JPS6119151B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はテレビジヨン受像機の高電圧保護回
路に関する。

通常、陰極線管のアルタ用高電圧加速電位は、
水平出力変成器の３次巻線に現われる電圧を整流
して得られる。この高電圧が危険な値にまで上昇
しないようにするために、多くのテレビジヨン受
像機には、水平出力変成器に結合された２次巻線
によつて高電圧を感知する保護回路が設けられて
いる。この２次巻線に現われる帰線パルスが整流
濾波され、パルスの振幅がある程度以上の大きさ
に増加すると、動作停止信号が通常のテレビジヨ
ン受像機動作を停止させて、高電圧の危険な上昇
を防止する。

しかしながら、ある種の故障の場合には、高電
圧が上昇しても、動作停止信号を発生させるに充
分な大きさまで帰線パルスの振幅が増大しないこ
とがある。このような故障状態は、例えば、Ｂ＋
スイツチング調整回路のスイツチ、例えばSCR
が短絡された場合に生じる。従つて、このような
故障状態をも含むあらゆる故障状態において動作
停止信号を発生する保護回路を設計することが望
まれる。

この発明の推奨実施例によるテレビジヨン受像
機保護回路は、偏向巻線とこの偏向巻線に結合さ
れ、偏向サイクル中この偏向巻線に走査電流を発
生させる偏向回路を有している。この偏向回路は
第１と第２の偏向率電圧が発生する第１と第２の
端子を備えている。第１の偏向率電圧は、故障状
態において、偏向サイクルの少くとも一部分に現
われる故障成分電圧を含んでいる。この故障成分
電圧は、上記偏向サイクルの一部分では、第２の
偏向率電圧には実質的に存在していない。上記第
１と第２の端子には合成手段が結合されており、
これによつて、第１と第２の偏向率電圧を組合わ
せて、故障状態の場合には、第３の端子に故障信
号を発生させる。この第３端子に発生する電圧に
応答する安全回路が設けられており、この回路
が、故障信号が存在する時、通常のテレビジヨン
受像機動作を停止させるための動作停止信号を発
生する。

次に、図面を参照して、この発明について詳細
に説明する。

第１図に示すこの発明の一実施例による保護回
路において、通常の自動周波数位相制御回路（図
示せず）から入力端子２２に供給された制御信号
は、水平偏向回路３０の水平発振器２３に与えら
れ、各偏向サイクル中、水平偏向巻線２８を流れ
る水平走査電流を同期化する。通常の態様で動作
する水平偏向回路３０は、発振器２３、水平駆動
段２４、水平出力スイツチングトランジスタ２
５、ダンパダイオード２６、帰線キヤパシタ２７
及び直列接続された水平偏向巻線２８とＳ字修正
キヤパシタ２９とを備えている。

第１図では＋110Vとして例示されている調整
されたＢ＋動作電圧源は、濾波キヤパシタ３２の
端子に得られ、水平出力変成器２０の１次巻線２
０ａを介して偏向回路３０に結合されている。こ
のＢ＋電圧は、＋150Vと例示されている端子６１
の未調整電圧の源から取出され、水平出力変成器
２０の２次巻線２０ｂ、積分インダクタ３３及び
陰極が濾波キヤパシタ３２に結合されたSCR３
１とを備えたSCR調整器６２に供給される。各
偏向サイクル中、制御回路３４からのゲート信号
SCR３１のゲートに供給される。調整作用は、
このゲート信号によつてSCR３１の導通時間を
変化させることによつて行われる。この調整器６
２の構成は、例えば、米国特許第3832595号に示
されたものと同じにすることができる。

水平出力変成器２０の３次巻線２０ｃがダイオ
ード３５を通して端子６３に、ビーム電流に対す
る加速高電圧を供給する。

第２図に示すように、水平出力変成器２０は、
磁性材料の矩形コア２１を有し、このコアに沿う
複数の位置に複数の巻線２０ａ乃至２０ｆが巻か
れている。巻線２０ａは１次巻線を構成し、巻線
２０ｂ，２０do，２０ｅ及び２０ｆが２次巻線
を構成し、巻線２０ｃが高電圧３次巻線を構成し
ている。第１図に概略的に示すように、巻線２０
ａ乃至２０ｆの各端子は、他の回路への接続用の
端子８１〜９２にそれぞれ接続されている。端子
９３は、２次巻線２０ｄの中間タツプ点をアース
している。変成器２０の構造と巻回は、漏洩イン
ダクタンスと浮遊キヤパシタンスとによつて、３
次巻線２０ｃの第３高調波同調が得られるような
ものとされている。

帰線周波数ｆ_Rとは、その半サイクルの時間が
帰線時間Ｔ_Rに等しい周波数であることは周知で
ある。従つて、帰線周波数の第３高調波3f_Rは、 3f_R＝３×１／２Ｔ_Ｒ＝３／２Ｔ_Ｒ である。

２次巻線２０ｄ，２０ｅ及び２０ｆの機能の一
部は、オーデイオ回路、ビデオ回路、水平及び垂
直偏向回路及びフイラメント加熱回路等の種々の
受像機回路に動作電圧を供給することである。キ
ヤパシタ４６によつて濾波される＋27電源は、ダ
イオード４５を介して端子８８から得られる。キ
ヤパシタ３８によつて濾波される＋180V電源
は、抵抗器３６とダイオード３７を介して端子８
９から得られる。さらに、この端子８９からは、
ダイオード３９と抵抗器４０を介して、キヤパシ
タ４１で濾波された−30Vが得られる。テレビジ
ヨン受像機の陰極線管の陰極のフイラメント４
２，４３，４４に対するヒータ電流は２次巻線２
０ｆから得られる。

これらの２次巻線の両端間に現われる電圧を用
いて、他の機能（第１図には示されていない）を
遂行させることもできる。例えば、端子８９に現
われる正の帰線パルスを位相弁別回路に供給して
同期走査を行わせるようにしてもよい。また、端
子８８に現われる負の帰線パルスをビデオ処理回
路に供給して、陰極線管の帰線消去用に用いても
よい。

巻線２０ｄに付された端子８７に現われた正の
帰線パルスは、抵抗器４７とダイオード４８とを
介して安全回路６４に供給され、故障状態におい
て端子６３の高電圧の上昇が大きい場合には、通
常のテレビジヨン受像機の動作を停止させる。

ダイオード４８は端子８７の電圧を整流し、高
電圧を表わす濾波された直流電圧がキヤパシタ４
９の両端間に現われる。このキヤパシタ４９の両
端間には分圧抵抗器５０と５１が接続されてい
る。抵抗器５０と５１の相互接続点には、比較器
トランジスタ５２のエミツタが接続されている。
トランジスタ５２のベースは、陰極が抵抗器５５
を介して＋180V電源に接続されたツエナーダイ
オード５３によつて端子６６に生成された基準電
圧Ｖ_Rに、抵抗器５４を通して接続されている。
トランジスタ５２のコレクタはダイオード５６を
介して水平偏向回路３０の入力端子２２に接続さ
れている。

端子６３の高電圧が大きく上昇すると、端子８
７の帰線パルスの振幅及びトランジスタ５２のエ
ミツタの電圧は、ほとんどの故障状態において
は、トランジスタ５２を順バイアスするに充分な
程度に増大する。動作停止電圧信号が端子２２に
与えられ、発振器２３の周波数を充分に増大させ
て、ラスタが見えなくなるようにし、高電圧を低
下させて通常のテレビジヨン受像機の動作を停止
させる。

ある種の故障状態の下では、高電圧が上昇して
も、それに伴つて端子８７における帰線パルスの
振幅がトランジスタ５２を導通状態に順バイアス
するほどに上昇しない。このような故障は、例え
ば、調整器SCR３１が短絡した場合とか、過負
荷のためにSCR３１がターンオフしない場合な
どに生じる。

上に述べたような故障状態の下で、通常のテレ
ビジヨン受像機動作を停止させるために、２次巻
線２０ｄの端子８８の電圧Ｖ８８が抵抗器５７を
介して結合端子６０に供給され、２次巻線２０ｅ
の端子８９の電圧Ｖ８９が抵抗器５８を介して同
じ結合端子６０に供給される。端子６０はダイオ
ード５９を介して安全回路６４のトランジスタ５
２のエミツタに接続されている。

第３図ａに示すように、通常動作状態では、偏
向率電圧Ｖ８９は、小さな第３高調波成分を有す
る正の帰線パルスと第３高調波電圧成分を実質的
に含まない負の一定なトレース電圧から成つてい
る。同様に、第３図ｂに示すように、偏向率電圧
Ｖ８８は、大きな第３高調波成分を有する負の帰
線パルスと第３高調波電圧を実質的に含まない正
の一定なトレース電圧から成つている。Ｖ８８と
Ｖ８９は、端子６０においてある割合で結合され
て、第３図ｃに示すような電圧Ｖ６０を生成す
る。抵抗器５７と５８は、通常状態ではＶ６０が
全偏向期間を通じて、この期間中ダイオード５９
を非導通状態に維持するために電圧Ｖ_Rよりもよ
り正でない値となるように、２つの電圧の結合の
割合を定める。従つて、電圧６０はトランジスタ
５２を導通状態にバイアスすることがないので、
通常のテレビジヨン受像機動作が維持される。

前述の故障状態、例えば、SCR３１が短絡し
たような場合では、トレース期間中の２次巻線２
０ｅの端子８９における偏向率電圧Ｖ８９は、第
３図ｄに示すように、帰線周波数の第３高周波の
周波数を持つた比較的大きなリンギング成分Ｖ８
９ａを有することが観察されている。しかし、２
次巻線２０ｄの端子８８の偏向率電圧Ｖ８８はト
レース期間中大きな第３高周波成分は含まず、第
３図ｅに示すように、ほんの小さなリプルが見ら
れるのみである。このトレース期間中の成分電圧
の違いは、この後で詳しく説明するように、巻線
２０ｅに比して巻線２０ｄの方が１次巻線２０ａ
により緊密に結合されていることにより生じる。
２つの偏向率電圧Ｖ８８とＶ８９が端子６０で結
合されると、電圧Ｖ６０の第３高調波電圧の正の
トレースの振れは基準電圧Ｖ_Rよりもさらに正と
なり、第３図ｆに示すような波形Ｖ６０の斜線部
の期間中、ダイオード５９とトランジスタ５２の
双方を導通状態にバイアスする。従つて、故障状
態の下で２次巻線２０ｅに故障成分電圧すなわち
第３高調波成分電圧が存在する時、安全回路６４
は通常のテレビジヨン受像機の動作を停止させる
ための動作停止電圧を発生する。

この発明は、第１ａ図に示すように、抵抗器５
７の代りに陰極を端子８８に接続したダイオード
を用いかつダイオード５９の陰極を水平偏向回路
３０の入力端子２２に直結することによつても実
施できる。

故障状態におけるトレース期間中に第３高調波
リンギング電圧が２次巻線２０ｅに現われ、ま
た、２次巻線２０ｄにはそのような故障成分電圧
が生じないことは、水平出力変成器の構造を観察
すれば説明できる。第２図に示すように、１次巻
線２０ａは矩形コア２１の脚状部２１ａ上に巻か
れている。この１次巻線２０ａの上には２次巻線
２０ｄと２０ｂが巻かれている。３次巻線２０ｃ
は一番外側の層を形成している。コア２１の対向
脚部２１ｂ上には、２次巻線２０ｅと２０ｆが巻
かれている。

上述の変成器の構造では、２次巻線２０ｄは１
次巻線２０ａに緊密に結合されていると考えられ
る。すなわち、これら２つの巻線は互いに近接し
ていることにより、１次巻線２０ａと鎖交するほ
ぼ全ての空気磁路及びコア磁路の磁束は、同時
に、２次巻線２０ｄとも鎖交する。２次巻線２０
ｅは反対側の脚２１ｂ上に巻かれているので、１
次巻線に対しては緩く結合されている。すなわ
ち、１次巻線と鎖交している磁束のかなりの部
分、すなわち、空気磁路を通る磁束は、緩く結合
された２次巻線２０ｅと鎖交しない。

さて、調整器のSCR３１が短絡した故障状態
について考えてみる。このような状態では、
SCR３１に直列の２次巻線２０ｂには大きな電
流が流れる。この大電流によつて３次巻線２０ｃ
に電圧が誘起される。この電圧は、第３高調波同
調作用のために、比較的大きな第３高調波成分電
圧を含んでいる。この誘起された第３高調波成分
電圧は、トレース期間中、水平出力変成器２０の
コア２１に比較的大きな第３高調波磁束成分を誘
起し、この第３高調波磁束成分は低磁気抵抗のコ
ア磁路を通つて、緩く結合された２次巻線２０ｅ
と鎖交し、端子８９に、第３図ｄに示すリンギン
グ性の第３高調波トレース電圧Ｖ８９ａを発生さ
せる。

トレース期間中、ダンパダイオード２６と出力
トランジスタ２５の少くとも一方が導通している
ので、１次巻線２０ａの両端間の電圧は、SCR
３１が短絡されているために、約150Vの電圧に
クランプされる。コア脚部２１ａに誘起された第
３高調波磁束は、対抗電磁力と、１次巻線２０ａ
と鎖交しかつその両端間に一定のトレース電圧を
維持する対抗磁束を空気磁路中に発生させる対抗
電流とを誘起する。

２次巻線２０ｄは１次巻線２０ａに緊密に結合
されているので、空気磁路中の磁束を含めて１次
巻線２０ａと鎖交する実質的に全ての磁束は、緊
密に結合された２次巻線２０ｄと鎖交し、その結
果、２次巻線２０ｄの両端間に比較的一定のトレ
ース電圧が発生する。しかし、２次巻線２０ｅの
結合は緩いので、１次巻線２０ａと鎖交する空気
磁路磁束の相当部分は巻線２０ｅと鎖交しない。
比較的大きな第３高調波成分を緩結合巻線２０ｅ
に発生させ、この成分を故障状態時の動作停止信
号の発生に用いることができる。

ある種のテレビジヨン受像機では、通常の動作
状態の下でも、端子６３から取出されるビーム電
流の増大に伴つて第３高調波成分電圧が比較的大
きくなることがある。この場合、第３図ｂに示す
負の帰線パルスの帰線期間の中央付近における大
きさがかなり減少する。帰線期間の開始の直前及
び終了の直後においても、ある程度の第３高調波
電圧が存在することもある。従つて、結合端子６
０における電圧が通常状態においても、ある時点
で基準電圧Ｖ_Rを超える可能性がある。そのため
に、正常なテレビジヨン受像機動作が不必要に停
止させられてしまう。

このようなテレビジヨン受像機には、例えば、
第４図に示すような別の回路構成を用いることが
できる。第４図に示すように、端子６０において
偏向率電圧Ｖ８９と組合わされる偏向率電圧は、
２次巻線２０ｄからではなく、駆動回路２４の水
平駆動トランジスタ２０１のコレクタから端子２
８８において取出される。このコレクタ電圧波形
は、第５図ｂに、偏向率駆動電圧Ｖ２８８として
示されている。この電圧は結合用変成器２０２に
よつて反転され、通常の通りに水平出力トランジ
スタ２５のベースに供給される。

偏向率電圧Ｖ２８８は端子６０において、第５
図ａに示す２次巻線２０ｅからの偏向率電圧Ｖ８
９と、帰線期間中導通するように接続されたダイ
オード２０３を通して、組合わされる。第５図ｃ
に示すように、通常状態では、端子６０における
電圧Ｖ６０は、時間t₁〜t₂の帰線期間中０に等し
く、時間t₂〜t₃では、Ｖ８９の負のトレース電圧
に比例している。偏向期間t₁〜t₃中のどの時点に
おいても、Ｖ６０が正になり、あるいは、基準電
圧Ｖ_Rを超えることはない。従つて、トランジス
タ５２は導通状態にバイアスされることはなく、
通常のテレビジヨン受像機の動作が維持される。

テレビジヨン受像機が前に述べたような故障状
態になると、偏向率電圧Ｖ８９には、第５図ｄに
示すように、トレース期間t₂〜t₃の間、高調波故
障成分が含まれる。同じ期間中、駆動トランジス
タ２０１のコレクタ電圧である偏向率電圧Ｖ２８
８は故障成分電圧を含んでおらず、第５図ｂに示
すような通常状態の電圧から実質的に変化してい
ない。従つて、第５図ｅに示すように、端子６０
の合成電圧Ｖ６０は、期間t₂〜t₃の間、第３高調
波故障成分電圧を含んだ故障信号電圧を含んでい
る。トレース期間t₂〜t₃の間の故障信号電圧の正
のピークは、第５図ｅに斜線で示した期間中基準
電圧Ｖ_Rよりも充分正であつて、安全回路６４を
付勢して通常テレビジヨン受像機動作を停止させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を実施した保護回路の回路
図、第１ａ図は、この発明の保護回路の他の実施
例を示す回路図、第２図は、第１図及び第１図ａ
の回路に使用することのできる水平出力変成器の
構造を示す断面図、第３ａ図乃至第３ｆ図は、第
１図の回路に関連する波形図、第４図は、この発
明の保護回路のさらに別の実施例の一部の回路
図、第５ａ図乃至第５ｅ図は、第４図の回路に関
連する波形図である。 ２８…偏向巻線、３０…偏向回路、８８，８９
…第１と第２の端子、５７，５８，５９…電圧結
合手段、２２…第３の端子、６４…安全回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 偏向巻線と；この偏向巻線に結合されてお
   り、偏向サイクルにおいて偏向巻線に走査電流を
   発生させる偏向回路であつて、高電圧が危険な値
   にまで上昇する可能性のある故障状態において上
   記偏向サイクルの少くとも一部の期間中に存在す
   る故障成分電圧を含んだ第１の偏向率電圧が発生
   する第１の端子と、上記一部の期間中の上記故障
   成分電圧を実質的に含まない第２の偏向率電圧が
   発生する第２の端子とを備えた偏向回路と；上記
   第１と第２の端子に結合され、上記第１と第２の
   偏向率電圧を互いに結合して、故障状態の下で第
   ３の端子に上記故障成分電圧を表わす故障信号を
   発生させる結合手段と；上記第３の端子に現われ
   る電圧に応答し、上記故障信号が存在する時、通
   常のテレビジヨン受像機動作を停止させるための
   動作停止信号を供給する安全回路とを備えたテレ
   ビジヨン受像機保護回路。