JPH0955867A - 水平ダイナミックホーカス回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】消費電力を少なくし、回路の損失の少ない水平
ダイナミックホーカス回路を提供すること。 【解決手段】トランジスタＱ１のベースへ水平ドライブ
パルス（Ｈ．ＤＲＩＶＥ）を供給する。水平周波数の二
乗に比例した電源電圧Ｖccからの一次側の電流Ｉ１によ
り２次側に流れる電流値Ｉ２の大きさを変え、ホーカス
電圧を一定に保つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水平振幅を切り替
え可能であり、この水平振幅を切り替えても受像管のホ
ーカス電極へ最適なホーカス電圧を供給するための水平
ダイナミックホーカス回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の水平ダイナミックホーカス回路の
構成を図４に示す。図４において、水平周期のパラボラ
電圧Ｖｉｎが演算増幅器Ｑ６に入力され、所定の電圧Ｖ
O１ に変換されて出力される。この出力電圧は、反転端
子へ帰還される電圧により決定される。この電圧は、抵
抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の分圧値により決定されており、さら
にトランスＴ１を介して、巻数比に応じたホーカス電圧
Ｖｐがホーカス電極へ出力される。

【０００３】入力電圧は通常、水平偏向出力回路（図示
せず）のＳ字補正コンデンサの両端に発生するパラボラ
電圧を利用することが多い。また、出力パラボラ電圧Ｖ
ｐのレベルは帰還抵抗Ｒ１もしくはＲ２を調整すること
によって、必要なレベルを得ることができる。

【０００４】しかしながら、演算増幅器Ｑ６での損失が
大きく、その放熱が大きな問題となっていた。また、水
平偏向周波数が高くなると、部品などの構成が複雑にな
るなどの問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、出力段のト
ランジスタ（演算増幅器の内部のトランジスタなど）の
消費電力が大きくなり、損失が大きくなるという問題が
あった。

【０００６】そこで本発明は、消費電力を少なくし、回
路の損失の少ない水平ダイナミックホーカス回路を提供
することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため、本発明の内、請求項１記載の本発明では、ベー
ス、エミッタ、コレクタを有し、ベースに水平ドライブ
パルスが供給され、コレクタに転流ダイオードと第１の
コンデンサが並列に接続され、エミッタが基準電位点に
接続されたトランジスタと、１次巻線、２次巻線を有
し、１次巻線の一端が前記トランジスタのコレクタに接
続され、２次巻線に積分用コンデンサが接続されたトラ
ンスと、前記１次巻線の他端に、チョークコイルを介し
て直流電圧を供給するための電圧源とを具備したことを
特徴としたものである。

【０００８】前記積分コンデンサに生成される電圧をホ
ーカス電圧としてホーカス電極へ供給したものであり、
水平ドライブパルスにより前記トランジスタを駆動して
安定した電圧を得ている。また、スイッチング速度およ
びコレクタ電位の補償の為、転流ダイオードおよびコン
デンサをトランジスタと並列に設けたものである。

【０００９】また、請求項２の発明では、請求項１の発
明に加え、ホーカス電圧を安定化するため、電圧源の出
力電圧を制御するための手段を付加したものである。

【００１０】具体的には、水平周波数の２乗に比例する
電圧に変換する手段を設け、供給する電源電圧を制御し
たものである。

【００１１】さらに、請求項５記載の本発明では、ホー
カス電圧の誤差を検出して、最適なホーカス電圧が得ら
れるように帰還制御部を付加したものである。

【００１２】この帰還制御部は具体的には比較回路と第
２のＮＰＮトランジスタのベース電圧を制御することに
より、ホーカス電圧を最適な電圧に制御できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図１
を参照して説明する。まず、本発明の特徴部分である損
失を低減するための部分について構成を説明する。損失
の低減は、スイッチングにより行われており、このスイ
ッチングはエミッタが基準電位点へ、コレクタがトラン
スＴ１の一端へ接続されるトランジスタＱ１のベースに
水平ドライブパルス（Ｈ．ＤＲＩＶＥ）を供給すること
により行われる。なお、水平ドライブパルスは、水平発
振回路から供給されるが、図１では水平発振回路を省略
してある。

【００１４】トランジスタＱ１のコレクタと基準電位点
間には、転流用のダイオードＤ１とコンデンサＣ１とが
並列に接続されており、スイッチングによるコレクタの
電位が補償される。

【００１５】トランスＴ１の他端は、チョークコイルＬ
１を介して電源Ｖｃｃへ接続されており、電源Ｖｃｃか
らトランスＴ１の一次側に電流Ｉ１が供給される。トラ
ンスＴ２の２次側には、並列に積分用のコンデンサＣ２
が接続されており、ここからホーカス電極（図示せず）
へ電圧Ｖｐが供給される。

【００１６】次に動作を説明する。トランジスタＱ１
は、水平周期のドライブパルス（Ｈ．ＤＲＩＶＥ）によ
り駆動され、水平周期でスイッチング動作をする。この
ため、ホーカストランスＴ１の一次側に接続されたトラ
ンジスタＱ１、ダイオードＤ１、コンデンサＣ１および
コイルＬ１で構成される回路は、トランジスタＱ１が水
平出力トランジスタ、ダイオードＤ１がダンパダイオー
ド、コンデンサＣ１は共振コンデンサ、チョークコイル
Ｌ１は偏向コイルと解釈でき、一般的な水平偏向出力回
路と同様の動作を行う。したがって、Ｔ１の一次側には
鋸歯状の電流Ｉ１が流れ、２次側には鋸歯状の電流Ｉ２
が流れる。ダイナミックホーカス補正電圧を供給するホ
ーカス電極の入力インピーダンスは、一般的には無限大
と大きいため、その電流Ｉ２はすべてコンデンサＣ２を
流れるからＣ２の両端にはその鋸歯状の電流を積分した
パラボラ電圧が出力される。

【００１７】したがって、ホーカス電圧の値がダイナミ
ックホーカス補正に必要な電圧となるようにトランスＴ
１の２次側を流れる電流Ｉ２（すなわち、トランスＴの
一次側電源電圧ＶｃｃとチョークコイルＬ１のインダク
タンスとホーカストランスＴ１の巻数比）とコンデンサ
Ｃ２の関係を決定すれば、極めて容易な回路構成でダイ
ナミックホーカス電圧を出力できる。また、一次側の回
路はスイッチング動作なので、その損失をほとんど零に
することができ、従来の回路に比べ、はるかに効率がい
い。

【００１８】また、複数の偏向周波数で動作する場合で
もダイナミックホーカスの補正電圧は一定なので、偏向
周波数に依らず、ホーカス電圧の振幅は一定とする必要
がある。ここで、コイル、コンデンサの値が一定である
とすれば、電圧の振幅は電流を定数Ｃ２で時間積分した
値となることから、ホーカス電圧を一定としようとする
と偏向周波数に比例してＩ２を大きくする必要がある。

【００１９】トランスＴ１の巻数、他の回路定数は変わ
らないため、ここでは電源電圧Ｖccを変え、一次側の電
流Ｉ１を変えなければならない。水平周波数の２乗で比
例する電源電圧Ｖccをスイッチングレギュレータのスイ
ッチング信号（ＲＥＧ．ＤＲＩＶＥ）を変えて構成した
本発明の実施の形態を図２に示す。スイッチングの比率
を変え、電源電圧Ｖccを制御している。

【００２０】トランジスタＱ３およびＱ２の二段のスイ
ッチングトランジスタを用いてレギュレータを構成して
ある。第１段および第２段のトランジスタＱ３、Ｑ２の
ベースには、スイッチング信号（ＲＥＧ．ＤＲＩＶＥ）
が供給されており、この部分の信号源（図示せず）は、
出力電圧Ｂと基準電圧とを比較する比較回路などにより
構成される。この構成は、いわゆるスイッチングレギュ
レータの基本構成であり、トランジスタＱ３、Ｑ２の出
力段には、チョークコイルＬ３、Ｌ２およびチャージ用
のコンデンサＣ４、Ｃ３がそれぞれ接続されている。こ
のスイッチングレギュレータにより水平周波数の二乗に
比例する出力電圧Ｖccを得た例である。

【００２１】なお、ダイオードＤ２、Ｄ３は、スイッチ
ングトランジスタＱ２、Ｑ３の動作に応じてバイアス状
態が変わり、トランジスタＱ２およびＱ３が導通してい
る場合には、ダイオードＤ３、Ｄ４はカットオフとな
り、またトランジスタＱ３、Ｑ４が非導通となった場合
には、順方向にバイアスされ、コイルＬ２、Ｌ３に電流
を供給するようになっている。

【００２２】スイッチング信号（ＲＥＧ．ＤＲＩＶＥ）
のスイッチング比率は基準電圧と出力電圧Ｂとを比較し
て作成されており、基準電圧に比例した電圧に出力電圧
Ｂが制御される。つまり、比率を変え、トランジスタＱ
３のオン時間を長くして出力電圧を高くする。言い替え
れば、コイルＬ３に流れる電流の変化幅つまり通電時間
を変えることにより、出力を変えている。

【００２３】一般に、複数の水平周波数で動作可能とな
る水平偏向回路では、上述のように、水平周波数に比例
する電圧を作成し、水平偏向出力回路に電源電圧Ｂとし
て供給している。したがって、水平偏向回路への電源電
圧Ｂを調整することができ、電源電圧Ｂを高くした場合
には、偏向電流を大きくすることができるため、振幅が
自動的に拡がる。

【００２４】また、ホーカス電圧を出力する部分では、
一次側の電圧は水平周波数の２乗に比例しなければなら
ないため、図２ではさらに乗算を行い、２乗に比例した
電圧Ｖccを得ている。この乗算はトランジスタＱ２の部
分で水平周波数に同期して行われるため、出力電圧Ｖcc
は水平周波数を変えても、水平周波数の２乗に比例した
電圧が得られる。

【００２５】したがって、偏向周波数が変動しても一定
のホーカス電圧が得られる。また、水平振幅を変化させ
た場合でも、電源電圧Ｖccは電圧の振幅に対して、２乗
で調整されることになる。したがって、周波数、振幅ど
ちらが変わっても、ホーカス電圧Ｖｐは一定に保たれる
ことになる。

【００２６】図３は、図１の回路に帰還回路を付加した
例である。図３は図１の形態にさらに検出手段を加え、
正確にホーカス電圧を得る工夫をした本発明の実施の形
態である。図３では、コンデンサＣ２の両端の電圧をコ
ンデンサＣ５、Ｃ６により分圧し、この電圧をボルテー
ジホロワＱ４を介して比較回路Ｑ５へ供給している。コ
ンデンサＣ５、Ｃ６は、電圧検出部を構成しており、こ
こで検出される電圧には、DETECTの略を取り、Ｖｄｅｔ
の符号を付してある。

【００２７】また、比較回路Ｑ５の前段には、正確に誤
差を検出するため、ホーカス電圧の尖頭値を検出するよ
うにしてある。この尖頭値の検出部は、ダイオードＤ４
とコンデンサＣ７とから成る。この尖頭値が次段の比較
回路Ｑ５へ供給される。

【００２８】つまり、ボルテージホロワＱ４は、安定し
た電圧を出力するためであり、尖頭値検出部（Ｄ４、Ｃ
７）は、誤差を正確に検出するために設けられる。

【００２９】このようにして検出された安定した電圧を
基準電圧Ｖref と比較することにより、ホーカス電圧の
誤差成分を検出している。この誤差電圧をトランジスタ
Ｑ４のベースへ供給して、電源電圧Ｖccを調整してい
る。したがって、ホーカス電圧の誤差を帰還することに
より、より正確なホーカス電圧の制御が行える。

【００３０】なお、基準電圧を水平振幅と追従させれ
ば、水平振幅を変えた場合においてもダイナミックホー
カス補正量を自動的に追従させることができる。

【００３１】また、上記の発明の形態では、電源電圧Ｖ
ccを変えているが、本発明はこれに限定されず、コイル
に代えて可飽和リアクタを用いて、インダクタンスを変
え、一次側の電流Ｉ１を制御してもよい。また、コンデ
ンサに代えてバラクタあるいはバリキャップなどを用い
て、一次側の電流を制御しても良い。また、トランジス
タＱ１、ダイオードＤ１およびコンデンサＣ１で構成さ
れる回路を水平偏向出力回路で共用すれば、一段と回路
を簡素化できる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項１記載の発明は、水平ドライブパルスを併用して、ホ
ーカス電圧を最適な電圧に制御し、損失を抑えるととも
に回路全体を簡素化したものである。

【００３３】また、請求項２記載の発明では、電源電圧
の出力電圧を制御することにより、請求項１の発明の効
果に加え、ホーカス電圧の安定化を可能としたものであ
る。

【００３４】さらに、請求項５記載の発明では、ホーカ
ス電圧の誤差を検出手段により、検出し、この検出され
た信号から一次側の電源電圧を制御して、ホーカス電圧
の安定化を可能としたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一形態を示す水平ダイナミックホ
ーカス回路を説明するための図である。

【図２】本発明による他の形態を示す水平ダイナミック
ホーカス回路を説明するための図である。

【図３】本発明による他の形態を示す水平ダイナミック
ホーカス回路を説明するための図である。

【図４】従来の水平ダイナミックホーカス回路を示す図
である。

【符号の説明】

Ｑ１〜Ｑ３…トランジスタ Ｑ４〜Ｑ６…演算増幅器 Ｔ１…トランス Ｌ１〜Ｌ３…コイル Ｃ１〜Ｃ７…コンデンサ

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【手続補正書】

【提出日】平成７年８月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項４

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】この帰還制御部は具体的には、電源供給路
にコレクタ・エミッタ路が挿入された第２のトランジス
タを設け、ホーカス電圧の誤差を補正している。ここ
で、比較回路の出力（誤差の検出結果）を第２のトラン
ジスタのベースへ供給し、電源電圧を制御している。ま
た、誤差を正確に検出するため、ホーカス電圧に比例し
た電圧を検出するための検出手段を設けるとともにその
検出手段の後段に尖頭値（誤差のピーク値）を検出する
ための尖頭値検出手段をさらに設けてある。この検出手
段により検出された検出結果を基準電圧と比較し、比較
結果である誤差電圧を制御電圧として第２のトランジス
タのベースへ供給したものである。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベース、エミッタ、コレクタを有し、ベー
   スに水平ドライブパルスが供給され、コレクタに転流ダ
   イオードと第１のコンデンサが並列に接続され、エミッ
   タが基準電位点に接続されたトランジスタと、 １次巻線、２次巻線を有し、１次巻線の一端が前記トラ
   ンジスタのコレクタに接続され、２次巻線に積分用コン
   デンサが接続されたトランスと、 前記１次巻線の他端に、チョークコイルを介して直流電
   圧を供給するための電圧源とを具備し、 前記積分用コンデンサに生成される電圧をホーカス電圧
   として利用するようにしたことを特徴とする水平ダイナ
   ミックホーカス回路。
2. 【請求項２】ベース、エミッタ、コレクタを有し、ベー
   スに水平ドライブパルスが供給され、コレクタに転流ダ
   イオードと第１のコンデンサが並列に接続され、エミッ
   タが基準電位点に接続されたトランジスタと、 １次巻線、２次巻線を有し、１次巻線の一端が前記トラ
   ンジスタのコレクタに接続され、２次巻線に積分用コン
   デンサが接続されたトランスと、 前記１次巻線の他端に、チョークコイルを介して直流電
   圧を供給するための電圧源とを具備し、 前記積分用コンデンサに生成される電圧をホーカス電圧
   として利用する手段と、 前記ホーカス電圧を安定化するため、前記電圧源からの
   直流電圧を制御する制御手段とを具備したことを特徴と
   する水平ダイナミックホーカス回路。
3. 【請求項３】前記制御手段は、前記電圧源からの直流電
   圧を水平周波数の２乗に比例する電圧に変換する手段で
   あることを特徴とする請求項２記載の水平ダイナミック
   ホーカス回路。うにしたことを特徴とする水平ダイナミ
   ックホーカス回路。
4. 【請求項４】前記電圧変換手段は、 前記定電圧源にコレクタが接続され、ベースがスイッチ
   ング用の信号源に接続された第１のトランジスタと、 第１のトランジスタのエミッタにその一端が接続される
   平滑用の第１のインダクタンスと前記第１のインダクタ
   ンスの他端と基準電位点間に接続された第１のコンデン
   サと、 前記第１のインダクタンスの他端にコレクタが接続さ
   れ、ベースが前記スイッチング用の信号源に接続された
   第２のトランジスタと、 前記第２のトランジスタのエミッタにその一端が接続さ
   れた平滑用の第２のインダクタンスと、 前記第２のインダクタンスの他端と基準電位点間に接続
   される第２のコンデンサとから成ることを特徴とする請
   求項３記載の水平ダイナミックホーカス回路。
5. 【請求項５】前記制御手段は、 前記積分用コンデンサの両端から前記ホーカス電圧に比
   例した電圧を検出するための検出手段と、 前記検出手段の出力電圧の尖頭値を検出するための尖頭
   値電圧検出手段と、 前記尖頭値検出手段からの出力電圧と所定の基準電圧と
   を比較するための比較手段と、 前記直流電圧供給路にコレクタ・エミッタ電流路が挿入
   され、ベースに前記比較手段の出力が供給された第２の
   トランジスタと、 から成ることを特徴とする請求項２記載の水平ダイナミ
   ックホーカス回路。