JPS6120186B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、使用中に電圧が変動し易い電源を使
用するテレビジヨン受像機の垂直偏向回路に関す
る。

従来、トランジスタ化されたテレビジヨン受像
機の垂直偏向回路としては、相補型のトランジス
タを用いたシングルエンド・プツシユプル出力段
による出力トランスレス方式のものが、その性能
上多く使用されている。

第１図は、このような方式の垂直偏向回路の一
例を示す。

この回路では、バイアス抵抗３，４，８により
動作状態にバイアスされた入力増幅トランジスタ
７のベースにコンデンサ２を介して駆動用の鋸歯
波電圧源１から信号を加え、第２の増幅トランジ
スタ９で増幅してからNPN型の出力トランジス
タ１０とPNP型の出力トランジスタ１１をドライ
ブし、結合コンデンサ１２を経て垂直偏向コイル
１３に鋸歯状波電流を流して偏向を行なわせるよ
うになつている。

このとき、偏向コイル１３に流れる電流を帰還
抵抗５に流して電圧に変換し、帰還結合コンデン
サ６で入力増幅トランジスタ７のエミツタに加え
るようにして回路全体に充分な負帰還が掛るよう
になつているので、動作の直線性がよく、動作が
安定であり、しかも各回路部品の定数変化の影響
を受けにくいので、使用中に特性が変化すること
がないばかりか、生産工程中の管理が容易になる
などの利点があり、広く採用されている。

しかしながら、このような方式の垂直偏向回路
を、電池などのような、使用中に電圧が変化する
電源により動作するようにしたテレビジヨン受像
機に使用した場合、音声出力に合わせて受像画面
全体が上下にゆれたり、画面寸法が変化したりす
ることが見出された。

この現象は電池が使用中消耗するにつれて著し
くなり、その為、画像が見難くなるばかりでなく
電池が消耗し終るまで使用し続けることができな
くなる。

第１図の垂直偏向回路が何故このような現象を
起こすかを説明する。

まず、帰還抵抗５による帰還を施さない場合の
全体としての電圧電流変換増幅度、すなわち、入
力増幅トランジスタ７の入力端子１４，１５間に
加えられた電圧ｖを垂直偏向コイル１３に流れる
偏向電流ｉに変換増幅する電圧電流変換増幅度
（相互コンダクタンス）をgmとすれば、 ｉ＝gm・ｖ ……(1) 又、鋸歯状波電圧源１の電圧をv₁とすれば、 ｖ＝v₁−ｉ・R₅ ……(2) ここでR₅：帰還抵抗５の抵抗値 これらの式(1)と(2)から ｉ＝gm（v₁−ｉ・R₅） ……(3) この(3)式をｉについて整理し、帰還抵抗５によ
つて帰還を施した場合の全体としての電圧電流変
換増幅度gm⁰を求めると、 となる。そこで、 R₅≫１／ｇｍ ……(5) を満足するように回路素子の値を定めて第１図の
回路を構成すると、 gm⁰〓１／Ｒ_５ ……(6) のようになり、この(6)式から第１図の回路では、
帰還抵抗５の抵抗値R₅だけで全体の電圧電流変
換増幅度gm⁰が決定され、他の条件が変化しても
影響を受けないことが判る。

これが第１図の回路の安定度などが良好である
ことの理由であるが、さらに検討を進めて帰還を
施した状態での端子１４，１５間に加わる実質的
な入力電圧ｖを求めてみると、 (1)式を(2)式に代入して ｖ＝v₁−gm・ｖ・R₅ ……(7) これを整理して、 ｖ＝ｖ_１／１＋ｇｍ・Ｒ_５ ……(8) この(8)式に増幅回路全体の電圧電流変換増幅度
gmを安定化するための条件である(5)式を代入す
ると、 ｖ≪v₁ ……(9) が得られる。

すなわち、この(9)式から判るように、第１図の
回路では帰還作用により、入力端子１４，１５間
に加えられる実質的な入力電圧ｖは鋸歯状波電圧
源１からの信号電圧v₁に対して極めて小さな値に
なつている。

従つて、直流電源１８に電池などの電源を使用
した場合、電源である電池の電圧が低下して電源
レギユレータ回路が充分に動作しなくなり、電池
の内部抵抗が増加してくると、音声回路が動作し
て電池から流出する電流が変化したとき、これに
伴つて電池の電圧が大きく変化し、端子１７から
みると音声出力によつて変化するリツプル電圧源
が挿入されたことになり、このリツプル電圧源１
９のリツプル電圧Ｖ_rが実質的な入力電圧ｖに対
して無視できなくなると、偏向電流ｉに影響があ
らわれてくる。すなわち、上述の如く入力電圧ｖ
が極めて小さな値になつているので、小さなリツ
プル電圧Ｖ_rによつても大きな影響が現われて画
像をゆらしたりすることになるのである。

この第１図の回路を実際に構成するときの各部
品の値がどうなるかを示すと、結合コンデンサ２
としては比較的小容量の10〜20μＦ、帰還結合コ
ンデンサ６は比較的大容量の100〜500μＦ位のも
のが用いられ、バイアス抵抗３，４は10〜30KΩ
位、そして帰還抵抗５としては数Ω程度のもので
ある。

これらの条件を考慮して電源リツプル電圧Ｖ_r
が入力増幅トランジスタ７に対してどのように加
えられるかを求めてみると、リツプル電圧Ｖ_r
は、トランジスタ７のベースにバイアス抵抗３と
４で分圧されて加えられ、エミツタには低抵抗の
帰還抵抗５と大容量のコンデンサ６を経て、ほと
んど減衰を受けずに加えられることになる。

従つて、トランジスタ７のベース・エミツタ間
には次のようなリツプル電圧Ｖ_R′が印加されるこ
とになる。

Ｖ_R′＝Ｒ_３／Ｒ_３＋Ｒ_４・Ｖ_r ……(10) ここでR₃：抵抗３の抵抗値 R₄：抵抗４の抵抗値 このトランジスタ７のベース・エミツタ間に加
えられるリツプル電圧Ｖ_R′が前述した信号電圧ｖ
に対して充分に小さい場合には問題がないが、電
源の電池が消耗してきて電圧が低下し、Ｖ_R′が増
加してｖに比し無視できなくなつてくると、前述
の如き現象を生じることになるのである。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除
き、使用中に電圧が変動し易い電池などを電源と
したテレビジヨン受像機に使用しても充分満足す
べき動作を行なわせ得る垂直偏向回路を提供する
にある。

この目的を達成するため、本発明は、入力増幅
トランジスタの入力部分で電源リツプル電圧をキ
ヤンセルするように構成したことを特徴とする。

以下、本発明を図面について説明する。

第２図は本発明の一実施例で、第１図の偏向回
路と同一部分については同じ符号を付してある。

この第２図の実施例で第１図の回路と異なると
ころは、バイアス抵抗４が２個の抵抗２０と２１
に分割され、その接合点と電源端子１７との間に
フイルタコンデンサ２２が結合されている点であ
る。

この実施例でも鋸歯状波電圧源１の信号v₁で入
力増幅トランジスタ７と第２増幅トランジスタ９
を介して出力トランジスタ１０と１１をドライブ
し、出力端子１６から垂直偏向コイル１３に偏向
電流ｉを供給するようにしてあり、帰還端子１５
から帰還抵抗５に偏向電流ｉを通じて電圧に変換
し、入力増幅トランジスタ７のエミツタに帰還を
施して特性を改善するようになつている。

従つて、電源である電池が消耗してきて電圧が
低下し、この電池を共用している音声回路の影響
によりリツプル電圧Ｖ_rが大きな値になつてくる
と、このリツプル電圧Ｖ_rが増幅され偏向電流ｉ
の幅に大きな成分となつて混入し、前述のような
現象を生じるようになる。

しかしながら、この実施例では、電源端子１７
に発生してくるリツプル電圧Ｖ_rがコンデンサ２
２とバイアス抵抗２１に加わるようになつてお
り、このとき抵抗２１に比してコンデンサ２２の
リアクタンスが低いので、リツプル電圧Ｖ_rはほ
とんどそのままリツプル電圧Ｖ_rとして抵抗２１
の両端にかかり、バイアス抵抗２０を介して入力
端子１４からトランジスタ７のベースに加えられ
る。一方、トランジスタ７のエミツタには低抵抗
の帰還抵抗５と大容量の結合コンデンサ６を経て
リツプル電圧Ｖ_rが印加されており、このリツプ
ル電圧Ｖ_rにより偏向電流ｉが影響を受けて前述
の如き現象を生じているが、このリツプル電圧Ｖ
_rはコンデンサ２２と抵抗２１により入力端子１
４からトランジスタ７のベースに対して前述の如
く加えられている電圧Ｖ_rと同相なので、ベー
ス・エミツタ間でキヤンセルされてしまい、結
局、この垂直偏向回路では、電源である電池が消
耗してかなり大きな値のリツプル電圧Ｖ_rを有す
るリツプル電圧源１９が存在するような状態にな
つても、偏向電流ｉにリツプル成分が混入するこ
とはなくなるので、第１図の従来回路の如き欠点
を生じない。

一般に、リツプル電圧源１９による影響を少な
くするためには、電源回路に大容量のフイルタコ
ンデンサを設けたり、電源レギユレータを強化し
たりする方法が考えられるが、本実施例では、単
にコンデンサ２２と抵抗２０，２１を設けるだけ
でよく、コスト面からみて極めて有利であるばか
りか、電源回路に工夫を施こす場合に比して、リ
ツプル電圧による影響を防止する能力が大である
という利点がある。

次に本発明の他の実施例を第３図に示す。この
実施例は、偏向コイル１３に流れる偏向電流ｉが
帰還抵抗５を通つて接地されている点で第２図の
実施例と異なつている。

この結果、第１図におけるバイアス抵抗４はそ
のままで、バイアス抵抗３が分割されて抵抗２
３，２４となり、フイルタコンデンサ２５は抵抗
２３と２４の結合点と接地間に接続されている。

この回路では、電源端子１７を基準にしてリツ
プル電圧Ｖ_rが考えられ、トランジスタ７のエミ
ツタには接地側から抵抗５とコンデンサ６により
リツプル電圧Ｖ_rが、そして接地側からコンデン
サ２５と抵抗２３に流れるリツプル電流によるリ
ツプル電圧Ｖ_Rが抵抗２４を介してトランジスタ
７のベースに、それぞれ印加されることになり、
トランジスタ７のベース・エミツタ間でキヤンセ
ルされてしまう点は第２図の実施例と同様であ
る。

又、以上においては、音声回路の動作による画
面のゆれなどを防止するための例として説明した
が、音声回路による場合の如く周期性をもたない
リツプル電圧に対してだけ本発明が有効であると
いう訳ではなく、どのような態様の電源リツプル
に対しても有効に動作することはいうまでもな
い。

さらに、本発明は、上記の各実施例に限ること
なく、例えば入力増幅トランジスタと出力トラン
ジスタの電源電圧が異なる場合にも適用でき、同
様な効果が得られる。

その他、鋸歯状波電圧源の形式、出力増幅回路
の構成、それに各トランジスタの型式如何にかか
わらず適用可能で、これらの場合にも同じ効果が
得られる。

以上説明したように、本発明によれば、偏向電
流を電圧に変換してエミツタに帰還されるように
なつている入力増幅トランジスタのベース回路
に、フイルタを構成する抵抗とコンデンサを設け
るだけの簡単な構成により従来の垂直偏向回路の
欠点を除くことができるので、テレビジヨン受像
機を、例えば電池などの電源により動作させた場
合、電池の消耗に伴つて画面が音声出力に応じて
上下にゆれたり、あるいは画面寸法が変化したり
するのを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来における垂直偏向回路の結線図、
第２図は本発明の一実施例を示す垂直偏向回路の
結線図、第３図は本発明の他の実施例を示す垂直
偏向回路の結線図である。 ５：帰還抵抗、７：入力増幅トランジスタ、１
０，１１：出力トランジスタ、１３：垂直偏向コ
イル、１８：直流電源、１９：電源１８の内部抵
抗により等価的に存在するリツプル電圧源、２
０，２１，２３，２４：フイルタ回路の抵抗、２
２，２５：フイルタ回路のコンデンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エミツタ、コレクタおよび鋸歯状波電圧が供
   給されるベースを備えた入力増幅トランジスタ
   と、垂直偏向コイルと、入力増幅トランジスタの
   コレクタと垂直偏向コイルの一端との間に接続さ
   れた増幅手段と、リツプル成分を含む直流電圧を
   発生する直流電源と、垂直偏向コイルの他端と直
   流電源の一端との間に接続された第１の抵抗と、
   垂直偏向コイルの他端とトランジスタのエミツタ
   との間に接続された第１のコンデンサと、直流電
   源の両端間にその一端側から他端側に順に直列接
   続された第２，第３および第４の抵抗と、第２の
   抵抗と第３の抵抗との接続点を入力増幅トランジ
   スタのベースに接続するバイアス手段と、第３の
   抵抗と第４の抵抗との接続点と直流電源の一端と
   の間に接続された第２のコンデンサとからなり、
   直流電源のリツプル成分が同相で入力増幅トラン
   ジスタのベースおよびエミツタに現われることに
   よりコレクタにはリツプル成分が現われないよう
   にしたことを特徴とする垂直偏向回路。