KR20000074850A - 디스플레이 시스템의 화면사이즈 변화에 대응한 수평출력 전압가변장치 - Google Patents

Abstract

사용자에 의해 조정되는 화면사이즈의 변화량에 대한 수평출력효율을 최적화 시켜 수평회로단에 구비된 회로가 안정된 상태에서 동작되도록 하는 디스플레이 시스템의 화면사이즈 변화에 대응한 수평출력 전압 가변장치가 개시된다. 마이크로 컴퓨터는 사용자에 의해 조정되는 화면사이즈 변화량을 감지하고, 그에 따른 데이터 값을 출력하고, 수평구동 회로부는 화면사이즈 변화량에 해당하는 데이터 값에 응하여 수평출력 전압을 가변시키고, 수평출력 회로부는 가변된 수평출력 전압에 응하여 화면사이즈의 변화량과 비례하는 수평출력 트랜지스터의 콜렉터전류를 발생시키며, 수평편향 회로부는 수평출력 트랜지스터의 콜렉터전류에 따른 톱니파 전류를 발생시킨다. 따라서, 수평회로단에서 발생할 수 있는 언더 드라이브 및 오버 드라이브의 원인을 해소해 줌으로써 수평출력 트랜지스터가 파괴되는 것을 방지할 수 있으며, 또한 모니터 회로에서 가장 많이 전력이 소비되는 수평편향회로의 전력 손실을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 어떠한 상황에서도 안정적인 회로 동작으로 제품 신뢰도를 향상시킬 수 있다는 효과를 제공한다.

Description

디스플레이 시스템의 화면사이즈 변화에 대응한 수평출력 전압 가변장치{Apparatus for variably changing a horizontal output voltage in accordance with changing of a screen size of a display system}

본 발명은 디스플레이 시스템의 화면사이즈 변화에 대응한 수평출력 전압 가변장치에 관한 것이다.

보다 상세하게는 사용자에 의해 가변되는 화면사이즈의 변화량에 대한 수평출력효율을 최적화 시켜 수평회로단에 구비된 회로가 안정된 상태에서 동작되도록 하는 디스플레이 시스템의 화면사이즈 변화에 대응한 수평출력 전압 가변장치에 관한 것이다.

일반적으로, 디스플레이 시스템의 CRT는 전자빔을 방출하기 위한 전자총, 전자총으로부터 방출된 전자빔이 CRT의 전방으로 이동되도록 가속하기 위한 애노드, 가속된 전자빔을 편향시켜서 그 이동 방향을 결정하기 위한 편향 요크(Deflection Yoke), CRT의 외부로부터 인가되는 레드, 그린 그리고 블루의 영상신호에 응하여 열전자를 방출하기 위한 음전극, 그리고 음전극으로부터 방출되는 열전자를 전자빔으로서 형광면으로 제공하기 위한 그리드 전극들을 갖는다.

이때, 상술한 형광면에는 레드, 그린 그리고 블루 각각에 해당되는 형광체들이 규칙적으로 배열된다. 상술한 CRT의 화상은 상술한 그리드 전극들을 통과한 전자빔과 상술한 형광면에 배열된 형광체와의 충돌에 의해서 발생되는 빛에 의해 형성되며, 이를 우리는 화면이라고 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 디스플레이 시스템의 수평회로단의 구성을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 컴퓨터 본체(미도시)에서 입력되는 수평/수직동기신호를 입력받고, 수평동기신호의 주파수를 카운트하여 비디오모드를 판단하고, 판단된 비디오모드에 따른 기준 동기신호(SYNC)를 출력하는 마이크로 컴퓨터(10)와, 상술한 마이크로 컴퓨터(10)로부터 입력되는 동기신호(SYNC)에 응하여 수평구동펄스를 발생시켜 출력하는 동기신호 발생부(20)와, 상술한 동기신호 발생부(20)에서 출력되는 수평구동펄스에 동기시킨 전원전압(Vcc)을 출력하는 수평구동 회로부(30)와, 상술한 수평구동 회로부(30)에 의해 제어되어 일정한 수평출력 전류를 발생시키는 수평출력 회로부(40)와, 상술한 수평출력 회로부(40)에서 출력되는 수평출력 전류에 따라 편향전류를 발생시키는 수평편향 회로부(50)로 구성된다.

상술한 수평구동 회로부(30)는 동기신호 발생부(20)에서 출력되는 수평구동펄스에 의해 구동되는 전계효과 트랜지스터(Q3)와, 상술한 전계효과 트랜지스터(Q3)의 구동에 따라 저항(R6)을 통해 공급되는 전원전압(Vcc)과 전계효과 트랜지스터(Q3)에 의해 증폭된 전압을 1차측 권선을 통해 인가받아 2차측 권선으로 유기시키는 수평구동 트랜스포머(HDT)로 구성된다.

상술한 수평출력 회로부(40)는 수평구동 트랜스포머(HDT)의 2차측 권선에 유기된 전류를 저항(R7)을 통해 인가받아 구동하는 수평출력 트랜지스터(Q4)와, 상술한 저항(R7)과 병렬, 연결되는 다이오드(D2)로 구성된다.

상술한 수평편향 회로부(50)는 상술한 수평출력 회로부(40)가 구동됨에 따라 톱니파 전류를 발생시키는 댐퍼 다이오드(D3), 공진용 캐패시터(C2), 편향 요크(DY)로 구성된다.

이하, 상술한 구성을 갖는 디스플레이 시스템의 수평회로단의 동작은 다음과 같다.

컴퓨터 본체의 비디오 카드(미도시)로부터 디스플레이 시스템의 마이크로 컴퓨터(10)로 입력되는 신호를 마이크로 컴퓨터(10)에서 인식하고, 확인하여 수평 및 수직회로를 구동시키기 위한 수평/수직 동기신호를 동기신호 발생부(20)로 출력한다.

이때, 종래의 기술은 수평회로단에만 한정된 것으로, 이에 대해 설명하면 다음과 같다.

전술한 동기신호 발생부(20)는 마이크로 컴퓨터(10)에서 출력되는 동기신호(SYNC)를 기준으로 하여 컴퓨터 본체의 비디오 카드로부터 마이크로 컴퓨터(10)로 입력되는 신호에 대응하는 수평구동펄스를 발생시킨다.

이렇게 발생된 수평구동펄스는 수평구동 회로부(30)의 전계효과 트랜지스터(Q3)의 베이스단으로 공급되고, 상술한 수평구동펄스는 전계효과 트랜지스터(Q3)의 신호 증폭율에 의해 소정 레벨로 증폭되며, 증폭된 전압은 저항(R6)을 통해 공급되는 전원전압(Vcc)과 함께 수평구동 트랜스포머(HDT)의 1차측 권선으로 인가된다.

그리고, 상술한 1차측 권선에 의해 2차측 권선으로 전류가 유기되어 수평출력 회로부(40)의 저항(R7)을 통해 수평출력 트랜지스터(Q4)의 베이스단으로 공급되고, 이로 인해 수평출력 트랜지스터(Q4)는 스위칭 기능을 수행한다.

한편, 수평편향 회로부(50)의 댐퍼 다이오드(D3), 공진용 캐패시터(C2), 편향 요크(DY)는 수평출력 트랜지스터(Q4)가 스위칭 기능을 수행함에 따라 톱니파 전류를 생성하여 CRT를 구동시켜 디스플레이 시스템에 화면이 디스플레이 된다.

한편, 상술한 수평출력 회로부(40)는 디스플레이 시스템의 화면 사이즈에 의해 서로 다른 전류가 공급되어야 한다.

즉, 컴퓨터 본체의 비디오 카드로부터 출력되는 주파수 중 특정 주파수를 선택하고, 그 특정 주파수의 화면사이즈를 최소에서 최대로 가변시키면서 수평출력 트랜지스터(Q4)에 흐르는 전류를 측정해 보면 약 1.5A∼2A 정도로 변하게 된다.

그러므로 수평출력 트랜지스터(Q4)의 증폭도를 8이라 할 경우 수평출력 트랜지스터(Q4)의 베이스 드라이브 량이 △2A/8=0.25배로 변해야 된다. 즉, 화면사이즈별 전류차이에 의한 편차를 감안할 경우 수평출력 트랜지스터(Q4)의 베이스 드라이브 량이 약 25% 가변폭을 가져야 만이 수평출력 트랜지스터의 스펙(Spec) 내에서 최적의 구동 조건을 구현할 수 있다.

그러나, 일반적으로 종래 디스플레이 시스템에 구비된 수평출력 트랜지스터의 베이스 드라이브 량은 상술한 바와 같이 큰 값의 가변폭을 가지고 있지 않으며, 고정된 상태에서 공급되는 수평구동펄스와 전원전압으로 수평출력 회로부를 구동시키다 보니 사용자가 화면 사이즈를 넓게, 또는 좁게 가변시키는 경우 수평출력 회로부는 언더-드라이브(under-drive), 또는 오버-드라이브(over-drive) 상태에서 디스플레이 시스템의 CRT를 구동시키게 되므로 많은 전력이 손실되고, 또한 수평출력 트랜지스터에 흐르는 전류로 인해 열이 발생하여 수평출력 트랜지스터가 파괴되는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결할 수 있도록 사용자에 의해 조정되는 화면사이즈의 변화량에 대한 수평출력효율을 최적화 시켜 수평회로단에 구비된 회로가 안정된 상태에서 동작되도록 하는 디스플레이 시스템의 화면사이즈 변화에 대응한 수평출력 전압 가변장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 디스플레이 시스템의 수평회로단의 구성을 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 디스플레이 시스템의 화면사이즈 변화에 대응하는 수평출력 전압 가변장치의 구성을 도시한 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호설명*

100 : 마이크로 컴퓨터

200 : 동기신호 발생부

300 : 수평구동 회로부

400 : 수평출력 회로부

500 : 수평편향 회로부

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 컴퓨터 본체의 비디오카드로부터 입력되는 수평동기신호 및 사용자에 의해 입력되는 화면 사이즈 조정신호를 입력받아 수평동기신호와 화면 사이즈 변화량에 대한 데이터 값을 출력하는 마이크로 컴퓨터와, 상술한 마이크로 컴퓨터로부터 출력되는 수평동기신호를 입력받아 수평구동펄스를 발생시켜 출력하는 동기신호 발생부와, 상술한 동기신호 발생부에서 출력되는 수평구동펄스에 의해 구동되고, 상술한 마이크로 컴퓨터에서 출력되는 화면 사이즈 변화량에 대한 데이터 값에 따라 전원전압을 가변시켜 출력하는 수평구동 회로부와, 상술한 수평구동 회로부에서 가변되는 전원전압에 따라 입력 전류량이 조절되고, 입력 전류량에 비례하는 출력 전류량을 갖는 수평출력 회로부와, 상술한 수평출력 회로부에서 출력되는 전류량에 따라 편향전류를 발생시키는 수평편향 회로부를 포함한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 기술하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 디스플레이 시스템의 화면사이즈 변화에 대응하는 수평출력 전압 가변장치의 구성을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 컴퓨터 본체의 비디오카드로부터 입력되는 수평동기신호 및 사용자에 의해 입력되는 화면 사이즈 조정신호를 입력받아 수평동기신호와 화면 사이즈 변화량에 대한 데이터 값을 출력하는 마이크로 컴퓨터(100)와, 상술한 마이크로 컴퓨터(100)로부터 출력되는 수평동기신호를 입력받아 수평구동펄스를 발생시켜 출력하는 동기신호 발생부(200)와, 상술한 동기신호 발생부(200)에서 출력되는 수평구동펄스에 의해 구동되고, 상술한 마이크로 컴퓨터(100)에서 출력되는 화면 사이즈 변화량에 대한 데이터 값에 따라 전원전압(Vcc)을 가변시켜 출력하는 수평구동 회로부(300)와, 상술한 수평구동 회로부(300)에서 가변되는 전원전압(Vcc)에 따라 입력 전류량이 조절되고, 입력 전류량에 비례하는 출력 전류량을 갖는 수평출력 회로부(400)와, 상술한 수평출력 회로부(400)에서 출력되는 전류량에 따라 편향전류를 발생시키는 수평편향 회로부(500)로 구성된다.

상술한 수평구동 회로부(300)는 상술한 동기신호 발생부(200)에서 출력되는 수평구동펄스에 의해 스위칭되는 수평구동 스위칭부(Q3)와, 상술한 수평구동 스위칭부(Q3)의 스위칭에 따라 1차측 코일에 인가되는 수평구동 스위칭부(Q3)의 출력전력을 2차측 코일로 유기시키는 수평구동 트랜스포머(HDT)와, 상술한 마이크로 컴퓨터(100)에서 출력되는 화면 사이즈의 변화량에 대한 데이터 값을 입력받고, 그 데이터 값의 크기와 동일한 크기를 갖으며 위상이 반대인 신호를 출력시키는 역 증폭기(Q1)와, 상술한 역 증폭기(Q1)의 출력신호에 의해 구동되어 수평구동 트랜스포머(HDT) 및 수평구동 스위칭부(Q3)로 출력되는 전류를 조절하는 다알링톤 증폭기(Q2)로 구성된다.

여기서, 상술한 수평구동 회로부(300)의 역 증폭기(Q1), 다알링톤 증폭기(Q2)는 NPN형 트랜지스터이다.

한편, 상술한 마이크로 컴퓨터(100)에서 출력되는 화면사이즈 변화량에 대한 데이터 값은 사용자에 의해 조정되는 화면사이즈 크기에 반비례하는 값을 갖는다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 디스플레이 시스템의 화면사이즈 변화에 대응한 수평출력 전압 가변장치의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다.

본 발명은 사용자가 화면사이즈를 가변시킬 경우, 마이크로 컴퓨터(100)의 화면 사이즈(H-SIZE) 단자로 출력되는 데이터 값을 변화시키고, 변화시킨 데이터 값(0V∼5V)을 이용하여 수평구동 트랜스포머(HDT)의 1차측에 인가되는 전원전압(Vcc)을 가변시켜 수평출력효율을 최적화시키는 것으로서, 그 구체적인 설명은 다음과 같다.

먼저, 사용자에 의해 화면사이즈가 최소로 가변된 경우 마이크로 컴퓨터(100)는 이를 디스플레이 시스템 전면의 사용자 컨트롤 패널(Control panel)로부터 입력되는 화면 사이즈 조정신호를 통해 인지하고, 그 인지 결과에 응하여 화면사이즈(H-SIZE) 단자(Va)를 통해 하이(5V)레벨을 갖는 신호를 출력한다.

상술한 하이레벨의 신호가 트랜지스터(Q1)의 베이스단으로 입력되어 트랜지스터(Q1)를 구동시키게 된다. 따라서, 트랜지스터(Q2)의 콜렉터 전류량은 줄어들게 되고, 이로 인해 Vb단자 전압이 낮아진다.

그러므로 수평구동 트랜스포머(HDT)를 통해 전달되는 트랜지스터(Q4) 베이스 전류량이 낮아지며, 이로 인해 수평출력 트랜지스터(Q4)의 콜렉터 전류가 적어지므로 화면사이즈가 최소일 때 오버 드라이브(over-drive) 상태가 발생되지 않으므로 오버 드라이브시 수평출력 트랜지스터(Q4)가 파괴되는 원인을 제거한다.

반대로, 사용자가 화면사이즈를 최대로 가변시키는 경우, 마이크로 컴퓨터(100)는 이를 인지하여 화면사이즈 단자(Va)로 LOW(0V)레벨의 신호를 출력하고, 이 신호가 수평구동 회로부(300)의 트랜지스터(Q1)의 베이스단으로 입력되므로 구동되지 않는다.

따라서, 트랜지스터(Q2)의 콜렉터 전류량이 늘어나게 되고, 이로 인해 Vb단자 전압이 높아져 수평구동 트랜스포머(HDT)를 통해 전달되는 전류량이 많아지고, 이로써 트랜지스터(Q4)의 베이스 전류량 또한 많아지게 된다.

그렇기 때문에 수평출력 트랜지스터(Q4)의 콜렉터 전류가 높게 되므로 화면사이즈가 최대일 때 언더 드라이브(under-drive) 상태가 발생되지 않으므로 언더 드라이브시 수평출력 트랜지스터(Q4)가 불량으로 되는 원인이 제거된다.

즉, 상술한 바와 같이 마이크로 컴퓨터(100)로부터 출력되는 화면사이즈(H-SIZE) 단자(Va)로 출력되는 데이터 값이 HIGH(5V)레벨에서 LOW(0V)레벨로 리니어(Linear)하게 변화되므로, 다양한 화면사이즈(H-SIZE) 변화에 대해 수평출력 트랜지스터(Q4)의 콜렉터 전류도 리니어하게 된다. 이로써 화면사이즈 변화에 대한 수평출력효율을 최적화하여 수평회로단에 구비된 회로가 안정적으로 동작된다.

따라서, 상술한 바와 같이 본 발명은 컴퓨터 본체로부터 출력되는 신호는 컴퓨터 본체에 내장된 비디오 카드에 따라 매우 상이한 것이 많으며, 특히 비디오 디스플레이 기간이 짧은 것과 넓은 것 등 여러 가지가 있다.

또한, 사용자 취향에 따라 화면사이즈를 줄여서 또는 늘려서 사용경우도 있는데, 이때 수평회로에서 고정된 구동회로를 이용하여 수평출력을 구동시키는 경우 언더 드라이브 및 오버 드라이브의 원인을 해소해 줌으로써 수평출력 트랜지스터가 파괴되는 것을 방지할 수 있으며, 또한 모니터 회로에서 가장 많이 전력이 소비되는 수평편향회로의 전력 손실을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 어떠한 상황에서도 안정적인 회로 동작으로 제품 신뢰도를 향상시킬 수 있다는 효과를 제공한다.

Claims (3)

1. 컴퓨터 본체의 비디오카드로부터 입력되는 수평동기신호 및 사용자에 의해 입력되는 화면 사이즈 조정신호를 입력받아 수평동기신호와 화면 사이즈 변화량에 해당되는 데이터 값을 출력하는 마이크로 컴퓨터;

   상기 마이크로 컴퓨터로부터 출력되는 수평동기신호를 입력받아 수평구동펄스를 발생시켜 출력하는 동기신호 발생부;

   상기 동기신호 발생부에서 출력되는 수평구동펄스에 의해 구동되고, 상기 마이크로 컴퓨터에서 출력되는 화면 사이즈 변화량에 대한 데이터 값에 반비례하는 크기를 갖도록 전원전압을 가변시켜 출력하는 수평구동 회로부;

   상기 수평구동 회로부에서 가변되는 전원전압에 따라 입력 전류량이 조절되고, 입력 전류량에 비례하는 출력 전류량을 갖는 수평출력 회로부; 및

   상기 수평출력 회로부에서 출력되는 전류량에 따라 편향전류를 발생시키는 수평편향 회로부로 구성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템의 화면사이즈 변화에 대응한 수평출력 전압 가변장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 마이크로 컴퓨터에서 출력되는 화면사이즈 변화량에 대한 데이터는,

   화면사이즈 크기에 반비례하는 값을 갖음을 특징으로 하는 디스플레이 시스템의 화면사이즈 변화에 대응한 수평출력 전압 가변장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 수평구동 회로부는,

   상기 동기신호 발생부에서 출력되는 수평구동펄스에 의해 스위칭되는 수평구동 스위칭부;

   상기 수평구동 스위칭부의 스위칭에 따라 1차측 코일에 인가되는 수평구동 스위칭부의 출력전력을 2차측 코일로 유기시키는 수평구동 트랜스포머;

   상기 마이크로 컴퓨터에서 출력되는 화면 사이즈의 변화량에 대한 데이터 값을 입력받고, 그 데이터 값과 크기는 동일하며 위상이 반대인 신호를 출력시키는 역 증폭기; 및

   상기 역 증폭기의 출력신호에 의해 구동되어 수평구동 트랜스포머 및 수평구동 스위칭부로 출력되는 전류를 조절하는 다알링톤 증폭기로 구성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템의 화면사이즈 변화에 대응한 수평출력 전압 가변장치.