KR800000858B1 - 칼라 키네스코프 구동증폭기 - Google Patents

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Description

칼라 키네스코프 구동증폭기

도면은 본 발명에 따라 구성된 키네스코프 구동증폭기를 사용하는 칼라텔레비젼 수신기의 일반배열을 도시한 계통도.

본 발명은 증폭기계통에 관한 것으로, 특히 칼라텔레비젼 수신기내의 키네스코프와 같은 칼라영상재생장치를 구동시키는데 이용되는 증폭기계통에 관한 것이다.

칼라 키네스코프의 전자총들은 대개 개별적인 증폭단들에 의해 구동된다. 그 증폭단의 전압원의 변화와 같은 증폭단의 동작조건들의 변화는 재생영상의 휘도에 변화를 일으키는 경향이 있다. 또한, 각각의 증폭단들은 상이한 전력소비레벨에서 동작하는 경향이 있기 때문에 그 증폭단들의 동작조건들이 서로간에 변동하여 칼라불균형을 야기시킨다.

전압원조절기 및 고레벨 클램핑회로들은 전술한 문제들을 최소화하도록 키네스코프증폭단들과 함께 결합해서 사용되어 왔다. 그러나 이러한 전압원조절기나 고레벨클램핑회로들을 사용하지 않고 동작조건의 변동이 안정한 동작점을 유지시키는 키네스코프 구동증폭기배열을 제공하는 것이 바람직하다.

또, 전자분야의 소형와 경향 때문에, 키네스코프 증폭구동기의 최소한 한 부분은 집적회로형으로 구성될 수 있어야만 바람직하다.

또, 키네스코프에 인가되는 신호들의 DC레벨 및 AC진폭을 조정하기 위해 독립된 제어장치를 포함하는 키네스코프 구동증폭기배열들을 제공하는 것이 바람직하다. 이것은 특히 전자총들이 공통제어전극들을 가지는 “정밀인라인” 키네스코프등이 사용되는 곳에 바람직하다. 이러한 형태의 키네스코프에서는, 제어전극들이 접합되어 있기 때문에 각각의 총들과 연관된 동작조건들을 개별적으로 조정하기가 힘들다.

또한, 키네스코프의 정밀-인라인 형태에 사용되는 키네스코프 구동증폭기는 고주파 피이킹코일을 사용하지 않고 비교적 광대역폭을 제공하는 것이 바람직하다. 피이킹코일은 부피를 크게하는 경향이 있다. 또한, 피이킹코일 양단에는 정밀-인라인키네스코프와 관련된 요크들에 의해 발생될 수 있는 큰 자계로 인하여 바람직하지 못한 전압이 발생된다. 이러한 바람직하지 못한 전압은 불안한 휘도나 색조변동을 발생시킨다.

본 발명에 따르면, 증폭장치의 한 입력단자는 용량장치를 통해 색도신호원에 연결된다. 증폭장치의 제2입력은 명도신호원에 직류결합된다. 증폭장치의 출력단자는 정밀-인라인 키네스코프등과 같은 칼라영상재생장치에 직류결합된다. 증폭장치는 영상재생장치에 칼라신호를 제공하도록 명도 및 색도신호를 합성하기 위한 장치를 포함한다. 증폭장치는 예를들어 전압원의 변동으로 인해 출력에 나타난 전압변동을 카운터 작용하도록 한 방식으로 용량장치의 충전을 제어하기 위한 전류를 발생시키도록 기준전압과 출력단자에 나타난 전압을 비교하기 위한 비교기장치를 포함한다. 비교기장치는 보통 비작동상태로 배열되어 있고 수평귀선기간동안 선택적으로 동작된다.

본 발명의 다른 형태에 따르면, 증폭장치는 제1 및 제2 입력단자들과 출력단자를 갖고 있는 차동증폭기를 포함한다. 차동증폭기의 출력단자들 증폭장치의 출력단자에 결합되어 있다. 차동증폭기의 제1입력단자는 증폭장치의 입력단자에 결합되어 있다. 차동증폭기의 제2입력단자는 제2용량장치에 결합되어 있다. 수평귀선 기간동안 제2용량장치를 선택적으로 충전하기 위한 장치도 제공된다. 제1 및 제2용량장치는 주사기간동안 증폭장치의 출력단자에서 DC성분내에 어떤 감소(즉, 수하성분)을 보상하기 위해서 동일 방전비율을 갖도록 선택된다.

본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 제2용량장치는 증폭장치의 AC이득의 조정을 허용하기 위한 방식으로 증폭장치의 출력단자에 결합된다. 증폭장치의 출력의 DC 상태는 비교기에 결합된 출력단자에서 나타난 전압부분을 제어하므로서 제어될 수 있다.

이하. 첨부된 도면을 참고하여, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하겠다. 칼라텔레비젼수신기는 색도, 명도, 음성 및 동기신호성분들을 포함하는 합성영상신호를 공지의 방식으로 수신하기 위한 안테나로 수신된 무선주파수(RF)신호에 응답하는 영상신호처리단 141을 포함한다.

영상처리단 141의 출력은 색도처리단 143 및 칼라복조기 144를 포함하는 색도채널142에 결합된다. 색도처리단 143은 합성영상신호로부처 색도신호를 분리한다. 칼라복조기 144는 색도신호들로부터 적당한 극성을 표시하는 R-Y, G-Y 및 B-Y 색차신호정보의 신호를 유도한다.

TAA 630집적회로나 이와 유사한 회로가 칼라복조기 144로서 사용하기에 적합하다.

영상처리단 141의 출력은 적당한 극성을 나타내는 명도정보 Y의 출력신호를 형성하도록 합성신호의 명도 성분을 증폭 및 처리하는 명도처리단 146을 포함하는 명도채널 145에도 결합된다. 명도신호 Y의 DC 성분을 제어하기 위한 휘도제어단 147과 명도신호 Y의 진폭을 제어하기 위한 콘트라스트 제어단 148은 명도처리단 146에 결합된다.

단 141로부터의 합성영상신호는 또한 동시분리기 149에 결합된 다음 수평편향단 151 및 수직편향단 152에 결합된다. 단 151은 키네스코프 153용 동작전압을 발생하는 고전압단 154에 결합된다. 수평편향단 151 및 수직편향단 152로부터의 출력은 수평 및 수직귀선기간동안 명도신호 Y를 억제하거나 소거하도록 명도처리단 146에 결합되어 있다. 이와 같이, 수평편향단 151로부터의 출력은 수평귀선기간동안 색차신호를 소거하도록 색도처리단 143이나 칼라복조기 144에 결합될 수 있다. 또한, 제1 및 제2신호는 도면에서 도시한 바와 같은 상대진폭을 갖고 있는 도선 159 및 167을 통해 단 151로부터 매트릭스단 100에 결합된다. 각각의 신호펄스들은 수평귀선이나 소거기간과 동시에 발생한다.

B-Y 출력신호 및 명도신호 Y는 이것들이 칼라신호표시 적색(R)정보를 형성하도록 합성되는 매트릭스단 100에 결합된다. 이와 같이, B-Y 및 G-Y 색차신호는 매트릭스단 100과 키네스코프구동기 199의 조합과 비슷한 매트릭스-구동기단 150 및 153에 제각기 결합되며, 여기서 이것들은 칼라신호표시 청색(B) 및 녹색(G)정보를 생성하도록 명도신호 Y와 함께 매트릭스된다. 다수의 색차신호용 매트릭스단은 비슷하기 때문에, 단지 매트릭스단 100만 상세하게 설명하겠다.

점선 160내에 있는 매트릭스단 100은 집적회로와 같은 구조가 적합하다. R-Y 색차신호는 색차신호용 공통콜렉터증폭기로서 배열된 NPN트랜지스텨 101의 베이스에 캐패시터 110을 통해 결합된다.

트랜지스터 101, NPN트랜지스터 102, 저항 178 및 184는 색차신호와 (트랜지스터 102의 베이스에 결합되는 직류전류인) 명도신호 Y에 대한 합산회로 161을 형성한다. 트랜지스터 102의 콜렉터에서 취해진 회로 161의 합성출력은 NPN트랜지스터 105의 베이스에 결합된다. 트랜지스터 105 및 NPN트랜지스터 106은 차동증폭기 162를 형성하는데, 이 증폭기의 바이어스전류는 적당히 바이어스된 트랜지스터 182를 포함하는 전류원으로부터 공급된다. 트랜지스터 105의 콜렉터에서 취해진 차동증폭기 162의 출력은 직렬 연결된 제너다이오드 163 및 다이오드 165로 구성된 레벨쉬프터를 통해 키네스코프구동기 199에 결합된다. 바이어스전류는 트랜지스터 105의 부하저항으로서 작용하는 저항 183과 저항 176 및 177을 통해 제너다이오드 163 및 다이오드 165에 제공된다.

키네스코프구동기 199는 NPN트랜지스터 120 및 119를 포함하는 캐스코드증폭기 164를 포함한다. 매트릭스단 100의 출력은 정의 공급전압(예 : +12볼트)이 트랜지스터 120의 베이스에 결합되는 동안 트랜지스터 119의 베이스에 결합된다. 트랜지스터 120의 콜렉터에서 취해진 키네스코프구동기 199의 출력은 저항 179를 통하여 키네스코프 153의 적색(R)캐소드에 결합된다. 트랜지스터 120의 콜렉터는 부하저항 165를 통해 공급전압원 B+에 결합된다. 공급전압 B+는 일반적으로 200내지 300Vdc정도의 비교적 고압이다.

트랜지스터 120의 콜렉터는 직렬연결된 저항 166 및 흑색레벨셋팅 전위차계 167에도 결합된다. 전위차계는 접지되어 있다. 트랜지스터 120의 콜렉터의 전압에 비례하는 직류전압은 전위차계 167의 가동자에서 발생되어 전압비교기회로 168의 한 입력에 결합된다. 비교기 168은 차동증폭기로서 결합된 NPN트랜지스터 103 및 104를 포함한다. 트랜지스터 103의 베이스에서의 비교기 168의 제2입력은 온도보상 전압기준(TCVR)단 169에 결합된다. 예를 들어, 알 씨 에이 코오포레이숀에서 제조한 CA 3085집적회로 내에 사용된 것과 비슷한 전압기준단 169는 약 106Vdc의 기준 정전압을 공급한다.

전압기준단 169는 공통기준전압이 단 100, 150 및 153의 각각의 비교기에 결합되도록 도선 155를 통해 단 150 및 153 매트릭스부분에도 결합된다. 매트릭스단 100과 단 150 및 153의 매트릭스부분은 단일 집적회로로서 구성될 수 있다.

NPN로랜지스터 170을 포함하는 전류원은 로랜지스터 103 및 104의 공통 에미터접점에 결합된다. 수평편향단 151에 의해 발생한 제1펄스신호는 도선 159를 통해 로랜지스터 170의 베이스에 결합된다.

트랜지스터 103의 콜렉터에서 제공된 차동증폭기 168의 출력은 다이오드-접속 PNP트랜지스터 172와 PNP트랜지스터 173을 포함하는 전류미터(mirror)회로 180에 의해 양방향 전류로 반전된다. 트랜지스터 173의 콜렉터는 트랜지스터 104의 콜렉터와 트랜지스터 101의 베이스에 결합된다.

저항 166 및 167의 접합점은 직렬접속된 전위차계 174와 저항 175를 포함하는 신호궤환회로에 결합된다. 전위차계 174의 가동자에서 나타난 궤환전압은 캐패시터 120′를 통해 트랜지스터 106의 베이스(즉, 차동증폭기 162의 한 입력)에 결합된다. 트랜지스터 106의 베이스는 저항 181 및 트랜지스터 108의 콜렉터-에미터접합을 통해 접지된다. 트랜지스터 108의 베이스는 도선 159를 통해 제1수평소거펄스신호를 수신하도록 수평편향단 151에 결합된다. 트랜지스터 106베이스에 에미터가 결합된 NPN트랜지스터 107는 에미터폴로워로서 트랜지스터 108의 콜렉터-에미터접합과 저항 181과 함께 배열된다. 트랜지스터 107의 베이스는 도선 167을 통해 제2펄스신호를 수신하도록 수평편향단 151에 연결된다. 이 신호는 IC소자 내에서도 발생될 수 있다는 것을 주지해야 한다.

키네스코프 153은 RCA형 15VADTCO1과 같은 정밀-인라인 키네스코프이면 좋다. 1974년 5월 21일부터 허여된 미합중국특허 제3,817,397호에 설명된 바와 같이, 여기에는 적색, 녹색 및 청색 총스크린과 그리드전위를 개별적으로 조종하는 장치가 없고 단지 이러한 키네스코프의 세 개의 총의 캐소드들만이 그 총들의 컷오프점을 개별적으로 조종하기 위해 이용한다. 다음 설명에서 분면히 알 수 있는 바와 같이, 매트릭스단 100 및 키네스코프구동기 199는 특히 정밀-인라인 형 키네스코프에 적합하나 이것은 델라-총, 샤도우 마스크 혹은 다른 구멍 뚫린 마스크형과 같은 다른 형태의 키네스코프에도 이용될 수 있다.

동작시, 수평편향단 151에 의해 주사기간동안 트랜지스터 107의 베이스에 공급되는 신호는 비도전상태로 있는(설명되는 바와 같이 캐패서터 120′상에 충전에 의해 제어되는)에미터에서의 전압에 비해 충분히 낮은 진폭(예 : +4Vdc이하)으로 되어 있다. 주사기간동안 트랜지스터 108 및 170의 베이스에 인가된 비교적 낮은 전압 때문에, 트랜지스터 108, 103 및 104는 도전되지 않으며 주사기간동안 매트릭스회로 100의 동작에 영향을 주지 않는다.

적색색차신호정보를 표시하는 신호-(R-Y)와 명도정보를 표시하는 신호 Y는, 이것들이 적색정보를 표시하는 신호-R을 형성하도록 트랜지스터 101의 에미터회로내에서 합성되는 증폭기 161에 결합된다.

신호 -R은 키네스코프 153에 사용할 수 있도록 차동증폭기 162 및 캐코드증폭기 164에 의해 두배로 증폭변환된다.

저항 183, 176 및 177은 제너다이오드 163이 잡음을 억제시키기 위해서 그의 역브레이크다운 영역으로 바이어스되도록 선택되어야 한다. 전위차계 174의 가동자에 나타난 캐스코드증폭기 164의 출력신호부분은 차동증폭기 162의 한 입력으로 용량적으로 궤환된다. 캐스코드증포기 199의 사용과 관련하여 이러한 부궤환배열은 비교적 넓은 대역폭을 제공하므로, 고주파응답을 개선하기 위해서 피이킹코일등을 사용할 필요가 없게 한다. 매트릭스단-키네스코프구동기 배열의 AC이득(혹은 구동)은 전위차계 174의 가동자의 조정(보통 고장수리 혹은 생산공장조정)에 의해 조정될 수 있다.

수평귀선기간동안, 비교적 높은 전압(예 : 트랜지스터 107이 도전될 때의 트랜지스터 107의 베이스대 에미터전압+약+6Vdc)이 단 151로부터 도선 167을 통한 트랜지스터 107의 베이스에 인가되고, 단 151은 도선 159를 통해 트랜지스터 108 및 170의 베이스에 비교적 높은 전압을 인가한다. 그 결과 트랜지스터 107,180,170,103 및 104가 도전되고 트랜지스터 106의 베이스는 트랜지스터 107의 베이스 에미터전압(예 : +6Vdc)보다 작은 트랜지스터 107의 베이스에서의 전압과 같은 전압으로 고정된다. 트랜지스터 106의 베이스에 고정되는 전압은 트랜지스터 106을 비도전시키고 트랜지스터 105가 완전히 도전되도록 트랜지스터 105의 베이스에서의 전압보다 낮다. 이러한 조건하에서, 트랜지스터 120의 콜렉터에서 나타난 전압은 트랜지스터 119 및 120의 도전과 저항 165′ 및 166의 분압작용과 전위차계 174와 저항 175의 직렬결합과 병렬결합된 전위차계 167의 임피던스에 의해 결정된 전압까지 B+를 향해 상승하게 된다.

트랜지스터 106의 베이스가 트랜지스터 107의 베이스와 에미터사이에 나타난 전압보다 낮은 트랜지스터 107의 베이스가 인가된 전압으로 고정되어 있는 동안, 캐패시터 120′에 의해 제공된 AC궤환은 효율적으로 연결되지 않는다. 따라서, 캐패시터 120′는 트랜지스터 107의 에미터전압과 트랜지스터 120의 콜렉터에서 나타난 DC전압에 의해 결정된 전압으로 신속히 충전되도록 전위차계 174의 일부와 저항 166을 포함하는 충전통로를 제공한다.

전위차계 167의 가동자에서 나타난 전압은 트랜지스터 104의 베이스에 결합되며 각각의 수평귀선기간동안 TCVR169에 의해 트랜지스터 103의 베이스에 나타난 전압과 비교된다. 전압의 차는 트랜지스터 104와 173의 콜렉터접합에서의 오차전류로 트랜지스터 172 및 173의 전류미러회로에 의해 변환된다. 이 오차전류는 캐패시터 110을 충전 및 방전시키도록 트랜지스터 103 및 104의 베이스에서의 상대레벨들에 따라 작용한다.

전위차계 167은 흑색영상신호가 나타날 때 키네스코프 153의 적색총을 충분히 컷오프시키도록 트랜지스터 120의 콜렉터전압을 제공하도록 최초로 조정된다. 그러므로, 키네스코프 153의 적색 캐소드에서의 색레벨제어의 전체범위가 이용되도록 저항 165′ 및 166과 전위차계 167의 값들을 선택하는 것이 바람직하다.

매트릭스회로 100은 캐패시터 110이 B+의 변화에 대해 보상하도록 한 방식으로 충전 및 방전되도록 배열되어 있다. 예를 들어, B+가 감소하면, 트랜지스터 104의 베이스에 나타난 전압은 트랜지스터 103의 베이스에 나타난 안정기준전압에 관련해서 감소하게 된다. 그러므로, 트랜지스터 103의 콜렉터전류와 트랜지스터 172 및 173의 에미터-콜렉터회로들을 통해 흐르는 동일전류는 캐패시터 110을 충전시키도록 증가하게 된다. 그 결과, 트랜지스터 101의 베이스에서의 전압이 증가하고, 트랜지스터 105의 베이스에서의 전압이 증가하며, 트랜지스터 105의 콜렉터에서의 전압이 감소하고, 트랜지스터 120의 콜렉터에서의 전압이 증가하게 된다.

트랜지스터 173 및 트랜지스터 104는 트랜지스터 173의 에미터 콜렉터간에 흐르는 전류내의 변동이 트랜지스터 104의 콜렉터 및 에미터간에 흐르는 전류내의 변동에 반대로 관게되는 푸쉬풀형태로 동작한다는 것이 중요하다. 따라서, 트랜지스터 104의 에미터-콜렉터를 통해 흐르는 전류가 증가하면, 트랜지스터 173의 콜렉터-에미터를 통하는 전류가 감소하므로, 캐패시터 110은 트랜지스터 173으로부터의 전류에 의해 충전되지 않고 트랜지스터 104를 통해 흐르는 초과전류에 의해 방전된다.

그러므로, 매트릭스단 100의 TCVR169를 포함하는 궤환배열은 B+변화의 키네스코프 캐소드에 인가된 직류전압상의 효과를 보상하여 제거하도록 캐패시터 110의 충전을 조정한다. 또한, 트랜지스터 120의 콜렉터에서의 DC상태에 영향을 미치는 (온도나 성분공차변화에 의해 생긴 변동과 같은) 매트릭스증폭기-구동기 배열의 다른 부분내의 변등이 비슷한 방법의 배열에 의해 보상된다는 것이 중요하다.

수평귀선기간동안 캐패시터 110에 축적된 충전은 연속주사기간동안 캐소코드증폭기 164상의 바이어스를 제어하도록 작용한다. 캐패시터 110의 충전은 수평귀선기간동안 색차신호나 명도신호에 의해 영향을 받지 않는다는 것이 중요하다. 왜냐하면, 이 신호들은 수평귀선 기간동안 일정하게 되도록 배열되어 있기 때문이다.

수평귀선기간후, 트랜지스터 및 103,104,170,172,173,107 및 108은 전술한 바와 같이 비도전되며 캐패시터 110 및 120′는 방전되기 시작한다. 캐패시터 110이 트랜지스터 105의 베이스에서의 바이어스전압을 제어하는 동안, 캐패시터 120′는 트랜지스터 106의 베이스에서의 바이어스전압을 제어한다. 캐패시터 110 및 120′ 및 이것들과 관련된 방전회로는 캐패시터 110 및 120′가 실제 동일비율로 방전되도록 선택된다.

전압에 비슷한 변동은 차동증폭기 162에 반대측에 인가된다. 차동증폭기 162의 공통모우드배제특성은 트랜지스터 120의 콜렉터에서의 DC조건들에 반영되도록 캐패시터 110의 방전을 방지하게 된다. 차동증폭기 162와 관련하여 캐패시터 120′에 의해 제공된 이 “수하”보상형태는 바람직하다. 왜냐하면 이것이 없을 때, 캐패시터 110은 “수하”를 방지하도록 비교적 큰 값으로 되어야 하기 때문이다. 이것은 매트릭스 유니트 100을 집적회로로서 구성해야 바람직할 경우 집적회로 기술로 양립할 수 없는 대전류로 캐패시터 110을 충전 및 방전시켜야 하므로 매우 바람직하지 못하다.

이 배열에 대한 대표값들은 첨부도면에 표시되어 있다.

비록 본 발명을 도면에 도시한 특정한 형태를 참고로 설명하였으나 본 발명의 범위내에서 수정이 가능하다는 것을 주지해야 한다. 예를들어, 캐스코드 구동기 199는 이 분야에서 공지된 다른 구동단들로 대치될 수 있다. 또한, 트랜지스터 172 및 173을 포함하는 전류미러형태는 다른 공지된 전류미러형태에 따라 수정될 수도 있다.

Claims (1)

1. 영상재생장치, 색도신호원, 명도신호원 및 상기 영상재생장치가 수평으로 귀선되는 시간동안 수평소거 펄스가 발생되는 수평소거펄스원을 포함하는 텔레비젼수신기에 있어서, 특히, 상기 영상재생장치(153)에 직류결합된 출력단자, 제1입력단자 및 상기 명도신호원에 직류결합된 제2입력단자를 갖고 있고, 상기 색도신호와 상기 명도신호를 합성하기 위한 증폭장치(161), 상기 제1입력단자에 상기 색도신호를 결합하기 위한 제1용량장치(110), 보통 비동작상태로 있고 인가된 전압을 비교하기 위해 제1 및 제2입력단자를 갖고 있는 비교기장치(168), 상기 비교기장치의 제1입력단자에 결합된 저레벨 안정기준전압원(169), 상기 출력단자에 나타난 직류전압에 비례하는 직류전압을 제공하기 위해 상기 비교기장치의 제2입력단자에 결합된 장치(167), 상기 비교기가 상기 수평소거펄스에 응답하여 동작하게 하기 위한 장치(151), 및 상기 출력단자에 나타난 전압의 변화를 카운터-작용하도록 상기 비교기장치의 제1 및 제2입력단자 사이의 전압차이에 관련해서 상기 용량장치를 직류전압 레벨로 충전 및 방전하기 위해 상기 제 1용량장치에 결합되고 상기 비교기에 결합된 전류변환장치(180)을 특징으로 하는 칼라 키네스코프 구동증폭기.

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