JPH0417501B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コイル中にのこぎり歯状電流
（sawtooth current）を発生させる回路であつ
て、のこぎり歯状電圧（sawtooth voltage）を
受け取るための１番目の端子と、のこぎり歯状電
流を供給するためにコイルに結合している２番目
の端子と、これら両端子間に設けられてのこぎり
歯状電流の掃引期間（trace periods）中には与
えられたのこぎり歯状電圧を供給すべきのこぎり
歯状電流に変換するための増幅器を含む増幅回路
（amplifier circuit）とを持ち、また該回路は、
のこぎり歯状電流の帰線期間（retrace periods）
中には、２番目の端子に結合してコイルとコンデ
ンサと第１ダイオード及び第２ダイオードと上記
増幅器の出力により制御されるトランジスタとを
少なくとも含む共振回路（resonant circuit）を
有し、上記２番目の端子は、並列に配置されたコ
ンデンサと第２ダイオードとを介して結合点（ａ
junction point）に接続し、該結合点は更に、
第１ダイオードを通し且つ上記トランジスタを通
して電圧供給端子（supply voltage terminal）
に接続し、第１ダイオードと第２ダイオードと
は、上記結合点に関して同じ前向き方向
（forward direction）を持つように配置され、上
記トランジスタは、上記結合点に関して反対の前
向き方向を持つように配置されて成るのこぎり歯
状電流発生回路に関する。

〔従来の技術） このような回路は米国特許第4297621号に開示
されている。その回路は、テレビジヨン装置中で
垂直電子ビーム偏向（vertical electron beam
deflection）を与える。電子ビームに対して偏向
コイルとして動作するコイルは、掃引期間中には
電流により増幅回路から駆動され、また、のこぎ
り歯状電流の帰線期間中には、コイルとコンデン
サと２つのダイオードとトランジスタとを含む共
振回路が動作可能となり得るように、増幅回路は
切り離される（being switched off）。増幅回路
が切り離されている時には、コイル中に存在する
すべてのエネルギーは半シヌソイド振動
（semisinusoidal oscillation）の前半では第１ダ
イオードを経由してコンデンサに移行し、第２ダ
イオードは供給電圧の流路を阻止する。然る後
に、半シヌソイド振動の後半では第１ダイオード
は非導通となり、コンデンサに蓄えられたエネル
ギーは、導通しているトランジスタの援けをかり
て再びそこから引き出されて、次の掃引の始めに
はコイル中の電流方向が反転するようにコイルに
与えられ、その後では、第２ダイオードも導通的
になつているので、増幅回路を介する電流駆動が
再び実行される。掃引期間中のコイルの電流駆動
と帰線期間中に動作可能になる共振回路とは、両
期間ともに電流駆動であるのと較べればエネルギ
ーの節約がもたらされる。

〔発明が解決しようとする問題〕

上記米国特許は、共振回路中に生じることのあ
るリンギング現象（ringing phenomena）の問
題を論じていない。可能な限り最短の帰線期間が
要求される場合には特に、妨害となるようなリン
ギング現象が起こり易い。

掃引期間中の電流駆動と電流の帰線期間中の自
由振動との組合せが用いられる時に、本発明はそ
の目的として、望ましくないリンギング現象が生
成されることを伴わずに帰線期間のできるだけ短
い回路を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、冒頭に述べたタイプののこぎ
り歯状電流発生回路は、上記結合点が増幅回路に
含まれる増幅器の信号入力点に抵抗器を介してフ
イードバツクされ、この信号入力点は更に、前に
言及した１番目の端子に結合していることを特徴
とする。

本発明の回路が、テレビジヨンの垂直偏向すな
わちフイールド偏向に用いられる場合には、約
0.4msまでの短い帰線期間を達成できる。そうす
れば１，２ｍｓ程度の大きさのフイールド空白期
間（field blanking period）の内の残りの時間
は、他の目的、例えばテレビ表示スクリーン上に
設定データや試験データ（setting−up and test
data）を、標準で規定された表示部分の外側に
表示するのに用いることができる。別の例として
は、カメラの電子ビユーワ（electronic viewer）
の表示スクリーンの最上部又は最下部にテレビカ
メラのデータを表示することもできる。

本発明のもう１つの簡単な実施例では、増幅器
の出力点は、前に言及した１番目のトランジスタ
のベース電極に接続され、該出力点は更に、２番
目の位相反転（phase−inverting）トランジスタ
を介して３番目のトランジスタのベース電極に結
合し、該３番目のトランジスタのもう１つの電極
は上記２番目の端子に接続され、バイアスされた
４番目のトランジスタは、２番目のトランジスタ
と直列に配置され、前に言及した１番目のトラン
ジスと３番目のトランジスタと４番目のトランジ
スタとは、２番目のトランジスタの導通型
（conductive type）とは反対の導通型のものであ
ることを特徴とする。

このことは、上記１番目のトランジスタと３番
目のトランジスタとが同じ導通型であり、従つて
コイルの電流駆動における電流移行が、異なる導
通型のトランジスタによつて影響されることがあ
り得ないという利点を持つ。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明回路の一実施例を示す回路図
である。図中、１はのこぎり歯上電圧Ｕ１が供給
される端子を示す。この電圧Ｕ１の信号変化を、
第２図に時間ｔに対してプロツトする。第２図に
は、さらに説明すべき電圧Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４と電
流Ｉの信号変化をプロツトしている。第２図にお
いてTVは、のこぎり歯状電圧Ｕ１と電流Ｉとの
周期をそれぞれ示す。周期TVは、例えば、テレ
ビジヨのフイールド周期とすることができる。フ
イールド周期は、テレビジヨン規格に従つて、20
ｍｓまたは16.6ｍｓとすることができる。第１図
の回路の使用は、テレビジヨンにおけるフイール
ドすなわち垂直偏向に限らず、この回路は、コイ
ルにのこぎり歯状電流を発生しなければならない
如何なる箇所においても用いることができる。し
かし、以後一例としてテレビジヨンにおける使用
について説明する。この回路をテレビジヨンに用
いる場合、フイールド周期TVは、フイールド走
査期間（field scanning period）TVSとフイー
ルド空白期間（field blanking period）TVBと
によつて構成される。これら期間は、テレビジヨ
ン規格に規定されており、第２図には一定の比例
に応じて描いてはいない。また、第２図に示され
るいくつかの信号変化の信号値についても同様で
ある。一例として、フイールド帰線期間TVBは
約1.2ｍｓである。第２図において、期間TVBは
のこぎり歯状電流Ｉの帰線に関する帰線期間TF
と、フイールド帰線期間TVBの残りの期間を示
す期間TBとに分けられる。帰線期間TFに対し
て、掃引期間TTは、のこぎり歯状電流Ｉの掃引
が発生する期間を示す。第２図において、帰線期
間TFは、第１部分TF1と第２部分TF2とにそれ
ぞれ分けられる。TF1とTF2の期間は、ほぼ等し
くすることができる。第２図において、電圧Ｕ１
では、期間TF1の始めに帰線が非常に急激に発生
することが示されている。

第１図において端子１に供給される電圧Ｕ１
は、抵抗２と電解コンデンサ３とを経て、差動増
幅器４の（−）入力端子５Ａに供給される。増幅
器４の（＋）入力端子は、例えば＋8Vのバイア
ス電圧を供給する電圧端子５に接続する。この電
圧と他の電圧（バイアス電圧および電源電圧）
は、0Vの大地電位に対して一定の直流電圧を供
給する数個の電圧端子を有する電圧源（図示せ
ず）から得られる。増幅器４の出力端子は、電圧
Ｕ２を発生し、NPNトランジスタ６とPNPトラ
ンジスタ７のそれぞれベース電極に接続されてい
る。トランジスタ６のエミツタ電極は、抵抗８を
経て、PNPトランジスタ９のエミツタ電極に接
続する。トランジスタ９のベース電極は、例えば
＋5Vのバイアス電圧を供給する電圧端子１０に
接続し、トランジスタ９のコレクタ電極は電源電
圧端子１１に接続する。この電源電圧端子は、
0Vの大地電位を供給する大地に接続されている。
トランジスタ６のコレクタ電極は、ダイオード１
２のカソード電極に接続し、このダイオードのア
ノードは抵抗１３に接続する。抵抗１３の他方の
端子は、例えば＋16Vの電圧を供給する電源電圧
端子１４に接続する。トランジスタ６のコレクタ
電極はPNPトランジスタ１５のベース電極に接
続し、このPNPトランジスタのエミツタ電極は
抵抗１６を経て、例えば＋16Vの電圧を供給する
電源電圧端子を１７に接続する。トランジスタ６
および１５と、抵抗１３および１６と、ダイオー
ド１２とは、一般に電流ミラー回路と称される回
路を形成する。トランジスタ１５のコレクタ電極
は、ダイオード１８のアノード電極に接続し、こ
のダイオードのカソードは、トランジスタ７のエ
ミツタ電極に接続する。トランジスタ７のコレク
タ電極は、0Vの電圧を供給する大地に接続され
た電源電圧端子１９に接続する。ダイオード１８
に並列にコンデンサ２０を設ける。ダイオード１
８とトランジスタ７とコンデンサ２０との接続点
を、ダイオード２１のカソード電極に接続する。
ダイオード２１のアノードは、0Vの電圧を供給
する大地に接続された電源電圧端子２２に接続す
る。端子１９および２２が0Vの同じ電圧を供給
する第１図に示す状態では、単一の端子１９，２
２を用いることが考えられる。ダイオード１８お
よび２１と、コンデンサ２０と、トランジスタ７
との接続点を、抵抗２３を経て、増幅器４の
（−）入力端子５Ａに帰還させる。ダイオード１
８および２１は、この接続点に対して同じ導通方
向を有している。トランジスタ７は、この接続点
に対して反対の導通方向を有している。トランジ
スタ１５とダイオード１８とコンデンサ２０との
接続点を電圧Ｕ３を供給する端子２４に接続す
る。この状態では、ダイオード１８および２１
と、トランジスタ７と、コンデンサ２０との接続
点に電圧Ｕ４が与えられる。端子２４をコイル２
５の端子に接続する。コイル２５の他方の端子
は、電解コンデンサ２６と抵抗２７との直列回路
を経て、電圧端子２８に接続する。電圧端子２８
は、0Vの電圧を供給する大地に接続されている。
コンデンサ２６と抵抗２７との接続点は、電解コ
ンデンサ２９と抵抗３０との直列回路を経て、抵
抗２とコンデンサ３との接続点に接続する。図
中、コイル２５の側の矢印は、その中を流れる電
流Ｉの正方向を示している。コイル２５とコンデ
ンサ２６の位置を、交換することもできる。ダイ
オード２１において、Vdは、ダイオード２１が
導通できるようになるしきい値電圧を示してい
る。ダイオード２１が導通した後は、この電圧
Vdは導通ダイオード２１の電圧降下として存在
する。例えば約0.7Vの値を有する電圧Vdは、ト
ランジスタが導通するときのベース−エミツタし
きい値電圧またはエミツタ−ベースしきい値電圧
に等しいものと考えられる。トランジスタ７にお
いて、導通状態におけるエミツタ−コレクタ電圧
降下はVecによつて示される。

以上説明した回路の動作を説明するにあたつ
て、第１図において以下のコンポネントを区別で
きることに注意しなければならない。すなわち能
動コンポネントによつて示される増幅器回路４，
６，７，９，１５と、主要コンポネントによつて
示される共振回路２５，２０，２１，１８，７
と、電流Ｉの直線化のためのフイードバツク経路
２９，３０と、共振回路２５，２０，２１，１
８，７に多分存在するであろう不所望なリンギン
グ現象を抑制することが目的である帰還抵抗２３
とである。

第１図に示す回路の動作に対しては、以下のこ
とに留意すべきである。掃引帰還TTの間の電流
Ｉの電流変化の直線化のために設けられている帰
還路２９，３０は、特に知られているので、詳細
には説明しない。動作の開始点は、期間TF１の
前にあり且つ前の掃引の終わりにある瞬時であ
る。第２図に示す電圧Ｕ２に、直線的かつ放物線
的に増加する電圧が発生する。この電圧は、＋5V
＋2Vdを越えている。この場合、トランジスタ６
および９は、電流を増加させる程度に導通させ、
この増加の程度はトランジスタ１５をホールドす
る。このとき、トランジスタ７はベース電極ほ電
圧Ｕ２によつて非導通にされる。電圧Ｕ２は、エ
ミツタ電極の電圧Ｕ４を越える。電流Ｉは、コイ
ル２５を負の方向に直線的に増加して流れる。こ
の電流はトランジスタ１５によつて発生される。

期間TF１の始めに、帰線は電圧Ｕ１で開始す
る。増幅器４を経て、この帰線は、特に例えば＋
1Vの値までの下降パルス縁として電圧Ｕ２に発
生する。帰還抵抗２３の影響は、考慮されない。
トランジスタ６，９，１５は、電圧Ｕ２中の下降
パルス縁によつて非導通状態にされる。コイル２
５を負方向に流れる電流Ｉは、ダイオード２１お
よびコンデンサ２０を経て、減少して流れる。こ
れは期間TF１内に発生する。このとき、電圧Ｕ
３は、例えば＋12Vの値から例えば−60Vの値に
変化する。電圧Ｕ３中の−60Vの帰線電圧パルス
値が、トランジスタ１５のコレクタ電極およびダ
イオード１８のアノード電極に存在する。これら
トランジスタおよびダイオードは、非導通状態で
この値に耐えることができる。ダイオード２１が
導通するという事実によつて、電圧Ｕ４は、値
Vdのダイオード電圧降下よりも多く負になるこ
とができない。

期間TF１の終わりに、電流は0Aに等しくな
り、その後電流Ｉは正方向に流れ始める。期間
TF２中に、これは、ベース電極が＋1Vにバイア
スされているトランジスタ７によつて生じさせら
れる。電圧Vec＝＋1V＋Vdが、電圧Ｕ４中に存
在する。このとき、電圧Ｕ３は急速に立ち上がり
電圧0Vを通過する。期間TF２の終わりに、電圧
Ｕ３は＋1V＋2Vdの値に達する。その結果、そ
れまで非導通状態であつたダイオード１８が導通
するようになり、ダイオード１８およびトランジ
スタ７を経て電流路が形成される。このとき流れ
る電流Ｉが、次のような値を有するものとする。
すなわち帰還路２９，３０を経て増幅器４に流れ
る電流に、抵抗２を流れる電流を加えたものが電
流Ｉの値に一致し、したがつて増幅器４が急速に
動作するようになる値である。掃引期間TTの前
半中に、電圧Ｕ２は＋5V＋2Vdよりも低くなる
結果、トランジスタ６，９，１５が非導通とな
る。掃引期間TTの前半までは、正方向に流れる
電流Ｉが、トランジスタ７およびダイオード１８
を経て直線的に減少して流れる。掃引期間TTの
中間で、電圧Ｕ２の値は、＋5V＋2Vdに達する。
トランジスタ７は非導通状態にされ、トランジス
タ６，９，１５は、掃引期間TTのおわりまで増
加して導通するようになる。上述したように、例
えば0.8Aのピーク−ピーク値を有するのこぎり
歯状電流Ｉが発生する。前述の説明および第２図
において示した電圧および電流の値は、一例を示
したものである。

第１図の回路において、電流Ｉの短い帰線期間
TF中に帰線を得ることのできる共振回路２５，
２０，２１，１８，７は、コイル２５、コンデン
サ２０、ダイオード２１および１８、トランジス
タ７によつて好適に構成される。この場合には、
増副器４がスイツチオフ状態にある期間中に電圧
Ｕ３に半シヌソイド振動が発生する。帰線期間
TF中には、電圧Ｕ４に、値−Vd（ダイオード２
１が導通する）および＋1V＋Vd（トランジスタ
７が導通する）が連続的に存在する。帰線期間
TF中に電圧Ｕ４に同一の一定値を有することが
必要とされる場合には、これは、端子１９および
２２を大地に接続する代わりに、例えば端子２２
に＋1V＋2Vdの電圧を供給することによつて実
現することができる。異なる解決方法は、帰線期
間TF中に、端子１９の電圧を減少させること、
および電圧Ｕ２を減少させることである。この場
合、正の電圧が端子２２に供給される。

増幅器４の出力端子の電圧Ｕ２には、電圧Ｕ３
に存在する帰線パルスが発生しないことがわか
る。したがつて、増幅帰４は低出力インピーダン
スを常に有することができ、さらに、すでに与え
られている＋16Vよりも大きい電源電圧を回路に
与える必要はない。

第２図から、電流Ｉにおける帰線が帰線期間
TF中に発生し、その後テレビジヨンでは、フイ
ールド・フライバツク（field flyback）期間
TVBの終了時までの期間TB（約1.2ｍｓに等し
い）が依然として保持されることがわかる。実際
には、期間TFを例えば0.4ｍｓに等しくし、期間
TBを約0.8ｍｓに等しくすることができる。期間
TB＝0.8ｍｓと掃引期間TTの開始時とは、テレ
ビジヨンでは、表示スクリーンの頂部のストリツ
プに一致する。この表示スクリーンは、前述の画
像表示領域の外側にあり、約12本のテレビジヨ
ン・ラインを具えている。このストリツプにおい
ては、設定および試験データを、たとえばテレビ
ジヨンカメラ、特に電子ビユーワ（viewer）の
表示スクリーンに表示することができる。フイー
ルド帰線期間TVBの始めの代わりにその終わり
に高速帰線を行う場合には、表示スクリーンの底
部のストリツプを用いることができる。

第１図に示す回路から、共振回路２５，２０，
２１，１８，７には、妨害となるリンギング現象
に対する減衰抵抗がないことがわかる。コイル２
５に並列に設けられた減衰抵抗を用いることは、
帰線期間を長くすることになり、これは望ましく
ない。多分存在するであろう不所望なリンギング
現象を防止するためには、抵抗２３を経た電圧Ｕ
４の帰還が用いられる。電圧Ｕ４は、次のことを
保証する。すなわち帰線期間TF中に増幅器が確
実に阻止される結果、共振回路２５，２０，２
１，１８，７が、増幅器４によるいかなる減衰を
も受けることなく、半シヌソイド振動を生ずるこ
とである。電圧Ｕ４を抵抗２３を経て帰還させる
結果、増幅器４を急速に動作可能とさせ、期間
TBの始めに共振回路を減衰させて、不所望なリ
ンギング現象が発生しないようにする。この場
合、帰線期間TF中に増幅器４が確実に動作可能
にならないようにするとが重要である。ダイオー
ド２１が導通するようになるという事実によつて
その電圧の減少が限定されるところの電圧Ｕ４の
帰還を選択することは、増幅器４がカツトオフさ
れた後も阻止状態を保持することとなる。電圧Ｕ
３は帰還に用いてはならない。その理由は、負に
向かう帰線パルスによる前記電圧が、帰線期間
TF中に増幅器４を導通させ、これが共振回路２
５，２０，２１，１８，７の不所望な減衰を生じ
せるからである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による回路の１つの実施例を
示す回路図であり、第２図は、第１図の回路の動
作を説明するためのいくつかの信号変化を時間の
関数として示す図である。 １……のこぎり歯状電圧が入力される端子、
２，１３，２３……抵抗、３，２６，２９……電
解コンデンサ、４……差動増幅器、６……NPN
トランジスタ、７，９，１５……PNPトランジ
スタ、１４，１７……電源電圧端子、１８，２１
……ダイオード、２０……コンデンサ、２４……
のこぎり歯状電流が出力される端子、２５……コ
イル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コイル２５中にのこぎり歯状電流を発生させ
   る回路であつて、 該回路は、のこぎり歯状電圧を受け取るための
   １番目の端子１と、 のこぎり歯状電流を供給するためにコイルに結
   合している２番目の端子２４と、 これら両端子間に設けられて、のこぎり歯状電
   流の掃引期間中には、与えられたのこぎり歯状電
   圧を、供給すべきのこぎり歯状電流に変換するた
   めの増幅器４を含む増幅回路とを持ち、 また該回路は、のこぎり歯状電流の帰線期間中
   には、２番目の端子に結合してコイル２５とコン
   デンサ２０と第１ダイオード２１及び第２ダイオ
   ード１８と上記増幅器４の出力により制御される
   トランジスタ７とを少なくとも含む共振回路を有
   し、 上記２番目の端子は、並列に配置されたコンデ
   ンサ２０と第２ダイオード１８とを介して結合点
   に接続し、 該結合点は更に、第１ダイオード２１を通し且
   つトランジスタ７を通して電圧供給端子に接続
   し、 第１ダイオード２１と第２ダイオード１８と
   は、上記結合点に関して同じ前向き方向を持つよ
   うに配置され、また、トランジスタ７は、上記結
   合点に関して反対の前向き方向を持つように配置
   されて成るのこぎり歯状電流発生回路において、 上記結合点は、増幅回路に含まれる増幅器４の
   信号入力点５Ａに、抵抗器２３を介してフイード
   バツクされ、 この信号入力点５Ａは更に、前に言及した１番
   目の端子１に結合していることを特徴とするのこ
   ぎり歯状電流発生回路。 ２ 増幅器４の出力点は、前に言及した１番目の
   トランジスタ７のベース電極に接続され、 該出力点は更に、２番目の位相反転トランジス
   タ６を介して３番目のトランジスタ１５のベース
   電極に結合し、 該３番目のトランジスタのもう１つの電極は２
   番目の端子２４に接続され、 バイアスされた４番目のトランジスタ９は、２
   番目のトランジスタ６と直列に配置され、 前に言及した１番目のトランジスタ７と３番目
   のトランジスタ１５と４番目のトランジスタ９と
   は、２番目のトランジスタ６の導通型とは反対の
   導通型のものであることを特徴とする請求項１に
   記載ののこぎり歯状電流発生回路。