KR20010105695A - 스포트 제거회로 - Google Patents

Abstract

개시된 스포트 제거회로는 컴퓨터 시스템에 연결되어 화면 표시장치로 사용되고, 음극선관을 표시소자로 사용하는 모니터에서 DPMS로 음극선관의 화면을 차단할 경우에 음극선관의 화면 중앙에 스포트 현상을 발생되지 않도록 한다.

본 발명은 모니터의 전체 동작을 제어함과 아울러 스포트가 발생되지 않도록 하는 MCU; R, G, B 신호를 증폭하고 DPMS로 동작할 경우에 상기 MCU의 제어에 따라 저전위를 출력하는 프리 앰프; 및 상기 프리 앰프의 출력신호를 증폭 및 음극선관의 캐소드에 그의 컷오프 전압 이상이 인가되게 하는 음극선관 드라이버를 구비하고, MCU 및 프리 앰프는, I²C로 연결되어 MCU가 프리 앰프의 컷오프 단자, 브라이트, 콘트라스트 및 블랭킹을 저전위로 설정하는 것을 특징으로 한다.

Description

스포트 제거회로{Spot killer circuit}

본 발명은 컴퓨터 시스템에 연결되어 화면 표시장치로 사용되고, 음극선관을 표시소자로 사용하는 모니터에 있어서, DPMS(Display Power Management System) 모드로 전환할 경우에 음극선관의 화면 중앙에 발생되는 스포트 현상을 제거하는 스포트 제거회로에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관을 사용하고 있는 모니터는 컴퓨터 시스템이 동작할 경우에 컴퓨터 시스템의 동작 상태를 사용자가 감시 및 확인할 수 있도록 하는 주변기기의 하나로서 컴퓨터 시스템은 현재 수행하는 동작에 따른 소정의 신호를 모니터로 출력하고, 이를 모니터가 음극선관의 화면상에 표시하고 있다.

컴퓨터 시스템에서 출력되는 소정의 신호를 모니터가 음극선관의 화면상에 표시하기 위해서는 수직 동기신호 및 수평 동기신호를 이용해야 된다. 즉, 음극선관을 사용하는 모니터는 수평 동기신호에 따라 수평 편향자계를 발생함과 아울러 수직 동기신호에 따라 수직 편향자계를 발생한다. 그리고 음극선관에 표시할 영상신호에 따라 전자총에서 발사되는 전자빔을, 상기 발생한 수평 편향자계 및 수직 편향자계에 따라 편향시켜 화면상에 소정의 영상을 표시한다. 그러므로 컴퓨터 시스템은 음극선관의 화면상에 표시할 소정의 데이터와 함께 수평 동기신호 및 수직 동기신호를 출력하고 있다.

한편, 미합중국의 VESA(Video Electronics Standard Association)에서는 컴퓨터 시스템이 동작하는 현재 모드에 대응하여 모니터의 전원을 관리하고, 소모 전력을 줄일 수 있도록 하는 DPMS(Display Power Management System)를 제안하고 있다. 상기 DPMS는 컴퓨터 시스템의 사용 상태에 대응하여 모니터의 각 부위에 공급되는 전원을 관리하도록 하는 것으로 컴퓨터 시스템이 DPMS의 전원 공급모드에 따라 수평 동기신호 및 수직 동기신호를 선택적으로 출력하고, 모니터는 상기 컴퓨터 시스템이 선택적으로 출력하는 수평 동기신호 및 수직 동기신호의 유무에 따라 정상 동작모드(ON STATE MODE), 스탠바이 모드(STANDBY MODE), 서스펜드 모드(SUSPEND MODE) 및 파워 오프모드(POWER OFF MODE)로 동작하도록 하고 있다.

즉, 컴퓨터 시스템에서 수평 동기신호 및 수직 동기신호가 모두 출력될 경우에 모니터는 정상 동작모드로 동작하고, 수평 동기신호는 출력되지 않고 수직 동기신호만 출력될 경우에 스탠바이 모드로 동작하며, 수평 동기신호는 출력되고 수직 동기신호가 출력되지 않을 경우에 서스펜드 모드로 동작하며, 수평 동기신호 및 수직 동기신호가 모두 출력되지 않을 경우에 파워 오프모드로 동작하도록 하고 있다.

그리고 상기 DPMS는 상기 모니터가 정상 동작모드로 동작할 경우에 약 80??100W의 전력을 소모하고, 스탠바이 모드로 동작할 경우에는 약 65W 이하의 전력을 소모하며, 서스펜드 모드로 동작할 경우에는 약 25W 이하의 전력을 소모하며, 파워 오프모드로 동작할 경우에는 약 5W 이하의 전력을 소모하도록 규정하고 있다.

또한 상기한 규정과는 달리 정상 동작 모드 및 스탠바이 모드를 노멀 모드(NORMAL MODE)로 통합하여 노멀 모드, 서스펜드 모드 및 파워 오프 모드의 3가지로 모니터의 전원을 관리하는 것도 있다.

상기 노멀 모드는 소비 전력을 약 80??100W 정도로 하고, 서스펜드 모드는 소비 전력을 약 15W 이하로 하며, 파워 오프 모드는 소비 전력을 약 5W 이하로 하도록 규정하고 있다.

도 1은 DPMS로 동작하는 종래의 스포트 제거회로도이다. 이에 도시된 바와 같이 플라이백 트랜스의 이차코일로 유도된 전원이 역방향 다이오드(D1)를 통해 접지 콘덴서(C1)에 인가되게 접속되고, 역방향 다이오드(D1) 및 접지 콘덴서(C1)의 접속점에 저항(R1∼R3)이 직렬 접속되어 저항(R1, R2)에 역방향 다이오드(D2)가 병렬 접속됨과 아울러 저항(R1, R2)의 접속점이 트랜지스터(Q)의 베이스에 접속되며, 트랜지스터(Q)의 에미터에는 전원(B＋)이 콘덴서(C2)를 통해 인가되게 접속되고,트랜지스터(Q)의 콜렉터는 다이오드(D3)의 캐소드에 접속되어 스포트 제거부(10)가 구성된다. 그리고 상기 스포트 제거부(10)의 다이오드(D3)의 애노드는, MCU가 출력하는 휘도 제어신호에 따라 동작되는 제어부(12)의 출력단자와 함께 음극선관의 제 1 그리드에 접속된다.

이와 같이 구성된 종래의 스포트 제거회로는 모니터의 전원 스위치를 온하여 정상으로 동작할 경우에 플라이백 트랜스의 이차코일로 유도되는 전원이 스포트 제거부(10)의 역방향 다이오드(D1)를 통해 마이너스 정류되고, 접지 콘덴서(C1)에 의해 평활되어 마이너스 직류전원이 발생된다. 상기 발생된 마이너스 직류전원은 저항(R1∼R3)에 의해 분할되어 저항(R1, R2)의 접속점 마이너스 전원이 트랜지스터(Q)의 베이스에 인가된다.

그러면, 트랜지스터(Q)는 계속 오프상태를 유지하고, 음극선관의 제 1 그리드에는 소정의 제어전압이 인가되어 음극선관의 화면에 정상으로 소정의 영상이 표시된다.

이와 같은 상태에서 모니터의 전원 스위치를 오프시키면, 인가되는 동작전원(B＋)이 차단됨과 아울러 플라이백 트랜스에서 출력되는 전원이 없게 되므로 상기와는 반대로 트랜지스터(Q)가 온되고, 음극선관의 제 1 그리드 전위는 저전위로 되어 스포트가 발생하지 않게 된다.

한편, 모니터의 전원을 온하여 정상으로 동작하고 있는 상태에서 DPMS로 동작하여 음극선관에 영상이 표시되지 않도록 할 경우에 MCU는 음극선관에서 발생하는 스포트를 제거하기 위하여 휘도신호를 저전위로 출력하고, 출력한 저전위의 휘도신호에 따라 제어부(12)가 저전위를 출력하게 된다. 그러면, 음극선관의 제 1 그리드 전위는 저전위로 되어 스포트가 발생하지 않게 된다.

이러한 종래의 기술은 MCU를 구비하고 있는 모니터에서 스포트를 제거하기 위하여 별도의 스포트 제거부(10)를 다양하게 적용하고 있다. 즉, DPMS로 음극선관에 영상이 표시되지 않도록 할 경우에 음극선관의 캐소드에 인가되는 컷오프(cutoff) 전압이 음극선관에서의 기준 스펙 전압보다 낮아져 스포트가 발생하게 된다. 그러므로 종래에는 DPMS로 동작시킬 경우에, 음극선관의 제 1 그리드 전압을 빠른 속도로 낮추어 음극선관의 캐소드 및 제 1 그리드의 전압을 음극선관의 기준 스펙의 전압으로 유지하고, 스포트가 발생되지 않도록 하기 위하여 스포트 제거부를 적용하는 것이다.

그러므로 상기한 종래의 기술에 따르면, 스포트를 제거하기 위한 스포트 제거부(10)를 필요로 하는 것으로서 별도의 스포트 제거부(10)를 사용하여 제품의 생산원가가 상승하게 되는 등의 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 별도의 스포트 제거부를 사용하지 않고, R, G, B 신호를 증폭하는 프리 앰프와 MCU를 I²C(Inter Interface Control)로 간단히 스포트를 제거하는 스포트 제거회로를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 스포트 제거회로도이고,

도 2는 본 발명의 스포트 제거회로도이며,

도 3a및 도 3b는 도 2의 각 부위의 동작 파형도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

20 : MCU 22 : 프리 앰프

24 : 음극선관 드라이버 26 : 음극선관

261 : 캐소드

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스포트 제거회로에 따르면, 모니터의 전체 동작을 제어함과 아울러 스포트가 발생되지 않도록 하는 MCU; R, G, B 신호를 증폭하고 DPMS로 동작할 경우에 상기 MCU의 제어에 따라 저전위를 출력하는 프리 앰프; 및 상기 프리 앰프의 출력신호를 증폭 및 음극선관의 캐소드에 그의 컷오프 전압 이상이 인가되게 하는 음극선관 드라이버를 구비하고, MCU 및 프리 앰프는, I²C로 연결되어 MCU가 프리 앰프의 컷오프 단자, 브라이트, 콘트라스트 및 블랭킹을 저전위로 설정하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도 2 및 도 3의 도면을 참조하여 본 발명의 스포트 제거회로를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 스포트 제거회로도이다. 여기서, 부호 20은 모니터의 전체 동작을 제어함과 아울러 스포트가 발생되지 않도록 하는 MCU이고, 부호 22는 R, G, B 신호를 증폭하고 상기 MCU(20)와 I²C로 연결되어 DPMS로 동작할 경우에 MCU(20)의 제어에 따라 저전위를 출력하는 프리 앰프이다.

부호 24는 상기 프리 앰프(22)의 출력신호를 증폭하는 음극선관 드라이버이고, 부호 26은 화면에 소정의 영상을 표시하고 상기 음극선관 드라이버(24)의 출력신호가 캐소드(261)에 인가되는 음극선관이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 스포트 제거회로는 모니터의 전원 스위치를 온하여 정상으로 동작시킬 경우에 MCU(20)는 프리 앰프(22)를 제어하지 않는다. 그러면, 프리 앰프(22)는 입력되는 R, G, B 신호를 정상으로 증폭하여 출력하고, 프리 앰프(22)의 출력신호는 음극선관 드라이버(24)에서 정상으로 증폭된 후음극선관(26)의 캐소드(261)에 인가된다. 그러므로 음극선관(26)은 상기 캐소드(261)에 인가되는 R, G, B 신호에 따라 동작하여 화면상에 소정의 영상을 표시하게 된다.

한편, DPMS로 음극선관(26)의 화면상에 영상을 표시하지 않을 경우에 MCU(20)는 프리 앰프(22)의 컷오프 단자, 브라이트, 콘트라스트 및 블랭킹을 제어하여 모두 저전위로 설정한다. 그러면, 프리 앰프(22)는 R, G, B 신호의 출력단자로 R, G, B 신호를 출력하지 않고, 도 3a에 도시된 바와 같이 약 0.4V 정도의 저전위를 출력하게 된다.

상기 프리 앰프(22)에서 출력되는 약 0.4V의 저전위는 음극선관 드라이버(24)에서 도 3b에 도시된 바와 같이 증폭되어 음극선관(26)의 캐소드(261)에 인가된다.

여기서, 음극선관 드라이버(24)에서 출력되는 신호의 전압 레벨은 다음의 수학식 1과 같다.

Vout ＝ Vcc － A ×0.4V

여기서, Vout는 음극선관 드라이버(24)의 출력전압이고, Vcc는 음극선관 드라이버(24)에 인가되는 동작전원이며, A는 음극선관 드라이버(24)의 증폭도이다.

상기의 수학식 1에서 알 수 있는 바와 같이 음극선관 드라이버(24)에 인가되는 동작전원(Vcc)의 레벨을 충분히 높게 설정할 경우에 음극선관(26)의 캐소드(261)에는 그의 컷오프 전압보다 높은 전압이 인가되어 음극선관의 화면에는스포트가 발생하지 않게 된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 별도의 스포트 제거부를 사용하지 않고, R, G, B 신호를 증폭하는 프리 앰프와 MCU를 I²C로 연결하여 프리 앰프를 제어 및 스포트가 발생되지 않도록 하는 것으로서 기존의 회로 구성을 그대로 사용하면서 별도의 회로 구성이 필요 없어 저렴하게 제조할 수 있음은 물론 모니터의 생산원가가 절감되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 모니터의 전체 동작을 제어함과 아울러 스포트가 발생되지 않도록 하는 MCU;

   R, G, B 신호를 증폭하고 DPMS로 동작할 경우에 상기 MCU의 제어에 따라 저전위를 출력하는 프리 앰프; 및

   상기 프리 앰프의 출력신호를 증폭 및 음극선관의 캐소드에 그의 컷오프 전압 이상이 인가되게 하는 음극선관 드라이버로 구성됨을 특징으로 하는 스포트 제거회로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 MCU 및 프리 앰프는;

   I²C로 연결되어 MCU가 프리 앰프의 컷오프 단자, 브라이트, 콘트라스트 및 블랭킹을 저전위로 설정하는 것을 특징으로 하는 스포트 제거회로.