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発明の名称 高圧発生回路
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−79358
公開日 平成7年(1995)3月20日
出願番号 特願平5−221726
出願日 平成5年(1993)9月7日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明 (外2名)
発明者 亀井 裕史 / 吉田 正二郎
要約 目的
ダイナミック・フォーカス電圧とスタティック・フォーカス電圧の2つの電圧を必要とする、CRT用高圧発生回路を提供する。

構成
CRT5に高圧電圧を供給する高圧発生トランス6と、D(ダイナミック)・フォーカス用の電圧重畳用トランス3とを分割し、高圧発生トランス6の二次巻線の出力電圧を分圧して得たS(スタティック)・フォーカス電圧をCRT5のS・フォーカス電極15へ供給し、このS・フォーカス電圧を電圧重畳用トランス3の二次巻線の巻き始め端にも印加するとともに同二次巻線の出力電圧をCRT5のD・フォーカス電極16に供給する。
特許請求の範囲
【請求項1】陰極線管に高圧電圧を供給する高圧トランスと、ダイナミックフォーカス用の電圧重畳トランスとを有し、スタティックフォーカス電圧については前記高圧トランスの二次巻線の出力電圧を分圧して得たスタティックフォーカス電圧を陰極線管のスタティックフォーカス電極へ供給し、このスタティックフォーカス電圧を前記電圧重畳トランスの二次巻線の巻き始め端にも印加し、前記電圧重畳トランスの二次巻線の出力電圧を陰極線管のダイナミックフォーカス電極に供給することを特徴とする高圧発生回路。
【請求項2】電圧重畳トランスの一次巻線に可変電源手段に接続するための可変電源入力端子を設け、垂直および水平同期信号に同期したパラボラ波形信号をコンデンサを介して陰極線管のダイナミックフォーカス電極に供給したことを特徴とする請求項1記載の高圧発生回路。
【請求項3】スタティックフォーカス電圧を発生するスタティックフォーカス用高圧トランスと、前記スタティックフォーカス用高圧トランスと直列に接続され、スタティックフォーカス電圧とダイナミックフォーカス電圧の電位差分を発生させるダイナミックフォーカス用電圧重畳トランスと、前記スタティックフォーカス用高圧トランスと前記ダイナミックフォーカス用電圧重畳トランスの出力電圧を各々制御する回路を具備したことを特徴とする高圧発生回路。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン受信機等に用いられるCRT表示装置等の高圧発生回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】CRT(陰極線管)へは、アノードへ供給する高圧電圧の他に、フォーカス電圧を供給する必要がある。近年、CRT表示装置の高精細度化の時流により、非点収差改善のため、フォーカス電圧として従来からあるスタティック・フォーカス電圧に加え、CRT上のラスターの位置に応じ変化するダイナミック・フォーカス電圧を必要とするCRTが増えている。
【0003】この種のCRTを動作させるための高圧発生回路は、高圧トランス(例えばフライバックトランス)の他に、スタティックフォーカス(S・フォーカス)電圧調整回路、およびダイナミックフォーカス(D・フォーカス)電圧調整回路を備えている。
【0004】以下、従来のCRT用の高圧発生回路の構成について説明する。図3は従来のCRT用の高圧発生回路の回路図である。図3において、4はコンデンサ、5は陰極線管(以下、CRTとする)、6は高圧トランスである。高圧トランス6は複数の層に分けて巻回された高圧巻線(6a〜6f)と、一次側共振回路へ接続された一次巻線6gを備えている。7〜12は抵抗体、13はS・フォーカスボリューム、14はD・フォーカスボリュームである。15はCRT5のスタティックフォーカス電極、16はCRT5のダイナミックフォーカス電極である。
【0005】以上のように構成された高圧発生回路のS・フォーカス電圧、D・フォーカス電圧を出力する動作について説明する。図3における複数の高圧巻線の中の低圧側の巻線6a,6bで発生した高圧パルスを直列に接続されたダイオードにより整流した後、直列に接続された抵抗体7,9、S・フォーカスボリューム13と抵抗体10,12、D・フォーカスボリューム14で分圧され、S・フォーカス電圧、D・フォーカス電圧が出力される。
【0006】抵抗体8,11はスタティックフォーカス電極15、ダイナミックフォーカス電極16が誤って低電位へ短絡したときのS・フォーカスボリューム13およびD・フォーカスボリューム14の破壊を防ぐためのものである。
【0007】このように従来は、CRT5のアノード電圧供給用の高圧トランス6の任意の点から電圧を取り出し、抵抗体7,10、S・フォーカスボリューム13およびD・フォーカスボリューム14、抵抗体9,12で構成する抵抗分割回路を2組用い、一方の分割出力をS・フォーカス電圧とし、他方の分割出力にコンデンサ4を介し、CRT5上のラスターの位置に応じた電圧(以下、パラボラ波形とする)を重畳しD・フォーカス電圧を得ている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来の高圧発生回路のD・フォーカス電圧調整回路の構成では、前記D・フォーカスボリューム14が破壊した場合、スタティックフォーカス電極15とダイナミックフォーカス電極16との間に大きな電位差が生じ、CRT5を破壊することがある。
【0009】また、このようなフォーカスボリュームを用いた従来の構成では、CRTのフォーカス電圧のばらつきを吸収するため、S・フォーカス電圧調整用フォーカス・ボリュームとD・フォーカス電圧調整用フォーカス・ボリュームの可変範囲を大きく設計する必要がある。このためフォーカス電圧調整時、一方のフォーカス・ボリュームを最大、他方のフォーカス・ボリュームを最小方向へ回した場合絶縁破壊によるリークが発生する恐れがある。
【0010】また、マイクロプロセッサを用いた自動調整が時流により推進されているが、従来の構成では、電気信号による電圧制御ができない。
【0011】本発明はこのような従来の課題を解決するもので、フォーカス電圧として、D・フォーカス電圧と、S・フォーカス電圧の2つの電圧を必要とするCRT用の高圧発生回路において、フォーカス電圧調整時のリークを防ぎ、電気信号による電圧制御を実現した高圧発生回路を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するため、第1の発明は、S・フォーカス電圧については高圧トランスの二次巻線の出力電圧を分圧して供給を行い、D・フォーカス電圧発生のために、前記高圧トランスとは別のD・フォーカス用の電圧重畳トランスを設け、この電圧重畳トランスの二次巻線の巻き始めに前記S・フォーカス電圧を入力し、電圧重畳トランスの二次巻線の出力電圧をダイナミックフォーカス電極に供給するように構成したものである。
【0013】また第2の発明は、S・フォーカス用高圧トランスと、S・フォーカス電圧とD・フォーカス電圧の直流電位差分を発生させるためのD・フォーカス用電圧重畳トランスをそれぞれ個別に設け、両トランスを直列に接続し、両トランスの出力電圧を各々制御する電圧制御回路と、D・フォーカス用電圧重畳トランスの出力にパラボラ波形を重畳する回路とを設けたものである。
【0014】
【作用】第1の発明の構成により、D・フォーカス回路は、D・フォーカスボリュームを用いない構成であるため、スタティックフォーカス電極とダイナミックフォーカス電極間に大きな電位差が生じないので、CRTを破壊することはない。
【0015】また第2の発明の構成により、S・フォーカス電圧をS・フォーカス用高圧トランスで発生し、D・フォーカスの直流電圧成分をS・フォーカス用高圧トランスとD・フォーカス用電圧重畳トランスの発生電圧を加算し得ており、高圧トランスの発生電圧は、各々の高圧トランスの電圧制御回路で制御できる。
【0016】このため、あらかじめD・フォーカス用電圧重畳トランスの発生電圧に制限を設定することにより、S・フォーカス電圧とD・フォーカス電圧の電位差も制限できる。また、電気信号により、S・フォーカス電圧とD・フォーカス直流電圧成分を制御できる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【0018】図1は本発明における高圧発生回路の第1の実施例の回路図である。図1において、1はスイッチング素子、2は共振用コンデンサ、3はD・フォーカス用の直流電圧を得るための電圧重畳トランスである。電圧重畳トランス3は複数の層に分けて巻回された二次巻線(3a〜3f)と、一次巻線3gとを備えている。4はコンデンサ、5はCRT、6は高圧トランス、6a〜6fは高圧トランス6の高圧巻線である。7〜9は抵抗体、13はS・フォーカスボリュームである。
【0019】次に以上のように構成された高圧発生回路およびD・フォーカス回路の動作について説明する。
【0020】高圧トランス6はスイッチング素子を含む駆動回路(図示せず)により駆動され、高圧巻線6a〜6fにスイッチングパルスが発生する。高圧巻線6a〜6fに発生したパルスは、内蔵されているダイオードで整流され、CRT5のアノードに供給される。
【0021】また高圧巻線6a〜6fの一部すなわち高圧巻線6a,6bに発生したパルスは同様に内蔵したダイオードにより整流される。この高圧巻線6a,6bに発生したパルスを整流して得られた直流電圧をVfとする。この直流電圧Vfを抵抗体7,9、S・フォーカスボリューム13の直列回路によって分圧し、S・フォーカスボリューム13の中点から抵抗体8を介してCRT5のスタティックフォーカス電極15に電圧供給される。
【0022】また電圧重畳トランス3の一次巻線3gはスイッチング素子1および共振用コンデンサ2から成る共振回路に接続され、この共振回路により駆動されて二次巻線3a〜3fにパルス電圧が発生する。
【0023】二次巻線3a〜3fに発生したパルス電圧は、内蔵されているダイオードで整流される。前記S・フォーカス電圧を電圧重畳トランス3に入力することにより、前記整流された電圧と電圧重畳された電圧が電圧重畳トランス3より出力され、CRT5のダイナミックフォーカス電極16に電圧供給される。そして、ダイナミックフォーカス電極16にコンデンサ4を介してパラボラ波形を入力することにより、ダイナミックフォーカス電極16にパラボラ波形状のD・フォーカス電圧が供給される。
【0024】また、スイッチング素子1のスイッチングタイミングを変えることにより、電圧重畳トランス3の出力電圧を変え、D・フォーカス電圧を調整することが出来る。すなわち、スイッチング素子1のスイッチングタイミングを変えると、二次巻線3a〜3fに発生するパルスの大きさが変わるので、D・フォーカス電圧の直流電圧を可変することができる。
【0025】なお、電圧重畳トランス3の一次巻線3gの共振回路へ接続する端子とは反対側の端子を可変電源入力端子とし、可変電源に接続しても良い。この場合、スイッチング素子1のスイッチングタイミングを変える代わりに前記可変電源の電圧を変えてもD・フォーカス直流電圧を可変することができる。
【0026】図2は本発明の第2の実施例としてフォーカス電圧発生回路のみの構成を示す回路図である。本図においてフォーカス電圧発生回路はS・フォーカス電圧発生回路A、D・フォーカス直流電圧成分発生回路B、パラボラ波重畳回路Cにより構成される。
【0027】波線で示すS・フォーカス電圧発生回路Aにおいて、S・フォーカス用高圧トランス18はコアに回巻された一次巻線18a,二次巻線18bを有し、一次巻線18aの一端は電源VB1に接続され、他端はトランジスタ19のコレクタに接続される。
【0028】また二次巻線18bは一端にはダイオード20とコンデンサ21で整流平滑回路が構成され他端はABLに接続されている。トランジスタ19のコレクタ、エミッタ間にはダンパー用ダイオード22と一次巻線18aと共振回路を形成する共振用のコンデンサ23が接続されている。
【0029】また、一次巻線18aに接続された電源VB1は、トランジスタ24により供給されており、トランジスタ24のベースは、比較回路25の出力に接続され、比較回路25は2つの入力端に印加された、電源VB1の抵抗体26,27での分割電圧と制御電圧VCONT1 が一致するよう出力信号をトランジスタ24のベースに出力する。
【0030】次にD・フォーカス直流電圧成分発生回路Bの構成は、S・フォーカス電圧発生回路Aとほぼ同様であり、相違点は、D・フォーカス用電圧重畳トランス28の二次巻線28bの一端がABLの変わりに、S・フォーカス出力(ダイオード20のカソード側)に接続されている点と、制御電圧VCONT2 の電圧を制限するツェナーダイオード29が追加されている点である。
【0031】パラボラ波重畳回路Cでは、D・フォーカス直流成分出力にコンデンサ30を介し、パラボラ波形を重畳し、D・フォーカス出力を得ている。
【0032】抵抗体31は短絡保護用、抵抗体32は短絡保護およびパラボラ波形を重畳するための抵抗体である。
【0033】このように構成されたフォーカス電圧発生回路の動作について説明する。S・フォーカス電圧発生回路Aにおいて、ドライブパルスがトランジスタ19のベースに供給されると、トランジスタ19はスイッチング動作を行い、一次巻線18aに電流が流れ、二次巻線18bに誘導電圧が生じる。この電圧はダイオード20により整流され、コンデンサ21の両端に平滑された直流電圧が発生する。この電圧は、一次巻線18aに接続された電源VB1の電圧に比例し、電源VB1は比較回路25に入力する制御電圧VCONT1 により制御できるため、コンデンサ21の両端に発生するS・フォーカス電圧は、制御電圧VCONT1 によって制御ができる。
【0034】次にD・フォーカス直流電圧成分発生回路Bの動作も、S・フォーカス電圧発生回路Aとほぼ同様であり、相違点は、D・フォーカス用電圧重畳トランス28の二次巻線28bの一端がS・フォーカス出力に接続されている。このため制御電圧VCONT2 によって制御できるのは、D・フォーカス直流成分出力のS・フォーカス出力に対する上乗せ分である点と、制御電圧VCONT2 の最大値がツェナーダイオード29によって制限されているためS・フォーカス出力に対する上乗せ分が制限される点である。
【0035】パラボラ波重畳回路Cでは、D・フォーカス直流成分出力にコンデンサ30を介し、パラボラ波形を重畳し、D・フォーカス出力を得ている。
【0036】以上のように本実施例では、S・フォーカス電圧を発生するS・フォーカス用高圧トランス18と、S・フォーカス電圧とD・フォーカス電圧の電位差分を発生させるD・フォーカス用電圧重畳トランス28とを直列に接続し各々の電圧制御回路を設けたことにより、D・フォーカス用電圧重畳トランス28の発生電圧を制御回路で制限できるため、S・フォーカス電圧とD・フォーカス電圧の電位差を制限できる。
【0037】また、制御信号でS・フォーカス電圧とD・フォーカス電圧を制御できる。
【0038】
【発明の効果】以上のように第1の発明は、S・フォーカス電圧については高圧トランスの二次巻線の出力電圧を分圧して供給を行い、D・フォーカス電圧発生のために、前記高圧トランスとは別のD・フォーカス用電圧重畳トランスを設け、この電圧重畳トランスの二次巻線の巻き始めに前記S・フォーカス電圧を入力し、電圧重畳トランスの二次巻線の出力電圧をダイナミックフォーカス電極に供給するように構成したので、D・フォーカス直流電圧重畳トランスにS・フォーカス電圧を入力し、可変電圧を変えるとD・フォーカス直流電圧を可変することができ、D・フォーカスボリュームを用いないD・フォーカス回路を提供することができる。
【0039】また第2の発明は、S・フォーカス用電圧重畳トランスとD・フォーカス用電圧重畳トランスをそれぞれ個別に設けたことにより、S・フォーカス電圧とD・フォーカス電圧の電位差を個別に制限できるため、S・フォーカス電圧とD・フォーカス電圧を使用者がどの様に調整しても絶縁破壊によるリークが発生しないよう設計時点で設定が可能である。また、マイクロプロセッサ等から制御信号によって、S・フォーカス電圧とD・フォーカスの直流電圧成分が調整できる。




 

 


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