KR200153720Y1 - 모니터의 다이나믹 포커스회로 - Google Patents

Abstract

본 고안은 다이나믹 포커스신호를 형성하기 위하여 이용되는 고전압을 안정화시켜 포커스신호를 안정화시킨 다이나믹 포커스회로에 관한 것이다.

이러한 본 고안의 회로는 수평동기신호와 수직동기신호를 입력받아 파라볼라 파형을 형성하고, FBT로부터 입력되는 고전압에 상기 파라볼라 파형을 실어 상기 FBT를 통해 다이나믹 포커스 그리드에 인가하도록 된 모니터의 다이나믹 포커스회로에 있어서, FBT로부터 입력되는 고전압을 안정화시켜 상기 파라볼라 파형에 직류 고전압을 제공하기 위한 회로가, FBT로부터 입력되는 고전압 펄스를 정류 및 평활하는 정류수단(D3,C3)과; 출력전압이 증가하면 이에 따라 베이스-에미터간 전압이 증가하여 콜랙터전류를 증가시키고, 반대로 출력전압이 감소하면 베이스-에미터간 전압이 감소하여 콜랙터전류를 감소시키는 제어 트랜지스터(Q5); 및 상기 제어 트랜지스터의 콜랙터전류가 증가하면 베이스전류가 감소되어 저항성분이 커지고 이에 따라 상기 정류수단의 출력전압을 작게 하며, 상기 제어 트랜지스터의 콜랙터전류가 감소하면 베이스전류가 증가되어 저항성분이 작아지고, 이에 따라 상기 정류수단의 출력전압을 크게 하여 전압을 안정화시키는 전압조절 트랜지스터(Q6)로 구성된다.

Description

모니터의 다이나믹 포커스회로

본 고안은 모니터에서 화면의 가장자리를 주사할 경우에 포커스가 틀어지는 것을 보상하기 위한 다이나믹 포커스회로에 관한 것으로, 특히 다이나믹 포커스신호를 형성하기 위하여 이용되는 고전압을 안정화시켜 포커스신호를 안정화시킨 다이나믹 포커스회로에 관한 것이다.

일반적으로 모니터에 사용되는 칼라표시장치(CPT)는 R,G,B 전자총에서 방출된 열전자를 집속 및 가속시킨 후 샤도우 마스크상의 일점을 통해 R,G,B 형광면에 충돌시켜 화소를 형성하고, 수직 및 수평 편향코일에 톱니파 전류를 흘려 2차원 화면을 형성하도록 된 것이다.

이러한 칼라표시장치(CPT)의 동작을 위해서 히터에 약 6.3V 정도의 히터전압이 인가됨과 아울러 방출된 열전자의 집속을 위한 포커스 그리드 전압, 스크린 그리드 전압 등이 요구되고, 열전자를 가속시키기 위하여 아노드에 약 20 KV 정도의 고압이 인가되게 된다.

이때 케소드에서 방출되는 전자빔의 포커싱을 위한 포커스 그리드는 스터틱 포커스(S.FOCUS) 그리드와 다이나믹 포커스(D.FOCUS) 그리드로 구분되는 경우가 있는데, 이 다이나믹 포커스 그리드에는 다이나믹 포커싱을 위해서 파라볼라 파형의 신호(이를 다이나믹 포커스신호라 한다)가 인가되도록 되어 있다.

그리고 포커스 그리드에 인가되는 다이나믹 포커스신호는 통상 수백 볼트에 이르는 고전압이기 때문에 파라볼라 파형의 신호를 발생한 후 FBT로부터 입력되는 고전압에 이를 실어 다이나믹 포커스신호를 발생하도록 되어 있다.

그런데 FBT로부터 입력되는 고전압은 불안정하여 크기가 변동되기 때문에 이 변동되는 고전압에 실린 파라볼라 파형도 변동이 심하여 결국 다이나믹 포커스신호가 불안정하게 되는 문제점이 있다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, FBT로부터 입력되는 고전압을 안정화시켜 안정된 다이나믹 포커스신호를 발생하도록 된 다이나믹 포커스회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 회로는, 수평동기신호와 수직동기신호를 입력받아 파라볼라 파형을 형성하고, FBT로부터 입력되는 고전압에 상기 파라볼라 파형을 실어 상기 FBT를 통해 다이나믹 포커스 그리드에 인가하도록 된 모니터의 다이나믹 포커스회로에 있어서, 상기 FBT로부터 입력되는 고전압을 안정화시켜 상기 파라볼라 파형에 직류 고전압을 제공하기 위한 회로가, 상기 FBT로부터 입력되는 고전압 펄스를 정류 및 평활하는 정류수단과; 출력전압이 증가하면 이에 따라 베이스-에미터간 전압이 증가하여 콜랙터전류를 증가시키고, 반대로 출력전압이 감소하면 베이스-에미터간 전압이 감소하여 콜랙터전류를 감소시키는 제어 트랜지스터; 상기 제어 트랜지스터의 콜랙터전류가 증가하면 베이스전류가 감소되어 저항성분이 커지고 이에 따라 상기 정류수단의 출력전압을 작게 하며, 상기 제어 트랜지스터의 콜랙터전류가 감소하면 베이스전류가 증가되어 저항성분이 작아지고 이에 따라 상기 정류수단의 출력전압을 크게 하여 전압을 안정화시키는 전압조절 트랜지스터로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 모니터에 있어서 일반적인 다이나믹 포커스회로를 도시한 블록도,

도 2는 일반적인 다이나믹 포커스를 설명하기 위하여 도시한 도면,

도 3은 본 고안에 따른 다이나믹 포커스회로를 도시한 회로도,

도 4는 도 3에 도시된 각 부분에서의 동작 파형도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 다이나믹 포커싱회로 101 : 동기처리부

102 : 파형제어신호 발생부 103 : 포커스신호 발생부

104 : 버퍼 105 : 파라볼라 출력부

106 : 게인조정부 110 : 전원공급기(SMPS)

120 : DC-DC 변환기 130 : 수평발진 및 구동부

140 : 수평출력부 150 : 수평편향코일

160 : FBT

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.

잘 알려진 바와 같이, CRT에서 전자빔(beam)의 직경은 스크린 주변쪽으로 갈수록 증가한다. 즉, 모니터의 중앙에 맺히는 촛점에 비해 가장자리에서의 촛점은 넓게 퍼지기 때문에 가장자리에서 선명도가 떨어진다. 이것을 보상해 주기 위해서 고해상도 모니터에서는 전자빔의 촛점이 CRT의 형광면에 정확히 맺히도록 보상 파형(이를 다이나믹 포커스신호라 한다)을 걸어준다.

이 보상파형은 CRT와 편향 코일의 조합에 의해 좌우되는데, 통상 CRT의 화면이 커질수록 보상을 위해 요구되는 전압 파고치가 증가하는 경향이 있다. 따라서 CRT의 센터부위와 CRT 주변간의 주행거리 차이에 따라 발생되는 포커스의 차이를 보정하는 기능을 가진 다이나믹 포커스신호는 수백 볼트의 전원이 필요하며, 이와 같은 전원은 통상 FBT로부터 얻어진다.

여기서, 화면의 좌측 가장자리와 우측 가장자리를 보상해주기 위한 수평 다이나믹 포커스신호는 도 2의 (A)에 도시된 바와 같이, 수평주기(1H)로 발생되는 중앙부분이 오목한 파라볼라 파형의 신호이고, 화면의 상측 가장자리와 하측 가장자리를 보상해주기 위한 수직 다이나믹 포커스신호는 도 2의 (B)에 도시된 바와 같이, 수직주기(1V)로 발생되는 중앙부분이 오목한 파라볼라 파형의 신호이다. 이때, 가장자리 부분에서의 파고치의 전압은 앞서 설명한 바와 같이 CRT화면이 커질수록 증가하는데, 통상 수평의 경우는 300V_P-P∼500V_P-P이고, 수직의 경우는 100V_P-P∼150V_P-P정도이다.

이와 같은 파형의 포커스신호에서 수평 포커스신호는 수평주기를 기준으로 반복되고, 수직 포커스신호는 수직주기를 기준으로 반복되어 다이나믹 포커스 그리드에 인가된다.

한편, 파라볼라 파형의 다이나믹 포커싱 신호를 발생하기 위한 일반적인 다이나믹 포커스 회로는 도 1에 도시된 바와 같이, 동기처리부(101), 파형제어신호 발생부(102), 포커스신호 발생부(103), 버퍼(104), 파라볼라 출력부(105)로 구성되고, 이 회로에서 발생된 다이나믹 포커스신호는 FBT(150)로 입력되어 DC전압과 함께 CRT의 다이나믹 포커스 그리드에 인가된다. 그리고 FBT(150)의 일차권선에는 전원 공급기(110:SMPS)로부터 직류전압을 입력받아 B+ 전압을 제공하는 DC-DC 변환기(120)와 수평 출력부(140), 수평 편향코일(145:H.DY)이 연결되어 있고, 수평출력부(140)는 수평구동부(130)의 출력에 따라 수평 편향코일(145)에 톱니파 전류가 흐르게 한다. 이때 파라볼라 출력부(105)로는 포커스신호 발생부에서 발생된 파라볼라 파형을 실어주기 위한 고전압(본 고안의 실시예에서 약 800V DC)이 FBT(160)로부터 입력된다.

이와 같은 다이나믹 포커스회로의 동작을 살펴보면, 동기처리부(101)는 배타적 오아 게이트로 구현되어 수평동기신호(H.sync)와 수직동기 신호(V.sync)를 입력받아 입력 동기신호의 극성에 관계없이 단일 극성의 수평 및 수직 동기신호를 출력하고, 파형제어신호 발생부(102)는 수평 및 수직동기신호에 따라 시작신호와 종료신호를 발생하는 복수개의 멀티바이브레이터(예컨대, 74LS123)로 구현된다.

포커스신호 발생부(103)는 파형제어신호 발생부의 시작신호에 의해 파라볼라 파형의 포커스신호를 발생하고 종료신호에 의해 포커스신호 발생을 종료한다. 이때 멀티싱크 모니터인 경우에 게인조정부(106)의 동작에 의해 파라볼라 파형의 파고치(Vpp)의 크기를 조절할 수 있다.

버퍼(104)는 통상 트랜지스터회로로 구현되어 포커스신호 발생부에서 발생된 수평 파라볼라 파형과 수직 파라볼라 파형의 신호를 합하여 하나의 다이나믹 포커스신호를 발생하고, 파라볼라 출력부(105)는 이 다이나믹 포커스신호를 고압으로 증폭하여 FBT(150)를 통해 CRT의 다이나믹 포커스 그리드에 직류전압과 함께 인가한다.

여기서, 포커스신호 발생부에서 발생된 파라볼라 파형을 FBT로부터 입력되는 직류 고전압에 실어주기 위한 본 고안의 회로는 도 3에 도시된 바와 같이, 포커스신호 발생부의 수평 및 수직 파라볼라 파형을 증폭하는 트랜지스터(Q1)와, 포커스신호에 블랭킹을 걸어주기 위한 트랜지스터(Q4,Q3), 파라볼라 파형을 고전압에 실어주기 위한 트랜지스터(Q2), 및 고전압 안정화부(200)로 구성된다.

또한 고전압 안정화부(200)는 FBT로부터 입력되는 고전압을 정류하는 다이오드(D3)와, 출력전압을 제어하기 위한 제어 트랜지스터(Q6), 제어 트랜지스터의 출력에 따라 출력전압을 안정화시키는 전압조절 트랜지스터(Q5)로 구성된다.

도 3을 참조하면, 노드 ⓐ에서는 도 4의 (A)에 도시된 바와 같이 수평 및 수직 파라볼라 파형이 결합된 상대적으로 낮은 포커스신호가 나타나고, 노드 ⓑ에서는 도 4의 (B)에 도시된 바와 같이 블랭킹신호와 결합된 포커스신호가 나타난다. 즉, 다이나믹 포커스신호는 디스플레이 영역과 관련되므로 블랭킹 영역에서는 적절하게 조절할 필요가 있다.

노드 ⓒ에서는 도 4의 (C)에 도시된 바와 같이, FBT로부터 약 1000 Vp-p의 고전압 펄스가 입력되고, 노드 ⓓ에서는 도 4의 (D)에 도시된 바와 같이 고전압에 파라볼라 파형이 실린 다이나믹 포커스신호가 나타나고, 이 신호가 FBT를 통해 다이나믹 포커스 그리드에 인가된다.

이때 다이나믹 포커스신호를 살펴보면, 수평측에서는 중앙과 가장자리 사이에 약 430 Vp-p의 차이가 있고, 수직측에서는 중앙과 가장자리 사이에 약 150 Vp-p의 차이가 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 따른 다이나믹 포커스회로는 FBT로부터 입력되는 직류 고전압을 안정화시킨 후 파라볼라 파형의 신호를 실어 다이나믹 포커스신호를 발생하므로 다이나믹 포커스신호가 안정되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 수평동기신호와 수직동기신호를 입력받아 파라볼라 파형을 형성하고, FBT로부터 입력되는 고전압에 상기 파라볼라 파형을 실어 상기 FBT를 통해 다이나믹 포커스 그리드에 인가하도록 된 모니터의 다이나믹 포커스회로에 있어서,

   상기 FBT로부터 입력되는 고전압을 안정화시켜 상기 파라볼라 파형에 직류 고전압을 제공하기 위한 회로가,

   상기 FBT로부터 입력되는 고전압 펄스를 정류 및 평활하는 정류수단(D3,C3)과;

   출력전압이 증가하면 이에 따라 베이스-에미터간 전압이 증가하여 콜랙터전류를 증가시키고, 반대로 출력전압이 감소하면 베이스-에미터간 전압이 감소하여 콜랙터전류를 감소시키는 제어 트랜지스터(Q5); 및

   상기 제어 트랜지스터의 콜랙터전류가 증가하면 베이스전류가 감소되어 저항성분이 커지고 이에 따라 상기 정류수단의 출력전압을 작게 하며, 상기 제어 트랜지스터의 콜랙터전류가 감소하면 베이스전류가 증가되어 저항성분이 작아지고, 이에 따라 상기 정류수단의 출력전압을 크게 하여 전압을 안정화시키는 전압조절 트랜지스터(Q6)로 구성되는 것을 특징으로 하는 모니터의 다이나믹 포커스회로.