(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フライバックトランスからの信号に基づいて、フライバックトランスの出力電圧が異常に高くなったことを検出し過電圧検出信号を出力する過電圧検出手段と、前記過電圧検出信号を所定のフォーマットにしたがって送信データの一部に組み込む検出信号処理手段と、前記送信データをシリアルデータに変換してシリアルバスに出力する送信側バスインターフェイスと、前記シリアルデータを前記シリアルバスから受信し、受信データとして出力する受信側バスインターフェイスと、前記受信側バスインターフェイスから得た受信データに基づいて、過電圧保護処理を行う過電圧保護回路とを備え、
前記送信データ及び受信データは、前記過電圧検出信号の少なくとも１ビットからなるデータを複数アドレス配列したデータ構造を有し、前記検出信号処理手段は前記過電圧検出信号を送信データの複数の異なるアドレスに割り当てるように組み込み、前記過電圧保護回路は、受信データの前記送信データに対応する複数アドレスの各ビットの論理演算結果に基づいて前記過電圧保護処理を行うように構成されたテレビジョン受像機の過電圧保護システム。
【請求項２】
前記過電圧保護回路は、前記受信データに基づいて行う過電圧保護処理として、水平発振回路を停止させる請求項１記載のテレビジョン受像機の過電圧保護システム。
【請求項３】
前記過電圧保護回路は、前記受信データに基づいて行う過電圧保護処理として、水平ＡＦＣ回路による水平同期を外して画面を流れさせる請求項１記載のテレビジョン受像機の過電圧保護システム。
【請求項４】
前記検出信号処理手段は、前記過電圧検出信号を送信データの複数の異なるアドレスに、それぞれのアドレスで異なるビットに割り当てるように組み込む請求項１記載のテレビジョン受像機の過電圧保護システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン受像機の受像管に印加される高電圧（アノード電圧）が異常に高くなったときにそれを検出して必要な処理を行う過電圧保護システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビジョン受像機の受像管に印加されるアノード電圧は、偏向ヨークの駆動電流を発生する水平出力回路において帰線期間に生じるパルス電圧をフライバックトランスで昇圧してつくられる。水平出力回路、フライバックトランス等の故障に起因して、アノード電圧が異常に高くなると、受像管からＸ線が放射されるといった障害が発生する。このような障害を防ぎ安全を確保するために、例えば特開平６−３０３４４４号公報に記載されているような過電圧保護システムがテレビジョン受像機に備えられている。
【０００３】
図４に、従来の過電圧保護システムの一例をブロック図で示す。この保護システムでは、フライバックトランスから高電圧用パルスにほぼ比例する低電圧の検出用パルスが出力され、このパルスを整流した直流電圧が過電圧検出回路に与えられる。過電圧検出回路は、入力電圧を基準電圧と比較し、入力電圧が基準電圧より高ければ、過電圧検出信号を発振停止制御回路に出力する。すると、発振停止制御回路は発止停止を指令する信号を水平発振回路に与える。この信号により水平発振回路の動作が停止し、その結果、水平出力回路が停止し、フライバックトランスから受像管に高電圧が供給されなくなる。このような構成の過電圧保護システムはシャットダウン方式と呼ばれている。
【０００４】
図５に、従来の過電圧保護システムの別の例として、ホールドダウン方式と呼ばれているものをブロック図で示す。このホールドダウン方式は、上記の特開平６−３０３４４４号公報に記載されている過電圧保護システムに相当する。フライバックトランスから高電圧用パルスにほぼ比例する低電圧の検出用パルスが出力され、このパルスを整流した直流電圧が過電圧検出回路に与えられる点は上記のシャットダウン方式と同じである。
【０００５】
図２の過電圧検出回路は、２つの基準電圧を有し、入力電圧が第１の基準電圧を超えると、水平ＡＦＣ回路に信号を与えて水平同期を外し、画面を流れされる。これにより、ユーザーに異常状態であることを知らせ、修理等の適切な処理が行われるようにする。
【０００６】
もし、その状態で放置され、更に入力電圧が上昇して第２の基準電圧を超えた場合、過電圧検出回路は映像信号処理回路に信号を与え、受像管への映像出力を停止する。この結果、受像管の表示は消え（ブラックアウト）、したがってＸ線放射のおそれは無くなる。
【０００７】
近年、テレビジョン受像機を構成する電子回路は数個の集積回路に統合され、集積回路管間の情報の授受をシリアル通信で行う構成が主流になっている。この構成は、個別の信号線を集積回路間に配線する場合に比べて、集積回路のピン数が少なくなり、プリント基板の配線が簡素化される等のメリットがある。
【０００８】
ところが、過電圧保護システムに関しては、このシリアルバスを用いた情報授受システムには組み入れられず、上述のように、フライバックトランスからの検出用パルスを整流して得られた電圧を基準電圧と比較し、その結果によって水平発振回路、水平ＡＦＣ回路等を直接制御するように構成されていた。この理由の一つとして、過電圧保護システムを他の信号系から切り離すことにより、ノイズによる誤動作のおそれを無くする意図があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、過電圧保護システムを従来のように他の信号系から切り離して構成した場合、回路設計、検査等において自由度が少ない。例えば、マイクロコンピュータを用いて過電圧検出を行えば、検出用パルスから得られる電圧に対して基準電圧の設定を任意に行うことができるが、従来の過電圧検出回路では基準電圧の変更設定が難しい。
【００１０】
また、従来のシャットダウン方式及びホールドダウン方式の両方を電圧保護システムに組み入れようとすれば、その分、回路が複雑になる。更に、テレビジョン回路全体の簡素化及び標準化のためにも、シリアルバスを用いた情報授受システムに過電圧保護システムを組み入れることが望まれる。
【００１１】
本発明は、上記のような従来の課題を解決し、シリアルバスを用いた情報授受システムに過電圧保護システムを組み入れながら、独自の工夫によりノイズに強い過電圧保護システムを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明による過電圧保護システムは、フライバックトランスからの信号に基づいて、フライバックトランスの出力電圧が異常に高くなったことを検出し過電圧検出信号を出力する過電圧検出手段と、その過電圧検出信号を所定のフォーマットにしたがって送信データの一部に組み込む検出信号処理手段と、その送信データをシリアルデータに変換してシリアルバスに出力する送信側バスインターフェイスと、そのシリアルデータを前記シリアルバスから受信し、受信データとして出力する受信側バスインターフェイスと、受信側バスインターフェイスから得た受信データに基づいて、過電圧保護処理を行う過電圧保護回路とを備えている。送信データ及び受信データは、過電圧検出信号の少なくとも１ビットからなるデータを複数アドレス配列したデータ構造を有し、検出信号処理手段は過電圧検出信号を送信データの複数の異なるアドレスに割り当てるように組み込み、過電圧保護回路は、受信データの送信データに対応する複数アドレスの各ビットの論理演算結果に基づいて過電圧保護処理を行うように構成される。
【００１３】
この構成によれば、高電圧が異常に高くなったことを示す過電圧検出信号が出力されると、その情報は他のデータ（例えば映像信号等の調整用データ）と共に送信データの一部に組み込まれて、シリアルバス上に出力される。そして、シリアルバスを介して他の集積回路に送信され、その集積回路に組み込まれたバスインターフェイス及び過電圧保護回路でそのデータが受信され、解読され、所定の処理が行われる。過電圧保護回路が受信データに基づいて行う過電圧保護処理として、水平発振回路を停止させる処理、又は水平ＡＦＣ回路による水平同期を外して画面を流れさせる処理が好ましい。
【００１４】
また、前記検出信号処理手段は、前記過電圧検出信号を送信データの複数の異なるアドレスに、それぞれのアドレスで異なるビットに割り当てるように組み込むように構成されていることが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（実施形態１）
図１に本発明の実施形態１に係る過電圧保護システムをブロック図で示す。図１において、集積回路Ａには水平発振回路１、過電圧保護回路２、バスインターフェイス３が含まれている。実際のテレビジョン受信機の集積回路では、映像信号処理回路、音声信号処理回路等、ほとんどの信号処理系がこの集積回路に含まれる。
【００１８】
水平発振回路１の発振出力は水平ドライブ回路４及び水平出力回路５を経て図示しない水平偏向コイルに駆動電流を供給すると共に、フライバックトランス６に与えられる。フライバックトランスは帰線期間に発生するパルスを昇圧、整流、平滑し、得られた高電圧を受像管７のアノード電圧として供給する。フライバックトランスは、アノード電圧の異常上昇を検出するための検出用パルスをも出力しており、この電圧はアノード電圧にほぼ比例している。検出用パルスの電圧は、整流回路（平滑回路を含む）８で直流電圧とされ、集積回路Ｂに入力される。
【００１９】
集積回路Ｂは、実際にはＡ／Ｄ変換器を内蔵したシングルチップマイクロコンピュータで構成されている。この集積回路は、集積回路Ａ及び他の集積回路に対し、シリアルバスＣを介して各種調整用データ等の伝送を行う選局マイコンと呼ばれているものであり、シリアル通信のためのバスインターフェイス９を内蔵している。本発明では、この集積回路の中に過電圧検出手段１１及び検出信号処理手段１０が構成されている。これらの手段は内蔵Ａ／Ｄ変換器及びソフトウェアによって構成されている。
【００２０】
整流回路８を経て集積回路Ｂに入力された高電圧異常検出用の電圧は過電圧検出手段１１に与えられる。この電圧は内蔵Ａ／Ｄ変換器でディジタル値に変換され、基準電圧に相当する基準値と比較される。入力されたディジタル値が基準値より大きければ、フライバックトランス６から受像管７に供給されているアノード電圧が異常に高いと判断し、過電圧検出手段１１は過電圧検出信号を出力する。
【００２１】
この過電圧検出信号は検出信号処理手段１０に与えられ、検出信号処理手段１０は、バスインターフェイス９を介して集積回路ＢからシリアルバスＣに出力される送信データの一部にこの検出信号を組み込む。この過電圧検出信号の組み込みは、下記のように行われる。
【００２２】
集積回路間の通信プロトコル及び通信フォーマットの詳細については説明を省略するが、通信フォーマットは送信先の集積回路のアドレス及び集積回路内のアドレス（サブアドレス）を含む。このサブアドレスには、例えば図２に示すように、カラー調整、コントラスト調整等の各データがそれぞれ割り付けられ、各データは８ビットで構成されている。
【００２３】
図２の例では、サブアドレス（単にアドレスという）０１には８ビットのカラー調整用データ、アドレス０２には８ビットのコントラスト調整用データ、アドレス０５にはティント（色彩）調整用データがそれぞれ割り付けられている。また、アドレス０３にはシャープネス調整用データ、アドレス０４にはブライトネス（輝度）調整用データがそれぞれ下位ビット（Ｄ５〜Ｄ０）に割り付けられている。
【００２４】
更に、アドレス０３のビット６（Ｄ６）には音声信号を外部入力と内部チューナとの間で切り替えるためのスイッチＳＷ１が割り当てられている。同様に、アドレス０４の最上位ビット（Ｄ７）には映像信号を外部入力と内部チューナとの間で切り替えるためのスイッチＳＷ２が割り当てられている。
【００２５】
残されたアドレス０３の最上位ビット（Ｄ７）とアドレス０４のビット６（Ｄ６）とに過電圧検出信号ＡＢ１，ＡＢ２が割り当てられる。検出信号のとり得る値は０又は１であり１ビットで足りるが、２つのビットを割り当てることにより冗長性を持たせている。その理由については後述する。したがって、過電圧検出信号が出力されたとき、検出信号処理手段１０は、アドレス０３の最上位ビット（Ｄ７）とアドレス０４のビット６（Ｄ６）とを共に１にセットする。
【００２６】
なお、図２のデータ構造は説明を簡単にするために簡略化しており、実際にはもっと多くのサブアドレスに水平位置、垂直位置等の種々の調整用データが割り当てられている。
【００２７】
上記のようにして、種々の調整用データの空きビットを使用して過電圧検出信号を組み込んだ送信データはバスインターフェイスを介して所定の通信プロトコルにしたがってシリアルバスラインに出力される。そして、集積回路Ａがバスインターフェイス３を介してこの送信データを受信すると、過電圧保護回路２が受信データのアドレス０３の最上位ビット（Ｄ７）とアドレス０４のビット６（Ｄ６）とをチェックする。そして、両者が１であれば水平発振回路に対して発信を停止させる信号を与える。実際には、ＡＮＤゲートにアドレス０３の最上位ビット（Ｄ７）とアドレス０４のビット６（Ｄ６）とが入力され、その出力が水平発振回路を停止させる制御信号となる。
【００２８】
このように、２つの異なるアドレス（０３及び０４）の２つの異なるビット（Ｄ６及びＤ７）に過電圧検出信号を割り当て、冗長性を持たせて送受信することにより、伝送ノイズに対して強くなり、誤動作を防止することができる。つまり、両方のビットがセットされていて初めて過電圧保護回路が働く。いずれか一方のビットのみがセットされている場合はノイズであると判断され過電圧保護回路は働かない。
【００２９】
過電圧検出信号を冗長的に割り当てる際に２つの異なるアドレスに割り当てるのは、比較的長い期間にわたってノイズがのった場合にも誤動作しないようにするためである。また、それぞれのアドレスで異なるビットに割り当てるのは、位相を異ならせることにより、周期的なノイズに強くするためである。
【００３０】
なお、過電圧検出信号を３つ以上のビットに冗長的に割り当てれば更に耐ノイズ性が向上する。また、各ビットのセット・リセットは任意に設定することができる。それに応じて過電圧保護回路側のデコーダ（ゲート回路）を適切に設定すればよい。
【００３１】
また、集積回路Ｂの検出信号処理手段１０をソフトウェアプログラムで構成した場合、過電圧検出のための比較用基準値の変更設定し、あるいは後述の実施形態のように複数の基準値を設定するといった変更も容易に行うことができる。過電圧保護システムの検査についても、自動検査に組み入れることが容易になる。
【００３２】
過電圧保護回路によって水平発振回路が停止すると、従来技術で述べたように、水平出力回路が停止し、フライバックトランスから受像管に高電圧が供給されなくなる。この結果、受像管からＸ線が放射されるおそれはなくなる。
【００３３】
（実施形態２）
図３に本発明の実施形態２に係る過電圧保護システムをブロック図で示す。この実施形態は、従来技術の第２の例として説明したホールドダウン方式に本発明を適用したものである。図３において、実施形態１の図１と同じ構成要素には同じ番号を付している。
【００３４】
過電圧検出手段２１は、実施形態１の過電圧検出手段１１と同様に集積回路（マクロコンピュータ）Ｂの内蔵Ａ／Ｄ変換器及びソフトウェアによって構成されている。過電圧検出手段２１は、フライバックトランス６から整流回路８を経て入力され、内蔵Ａ／Ｄ変換器でディジタル値に変換された高電圧に対応する入力値を２つの基準値（基準電圧）と比較する。そして、過電圧検出手段２１は入力値が第１の基準値を超えれば第１の過電圧検出信号を出力し、更に高い第２の基準値を超えれば第２の過電圧検出信号を出力する。つまり、２段階に過電圧を検出する。
【００３５】
検出信号処理手段２０は、過電圧検出手段２１から第１の過電圧検出信号が与えられると、実施形態１と同様に、バスインターフェイス９を介してシリアルバスラインＣに出力される送信データの一部に過電圧検出信号を組み込む。組み込む際のデータフォーマットについては、実施形態１と同様である。
【００３６】
集積回路ＢからシリアルバスラインＣに出力された送信データは、集積回路Ａがバスインターフェイス３を介して受信する。集積回路Ａの過電圧保護回路２２は、受信データのアドレス０３の最上位ビット（Ｄ７）とアドレス０４のビット６（Ｄ６）とをチェックし、両者が１であれば水平ＡＦＣ回路２３に信号を与えて水平同期を外す。これにより画面が流れて異常状態であることをユーザに知らせる。
【００３７】
この状態で放置され、アノード電圧に対応する過電圧検出手段２１の入力電圧（入力値）が第２の基準電圧（第２の基準値）を超えた場合、過電圧検出回路２１は検出信号処理回路２０に第２の過電圧検出信号を出力する。すると検出信号処理手段２０は、従来技術で述べたブラックアウト処理を行うために、送信データに含まれる輝度及びコントラスト調整用データに下限値をセットする。つまり、実施形態１で図２に例示したデータフォーマットにおいて、アドレス０２のコントラスト調整用データ及びアドレス０４のブライトネス調整用データに共に下限値（００）をセットする。
【００３８】
上記のようにセットされた調整用データを含む送信データは、バスインターフェイス９を介してシリアルバスラインＣに出力される。集積回路Ａがバスインターフェイス３を介してこの送信データを受信すると、その受信データに含まれる映像信号調整用の種々のデータが映像信号処理回路２４に与えられる。この中には、上記の下限値にセットされたコントラスト調整用データ及びブライトネス調整用データが含まれているので、映像信号処理回路２４から映像出力回路２５を経て受像管７に与えられる映像信号は真っ暗な画面（ブラックアウト）に相当する信号となる。この結果、フライバックトランスからの高電圧（過電圧）が与えられていても、受像管からＸ線が放射されるおそれは無くなる。
【００３９】
本実施形態によれば、従来のブラックアウト処理は特別な制御信号で行うのではなく、通常の映像信号調整用データの送受信によって行うことができる。これにより、回路が簡素化されると共に、特別の検査及び調整が不要となる。
【００４０】
なお、本発明は、上記の実施形態に限らず、これらの実施形態を組み合わせて、あるいは変形して実施しても良い。例えば実施形態２において、水平ＡＦＣ回路２３を制御することによるホールドダウン処理と、映像信号処理２４を制御することによるブラックアウト処理は不可分ではなく、いずれか一方を単独で実施しても良いし、実施形態１のシャットダウン処理と組み合わせて実施しても良い。また、本発明を実施するための具体的な回路構成については、種々変更可能である。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シリアルバスを用いた調整用データ等の通信システムに過電圧保護システムを組み入れながら、伝送ノイズに強い過電圧保護システムを提供することができる。これにより、コスト低減、検査及び調整の簡略化を図ることも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る過電圧保護システムのブロック図
【図２】過電圧検出信号が組み込まれた送信データのデータフォーマットを簡略化して例示するテーブル
【図３】本発明の実施形態２に係る過電圧保護システムのブロック図
【図４】従来の過電圧保護システムのブロック図
【図５】従来の過電圧保護システムの別の例を示すブロック図
【符号の説明】
１  水平発振回路
２，２２  過電圧保護回路
３  バスインターフェイス
４  水平ドライブ回路
５  水平出力回路
６  フライバックトランス
７  受像管
８  整流回路
９  バスインターフェイス
１０，２０  検出信号処理手段
１１，２１  過電圧検出手段
２３  水平ＡＦＣ回路
２４  映像信号処理回路
２５  映像出力回路
Ａ，Ｂ  集積回路
Ｃ  シリアルバスライン
【図１】
0003586373.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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