JPH05244537A - ビデオ表示装置用調整電源 - Google Patents

ビデオ表示装置用調整電源

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JPH05244537A
JPH05244537A JP4197782A JP19778292A JPH05244537A JP H05244537 A JPH05244537 A JP H05244537A JP 4197782 A JP4197782 A JP 4197782A JP 19778292 A JP19778292 A JP 19778292A JP H05244537 A JPH05244537 A JP H05244537A
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retrace
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 テレビ受像機映像管用アルタ加速電位Uがフ
ライバック変成器の1次巻線W1を介して高電圧巻線に結
合された水平偏向回路出力段Q1、79により変成器T1の高
電圧巻線W2に生じるリトレースパルス電圧の整流により
得られる。水平偏向出力段は水平偏向巻線LH、リトレー
スキャパシタCR、トレーススイッチQ1,DQ1を含む。エネ
ルギ蓄積コイルL1が、水平トレースの後半部中で始まり
リトレース中で終わる制御可能な期間t1〜t5に変成器の
第 3の巻線W3に並列に結合される。トレース部分でコイ
ルに蓄積されたエネルギはリトレースに変成器に転送さ
れて高ビーム電流時の高電圧Uを強める。エネルギ量は
安定化された高電圧が得られるように制御調整される。 【効果】 エネルギ蓄積コイルはエネルギ転送期間中リ
トレース共振回路79に並列に結合され、ビーム電流の増
加に伴って増加する水平リトレース時間も安定化され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は高電圧安定化機能を持
つテレビジョン装置用の電源に関するものである。
【0002】
【発明の背景】テレビジョン受像機あるいはモニタにお
いて、映像管用のアルタ加速電圧即ち高電圧は、典型的
には、水平出力フライバック変成器の高電圧巻線に生成
されるリトレースパルス電圧を整流して取り出される。
このリトレースパルス電圧はフライバック変成器の1次
巻線を介して上記高電圧巻線に結合されている水平偏向
回路出力段によって生成される。水平偏向回路出力段は
水平偏向巻線と、リトレースキャパシタと、ダンパダイ
オード及び水平出力トランジスタを含むトレーススイッ
チとを含んでいる。
【0003】代表的なテレビジョン受像機回路では、ラ
スタ寸法はアルタ加速電位の平方根に反比例する。高電
圧回路はある量のソースインピーダンスを呈するので、
アルタ端子から引き出される負荷電流を増加させると、
アルタ加速電圧が低下する。ビーム電流の変動によるア
ルタ電圧の変動は、主として、フライバック変成器の高
電圧巻線と1次巻線との間の漏洩インダクタンスによっ
て生じる。アルタ電圧の変動により動作性能が低下する
ことがある。この動作性能の低下は高ビーム電流時のラ
スタサイズの変動、ピーク輝度の低下、集束不足等の不
所望な形で現れる。
【0004】映像管の内面及び外面のアクアダグは、リ
トレース中、フライバック変成器の電流によって充電さ
れ、ビーム電流によって放電されるキャパシタンスとし
て作用する。リトレース中、ビーム電流を増加させるに
は、充電電流を増加させる必要がある。これによって、
偏向巻線を含む偏向リトレース回路に対する負荷が増加
し、そのために、リトレース時間幅が増加し、リトレー
スパルス即ちフライバック電圧パルスの振幅が減少して
しまう。その結果、リトレース時間幅がビーム電流の関
数として変動することによるS字形修正変動が生じて、
動作性能はさらに低下してしまう。
【0005】非常に大きな映像管、特に、16:9のア
スペクト比を持つ映像管が導入されるようになると、高
電圧回路及び偏向回路の性能を改善する必要が生じる。
例えば、16:9アスペクト比の映像管に4:3のアス
ペクト比の画像を表示すると、左右に画像の境界部が見
える。そのような部分をマスクする過走査(オーバスキ
ャン)がなされないので、リトレース電圧の振幅及び/
またはリトレース幅の変動による表示のブリージングあ
るいは偏向の乱れが視聴者の目に見えてしまう。従っ
て、ビーム電流変動に伴う高電圧及びリトレース幅の安
定性を改善することが望ましい。
【0006】
【発明の概要】この発明の1つの態様によれば、水平ト
レースの後半部中に開始点を持ちリトレース中に終了す
る制御可能な期間内において、フライバック変成器の巻
線に並列にエネルギ蓄積コイルが結合される。トレース
の部分でコイルに蓄積されたエネルギはリトレース中に
フライバック変成器に転送されて、高ビーム電流時にお
ける高電圧を増強する。エネルギの量は安定した高電圧
を得るように制御、即ち調整される。
【0007】この発明の別の態様によれば、エネルギ蓄
積コイルは、エネルギ転送期間中、リトレース共振回路
に並列接続され、ビーム電流が増加するとそれにともな
って増加してしまう水平リトレース時間も安定させる。
【0008】この発明のさらに別の態様を実施した調整
電源は偏向巻線を含むリトレース共振回路を含んでい
る。偏向サイクル中に偏向巻線に偏向電流が生成され、
リトレース期間中にフライバック変成器の第1の巻線中
に第1のパルスが生成される。パルス幅変調器が制御信
号に応答して、制御信号に応じて変調されたパルス幅変
調された信号を生成する。リトレース中、スイッチング
構成が第2の巻線中に、変調された信号に応じて変調さ
れた第2のパルスを生成する。これらの第1と第2のパ
ルスは変成器を介して負荷回路に変成器結合されて、負
荷回路に調整された負荷電圧と調整された負荷電流の一
方を発生する。
【0009】
【実施例の説明】図1は水平偏向回路100と、この発
明の一態様を具備した、安定化されたアルタ電圧Uを発
生する高電圧調整(安定化)回路102を示す。図1の
構成は、例えば、三菱A89JKA81Xのような37
インチカラー映像管(図示せず)と使用できる。説明を
簡素化するために、図1においては、この発明の説明に
直接関係のない左右ラスタ補正、水平直線性補正及び素
子の値は省略されている。
【0010】水平周波数の駆動信号に応答する偏向回路
100のスイッチングトランジスタQ1が水平周波数の
リトレース電圧V1を発生する。電圧V1は偏向リトレ
ース回路即ちフライバック共振回路79に生成される。
電圧V1はフライバック変成器T1の1次巻線W1を介
して高電圧巻線W2に結合され、巻線W2の各巻線部分
に水平周波数のリトレース即ちフライバック高電圧VW
2を生じさせる。回路79は偏向電流iyが生成される
偏向巻線LHを含んでいる。巻線W2の複数の巻線部分
に分割ダイオード形に結合された整流ダイオードDHV
が、映像管(図示せず)の陽極に結合されるアルタ電圧
Uを発生する。
【0011】図2a〜図2e及び図3a〜図3fは図1
の回路の説明に供する波形を示す。図1、図2及び図3
において、同じ記号及び参照番号は同様の素子または機
能を示す。図2a〜図2eにおいて、実線は平均ビーム
電流が0.2mAの場合の波形を示し、点線は平均ビー
ム電流が1.2mAの場合の波形を示す。
【0012】図2aと図2bの左側に示した波形は、高
電圧調整回路102が動作禁止状態とされた時の回路動
作を説明するためのものである。回路102の動作禁止
時には、図1のリトレース電圧V1が点線で示すよう
に、高ビーム電流時に減少し、リトレース時間は増加す
る傾向を示す。期間tcはフライバック変成器T1の巻
線W2に一体化された高電圧整流ダイオードDHVの導
通期間を示す。図2aの左側の波形に示すように、低ビ
ーム電流時には期間tcは無視しうる程度に短いが、高
ビーム電流では、図1の巻線W1とW2の間の漏洩イン
ダクタンスのために増加する。その結果、アルタ電圧U
は28.5KVから25.9KVへ大きく低下する。高
電圧レベルUは図2aの左側の波形に示す期間tcの中
央におけるリトレース電圧にほぼ等しい。図2bの左側
の波形の1次電流i1の勾配は、巻線W1に結合されて
いる図1の供給電圧B+と、巻線W1のインダクタンス
と、回路79のリトレース共振周波数とによって決ま
る。電圧B+は図1に示す巻線W1の点を付していない
側の端子に結合されている。電圧B+は電圧調整器66
によって供給される。
【0013】回復されたエネルギを表す電流i1の負の
部分は、電圧B+を調整する電圧調整器66に帰る。電
流i1は高ビーム電流時には1.7Aのピーク振幅まで
増加する。この電流i1の増加は直流成分が付加された
形で現れ、それによって、電流i1の負の部分が減少す
る。電流i1の負のピークが0に達すると、エネルギが
回復されず、トランジスタQ1に並列に接続されたダン
パダイオードDQ1が導通することができない。直流成
分が大きすぎると、偏向歪みや高電圧の低下を生じる不
適切な動作になってしまう可能性がある。
【0014】この発明の1つの特徴によれば、高電圧調
整器回路102は、制御回路103によって制御される
スイッチングトランジスタQ2のコレクタ−エミッタ電
流路に直列に接続されたエネルギ蓄積コイル即ちインダ
クタL1、ダイオードD1及び変成器T1の巻線W3を
含んでいる。ダイオードD1はトレース期間の制御可能
な部分中、導通する。コイルL1の両端間に接続された
キャパシタC7と抵抗R20を含むスナバー回路網が、
リトレース期間中のダイオードD1のカットオフ時の過
剰なリンギングを防止する。
【0015】図2a〜図2eの右側の波形は高電圧調整
器回路102の通常の動作を説明するためのものであ
る。図1の巻線W3は、整流器D2、電流制限抵抗R4
及びフィルタキャパシタC2を含むリトレース電圧電源
においても用いられてキャパシタC2に供給電圧を得
て、ビデオ出力増幅器(図示せず)を付勢する。
【0016】高電圧を代表する電圧が分圧器に結合され
たトランジスタQ3のエミッタに現れる。この分圧器は
抵抗R1とブリーダ抵抗BLEEDERを含んでいる。
制御回路103が図2dに示す波形を持った、トランジ
スタQ2のベース駆動電圧V3を発生する。トランジス
タQ2に導通を開始させる電圧V3の前縁LEが、トレ
ース期間中の期間t1〜t2に、抵抗R1の両端間の電
圧に従って位相変調される。抵抗R1の両端間の電圧は
アルタ電圧Uが変化すると変化する。図1のトランジス
タQ2は図2dに実線で示すように、期間t2〜t6中
に、低ビーム電流または高アルタ電圧Uで導通する。ビ
ーム電流の増大あるいは電圧Uの低下により、電圧V3
の前縁LEが、1.2mAビーム電流時に対応する点線
で示すように、時間t2から時間t1に向かって進む。
トランジスタQ2は期間t1〜t6で導通し、巻線W3
の黒点を付していない端子の電圧を接地電位にクランプ
する。巻線W3の黒点を付した端子に現れる図2eの負
のトレース電圧V2は、接地点からインダクタL1、ダ
イオードD1、巻線W3及びトランジスタQ2を通って
流れる、図2cの上向きのランプ(アップランプ)電流
i2を生成する。
【0017】電流i2はリトレース期間の開始時である
時間t3でピーク振幅に達する。電流i2とコイルL1
のインピーダンスは、巻線W3とW1の巻線比に従っ
て、1次巻線に反射される。期間t1〜t3では、図2
bの右側に示した電流i1は同図左側に示した電流i1
よりも高い速度で増加するが、これは、コイルL1の変
成器結合されたインダクタンスが1次巻線W1のインダ
クタンスを低下させるためである。また、図2cの変成
器結合された電流i2のために、図2bの右側の点線で
示した波形から分かるように、電流i1は同図左側にお
ける場合よりも高いピーク値に達する。時間t3におけ
る電流i2のピーク振幅がコイルL1の蓄積エネルギを
決定する。変成器結合により、蓄積されたエネルギは、
図2bの左側の電流i1と右側の電流i1のピーク振幅
の差によっても表される。
【0018】変成器T1、コイルL1及び偏向巻線LH
の各々の磁気エネルギは、リトレース期間の前半部で図
1の回路79のキャパシタCRに流れ込むリトレース電
流として転送され、図2aの右側に示したリトレース電
圧V1を生じる。巻線W3を流れる電流i2は、巻線W
3の黒点を付した端子における正のリトレース電圧V2
のために、下向きのランプ(ダウンランプ)電流とな
る。電流i2は図2cの時間t5において0レベルに達
する。次いで、図1のダイオードD1はリトレース電圧
V2によって逆バイアスされ、コイルL1を巻線W3か
ら切り離す。従って、コイルL1はダウンランプ電流i
2が流れている間はリトレース回路79に並列結合とな
る。
【0019】偏向巻線LHと直列に結合されているトレ
ースキャパシタCSの両端間に現れるトレース電圧VC
Sは、電圧B+に等しい直流電圧成分を持っている。電
圧VCSのこの直流電圧成分は回路102のトランジス
タQ2の導通期間の変動には実質的には影響されない。
偏向電流iyは電圧B+によって決まる電圧VCSの直
流電圧成分に従って調整される。電圧B+は高電圧調整
回路102の動作とは独立して調整される。
【0020】この発明の1つの特徴によれば、回路10
2を含む負帰還ループが、偏向電流iyに大きな影響を
与えることなくアルタ電圧Uを調整する。従って、ビー
ム電流負荷の変動による電流i2のピーク振幅の変化
が、電圧B+によって別個に調整される電流iyに影響
を与えることはない。
【0021】この発明の別の特徴によれば、図2cの電
流i2が流れる期間t3〜t5にリトレース周波数が増
加して、ビーム電流変動によって生じるリトレース時間
の変調を補償する。従って、図2aの右側の電圧V1
が、実線と点線の間の差によって示されているように、
低ビーム電流時よりも高ビーム電流時のほうが速く増加
する。図1のコイルL1から転送されたこの付加的なエ
ネルギによって、低ビーム電流時よりも高ビーム電流時
に、電圧V1のピーク振幅が高くなる。その結果、高電
圧Uの低下は高ビーム電流時のほうが小さくなり、リト
レース時間は一定に維持されるという利点がある。
【0022】高ビーム電流時には、高電圧Uのレベル
は、図2aに点線で示すように、図1の整流ダイオード
DHVが導通する期間tcに生じるパルス電圧V1の平
均値にほぼ等しい。期間tcにおける電圧V1の平均値
は、低ビーム電流時の電圧V1のピーク値にほぼ等し
い。図2aの右側の波形図に示す高ビーム電流時及び低
ビーム電流時の電圧Uの差は、図2aの左側に示す状態
に比して遙に小さいという利点がある。
【0023】回路103はトランジスタQ2を制御する
パルス幅変調された電圧V3を生成する。回路103に
おいて、ブリーダ抵抗BLEEDERの低電圧端はフィ
ルタキャパシタC1に結合されており、また、抵抗R1
を介してトランジスタQ3のエミッタに結合されてい
る。抵抗R7、ダイオードD4、ツエナーダイオードD
5及び抵抗R8を含むバイアス回路網がトランジスタQ
3の安定した基準ベース電圧とトランジスタQ4のエミ
ッタ電圧とを提供する。
【0024】抵抗R1を流れるブリーダ電流は、抵抗R
2、R3、R5及び変成器T1のフライバック変成器の
巻線(図示せず)からなる直列接続体を通して接地点に
流れる大きい電流部分と、トランジスタQ3とビーム電
流サンプリング負荷抵抗R6を流れるもう一方の小さい
部分とに分割される。抵抗R2、R3及びR5の電流路
中のフライバック巻線が端子103aに250Vppの
負向きのリトレースパルスを生成する。直流に関して
は、端子103aの電圧は接地電位を表す。端子103
aにおけるリトレースパルスは、抵抗R5及びキャパシ
タC3を含む積分回路網によって積分されて、鋸歯状波
電圧V4が生成される。
【0025】前述したように、ブリーダ電流の他方の小
さい方の部分はトランジスタQ3とビーム電流サンプリ
ング負荷抵抗R6とを通って流れる。抵抗R6の両端間
に現れる高電圧を表す電圧V5はキャパシタC4によっ
て濾波される。一方、抵抗R5の両端間の電圧V4は、
トランジスタQ3のエミッタが一定した直流電位にある
ので、高電圧の変動によって変調されることはない。電
圧V5は、図3bに示すように、アルタ電圧の変動とと
もに変動する。抵抗R2、R3及びR5を流れる電流は
電圧V5の直流レベルを低下させるので、抵抗R6とし
て高い値の抵抗を用いることが可能となる。
【0026】電圧V4は電圧比較器U1Aによって電圧
V5と比較され、図3fに示す期間t1〜t2で電圧V
9の後縁を変調する。図1の比較器U1BとU1Cは、
リトレース期間中、その出力電圧V8とV9を抑えるよ
うに、リトレースパルス電圧V6によって駆動される。
比較器U1Dは図1の抵抗R10とキャパシタC5のR
−C回路網によって生成される図3dの鋸歯状電圧V7
によって駆動される。出力電圧V8は、トランジスタQ
2がトレース期間の前半部においてターンオンされるこ
とを防止する。電圧V8とV9は抵抗R16とR15と
を介して加算され、トランジスタQ5のベースを駆動す
る。トランジスタQ5はそのコレクタに電圧V3を生成
し、この電圧V3は同じくトランジスタQ2のベースに
も現れる。高電圧Uは、電圧V4とV5の直流レベルを
差動的に変化させる可変抵抗R3によって調整される。
【0027】トランジスタQ4は回路103とトランジ
スタQ2を動作禁止状態することによって(ディスエー
ブルすることによって)保護を与える。ブリーダ電流が
その公称値のほぼ70%より低下すると、トランジスタ
Q3がディスエーブルされ、即ち非導通となり、トラン
ジスタQ4が導通する。抵抗R7、ダイオードD4及び
トランジスタQ4を流れる電流がキャパシタC4を電圧
V4より高い電圧に充電して、トレース期間中、電圧V
8とV9の和を正にする。その結果、トランジスタQ2
はトレース期間中は導通することができず、電流i2は
0となる。このような、故障状態はブリーダ抵抗に欠陥
がある場合や、断線が生じた場合に起きる。この保護動
作により、高電圧Uがその公称値の少なくとも70%に
等しくなるまでは電圧調整器がディスエーブルされてい
るので、ソフトな起動動作が行われる。
【0028】図4はこの発明の別の態様を実施した高電
圧調整器102’を示す。図1と図4において同様の記
号及び参照番号(但し、図4においてはダッシュ(’)
を付して示す)は同様の素子または機能を表す。
【0029】図4の直列接続されたダイオードD1’、
インダクタL1’及びトランジスタQ2’は、負方向リ
トレースパルスを供給する巻線W3’に結合されてい
る。巻線W3’はトレース整流器D2’に対する電圧源
としても用いられており、例えば、垂直偏向増幅器(図
示せず)に必要な28Vの供給電圧をキャパシタC2’
に生成する。
【0030】高電圧調整器回路102’の動作は図1に
示し説明した回路102と同様である。図1の回路につ
いて示した図2a〜図2eの波形は図4の回路にも適用
できる。但し、図4に示すように、図2eの波形は反転
される。
【0031】図4の制御回路103’と図1の制御回路
103の違いは、図4の制御回路103’が、図1に示
すようなアルタ電圧Uによって直接制御される代わり
に、巻線W2’を流れる高電圧充電電流のサンプルによ
って直接制御される点である。図4の巻線W2’を流れ
る充電電流は図4の抵抗R21でサンプルされる。キャ
パシタC8が濾波を行う。抵抗R21を流れる充電電流
は高電圧U’に反比例する。従って、図4の構成は開ル
ープ(オープンループ)構成で適正に動作することがで
きる。この図4の回路はブリーダ抵抗を含んでいない高
電圧回路に使用することができる。
【0032】図5に示すこの発明の別の態様を具備した
調整回路102”はアルタ電圧調整を行い、図1の回路
について説明したと同様の動作をする。図5の回路に
は、左右(E−W)ラスタ歪み補正機能を有する水平偏
向回路200が含まれている。なお、図1と図5におい
て、同じ記号及び参照番号(但し、図5では符号(”)
を付して示す)は同じ素子または機能を表す。
【0033】図5の左右スイッチングトランジスタQ1
1は、リトレース期間の第1の部分において導通して、
偏向共振回路79”に制御可能な量のエネルギを供給
し、左右振幅変調された偏向電流を生成させる。水平リ
トレースはトランジスタQ1”がターンオフすると始ま
る。水平トレース期間の開始の時点から水平リトレース
の第1の部分中の制御可能な点まで、トランジスタQ1
1は導通状態に維持される。リトレース期間のこの第1
の部分はトランジスタQ1”が非導通状態になる時点か
ら始まる。この第1の部分の長さは垂直周波数で変化し
て左右ラスタ歪み補正を行う。リトレースの第1の部分
に続いて、トランジスタQ11は非導通となり、巻線W
1”とフライバックキャパシタンスCTとを含んでいる
フライバック共振回路251を共振回路79”から分離
する。また、高電圧調整回路102”は、ダイオードD
HVが導通しているリトレース期間の第2の部分に、リ
トレース回路79”から分離される。その結果、回路1
02”は回路79”によってバイパスされず、従って、
回路102”の効率が改善される。
【0034】回路79”、回路200及び回路251を
含む偏向回路の動作の詳細は、1991年6月28日に
ハファール(Haferl)氏によって出願された米国
特許出願第722,809号「ラスタ歪み補正回路(R
ASTER DISTORTION CORRECTI
ON CIRCUIT)」に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一態様を具備したアルタ電圧検出機
能を有するアルタ電圧調整回路を備えた水平偏向回路の
回路図である。
【図2】図1の回路の動作の説明に用いる波形図であ
る。
【図3】図1の回路の動作の説明に用いる波形図であ
る。
【図4】アルタ電圧調整回路が変成器電流を直接検出す
るようにした、この発明の第2の実施例を示す図であ
る。
【図5】ラスタ歪み補正回路を有するこの発明の第3の
実施例を示す図である。
【符号の説明】
79 リトレース共振回路 LH 偏向巻線 T1 フライバック変成器 66 入力供給電圧B+の電圧源 W1 第1の巻線 Q1 第1のスイッチング手段 103 パルス幅変調手段 Q2、D1 第2のスイッチング手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 偏向巻線を含むリトレース共振回路と、 フライバック変成器と、 上記フライバック変成器の第1の巻線に結合された入力
    供給電圧の電圧源と、 偏向周波数に関係付けられた周波数の同期入力信号の信
    号源と、 上記入力信号に応答し、上記偏向巻線と上記変成器とに
    結合されており、偏向サイクル中に上記偏向巻線に偏向
    電流を生成し、リトレース中に上記変成器の上記第1の
    巻線に第1のパルスを発生する第1のスイッチング手段
    と、 制御信号に応答して、この制御信号に応じて変調された
    パルス幅変調された信号を生成するパルス幅変調器と、 上記パルス幅変調された信号に応答し、上記変成器の第
    2の巻線に結合されており、リトレース中、上記パルス
    幅変調された信号に従って変調された第2のパルスを上
    記第2の巻線に発生させる第2のスイッチング手段と、 を有し、 上記第1と第2のパルスの双方が上記変成器を介して負
    荷回路に変成器結合されて、この負荷回路に調整された
    負荷電圧と調整された負荷電流の一方を発生させるよう
    に構成されている、ビデオ表示装置用調整電源。
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