(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極線管の画面上のラスターを制御するビデオ表示偏向装置であって、
前記陰極線管のアルタ電極に結合される高圧巻線を有するフライバック変成器と、
前記変成器に結合されて前記高圧巻線内に高圧パルスを発生し、アルタ電圧とビーム電流を発生する手段と、
前記高圧巻線を含んでいる電流路内に結合されるインピーダンスであって、過大なビーム電流を制限するために、ビーム電流制限器に結合されるビーム電流表示信号を前記高圧巻線内の電流に従って発生する前記インピーダンスと、
偏向コイル内に偏向電流を発生する手段と、
入力電極、出力電極および制御電極を有するトランジスタであって、前記入力電極は前記ビーム電流表示信号を入力し、前記制御電極はクランプ用電源に結合されることによって前記ビーム電流表示信号を前記クランプ用電源によって決定される電圧にクランプする前記トランジスタと、
前記出力電極に結合して、前記ビーム電流が増加すると前記偏向電流が減少するように当該偏向電流を変調する手段と、
を具えた、ビデオ表示偏向装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ビーム電流を示す信号を発生するビデオ表示装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】
テレビジョン受像機の陰極線管（ＣＲＴ）の電子ビーム用の加速電位すなわちアルタ（ｕｌｔｏｒ）電圧は、例えば、水平出力変成器の高電圧回路から得られる。ラスターの高さと幅は加速電位の変動と共に変動する傾向があり、ラスターの高さと幅はアルタ電圧が減少するにつれて増加する。この現象は、通常ブリージング（ｂｒｅａｔｈｉｎｇ）と呼ばれている。要するに、ブリージングとは、電子ビーム電流の強弱に依存して、表示画像が上下左右に拡大しあるいは縮小する現象である。アルタ電圧の減少は、重いビデオ負荷の結果として出力変成器の高電圧回路の重いビーム電流負荷により生じる。従来技術による回路では、アルタ電圧の減少を補償するために、アルタ電圧が減少したとき、供給電圧を変化させて垂直偏向電流の振幅を減少させる。
【０００３】
この明細書においてウイリス氏の特許として参照する、ウイリス氏に付与された“ピークビーム電流自動制限器”という名称の米国特許第４，１６７，０２５号では、画像を表わすビデオ信号に応じて陰極線管が必要とする過大なピークビーム電流および平均ビーム電流を制限する回路が述べられている。過大なビーム電流に応答して感知回路が得る制御信号は、閾値レベルを超える過大なビーム電流を制限するように陰極線管に供給される。
【０００４】
典型的な垂直偏向回路では、垂直のこぎり波信号により垂直偏向電流が制御される。ビーム電流を感知することによって得られる制御電圧を利用して、垂直のこぎり波信号を変調し、ブリージングを補償することが望ましい。このようにして、有利なことに、例えば共通の回路を使用して、ブリージング修正機能とビーム電流制限機能の両方を得ることができる。
【０００５】
【発明の概要】
本発明の特徴を具体化するビデオ表示偏向装置は、陰極線管のアルタ電極に結合された高電圧巻線を有するフライバック変成器を含んでいる。高電圧パルスが高電圧巻線に発生されて、アルタ電圧とビーム電流を発生する。高電圧巻線を含んでいる電流路にインピーダンスが結合され、高電圧巻線内の電流に従って、第１のビーム電流表示信号を発生する。このビーム電流表示信号はビーム電流制限器に結合され、過大なビーム電流を制限する。ビーム電流に従って変化するクランプ信号が発生される。クランプ信号は、ビーム電流が第１の値の範囲内にあるとき、前記ビーム電流表示信号をクランプするようにインピーダンスに結合される。偏向回路はクランプ信号に応答して偏向電流を発生する。偏向電流は、ラスターを制御するようにクランプ信号に従って変調される。
本発明の構成
陰極線管の画面上（６６）のラスターを制御するビデオ表示偏向装置であって、
前記陰極線管のアルタ電極に結合される高圧巻線（６８ａ）を有するフライバック変成器（６８）と、
前記変成器に結合されて前記高圧巻線内に高圧パルスを発生し、アルタ電圧とビーム電流を発生する手段（１６ａ）と、
前記高圧巻線を含んでいる電流路内に結合されるインピーダンス（７３）であって、過大なビーム電流を制限するために、ビーム電流制限器（９０）に結合されるビーム電流を表わす信号を前記高圧巻線内の電流（ＩＲ）に従って発生する前記インピーダンスと、
前記ビーム電流に応答し、前記ビーム電流が所定の値の範囲内にあるとき、前記ビーム電流を表わす信号をクランプするように、前記ビーム電流を表わす信号に従って変化し且つ前記インピーダンスに結合されるクランプ信号を発生するクランプ信号発生手段（７８，７６，１７６）と、
前記クランプ信号に応答し、前記ラスターを制御するように前記クランプ信号に従って変調される偏向電流（ｉｖ）を発生する偏向回路（１６ｂ）とを具えた、前記ビデオ表示偏向装置。
【０００６】
【実施例】
図１は、アンテナ１０から無線周波数信号を受け取り、これらの信号を中間周波増幅／検波段（図示せず）を通して変換し複合ビデオ信号を供給するビデオ信号処理装置１２を含んでいる、カラーテレビジョン受像機を示す。複合ビデオ信号は、ルミナンス成分、クロミナンス成分、音声成分および同期成分を含んでいる。
【０００７】
同期分離器１５は同期成分を複合ビデオ信号から分離し、周期的ライン同期パルスＨＯＲ．ＳＹＮＣ．およびフィールド同期パルスＶＥＲＴ．ＳＹＮＣ．を供給する。これらのパルスは、それぞれ発明的特徴を具体化する水平偏向回路１６ａと垂直偏向回路１６ｂに結合され、水平偏向電流と垂直偏向電流を発生する。
【０００８】
帯域フィルタを含んでいる周波数選択装置２１は、複合ビデオ信号のクロミナンス成分をクロミナンス信号処理装置２４に選択的に結合する。クロミナンス信号処理装置２４は、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−ＹおよびＧ−Ｙを得るための復調段を含んでいる。これらの信号は、陰極線管ドライバ６０の入力として供給される。
【０００９】
複合ビデオ信号のルミナンス成分は、受像機のルミナンスチャネルにおいてルミナンス信号処理装置３５により増幅され、さもなければ処理される。ルミナンス信号処理装置３５に発生されるルミナンス信号Ｙは、陰極線管ドライバ６０の入力に供給され、ここでルミナンス信号Ｙはクロミナンス信号処理装置２４からの色差信号と合成され、カラー信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を形成する。次に、これらの信号は陰極線管６６のカソード電極に結合されて、カラー画像を再生する。
【００１０】
陰極線管６６の集束電極（図示せず）とアルタ電極に用いる高い動作電圧は、水平リトレース期間中に発生される正の周期的な水平フライバックパルスに応答して高圧電源６８から供給される。＋２６ボルトの正の直流電圧源と電流を決定する抵抗７２とを含んでいる電流源は、電流ＩＳを供給する。電流ＩＳは抵抗７３を介して高圧電源６８に結合される。抵抗７３は水平フライバック変成器Ｔの高圧巻線６８ａと直列に結合される。抵抗７２を流れる電流は、ルミナンス信号とクロミナンス信号に応じて陰極線管が必要とするビーム電流を表わす成分ＩＲを含んでいる。この電流は、高圧巻線６８ａの低圧終端に流れ込み、“補給”電流と呼ばれることもある。補給電流は陰極線管のアルタ電極容量を、ビーム電流の導通の結果として使い果たされた時、再充電すなわち補給する。補給電流は、典型的には、水平ライン走査周波数で繰り返されるパルス電流から成る。これらのパルス電流が高圧巻線６８ａの入力端子に発生する傾向のある水平周波数の電圧は、フィルタコンデンサ７４により交流的に濾波される。
【００１１】
最大ビーム電流と平均ビーム電流の過大なレベルは回路網７０により感知される。感知する回路網７０は、発明的特徴を具体化する、値の大きい平均化フィルタコンデンサ７５および通常は導通しているクランプトランジスタ７８を含んでいる。また回路網７０は、例えば必要とされるビーム電流が受像機の通常の動作状態の下で予め定められたレベルを超えないときは、フィルタコンデンサ７５の負極板を基準電位または大地に導通状に結合させるために、通常は導通しているダイオード７７を含んでいる。ダイオード７７は、直列に結合されている抵抗７６と抵抗１７６を介して７．６ボルトの正の直流供給電圧源ＶＣＣから供給される基準電流ＩＢによって順方向にバイアスされ導通状態にある。
【００１２】
補給電流ＩＲが予め定められた閾値レベルを超えて、過大な最大ビーム電流または平均ビーム電流が必要とされていることが表示されると、コンデンサ７５の正端子に補給電流ＩＲのレベル表わす電圧が発生する。この電圧は、従来のゲーテッド（ｇａｔｅｄ）自動ビーム制限器（ＡＢＬ）制御回路網９０の入力に供給される。次に回路網９０は、過大な最大ビーム電流または平均ビーム電流の大きさに従って過大なビーム電流を制限する出力制御信号を発生する。
【００１３】
トランジスタ７８のベース電圧は、電圧ＶＣＣと抵抗１７６の両端の電圧により決定される。通常の動作の間、導通しているトランジスタ７８のエミッタ電圧はコンデンサ７５の正端子における電圧を、トランジスタ７８のベース電圧（約＋７ボルト）とそれにトランジスタ７８のエミッタ／ベース接合部の順方向電圧（約０．６ボルト）を加えたものに等しい電圧にクランプする。電流ＩＳの一部は、導通しているときクランプトランジスタ７８のコレクタを通って流れる。トランジスタ７８が導通しているとき、ＡＢＬ制御回路網９０からの制御信号出力は阻止され、ルミナンス信号はルミナンス信号処理装置３５により通常の方法で処理される。
【００１４】
抵抗７２の値とその両端の電圧下降下は電流ＩＳの通常のレベルを決定する。この電流は、補給電流ＩＲのレベルにより明示されるように、陰極線管６６が必要とするビーム電流に従って、導通しているときトランジスタ７８と高圧巻線６８ａに分かれる。
【００１５】
平均補給電流が電流ＩＳにより決定される第１の閾値レベルを超えると、トランジスタ７８の駆動電流は使い果たされ、トランジスタ７８は導通しなくなる。コンデンサ７５の正端子はもはやトランジスタ７８によってクランプされないから、この端子における電圧は電流ＩＲにより決定される、より低い正のレベルに減少する。ＡＢＬ制御回路網９０は、このより低い正電圧に応答して、対応する出力制御信号を供給し、陰極線管はそれに比例してより少ない平均ビーム電流を導く。この状態の下で、ダイオード７７は導通状態のままであり、電流ＩＢはダイオード７７を通って大地に流れ、それにより低域平均応答フィルタとしてのコンデンサ７５の役割は維持される。
【００１６】
本発明の特徴に従い、トランジスタ７８が導通している限り、ビーム電流が変化すると、コレクタ電流が変化すると共に、負荷抵抗Ｒ６とＲ７の間に発生するトランジスタ７８のコレクタ電圧Ｖ７８も変化する。電圧Ｖ７８は、垂直偏向回路１６ｂの変調器２００の制御端子２００ａに結合される。変調器２００は、乗算器として実施され、のこぎり波入力信号２０１から、ビーム電流に従って変化する振幅を有するのこぎり波出力信号２０２を発生する。信号２０１は、垂直同期信号ＶＥＲＴ．ＳＹＮＣ．に応答するのこぎり波発生器２０３で発生される。
【００１７】
ビーム電流が変化して信号２０２の振幅が変化するので、垂直偏向増幅器２０４で発生される、垂直偏向巻線ＬＶ内の垂直偏向電流ｉＶの振幅は、ビーム電流が増加すると減少する。従って、ビーム電流が増加する結果として生じるアルタ電圧の減少は、電流ｉＶの振幅の減少により補われる。有利なことに、電流ｉＶの振幅が減少しても、ラスターの高さは一定に、すなわちビーム電流とは無関係に維持される。
【００１８】
有利なことに、トランジスタ７８は、ビーム電流を制限する目的で電圧をクランプする働きを行うと共に、ブリージングを防止する目的でビーム電流表示電圧Ｖ７８を供給する。従って、ビーム電流を制限する目的で回路網７０内に設けられるフィルタは、ブリージングを防止するフィルタと重複する必要はない。安全上の理由により、高圧巻線６８ａの低圧端を回路網７０に結合するには、注意深い導体レイアウトおよび電流制限抵抗７３の使用が必要とされる。上述した２つの目的にトランジスタ７８を利用することにより、巻線６８ａの低圧端に結合され変調器２００に至る回路は簡易化されるので有利である。
【００１９】
ここで参照されているウイリス氏の特許で説明されているように、平均応答フィルタとしてのコンデンサ７５の役割は、陰極線管６６が高い最大レベルの補給電流を瞬間的に必要としたとき変更される。特に、過大な平均電流が必要とされる場合、この要求に応答して補給電流ＩＲは急に大きく増加し、そのため第１の閾値レベルを超えたとき、コンデンサ７５の正端子の正電圧は減少する。
【００２０】
コンデンサ７５の電圧の変化率および要求される最大補給電流の大きさに従って、電流ＩＢがダイオード７７を通って大地に流れずにコンデンサ７５を通って流れると、ダイオード７７は導通しなくなる。これが生じる理由は、コンデンサ７５を通る電流はコンデンサの値とコンデンサの電圧の変化率との積により決定されるからである。従って、容量の値が一定として、コンデンサの電流はコンデンサの電圧の変化率が増加するにつれて増加する。この場合、最大補給電流の急激な増加に応答して、コンデンサ７５の電圧は急速に変化する。この急速な電圧の変化率は、水平周波数フィルタコンデンサ７４の小さな値には本質的に影響されない。
【００２１】
コンデンサ７５は、要求される最大補給電流が急速に増加すると、非導通ダイオード７７により大地から減結合される。その結果、電流ＩＢはコンデンサ７５を通って高圧巻線６８ａの補給電流入力に流れる。この状態の間、コンデンサ７５はもはや低域平均応答フィルタとして作用しないので、コンデント７５の正端子に現われるビーム電流を表わす制御電圧は、補給電流ＩＲのレベルが更に急速に増加するとそれにつれて急速に減少する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の特徴に従う、垂直偏向電流の振幅を変える装置を、一部分はブロック図で一部分は概略図で示す。
【符号の説明】
１６ａ  水平偏向回路
１６ｂ  垂直偏向回路
６８    高圧電源
６８ａ  高圧巻線
７０    感知回路網
９０    自動ビーム電流制限器（ＡＢＬ）制御回路網
２００  変調器
２０３  のこぎり波発生器
２０４  垂直偏向増幅器
【図１】
0003569297.tif 000002