KR810001992B1 - Swtched mode vertical amplifier with elimination of feedback ringing - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 본 발명을 실시하는 스위치형 수직 증폭기의 일부회로도.1 is a partial circuit diagram of a switched vertical amplifier embodying the present invention.
제2A-2F도는 제1도의 회로와 연관된 파형도.2A-2F are waveform diagrams associated with the circuit of FIG.
제3도는 본 발명의 다른 실시예에 포함되는 스위치형 수직 증폭기의 출력부분의 회로도.3 is a circuit diagram of an output portion of a switched vertical amplifier included in another embodiment of the present invention.
본 발명은 스위치형 편향 증폭기에 관한 것이다.The present invention relates to a switched deflection amplifier.
텔레비죤 수상기에서 영상은 음극선관의 형광면을 교차하는 변조된 비데오 전자비임을 주사하므로서 얻어진다. 이 전자비임은 수평 및 수직 편향권선을 통하여 흐르는 편향전류에 의하여 발생된 시 변화자계에 의하여 편향된다. 선형주사를 얻기 위하여 각 편향사이클의 소인기간 동안 전류는 선형으로 변화하여야만 한다.In a television receiver, the image is obtained by scanning a modulated video electron beam that crosses the fluorescent plane of the cathode ray tube. This electron beam is deflected by the time-varying magnetic field generated by the deflection current flowing through the horizontal and vertical deflection windings. To obtain a linear scan, the current must change linearly during the sweep period of each deflection cycle.
많은 장치에서, 수직 편향증폭기는 수직 소인동안 선형 톱니파 전압을 제공한다. 수직귀선동안, 증폭기는 차단되고, 편향권선과 귀선 캐패시터는 편향권선내의 전류를 신속히 역전시키기 위해 공진회로를 형성한다. 귀선이 끝나면 전류는 이것의 초기소인 값으로 반전되며, 이때, 증폭기는 턴온되어 권선에 소인 전류를 제공한다.In many devices, the vertical deflection amplifier provides a linear sawtooth wave voltage during vertical sweeping. During vertical retrace, the amplifier is cut off and the deflection winding and the retrace capacitor form a resonant circuit to quickly reverse the current in the deflection winding. At the end of the retrace, the current is inverted to its initial sweep value, where the amplifier is turned on to provide the sweep current to the windings.
저임피던스 출력을 가지는 증폭기는 편향권선내의 순환 공진 귀선 전류를 감쇄시키는 작용을 한다. 그 감쇄가 불충분할 경우 소인이 시작될때 소인전류에 바람직하지 않은 링깅이 발생되어 형광면상에 줄무늬의 수평선을 초래할 수가 있다.An amplifier with a low impedance output acts to attenuate the cyclic resonant return current in the deflection winding. If the attenuation is insufficient, undesired ringing may occur at the sweep current when sweeping starts, resulting in a horizontal line of streaks on the fluorescent surface.
스위치형 수직 편향 증폭기에서 증폭기는 각수평 소인 간격의 일부동안만 소인 전류를 제공한다. 이러한 증폭기를 설계할때는 중폭기의 감쇄 특성이 전체의 수평 소인기간에 대해 적용되지 않기 때문에 소인 전류의 링깅을 제거하기 위해서는 이점이 충분히 참작되어야 한다.In switched vertical deflection amplifiers, the amplifier provides sweep current only for a portion of the horizontal sweep interval. When designing such an amplifier, the attenuation characteristics of the heavy aerators do not apply to the entire horizontal sweep period, so the benefits must be taken into account to eliminate ringing of the sweep current.
본 발명의 실시예에 의한 전하 저장소자는 편향권선에 연결되어 귀선 간격동안 공진회로를 형성한다. 스위치형 편향 증폭기는 편향권선에 소인전류를 발생시킨다.The charge reservoir according to the embodiment of the present invention is connected to the deflection winding to form a resonant circuit during the retrace interval. Switched deflection amplifiers generate a sweep current in the deflection winding.
궤환소자는 편향권선내의 전류를 추출하여 증폭기에 궤환 전압을 제공한다. 소인이 개시되면 소인 전류의 링깅을 감소시키기 위하여, 상쇄회로는 적어도 귀선의 후반동안 사실상 궤환 전압을 상쇄하는 전압을 증폭기에 공급한다.The feedback element extracts the current in the deflection winding and provides a feedback voltage to the amplifier. In order to reduce the ringing of the sweep current when sweep is initiated, the cancellation circuit supplies the amplifier with a voltage that substantially cancels the feedback voltage for at least the second half of the return.
이하 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
제1도에서 스위치형 편향 증폭기 20은 출력단자 V 에 전류를 공급하여 출력단자에 접속된 수직편향 권선 22에 주사전류 21을 발생시킨다. 동작전압은 수평 편향회로 24로부터 증폭기에 연결된 수평귀선펄스로 부터 얻어진다.In FIG. 1, the switched
도면에 생략된 등기 분리기로부터 얻어진 주파수 1/TH의 수평등기 펄스 23이 단자 A에서 수평편향회로 24에 인가된다. 수평 편향 권선에서 도면에 생략된 X-X를 통하여 수평 편향 전류가 공급된다.The
수평 귀설펄스 50a는 수평 편향회로 24에 의하여 수평 출력 변압기 25의 1차권선 25a에 제공된다. 2차 권선 25b 및 25c는 각각 단자 S 및 S1에서 저장 인덕터 26과 27을 통하여 출력단자 V 에 반대극성의 귀선펄스 50b와 50c를 인가시킨다. 제어 스위치 SCR 28과 29는 각각 2차권선 25b와 25c 에 직렬로 연결된다.The horizontal null pulse 50a is provided to the
SCR 28의 양극 및 SCR 29 의 음극은 접지된다.The positive pole of
출력단자 V는 캐패시터 30및 또한 직렬연결된 편향권선 22및 궤환 저항 31을 통하여 접지된다.The output terminal V is grounded through a
편향권선 22는 감쇄저항 32와 또한 캐패시터 33 및 저항 34의 직렬장치와 병렬 연결된다.The deflection winding 22 is connected in parallel with the
편향권선 22의 소인전류는 궤환 저항 31에 의하여 추출되며, 궤환전압 61은 캐패시터 33과 저항 34가 접합되는 궤환단자 F에서 얻어진다. 소자 33 및 34는 후술될 바와 같이 소인 전류의 불필요한 링잉성분을 감소시키는 작용을 한다.The sweep current of the deflection winding 22 is extracted by the
도면에 생략된 등기 분리기로부터 얻어진 수직동기 펄스 35는 단자 B 에서 수직톱니파 발생기 36에 인가된다. 톱니파 발생기 36의 출력은 각 수직편향사이클의 소인 간격동안 톱니파 전압 37을 선형으로 증가시킨다.The vertical synchronizing pulse 35 obtained from the registered separator omitted in the drawing is applied to the
톱니파 전압 37은 단자 F로부터의 궤환전압과 함께 증폭기 60에 인가된다. 선형으로 감소하는 변환된 출력전압 38과 선형으로 증가하는 출력전압 38a 는 변조기 39에 인가된다. 또한 변조기 39에는 수평 출력 변압기 25의 다른 2차 권선 25d로부터 얻어진 수평귀선 펄스 50d 가 인가된다.The
수직 소인의 전반부 동안 변조기 39는 단자 C에서 귀선펄스 50b와 등기로 펄스폭 변조된 수평비율 게이팅 펄스 40을 SCR 28의 게이트에 인가시킨다. SCR 28이 도통될때, 귀선 펄스 50b로부터의 전류는 인덕터 26 및 캐패시터 30의 직렬 공전회로를 통하여 캐패시터 30을 충진시킨다. SCR 28을 통하여 전류가 감소되어 SCR의 도통이 차단될때 스위치형 수직편향 증폭기 20은 캐패시터 30 및 편향 권선 22로부터 개방된다. 그리하여 캐패시터 30은 수직 편향권선 22 및 궤환저항 31을 통하여 접지로 방전된다.During the first half of the vertical sweep,
캐패시터 30의 양단전압은 수평비율로 반복하는 삼각파이다. 캐패시터 전압의 첨두치는 것이 팅펄스 40의 펄스폭 변조에 기인하여 제때에 신형 감소하며, 그 펄스 40의 선연부는 귀선 펄스 50b의 선연부에 관하여 연속적으로 지연된다. 수직 소인의 후반부 동안은 전반부와 유사하지만 연속적으로 전행된 펄스폭 변조 게이팅 펄스 42가 변조기 39의 단자 D로부터 SCR 29의 게이트에 인가된다. 따라서 SCR 28및 29는 수평귀선 펄스 50a의 점차로 작아전 제1부분이 캐패시터 30을 충전시키고 그후 귀선펄스 50c 의 점차로 커지는 부분이 캐패시터 30을 충전시킨다. 편향 권선 22의 비교적 큰 인덕턴스로 인하여, 캐패시터 30양단의 삼각파 전압의 선형감소 포락선 41은 편향권선에 의하여 전자비임의 선형 수직주사를 위해 제공되는 선형 감소 톱리파 전류 21로 적분된다.The voltage at both ends of the
소인이 끝나는 편향 권선 22를 통하여 전류는 부의 첨두치에 도달한다. 변조기 39는 귀선 간격 기간동안 게이팅 펄스를 제공하도록 중지된다. 이때는 어느 SCR도 도통되지 않으므로 스위치형 수직 증폭기 20은 편향 권선 22로부터 개방된다. 편향 권선 22와 캐패시터 30은 귀선 간격의 두배의 기간을 가지는 공전회로를 형성한다. 편향권선을 통하는 전류는 전하가 우선 캐패시터 30에 저장되고 구후 제거되므로 방향이 역전 된다.편향권선 22를 통하는 전류와 캐패시터 30의 양단전압 모두는 90℃로 지연된 정현파이다. 전류와 동위상인 저항 31양단의 궤환 전압 61은 전류와 동위상이고 따라서 캐패시터 전압보다 90°지연된다.Through the deflection winding 22, where the sweep ends, the current reaches the negative peak.
귀선이 끝나면 권선 22를 통하는 전류는 안전히 역방향으로 되고 정의 첨두치에 도달한다. 이때 변조기 39는 변조된 게이팅 펄스를 제공하기 시작하여 새로운 편향 사이클이 시작된다.At the end of the retrace, the current through winding 22 is safely reversed and reaches a positive peak.
다음에 소자 33과 34의 기능을 설명한다.Next, the functions of
제2A도는 시간 T2에서 소인 개시점으로부터 시작하는 선형 증가 전압으로서의 수직비율을 톱니파전압 17을 도시한다. 간략하게 하기 위하여, 단자 S 및 S1에서의 전압의 합인 소정의 평균 출력전압은 소인동안 선형증가하는 제2B도의 점선파형 70a 로 도시된 바와 같으며 반면에 일정한 펄스폭인 게이팅 펄스 40 및 42가 제2C도에 도시된다. 사실상, 펄스 40과 42의 펄스폭은 상술한 바와 같이 수직비율로 변화한다. 소인동안 소정의 평균출력전압 70a 는 제2B 및 2D 도에 도시된 바와 같이 캐패시터 30 양단의 삼각파 전압의 소정의 포락선 41a 및 제 2E도에 도시된 바와 같이 편향 권선 22를 통하는 소정의 소인전류 21a 와 동위상이다. 궤환 전압은 편향 권선 전류 및 제2 E 도에 도시된 바와 같은 파형 21a 와 동일한 파형 61a 와 동일한 파형을 가진다. 궤환 전압 61a 는 입력전압 37과 180°의 위상차를 가지며, 따라서 적당한 부궤환을 제공한다.FIG. 2A shows the sawtooth voltage 17 as the vertical ratio as a linear increasing voltage starting from the start point of sweep at time T 2 . For simplicity, the predetermined average output voltage, which is the sum of the voltages at terminals S and S 1 , is shown by dashed line waveform 70a in FIG. 2B which increases linearly during sweep, while gating pulses 40 and 42, which are constant pulse widths, It is shown in Figure 2C. In fact, the pulse widths of pulses 40 and 42 vary with the vertical ratio as described above. During sweeping, the predetermined average output voltage 70a is the
귀선 간격 T0~T2동안, 캐패시터 30양단의 전압파형 41b 는 공진하는 정현파전류 21b 및 궤환전압 61b를 90°앞서는 공진정현파이다. 궤환 전압은 증폭기 60에 의하여 변환되며 그 값은 회로의 개방루프 이득에 좌우되고 제2B 도의 점선 파형 70b로 도시된 공진 정현파오차 전압이다. 평균 출력전압은 귀선동안 링잉 궤환전압과 180° 위상차가 있는 링잉 정현파이며, 링잉 캐패시터 전압 41b를 90°앞선다. 소인이 끝나면 링잉 출력전압은 스위치형 증폭기에 의하여 감쇄될때까지 여러 사이클을 통하여 소인 간격으로 바람직하지 않게 지속될 것이며, 따라서, T2내지 T5로부터의 파형 21b로 제2E 도에 도시된 바와 같이 대략 수직 귀선주파수에서 소인전류에 바람직하지 않은 링잉성분을 부가시킨다.During the retrace interval T 0 to T 2 , the
제2E 도는 귀선이 끝날때 소정의 정격치보다 약간 더 정극성인 귀선전류 21b 를 도시한다. 따라서 시간 T2에서, 전류와 궤환전압은 모두 소정의 값보다 더 정이다. 180°위상차가 있는 평균 출력전압의 링잉성분은 파형 70C 로 도시된 바와 같이 소정값보다 더욱 부이다. 평균출력 전압보다 90°지연된 캐패시터 30양단 전압은 파형 41b 로 도시된 바와 같이 소정의 값보다 더욱 부이다. 시간 T2에서 SCR 28은 도통되고 순환 공진전류는 인덕터 26과 2차권선 25b 의 접지에 대한 저임피던스 통로를 통하여 감쇄되기 시작한다. 그러나 이때 회로는 공진주파수에서 발생하는 부가된 링잉 궤환 전압으로 야기된 평균출력전압의 부가된 링잉 전압을 감서쇄하여야 한다. 그러나 감쇄는 SCR 28이 도통할때 즉 스위치형 수직 증폭기의 일부 충격주기 동안만 발생될 수 있다.FIG. 2E shows the return current 21b which is slightly more positive than the predetermined rated value at the end of the return. Thus, at time T 2 , both current and feedback voltage are more positive than a predetermined value. The ringing component of the average output voltage with 180 ° phase difference is more negative than the predetermined value as shown by waveform 70C. The voltage across the
따라서, 궤환 전압의 부가된 바람직하지 않은 링잉에 의하여 야기된 평균출력 전압의 링잉은 비교적 긴 기간 T2-T5동안 연장된다. 출력전압의 링잉 성분은 링잉전압 41b를 캐패시터 30양단의 포락선 전압에 부가시키며 링잉성분 21b 를 소인 전류에 부가시킨다. 소인 전류의 이 바람직하지 않은 링잉은 형광면 상에 줄무늬의 수평선을 발생시킨다.Thus, the ringing of the average output voltage caused by the added undesirable ringing of the feedback voltage extends for a relatively long period T 2 -T 5 . The ringing component of the output voltage adds the ringing
궤환 전압의 잉성분에 의하여 야기된 소인전류의 링잉성분을 사실상 최소화하기 위하여, 캐패시터 30과 병렬로 캐패시터 33과 저항34가 부가된다. 이들 두소자의 기능은 귀선동안 저항 31양단의 궤환 전압의 진폭과 사실상 동일한 진폭을 가지며 180°위상차가 있는 저항 34 양단의 상쇄전압과 같은 제1전압을 발생시키는 것이다. 귀선동안 궤환 단자 F에 인가된 진체전압은 사실상 제거된다. 귀선이 끝나면 궤환 전압의 링잉성분에 의하여 야기된 소인 전류의 링잉 성분은 사실상 제거된다. 나머지 잔여 링잉은 제2F도에 도시된 바와 같이 증폭기에 의하여 신속히 감쇄된다. 소인 전류의 링잉은 공진기간의 약 1/2 사이클인 T2내지T3까지만 지속하고 사실상 감쇄된다.To substantially minimize the ringing component of the sweep current caused by the floating component of the feedback voltage, a
제1도에서, 캐패시터 33은 캐패시터 30을 통하여 흐르는 귀선 전류를 추출하기 위하여 비교적 작은 값으로 된다. 저항 31을 통하여 흐르는 전류는 편향권선 22양단의 기준 전압에 대하여 대략 -90°위상 전이된다. 저항 34를 통하여 전류는 캐패시터 33양단의 동일한 기준 전압에 대하여 약 +90°위상 전이된다. 저항 34의 값은 귀선동안 궤환전압을 상쇄하도록 선택된다. 수직 소인 간격동안 캐패시터 33의 비교적은 값으로 인해 저항 34를 통하여 흐르는 전류는 저항 31을 통하여 흐르는 전류보다 매우 작으므로 궤환 전압에 삽입되는 오차는 무시될 수 있다.In FIG. 1,
수직 귀선동안 궤환을 상쇄시키는 다른 장치가 제3도에 도시된다. 여기에서 캐패시터 33과 저항 34는 저항 101내지 103을 포함하는 분압 회로망으로 대치된다. 궤환단자 F 는 저항 101과 102의 접합점에 위치한다. 그 저항값은 저항 31과 103을 통하는 귀선 전류가 서로 반대로 순환하여 동일하게 되도록 선택된다. 저항 101과 102의 직렬 결합 양단에서는 전압이 발생되지 않아 궤환단자 F에는 전압이 인가되지 않는다.Another device for canceling feedback during vertical return is shown in FIG. 3. Here capacitor 33 and resistor 34 are replaced by a divider network comprising resistors 101-103. Feedback terminal F is located at the junction of
제1도의 주요성분의 대표적인 값은 다음과 같다.Representative values of the main components of FIG. 1 are as follows.
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