동 신호의 진폭이 상기 수평 주파수에 관계없이 항상 일정할 수 있도록 제어하는 편향 보정부와, 상기 편향 보정부로 제어신호를 출력하는 마이콤을 포함하며 구성된 것을 특징으로 하는 다중 모드 모니터의 수평 편향 보정 회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 편향 보정부는 마이콤에서 출력되는 제어신호의 의해 턴 온/오프되는 제1트랜지스터와, 상기 제1트랜지스터가 턴 온되면 턴 온되도록 바이어스된 제2트랜지스터와, 상기 제2트랜지스터가 턴 온되면 수평 구동부와 수평 출력부 사이에 접속되어 수평 출력 트랜지스터의 베이스단 임피이던스가 감소되도록 하는 저항을 포함하며 구성된 것을 특징으로 하는 다중 모드 모니터의 수평 편향 보정 회로.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1트랜지스터는 npn 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 다중 모드 모니터의 수평 편향 보정 회로.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제2트랜지스터는 pnp 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 다중 모드 모니터의 수평 편향 보정 회로.
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