JPH0585101B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は受像管を使用したデイスプレイ機器に
おいて水平偏向出力回路に電力を供給する為のス
イツチングレギユレータ電源回路に関するもので
あつて、特に水平偏向周波数が種々の値に対応す
る様な場合に適用するものである。

（従来の技術） 第６図は本発明が係わるデイスプレイ機器の回
路の一部の従来例の一つを示した図である。

ここで、１は図示されない前段からの同期信号
パルスＰ１，Ｐ２等に同期した波形を発振する水
平偏向発振回路であり、２はこの発振波形を受け
て同期信号パルスＰ１，Ｐ２等に同期した水平偏
向ノコギリ波電流（偏向コイル電流）Iyを、ここ
では図示されない受像管の頚部に取付けられた水
平偏向コイル３に流す目的の水平偏向出力回路で
ある。水平偏向出力回路２の直流電源電圧Eb′の
供給は直流電源（電圧）Ebよりスイツチングレ
ギユレータ４を通して行われる。

また、水平偏向コイル３は偏向コイル電流検出
回路５が挿入されていて偏向コイル電流Iyのピー
ク・ピーク値に比例する電圧Eyを得て、これを
比較回路６に加えて基準電圧Esと比較する。更
に、比較回路６の出力直流電圧Eoは次のパルス
幅変調回路７に加えられる。

このパルス幅変調回路７には別に水平偏向発振
回路１よりの波形をノコギリ波生成回路８に通す
事によつて得たノコギリ波Vstも加えられる。こ
のパルス幅変調回路７の出力は電圧Eyの値に応
じてそのデユーテイサイクルを変化する方形波
Vd１であつて、この方波形Vd１でスイツチング
レギユレータ４を励振し、このスイツチングレギ
ユレータ４の働きにより直流電源電圧EbをEb′と
して水平偏向回路２に加える。

パルス幅変調回路７の動作は、これも一種の比
較回路で実現出来、例えば第７図に示す様に直流
電圧Eoとノコギリ波Vstとを比較した結果として
方形波Vd１を出力し、直流電圧Eoのレベルが破
線の様に上昇すると方形波Vd１のパルス幅Td１
が狭まる様になつている。

この回路で、もし偏向コイル電流Iyが増加し
て、この偏向コイル電流Iyに比例する電圧Eyも
上昇し、これが基準電圧Esを越えようとすると、
比較回路６、パルス幅変調回路７の動作はスイツ
チングレギユレータ４の出力直流電源電圧Eb′を
低下させる方向に方形波Vd１のパルス幅Td１を
動かす様に構成されているものとする。Thは水
平偏向周期である。

この様にすると、偏向コイル電流Iyのピーク・
ピーク値が上昇しようとした場合、逆に水平偏向
出力回路２の直流電源電圧としてのEb′が低くな
ろうとするので、結局、偏向コイル電流Iyは一定
値になろうとするフイードバツクが働く。

この時、偏向コイル電流Iyに比例した電圧Ey
は常に基準電圧Esに一致するので、この基準電
圧Esの値を設定すれば、偏向コイル電流Iyの値
も自在に設定出来る事になり、これによつて水平
偏向振幅の調整が出来る。

ところで、この様な受像管デイスプレイ機器を
コンピユータ出力映像の受像装置として使用する
場合、水平偏向周波数fhは画像より高精細化する
目的で高くなる傾向にある。これまで通常のテレ
ビジヨン信号規格に準拠したものは水平偏向周波
数fhが15.7KHz付近であるが、これは画像の粗さ
の点で問題があり、これを解決すべく水平偏向周
波数fhを高く、例えば21.8KHzや31.5KHzにした
ものが多くなつて来ている。しかも、この周波数
基準はコンピユータメーカによつて種々な値をと
り一定していない。

そこで、これ等の画像信号を表示するデイスプ
レイ機器としては、一台で各種の画像信号に対応
出来た方が便利である。

第６図の回路はこの様な目的にも対応出来るも
のである。

即ち、水平偏向周波数fhが変われば、当然、そ
れに応じて水平偏向の走査時間Tsも変わる。こ
の水平偏向の走査時間Tsと水平偏向出力回路２
の直流電源電圧Eb′と偏向コイル電流Iyとの関係
は、 Iy＝Ts・Eb′／Ｌ …(1) で表わされる。（但し、Ｌは偏向コイル３のイン
ダクタンス値である。） 従つて、水平偏向の走査時間Tsが変化した場
合は、本来ならそれに比例して偏向コイル電流Iy
の値、即ち画像の水平振幅が変わつてしまう事に
なる。しかし、第６図の回路では、前述した様
に、例えば偏向コイル電流Iyが増加しようとする
と直流電源電圧Eb′が低下して、偏向コイル電流
Iyを抑え込もうとするフイードバツクが働くの
で、結局、偏向コイル電流Iyの値は水平偏向周波
数fhが変わつても常に一定値となり、異なつた水
平偏向周波数基準を持つ画像信号が入来しても画
像は常に同じ水平振幅を保つ事が出来る。

（発明が解決しようとする問題点） 以上述べた様に、第６図の回路は、異なる種々
の同期信号パルスＰ１，Ｐ２を持つた画像信号が
入来しても、充分良好に対応出来るのであるが、
当然、単一周波数対応のものに比べて著しく回路
が複雑になつてしまうと言う問題点がある。

この第６図の回路で、４はスイツチングレギユ
レータに限るものではない。例えば第８図に示す
様に、ここにスイツチングレギユレータの代わり
にトランジスタシリーズレギユレータ４′を使用
し、比較回路６の出力直流電圧Eoを、直接、こ
のトランジスタシリーズレギユレータ４′に加え
て第６図のパルス幅変調回路７及びノコギリ波生
成回路８を無くす事も出来、これでも水平偏向周
波数fhが変化しても、常に一定の偏向コイル電流
Iyを得る事が出来る。

この例として挙げた第８図のトランジスタシリ
ーズレギユレータ４′で、９は励振トランジスタ、
３１はそのベース入力抵抗、１０は主制御トラン
ジスタ、１１，１２は主制御トランジスタ１０の
ベースバイアス抵抗、３２は平滑コンデンサであ
る。

この様にすれば回路はかなり簡単にはなる。し
かし、広い周波数範囲に対応しようとすると直流
電源電圧Eb′の変化範囲も大きく取らねばなら
ず、結果として、このトランジスタシリーズレギ
ユレータ４′の主制御トランジスタ１０の損失が
大幅に増大してしまい実用上問題となつていた。

また、第６図の回路は、いずれの形式のレギユ
レータを使用したとしても、結局、出力からのネ
ガテイブフイードバツクに頼る事になる。

この様な場合、ループ中の時定数の影響によ
り、どうしても回路の応答性が悪くなる問題点が
あつた。即ち、ある一つの水平偏向周波数から他
の水平偏向周波数に切換えた際、暫時、画像の振
幅にトランジエントを生じ、見苦しいという問題
も起き易かつたのである。

（問題点を解決する為の手段） 本発明は上記の様な問題点を解決すべくなされ
たものであつて、複数の水平偏向周期に対応して
動作する水平偏向出力回路と、前記水平偏向周期
に同期して水平偏向周期の如何に拘わらず一定の
パルス幅を持つ矩形波を出力する矩形波出力回路
と、直流電源よりの電圧を変換し、前記矩形波の
一定化された方のパルス長部分の水平偏向周期に
対する割合に比例した直流電圧を出力するスイツ
チングレギユレータとがあつて、前記スイツチン
グレギユレータの直流出力電圧によつて前記水平
偏向出力回路に電力を供給する様にした事によつ
て、種々の水平偏向周波数に対して常に一定振幅
の水平偏向が得られる様な回路に関して、簡単な
構成で、損失が少なく、かつ応答性の良い水平偏
向出力回路の電源回路を提供するものである。

（実施例） 第１図は本発明による水平偏向出力回路の電源
回路の一実施例を示したものである。

ここで、番号１，２，３，４を付した部分は従
来例の第６図の同一番号部分と同様な働きをする
ものである。

１３は単安定マルチバイブレータ（以下、MM
と略称する）、１４は可変抵抗器であつて、水平
偏向発振回路１よりの発振波形Voscでトリガさ
れて一定のパルス幅Td２を持つ方形波（パルス）
Vd２を出力し、これでスイツチングレギユレー
タ４を駆動する。この４のスイツチングレギユレ
ータとしては種々の形式のものが考えられるが、
ここでは簡単な例として降圧タイプのチヨツパ形
レギユレータの例を第２図に示す。

ここで、前述MM１３より得られた方波形（パ
ルス）Vd２はベース抵抗１５を通して励振トラ
ンジスタ１６のベース電極に加えられる。また、
励振トランジスタ１６のコレクタ電極は励振トラ
ンス１７の一次巻線１７ａの一端に接続され、こ
の一次巻線１７ａの他の一端は直流電源Ｅに接続
される。｛この直流電源Ｅは勿論設計手法によつ
ては主なる直流電源（電圧）Ebと共通にする事
も可能である。｝ 励振トランス１７の二次巻線１７ｂはスイツチ
トランジスタ１８のベース・エミツタ間に接続さ
れる。そして、この励振トランス１７の巻線の極
性はパルスVd２のパルス幅Td２の期間の時に、
丁度、スイツチトランジスタ１８が導通する様な
極性になされているものとする。

また、１９はフライホイールダイオード、２０
はチヨークコイル、２１は平滑コンデンサであ
る。尚、ここでは主スイツチング素子として１８
のNPNトランジスタを例に挙げているが、これ
は、勿論、他のスイツチング素子、例えば電界効
果トランジスタ等も利用可能であり、その場合は
蓄積効果がない分設計が楽になる事がある。

この様にすると、パルスVd２のパルス幅Td２
期間で、励振トランジスタ１６、ひいてはスイツ
チトランジスタ１８が導通し、このスイツチトラ
ンジスタ１８のエミツタ端子には方形波Vswが
生じる。この方形波Vswのハイレベルになつて
いる期間Tonはスイツチトランジスタ１８が導通
している期間（時間長）であつて、先のパルス幅
Td２よりトランジスタの蓄積時間の分だけ若干
長くなつている。この方形波Vswはチヨークコ
イル２０と平滑コンデンサ２１とで平滑されて、
方形波Vswの平均値に相当する直流電源電圧Eb
が得られる。

水平偏向周波数fhが変化した時、この出力直流
電源電圧Eb′がどの様に変化するかを図示したの
が第３図である。第３図ａは水平偏向周波数fhが
低い時、第３図ｂは水平偏向周波数fhが高い時を
示す。Th，Th′は水平偏向周期である。

ここで、MM１３の出力パルスVd２は発振波
形Voscの立上がり時点（立下り時点でも構わな
い）でトリガされ、一定時間Td２のパルス幅を
持つものになる。次いで、励振段であるベース抵
抗１５、励振トランジスタ１６、励振トランス１
７を通して、このパルスVd２によつてスイツチ
トランジスタ１８を先のパルス幅Td２よりも蓄
積時間分だけ若干長い期間Tonの時間長だけ導通
させる。このパルス幅Td２はMM１３の定数に
よつて定まる一定値なので、導通期間（時間長）
Tonも水平偏向周波数fhに拘わりなく一定であ
る。すると、この方形波Vswの平均値である直
流電源電圧Eb′の値は第３図ｂの様に水平偏向周
波数fhが高くなれば上昇する事になる。

ところで、第３図から分る様に直流電源電圧
Eb′の値は、 Eb′＝Eb・（Ton／Th） …(2) である。この(2)式を前述の偏向コイル電流Iyを求
める(1)式に代入すると、 Iy＝Eo・Ts・Ton／（Th・Ｌ） …(3) となり、これは水平偏向周期Thに比例して増加
し、決して一定ではない。（但し、Ｌは偏向コイ
ル３のインダクタンス値である。） ここで、水平偏向の帰線時間Trは水平偏向周
波数fhには直接関係なく、水平偏向出力回路２の
回路定数によつて決定さるから、この定数を切換
えたりしない限り、この帰線時間Trは一定であ
る。

ここで、第４図に示す様に、もしこの偏向コイ
ル電流が同じ傾斜で水平偏向周期Thいつぱいに
まで流した場合の仮想偏向コイル電流をIy′と定
義すると、(3)式より、 Iy′＝Iy・（Th／Ts） ＝Eb・（Ton／Ｌ） …(4) となり、結局、導通期間Tonが一定なら、仮想偏
向コイル電流Iy′のピーク・ピーク値は水平偏向
周波数fhの如何に拘わらず一定となる。

この仮想偏向コイル電流値Iy′が一定であると
言う事を受像管の画像面に対応して考えると第５
図の様になる。

即ち、水平偏向周波数fhが変わつても、全水平
偏向周期Thに対する実際の画像情報を乗せる時
間（画像信号期間）Tsigの割合は大体において
一定である。すると、ここで、帰線時間Trまで
含めた全水平偏向周期Thに相応する仮想偏向コ
イル電流Iy′が一定であると言う事は、画像信号
期間Tsigに相応する偏向コイル電流（直流値）
Isigも一定である事を示す。

従つて、この画像信号期間Tsigに相応する偏
向コイル電流Isigに対応する受像管上の画像情報
表示部分の寸法は水平偏向周波数fhが変わつても
常に一定となる。この場合、帰線時間Trが一定
であると、水平偏向周期Thが変われば、当然、
走査時間Tsと帰線時間Trとの比が変わり、この
走査時間Tsに相応する偏向コイル電流の実際上
のピーク・ピーク値Iyも変化してしまうが、受像
管上の画像の振幅としては変わらない。尚、従来
例の第６図では走査時間Trも水平偏向周期Thに
比例して変えないと、この実際上の画像幅は変化
してしまう。

以上の様に、前述の(4)式から仮想偏向コイル電
流Iy′の値はスイツチングレギユレータ４の導通
期間（時間長）Tonに比例する事が分かり、そし
て、この仮想偏向コイル電流Iy′は実際の受像管
上の画像の大きさに比例する事が明らかになつ
た。従つて、可変抵抗器１４によつてMM１３の
パルス幅決定の時定数を変え、その結果、パルス
幅Td、導通期間Tonを動かしてやれば、画像の
水平振幅を自在に調整する事が出来る。

また、この回路は従来例の様なフイードバツク
を使用していないので、応答性は極めて良好であ
り、水平偏向周波数を切換えた際の画像の揺れが
少ない。

（発明の効果） 以上詳記した様に本発明の水平偏向出力回路の
電源回路によれば、簡単な構成により、種々の水
平偏向周波数に対し常に一定幅の画像が得られ、
水平偏向周波数の切換え時の応答性が良く、かつ
その画像幅も容易に調整出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による水平偏向出力回路の電源
回路の一実施例を示すブロツク図、第２図は本発
明の水平偏向出力回路の電源回路の一実施例の一
部を具体的に示した回路図、第３図、第４図及び
第５図は本発明の動作説明図、第６図は従来例の
回路のブロツク図、第７図はその動作説明図、第
８図は従来回路の他の一例を示す図である。 １…水平偏向発振回路、２…水平偏向出力回
路、３…水平偏向コイル、４…スイツチングレギ
ユレータ、４′…トランジスタシリースレギユレ
ータ、５…偏向コイル電流検出回路、６…比較回
路、７…パルス幅変調回路、８…ノコギリ波生成
回路、９，１６…励振トランジスタ、１０…主制
御トランジスタ、１３…単安定マルチバイブレー
タ（MM）、１４…可変抵抗器、１５…ベース抵
抗、１７…励振トランス、１８…スイツチトラン
ジスタ、１９…フライホイールダイオード、２０
…チヨークコイル、２１…平滑コンデンサ、Ｅ…
直流電源、Eb，Eb′…直流電源（電圧）、Eo…出
力直流電圧、Es…基準電圧、Ey…Iyに比例する
電圧、fh…水平偏向周波数、Iy，Iy′，Isig…偏向
コイル電流、Ｌ…偏向コイル３のインダクタンス
値、Ｐ１，Ｐ２…同期信号パルス、Td１，Td２
…パルス幅（時間長）、Th，Th′…水平偏向周
期、Ton…導通期間（時間長）、Tr…水平偏向の
帰線時間、Ts…水平偏向の走査時間、Tsig…時
間（画像信号期間）、Vd１，Vd２…方形波（パ
ルス）、Vst…ノコギリ波。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の水平偏向周期に対応して動作する水平
   偏向出力回路と、 前記水平偏向周期に同期して水平偏向周期の如
   何に拘わらず一定のパルス幅を持つ矩形波を出力
   する矩形波出力回路と、 直流電源よりの電圧を変換し、前記矩形波の一
   定化された方のパルス長部分の水平偏向周期に対
   する割合に比例した直流電圧を出力するスイツチ
   ングレギユレータとがあつて、 前記スイツチングレギユレータの直流出力電圧
   によつて前記水平偏向出力回路に電力を供給する
   様にした事を特徴とする水平偏向出力回路の電源
   回路。 ２ 矩形波出力回路は、単安定マルチバイブレー
   タである事を特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の水平偏向出力回路の電源回路。 ３ 単安定マルチバイブレータは、その出力パル
   ス幅を可変出来る様にした特許請求の範囲第２項
   記載の水平偏向出力回路の電源回路。