JPS6244748B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はテレビジヨン受像機に関し、特にテレ
ビジヨン受像機の画質を悪化することなく、画面
の大きさを変化できる様にし、その消費電力を節
約できる様にしたものである。 従来、テレビジヨン受像機に於ける消費電力
は、そのテレビジヨン受像機を設計する段階で既
に決められているので、ある一定の電力容量を持
つ電池あるいは蓄電池等を電源として用いた場
合、一定電力容量分だけしかこのテレビジヨン受
像機を動作させることはできなかつた。 又、信号系回路の必要とする電力は陰極線管の
大小に依つてあまり変化はないが、水平偏向電
力、垂直偏向電力及びビーム電力は陰極線管の大
きさで大幅に異なることが知られている。 本発明は斯る点に鑑み、画質を悪化させること
なく、画面の大きさを変えることができるように
するものである。 尚、本発明は以下の点を考慮したものである。 一般に、偏向幅ｈは次式で示される。 ここで、Ｈは磁界の強さ、ｌは偏向コイルの電
子ビーム進行方向の幅、Ｌは偏向コイルの中心よ
り陰極線管の蛍光面中心までの距離、Ｅ_HVはアノ
ード電圧である。 また、磁界の強さＨは、次式で示すように、偏
向電流Ｉに比例する。 Ｈ∝Ｎ・Ｉ ∴Ｈ∝Ｉ ……(2) ここで、Ｎは偏向コイルの巻数である。 また、偏向電流Ｉは、次式で示すように、電源
電圧Ｅ_Bに比例する。 Ｉ＝Ｅ_Ｂ／ＬｙＴ ∴Ｉ∝Ｅ_B ……(3) ここで、Lyは偏向ヨークのインダクタンス、
Ｔは走査期間である。 また、次式で示すようにアノード電圧Ｅ_HVは電
源電圧Ｅ_Bに比例するすると共に、電子ビームが
画面に到達する速度Vaはアノード電圧Ｅ_HVの平
方根に比例する。 Ｅ_HV∝Ｅ_B ……(4) Va∝√_HV ……(5) ここで、(1)〜(4)式を利用して、例えば電源電圧
Ｅ_Bを1/2倍にする場合について考える。 (4)式より電源電圧Ｅ_Bを1/2倍にする場合には、
アノード電圧Ｅ_HVは1/2倍となる。また、(2)，(3)
式より電源電圧Ｅ_Bを1/2倍にする場合には、偏向
電流Ｉは1/2倍となり、磁界の強さＨは1/2倍とな
る。 (1)式において、0.3l・Ｌは定数として考えられ
るので、0.3l・Ｌ＝Ａとおくと次式で示される。 上述したように、電源電圧Ｅ_Bを1/2倍にする
と、アノード電圧Ｅ_HV及び磁界の強さＨは1/2倍
となるので、(6)式より偏向幅ｈは

【式】倍なと る。 ところで、電源電圧Ｅ_Bを1/2倍とすると、アノ
ード電圧Ｅ_HVは1/2倍となり、ビーム速度Vaは
１／√２倍となる。ビームの発光エネルギーはビ
ーム速度Vaの２乗に比例するので、電源電圧Ｅ_B
を1/2倍とすると、ビームの発光エネルギーは1/2
倍となる。したがつて、偏向幅ｈが√２／２倍と
なるのに対しビームの発光エネルギーは1/2倍と
なるので、そのままでは、単位時間あたりに蛍光
面に到達するビームの発光エネルギーは減少し輝
度が低下することとなる。 輝度低下を防止するためには、電源電圧Ｅ_Bを
1/2倍にしたとき、偏向電流Ｉを調整することに
より、偏向幅ｈが1/2倍となるようにすればよ
い。即ち、(6)式より電源電圧Ｅ_Bを1/2倍とすると
き、アノード電圧Ｅ_HVは1/2倍となるので、偏向
幅ｈを1/2倍とするには、磁界の強さＨが、１／
２√２＝（1/2）〓倍とされればよい。したがつ
て、(2)式より偏向電流Ｉが（1/2）〓倍とされれ
ばよい。 このように、電源電圧Ｅ_Bを1/2倍とするとき、
偏向電流Ｉを（1/2）〓倍とすることにより、も
との輝度を保ちながら、偏向幅ｈを1/2倍とでき
る。これを一般化すると、電源電圧Ｅ_Bを１／Ｎ
倍とするとき偏向電流Ｉを（１／Ｎ倍）〓倍とす
ることにより、もとの輝度を保ちながら偏向幅
ｈ、従つて画面の大きさを１／Ｎ倍とできる。 以下図面を参照しながら本発明テレビジヨン受
像機の一実施例について説明しよう。 図に於いて、１は映像信号が供給される映像信
号入力端子を示し、この映像信号入力端子１に供
給された映像信号を信号系回路２を介して映像ド
ライブ回路３の入力側に供給し、この映像ドライ
ブ回路３の出力側より得られる映像出力信号を陰
極線管４の例えばカソードに供給し、映像を再生
する如くする。又信号系回路２の同期信号出力端
子に得られる水平同期信号を水平発振回路５に供
給して、この水平発振回路５を水平同期信号に同
期して発振する如くし、この水平発振回路５の出
力側に得られる水平同期信号に同期した水平発振
出力信号を水平出力回路を構成する水平出力トラ
ンジスタ６のベースに供給し、このトランジスタ
６のエミツタを接地し、このトランジスタ６のコ
レクタをダンパーダイオード７及びコンデンサ８
の並列回路を介して接地すると共に、このトラン
ジスタ６のコレクタをフライバツクトランス９の
１次巻線９ａの一端に接地し、この１次巻線９ａ
の他端を第２の電源電圧出力端子１０に接続す
る。又トランジスタ６のコレクタを切換スイツチ
１１の一方の固定接点１１ｂに接続し、フライバ
ツクトランス９の１次巻線９ａの中間に設けたタ
ツプを切換スイツチ１１の他方の固定接点１１ｃ
に接続し、さらにこの切換スイツチ１１の可動接
点１１ａをコンデンサ１２と水平偏向コイル１３
及びコンデンサ１４の直列回路との並列回路を介
して接地する。この場合、切換スイツチ１１の可
動接点１１ａを一方の固定接点１１ｃに接続した
ときをこの切換スイツチ１１の可動接点１１ａを
他方の固定接点１１ｂに接続したときに比べ、水
平出力回路に供給される電源電圧が１／Ｎになる
如くしたとき水平偏向コイル１３に供給される電
流が（１／Ｎ）〓倍になる様にフライバツクトラ
ンス９の１次巻線９ａに設ける中間タツプの位置
を設定する。又信号系回路２の同期信号出力端子
に得られる垂直同期信号を垂直発振回路１５に供
給し、この垂直発振回路１５の出力側を抵抗器１
６，１７及び接続スイツチ１８の直列回路を介し
て接地し、この抵抗器１６及び１７の互の接続点
に得られる垂直発振出力信号を垂直出力回路１９
の入力側に供給し、この垂直出力回路１９より陰
極線管４のネツク部に巻装された垂直偏向コイル
に垂直偏向電流を供給する。この場合、接続スイ
ツチ１８をオンとしたときは、接続スイツチ１８
をオフとしたときに比べ、抵抗器１６及び１７に
て構成される分圧回路を介することになり、垂直
出力回路１９に供給される電源電圧が１／Ｎにな
る如くしたとき垂直偏向コイルに供給される垂直
偏向電流（１／Ｎ）〓倍になる様に抵抗器１６及
び１７に依る分圧回路を設定する。又フライバツ
クトランス９の２次巻線９ｂの一端を１次巻線９
ａに接続し、この２次巻線９ｂの他端を整流用ダ
イオード２０のアノードに接続し、このダイオー
ド２０のカソードをドライブ回路３の電源電圧供
給端子に接続する。又フライバツクトランス９の
３次巻線９ｃの一端を高圧整流用ダイオード２１
のアノードに接続し、このダイオード２１のカソ
ードを陰極線管４のアノード端子に接続し、この
３次巻線９ｃの他端を抵抗器２２及び２３の直列
回路を介して接地すると共に、この３次巻線９ｃ
の他端を切換スイツチ２４の一方の固定接点２４
ｃに接続し、この抵抗器２２及び２３の互の接続
点を切換スイツチ２４の他方の固定接点２４ｂに
接続し、さらに、この切換スイツチ２４の可動接
点２４ａを自動輝度制御回路２５の制御電圧供給
端子に接続し、この自動輝度制御回路２５の出力
側よりドライブ回路３の輝度制御端子に制御信号
を供給する。この場合、この自動輝度制御回路２
５により常に一定の輝度を得る様に制御され、陰
極線管４に過大な電流が流れるのを防いでおり、
切換スイツチ２４を切り換えることでその制御感
度をかえることができる。又フライバツクトラン
ス９の４次巻線９ｄの一端を接地し、他端を整流
用ダイオード２６のアノードに接続し、このダイ
オード２６のカソードを陰極線管４のコンバーゼ
ンス電極に接続する。又２７はこのテレビジヨン
受像機の直流電源としての電池を示し、この電池
２７の負極を接地し、この正極より正の直流電圧
を第１の電源回路２８を構成する出力トランス２
９の１次巻線２９ａの一端に供給し、この１次巻
線２９ａの他端をスイツチング素子を構成する
npn形トランジスタ３０のコレクタに接続し、こ
のトランジスタ３０のエミツタを接地する。又電
源トランス２９の２次巻線２９ｂより陰極線管４
のヒータにヒータ電圧を供給するヒータ電源端子
３１ａ，３１ｂを導出し、この電源トランス２９
の３次巻線２９ｃの一端を接地すると共に、他端
を整流回路を構成する整流用ダイオード３２及び
平滑用コンデンサ３３の直列回路を介して接地
し、このダイオード３２及びコンデンサ３３の互
の接続点より第１の電源電圧出力端子３４を導出
する。又このダイオード３２及びコンデンサ３３
の互の接続点より得られる出力電圧と基準電圧と
の比較信号を制御信号としてパルス幅変調回路３
５に供給し、この制御信号のレベルに応じてパル
ス信号発生器３６より供給されたパルス信号のパ
ルス幅を変調する。このパルス幅変調回路３５の
出力側より得られるパルス幅変調された信号をト
ランジスタ３０のベースに供給し、このトランジ
スタ３０をスイツチングする。この場合、出力ト
ランス２９、トランジスタ３０、ダイオード３
２、コンデンサ３３、パルス幅変調回路３５及び
パルス信号発生器３６にて第１の電源回路２８が
構成されており、ダイオード３２及びコンデンサ
３３の互の接続点より得られる第１の電源電圧を
パルス幅変調回路３５の制御電圧供給端子に帰還
して制御しているため、第１の電源電圧出力端子
３４に得られる第１の電源電圧は一定に保たれ
る。又この第１の電源電圧出力端子３４に得られ
る第１の電源電圧を信号系回路２、水平発振回路
５、垂直発振回路１５等の夫々の電源供給端子に
供給する。又電池２７の正極より正の直流電圧を
第２の電源回路３７を構成する出力トランジスタ
３８の１次巻線３８ａの一端に供給し、この１次
巻線３８ａの他端をスイツチング素子を構成する
npn形トランジスタ３９のコレクタに接続し、こ
のトランジスタ３９のエミツタを接地する。又出
力トランス３８の２次巻線３８ｂの一端を接地
し、他端を整流回路を構成する整流用ダイオード
４０及び平滑用コンデンサ４１の直列回路を介し
て接地し、このダイオード４０及びコンデンサ４
１の互の接続点より第２の電源電圧出力端子１０
を導出する。又このダイオード４０及びコンデン
サ４１の互の接続点に得られる電圧を第１の検出
回路４２及び第２の検出回路４２の出力側を切換
スイツチ４４の一方の固定接点４４ｂに接続し、
又この第２の検出回路４３の出力側をこの切換ス
イツチ４４の他方の固定接点４４ｃに接続し、さ
らに、この切換スイツチ４４の可動接点４４ａを
パルス幅変調回路４５の制御電圧供給端子に接続
し、このパルス幅変調回路４５にて、パルス信号
発生器３６より供給されるパルス信号を、制御電
圧供給端子に供給された制御電圧で制御された状
態でパルス幅変調を行なう。このパルス幅変調回
路４５の出力側より得られるパルス幅変調された
信号をトランジスタ３９のベースに供給し、スイ
ツチングを行なう。この場合、出力トランス３
８、トランジスタ３９、ダイオード４０、コンデ
ンサ４１、第１の検出回路４２、第２の検出回路
４３、パルス幅変調回路４５及びパルス信号発生
器３６にて第２の電源回路３７が構成されてお
り、ダイオード４０及びコンデンサ４１の互の接
続点より得られる第２の電源電圧を切換スイツチ
４４を切り換えることで第１の検出回路４２又は
第２の検出回路４３を介してパルス幅変調回路４
５の制御電圧供給端子に帰還して制御しているた
め、第２の電源電圧出力端子１０より得られる第
２の電源電圧は一定に保たれる。又この第２の電
源電圧を水平出力回路及び垂直出力回路１９の電
源供給端子に供給する。この場合第１の検出回路
４２及び第２の検出回路４３の夫々には、夫々異
なる基準電圧が与えられており、この基準電圧と
出力電圧とが比較され、第１の検出回路４２及び
第２の検出回路４３の出力としてはその比較出力
が出力されるため、切換スイツチ４４の可動接点
４４ａを一方の固定接点４４ｂに接続して、第１
の検出回路４２を介して制御電圧をパルス幅変調
回路４５の制御電圧供給端子に供給したとき、第
２の電源電圧出力端子１０に得られる第２の電源
電圧を通常の大きさの画面例えば10インチの画面
が得られるときの水平出力回路及び垂直出力回路
１９の必要とする電源電圧と等しくなる如く構成
し、又切換スイツチ４４の可動接点４４ａを他方
の固定接点４４ｃに接続して、第２の検出回路４
３を介して制御電圧をパルス幅変調回路４５の制
御電圧供給端子に供給したとき、第２の電源電圧
出力端子１０に得られる第２の電源電圧を、通常
の大きさの画面例えば10インチの１／Ｎ倍の画面
のときに水平出力回路及び垂直出力回路１９が必
要とする電源電圧即ち通常の１／Ｎ倍の電源電圧
を得る如く構成する。 本発明は上述の如く構成されているので、通常
の大きさの画面例えば10インチの画面を得る場
合、切換スイツチ１１の可動接点１１ａを一方の
固定接点１１ｂに接続すること、接続スイツチ１
８をオフとすること、切換スイツチ２４の可動接
点２４ａを一方の固定接点２４ｂに接続するこ
と、さらには切換スイツチ４４の可動接点４４ａ
を一方の固定接点４４ｂに接続することを連動し
て行なう。この場合、第１の電源電圧出力端子３
４より信号系回路２、水平発振回路５及び垂直発
振回路１５等の夫々の電源供給端子には通常の如
く電源電圧が供給され、又第２の電源電圧出力端
子１０には、ダイオード４０及びコンデンサ４１
の互の接続点に得られる信号を第１の検出回路４
２を介してパルス幅変調回路４５の制御電圧供給
端子に供給しているため、通常の大きさの画面例
えば10インチの画面を得る場合に、水平出力回路
及び垂直出力回路１９の必要とする電源電圧を
得、これを水平出力回路及び垂直出力回路１９に
供給する。このため水平出力回路より水平偏向コ
イル１３には通常の画面の大きさ例えば10インチ
の画面を得るときに必要な水平偏向電流が流れ、
又垂直出力回路１９より垂直偏向コイルには通常
の画面の大きさ例えば10インチの画面を得るとき
に必要な垂直偏向電流が流れて、陰極線管５には
通常の大きさの画面例えば10インチの画面を得る
ことができ、さらにドライブ回路３の電源電圧供
給端子にフライバツクトランス９の２次巻線９ａ
より高圧電圧に応じた電圧を供給して、電源電圧
を制御し、又ドライブ回路３の輝度制御端子に自
動輝度制御回路２５より制御信号を供給して輝度
を制御しているため良好な画質を得ることができ
る。 次にこのテレビジヨン受像機の消費電力を節約
するための画面の大きさを小さくする場合、切換
スイツチ１１の可動接点１１ａを他方の固定接点
１１ｃに接続すること、接続スイツチ１８をオン
とすること、切換スイツチ２４の可動接点２４ａ
を他方の固定接点２４ｃに接続すること、さらに
は切換スイツチ４４の可動接点４４ａを他方の固
定接点４４ｃに接続することを連動して行なう。
この場合、陰極線管４のヒータに供給されるヒー
タ電圧と第１の電源電圧出力端子３４に得られ、
信号系回路２、水平発振回路５、垂直発振回路１
５等の夫々の電源供給端子に供給される第１の電
源電圧は通常の大きさの画面例えば10インチの画
面を得るときと同様であるが、第２の電源電圧出
力端子１０より得られ、水平出力回路及び垂直出
力回路１９の電源供給端子に供給される第２の電
源電圧は、第２の検出回路４３の出力側より得ら
れる電圧をパルス幅変調回路４５の制御電圧供給
端子に制御電圧としているため、通常の画面の大
きさ例えば10インチの画面を得る場合の１／Ｎ倍
となるから、フライバツクトランス９の３次巻線
９ｃ及び４次巻線９ｄより供給される陰極線管４
のアノード電圧及びコンバーゼンス電圧は夫々通
常の大きさの画面例えば10インチの画面を得ると
きの１／Ｎ倍となる。又この場合、水平出力回路
より水平偏向コイル１３に流れる水平偏向電流は
フライバツクトランス９の１次巻線９ａに設けた
中間タツプより得ており、通常の大きさの画面例
えば10インチの画面を得るときの（１／Ｎ）〓倍
の電流となり、又垂直出力回路１９より垂直偏向
コイルに流れる垂直偏向電流は垂直発振回路１５
の出力側より得られる垂直発振出力信号を抵抗器
１６及び１７より成る分圧回路を介して垂直出力
回路１９の入力側に供給しているため、通常の大
きさの画面例えば10インチの画面を得るときの
（１／Ｎ）〓倍の電流となる。 したがつて、このように電源電圧が１／Ｎ倍に
変化するのに伴つて水平偏向電流及び垂直偏向電
流が（１／Ｎ）〓倍となるので、上述(1)〜(6)式を
用いて説明したようにもとの輝度を保ちながら、
画面の大きさは１／Ｎ倍の大きさ、即ち10／Ｎイ
ンチの画面が得られる。 尚、この場合、切換スイツチ２４の可動接点２
４ａを固定接点２４ｃに接続し、自動輝度制御回
路２５の制御電圧供給端子に新たな制御電圧を加
える如くし、画面の大きさの変化に拘らず、常に
一定の輝度を得る如くしていると共に、ドライブ
回路３の電源電圧供給端子にも電源電圧Ｅ_Bに伴
つて変化する電源電圧を供給してバイアス電圧を
制御しているので、画面の大きさが変化したとき
においても良好な画質が得られる。 そして、このように画面の大きさが１／Ｎ倍の
大きさとなるときには偏向電力等が小さくなるの
で、消費電力は小さくなる。 以上述べた如く本発明テレビジヨン受像機に依
れば良好な画質を保ちながら、画面の大きさを価
変し、このテレビジヨン受像機の消費電力を節約
することができる。 尚、上述実施例に於いては電源２７として電池
を用いた場合について述べたがこのテレビジヨン
受像機を商用電源を用いて駆動する場合も同様に
構成して上述同様の作用効果を得ることができ
る。又近年需用が伸びている大型受像機例えば27
インチの画面を有する受像機に本発明を適用する
様にし、一人で楽しむ場合やそれ程大きな画面で
見る必要がない場合などには、その都度画面の大
きさを小型にする様にすれば消費電力を大幅に節
約できる。 又、上述実施例の場合は受像機の消費電力を２
値的に可変する如くしてあるが、第２の電源回路
３７のパルス幅変調回路４５の制御電圧供給端子
に制御電圧を供給する検出回路を３個以上設け、
之等の検出回路を切り換えることで得られる第２
の電源電圧Ｅ_Bに応じて垂直偏向磁界及び水平偏
向磁界が夫々（Ｅ_B）〓に比例したものが得られ
る様な垂直偏向電流及び水平偏向電流が流れる様
に構成すれば、このテレビジヨン受像機の再生画
面の大きさ及び消費電力を多段に設定できること
は容易に理解できよう。 尚、本発明は上述実施例に限らず本発明の要旨
を逸脱することなくその他種々の構成を取り得る
ことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明テレビジヨン受像機の一実施例を示
す構成図である。 １は映像信号入力端子、２は信号系回路、３は
映像ドライブ回路、４は陰極線管、９はフライバ
ツクトランス、１０は第２の電源電圧出力端子、
１１，２４及び４４は夫々切換スイツチ、１３は
水平偏向コイル、１８は接続スイツチ、１９は垂
直出力回路、２５は自動輝度制御回路、２７は電
池、２８は第１の電源回路、３４は第１の電源電
圧出力端子、３７は第２の電源回路、４２は第１
の検出回路、４３は第２の検出回路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 信号系回路に電源電圧を供給する第１の電源
   回路と、偏向系回路及び陰極線管のバイアス回路
   に電源電圧を供給する第２の電源回路とを備え、 上記第２の電源回路より得られる電圧を１／Ｎ
   倍（Ｎは正の数）に可変し得る手段と、上記偏向
   系回路より得られる垂直及び水平偏向電流を、上
   記第２の電源回路より得られる電圧が１／Ｎ倍に
   変化するのに伴つて（１／Ｎ）〓倍に可変し得る
   手段とを設け、上記第２の電源回路より得られる
   電圧を１／Ｎ倍に可変して垂直及び水平の偏向幅
   を１／Ｎ倍に可変することを特徴とするテレビジ
   ヨン受像機。