JPH03198582A - 水平偏向回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はモニタ装置等に組込まれた水平偏向回路に係わ
り、特に、外部から入力する水平同期信号の周波数が広
い範囲で変化した場合においても十分に対応できる水平
偏向回路に関する。

［従来の技術］ 例えばコンピュータの端末装置としての各種画像や文字
を表示するモニタ装置に組込まれたＣＲＴｌ内には、第
４図に示すように、ビデオ増幅器２を介してビデオ信号
ａが印加されるカソードＫが配設されており、カソード
にの前方位置に各グリッドＧ、、Ｇ、、Ｇ、が配設され
、さらに、高電圧ｖＡが印加されるアノード３が取付ら
れている。また、ＣＲＴｌの外周には水平偏向コイル４
および垂直偏向コイル５が巻装されており、水平偏向コ
イル４には、水平偏向回路６から水平同期信号すの周波
数ｆ、に同期する鋸歯状波形を有する励磁電流ｉＨが供
給される。また、外部から入力された周波数ｆＶを有す
る垂直同期信号Ｃは鋸歯状波発生回路７にて鋸歯状波形
信号に変換され、垂直増幅器８で増幅され、鋸歯状波形
の励磁電流ｉｖとして垂直偏向コイル５に供給される。

カソードＫから出力された電子、すなわちミツビーム９
は第１グリッドＧ、で制御され、第２゜第３グリッドＧ
２．Ｇ３を経て水平偏向コイル４および垂直偏向コイル
５で水平方向および垂直力向に偏向された後、表示画面
１ａの蛍光面に入＃ｄされる。

前記水平偏向回路６は例えば第５図のように構成されて
いる（特開昭６３−３１０２７７号公報）。

外部から入力端子１０を介して入力された周波数ｆ　１
１を有する水平同期信号すは水平偏向発振回路１１へ入
力され、この水平偏向発振回路１１にて次の水平出力回
路１２を駆動するに必要な波形に波形整形されて、水平
駆動信号ｄとしてその水平出力回路１２へ入力される。

水平出力回路１２には電圧制御回路１３から直流電圧Ｖ
。が入力されており、出力端子には前記水平偏向コイル
４が接続されている。そして、水平出力回路１２は、水
平同期信号すの周波数ｆ□および位相に同期する鋸歯状
波形を有する励磁電流ｉＨを水平偏向コイル４へ通流さ
せる。

水平偏向コイル４の他端は８字補正コンデンサ１４およ
び電流検出回路１５を介して接地されている。

電流検出回路１５は水平偏向コイル４に流れる鋸歯状波
形を有する励磁電流ｉ□の振幅値ＩＰＰを検出する回路
であり、振幅値ｒｐｐに対応した検出電圧Ｅ、を出力す
る。電流検出回路１５にて検出された検出電圧Ｅ、は電
圧比較回路１６の（＋）個入力端子へ入力される。電圧
比較回路１６の（−）個入力端子には基準電圧Ｅ５が入
力されている。基準電圧Ｅ、は、電子ビーム９がＣＲＴ
Ｉの表示画面１ａ−杯に走査された場合における励磁電
流ｉＨの振幅値ＩＰＰに対応する値である。電圧比較回
路１６は検出電圧Ｅ４と基準電圧Ｅｓとの間の差電圧Ｅ
、を電圧制御回路１３へ印加する。

電圧制御回路１３は電源１７から出力された直流電圧Ｖ
ＣＣを減圧して水平出力回路１２へ送出するが、正の差
電圧Ｅ、が入力されると、出力電圧ｖｏを低下させ、負
の差電圧Ｅ、が入力されると出力電圧ｖｏを上昇させる
。

したがって、水平出力回路１２．電流検出回路１５、電
圧比較回路１６．電圧制御回路１３は閉ループを形成し
、励磁電流ｉｌＩの振幅値Ｉ　ＰＦは一定値に制御され
る。

このような水平偏向回路において、入力端子１０に入力
される水平同期信号すの周波数ｆ、が変化すると、励磁
電流ｉＨの周期（＝１／ｆｓ）も変化するので、励磁電
流ｉＨの振幅値ｔｐｐも変化しようとするが、前述した
閉ループの回路動作により、水平出力回路１２へ供給さ
れる電圧ｖ。

が変化して、振幅値Ｉ　ＰＰは変化しない。よって、た
とえ、水平同期信号すの周波数ｆＨが一般的なテレビジ
ョンセットにおける周波数１５．７５　ｋ　Ｈｚから多
少変化したとしても、電子ビーム９の走査幅が変化する
ことはないので、水平偏向回路を破損することなく正常
な画像を得ることができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、第５図のように構成された水平偏向回路６にお
いてもまだ次のような問題があった。すなわち、水平同
期信号すの周波数ｆ）Ｉが変化したとしても水平偏向コ
イル４の励磁電流ｉ　ｎの振幅値ＩＰＰを一定値に維持
するために、前述した水平出力回路１２．電流検出回路
１５．電圧比較回路１６、電圧制御回路１３からなる閉
ループを形成する必要がある。その結果、水平偏向回路
全体の回路構成が複雑化する問題がある。

さらに、電圧制御回路１３は、電源１７の直流電圧ＶＣ
Ｃを電圧比較回路１６から出力される差電圧Ｅ、に応じ
て減圧して水平出力回路１２へ供給しているが、差電圧
Ｅ、はアナログ量であるので、電圧制御回路１３は、例
えばシリーズレギュレータ等で構成されている。シリー
ズレギュレータは、周知のように、出力電圧ｖｏをトラ
ジスタで制御しているので、出力電圧Ｖｏの変化幅が小
さい場合は問題ないが、出力電圧Ｖ。の変化幅が大きい
と、トランジスタによる電力損失が大きくなる。

したがって、水平同期信号すの周波数ｆ　１１が例えば
２倍以上の幅で変化する場合には、その変化幅に対応し
て出力電圧ｖｏを変更する必要があり、電圧制御回路１
３における電力損失が大きくなり、水平偏向回路全体の
消費電力が増大する問題がある。

さらに、水平偏向コイル４に直列に挿入している８字補
正用コンデンサ１４の容ｆｆ１ｃｓが固定値であるので
、水平同期信号すの周波数ｆ□が大きく変化すると、全
ての周波数に亘って画像の直線性を補正しきれない問題
もある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
水平同期信号の周波数変化に応じて水平出力回路へ供給
する電圧をチョッパー方式の電圧制御回路で変更するこ
とによって、たとえ水平同期信号の周波数が大幅に変化
したとしても電子ビームの水平走査幅を一定値に制御で
き、また、周波数変化に応じて８字補正用コンデンサを
・切換えることにより、常に正確な画像が得られ、消費
電力を増大することなく、水平同期信号における広い周
波数に連続的に対応可能なユニバーサル型のモニタ装置
を実現できる水平偏向回路を提供することを目的とする
。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解消するために本発明の水平偏向回路は、Ｃ
ＲＴに巻装された水平偏向コイルと、直流電圧を出力す
る電源と、入力された水平同期信号の周波数に同期する
鋸歯状波形を有する励磁電流を電源から水平偏向コイル
へ通流させる水平出力回路と、水平同期信号の周波数を
検出する周波数検出回路と、電源から水平出力回路へ供
給する電圧を周波数検出回路にて検出された周波数に対
応した電圧に制御するチョッパー方式の電圧制御回路と
、複数の８字補正用コンデンサと、この複数の８字補正
用コンデンサのうち周波数検出回路にて検出された周波
数に対応する容量を有したコンデンサを水平偏向コイル
に直列介挿させるＳ字補正用コンデンサ切換接続手段と
を備えたものである。

［作用コ このような水平偏向回路において、外部から入力された
水平同期信号の周波数は周波数検出回路にて常時検出さ
れている。そして、水平同期信号の周波数が例えば高い
方へ変化すると、水平出力回路から出力されて水平偏向
コイルに流れる励磁電流の周期（１／周波数）が短くな
り、振幅値が小さくなろうとする。しかし、周波数が変
化すると、その周波数上昇分が周波数検出回路にて検出
され、チョッパー方式の電圧制御回路が動作して、電源
から水平出力回路へ供給する電圧を周波数上昇分だけ上
昇させる。電圧が上昇すると励磁電流の振幅値が上昇す
る。しかして、振幅値は周波数上昇に起因して小さくな
る分だけ大きくなるので、結果として、振幅値は一定に
維持される。また、周波数が大きく変化すると水平偏向
コイルに直列介挿されている８字補正用コンデンサが変
更後の周波数に対応した容量を有するコンデンサに切換
わる。

［実施例］ 以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図は実施例の水平偏向回路を示す回路図である。第
５図と同一部分には同一符号が付しである。

入力端子２１から入力された第３図に示す周波数ｆＨを
有する水平同期信号すはパルス幅調整回路２２へ入力さ
れる。パルス幅調整回路２２は、水平同期信号すのＬレ
ベルパルスのパルス幅ＴＨを次の水平出力回路２３を駆
動するに必要なデイニーティ比および電圧レベルとなる
ように調整する。そして、調整した水平同期信号すを、
水平駆動信号ｄとして水平出力回路２３の出力トランジ
スタ２４のベースへ送出する。

なお、この水平偏向回路に入力される水平同期信号すの
取り得る周波数範囲は、第２図に示すように、一般テレ
ビジョンセットに使用される１５．７５　ｋ　Ｈｚ近傍
からコンピュータの端末装置として使用されるモニタ装
置等の最精密画像が要求される場合の周波数に対応する
６４ｋｌｌｚを超えるまで連続的に変化させることがで
きる。そして、入力された水平同期信号すの周波数ｆ、
は周波数検出回路２５で検出される。なお、入力される
水平同期信号すの代表的な周波数値としては、前述した
１５．７５　ｋｌｌｚの他に、例えば２２．２８．３２
．４Ｂ、　５４゜８４ｋＨｚ等があるが、もちろんこれ
ら各周波数の中間の周波数値であってもよい。

周波数検出回路２５は検出した周波数ｆＨに対応した電
圧値を有した周波数信号ｇを電圧制御回路２６および切
換制御回路２７へ送出する。

水平出力回路２３において、出力トランジスタ２４のコ
レクタは水平出力コイル２８および前記電圧制御回路２
６を介して直流電圧ＶＣＣを出力する電源２９に接続さ
れ、エミッタは接地されている。また、出力トランジス
タ２４のコレクタは水平偏向コイル４の一端に接続され
、水平偏向コイル４の他端はそれぞれ容量ＣＳｌ＋　　
ＣＳ２＋　Ｃ５３を有する８字補正用コンデンサ３０ａ
、３０ｂ。

３０ｃの各一端に接続されている。各８字補正用コンデ
ンサ３０ａ、３０ｂ、３０ｃの他端はそれぞれスイッチ
ング用のトランジスタ３１ａ。

３　ｌ　ｂ、　　３１　ｃを介して接地されている。な
お、各トランジスタ３１ａ、３１ｂ、３１ｃは前記切換
制御回路２７にて導通・遮断制御される。

なお、各８字補正用コンデンサ３０ａ、３０ｂ。

３０ｃの容量ＣＳｌ＋　　ＣＳ２＋　　Ｃ５３は１：２
：４の関係に設定されている。したがって、導通するト
ランジスタ３１ａ、３１ｂ、３１ｃを適宜組合わせるこ
とによって、７Ｆｒｉ類の合成容ｆｆ１ｃｓを設定する
ことが可能となる。そして、７種類の各合成容：ｉｔ　
Ｃｓが入力水平同期信号すにおける７種類の周波数値に
対応する。

水平偏向コイル４と各８字補正用コンデンサ３０ａ、３
０ｂ、３０ｃおよび各トランジスタ３１ａ、３１ｂ、３
１ｃからなる直列回路に対して並列に共振コンデンサ３
２およびダンパーダイオード３３が接続されている。

さらに、水平偏向コイル４の端子電圧ｖ５が波形整形回
路３４を介して出力信号として高電圧発生回路３５へ送
出される。この高電圧発生回路３５は、一定レベル以上
の出力信号Ｖ、が一定周期で入力されている状態におい
て例えば２５ＫＶ等の高電圧を発生して例えばアノード
３に印加する。

また、電源２９から直流電圧ｖｃＣが印加される電圧制
御回路２６は、入力電圧ｖｃｃを例えばトラジスタやＳ
ＣＲでもって一定周期でオン・オフ制御して、そのオン
時間とオフ時間との比（デイニーティ比）を変化させる
ことによって、直流の出力電圧ｖｃ、を制御するチジッ
パ一方式の電圧制御回路である。そして、この電圧制御
回路２６は、第２図に示すように、周波数検出回路２５
から入力された周波数信号ｇの示す周波数ｆｌＩに応じ
た電圧ＶＣＩを出力する。すなわち、出力電圧Ｖ（ｌは
周波数ｆＨにほぼ比例して増大する。

さらに、切換制御回路２７は、水平偏向コイル４に対し
て直列に介挿された前記合成容量　Ｃｓが、周波数検出
回路２５で検出された周波数ｆ、に対応する合成容ｉ１
　Ｃｓになるように、各トランジスタ３１　ａ、　　３
１　ｂ、　　３１　ｃを導通・遮断制御する。しかして
、各トランジスタ３１ａ、３１ｂ、３１ｃおよび切換制
御回路２７はＳ字補正用コンデンサ切換接続手段を構成
する。

次に、このように構成された水平偏向回路の動作を第３
図のタイムチャートを用いて説明する。

まず、入力端子２１から入力される水平同期信号すの周
波数ｆ、は周波数検出回路２５で検出され、電圧制御回
路２６および切換制御回路２７へ送出される。切換制御
回路２７は、各トランジスタ３１ａ、３１ｂ、３１ｃを
導通・遮断制御して、検出周波数ｆ□に対応した合成容
ｆｉ　Ｃｓを水平偏向コイル４へ直列介挿させる。

また、入力された水平同期信号すはパルス幅調整回路２
２へ入力され、パルス幅調整回路２２から水平同期信号
すに同期した水平駆動信号ｄが水平出力回路２３の出力
トランジスタ２４のベースへ印加される。

しかして、時刻ｔ、においては、出力トランジスタ２４
は導通状態であるので、電圧制御回路２６から水平出力
コイル２８を介して水平偏向コイル４へ時間経過と共に
直線的に増加する励磁電流ｉＨが流れる。時刻ｔ２にて
水平同期信号すがＬ（ロー）レベルに変化して出力トラ
ンジスタ２４が遮断されると、励磁電流ｉｌＩは時間経
過と共に減少し、共振コンデンサ３２の端子電圧、すな
わち水平偏向コイル４の端子電圧Ｖ、が増大する。時刻
ｔ、にて励磁電流ｉ□がＯになると、前記端子電圧Ｖ、
が最大値Ｖ５となる。その後、共振コンデンサ３２の電
荷は水平偏向コイル４を介して放電し、水平偏向コイル
４には逆向きの励磁電流ｉ　ｎが流れ、その逆向きの電
流が時間経過と共に増大する。時刻ｔ４にて水平偏向コ
イル４に生じた逆起電圧が大きくなりダンパーダイオー
ド３３が導通すると、励磁電流ｉＨは時間経過と共に減
少する。そして、時刻ｔ、（−ｔ、）にて０になる。

したがって、時刻ｔ１〜ｔ、のサイクルで水平偏向コイ
ル４には鋸歯状波形の励磁電流ｉＨが流れる。そして、
この鋸歯状波形の周波数（１７周期）は前記水平同期信
号すの周波数ｆＨに同期する。また、電子ビーム９の表
示画面ｌａ上における走査幅に対応する励磁電流ｉＨの
振幅値ＩＰＰは、この水平出力回路２３へ入力される電
圧ＶＣ＋に対応するが、電子ビーム９の走査幅が表示画
面１ａ上において規定幅になるように、入力電圧ＶＣＩ
が、第２図に示すように、該当周波数ｆ、に対応して設
定されている。

このような水平偏向回路において、水平同期信号すの周
波数ｆＨが高い周波数ｆｉｌへ変化すると、水平偏向コ
イル４に流れる励磁電流ｉＨにおけるｔ、〜ｔ２の時間
が短くなり、励磁電流ｉ　ｎが所定レベルに達しないう
ちに減少開始するので、励磁電流ｉＨの振幅値ＩＰＰが
小さくなり、電子ビーム９が水平方向の端まで走査され
ないことになる。

しかし周波数ｆＨが高い周波数ｆＨ１へ変化すると、周
波数検出回路２５から出力されている周波数信号ｇが変
化し、電圧制御回路２６から水平出力回路２３へ供給さ
れる電圧Ｖｃ１が上昇する。その結果、励磁電流ｉＨの
振幅値Ｉｐｐは大きくなる。

しかし、これは前述の小さくなるのとで相殺され、結果
として振幅値ｔｐｐは変化しないので、電子ビーム９は
周波数ｆｌＩを変更する前の走査幅を維持する。

このように、水平同期信号すの周波数変化に応動して、
励磁電流ｉ　ｎの振幅値ＩＰＰが変化しないように水平
出力回路２３へ供給する電圧ＶＣＩを電圧制御回路２６
でもって変化させているので、電子ビーム９の水平方向
の走査幅を常時一定値に制御できる。その結果、水平同
期信号すの周波数ｆ□を任意に変更できる。

よって、従来回路のように、電流検出回路１５゜電圧比
較回路１６．電圧制御回路１３等を用いた閉ループの制
御回路を構成する必要がないので、回路構成を簡素化で
きる。

また、チョッパー方式の電圧制御回路２６を採用してい
るので、損失を大きくすることなく出力電圧Ｖ（、の制
御範囲を大きく設定できるので、水平同期信号すの周波
数ｆ　ＩＩの可変範囲を大幅に拡大できる。

また、周波数ｆ　１１が変化すると、８字補正用コンデ
ンサ３０ａ、３０ｂ、３０ｃが切換接続され、水平偏向
コイル４に直列に介挿されている８字補正用コンデンサ
の合成容ｆｆ１ｃｓが周波数に対応して変化する。した
がって、励磁電流ｉＨは、第３図の破線Ａ特性で示すよ
うに、常時正しく８字補正される。よって、たとえ周波
数ｆ　Ｈが大幅に変化したとしても画像が歪むことはな
く、常時最良の画像を得られる。

ちなみに、実施例回路においては、水平同期信号すの許
容周波数範囲の下限周波数と上限周波数とは４倍以上の
周波数差に設定することができる。

このように、画像の画質を劣化させることなく、水平同
期信号すを広い周波数範囲に互って連続的に変化させる
ことが可能となり、この水平偏向回路を組込んだモニタ
装置の適用範囲を大幅に拡大することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の水平偏向回路によれば、水
平同期信号の周波数変化に応じて水平出力回路へ供給す
る電圧をチョッパー方式の電圧制御回路で変更している
。よって、たとえ水平同期信号の周波数が大幅に変化し
たとしても電子ビームの水平走査幅を一定値に制御でき
る。また、周波数変化に応じて８字補正用コンデンサを
切換えているので、常に歪みのない正確な画像が得られ
る。したがって、消費電力量を増大することなく、水平
同期信号における広い周波数に連続的に対応可能なユニ
バーサル型のモニタ装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の一実施例に係わる水平偏向
回路を示すものであり、第１図は水平偏向回路を示す回
路図、第２図は電圧制御回路の周波数・電圧特性図、第
３図は動作を示すタイムチャートであり、第４図は一般
的なＣＲＴの構成を示す図、第５図は従来の水平偏向回
路を示す回路図である。 １・・・ＣＲＴ、４・・・水平偏向コイル、９・・・電
子ビーム、２３・・・水平出力回路、２４・・・出力ト
ランジスタ、２５・・・周波数検出回路、２６・・・電
圧制御回路、２７・・・切換制御回路、２９・・・電源
。 ３０ａ、３０ｂ、３０ｃｍ５字補正用コンデンサ、３１
ａ、３１ｂ、３１ｃ＝−）ランジスタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＣＲＴ（１）に巻装された水平偏向コイル（４）と、直
   流電圧を出力する電源（２９）と、入力された水平同期
   信号の周波数に同期する鋸歯状波形を有する励磁電流を
   前記電源から前記水平偏向コイルへ通流させる水平出力
   回路（２３）と、前記水平同期信号の周波数を検出する
   周波数検出回路（２５）と、前記電源から前記水平出力
   回路へ供給する電圧を前記周波数検出回路にて検出され
   た周波数に対応した電圧に制御するチョッパー方式の電
   圧制御回路（２６）と、複数のＳ字補正用コンデンサ（
   ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）と、この複数のＳ字補正用コ
   ンデンサのうち前記周波数検出回路にて検出された周波
   数に対応する容量を有したコンデンサを前記水平偏向コ
   イルに直列介挿させるＳ字補正用コンデンサ切換接続手
   段（２７、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）とを備えた水平偏
   向回路。