JPS5923691A - インデツクス式カラ−陰極線管のドライブ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はインデックス式カラー陰極線管のドライプ回路
に関する。

背景技術とその問題点 単一電子ビームでカラー画像を得るようにしたカラー陰
極線管としてインデックス式カラー陰極線管がある。そ
の一つの方式として、垂直蛍光体ストライプを水平方向
に配列し、電子ビームをこの垂直蛍光体ストライプを横
切るように走査し、その各原色の垂直の蛍光体ストライ
プに対応した各原色信号でこの電子ビームを時分割的に
変調しているものである。斯る方式のインデックス式カ
ラー陰極線管は消費電力が少なく、価格が安くしかも好
解像度であるという利点がある反面、電子ビームを変調
するための各原色信号の切換え周波数がかなり高くなっ
てしまうという欠点がある。

そこで解像度は下るが、消費電力が少なく低廉でしかも
電子ビームを変調する各原色信号の切り換え周波数が低
くてすむインデックス式カラー陰極線管の方式がある。

これは各原色の水平蛍光体ストライプが垂直方向に配さ
れ、この各水平蛍光体ストライプを電子ヒームで１本づ
つ走査して行くものである。

斯る方式のインデックス式カラー陰極線管に於いて、電
子ビームが各原色の水平蛍光体ストライブを飛越走査す
る場合は、フィールドの奇偶に応じて走査の仕方が異な
るので、それに応じてインデックス式カラー陰極線管に
供給される各原色信号の供給タイミングをうまく制御し
て、電子ビームがある原色の水平蛍光体ストライプを走
査しているときはインデックス式カラー陰極線管にその
対応する原色信号が正しく供給されるようにしなりれば
ならない。

発明の目的 本発明は斯る電子ビームが各原色の蛍光体ストライプを
飛越し走査するインデックス式カラー陰極線管のドライ
ブ回路に於いて、インデックス式カラー陰極線管に供絡
される各原色信号と走査中の各原色の水平蛍光体ストラ
イプとの対応を良好に採ることのできるものを提案せん
とするものである。

発明の概要 本発明は、各原色の水平蛍光体ストライプが交互に垂直
方向に配列されると共に、各原色の水平蛍光体ストライ
プ間の間隙にインデックス用水中蛍光体ストライプが配
されて成るスクリーンと、インデックス用水平蛍光体ス
トライプよりの発光光を検出する光検出器とを有し、各
原色信号で水平周期毎に交互に変調された電子ビームが
光検出器の検出出力に基づいて対応するる各原色の水平
蛍光体ストライプを飛越し走査するようにしたインデッ
クス式カラー陰極線管のドライブ回路に於いて、各原色
信号をインデックス式カラー陰極線管に切換え供給する
スイッチ回路と、このスイッチ回路を所定の順序で切換
制御する制御回路と、この制御回路を制御してフィール
ドの奇偶に応じてインデックス式カラー陰極線管に供給
するフィールド毎の最初の原色信号を決定する決定回路
とを設りたものである。

かかる本発明によれば、電子ビームが各原色の蛍光体ス
トライプを飛越し走査するインデックス式カラー陰極線
管のドライプ回路に於いて、インデックス式カラー陰極
線管に供給される各原色信号と電子ビームが走査中の各
原色の水平蛍光体ストライプとの対応を良好に採ること
のできるものを得ることができる。

実施例 以下に第１図を参照して本発明の一実施例を詳細に説明
する。（１）はインデックス式カラー陰極線管を全体と
して示す。ＦＰはそのフェースプレート、ＳＮはそのス
クリーンである。このカラー陰極線管（１）の電子銃の
全体は図示を省略するが、ここではその一部の電極とし
てカソードＫ、第１グリッド（制御グリッド）Ｇ１、第
１の補助偏向手段としての第４グリッド（集束電極）Ｇ
４を示している。又、（２）は主偏向手段としての電磁
偏向ヨーク、（３）は第２の補助偏向手段としての電磁
偏向ヨークである。（２３）は主偏向手段（２）に水平
及び垂直主偏向信号を供給する偏向回路である。

第２図及び第３図にカラー陰極線管（１）のスクリーン
ＳＮを示し、Ｒ、Ｇ及びＢは赤、緑及び青の水平蛍光体
ストライプで、第２図に図示のように垂直方向に交互に
配されている。ＢＬはこれら水平蛍光体ストライプＲ、
Ｇ及びＢ間のカーボンブラックストライプである。又、
これら水平蛍光体ストライプＲ、Ｇ及びＢの周囲の背景
部も総べてカーボンブラックで構成されている。電子ビ
ームは、奇数フィールドでは例えば赤蛍光体ストライプ
Ｒから始めて１本おきの蛍光体ストライプＲ、Ｂ、Ｇ、
・・・を走査し、偶数フィールドでは例えば線蛍光体ス
トライプＧから始めて１本おきの蛍光体ストライプＧ、
Ｒ、Ｂ、・・・を走査する。

又、これら蛍光体ストライプＲ、Ｇ、Ｂ及びプラックス
トライプＢＬはフェースプレートＦＢ側に形成され、そ
の反対側にはメタルバックＭＢが形成され、その上にお
いてブラックストライプＢＬに対応してインデックス用
水平蛍光体ストライプＩＤが第３図に示す如く形成され
ている。

再び第１図に戻って説明するに、（５Ｒ）、（５Ｂ）及
び（５Ｇ）はそれぞれ赤信号、緑信号及び青信列の供給
される入力端子で、これら原色信号が夫々オンオフスイ
ッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３を介して選択されて増幅器
（６）に供給され、切換えスイッチＳＷ１、ＳＷ２及び
ＳＷ３にて選択された赤、青又は緑信号が第１グリツド
Ｇ１に供給される。これらスイッチＳＷ１、ＳＷ２、Ｓ
Ｗ３はそのいずれかが１水平周期毎にオンになって、例
えば赤信号Ｒ、青信号Ｂ、緑信号Ｇと順次第１グリツド
Ｇ１に供給されるように切り換えられる。かくして、電
子銃よりの電子ビームは水平周期毎に交互に振幅変調さ
れる。

第１図の各部の信号ａ〜ｈの各波形を第６図のＡ〜Ｈに
それぞれ示す。第４グリツドＧ４は電子ビームをウォー
ブリングさせる第１の補助偏向手段としても機能し、第
４図に示す如く上下に対称に分割されている。そして発
振器（７）よりの例えば５ＭＨｚの発振信号（正弦波）
ａが補正回路（８）を介して増幅器（９）に供給され、
増幅器（９）よりの差動出力が結合コンデンサＣ１、Ｃ
２を介してこの第４グリッドＧ４の両電極に供給される
。又、この第４グリッドＧ４の両電極には端子（１０）
から例えば８ＫＶの集束電圧が抵抗器（１１）及び（１
２）をそれぞれ通じて供給されている。斯くして電子銃
よりの電子ビームＥＢは、主偏向手段（２）によって偏
向されて、第２図の各蛍光体ストライプＲ、Ｇ、Ｂを水
平方向に走査すると共に、第５図に示す如く蛍光体スト
ライプ上で垂直方向に微少振幅を以って高周波数でウォ
ーブリング走査する。そして、電子ビームＥＢが走査し
ている各蛍光体ストライプＲ、Ｇ、Ｂの各上下にはその
メタルバックＭＢの反対側にインデックス用蛍光体スト
ライプＩＤか配されているので、電子ビームＥＢのウォ
ーブリングに応じて上下のインデックス用蛍光体ストラ
イプが発光し、その発光光が光検出器（４）によって検
出される。第５図Ａは例えば蛍光体ストライプＧの上側
のインデックス用蛍光体ストライプＩＤの長手方向の発
光光量の変化状態を示し、第５図Ｂは下側のインデック
ス用蛍光体ストライプＩＤの長手方向の発光光量を示す
。第５図Ｃはこれら上下のインデックス用蛍光体ストラ
イプＩＤの発光光用の和を示す。

斯る光検出器（４）よりの検出出力は増幅器（１３）に
供給されて増幅される。この増幅された検出出力ｂはバ
ンドパスフィルタ（１４）に供給されて、ウォーブリン
グ走査の周波数の基本波成分が抽出され、その基本波成
分ｃが乗算器（１５）に供給される。他方発振器（７）
よりの発振信号ａが位相補正回路（２２）に供給されて
位相補正され、その補正された基本波成分（正弦波）ｄ
が乗算器（１５）に供給されて上述の基本波成分ｃに乗
算される。この乗算出力ｏは除算器（１６）に供給され
る。カラー陰極線管（１）の電子銃のカソードＫはカソ
ード電流検出器（１７）に接続され、この検出器（１７
）よりのカソード電流Ｆ（Ｉｋ）は除算器（１６）に供
給されて乗算出力ｏを除算する。尚、カソード電流Ｉｋ
の代りに、カソード電圧Ｅｋ又はそのγ乗したものも可
能である。この除算器（１６）よりの除算出力（正弦波
の２乗）Ｇは完全積分器（１８）に供給される。そして
その積分出力ｈが第２の偏向手段としての電磁偏向ヨー
ク（３）に供給されて電子ビームＥＢのウォーブリング
走査の中心位置が丁度各原色の蛍光体ストライプＲ、Ｇ
、Ｂの長手方向の中心線を通るように補正する。又、完
全積分器（１８）の出力はサンプルホールド回路（１９
）に供給されて、入力端子（２０）よりのサンプリング
信号によりサンプリングされ、且つホールドされ、その
サンプリングホールド出力がプリセット回路（２１）に
供給され、完全積分器（１８）はこのプリセット回路（
２１）によって１水平周期前の水平走査の始めの補正値
がプリセットされる。

かかる装置に於いて、バンドパスフィルタ（１４）を設
りることにより、光検出器（４）よりの検出出力のうち
ウォーブリング走査の周波数の基本波成分以外の成分が
除去されるので、第２偏向手段（３）を制御する制御信
号のＳ／Ｎが高くなり、電子ビームＥＢの各原色の蛍光
体ストライプＲ、Ｇ、Ｂに対するトラッキング精度が高
くなる。

因に光検出器（４）よりの検出出力を２つの周期検波器
に供給し、これらを発振器（７）よりの発振信号に同期
し、電子ビームＥＢの各原色蛍光体ストライプの上下の
インデックス用蛍光体ストライプに傾った時点に対応す
る２相の搬送波にてそれぞれ同期検波し、その検波出力
を差動増幅器に供給し、その出力をリミッタ−積分器の
縦続回路に供給し、その出力を、上述のウォーブリング
周波数の駆動信号に重ねて第４グリツドに供給すること
も考えられる。しかし、これは回路構成が複雑になるば
かりでなく、ウォーブリング走査の周波数の基本波成分
を抜き出すための上述のようなバンドパスフイルタ（１
４）が使えないので、第２の補助偏向手段（３）に対す
る制御信号のＳ／Ｎが低下し、電子ビームＥＢの蛍光体
ストライプＲ、Ｇ、Ｂに対するトラッキング精度を高く
できないという欠点がある。

又、第１図の実施例では除算器（１６）を設けて乗算器
（１５）の出力をカソード電流ｆで除算しているが、こ
れにより次のような効果がある。電子ビームＥＢが原色
蛍光体ストライプＲ、Ｇ、Ｂの各中心線上を走査してい
る時は乗算器（１５）の乗算出力ｅのレベルは０となる
が、電子ビームＥＢの位置が原色蛍光体ストライプＲ、
Ｇ、Ｂの各中心線から離れるに従ってその乗算出力ｃの
レベルはプラス又はマイナス方向にそのレベルが増大し
ていく。この乗算出力のレベル増大は電子ビームＥＢの
電流量や光検出器（４）の指向特性等によって変化する
。このことはカラー陰極線管（１）を含めた全体のフィ
ードバックループのオープンループのループゲインが変
化してしまうことを意味する。

電子ビームＥＢの電流の大きい所ではオープンループゲ
インが大きくなり、負帰還ループの動作が不安定となっ
て電子ビームＥＢに不必要な振動を与えることになる。

又、逆に電子ビームＥＢの電流量が小さい時には負帰還
ループの動作が不足して電子ビームＥＢの位置を充分補
正できなくなる。

従って、このような不都合をなくすためには、負帰還ル
ープのゲインを常に最適な一定値に保持しておく必要が
ある。即ち、この負帰還ループのゲインをカソード電流
に反比例させることが必要である。そごで上述の除算回
路（１６）を設けてこれを実現したものである。尚、除
算回路（１６）の位置としてはこの他に増幅器（１３）
の次段又は発振器（８）と位相補正回路（２２）との間
でもよい。

サンプリングボールド回路（１９）及びプリセット回路
（２０）を設けたのは次のような理由による。

各水平走査のスタート時点では未だ電子ビームＥＢがい
ずれの蛍光体ストライプＲ、Ｇ、Ｂを走査しているかの
走査位置に関するインデックス情報は得られていないか
ら、垂直方向の補正偏向量も不明である。しかし、１水
平周期前の水平走査終了時点におりる補正偏向量はその
まま残っていて、これによる電子ビームＥＢの位置決め
がされてしまうことになる。画面左端と右端での補正偏
向量は当然異なっているから、これでは不都合である。

従って各水平走査のスタート時にその補正値が一定にな
るようにプリセットを行う必要がある。そして、１水平
周期前の水平走査のスタート時と次の即ぢ現在の水平走
査のスタート時とは非常に近接しているから、その補正
偏向量もほとんど等しい値となる。従って、１水平周期
前の水平走査のスタート時に得られた補正偏向量をサン
プルホールド回路（１９）でサンプルホールドしておき
、これを次の水平周期の水平走査のスタート時のプリセ
ット用に用いることにより、各水平走査のスタート時の
ビーム位置を正しい位置にセットすることが可能になる
。

又、発振器（７）から第４グリッドＧ４に供給される発
振信号の振幅を一定にしてもスクリーンＳＮに対する各
位置におりる偏向感度は異なるため、両面上での電子ビ
ームＥＢのウォーブリング振幅は変化してしまう。そし
て、電子ビームＥＢのウォーブリング振幅が異なれば、
当然光検出器（４）より得られる検出信号の大きさも変
化してしまう。

そこで、補正回路（８）においてこれに水平及び垂直の
パラボラ波を供給して、その発振信号を振幅変調し、ス
クリーンＳＮ上で偏向感度の大きい所ではその振幅を小
さくし、偏向感度の小さい所ではその振幅を大きくする
ように補正すれば、電子ビ−ムＥＢがスクリーンＳＮ上
のどの点を走査している時でも電子ビームＥＢのウォー
ブリングは一定となって、一層電子ビームＥＢの各原色
の水平蛍光体ストライプＲ、Ｇ、Ｂに対するトラッキン
グ制御の積度が上がる。

次に、第７図を参照して、第１のスイッチＳＷ１、ＳＷ
２、ＳＷ３から成るスイッチ回路（２５）を切換制御す
る回路系について説明する。尚、第７図の各部にはフィ
ールドの奇数、偶数に応じて第８図及び第９図に波形を
示す如き信号ａ〜ｇが得られる。

（２６）はスイッチ回路（２５）を所定の順序で切換制
御する制御回路で、Ｄ形フリップフロップ回路（２７）
、（２８）、（２９）からなるリングカウンタにて構成
されている。即ち、フリップフロップ回路（２７）のＱ
出力端子が段のフリップフロップ回路（２８）のＤ入力
端子に接続され、フリップフロップ回路（２８）のＱ出
力端子が次段のフリップフロップ回路（２９）のＤ入力
端子に接続され、フリップフロップ回路（２９）のＱ出
力端子が次段のフリップフロップ回路（２７）ののＤ入
力端子に接続される。フリップフロップ回路（２７）〜
（２９）の各クロック（ＣＫ）入力端子には偏向回路（
２３）からの水平ブランキング信号ｂが供給される。そ
して、フリップフロップ回路（２９）、（２７）及び（
２８）より夫々スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３をオン
にするタイミング制御信号Ｓ（Ｒ）、Ｓ（Ｂ）、Ｓ（Ｇ
）が得られてスイッチ回路（２５）に供給される。

（３０）は制御回路（２６）を制御してフィールドの奇
偶に応じてインデックス式カラー陰極線管に供給するフ
ィールド毎の最初の原色信号を決定する決定回路である
。この決定回路（３０）は、単安定マルチバイブレータ
（３１）、インバータ（３２）及びアンド回路（３３）
、（３４）から構成される。

偏向回路（２３）からの垂直ブランキング信号ａが単安
定マルチバイブレータ（３１）に供給されて信号ａの立
上りに於いて立上るモードセットパルスｇが得られる。

このパルスｇの時間幅は、その立下り時点が奇数及び偶
数フィールドの水平ブランキング信号ｂの立上り時点の
中間に位置するように選定する。

このパルスｇは両アンド回路（３３）、（３４）に供給
される。又、後述するフィールドの奇偶判別回路（３５
）からの判別信号（フィールドが奇数のときは“１”、
偶数のときは”０”となる信号）ｆが直接アンド回路（
３３）に供給されると共に、インバータ（３２）を介し
て他方のアント回路（３４）に供給される。

そして、単安定マルチバイプレータ（３１）よりのパル
スｇをフリップフロップ回路（２７）のクリア（Ｃ）入
力端子に供給する。尚、フリップフロップ回路（２７）
のプリセット（Ｐ）入力端子は接地する。アンド回路（
３３）の出力をフリップフロップ回路（２８）のクリア
（Ｃ）入力端子とフリップフロップ回路（２９）のプリ
セット（Ｐ）入力端子に供給する。又、アンド回路（３
４）の出力をフリップフロップ回路（２８）のプリセッ
ト（Ｐ）入力端子及びフリップフロップ回路（２９）の
クリア（Ｃ）入力端子に供給する。

（３５）はフィールドの奇偶判別回路で、これは単安定
マルチバイルレータ（３６）、（３７）、インバータ（
３８）、アンド回路（３９）、（４０）及びＲＳ形フリ
ップフロップ回路（４１）から構成されている。即ち、
偏向回路（２３）からのの垂直ブランキング信号ａが単
安定マルチバイブレータ（３６）、（３７）に供給され
て夫々出力パルスｃ、ｄが得られる。単安定マルチバイ
ブレータ（３６）の出力パルスｃがインバータ（３８）
を介してアンド回路（３９）に供給されると共に、単安
定マルチバイブレータ（３７）の出力パルスｄが直接ア
ンド回路（３９）に供給される。アンド回路（３９）か
ら、垂直ブランキング信号ａの立上り後ｈＨ／２（Ｈは
水平周期）付近の水平ブランキングパルスｂを検出する
ウィンドパルスｃが出力され、これが他方のアンド回路
（４０）に供給される。又、偏向回路（２３）よりの水
平ブランキング信号ｂがアンド回路（４０）に供給され
、その出力パルスがフリップフロップ回路（４１）のセ
ット（Ｓ）入力端子に供給される。又、単安定マルチバ
イブレータ（３６）よりの出力パルスｃがフリップフロ
ップ回路（４１）のリセット（Ｒ）入力端子に供給され
る。そして、このフリップフロップ回路（４１）のＱ出
力端子よりフィールドの奇偶判別信号ｆが得られ、決定
回路（３０）に供給される。この判別信号ｆはフィール
ドが奇数のとき“１”で、偶数のとき“０”となる信号
で、夫々そのフィールド期間保持されている。

次に、この第７図の制御回路系の動作を説明しよう。奇
数フィールド時は判別信号ｆが第８図Ｆに示すように“
１”なので、決定回路（３０）のアンド回路（３３）は
オン、アンド回路（３４）はオフとなるので、単安定マ
ルチバイブレータ（３１）よりのパルスｇはアンド回路
（３３）を通過してフリップフロップ回路（２９）をプ
リセットし、フリップフロップ回路（２８）をクリアす
る。このため奇数フィールドの最初はスイッチＳＷ１が
オンとなり、これに続いてスイッチＳＷ２、ＳＷ３、Ｓ
Ｗ１、ＳＷ２、ＳＷ３・・・が水平周期毎に順次オンと
なって、夫々赤、青、緑、赤、青、緑・・・の原色信号
が順次インデックス式カラー陰極線管の第１グリッドＧ
１に供給される。

偶数フィール時は判別信号ｆが第９図Ｆに示すように“
０”なので、アンド回路（３４）はオン、アンド回路（
３３）はオフとなるので、単安定マルチハイプレータ（
３１）よりのパルスｇはアンド回路（３４）を通過して
フリップフロップ回路（２８）をプリセットし、フリッ
プフロップ回路（２９）をクリアする。このため偶数フ
ィールドの最初はスイッチＳＷ３がオンとなり、ごれに
続いてスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ１、ＳＷ
２・・・が水平周期毎に順次オンとなって、、夫々縁、
赤、青、緑、、赤、青・・・の原色信号が順次インデッ
クス式カラー陰極線管の第１グリツドＧ１に供給される
。

かくして、インデックス式カラー陰極線管に供給される
各原色信号と電子ビームが走査中の各原色の水平蛍光体
ストライプとの対応を良好に採るごとができる。

上述せる本発明によれば、電子ビームが各原色の蛍光体
ストライプを飛越し走査するインデックスス式カラー陰
極線管のドライブ回路に於いて、インデックス式カラー
陰極線管に供給される各原色信号と走査中の各原色の水
平蛍光体ストライプとの対応を良好に採ることのできる
ものを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の一部を示すブロック線図、
第２図及び第３図は第１図のカラー陰極線管のスクリー
ンを示す夫々平面図及び断面図、第４図は第１図のカラ
ー陰極線管の第４グリッドを示す正面図、第５図は第１
図のカラー陰極線管のスクリーン上の電子ビームの軌跡
を示す線図及びそれに対応したインデックス用蛍光体ス
トライプの光量を示す特性曲線図、第６図は第１図の動
作説明のための波形図、第７図は本発明の一実施例の他
部を示ずブロック線図、第８図及び第９図は第７図の動
作説明のための波形図である。 （１）はカラー陰極線管、Ｒ、Ｇ、Ｂは各原色の水平蛍
光体ストライプ、ＩＤはインデックス用水平蛍光体スト
ライプ、（４）は光検出器、ＳＮはスクリーン、（２５
）はスイッチ回路、ＳＷ１〜ＳＷ２はその各スイッチ、
（２６）は制御回路、（３０）は決定回路、（３５）は
フィールドの奇偶判別回路である。 第５図 第６図 ｈＯ−− 手続補正書 昭和５８年　２月　８日 １、事件の表示 昭和５７年特許願第　１３２５８５　号小件との関係　
　　１、ｔ′ｎ′１出願人住所　東京部品用凹孔品用Ｇ
−Ｊ「１７番３５号名称（２１８）　　ソニー１゛１、
式会社代表取締役　大　賀　典雄 ６、袖正により増加する発明の数 ７、補正　の　ヌ・１　象　　明＃ＩＴｌ嚇の発明の１
洋卸１な説明の欄及び図面（１）明細書中、第６頁１７
行「ＦＴ３側」とあるを「ＦＰ側」と訂正する。 （２）　　同、第１Ｏ頁２行「積分出力Ｉ＋が」の次に
［増幅器（３ａ）を介してＪを加入する。 （３１図面中、第１図及び第３図を別紙の如（訂正する
。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 各原色の水平蛍光体ストライブが交互に垂直方向に配列
   されると共に、該各ｊ夏色の水平蛍光体ストライブ間の
   間隙にインデックス用水平蛍光体ストライブが配されて
   成るスクリーンと、上記インデックス用水平蛍光体スト
   ライブよりの発光光を検出する光検出器とを有し、各原
   色信号で水平周期毎に交互に変調された電子ビームが上
   記光検出器の検出出力に基づいて対応する上記各原色の
   水平蛍光体ストライプを飛越し走査するようにしたイン
   デックス式カラー陰極線管のドライプ回路に於いて、上
   記各原色信号を上記インデックス式カラー陰極線管に切
   換え供給するスイッチ回路と、該スイッチ回路を所定の
   順序で切換制御する制御回路と、該制御回路を制御して
   フィールドの奇偶に応じて上記インデックス式カラー陰
   極線管に供給するフィールド毎の最初の原色信号を決定
   する決定回路とを設けたことを特徴とするインデックス
   式カラー陰極線管のドライブ回路。