KR200212014Y1

KR200212014Y1 - 모니터의 다이나믹포커스 회로

Info

Publication number: KR200212014Y1
Application number: KR2019980021067U
Authority: KR
Inventors: 이문걸
Original assignee: 전주범; 대우전자주식회사
Priority date: 1998-10-31
Filing date: 1998-10-31
Publication date: 2001-02-01
Also published as: KR20000009160U

Abstract

본 고안은 모니터의 다이나믹포커스 회로에 관한 것으로, 본 고안의 회로는 수평주기로 중앙부위가 볼록한 수평 파라볼라파형과 수직주기로 중앙부위가 볼록한 수직 파라볼라파형이 중첩된 파라볼라파형의 신호를 출력하는 파라볼라 파형생성부(10)와 ; 베이스단이 상기 파라볼라 파형생성부(10)로부터 파라볼라파형의 신호를 입력받아 반전증폭하여 콜렉터단을 통해 출력하는 반전증폭기(Q11) ; 에미터단이 상기 반전증폭기(Q11)로부터 반전증폭된 파라볼라파형의 신호를 입력받아 증폭하여 콜렉터단을 통해 출력하는 캐스코드증폭기(Q12,Q13) ; 플라이백트랜스포머(FBT)의 2차측으로부터 유기된 펄스파형의 고전압을 직류 고전압으로 변환 출력하는 고압회로(20) ; 콜렉터단이 상기 고압회로(20)로부터 직류 고전압을 입력받아 베이스 전압에 의해 상기 직류 고전압을 증폭하여 에미터단을 통해 출력하는 비반전증폭기(Q14,Q15) ; 및 상기 비반전증폭기(Q14,Q15)로부터 증폭된 직류 고전압을 DC 커플링하기 위한 다이오드(D11,D12)로 구성되어 있어, 상기 캐스코드증폭기(Q12,Q13)로부터 출력된 파라볼라파형의 신호와 다이오드(D11,D12)를 통과한 직류 고전압을 중첩하여 플라이백트랜스포머(FBT)의 다이나믹포커스 단자(D.FOCUS)에 공급하므로써, 증폭단의 낮은 임피던스를 개선시켜 다이나믹포커스 신호의 위상 딜레이 및 파형 왜곡을 방지한다는 데 그 효과가 있다.

Description

모니터의 다이나믹포커스 회로 ( Dynamic focus circuit of a monitor)

본 고안은 모니터에서 화면의 가장자리를 주사할 경우에 포커스가 틀어지는 것을 보상하기 위한 다이나믹포커스 회로에 관한 것이다.

일반적으로 모니터에 사용되는 수상관(CRT)은 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 수상관(CRT)의 동작을 위해서 히터에 약 6.3V 정도의 히터전압이 인가됨과 아울러 방출된 열전자의 집속을 위한 포커스그리드 전압, 스크린그리드 전압 등이 요구되고, 열전자를 가속시키기 위하여 애노드에 약 25KV 정도의 고압이 인가되게 된다.

이때, 캐소드에서 방출되는 전자빔의 포커싱을 위한 포커스그리드는 스터틱포커스(S.FOCUS) 그리드와 다이나믹포커스(D.FOCUS) 그리드로 구분되는데, 상기 다이나믹포커스 그리드에는 다이나믹 포커싱을 위해서 파라볼라파형의 신호(이를 다이나믹포커스 신호라 한다)가 인가되도록 되어 있다.

잘 알려진 바와 같이, 수상관에서 전자빔(beam)의 직경은 스크린 주변 쪽으로 갈수록 증가한다. 즉, 모니터의 중앙에 맺히는 초점에 비해 가장자리에서의 초점은 넓게 퍼지기 때문에 가장자리에서 선명도가 떨어진다. 이것을 보상해 주기 위해서 고해상도 모니터에서는 전자빔의 초점이 수상관의 형광면에 정확히 맺히도록 보상 파형 즉, 상기한 다이나믹포커스 신호를 걸어준다.

상기 다이나믹포커스 신호는 수상관과 편향코일의 조합에 의해 좌우되는데, 통상 수상관의 화면이 커질수록 보상을 위해 요구되는 전압 파고치가 증가하는 경향이 있다.

따라서, 수상관의 센터부위와 주변간의 주행거리 차이에 따라 발생되는 포커스의 차이를 보정하는 기능을 가진 다이나믹포커스 신호는 수백 볼트의 전원이 필요하며, 이와 같은 전원은 통상 플라이백트랜스포머(FBT)로부터 얻어진다.

상기한 파라볼라파형의 다이나믹포커스 신호가 발생되는 과정을 도 1을 참조하여 설명하면, 파라볼라 생성부(10)는 도 2(a)에 도시된 바와 같이 아래로 볼록한 파라볼라파형을 생성하여 출력하고, 제 1 트랜지스터(Q1)는 이 파라볼라파형을 소신호 증폭하여 제 2 트랜지스터(Q2)를 구동시킬 수 있도록 하고, 제 2 트랜지스터는 액티브 영역에서 동작하여 이 파라볼라 파형을 증폭한 후 플라이백트랜스포머(FBT)의 다이나믹포커스 단자로 인가된다.

이때, 저항(R1)은 제 1 트랜지스터(Q1)의 에미터 저항이고, 저항(R2)과 캐패시터(C1)는 노이즈를 필터링하며, 저항(R3)은 바이어스저항으로 제 2 트랜지스터(Q2)가 항상 활성 영역에서 동작할 수 있도록 하고, 캐패시터(C2)는 스피드업 캐패시터이다. 또한, 다이오드(D1)는 소수 캐리어 제거와 제2트랜지스터(Q2)의 에미터-베이스단의 활성 영역 동작과 관련된 구동조건을 위해 접속하고, 저항(R5)은 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스-콜랙터간 바이어스 저항이고, 저항(R6)은 제2트랜지스터(Q2)의 콜랙터전류를 제한하기 위한 저항이다.

상기와 같은 다이나믹포커스 회로에서 플라이백트랜스포머(FBT)의 다이나믹포커스 단자로 인가되는 신호는 도 2(b)에 도시된 바와 같이 아래로 오목한 파라볼라 파형이 되는데, 화면의 좌측 가장자리와 우측 가장자리를 보상해주기 위한 수평 다이나믹포커스 신호는 수평주기(1H)로 발생되는 중앙부분이 오목한 파라볼라 파형의 신호로서 약 300V_P-P의 파고치 전압을 가지고, 화면의 상측 가장자리와 하측 가장자리를 보상해주기 위한 수직 다이나믹포커스 신호는 수직주기(1V)로 발생되는 중앙부분이 오목한 파라볼라 파형의 신호로서, 약 150V_P-P의 파고치 전압을 가진다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 다이나믹포커스 회로는 증폭과정에서 임피던스 매칭이 잘 이루어지지 않아 다이나믹포커스 신호의 위상 딜레이 및 파형 왜곡이 발생하게 되어 다이나믹 포커스 보정이 잘 이루어지지 않는다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 캐스코드 증폭기를 사용하여 증폭단의 낮은 임피던스를 개선시켜 다이나믹포커스 신호의 위상 딜레이 및 파형 왜곡을 방지하도록 된 모니터의 다이나믹포커스 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 회로는,

수평주기로 중앙부위가 볼록한 수평 파라볼라파형과 수직주기로 중앙부위가 볼록한 수직 파라볼라파형이 중첩된 파라볼라파형의 신호를 출력하는 파라볼라 파형생성부와 ;

베이스단이 상기 파라볼라 파형생성부로부터 파라볼라파형의 신호를 입력받아 반전증폭하여 콜렉터단을 통해 출력하는 반전증폭기 ;

에미터단이 상기 반전증폭기로부터 반전증폭된 파라볼라파형의 신호를 입력받아 증폭하여 콜렉터단을 통해 출력하는 캐스코드증폭기 ;

플라이백트랜스머의 2차측으로부터 유기된 펄스파형의 고전압을 직류 고전압으로 변환 출력하는 고압회로 ;

콜렉터단이 상기 고압회로로부터 직류 고전압을 입력받아 베이스 전압에 의해 상기 직류 고전압을 증폭하여 에미터단을 통해 출력하는 비반전증폭기 ; 및

상기 비반전증폭기로부터 증폭된 직류 고전압을 DC 커플링하기 위한 다이오드로 구성되어 있어,

상기 캐스코드증폭기로부터 출력된 파라볼라파형의 신호(b)와 다이오드를 통과한 직류 고전압을 중첩하여 플라이백트랜스포머의 다이나믹포커스 단자로 공급하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 모니터의 다이나믹포커스 회로를 도시한 회로도,

도 2는 도 1의 각 부 파형도,

도 3은 본 고안에 따른 모니터의 다이나믹포커스 회로를 도시한 회로도,

도 4 는 도 1 의 각부 파형도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 파라볼라 파형생성부 20 : 고압회로

Q11 : 반전증폭기 Q12,Q13 : 캐스코드증폭기

Q14,Q15 : 비반전증폭기 D11,D12 : DC커플링용 다이오드

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 일실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 본 고안에 따른 모니터의 다이나믹포커스 회로를 도시한 회로도이다.

도 3 에 도시된 바와 같이 본 고안의 회로는, 모니터의 다이나믹포커스 회로는, 수평주기로 중앙부위가 볼록한 수평 파라볼라파형과 수직주기로 중앙부위가 볼록한 수직 파라볼라파형이 중첩된 파라볼라파형의 신호를 출력하는 파라볼라 파형생성부(10)와 ; 베이스단이 상기 파라볼라 파형생성부(10)로부터 파라볼라파형의 신호를 입력받아 반전증폭하여 콜렉터단을 통해 출력하는 반전증폭기(Q11) ; 에미터단이 상기 반전증폭기(Q11)로부터 반전증폭된 파라볼라파형의 신호를 입력받아 증폭하여 콜렉터단을 통해 출력하는 캐스코드증폭기(Q12,Q13) ; 플라이백트랜스머(FBT)의 2차측으로부터 유기된 펄스파형의 고전압을 직류 고전압으로 변환 출력하는 고압회로(20) ; 콜렉터단이 상기 고압회로(20)로부터 직류 고전압을 입력받아 베이스 전압에 의해 상기 직류 고전압을 증폭하여 에미터단을 통해 출력하는 비반전증폭기(Q14,Q15) ; 및 상기 비반전증폭기(Q14,Q15)로부터 증폭된 직류 고전압을 DC 커플링하기 위한 다이오드(D11,D12)로 구성되어 있어, 상기 캐스코드증폭기(Q12,Q13)로부터 출력된 파라볼라파형의 신호와 다이오드(D11,D12)를 통과한 직류 고전압을 중첩하여 플라이백트랜스포머(FBT)의 다이나믹포커스 단자(D.FOCUS)로 공급한다.

이어서 상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 회로의 동작 및 효과를 도 4 를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

도 4 는 본 고안에 따른 회로의 각부 파형도이다.

먼저 파라볼라 파형생성부(10)가 수평주기로 중앙부위가 볼록한 수평 파라볼라파형과 수직주기로 중앙부위가 볼록한 수직 파라볼라파형이 중첩된 파라볼라파형의 신호를 출력한다.

최근 들어 반도체 기술의 발전으로 말미암아 여러 가지 신호를 한 번에 출력할 수 있는 칩들이 개발되었는 바, 본 고안의 실시예에서 필립스사의 자동동기 편향제어기인 'TDA4854'를 사용한다. 상기 'TDA4854'는 수평 동기신호와 수직 동기신호를 입력받아 수평편향을 위한 수평 구동신호와 수직 편향을 위한 수직 구동신호를 발생하고, 다이나믹 포커싱을 위한 파라볼라 파형을 제공함과 아울러 핀쿠션 보정신호를 제공할 수 있도록 되어 있다.

상기 파라볼라 파형생성부(10)로부터 출력된 파라볼라파형의 신호는 반전증폭기(Q11)의 베이스단에 인가되어 반전증폭된 후 콜렉터단을 통해 출력된다.

상기 반전증폭기(Q11)의 콜렉터단으로부터 출력된 반전증폭된 파라볼라파형의 신호는 캐스코드증폭기(Q12,Q13)의 에미터단에 인가되어 증폭된 후 콜렉터단을 통해 출력된다.

이때 상기 캐스코드증폭기(Q12,Q13)는 하나의 트랜지스터 위에 다른 트랜지스터를 직렬로 연결하므로써 증폭단의 낮은 임피던스를 개선시키는 동시에 전압이득을 향상시킨다.

즉, 상기 파라볼라 파형생성부(10)로부터 출력된 도 4(a)에 도시된 바와 같이 중앙부위가 볼록한 파라볼라파형의 신호는 반전증폭기(Q11)와 캐스코드증폭기(Q12,Q13)를 통해 반전증폭되어 도 4(b)에 도시된 바와 같이 중앙부위가 오목한 파라볼라파형이 생성된다.

이때 도 4(a)에 도시된 바와 같이 파라볼라파형 생성부(10)로부터 출력된 2V의 직류전압 위에 실린 4V_P-P파고치의 파라볼라파형의 신호는, 도 4(b)에 도시된 바와 같이 반전증폭기(Q11)와 캐스코드증폭기(Q12,Q13)를 통해 반전증폭되어 10V의 직류전압 위에 450V_P-P파고치의 파라볼라 파형이 실린 파라볼라파형의 신호가 된다.

한편 고압회로(20)가 플라이백트랜스포머(FBT)의 2차측으로부터 유기된 펄스파형의 고전압을 직류 600V의 직류 고전압으로 변환 출력하고, 상기 600V의 직류 고전압은 비반전증폭기(Q14,Q15)의 콜렉터단에 인가된다.

이때 비반전증폭기(Q14,Q15)의 바이어스저항(R21,R22)에 의해 상기 600V의 직류전압이 분압되어 상기 비반전증폭기(Q14,Q15)의 베이스단에 입력되므로, 상기 비반전증폭기(Q14,Q15)의 베이스 전압에 의해 콜렉터단에 인가된 600V 직류전압이 300V 정도로 1/2배 증폭되어 에미터단을 통해 출력된다.

이때 600V 직류전압에 대한 내압을 견디기 위해 두 개의 비반전증폭기(Q14,Q15)를 직렬로 연결하여 사용한다.

상기 비반전증폭기(Q14,Q15)의 에미터단으로부터 출력된 300V의 직류전압은 다이오드(D11,D12)를 통해 DC 커플링이 이루어진다.

이때 300V 직류전압에 대한 내압을 견디기 위해 두 개의 DC 커플링용 다이오드(D11,D12)를 직렬로 연결한다.

이에 따라 상기 캐스코드증폭기(Q12,Q13)로부터 출력된 파라볼라파형의 신호와 다이오드(D11,D12)를 통과한 직류전압이 중첩되어 플라이백트랜스포머(FBT)의 다이나믹포커스 단자(D.FOCUS)로 공급한다.

상기 플라이백트랜스포머(FBT)의 다이나믹포커스 단자(D.FOCUS)에 입력되는 다이나믹포커스 신호는, 도 4(c)에 도시된 바와 같이 수평주기로 중앙부위가 오목한 수평 파라볼라 파형과 수직주기로 중앙부위가 오목한 수직 파라볼라 파형이 중첩되어 출력되는데, 다이나믹포커스 신호의 파고치가 450V_P-P(수평 파라볼라 파형의 파고치는 300V_P-P가 되고 수직 파라볼라 파형의 파고치는 150V_P-P)가 되고, 직류 레벨이 300V 정도가 되므로, 원활한 다이나믹 포커스 보정이 이루어진다.

이때 상기 비반전증폭기(Q14,Q15)의 베이스-콜랙터간 바이어스 저항(R21,R22)에 의해 직류전압의 크기가 결정되며, 반전증폭기(Q11)의 베이스전류제한 저항(R13,R14)과 에미터저항(11)에 의해 파라볼라파형의 신호의 크기가 결정된다.

또한 저항(R12)과 캐패시터(C11)는 노이즈를 필터링하며, 다이오드(D11)는 비반전증폭기(Q14,15)의 에미터-베이스단의 활성 영역 동작과 관련된 구동조건을 위해 접속되고, 저항(R13∼20)은 반전증폭기(Q11)와 캐스코드증폭기(Q12,Q13)의 베이스전류를 제한하기 위한 저항이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 따른 회로는 캐스코드증폭기를 이용하여 증폭단의 낮은 임피던스를 개선시켜 다이나믹포커스 신호의 위상 딜레이 및 파형 왜곡을 방지하므로써, 원활한 다이나믹 포커스 보정이 가능하게 되어 화질이 향상되는 효과가 있다.

Claims

수평주기로 중앙부위가 볼록한 수평 파라볼라파형과 수직주기로 중앙부위가 볼록한 수직 파라볼라파형이 중첩된 파라볼라파형의 신호(a)를 출력하는 파라볼라 파형생성부(10)와 ;

베이스단이 상기 파라볼라 파형생성부(10)로부터 파라볼라파형의 신호를 입력받아 반전증폭하여 콜렉터단을 통해 출력하는 반전증폭기(Q11) ;

에미터단이 상기 반전증폭기(Q11)로부터 반전증폭된 파라볼라파형의 신호를 입력받아 증폭하여 콜렉터단을 통해 출력하는 캐스코드증폭기(Q12,Q13) ;

플라이백트랜스머(FBT)의 2차측으로부터 유기된 펄스파형의 고전압을 직류 고전압으로 변환 출력하는 고압회로(20) ;

콜렉터단이 상기 고압회로(20)로부터 직류 고전압을 입력받아 베이스 전압에 의해 상기 직류 고전압을 증폭하여 에미터단을 통해 출력하는 비반전증폭기(Q14,Q15) ; 및

상기 비반전증폭기(Q14,Q15)로부터 증폭된 직류 고전압을 DC 커플링하기 위한 다이오드(D11,D12)로 구성되어 있어,

상기 캐스코드증폭기(Q12,Q13)로부터 출력된 파라볼라파형의 신호(b)와 다이오드(D11,D12)를 통과한 직류 고전압을 중첩하여 플라이백트랜스포머(FBT)의 다이나믹포커스 단자(D.FOCUS)로 공급하는 것을 특징으로 하는 모니터의 다이나믹포커스 회로.