KR820001038B1 - 정적비임 집속용 자화장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

정적비임 집속용 자화장치

제1도는 본 발명의 원리에 의해 자화영역이 형성되는 자성재료를 가진 음극선관의 사시도.

제2도는 본 발명을 실시한 자화장치를 네크부 주변에 배치한 음극선관의 측면도.

제3도는 제2도의 자화장치에 관련하여 사용되는 펄스전류 구동부의 회로도.

제4도 및 제5도는 음극선관의 관축에 직각인 상이한 두 평면에 따른 자화장치의 단면도.

제6도는 본 발명을 실시한 자화장치에 의해 형성된 영구자화영역을 자성재료의 길이 방향으로 전개하여 도시한 도면.

제7도 내지 제10도는 자성재료내에 자화영역에 의해 생성된 자력선 및 전자비임에 작용하는 힘을 도시한 도면.

본 발명은 칼라텔레비젼 수상기의 음극선관의 정적비임 집속용 자화장치에 관한 것이다.

칼라텔레비젼 수상기에 사용되는 것과 같은 색표시 장치에서는 음극선관의 3조의 전자비임이 색표시 영상신호에 의해 변조되어 표시면 내면의 각 형광체 영역에 충돌한다. 칼라화면을 정확하게 재생하기 위해서는 이들 조의 비임이 라스터의 어떠한 점에서도 스크린상에 집속하도록 하지 않으면 안된다. 동작비임 집속법, 자기(自己)집속법 또는 양자를 조합시켜 사용하는 것에 의해 이들 전자비임을 라스터의 중심으로부터 떨어진 점에서도 접속할 수가 있다. 이러한 편향중에 집속하는 방법이 있는데도 불구하고 비편향비임을 표시면의 중앙에서 정적으로 집속하는데는 어떠한 수단이 강구되어야만 한다. 이러한 정적비임 집속수단이 필요한 이유는 음극선관의 네크부내의 전자총 및 그 구조의 제조중의 오차에 의해 때때로 집속불량이 생기기 때문이다.

많은 정적 비임집속 장치는 가변자계를 형성하기 위한 구조를 가지며 음극선관의 네크부위에 배치되어 그 자계를 적당히 조절하여 전자비임을 정적으로 집속하도록 되어 있다. 이 조절은 자계발생부재의 이동, 음극선관의 네크부 주변상의 자화링의 회전 또는 축에 대한 원통형 자석의 회전등에 의해 실행된다.

독일연방 공화국 공개공보 제2611633호 명세서에 기재된 정적비임 집속장치는 영구고정 자계를 발생하여, 원통형으로 배치된 8개의 코일을 가진 보조장치가 음극선관 네크부의 주변에 배치되어 있어, 이 코일에 적당한 값의 직류전류를 흘려 전자비임을 집속하는 자계를 발생시킨다. 이 직류전류 값은 상기 영구고정자계를 형성하는 자성재료의 시드(Sheath)내의 각 영역을 자화하는 자화장치에 대해 각종 데이타를 제공한다. 이 자화시드가 음극선관 네크부를 에워싸도록 배치되면 전자 비임이 정적으로 집속된다.

정적집속용 자성시드를 사용하는 경우, 자성시드내에 설정될 자화영역의 위치를 결정하기 위한 보조장치를 생략하는 것이 바람직하다.

이러한 보조장치를 사용하지 않은 자화장치는 정적집속 동작을 직접 행할 때 그 동작이 간단해지도록 자화영역을 배치해야만 하며, 또 그 자화영역이 서로 불리한 상호작용을 하지 않도록 자화장치의 자화부재를 배치할 때 시드내에 서로 이간된 자화영역이 자화대역에 중첩되지 않도록 형성해야만 한다.

본 발명의 적합한 실시예에 의하면 칼라텔레비젼 수상기의 음극선관의 3조의 인라인 전자비임의 정적집속에 사용하는 자화장치가 2개의 권선군을 포함하며 각 권선군은 그 음극선관의 네크부에 인접하여 배치된 자성재료에 근접하여 그 네크부를 감싸도록 적절히 배치되어 있다. 이들 권선은 자화전류의 공급에 의해 자성재료내에 영구자화 영역을 형성하여 음극선관내에 자계를 생성하도록 되어있다. 제1군은 외측의 양비임에 동일한 방향의 운동을 부여한다. 즉, 제1권선군의 제1지군(支群)은 외측의 양비임에 제1방향으로 동일한 방향의 운동을 부여하고, 제2지군은 외측의 양 비임에 제1 방향과 거의 직각인 방향으로 동일한 방향의 운동을 부여한다. 이에 대해 제2권선군은 외측의 양 비임에 반대방향의 운동을 부여한다. 즉, 제2권선군의 제3지군은 외측의 양 비임에 제2 방향으로 반대방향의 운동을 부여하고, 제4지군은 그 제2방향과는 거의 직각인 방향으로 반대방향의 운동을 부여한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다.

제1도에는 음극선관 22의 네크부 21에 접하여 자성재료로 된 자화가능한 시드형 또는 띠형 부재 링이 설치되어 있다. 이 부재 20은 충분히 길어 네크부 21을 감싸고, 단부가 중첩되지 않도록 작은 갭을 남기도록 되어 있다. 이 부재 20의 자성재료의 성분은 고무 또는 플라스틱 결합재에 혼합된 통상의 바륨 패라이트로 할 수도 있다. 이 부재 20은 접착제에 의해 또는 주위에 얇은 비자성재료에 테이프를 감는데 의해 네크부 21에 고정시킬 수가 있다.

제2도에 도시된 바와 같이 음극선관 22는 각각 청, 녹 및 적의 전자비임을 발생시키기 위한 3조의 인라인형 전자총 24, 25 및 26을 구비하고 있으며, 그중, 녹색전자총이 도면에서는 관의 중심축을 따르는 것으로 되어 있다. 라스터를 얻기 위해 통상의 수평 및 수직권선을 포함하는 편향장치 27이 네크부 21의 주변에 배치되어 있다.

3조의 비임전부를 정적으로 집속하기 위해 띠형 자성부재 20내에 적당한 극성 및 강도를 가진 영구자화 영역이 형성되고, 이 영역을 형성하기 위해 자성부재 20를 자화장치 28이 감싸고 있다. 이 자화장치 28은 바자성 재료로된 고리형 하우징 29를 포함하며 그중, 관축중심선에 수직인 제1평면 Z₁내에 중심을 가지는 제1공통군 101 내지 112와, 평면 Z₁에 평행한 평면 Z₂내에 중심을 가진 제2공동군 201 내지 208이 형성되어 있다. 각 공동내에는 각각 제1 및 제2권선군 301와 401 내지 408을 형성하는 선륜(線輪)도 배치되어 있다.

각 권선은 단자(도시안됨)를 가지며, 제3도의 펄스전류 구동부 30으로부터 펄스자화 전류를 공급받아 자성부재 20내에 인접하는 영구자화영역을 형성하도록 되어 있다. 펄스전류 구동부 30은 충전회로 48, 쌍극 쌍투 연동스위치 54 및 선택스위치 55를 포함하며, 각 스위치의 단자는 자화장치 28의 각 권선에 적절히 접속되어 있다. 충전회로 48은 전압가변 전지 50, 전류 제한저항 51, 53과 캐패시터 52 및 충방전 스위치 49를 포함하며, 캐패시터 52를 교대로 충방전시켜 스위치 55에 의해 선택된 적당한 권선군에 방전전류가 흐르도록 되어 있다. 스위치 54는 권선을 흐르는 전류의 방향을 변화하게 하는 작용을 한다.

제4도의 단면도에 도시된 바와 같이 Z₁평면내의 제1권선군은 제1 및 제2지군으로 이루어져 있다. 제1지군은 네크부 21의 주위에 60℃의 등간격으로 배치된 6개의 권선 301 내지 306으로 되어 있고, 권선 301은 네크부 21의 수직 중심선의 정부(頂部)에 위치한다. 제2지군도 네크부 21의 둘레에 60°의 등각 간격으로 배치된 다른 6개의 권선 307 내지 312로 되어 있으나, 제2지군의 각 권선은 제1지군의 각 권선과 교대의 각도위치로 배치되고, 권선 307은 수직중심선의 정부의 우측 30°에 배치되어 있다.

제5도의 단면도에 도시된 바와 같이, Z₂평면내의 제2권선군은 제3 및 제4지군으로 되어 있다. 제3 지군은 네크부 21의 둘레에 90°의 등각간격으로 배치된 4개의 권선 401 내지 404로 이루어지며, 권선 401은 수직중심선의 정부의 우측 45°에 배치되어 있다. 제4지군은 수평중심선의 좌우 양단으로부터 +15° 및 -15°의 각도위치에 있는 다른 4개의 권선 405 내지 408로 이루어져 있다.

자성부재 20내의 각 영역을 영구적으로 자화하기 위해, 적당한 크기와 방향을 가진 펄스전류가 구동부 30으로부터 권선 301 내지 312 및 401 내지 408에 공급된다. 각 권선의 전류는 N×Ip에 동일한 자화기자력을 발생한다. 단 여기에서 N은 권선의 권회수이고, Ip는 권선에 흐르는 최대전류값이다. 제6도는 띠형자성부재 20내의 자화영역을 길이 방향으로 도시한 개략도이나, 도시된 바와 같이, 부재 20내의 권선의 하측에 적당한 강도와 극성을 가진 명료한 인접 영구자화영역 301a 내지 312a 및 401a 내지 408a 가 형성되어 있다.

상술한 바와 같은 자화장치 28의 권선구성에 의해 부재 20내에 근접한 두 평면 Z₁,Z₂내에 명료한 영구 자화영역이 음극선관 22의 중심축을 감싸도록 형성되고, 이 때문에 부재의 형성에 필요한 재료는 최소한으로도 좋다. 제6도에 도시된 바와 같이, 어떤 지군에 의한 자화영역의 각 중심점은 다른 3개의 지군에 의한 자화영역의 각 중심선과 교대의 각도위치 관계이고, 부재 20내에서 영구자화영역이 중첩되지 않도록, 즉, 어떤 지군에 의한 영구자화영역이 다른 주변의 지군에 의한 영구자화영역과도 공통부분을 가지지 않도록 되어 있다.

제3도에 도시된 바와 같이 제1 지군의 권선 301 내지 306과 제2지군의 권선 307 내지 312 및 제3 지군의 권선 401 내지 404는 펄스전류 구동부 30에 접속됨과 동시에 인접하는 권선의 전류가 교대로 반전하여 극성이 교번하는 자화영역을 형성하도록 상호 접속되어 있으나, 제4지군의 권선 405 내지 408에는 동일방향으로 전류가 흘러, 그 지군에 의한 자화영역은 동일극성이 되도록 되어 있다.

구동부 30으로부터의 펄스전류에 의해 제1지군의 권선은 제7도에 도시된 바와 같이, Z₁ 평면내에서 부재 20내에 영구자화영역 301a 내지 306a를 형성하고, 영역 301a가 N극 영역이 된다. 전자비임에 작용하는 내부자계는 실질적으로 6극 즉, 제3고조파 자계이고, 자력선 32, 33이 각각 청 및 적의 비임 24, 26과 교차한다. 이 자계에 의해 유기되는 수평력 34, 35에 의해 청 및 적의 비임은 동일 방향으로 수평운동한다. 제2 지군의 권선은 펄스전류에 의해 제8도에 도시된 바와 같이, Z₁평면내에 영구자화 영역 307a 내지 312a를 형성하고, 영역 307a가 S극이 된다. 이 제3고조파 자계의 자력선 36, 37은 청 및 적 비임 24 및 26과 교차하며, 그 자계에 의해 유기되는 수직력 38, 39에 의해 청 및 적의 비임은 거의 직각방향 즉 수직방향과 같은 방향으로 운동한다.

또, 구동부 30으로부터의 펄스전류에 의해 제3지군의 권선은 제9도에 도시된 바와 같이, Z₂평면내에서, 부재 20내에 영구자화영역 401a 내지 404a를 형성하고, 영역 401a가 S극이 된다. 내부자계는 실질적으로 4극 즉, 제2 고조파 자계이고, 그 자력선 40, 41이 각각 청 및 적 비임 24 및 26과 교차한다. 이 자계에 의해 유기되는 수평력 42, 43에 의해 청 및 적 비임은 수평반대 방향을 운동한다. 또, 제4군의 권선은 펄스전류에 의해 제10도에 도시된 바와 같이, Z₂평면내에 영역 405a 내지 408a를 형성한다. 이 권선의 결선 조건 때문에 자화영역 405a 내지 408a는 모두 동일극성 즉, N극이 된다. 발생하는 내부자계는 기본적으로 우수조파 자계이고, 그역 방향 자력선 44, 45에 의한 역 방향 수직력 46과 47에 의해 청 및 적의 비임 각각이 역 방향으로 운동한다.

같은 방향 및 역 방향의 수평 및 수직운동을 유기하는 자화영역을 형성할 수 있는 자화장치 28에 의해, 중앙의 비임 외측의 2조의 비임을 정적으로 집속할 수 있게 된다. 음극선관 22를 작동시켜, 그 표시면 31상의 비편향 비임의 착점을 관찰하여 각 비임의 접속불량을 검사한다. 비평향 비임의 착점을 관찰하는 대신 통상의 격자형 라스터 패턴을 표시하면 그 패턴의 중앙부에 오차가 표시된다.

집속불량을 감지하면, 구동부 30으로부터 4개의 지군에 공급될 펄스전류의 크기와 방향을 적당히 선택한다. 이 펄스 전류는 임의의 편리한 순서로 각 권선지군에 공급된다. 펄스전류를 각 권선에 공급하여 적당한 자화영역을 형성한 후, 비임의 착점도 또는 라스터선을 재관찰하여, 잔류오차를 검지하고, 새로운 펄스전류의 크기와 방향을 선택한다.

새로운 펄스전류를 권선군에 공급하여 자화영역의 강도 및 극성을 조절한다. 이 절차를 적당한 정적집속이 얻어질 때까지 반복한다. 적당한 정적집속이 얻어지면 적당히 자화된 부재 20을 남겨두고 자화장치 28을 제거한다.

부재 20의 자성재료를 안정화하여, 자화영역에 의한 자화부분의 감자(減磁)를 방지하도록 자화장치 28로 자화펄스 전류를 공급하는 방법은 1977년 7월 26일자로 출원된 미합중국 특허원 제81905호(대한민국 특허원 제78-2292호)명세서에 기재되어 있다.

자화장치 28의 권선군에 의해 운동의 직교성분 즉, 수직수평 성분이 부여되기 위한, 그 운동은 음극선관의 표시면상에 용이하게 볼 수 있으므로, 정적집속 동작은 간단해지고, 그로 인한 반복회수는 최소한으로 되어 조립조정시간이 단축된다.

자화장치 28의 권선군에 의해 비교적 폭이 좁은 띠형 자성부재 20내의 인접한 두 평면만큼 관축을 싸도록 중심을 가진 영구자화영역이 고밀도로 형성되지만, 이 좁은폭 때문에 정적 집속장치 부착용의 여유가 네크부에 거의 없는 음극선관 22 및 편향장치 27의 조합을 선택하는 경우의 융통성이 증대한다.

제6도에 도시된 바와 같이, 각 권선은 네크부의 주위에 적당한 각도 간격으로 배치되고, 부재 20내에서 각 영구자화 영역이 중첩되지 않도록 되어있다. 부재 20의 자성재료의 자화곡선은 비직선성이기 때문에, 만약 다른 지군의 권선의 자화영역에 중첩부 즉, 공통부가 없으면, 중첩부의 자기강도 및 극성을 보정해야만 하지만, 이것은 곤란할뿐더러 시간이 걸린다. 예를 들어, 제1 및 제4 지군의 권선이 중첩된 상태를 고려해 본다. 집속불량을 관찰한 후, 제1지군의 권선에 적당한 펄스전류를 공급하여 외측비임에 같은 방향으로 수평운동을 부여하는 자화영역을 형성한다. 그후, 예를 들면, 역방향의 수직운동에 의한 보정이 더욱 필요한 것이 감지되어 적당한 펄스전류를 제4지군의 권선에 공급한다고 하면, 자성재료의 비직선 특성에 의해 양 지군의 권선에 공통인 자화영역은 값을 비직선직으로 변화하여 같은 방향의 수평운동의 수정을 파괴하고, 제1지군의 권선에 재차 펄스전류를 공급해야 할 필요가 생기지만, 이 펄스전류가 또, 제4지군의 권선에 의한 수정을 파괴한다. 따라서, 영구자화영역이 중첩되지 않도록 하는데 의해 이러한, 필요없는 반복을 피할 수가 있다.

띠형 자성부재 20과, 음극선관 22 및 자화장치 28의 대표적인 특성은 다음과 같다.

띠형자성부재 : 길이 약 96.5mm(3.8인치), 폭 약 17.1mm(0.675인치), 두께 약 1.52mm(0.060인치), 간격폭(최대) 약 2.54mm(0.100인치), 재료는 고무를 결합제로 하는 바륨페라이트, B-H값은 1.1×10⁶가우스에르스테드이상, 예를 들면, 제네럴 타이어 앤드 러버 캄파니에서 시판되고 있는 제너럴 타이어 콤파운드 39900형.

음극선관 : 13v인라인형, 90°편향, 슬로트마스크, 얼터전압 25kv, 전자총간격 약 6.6mm(0.26인치) 네크부직경 약 29.0mm(1.146인치).

자화장치 : 권선 권회수 7, 직경 약 5.08mm(0.2인치), 길이 약 6.35mm(0.25인치), 20번동선, 각 선륜의 길이 약 7.62mm(0.3인치), 자화 펄스전류의 간격 15μ초 : 외측전자 비임의 최대 이동거리 및 이때의 피크전류값 제1지군 ±1.90mm(±75밀 )1700A, 제2지군 ±1.90mm(±75밀) 1700A, 제3 지군 ±2.66mm(±105밀) 2000A, 제4지군 ±2.66mm(±105밀) 1600A.

전자총의 정합불량에 의한 색순도 보정은 통상의 가변 2극 순도용 원형자석을 사용할 수도 있으나, 자성부재 20내에 적당한 다른 자화영역을 형성하는 것에 의하여서도 행할 수가 있다. 이러한 자화영역을 형성할 수 있는 자화장치는 1977년 7월 26일자로 출원된 미합중국 특허원 제819094호(대한민국 특허원 제78-2302호)명세서에 기재되어 있다.

Claims (1)

1. 제3의 전자비임을 생성하는 인라인형 음극선관에 사용하며, 음극선관의 네크부에 인접배치된 자성재료를 포함하고 있는 자화장치에 있어서, 자성재료에 근접하여 네크부를 감싸도록 적절히 배치되고, 자화전류의 공급에 의해 상기 자성재료내에 영구자화영역을 형성하여 외측전자비임에 같은 방향의 운동을 부여하는 자계를 음극선관내에 생성하도록 되어 있으며, 소정의 방향으로 같은 방향의 운동을 부여하는 제1지군과 그 방향에 실질적으로 직각인 방향으로 같은 방향의 운동을 부여하는 제2지군을 포함하는 제1 권선군과; 상기 자성재료에 근접하여 상기 네크부를 감싸도록 적절히 배치되고, 자화전류의 공급에 의해 상기 자성재료내에 영구자화 영역을 형성하여 외측전자 비임에 반대방향의 운동을 부여하는 자계를 음극선관내에 생성하도록 되어 있으며, 소정의 방향으로 반대방향의 운동을 부여하는 제3지군과 그 방향에 실질적으로 직각인 방향으로 반대방향의 운동을 부여하는 제4지군을 포함하는 제2권선군을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 정적비임 집속용 자화장치.

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