JPH0687584B2 - 表示装置用の接地装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、テレビジヨン受像機、モニタまたは同様な
他の装置などの表示装置に特に有用な接地装置に関する
ものである。

〔発明の背景〕

テレビジヨン受像機とかモニタの様な最近の表示装置
は、使用者が自由に選択調整できる様な多くの特性や機
能を持っている。その特性および機能の選択調整には、
通常、チューナ、ビデオ、オーディオおよび偏向ユニッ
ト等の殆どすべての主たる信号処理ユニットに結合され
た制御ユニットを必要としている。その様な装置では、
広い範囲に亘る基準電位線路または接地線路を設けるに
当つて、表示装置の動作に悪影響を及ぼす可能性のある
不所望な電流や電圧が、種々の信号処理ユニツトの動作
に伴なつてこの基準電位線路や接地線路に発生しないよ
うに特に注意しなければならない。

〔発明の概要〕

この発明の一つの特徴は、表示装置の偏向ユニツトによ
つて生成される磁界は、閉ループ状の基準電位線路また
は接地線路中に大きな電流を誘起し、それが次いで表示
装置の種々の部分における信号処理の基準となる基準電
位を乱すことがあり得るという認識に関係していること
である。

この発明の好ましい実施例においては、テレビジヨン受
像機やモニタのような装置の互に異なる信号処理部分を
制御するための第１および第２の相互接続された制御ユ
ニツトを有する制御装置に、互に接続されていない第１
と第２の基準電位入力点が設けられていて、基準電位
（たとえば大地電位）母線上の相異なる点から基準電位
を受入れることによつて、偏向ユニツトによつて生成さ
れるような磁気誘導電流の影響を受ける連続した閉ルー
プを使用せずに基準電位供給装置を構成している。この
第１と第２の制御ユニツトの基準電位入力点間には閾値
応答ゲートが結合されていて、両者間の電位差が或る閾
値を越えると選択的に両者を接続たはクランプして、た
とえば付属表示管の高電圧放電に起因する過大なしかも
破壊的な電位差が発生しないようにしている。

〔詳細な説明〕

以下、図面を参照しつゝこの発明を実施例について説明
する。

なお、図面中２重線で示したのは多導体信号路である。

第１図に示すテレビジヨン受像機は、選ばれたチヤンネ
ルに対応するRFテレビジヨン信号に同調してこれを取出
し対応するIF信号を生成するチユーナ１を具えている。
このIF信号は、IFフイルタ３で濾波され復調器５で復調
されてベースバンドの合成ビデオ・オーデイオ信号とな
る。この合成ビデオ信号はビデオ処理ユニツト７に供給
され、同ユニツトはこのビデオ信号の輝度（ルミナン
ス）および色（クロミナンス）の両成分を処理して、映
像管９の各電子銃に与えられる赤（Ｒ）、緑（Ｇ）およ
び青（Ｂ）の各駆動信号を生成する。このビデオ信号
は、また、偏向処理ユニツト11にも供給され、このユニ
ツトはビデオ信号中の同期成分を処理して、映像管９に
付設した偏向コイル13に結合されて同管９の電子銃で生
成された電子ビームを偏向するための、水平（Ｈ）およ
び垂直（Ｖ）偏向信号を生成する。映像管９の高電圧
（HV）を含む受像機の諸動作電圧もこの偏向処理ユニツ
ト11で発生する。復調器５で生成されたビデオ信号はオ
ーデイオ処理ユニツト15に供給され、このユニツト15は
左（Ｌ）および右（Ｒ）ステレオ信号をスピーカ17と19
にそれぞれ供給する。

これまでに述べた処理ユニツトによつて行なわれる受像
機の種々の機能は、使用者入力ユニツト23によつて生成
されマイクロプロセツサ25により制御ユニツト21に伝達
される使用者指令に応じて、制御ユニツト21によつて制
御される。使用者入力ユニツト23は、たとえば、受像機
自身に取付けられている、或いは赤外線または超音波リ
ンクにより受像機に結合された遠間制御用送信機に取付
けられているキーボードより成るものである。使用者入
力ユニツト23からの指令はデジタル内に符号化された信
号の形をしており、マイクロプロセツサ25はこの符号化
信号を復号して、更に制御ユニツト21用の符号化信号を
発生する。ユニツト21は、種々の処理ユニツトを制御す
るための実際の制御信号を発生する。

制御ユニツト21は、チユーナ１を制御する第１制御ユニ
ツト27と、ビデオ処理ユニツト７、偏向処理ユニツト11
およびオーデイオ処理ユニツト15を含む受像機中の他の
処理ユニツトを制御するための第２制御ユニツト29とに
区分されている、たとえばCMOS技術を使つた１個の集積
回路（破線で示す）中に組込むことが望ましい。この区
分をする理由を次に説する。マイクロプロセツサ25は、
第１すなわちチユーナ制御ユニツト27と第２すなわち受
像機制御ユニツト29とにデータ母線31を介して結合され
ており、この母線の導体は制御ユニツト２のそれぞれの
端子（一般的に矩形33で示す）に接続されている。チユ
ーナ制御ユニツト27と受像機制御ユニツト29はデータ母
線31によつて互に電気的に接続されている。

チユーナ制御ユニツト27は、チユーナ１に対する同調制
御信号と帯域切換信号を発生して、各チヤンネルに対応
する受信されている複数のRFテレビジヨン信号の中の選
択した１つにこのチユーナを同調させる。チユーナ制御
ユニツト27は制御母線35を介してチユーナ１に結合され
ており、この母線中の導体は制御ユニツト21の各端子
（一般的に矩形37で示す）に接続されている。チユーナ
制御ユニツト27は、たとえば、1983年９月20日付でタル
ツ（J.Tults）氏とフレンチ（M.P.French）氏に与えら
れた米国特許第4405947号に記述された周波数合成器ま
たは位相ロツク・ループで構成されるものでよい。位相
ロツク・ループは、チユーナ（従て、チユーナ制御ユニ
ツト27とチユーナ１の間にあつて両端に矢印を有する制
御母線35も）内で発生した局部発振信号の分周成分を受
けて、これを基準周波数信号と比較して周波数誤差パル
スを発生する。この誤差パルスの振幅と時間幅は局部発
振信号の現実の周波数と所要周波数との間の偏差を表わ
している。これらの誤差パルスは低域通過フイルタで濾
波されて局部発振器に対する同調電圧が発生する。制御
ユニツト21は主としてデジタル素子を使用するので位相
ロツク・ループに要するこの低域通過フイルタはチユー
ナ１中に配置することが望ましい。

受像機制御ユニツト29は、偏向制御ユニツト11、ビデオ
制御ユニツト７およびオーデイオ信号所御ユニツト15に
対する制御信号をそれぞれ発生させるための、偏向制御
部29a、ビデオ制御部29bおよびオーデイオ制御部29cに
区分されている。偏向、ビデオおよびオーデイオ制御ユ
ニツト29a、29bおよび29cは、それぞれ各制御母線39、4
1および43と制御ユニツト21の端子（一般的に矩形45、4
7および49で示す）によつて、偏向、ビデオおよびオー
デイオの各処理ユニツト11、７および15に結合されてい
る。

受像機制御ユニツト29によつて制御される種々の機能の
一例を挙げると、偏向制御部29aは受像機オンおよび受
像機オフの制御信号を発生して偏向処理ユニツト11が受
像機の各部分に対して動作電圧を供給し或いは遮断する
ようにする。この目的のために、偏向制御部29aはたと
えば、使用者入力23からマイクロプロセツサ25とデータ
母線31によつて制御ユニツト21に結合される使用者が発
生させた指令に応じてセツトまたはリセツトされるフリ
ツプ・フロツプを持つているものである。

ビデオ制御部29bは映像管９の輝度とコントラストを制
御するための制御信号を発生する。この目的のために、
ビデオ制御部29bはたとえば、使用者が発生させた指令
信号に応答して輝度およびコントラスト機能に対する制
御電圧を発生するデジタル−アナログ変換器（DAC）を
具えている。制御ユニツト29は主にデジタル素子を持つ
ているのでこのDAC用のフイルタはビデオ処理ユニツト
７中に設けることが望ましい。ビデオ制御ユニツト29b
はまたビデオ処理ユニツト７に文字表示制御信号も生成
して、アルフアベツト、数字または他のグラフイツク図
形が表示されるようにしてたとえば選ばれたチヤンネル
の番号および／または時刻を表示する作用を行なう。こ
の目的のために、ビデオ制御ユニツト29bは、たとえ
ば、1976年10月５日付でベイヤーズ（B.W.Beyers）氏に
与えられた米国特許第3984828号に記述されている形式
の文字発生器を具えている。また別の実例として、ビデ
オ制御部29bは、復調器５によつて供給されるビデオ信
号に応じて生成される赤、緑および青の信号か、家庭用
コンピユータまたはビデオゲームのような外部信号源か
ら供給される赤、緑および青の信号を選択するための、
ビデオ処理ユニツト７内にあるスイツチング・ユニツト
を制御するための制御信号を発生する。

オーデイオ制御部29cは音量レベルを制御するためのDAC
を含むこともある。この制御部はまた単音再生かステレ
オ音声再生かを選択する制御信号を発生することもあ
る。

1981年２月３日にウオルフオード（J.J.Wolford）氏お
よびジヨージ（J.B.George）氏に与えられた米国特許第
4249089号には、テレビジヨン受像機のオン／オフ状態
および音量レベルをそれぞれ制御するためのフリツプ・
フロツプおよびDACを含む手段を有する集積回路の構成
が開示されている。同様なDACは輝度およびコントラス
トの制御に使用することができる。

米国インデイアナポリス市にあるアールシーエ社で製造
され、またアールシーエー・カラー・テレビジヨン基礎
サービス・データ・フアイル、1984、CTC131第２版に記
載されているシヤシーCTC−131型のテレビジヨン受像機
は、上記と同様な付加制御機能を持つている。

チユーナ１、IFユニツト３、復調器５、ビデオ制御ユニ
ツト７、偏向処理ユニツト11およびオーデイオ制御ユニ
ツト15で処理される種々の情報信号電圧および制御ユニ
ツト21で発生する種々の制御信号電圧（使用者入力ユニ
ツト23とマイクロプロセツサ25で処理される指令信号電
圧およびデータ信号電圧も共に）、共通の基準電位たと
えば第１図に示された接地点を基準としている。この接
地点基準電位は、たとえば、情報信号制御ユニツト１、
３、５、７、11、15と制御関連ユニツト21、23および25
の各基準電位入力点間に接続された一連の導体より成
る、接地点基準電位母線51によつて配分供給される。

さて、いま母線51が可成りの面積に拡がる連続した閉ル
ープ（１個の端子の代りに以下論議する個別の基準電位
入力端子53aと53bを持つた形をしている）をなしている
とすると、この母線51は偏向処理ユニツト11と付属偏向
コイル13よつて発生する磁界により誘起される可能性の
ある大きな電を導通させ得ることになる。接地母線51は
普通長いから、この母線が接続されているこのユニツト
の基準電位入力点相互間に相当大きなインピーダンスを
呈する。その結果、この磁気的に誘起された電流は、基
準電位入力点間に相当大きな変動電圧降下を生じさせる
可能性があり、この電圧降下はテレビジヨン受像機の動
作に悪影響を及ぼす可能性がある。たとえば、接地系統
内に生ずるその様な電圧降下は再生される画像と音声中
に雑音やビートを生成することが判つている。従つて、
目立つ程の面積の連続した閉ループ基準電位入力線の使
用を避けることが望ましい。

１つの解決法は、制御ユニツト21を、第１図に示される
ように母線セグメント51aと51bによつて接地する方法は
とらずに１本の導体だけで接地して連続的な閉ループ接
地線路が形成されないようにすることである。しかし、
或る種の制御信号は特に接地障害を受けやすいことが判
つたので、接地母線51をループ状にすることが必要であ
る。一例を挙げると、チユーナ制御ユニツト27中に含ま
れる位相ロツク・ループによつて発生する同調誤差制御
パルスと、受像機制御ユニツト29のビデオ制御部29b中
に含まれる文字発器で発生する文字信号は、特に接地電
位障害を受けやすいことが判つた。連続した閉ループ接
地線路が存在しなくても、制御ユニツトからの戻り電流
の流れと放射によつて正常動作時に接地障害が生ずる可
能性がある。従つて、制御ユニツト21の接地端子をチユ
ーナ１とビデオ処理ユニツト７とに、母線セグメント51
aと51b（それによつて連続する閉ループ接地線路を作
る）によつて接続して、正常な戻り電流による接地障害
を低減することが望ましい。

第１図に示したこの接地装置では、接地母線51によつて
形成される普通は連続的な閉ループ接地線路を、制御ユ
ニツト21を第１と第２の制御ユニツト27と29とに区分す
ることによつて分断して、制御ユニツト21全体に対して
単一の基準電位入力端子を設ける代りに第１と第２の制
御ユニツト27と29の各々に対して基準電位入力端子53a
と53bとを個別に設けてある。基準電位入力端子53aは母
線セグメント51aを介してチユーナ１の基準電位入力に
接続され、基準電位入力端子53bは母線セグメント51bを
介してビデオ処理ユニツト７の基準電位入力に接続され
ている。両基準電位入力端子53aと53bは互に接続されて
いないから、磁界によつて誘起される電流を流通させる
ような連続した閉ループ接地線路は形成されない。

基準電位端子53aと53bとは互に直接々続されてはいない
が、両者間には閾値応答ゲート回路55が結合されてい
て、両者間の電圧が所定閾値を超えると選択的に両者を
導通状態に接続して一方の電圧を他方にクランプする。
このゲートおよびクランプ回路55の目的は、基準電位入
力端子53aと53b間の電圧が安全限界を超えることを防止
することである。ゲート回路55が無ければ、映像管９に
する接地点への高エネルギ放電によつて生ずる接地母線
51を介しての電流サージが、端子53aと53bの間に過大な
電圧を発生させる可能性がある。チユーナ制御ユニツト
27と受像機制御ユニツト29の半導体回路はデータ母線31
の導体によつて相互に接続されているので、両端子間に
生じたこの過大電圧はユニツト27と29内にある半導体回
路の両端間に結合されてそれらを破壊する可能性があ
る。この様な不都合はゲート回路55によつて阻止され
る。上記の放電は予想できないものであつてその過大電
圧の極性も予測できないから、双方向性ゲート回路を使
用している。

第１図に示されるように、ゲート回路55は、端子53aと5
3b間に極性を互に逆にして並列接続されたダイオード57
aと57bを持つている。この場合には、どちらの極性方向
（導通方向）についても閾値とクランプ電圧は同じで、
たとえば約0.7ボルトである。これらのダイオード57aと
57bとは、それぞれコレクタ電極とベース電極とを互に
接続したバイポーラ・トランジスタの各ベース・エミツ
タ接合で構成することもできる。

また別のゲート回路構造も考えられる。たとえば、第1A
図に示されるようにツエナーダイオード59を使用しても
良い。その場合には、一方向（導通方向）の閾値とクラ
ンプ電圧は反対方向のそれとは異なつたものとなる。す
なわち、端子53aの電圧が端子53bの電圧を超えたとすれ
ばその時の閾値およびクランプ電圧はツエナーダイオー
ド59のツエナー電圧すなわち逆方向導通電圧であり、ま
た端子53bの電圧が端子53aの電圧を超えたとすればその
ときの閾値およびクランプ電圧はツエナーダイオード59
の順方向導通電圧でたとえば約0.7ボルトである。この
ツエナー電圧はその順方向電圧に出来るだけ近い値に、
たとえば約1.2ボルトに選ぶことが望ましい。このツエ
ナーダイオードを使えば、２個の装置を使わなくても済
むが、実際にはより高価になる。ツエナーダイオードは
また普通のダイオードよりも動作が遅い傾向がある。

どの様なゲート回路を使用する場合でも、その閾値電圧
は、テレビジヨン受像機の正常な動作による端子53aと5
3b間の予測される最高電位を超えた値として、両端子53
aと53bが正常状態では両者間に電流を導通させるよう電
気的に接続されないようにする（すなわち、ゲート55は
通常は導通しない）べきである。

制御ユニツト27と29が電源線路を介して互に干渉するこ
とを防ぐために、制御ユニツト21には制御ユニツト27と
29用にそれぞれ別の電源端子61aと61bが設けられてい
る。端子61aと61bとは、それぞれ個別のバイパス・キヤ
パシタ（図示せず）によつて接地点へバイパスして制御
ユニツトからの放射を阻止することが望ましい。もし必
要があれば、直列Ｌ−Ｃフイルタのようなフイルタを電
源端子61aと61bとの間に接続して制御ユニツト27と29間
の分離をより確実にすることもできる。

以上この発明を特定の実施例について説明して来たが、
特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変形を考える
ことができる。たとえば、相異なる閾値およびクランプ
電圧を有するゲート回路を使用することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を組込んだテレビジヨン受
像機の一部ブロツクで示す構成図、第1A図は第１図に示
されたこの発明の実施例の一変形例を示す回路図であ
る。 １……第１の処理手段（チユーナ）、７……第２の処理
手段（ビデオ制御ユニツト）、27……第１制御手段（チ
ユーナ制御ユニツト）、29……第２制御手段（受像機制
御ユニツト）、51……基準電位母線、55……双方向性ゲ
ート手段（ダイオード57aと57bまたはツエナー・ダイオ
ード59）、53a、53b……基準電位入力。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基準電位を各部分に供給するための基準電
   位母線と、第１の電圧を第１制御電圧の制御の下に上記
   基準電位に関して処理するための第１処理手段と、第２
   の電圧を第２制御電圧の制御の下に上記基準電位に関し
   て処理するための第２処理手段と、上記基準電位に関し
   て上記第１制御電圧を発生させる第１の制御手段と、上
   記第１制御手段に結合され上記基準電位に関して第２制
   御電圧を発生させる第２制御手段とを有し、上記の第１
   処理手段、第２処理手段、第１制御手段および第２制御
   手段は、各々、上記基準電位母線上の各接続点に接続さ
   れた個別の基準電位入力を持つており、更に、上記第１
   と第２の制御手段の上記基準電位入力の相互間に接続さ
   れていて、通常はその各接続点間を電気的に分離して非
   導通状態とし、上記各接続点間の電圧が所定の大きさを
   超えたとき選択的にその接続点同士を電気的に接続して
   導通状態とする双方向性ゲート手段を具備して成る、表
   示装置用の接地装置。