JP2000295491A - 水平直線性補正回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 広範囲の水平偏向を行なう水平直線性補正回
路において、水平偏向周波数が変わっても水平直線性歪
補正を最適に行なうことができる。また部品バラツキに
よる水平直線性歪の悪化を個々に補正することができる
水平直線性歪補正回路を提供する。 【解決手段】 水平偏向コイル４には直列に直線性補正
コイル５ａ、５ｂ及び過飽和リアクタ−１０が接続され
ている。過飽和リアクタ−１０には水平偏向周波数に応
じてインダクタンス値を可変する制御回路１１，１２が
接続されている。直線性補正コイル５ａ、５ｂに接続さ
れたスイッチ６ａ、６ｂのオン・オフによる広範囲のイ
ンダクタンス値変化と、水平偏向周波数に応じて可変す
る過飽和リアクタ−のインダクタンス値の合成によって
連続可変特性とし、広範囲の水平偏向周波数に対して水
平直線性歪補正を最適に保つことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は広範囲で多種に渡る
水平偏向周波数に対応するＣＲＴマルチスキャンディス
プレイモニタ−における水平偏向の直線性を補正する水
平直線性補正回路に係わり、取り扱う水平偏向周波数範
囲全域にわたって水平直線性歪補正を最適に保つ事がで
きる水平直線性補正回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６はマルチスキャンディスプレイにお
いて一般的によく使用されている直線性補整回路を備え
た水平偏向回路の一例を示す回路図である。図６におい
て、１は図示していない前段からの励振パルスＨｄに応
じてスイッチング動作を行う水平出力トタンジスタ、２
はダンパ−ダイオ−ド、３は帰線共振コンデンサ、４は
水平偏向コイル、５は水平直線性補正コイル、７はＳ字
補正コンデンサ、８は水平出力トランス、９は水平偏向
周波数に応じて水平偏向出力回路を駆動する直流電圧を
制御する為の電圧制御回路であり、よく知られた水平偏
向出力回路である。

【０００３】この様に構成された水平偏向出力回路にお
いて、水平出力トランス８の一次巻線の一端に直流電圧
Ｅｂを加えると、周知の原理により水平偏向コイル４に
は水平偏向周期ののこぎり波電流Ｉｄｙが流れ、陰極線
管（ＣＲＴ）の電子ビ−ムを左右に偏向する。

【０００４】直流電圧Ｅｂはこの水平偏向回路の駆動電
源として働いており、取り扱う水平偏向周波数が単一で
あればこの電圧Ｅｂは固定でよいが、図６に示す水平偏
向回路をコンピュ−タ−用のディスプレイモニタ−とし
て用いる場合は、多種の水平偏向周波数に対応（マルチ
スキャンディスプレイ）させる為には、電圧Ｅｂの値を
水平偏向周波数に応じて変化させ、水平偏向電流Ｉｄｙ
の値をほぼ一定に保つ様にしなければならない。

【０００５】この為、電圧制御回路９は固定の直流電圧
Ｈ＋ｂの値を水平偏向周波数に応じた直流電圧Ｅｂに変
換する為のものである。

【０００６】図６の回路ににおいて水平直線性補正コイ
ル５が無くて水平偏向コイル４とＳ字補正コンデンサ７
が直接つながっている場合の水平偏向電流Ｉｄｙの電流
波形を考えてみると、水平偏向コイル４は理想的にイン
ダクタンス成分Ｌｙだけで成り立つ事はなく、必ず直流
抵抗分Ｒが存在する。

【０００７】時刻０でスイッチ素子としての水平出力ト
ランジスタ１がオン状態になったとして、水平偏向コイ
ル４に流れる水平偏向電流Ｉｄｙは周知の原理により図
７の破線（Ｉｙ）に示すように指数関数カ−ブを描いて
増加していく。

【０００８】水平偏向コイル４に全く抵抗分Ｒがない状
態で、Ｓ字補整コンデンサ７が十分大きな値である場合
は、水平偏向電流Ｉｄｙ０の波形は図７の実線に示す様
に一定の勾配で増加していく直線となる。従って、水平
偏向は均一なスピ−ドで偏向される為に画像の水平直線
性の左右非対称性は生じない事になる。

【０００９】ところが、現実には偏向コイル４には抵抗
分Ｒが存在する為に図７の破線で示す様な水平偏向電流
Ｉｄｙの様な指数関数カ−ブとなり、画像の水平直線性
は左伸び、右縮み傾向になる。

【００１０】これを解決する為に実際の機器においては
水平直線性補正コイルを偏向コイル４に直列に挿入し
て、偏向電流方向によるインダクタンス値の変化を利用
して左右非対称性を補正、解決していた。

【００１１】もし水平偏向周波数が単一であれば、その
偏向周波数に最適な水平直線性補正コイルのインダクタ
ンスを設定すれば図６に示すような従来の水平直線性補
正回路でも直線性は良好に補正出来るが、前述した様に
コンピュ−タ−ディスプレイモニタ−として多種の水平
偏向周波数に対応する場合は、水平偏向周波数によって
左右非対称性の量が変わるという問題が生じる為、一般
的には図８に示す様に直線性補正コイル５に更に水平直
線性補正コイル５ａ、５ｂを直列に接続し、それらを水
平偏向周波数に応じて、切り替えスイッチ６ａ、６ｂ、
で切り替える様な構成で、それぞれの水平偏向周波数に
可能な限り最適なインダクタンスとなる様な方法で左右
非対称性を補正、解決していた。

【００１２】ところが、この構成では図３の（ａ）に示
す様に水平直線性補正コイルの切り替えが、例えば水平
直線性補正コイル５＋５ａ＋５ｂ又は、５＋５ａ又は、
５＋５ｂあるいは、５のみと言う様に切り替え点前後で
は水平直線性補正コイルのインダクタンス変化は急激な
変化（階段状）となり、そのインダクタンス値に整合し
た水平偏向周波数の時は左右非対称性をベストに補正出
来るが、整合しない水平偏向周波数は同一インダクタン
ス値で補正しなければならないので図３の（ｂ）に示す
様に補正不足あるいは過補正状態となり、左右対称性が
悪化してしまう傾向になり、全ての水平偏向周波数領域
において均一な補正が出来ないと言う課題を有してい
た。

【００１３】この課題を解決する手段としては、図８に
示すように水平直線性補正コイルを多数用い多段の切り
替え、組み合わせをする事により、全偏向周波数領域に
渡って水平偏向直線性を補正すると言った方法も取られ
ているが、部品点数の増加、これら部品を実装する為の
プリント基板面積の増加、更にはコストアップと言う課
題も有していた。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】もし水平偏向周波数が
単一のものや、水平偏向周波数範囲の狭いディスプレイ
モニタ−であれば、図６に示す従来の水平直線性補正回
路でも比較的良好に補正されるが、水平偏向周波数範囲
の広い、例えば３０ＫＨｚ〜１３０ＫＨｚ対応のマルチ
スキャンディスプレイモニタ−においては全偏向周波数
領域において均一で、しかも高精度の水平直線性の精度
を満足する為には多数個の水平直線性補正コイルを用
い、多段の切り替え回路によって水平偏向周波数に適合
した水平直線性補正コイルのインダクタンス値の組み合
わせによって補正をしなければならず、部品点数の増加
とそれに伴うコストアップと基板面積の増大等、多くの
課題を有すると同時に、種々部品のバラツキにより悪化
する直線性の微調整は従来回路では困難であった。

【００１５】本発明はこの様な問題点に鑑みなされたも
のであり、広範囲の水平偏向周波数を偏向するマルチス
キャンディスプレイにおいて、全ての水平偏向周波数領
域に渡って水平直線性歪補正を最適に保つ事ができ、ま
た、回路部品のバラツキによって生じる左右対称性の悪
化を微調整できる水平直線性補正回路を提供する事を目
的とする。

【００１６】

【課題を解決する為の手段】本発明は、上述した従来の
技術の課題を解決する為、多種の水平偏向周期に対応す
る水平偏向出力回路と、この水平出力回路に接続された
水平偏向コイルと、この水平偏向コイルに直列に接続さ
れた水平直線性補正コイルとを有する水平偏向回路にお
ける水平直線性補正回路において、水平偏向周波数に応
じて切り替え手段を有した水平直線性補正コイルと、水
平直線性補正コイルに直列に接続された過飽和リアクタ
−素子と、過飽和リアクタ−素子のインピ−ダンス値を
水平偏向周波数に応じて変化させる手段と、任意に変化
させる制御回路とを備えて構成したことを特徴とする水
平直線性補正回路を提供するものである。

【００１７】これにより、コンピュ−タ−ディスプレイ
モニタ−のように多種に渡る水平偏向周波数に対して
も、全ての水平偏向周波数領域において、水平直線性補
正を最適に保つ事ができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、多種の水平偏向周期に対応する水平偏向出力回路に
おいて、この水平出力回路に接続された水平偏向コイル
と水平偏向コイルに直列に接続された水平直線性補正コ
イルを有する水平偏向回路における水平直線性補整回路
において、前記水平直線性補正コイルに直列に接続した
過飽和リアクタ−素子と、過飽和リアクタ−素子のイン
ダクタンス値を水平偏向周波数に応じて変化させる手段
を備えて構成され、前記の水平直線性補正コイルの固定
インダクタンス値と可変式過飽和リアクタ−素子のイン
ヅクタンス値の合成値により、水平偏向周波数領域内の
どの水平偏向周波数に対しても最良の直線性補正を可能
にする。

【００１９】請求項２に記載の発明は、前記過飽和リア
クタ−を複数個の切り替えスイッチで構成された水平直
線性補正コイルと直列に接続し、水平直線性補正コイル
の切り替え時、階段的に変化するインダクタンス値を水
平偏向周波数に応じて、または任意に可変できる過飽和
リアクタ−で補間して、直線または、指数関数カ−ブ的
に連続可変させることができると同時に、複数個の直線
性補正コイルのインダクタンス値の合成方式によって、
大きなインダクタンス値から小さなインダクタンス値ま
で可変させることが可能となり、広範囲の水平偏向周波
数領域でも最良の直線性補正を可能とする。

【００２０】請求項３に記載の発明は、前記過飽和リア
クタ−素子の被制御巻線のインダクタンス値を連続的に
可変させる手段として、過飽和リアクタ−の制御巻線
に、水平偏向周波数に応じた直流電流を流す手段とし
て、水平偏向出力回路を駆動する直流電圧を利用し、過
飽和リアクタ−のインダクタンス値を偏向周波数に応じ
て、連続的に可変させると同時に、外部より直流電流を
印加させ、任意に過飽和リアクタ−のインダクタンス値
を可変、使用される部品のバラツキによる直線性歪の悪
化を個別に補正可能とし、水平偏向周波数領域のどの周
波数においても最良の直線性補正を可能とする。

【００２１】以下、本発明の水平直線性補正回路につい
て、添付図面を参照して説明する。図１は本発明の水平
直線性補正回路の第１実施例を示す回路図、図２は本発
明の水平直線性補正回路の第２実施例を示す回路図、図
３及び図４、図５、図９は本発明の水平直線性補正回路
の動作を説明する為の特性図である。

【００２２】図１において、１は図示していない前段か
らの励振パルスＨｄに応じてスイッチング動作を行う水
平出力トランジスタ、２はダンパ−ダイオ−ド、３は帰
線共振コンデンサ、４は水平偏向コイル、５ａ、５ｂは
水平直線性補正コイル、６ａ、６ｂは水平直線性補正コ
イル切り替えの為のスイッチ、７及び７ａ、７ｂ、７ｃ
はＳ字補正コンデンサ、８は水平出力トランス、９は水
平出力回路駆動電圧制御回路、１０は過飽和リアクタ
−、１１は水平偏向周波数検出及び水平直線性補正コイ
ル切り替え制御回路及び、Ｓ字補正コンデンサ切り替え
制御回路及び、過飽和リアクタ−素子のインダクタンス
制御回路、１１ａ、及び１１ｂ、１１ｃはＳ字補正コン
デンサ群の切り替えの為のスイッチ、１２は過飽和リア
クタ−のインダクタンス値を可変させる為のドライブ回
路、１３は外部より過飽和リアクタ−１０のインダクタ
ンスを任意の値に可変させる為の直流電流入力端子であ
る。水平出力トランジスタ１から帰線共振コンデンサま
ではよく知られた水平偏向出力回路である。水平出力回
路駆動電圧制御回路９は、固定の直流電圧Ｈ＋Ｂの値を
水平偏向周波数によって変化させて直流電圧Ｅｂに変換
する。

【００２３】このような構成において、水平出力トラン
ス８の一次巻線８ａの一端に直流電圧Ｅｂを加えると周
知の原理により、水平偏向コイル４には水平偏向周期の
のこぎり波電流（水平偏向電流）Ｉｄｙが流れ、図示し
ていない陰極線管の電子ビ−ムを左右に偏向する。また
同時に、水平出力トランジスタ１のコレクタ端子には水
平帰線パルスＶｃｐが発生し、水平出力トランス８の一
次巻線８ａに加わる。二次巻線８ｂにはこのパルスＶｃ
ｐが適当な波高値ＦＢＰとなって現れ、機器の各部の制
御信号として利用される。

【００２４】さらに、本発明の図１においては、過飽和
リアクタ−素子１０が水平直線性補正コイル５ａ、５ｂ
に直列に接続されている。なお水平直線性補正コイル５
ａ、５ｂには水平偏向周波数に応じて切り替えが可能な
ようにスイッチ６ａ、６ｂが接続されている。スイッチ
は電子的に切り替え可能な電子スイッチ素子、例えばＦ
ＥＴ、リレ−等を使用し、周波数検出制御回路１１から
の電気信号によってオン・オフを行う。周波数検出制御
回路１１は、水平偏向周波数ｆＨの周波数に比例した制
御信号を生成し、スイッチ６ａ、６ｂ及び１１ａ、１１
ｂ、１１ｃを切り替え制御すると同時に、水平偏向周波
数ｆＨに比例した電圧Ｉｆを生成し、ドライブ回路１２
を通して過飽和リアクタ−１０の制御巻線１０ｂに直流
電流を流し、過飽和リアクタ−１０の非制御巻線１０ａ
のインダクタンス値を可変する。

【００２５】以上のような図１の構成において、図３及
び図4、図５を参照しながら従来方式の問題点と比較し
て本発明の動作を説明する。

【００２６】まず最初に図８の従来技術のところで述べ
たように水平偏向周波数が低い場合、水平直線性補正コ
イル５ａ、５ｂに接続されている切り替えスイッチ６
ａ，６ｂはオフ（オ−プン）の状態に設定することによ
り、水平偏向電流Ｉｄｙの全部が水平直線性補正コイル
に流れ、つまり水平直線性補正コイルのインダクタンス
値は５，５ａ、５ｂの合成値となり、水平偏向コイル４
の電流波形に影響を及ぼす効果が大きくなり、補正不足
になるのを防ぐことができ、良好な補正が可能となる。

【００２７】一方、水平偏向周波数が高い場合は、スイ
ッチ６ａ、６ｂがオン（ショ−ト）されるように設定さ
れている為に、水平偏向電流Ｉｄｙは直線性補正コイル
５にのみ流れ、水平偏向コイル４の電流波形に及ぼす効
果が少なくなり、水平偏向周波数の高い側で左右非対称
の直線性補正が過補正になるのを防ぎ、良好な直線性を
得る事ができる。同様に中間の水平偏向周波数の場合
は、スイッチ６ａをオフ、６ｂをオンに設定すると、水
平偏向電流は直線性補正コイル５ａと直線性補正コイル
５に流れ、中間の水平偏向周波数に対する直線性を補正
する。

【００２８】ところが、この方式の場合、直線性補正コ
イル５，５ａ、５ｂは固定値である為にスイッチで切り
替えたとしてもインダクタンス値の変化は図３の（ａ）
に示すように階段状となってしまい、水平偏向周波数と
直線性補正コイルのインダクタンス値がマッチングした
点でのみしか最良の補正ができなく、（ｂ）に示すよう
に間の周波数では過補正となったり、補正不足が生じ均
一な補正が困難であった。これを解決する為には、多数
の直線性補正コイル、切り替えスイッチの組み合わせを
行わなければならない欠点があった。

【００２９】これら問題点を改善する為、図６の直線性
補正コイル５の代わりに水平偏向周波数に応じてインダ
クタンス値の可変できる過飽和リアクタ−素子とし、水
平偏向周波数に応じて連続的にインダクタンスを可変さ
せ、どの水平偏向周波数に対しても最適な値として左右
非対称となるのを防止する。

【００３０】水平偏向周波数範囲が狭い場合は、過飽和
リアクタ−１０のみでも補正することができるが、水平
偏向周波数範囲が例えば、３０ＫＨｚ〜１３０ＫＨｚと
言うように広範囲に渡って一つの過飽和リアクタ−の可
変でカバ−する為には、制御巻線１０ｂに流す直流電流
範囲を広くしなければならず、電力的にも問題があるた
め従来方式のように数個の直線性補正コイルとの組み合
わせによって、水平偏向周波数に対して、大きく補正コ
イルのインダクタンス値を変える場合はスイッチ切り替
えによる組み合わせと、切り替え時に生じるインダクタ
ンス値の段差を、水平偏向周波数に比例した直流電流Ｉ
ｆをドライブ回路１２を通して過飽和リアクタ−１０の
制御巻線に流すことにより、図５に示すようなインダク
タンス特性が得られる。

【００３１】この特性と上記の直線性補正コイルのイン
ダクタンス値を加算することで総合的に図４の指数関数
的特性に示すような水平偏向周波数に対して連続可変特
性が可能となり、結果として水平偏向周波数が多岐に渡
っても、どのポイントにおいても水平直線性補正に最適
な補正コイルのインダクタンス値を得ることができ、水
平直線性の左右非対称が現れることを防止することがで
きるようになる。更に、本発明の特徴として外部から過
飽和リアクタ−素子１０のインダクタンス値を任意に可
変、設定できる構成としている。

【００３２】水平出力回路、直線性補正回路に使用され
ている部品、一例として水平偏向コイル４、直線性補正
コイル５ａ、５ｂ、Ｓ字補正コンデンサ７、更には図示
していない陰極線管（ＣＲＴ）等には必ず特性のバラツ
キがあり、上記水平偏向周波数に比例したＩｆ電流によ
る過飽和リアクタ−のインダクタンス値制御だけでは、
より高精度の補正ができない場合が生じるため、外部制
御端子１３より直流電流で微調整制御可能とし、その値
は個々の機器のメモリ−に記憶させ、より高精度の直線
性補正を行う。

【００３３】また、水平偏向周波数が直線性に影響を及
ぼすのは、水平直線性補正コイルの問題だけでなく、Ｓ
字補正コンデンサ７の影響も考えられる。これに対して
は、図１中の補助Ｓ字コンデンサ群７ａ、７ｂ、７ｃ…
とスイッチ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ…によってＳ字補正
コンデンサ７を含めた全体のＳ字補正コンデンサの容量
を切り替えればよい。

【００３４】この方法に関しては従来からよく知られた
方法で直線性補正コイル群５ａ，５ｂのスイッチ群６
ａ、６ｂの切り替えとＳ字補正コンデンサ群７ａ、７
ｂ、７ｃ…及びスイッチ群１１ａ、１１ｂ、１１ｃ…に
よる全体のＳ字補正コンデンサの容量の切り替えを同時
に施すことによって、各水平偏向周波数に対して最良の
水平直線性補正がきる。

【００３５】図２は本発明の第２の実施例を示す回路図
であり、基本的な動作は第１の実施例と同じであるが、
過飽和リアクタ−素子１０のインダクタンス値を水平偏
向周波数に応じて可変させる手段として、図９に示す水
平出力回路駆動電圧制御回路９の水平偏向周波数に対す
る出力電圧Ｅｂ特性を利用して、抵抗器Ｒ１及びＲ２で
適当に分圧し、過飽和リアクタ−素子１０のドライブ回
路１２を通して水平偏向周波数に比例した電流Ｉｆによ
って過飽和リアクタ−素子１０のインダクタンス値を図
５のように可変させ、各水平偏向周波数に対して最良の
水平直線性補正を行なう。

【００３６】水平直線性補正コイル群及びＳ字補正コン
デンサ群の切り替えに関しては、前述したように従来か
らよく知られた方法により行なえばよい。

【００３７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の水
平直線性補正回路は、水平直線性補正コイルに直列に接
続された過飽和リアクタ−素子と、この過飽和リアクタ
−素子のインダクタンス値を水平偏向周波数に応じて変
化させる手段とを備え、広い範囲のインダクタンス変化
を連続可変させる事を可能とした事で、水平偏向周波数
が多岐に渡っても、どのポイントにおいても、水平直線
性の左右の非対称性が現れるのを防止できると同時に、
使用されている部品のバラツキによる直線性悪化を微調
整する事も可能となり、より画像の品位向上に役立つも
のである。

【００３８】また、水平偏向周波数に応じてインダクタ
ンス値を連続可変できる素子を備えた事で従来方式では
水平直線性の精度を上げる為には、多数の直線性補正コ
イルをスイッチ回路によって組み合わせを行っていた
が、本発明ではその必要性もなくなり、部品点数の削減
と、それら部品を実装するプリント基板面積の削減が可
能となり、コストダウンに寄与すると言った効果を有
す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す回路図

【図２】本発明の第２実施例を示す回路図

【図３】従来例の問題点を説明する為の特性図

【図４】本発明の第１、第２実施例の動作を説明する為
の特性図

【図５】本発明の動作を説明する為の特性図

【図６】従来例を示す回路図

【図７】従来例の問題点を説明する為の特性図

【図８】従来の１実施例を示す回路図

【図９】本発明の第２実施例を説明する為の特性図

【符号の説明】

１ 水平出力トランジスタ ２ ダンパ−ダイオ−ド ３ 帰線共振コンデンサ ４ 水平偏向コイル ５ 水平直線性補正コイル ５ａ、５ｂ 水平直線性補正コイル ６ａ、６ｂ スイッチ ７ Ｓ字補正コンデンサ ７ａ、７ｂ、７ｃ 補助Ｓ字補正コンデンサ ８ 水平出力トランス ９ 電圧制御回路 １０ 過飽和リアクタ− １０ａ 被制御巻線 １０ｂ 制御巻線 １１ 周波数検出制御回路 １１ａ、１１ｂ、１１ｃ スイッチ １２ ドライブ回路 １３ 外部制御入力端子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多種の水平偏向周期に対応する水平偏向
   出力回路において、この水平出力回路に接続された水平
   偏向コイルと、この水平偏向コイルに直列に接続された
   水平直線性補正コイルを有する水平偏向回路における水
   平直線性補正回路において、前記水平直線性補正コイル
   に直列に接続された過飽和リアクタ−素子と、過飽和リ
   アクタ−素子のインダクタンス値を水平偏向周波数に応
   じて変化させる手段とを備えて構成したことを特徴とす
   る水平直線性補正回路。
2. 【請求項２】 前記過飽和リアクタ−は複数個の切り替
   えスイッチで構成された水平直線性補正コイルと直列に
   接続し、水平直線性補正コイル切り替え時、階段的に変
   化するインダクタンス値を水平偏向周波数に応じて、ま
   たは任意に可変できる過飽和リアクタ−で補間して、直
   線または、指数関数カ−ブ的に連続可変ができる事を特
   徴とする請求項１記載の水平直線性補正回路。
3. 【請求項３】 前記過飽和リアクタ−素子の非制御巻線
   のインダクタンスを可変する手段として、過飽和リアク
   タ−の制御巻線に水平偏向周波数に応じた直流電流を流
   す手段として、水平偏向出力回路を駆動する直流電圧の
   変化を利用し、過飽和リアクタ−のインダクタンスを偏
   向周波数に応じて、連続的に可変させることと、外部よ
   り直流電流を印加させ、任意に過飽和リアクタ−のイン
   ダクタンスを可変できることを特徴とする水平直線性補
   正回路。