KR20010051428A

KR20010051428A - 주사 빔 속도 변조용 신호 처리 장치

Info

Publication number: KR20010051428A
Application number: KR1020000065143A
Authority: KR
Inventors: 올렌더제프리오웬
Original assignee: 톰슨 라이센싱 에스.에이.
Priority date: 1999-11-05
Filing date: 2000-11-03
Publication date: 2001-06-25
Also published as: JP2001166724A; CN1182708C; MY123418A; EP1098513A1; DE60005273T2; EP1098513B1; MXPA00010734A; CN1295406A; DE60005273D1; US6239561B1

Abstract

본 발명은 음극선관(CRT) 디스플레이의 영상 개선 장치에 관한 것으로, 이 장치는 주사 속도 변조 신호를 증폭하는 증폭기(100, 200, 300, 400)를 포함한다. 주사 속도 변조 신호는 AC 성분(Vac) 및 DC 값(Vdc)를 갖는다. 귀환 회로(500)는 증폭기의 전력 소비에 따라서 제1 제어 신호(I1)로 AC 성분(Vac) 및 DC 값(Vdc)을 제어하고, 제2 제어 신호(Icomp)로 DC 값(Vdc)만을 제어한다.

Description

주사 빔 속도 변조용 신호 처리 장치{SIGNAL PROCESSING FOR SCANNING BEAM VELOCITY MODULATION}

본 발명은 일반적으로 주사 빔 속도 변조(SVM)에 관한 것이고, 특히 주사 빔 속도 변조에 사용된 회로 장치에 관한 것이다.

음극선관 화상의 겉보기 선명도는 디스플레이 화상 비디오 신호의 유도에 따라 주사 빔 속도의 변조에 의해 개선된다. 유도 신호 또는 SVM 신호는 비디오 디스플레이 신호의 휘도로부터 유도되고, 주사 빔 속도 변화를 생성하기 위해 사용된다. 전자 빔의 주사 속도의 감속은 디스플레이된 영상을 국부적으로 밝게하지만, 주사 속도의 가속은 디스플레이를 국부적으로 어둡게 한다. 따라서, 디스플레이된 영상의 에지는 에지에서 디스플레이의 세기를 변화시킴으로써 더 빠른 변화 또는 신속한 상승 시간을 갖게 된다. 이러한 선명도 개선의 방법은 비디오 주파수 응답 피킹에 의해 공급되는 다양한 장점, 예컨대 피킹된 높은 휘도 화상 성분의 촛점 번짐 현상을 방지하고 비디오 피킹 장치의 대역 폭 내에서 발생하는 원치않는 비디오 잡음이 증가되지 못하도록 한다.

주사 빔의 속도는 추가의 또는 SVM 편향 영역을 생성하기 위하여 CRT 네크에 위치하는 SVM 코일에 의해 변조된다. 주 편향 영역에 접합하는 SVM 영역은 SVM 코일의 복수개의 전류에 응답하여 전자 빔 가속 또는 감속을 생성한다. 따라서, 빔 가속 또는 감속은 SVM 전류의 크기에 비례하고, 디스플레이된 영상 신호의 성분에 비례한다.

SVM 신호는 일반적으로 디스플레이 비디오 신호의 고주파수 성분을 표시하기 때문에, SVM 코일 전류는 원치않는 무관한 혼선 성분을 사용하기 위하여 미리 결합되어야 하는 충분한 크기 및 스펙트라 성분을 갖는다. 또한, 어떤 SVM 신호의 원치않는 비선형 처리는 다양한 혼선 기술을 통하여 미리 결합된 관련된 스펙트라를 조화롭게 발생시킨다.

음극선관 디스플레이의 영상 개선용 장치는 주사 속도 변조 신호용 증폭기를 포함한다. 주사 속도 변조 신호는 AC 성분 및 DC 값을 갖는다. 귀환 회로는 제1 제어 신호로 AC 성분 및 DC 값을 제어하고, 제2 제어 신호로 DC 값만을 제어하는 증폭기의 전력 소비에 응답한다.

도 1은 주사 빔 속도 변조 구동 증폭기 및 주사 속도 변조 코일의 실시예를 도시하는 도면.

도 2는 고 선명 텔레비젼 신호를 사용하는 SVM 회로 장치의 실시예를 도시하는 도면.

도 3은 DC 안정된 SVM 신호 진폭을 제어하는 SVM 회로 장치를 도시하는 도면.

도 4는 SVM 신호 진폭의 변화에 따른 신호(V1)를 도시하는 도면.

도 5의 (a)는 본 발명의 장치에 따른 신호(V1)를 도시하고, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)와 동일한 축상에 진폭 제어 신호(V3)를 도시하는 도면.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

100, 150 : 차동 증폭기

200 : 버퍼 증폭기

300 : 구동 증폭기

400 : 전력 증폭기

500 : 저역 통과 필터

도 1은 주사 빔 속도 변조 신호 처리 장치 및 SVM 코일 구동 증폭기를 도시한다. SVM 입력 신호(Y', Y'gnd)는 차동 증폭기(100)에 결합되고, 공지된 방법, 예컨대 디스플레이 신호 휘도 성분의 미분에 의해 발생된다. 차동 증폭기(100)는 SVM 입력 신호의 증폭을 공급하고 출력 신호(V1) 진폭을 제어한다. 버퍼 증폭기(200)는 출력 신호(V1)를 수신하고 증폭기(100)의 이득 결정 부분과 구동 증폭기(300)의 사이를 분리하는데, 구동 증폭기는 전력 증폭기(400) 및 SVM 코일(L3)을 구동한다. 전력 증폭기(400)에서 흐르는 전류(I2)는 제어 전압(V3)를 형성하기 위하여 저역 통과 필터(500)에 결합된 전압(V2)을 생성한다. 전압(V3)은 차동 증폭기(100)의 제어 전류(I1)로 귀환된다. 따라서, 전력 증폭기(400)의 전류(I2)가 증가함에 따라, 전압(V2, V3)도 증가한다. 전압(V3)의 상승은 차동 증폭기(100)의 전류(I1)의 감소를 일으키는 트랜지스터(Q3)의 베이스 이미터 바이어스를 감소시킨다. 차동 증폭기의 전류(I1)의 감소는 신호 진폭(V1)을 감소시켜서, SVM 구동 신호 진폭을 감소시키고 SVM 코일 구동 증폭기(400)의 손실을 방지하는 부귀환 제어 루프가 형성된다. 그러나, SVM 신호 진폭은 전압(V3)에 응답하여 차동 증폭기(100)에 의해 제어되므로, 이러한 제어 신호는 사용자 휘도 제어에 응답하여 유도된다. 이러한 SVM 신호 진폭 및 피킹(peaking)의 수동 제어는 사용자가 결정한 제어 신호(Vs)가 차동 증폭기(100)에 결합되는 개방 제어 루프에 의해 용이해 진다. 또한, 사용자 제어된 선명도는 폐쇄 제어 루프와 관련하여 용이해지므로 출력 증폭기(400)의 손실을 방지한다.

처리된 SVM 신호(Y')는 NPN 트랜지스터(Q2)와 함께 차동 증폭기(100)를 형성하는 NPN 트랜지스터(Q1)의 베이스 전극에 공급된다. SVM 신호(Y'gnd)는 저항(R6)을 통하여 전력 공급기에 결합된 콜렉터 전극을 갖는 트랜지스터(Q2)의 베이스에 공급된다. 출력 신호(V1)는 저항(R6)을 통하여 발생된다. 트랜지스터(Q1)의 콜렉터는 전력 공급기에 직접 결합되어 있고 그 이미터는 한 쌍의 직렬 연결된 저항(R1, R2)을 통하여 트랜지스터(Q2)의 이미터에 결합되어 있다. 저항(R1, R2)의 접합은 NPN 트랜지스터(Q3)의 콜렉터에 연결되어 있다. 트랜지스터(Q3)의 베이스는 분할기 저항(R3, R4)의 접합에서 형성된 약 1.2 volt의 전위에 연결되어 있고, 저항(R3)은 24 volt의 전력 공급기에 연결되어 있으며 저항(R4)은 접지에 연결되어 있다. 트랜지스터(Q3)의 이미터는 저항(R5)을 통하여 접지에 연결되어 있다. 따라서, 전력 제어 신호(V3)가 다이오드(D1)를 턴온하기에 불충분하다면, 전류(I1)와 트랜지스터(Q2)의 콜렉터에서의 SVM 신호 진폭(V1)은 저항 분할기(R3, R4)에 의해 나누어져 결정된다.

진폭 제어된 SVM 신호(V1)는 이미터 폴로어 트랜지스터(Q4)의 베이스에서 버퍼 증폭기(200)에 결합된다. 트랜지스터(Q4)의 콜렉터는 전력 공급기에 연결되고 그 이미터는 저항(R7)을 통하여 접지에 연결된다. 또한, 트랜지스터(Q4)의 이미터는 각각의 NPN 트랜지스터(Q5)와 PNP 트랜지스터(Q6)에 연결된 이미터 폴로어의 베이스에서 구동 증폭기(300)에 연결된다. 이 이미터 폴로어의 구성은 트랜지스터(Q5)가 양의 신호 진폭에서 실행하고 트랜지스터(Q6)는 그 신호의 중간 부분을 갖는 음의 신호 진폭, 즉 제거되거나 코어된 약 ±600 millivolt에서 실행하는 푸쉬 풀 폴로어(push pull follower)로서 기능한다. 트랜지스터(Q5)의 콜렉터는 전력 공급기에 연결되고 트랜지스터(Q6)의 콜렉터는 접지에 연결된다. 트랜지스터(Q5, Q6)의 이미터는 출력 부하 저항을 형성하는 저항(R6)을 통하여 연결된다. 구동 증폭기(300)로부터의 출력 신호는 각각의 트랜지스터(Q5, Q6)의 이미터로부터 커패시터(C1, C2)를 통하여 전력 증폭기(400)에 결합된다. 커패시터(C1, C2)는 SVM 코일 구동 트랜지스터(Q7, Q8)의 각각의 베이스에서 전력 증폭기(400)로 SVM 신호를 AC 결합한다.

SVM 코일 구동 트랜지스터(Q7, Q8)는 상보 증폭기(complenentary amplifier)를 형성하며, 이 상보 증폭기의 베이스 전극은 저항(R9, R10, R11, R12)에 의해 형성된 저항성 전위 분할기에 의해 명목상 B급 작동을 위해 바이어스되고 고 전압 공급기와 접지의 사이에 결합된다. 저항(R9)은 고 전압 공급기와 트랜지스터(Q7)의 베이스의 사이에 연결되고, 이 트랜지스터(Q7)는 커패시터(C1)로부터 AC 결합된 SVM 신호를 수신한다. 또한, 트랜지스터(Q7)의 베이스는 직렬 연결된 저항(R10, R11)을 통하여 트랜지스터(Q8)의 베이스에 연결된다. 저항(R10, R11)의 접합은 SVM 코일(L3)의 종단에 연결되어 있는 커페시터(Q3)에 의해 접지로부터 분리된다. 저항(R12)은 바이어스 전위 분할기를 완성하기 위하여 접지에 트랜지스터(Q8)의 베이스를 연결한다. 또한, 커패시터(C2)로부터 AC 결합된 SVM 신호는 트랜지스터(Q8)의 베이스에 결합된다.

전력 증폭기 트랜지스터(Q7, Q8)의 콜렉터는 SVM 코일(L3)에 결합된 SVM 출력 신호를 형성하기 위하여 결합된다. 저항(R17)은 댐프 공명 효과의 코일, 배선 및 플라스틱 커패시터에 SVM 편향 코일(L3)를 통하여 연결된다. SVM 코일(L3) 및 저항(R17)의 로우(low) 신호의 종단은 고 전압 공급기의 약 절반의 전위에 바이어스되는 저항(R10, R11) 및 커패시터(C3)의 접합에 연결된다. 전력 증폭기(400)는 SVM 코일이 각각의 커패시터(C4) 및 트랜지스터(Q7)의 이미터로의 저항(R15), 커패시터(C5), 트랜지스터(Q8)의 이미터로의 저항(R16)에 의해 형성된 저 임피던스 AC 결합의 직렬 네트워크를 통하여 그 트랜지스터의 이미터로 귀환되는 코일의 로우 신호를 갖는 트랜지스터(Q7, Q8)의 콜렉터로부터 구동되는 브리지(bridge) 장치로서 고려된다. 트랜지스터(Q7)의 이미터는 저항(R13)을 통하여 고 전압 공급기로부터 전류를 공급받고, 트랜지스터(Q8)는 저항(R14)을 통하여 접지까지 출력 증폭기 전류 경로를 완성한다. 따라서, 트랜지스터(Q7)의 베이스에 공급되는 SVM 신호에서 기간의 음의 과도 현상에 대하여 베이스는 공급 전위로 커패시터(C3)를 유도하여 충전하도록 하지만, 트랜지스터(Q8)에 공급되는 SVM 신호에서의 양의 과도 현상은 커패시터(C3)를 접지로 방전시킨다.

저항(R18)은 커패시터(C5) 및 저항(R16)의 접합에 연결되고 구동 증폭기의 전류(I2) 흐름에 비례하여 저항(R14)을 통하여 형성된 전압(V2)과 결합한다. 저항(R18)의 다른 종단은 저역 통과 필터(500)를 형성하여 DC 전력 리미터 전압(V3)를 생성하는 접지에 연결된 커패시터(C8)에 연결된다. DC 전력 리미터 전압(V3)은 전압(V3)이 다이오드 전위 및 트랜지스터(Q3)의 이미터에서 존재하는 양의 전위를 초과할 때 유도하는 다이오드(D1)의 애노드(anode)에 공급된다. 따라서, 다이오드(D1)가 차동 증폭기의 베이스 이미터 바이어스를 유도할 때 전류원 트랜지스터(Q3)의 전류 소스는 감소된다. 트랜지스터(Q3)의 베이스 이미터 바이어스의 감소는 전류(I1)를 감소시키고, 그에 따라 SVM 신호(V1)의 진폭을 감소시킨다. 유사하게, 선명도 신호(Vs)는 저항(R30)을 통해 저역 통과 필터 커패시터(C6)에 공급되고, 전력 리미터 전압(V3)에 대하여 설명한 바와 같이 전류(I1)를 변화시켜서 SVM 신호(V1)의 진폭 제어에 의해 감지된 화상 선명도를 변화시킨다. 따라서, SVM 신호 진폭은 전력 증폭기 트랜지스터(Q7, Q8)에서 또는 사용자 결정된 선명도 요구에 응답하여 또는 두 가지의 결합된 것에 응답하여 손실 및 과열을 제한하기 위하여 전류(I2)에 비례하여 제어된다.

그러나, SVM 신호(V1)의 진폭은 전력 소비를 제한하거나 디스플레이 선명도를 제어하기 위하여 제어되지만, 차동 증폭기(100)의 진폭 제어 기술도 진폭이 변화됨에 따라 SVM 신호(V1)의 DC 성분에서 상응하는 변화를 일으킨다. 예컨대, 전류(I1)의 감소는 신호(V1) 진폭을 감소시키고, 저항(R6)을 통하여 작은 전압 강하를 일으킨다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 신호(V1) 의 진폭이 감소됨에 따라, 신호(V1)의 DC 성분은 전력 공급기 전위에 더 근접하게 된다. 따라서, SVM 진폭이 제어됨에 따라, 연속한 DC 결합 증폭단(200, 300)은 SVM 신호의 선형적 변화 또는 신호 극성을 갖는 이득의 차이를 갖는 DC 바이어스 상태를 변화시킨다. 전류(I1)가 근소하게 영에 근접할 때, 출력 전압은 전력 공급기 전압에 근소하게 도달한다. 이것은 차동 증폭기 다음의 회로가 DC 결합되는 것이 필요한 경우에 문제가 된다. 출력 DC가 증가함에 따라, 차동 증폭기 다음의 회로는 너무나 높고, 너무 낮거나 비대칭적인 바이어스 전류를 생성할 수 있다. 너무 낮거나 너무 높은 전류는 장치를 차단하거나 포화시키고, 비대칭적인 전류는 파형, 주파수 응답 및 임피던스 값의 차이를 일으킨다.

고 선명 텔레비젼(HDTV) 신호의 디스플레이는 주사 속도 변조 시스템의 작동에서 추가의 성능 요구를 강요한다. 도 2는 고 선명 텔레비젼(HDTV) 신호에 사용하기 위해 배치된 SVM 신호 처리기 및 SVM 코일 구동 증폭기를 도시하는데, 추가의 SVM 대역 폭 및 증가된 피크 코일 전류는 위조되고 원치않는 SVM 관련된 조파(harmonic) 또는 에일리어스(aliase)의 생성 및 방출이 없는 개선된 성능에 필요한 요구를 SVM 구동 신호 대칭성과 함께 필요하다.

도 2에 있어서, 처리된 SVM 신호(Y')는 NPN 트랜지스터(Q2)와 함께 차동 증폭기(100)를 형성하는 NPN 트랜지스터(Q1)의 베이스 전극에 공급된다. SVM 신호(Y'gnd)는 저항(R6)을 통하여 전력 공급기에 결합되는 콜렉터 전극을 갖는 트랜지스터(Q2)의 베이스에 공급된다. 출력 신호(V1)는 저항(R6)을 통하여 생성된다. 트랜지스터(Q1)의 콜렉터는 전력 공급기에 직접 연결되고 그 이미터는 한 쌍의 직렬 연결된 저항(R1, R2)을 통하여 트랜지스터(Q2)의 이미터에 결합된다. 그 저항(R1, R2)의 접합은 트랜지스터(Q1)와 함께 차동 증폭기(150)를 형성하는 NPN 트랜지터(Q3)의 콜렉터에 연결된다. 트랜지스터(Q3)의 베이스는 분할기 저항(R3, R4)의 접합에서 형성된 약 1.8 volt의 전위에 연결되고, 저항(R3)은 24 volt의 전력 공급기에 연결되며 저항(R4)은 접지에 연결된다. 트랜지스터(Q3)의 이미터는 직렬 연결된 저항(R27, R29)을 통하여 트랜지스터(Q11)의 이미터에 연결된다. 저항(R27, R29)의 접합은 저항(R28)을 통하여 접지에 연결된다. 트랜지스터(Q11)의 콜렉터는 전력 공급기 전압에 연결되고 그 베이스는 저항(R26)을 통하여 이득 제어 전압(V3)에 결합된다.

이득 제어 전압(V3)이 증가됨에 따라, 전류(I150)는 트랜지스터(Q3)로부터 트랜지스터(Q11)로 점차로 전환된다. 따라서, 트랜지스터(Q3)의 전류가 감소됨에 따라, 차동 증폭기(100)에 공급하는 콜렉터 전류(I1)도 감소된다. 따라서, 전압(V3)가 증가함에 따라, 전류(I1)는 감소하여 트랜지스터(Q2)의 콜렉터에서 SVM 신호(V1) 진폭을 감소시킨다. 트랜지스터(Q2)의 콜렉터는 저항(R6)을 통하여 전력 공급기에 연결되고, 도 1의 회로에서 설명한 바와 같이 SVM 신호(V1)의 DC 성분은 신호 진폭의 제어에 따라 변화한다. 트랜지스터(Q2)의 콜렉터는 버퍼 증폭기(200)를 형성하는 트랜지스터(Q4)의 베이스에 연결된다. 트랜지스터(Q4)의 콜렉터는 직렬 연결된 저항(R7, R8)을 통하여 접지에 연결된 이미터와 함께 전력 공급기에 연결되어 있다. 저항(R7)은 트랜지스터(Q4)의 이미터 및 트랜지스터(Q6)의 베이스에 연결된 저항(R8)과 함께 접지에 연결되어 있다. 저항(R7, R8)의 접합은 트랜지스터(Q5)의 베이스에 연결되어 있다. 각각의 트랜지스터(Q5, Q7) 및 트랜지스터(Q6, Q8)은 도 2에 구동 증폭기(300)으로 표시된 상보 일반 이미터 증폭기를 형성하도록 구성되어 있다. PNP 트랜지스터(Q5)의 이미터는 상보 NPN 트랜지스터(Q7)의 베이스에 연결되어 있고, 저항(R10)을 통하여 전력 공급기에 연결되어 있다. 트랜지스터(Q5)의 콜렉터는 접지에 연결되어 있다. 유사하게, NPN 트랜지스터(Q6)의 이미터는 저항(R9)을 통하여 접지에 연결되어 있고, 그 콜렉터가 접지에 연결된 상보 PNP 트랜지스터(Q8)의 베이스에 연결되어 있다. 트랜지스터(Q7, Q8)의 이미터는 직렬 연결된 저항(R11, R12, R13)을 통하여 함께 결합되며, 저항(R11, R13)은 각각의 트랜지스터(Q8, Q7)의 이미터에 연결된다. 전력 증폭기(400)에 결합하기 위하여, 출력 신호는 저항(R12, R13)의 접합 및 저항(R12, R11)의 접합에서 형성된다. 커패시터(C1)는 저항(R12, R13)의 접합과 전력 증폭기 트랜지스터(Q9)의 베이스의 사이에 SVM 구동 신호를 AC 결합한다. 유사하게, 커패시터(C2)는 저항(R12, R11)의 접합과 전력 증폭기 트랜지스터(Q10)의 베이스의 사이에 SVM 구동 신호를 AC 결합한다. 저항(R14, R15, R16, R17)에 의해 형성된 전위 분할기는 고 전압 공급기, 예컨대 180 volt와 접지 전위 사이에 연결된다. 그 분할기는 각각의 출력 트랜지스터(Q10, Q9)의 베이스를 바이어스하도록 접지 위의 약 0.7 volt 및 고 전압 공급기 전압 아래의 약 0.7 volt를 생성한다. 분할기 저항(R15, R16)의 접합에서, 전압은 고 전압 공급기의 전압의 절반과 실제로 동일하게 생성된다. 이 DC 전위는 커패시터(C3)에 결합되고, 커패시터(C1)를 통하여 결합된 음의 SVM 신호 과도 현상이 트랜지스터(Q9)를 턴온하고 커패시터(C1)을 고 전압 공급기의 전압으로 충전시키는 SVM 코일 소스 전류(Isvm)로 고려된다. 유사하게, 커패시터(C2)를 통하여 결합된 양의 SVM 신호 과도 현상은 트랜지스터(Q10)를 턴온하여 커패시터(C1)를 접지로 방전시킨다. 그러나, 이러한 SVM 신호에 관련된 전류는 주사 전자 빔의 요구된 속도 섭동(velocity perturbation)을 생성하기 위하여 각각의 저 임피던스 직렬 연결된 저항 및 커패시터 네트워크(R19, C5 및 R20, C6)를 거쳐 SVM 편향 코일(L3)을 통하여 각각의 트랜지스터(Q9, Q10)의 이미터에 결합된다. 전력 트랜지스터(Q9, Q10)에 의해 유도된 평균 전류는 전류 크기에 비례하여 전압(V2)을 생성하는 저항(R21)을 통하여 접지로 흐른다. 전압(V2)은 전압(V3)을 형성하기 위하여 직렬 연결된 저항(R23) 및 션트 연결된 커패시터(C8)에 의해 저역 통과 필터링된다. 저역 통과 필터링된 전압(V3)은 직렬 연결된 저항(R26)을 통하여 차동 증폭기(150)의 일부분을 형성하는 트랜지스터(Q11)의 베이스에 결합된다. 전술한 바와 같이, 전압(V3)이 증가됨에 따라 전류(I150)는 트랜지스터(Q3)로부터 점차로 전환되고, 콜렉터 전류(I1)를 감소시키며 트랜지스터(Q2)의 콜렉터에서 SVM 신호(V1)의 진폭을 감소시킨다. 또한, 전술한 바와 같이, 신호(V1)의 DC 성분은 신호 진폭이 제어됨에 따라 변화한다.

디스플레이 HDTV 영상에 대하여 요구되는 개선된 성능을 용이하게 하는 것은 SVM 시스템의 대역 폭의 증가를 요구하고, SVM 신호 대칭성을 유지하거나 개선한다. 또한, 투영식 디스플레이 장치에 있어서, 속도 변조의 사용은 SVM 전류를 증가시키고, 또는 두 가지 기술이 방출을 감소시키거나 제거하기 위한 필요성을 가지고 충돌하는 상호 연결 요구를 증가시킨다.

HDTV 영상 신호에 요구되는 증가된 대역 폭은 도 2의 버퍼 증폭기(300)에 의해 공급된다. 증폭기(300)는 상보성을 갖는 두 쌍의 이미터 폴로어를 포함하여 베이스 이미터 특성을 추적한다. 그러나, 바이어스 전류 요구는 이러한 상보 이미터 폴로어에 대하여 상반된다. 예컨대, 신호(V1)의 진폭이 감소됨에 따라, 트랜지스터(Q2)에서의 DC 성분은 증가하고 트랜지스터(Q6)의 바이어스 전류도 증가하지만, 트랜지스터(Q5)의 바이어스 전류는 감소한다. 따라서, SVM 진폭의 제어는 상보 이미터 폴로어(Q6, Q8 및 Q5, Q7)의 바이어스 전류에서의 상응하며 바람직하지 않고 반대적인 변화를 생성한다. 바이어스 전류의 변화는 비선형 작동을 일으키고 SVM 신호의 양의 과도 현상과 음의 과도 현상의 사이에 비대칭적이 된다. 이러한 신호 비대칭성 또는 비선형성은 디스플레이의 내에서 및 디스플레이를 넘어서 방출되거나 방사되는 고조파 제품을 생성한다. 또, 양 및 음의 SVM 신호의 과도 현상의 비대칭성은 비대칭 에지 개선으로서 표시되는 상이한 전자 빔 편향을 발생시킨다. 또한, 전력 증폭기(400)를 구동하는 비대칭 SVM 파형은 고 전력의 생성 및 디스플레이 장치 내의 방출 및 유도할 수 있는 원하지 않는 고조파 제품을 발생시킨다.

SVM 신호 진폭이 제어됨에 따라 DC 성분 변화의 문제는 도 3을 참조하여 본 발명의 회로 장치에 의해 제거된다. 처리된 SVM 신호(Y')는 NPN 트랜지스터(Q2)와 함께 차동 증폭기(100)를 형성하는 NPN 트랜지스터(Q1)의 베이스 전극에 공급된다. SVM 신호(Y'gnd)는 직렬 연결된 저항(R5, R6)을 통하여 전력 공급기에 연결된 콜렉터 전극을 갖는 트랜지스터(Q2)의 베이스에 공급된다. 출력 신호(V1)는 저항(R5, R6)을 통하여 생성되고 AC 성분 및 DC 값을 포함한다. 트랜지스터(Q1)의 콜렉터는 전력 공급기에 직접 연결되고 그 이미터는 한 쌍의 직렬 연결된 저항(R1, R2)을 통하여 트랜지스터(Q2)의 이미터에 결합된다. 저항(R1, R2)의 접합은 트랜지스터(Q11)와 함께 차동 증폭기(150)를 형성하는 NPN 트랜지스터(Q3)의 콜렉터에 연결된다. 트랜지스터(Q3)의 베이스는 분할기 저항(R3, R4)의 접합에서 형성된 전위에 연결되고, 저항(R3)은 24 volt 전력 공급기에 연결되며 저항(R4)은 접지에 연결된다. 트랜지스터(Q3)의 이미터는 직렬 연결된 저항(R27, R29)을 통하여 트랜지스터(Q11)의 이미터에 연결된다. 저항(R27, R29)의 접합은 저항(R28)을 통하여 접지에 연결된다. 트랜지스터(Q11)의 콜렉터는 증폭기(100)의 부하 저항(R5)을 통하여 전력 공급기 전압에 연결된다. 트랜지스터(Q11)의 베이스는 직렬 연결된 저항(R26)을 통하여 이득 제어 전압(V3)에 연결된다.

차동 증폭기(100, 150)의 작동은 이득 제어 전압(V3)이 트랜지스터(Q11)의 베이스에서 증가되어 전류(I150)가 점차로 트랜지스터(Q3)로부터 트랜지스터(Q11)으로 전환된다는 실시예에 의해 이해된다. 따라서, 트랜지스터(Q3)의 전류가 감소됨에 따라 차동 증폭기(100)에 공급하며 출력 신호(V1) 진폭을 제어하는 콜렉터 전류(I1)도 감소된다. 트랜지스터(Q11)의 콜렉터로부터 전환된 전류(Icomp)는 차동 증폭기(100)의 출력 부하를 형성하는 저항(R5, R6)의 접합에 결합된다. 따라서, 제어 신호(V3)에서의 양의 증가는 전류(I1, I100)를 감소시키고, 전류(Icomp)는 보상 DC 전압을 생성하기 위하여 증가되어 SVM 신호(V1)는 DC의 어떤 중요한 상응하는 증가없이 진폭을 감소시킨다.

트랜지스터(Q3)에 있어서, 전류(I1)는 차동 증폭기(100)에 결합되고, 트랜지스터(Q1)와 트랜지스터(Q2)의 사이에서 분할된다. 증폭기(150)에 있어서, 전류(I150)와 전류(I1)의 사이의 차를 표시하는 트랜지스터(Q11) 전류(Icomp)는 부하 저항(R5, R6)의 접합에 전술한 바와 같이 결합된다. 따라서, 저항(R5)을 통하여 전력 공급기로 흐르는 전류(Itot)는 대략 Icomp + I100 이지만, Itot는 트랜지스터(Q1)의 전류(I99)의 결과로서 I150 보다 작다. 따라서, 트랜지스터(Q3)의 이득 제어 전류(I1)가 제어할 수 있도록 감소됨에 따라, 상응하는 상보 전류(Icomp)는 트랜지스터(Q11)에서 증가한다. 부하 저항(R5)의 값은 선택되어 전류(I100, Icomp)가 Itot 와 결합될 때, 저항(R5)을 통하여 생성된 전압(Vcomp)은 SVM 신호 진폭 제어로부터 발생한 전류의 비율과 무관하게 실제로 일정하게 유지한다. 따라서, 신호 진폭이 증폭기(100)에서 감소됨에 따라, 보상하는 증가된 전류는 DC 성분(Vdc)을 실제로 일정하게 유지시키면서 증폭기(100)의 일부분을 통하여 부하 저항으로 흐른다. 또, 차동 증폭기 AC 특성은 차동 증폭기(100)의 이득이 제어됨에 따라 실제로 영향을 받지 않는다.

도 3의 본 발명의 장치의 작동은 SVM 신호나 AC 성분 진폭이 도 5의 (b)와 동일한 축 상에 표시된 제어 신호(V3)에 응답하여 제어가능하게 변화되는 바와 같이 SVM 신호(V1)의 DC 성분(Vdc)이 실제로 불변하다는 것을 도시하는 도 5의 (a)에 도시되어 있다. 따라서, 유익한 DC 성분(Vdc)의 유지는 선형성의 큰 변화 및 다음의 SVM 신호 증폭단에서 발생하는 과도 응답을 제거한다. 선형성 및 과도 응답 왜곡을 제거함으로써, SVM 신호 대칭성은 이전 및 이후의 에지 개선과 실제로 동일하도록 유지된다. 또, 이러한 신호 파형 대칭성은 부수적 고조파 신호 생성과 상이한 구동 신호의 형성을 방지한다.

도 3의 진폭 제어된 DC 안정화 신호(V1)는 조절 가능한 다이오드로서 형성된 트랜지스터(Q5)와 함께 버퍼 증폭기(200)의 일부분을 형성하는 이미터 폴로어 트랜지스터(Q4)의 베이스에 결합된다. 트랜지스터(Q4)의 콜렉터는 전력 공급기에 직접 연결되고 그 이미터는 전위 분할기로서 접지에 연결된 3 개의 저항(R9, R8, R7)을 통하여 결합된다. 커패시터(C1)는 트랜지스터(Q5)의 콜렉터와 이미터의 사이에 연결된다. 트랜지스터(Q4)의 이미터는 트랜지스터(Q5)의 콜렉터에 연결되고, 직렬 저항(R10)을 통하여 트랜지스터(Q6)의 베이스에 연결된다. 저항(R9, R8)의 접합은 저항(R8, R7)의 접합에 연결된 이미터를 갖는 트랜지스터(Q5)의 베이스에 연결된다. 또한, 트랜지스터(Q5)의 이미터는 직렬 저항(R11)을 통하여 트랜지스터(Q7)의 베이스에 연결된다. 저항(R8)을 통과한 전위는 저항(R9, R8)과 트랜지스터(Q5)의 콜렉터 및 이미터를 통과한 전위의 약 3 분의 1이 된다. 그러나, 저항(R8)을 통과한 전위는 트랜지스터(Q5)의 베이스 이미터 전압(Vbe)에 의해 설정되어 이미터 전압에 대한 콜렉터의 전압은 베이스 이미터 전압(Vbe)의 전압의 실제로 3 배의 값에서 안정화된다. 따라서, 트랜지스터(Q5)는 약 2.1 volt의 조절 가능한 기준 다이오드 또는 Vbe 전압 곱셈기로 표시되며, 트랜지스터(Q5)의 Vbe 전위의 약 3 배의 이미터 전압으로 콜렉터를 안정화한다. 따라서, 구동 증폭기(300)의 각각의 푸쉬 풀 이미터 폴로어 트랜지스터(Q6, Q7)의 베이스에 결합된 SVM 신호는 트랜지스터(Q5)의 Vbe의 3 배의 전위에 의해 다른 것으로부터 하나를 DC 오프셋한다. 병렬 연결된 이미터 폴로어 트랜지스터(Q8/Q10)와 트랜지스터(Q9/Q12)의 이미터 사이의 SVM 신호는 4 Vbe 오프셋 전위가 된다. 저항(R10, R11)에서의 신호는 3 Vbe의 값으로 바이어스되기 때문에, 트랜지스터(Q8/Q10)와 트랜지스터(Q9/Q12)의 이미터에서의 신호는 1 Vbe 또는 약 700 millivolt의 잡음 코어링이 된다. 구동 증폭기(300)는 NPN 이미터 폴로어 트랜지스터(Q6, Q8, Q10) 및 PNP 이미터 폴로어 트랜지스터(Q7, Q9, Q12)를 포함한다. 트랜지스터(Q6, Q7)의 이미터는 저항(R12)에 의해 함께 결합되고, 트랜지스터(Q6)의 콜렉터는 전력 공급기 전압에 연결되며 트랜지스터(Q7)의 콜렉터는 접지에 연결된다. 병렬 연결된 트랜지스터(Q8, Q10)의 베이스는 트랜지스터(Q6)의 이미터에 연결되고, 그 콜렉터는 양의 전력 공급기에 연결되어 있다. 트랜지스터(Q8, Q10)의 이미터는 각각 직렬 저항(R15, R17)을 통하여 결합되어 전력 증폭단(400)의 커패시터(C3)에 결합하는 출력 신호를 형성한다. 유사하게, 병렬 연결된 트랜지스터(Q9, Q12)의 베이스는 트랜지스터(Q7)의 이미터에 연결되어 있다. 트랜지스터(Q9, Q12)의 콜렉터는 직렬 저항(R13, R16)을 통하여 결합된 각각의 트랜지스터의 이미터와 함께 접지에 결합되어 있어서 전력 증폭단(400)의 커패시터(C2)에 결합하는 출력 신호를 형성한다. 출력 저항(R15, R17) 및 커패시터(C3)의 접합은 저항(R14)을 통하여 트랜지스터(Q9, Q12)의 상응하는 성분에 연결된다. 트랜지스터(Q7, Q9, Q12)의 전도가 증가할 때, 그 트랜지스터는 전류가 저항(R14) 및 커패시터(C3)를 통하여 전도성을 증가시키는 트랜지스터(Q14)의 베이스로 흐르도록 한다. 그 처리에서, 커패시터(C2)를 통한 연결은 트랜지스터(Q16)의 전도를 감소시킨다. 트랜지스터(Q6, Q8, Q10)가 전도하는 경우, 많은 전류가 저항(R14) 및 커패시터(C2)를 통하여 흘러서 트랜지스터(Q16)의 전도가 증가하며 커패시터(C3)를 통하여 트랜지스터(Q14)의 전도가 감소한다.

전력 증폭기(400)는 SVM 신호 전류(Isvm)를 구동하도록 음극선관(CRT)의 네크 부분에 위치한 SVM 편향 코일(L3)에 결합되어 있고, 음극선관은 각각 V 및 H로 표시된 수직 및 수평 편향 코일로 도시되어 있다. SVM 코일(L3)은 수평 편향 코일과 접합하여 기능하고 수평 주사의 방향에서 주사 속도를 교란한다.

도 3의 전력 증폭단(400)은 전술한 것 및 도 2에 도시된 것과 동일하다. 그러나, 다른 출력 장치에서, 출력 전력 트랜지스터(Q14, Q16)는 트랜지스터 쌍(Q8, Q10) 및 트랜지스터 쌍(Q9, Q12)과 유사한 방법으로 병렬로 연결된 트랜지스터 쌍으로 대체된다. 이러한 다른 병렬 출력의 전력 트랜지스터 구조는 구성 소자(Q14a, Q16a, R24a, R25a), 점선으로 표시된 모든 것으로 도 3에 도시되어 있다. 출력단의 전력 소비는 모니터링되고 도 2에 도시된 바와 같이 제어된다. 그러나, 선명도 제어 신호(Vs)는 저항(R30, R31)을 통하여 제어 신호(V3)와 가산되는 것으로 표시된다. 선명도 제어 신호(Vs)는 사용자 결정 선명도 요구에 응답하여 생성된다.

본 발명은 주사 속도 변조 신호용 증폭기를 포함하는 음극선관 디스플레이의 영상 개선 장치를 제공하는 효과가 있다.

Claims

음극선관 디스플레이의 영상 개선 장치에 있어서,

AC 성분(Vac) 및 DC 값(Vdc)을 갖는 주사 속도 변조 신호(V1)를 증폭하기 위한 증폭기(100, 200, 300, 400)와;

구동 증폭기(400)의 전력 소비(I2)에 따라서 상기 AC 성분(Vac) 및 상기 DC 값(Vdc)을 제1 제어 신호(I1)로 제어하고 상기 DC 값만을 제2 제어 신호(Icomp)로 제어하는 귀환 회로(150/500)를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 개선 장치.
제1항에 있어서, 상기 귀환 회로(150/500)는 상기 제1 제어 신호(I1)의 증가에 응답해서 상기 AC 성분 진폭(V1)을 감소시키는 것인 영상 개선 장치.
제1항에 있어서, 상기 귀환 회로(150/500)는 상기 전력 소비에 응답하는 AC 성분(Vac) 및 DC 값(Vdc)으로 상보적 변화를 일으키는 것인 영상 개선 장치.
제1항에 있어서, 상기 귀환 회로(150/500)는 상기 DC 값(Vdc)을 유지하는 중에 상기 AC 성분(Vac) 진폭을 감소시킴으로써 전력 소비(I2)를 감소시키도록 상기 증폭기(100)를 개별적으로 제어하는 것인 영상 개선 장치.
제1항에 있어서, 상기 증폭기(400)의 전력 소비(I2)에 응답하여, 상기 귀환 회로(150/500)는 상보 값을 갖는 상기 제1 제어 신호(I1) 및 제2 제어 신호(Icomp)를 생성하는 것인 영상 개선 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 제어 신호(I1)는 상기 AC 성분(Vac) 진폭을 제어하기 위하여 상기 증폭기(100)를 제어하고, 상기 제2 제어 신호(Icomp)는 상기 AC 성분(Vac) 진폭이 변화함에 따라 상기 DC 값(Vdc)을 유지하기 위하여 상기 증폭기(100)에서 DC 값(Vdc)을 생성하는 것인 영상 개선 장치.
제1항에 있어서, 상기 귀환 회로(150/500)는 사용자 결정된 개선 설정을 표시하는 신호(VS)에 추가로 응답하는 것인 영상 개선 장치.
제1항에 있어서, 상기 구동 증폭기는 상기 증폭기(100)에 결합되고 주사 빔 속도를 변조하는 구동 신호(Isvm)를 발생시키며, 상기 구동 신호(Isvm)는 상기 진폭이 변화함에 따라 실제로 대칭 파형을 유지하는 상보 파형 극성을 포함하는 것인 영상 개선 장치.
음극선관 디스플레이 장치에 있어서,

디스플레이 신호를 표시하는 신호(Y')의 소스와;

상기 표시 신호(Y')를 증폭하여 제어 가능한 진폭(Vac) 및 DC 값(Vdc)을 갖는 출력 신호(V1)를 생성하는 증폭기(100)와;

상기 출력 신호(V1)를 수신하여 상기 출력 신호(V1)의 제어 가능한 진폭(Vac)에 응답하는 전자 빔 속도를 변조하는 구동 신호(Isvm)를 발생시키는 전력 증폭기(400)와;

상기 전력 증폭기(400)의 전류(I2)에 응답하는 제어 신호(V3)를 생성하고, 상기 증폭기(100)에 결합되어 상기 출력 신호 진폭(V1)을 제어하는 센서(R22)를 포함하고,

상기 전류(I2)의 증가는 상기 DC 값(Vdc)이 실제로 일정하게 유지하는 동안 상기 제어 신호(V3)가 상기 출력 신호 진폭(V1)을 감소시키도록 하는 것을 특징으로 하는 음극선관 디스플레이 장치.
제9항에 있어서, 상기 구동 신호(Isvm)는 상기 제어 가능한 진폭이 변화함에 따라 파형을 유지하는 것인 음극선관 디스플레이 장치.
제9항에 있어서, 상기 구동 신호(Isvm)는 상기 제어 가능한 진폭이 변화함에 따라 실제로 대칭 파형을 유지하는 상보 파형 극성을 포함하는 것인 음극선관 디스플레이 장치.
제9항에 있어서, 상기 구동 신호(Isvm)는 상기 제어 가능한 진폭이 변화함에 따라 실제로 동일한 진폭을 갖는 상보 파형 극성을 포함하는 것인 음극선관 디스플레이 장치.