(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋸歯波の波形の傾斜を定める発振電流を発生する発振電流発生回路と、前記発振電流を受け外部から与えられる垂直同期信号の周期毎に前記垂直同期信号に同期して前記鋸歯波を発生する波形発生回路と、前記垂直同期信号の周期毎に前記垂直同期信号に同期して前記鋸歯波の振幅値を目標値に収束させるための前記傾斜を変化させる帰還信号を前記発振電流発生回路に対し送出する自動利得制御回路と、前記垂直同期信号の周波数が変化して前記振幅値が変動したとき、前記垂直同期信号の周期毎に前記垂直同期信号に同期して発生したサンプリングパルス信号のパルス幅期間に前記振幅値を前記目標値に収束させるための補償信号を前記発振電流発生回路に対し送出する振幅補償回路とを備えることを特徴とする鋸歯波発振回路。
【請求項２】
前記発振電流発生回路は、第１のコンデンサと、前記第１のコンデンサの端子間電圧を前記発振電流に変換する電圧電流変換回路とを備え、前記波形発生回路は、前記発振電流により充電される第２のコンデンサを備え、前記サンプリングパルス信号の後縁において前記第２のコンデンサの放電を開始し、前記第２のコンデンサの端子間電圧が下限電圧以下になると前記放電を停止し、前記第２のコンデンサの端子間電圧を前記鋸歯波として送出し、前記自動利得制御回路は、前記鋸歯波の電圧と、前記目標値をレベルシフトして設定した制御電圧とを比較し、一定の期間を定め、前記一定の期間の中心時刻における前記鋸歯波の電圧が前記制御電圧と等しくなるように、前記比較結果に基づき極性が正反転する電流を前記帰還信号として送出することを特徴とする請求項１記載の鋸歯波発振回路。
【請求項３】
前記一定の期間は、前記パルス幅期間であることを特徴とする請求項２記載の鋸歯波発振回路。
【請求項４】
前記振幅補償回路は、前記鋸歯波の電圧と前記目標値より低い第１の設定電圧とを比較し、前記鋸歯波の電圧が前記第１の設定電圧以下になったとき、第１の極性の電流を前記補償信号として送出することを特徴とする請求項１記載の鋸歯波発振回路。
【請求項５】
前記振幅補償回路は、前記鋸歯波の電圧と前記目標値より高い第２の設定電圧とを比較し、前記鋸歯波の電圧が前記第２の設定電圧以上になったとき、第２の極性の電流を前記補償信号として送出することを特徴とする請求項１記載の鋸歯波発振回路。
【請求項６】
前記振幅補償回路は、前記鋸歯波の電圧と前記目標値より低い第１の設定電圧とを比較し、前記鋸歯波の電圧が前記第１の設定電圧以下になったとき、第１の極性の電流を前記補償信号として送出し、前記鋸歯波の電圧と前記目標値より高い第２の設定電圧とを比較し、前記鋸歯波の電圧が前記第２の設定電圧以上になったとき、第２の極性の電流を前記補償信号として送出することを特徴とする請求項１記載の鋸歯波発振回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスプレイ装置の垂直偏向用の鋸歯波発振回路に関し、特に垂直同期信号周波数の変化時に、鋸歯波振幅の収束応答性が良好な鋸歯波発振回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
まず、第１の従来例の鋸歯波発振回路の構成を図９を参照して説明する。図９は、第１の従来例の鋸歯波発振回路の構成図である。図９に示すように、第１の従来例の鋸歯波発振回路は、入力端子ＩＮと、出力端子ＯＵＴと、波形発生回路１Ａと、自動利得制御回路２Ａと、発振電流発生回路３Ａと、バッファ１００とから構成されている。バッファ１００は高入力インピーダンスを有し、入力端子電圧と出力端子電圧とは、極性及び電圧値について等しい。
【０００３】
波形発生回路１Ａは、コンデンサ１１と、電流源１２と、スイッチ１３と、フリップフロップ（ＦＦともいう）１４と、比較器１５とから構成されている。
【０００４】
自動利得制御回路２Ａは、電流源２３，２４と、スイッチ２２と、比較器２１とから構成されている。
【０００５】
発振電流発生回路３Ａは、コンデンサ３１と、電圧電流変換回路７Ａとから構成され、電圧電流変換回路７Ａは、抵抗７１と、ＮＰＮトランジスタ７２と、ＰＮＰトランジスタ７３，７４とから構成されている。
【０００６】
フリップフロップ１４のＳ（セット）端子は入力端子ＩＮに接続され、フリップフロップ１４のＲ（リセット）端子は比較器１５の出力端子に接続され、コンデンサ１１は一端が共通電位であるＧＮＤに接続され他端はバッファ１００の入力端子に接続されるとともにスイッチ１３を介し電流源１２の一端に接続され、電流源１２の他端はＧＮＤに接続され、スイッチ１３はフリップフロップ１４のＱ（出力）端子の信号により、フリップフロップ１４がセットされるとオン制御され、リセットされるとオフ制御される。
【０００７】
バッファ１００の出力端子は出力端子ＯＵＴに接続されるとともに比較器１５の負入力端子に接続され、比較器１５の正入力端子にはＧＮＤを基準とする下限電圧ＶＬＯＷが与えられている。比較器１５は負入力端子の電圧が下限電圧ＶＬＯＷ以下になるとフリップフロップ１４をリセットする。
【０００８】
さらに、比較器２１の正入力端子はバッファ１００の出力端子に接続され、比較器２１の負入力端子にはＧＮＤを基準とする中点電圧ＶＣＥＮＴが与えられ、電流源２３の一端は電源ＶＣＣに接続され他端はスイッチ２２の第１接点に接続され、電流源２４の一端はＧＮＤに接続され他端はスイッチ２２の第２接点に接続され、スイッチ２２の共通接点はコンデンサ３１の一端に接続されるとともにＮＰＮトランジスタ７２のベース端子に接続され、コンデンサ３１の他端はＧＮＤに接続される。
【０００９】
電流源２３と電流源２４とは電流値が等しく、極性が逆である。スイッチ２２は比較器２１の出力信号により、比較器２１の正入力端子の電圧が中点電圧ＶＣＥＮＴ以上になると共通接点を介して電流源２４の電流（値を−ａとする）を出力し、比較器２１の正入力端子の電圧が中点電圧ＶＣＥＮＴ未満になると共通接点を介して電流源２３の電流（値をａとする）を出力する。
【００１０】
さらに、ＮＰＮトランジスタ７２のエミッタ端子は抵抗７１を介してＧＮＤに接続され、ＰＮＰトランジスタ７３，７４の両エミッタ端子は電源ＶＣＣに接続され、ＰＮＰトランジスタ７３，７４の両ベース端子とＰＮＰトランジスタ７３のコレクタ端子は互いに接続されたうえＮＰＮトランジスタ７２のコレクタ端子に接続され、ＰＮＰトランジスタ７４のコレクタ端子はコンデンサ１１のＧＮＤ側と反対側の一端に接続されている。
【００１１】
次に、第１の従来例の鋸歯波発振回路の動作を図９、図１０（ａ）を参照して説明する。図１０（ａ）はコンデンサ３１の容量が適正である場合の動作の説明図である。
【００１２】
図１０について、縦軸は電圧又は電流であり、横軸は時刻であり、電圧ＶＳＡＷ５は、コンデンサ１１の端子間電圧すなわち出力端子ＯＵＴに出力される鋸歯波の電圧を示し、電流ＩＡ５は、スイッチ２２の共通接点から出力される電流すなわち自動利得制御回路２Ａから出力される帰還信号の電流（ＡＧＣ電流ともいう）を示し、電圧ＶＡ５は、抵抗７１の端子間電圧（ＡＧＣ電圧ともいう）を示し、図９について、電流ＩＣ５は、ＰＮＰトランジスタ７４のコレクタ電流すなわち発振電流発生回路３Ａから出力される発振電流を示す。
【００１３】
まず、波形発生回路１Ａによる垂直偏向用の鋸歯波の発生動作を説明すると、入力端子ＩＮに垂直同期信号ＶＳＹＮＣが定常的に入力されているとき、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの前縁の立ち上がり（時刻ｔ１１）でフリップフロップ１４がセットされ、フリップフロップ１４の出力によりスイッチ１３がオン制御され、電流源１２によりコンデンサ１１の放電が開始され、電圧ＶＳＡＷ５は下降し、時刻ｔ１３で電圧ＶＳＡＷ５が設定された下限電圧ＶＬＯＷ以下になると、比較器１５の比較結果出力によりフリップフロップ１４がリセットされ、フリップフロップ１４の出力によりスイッチ１３がオフ制御され、コンデンサ１１の放電が停止する。
【００１４】
コンデンサ１１には発振電流発生回路３Ａから常時発振電流ＩＣ５が供給されているため、放電が停止すると再び充電が始まり、電圧ＶＳＡＷ５は上昇し、次の垂直同期信号ＶＳＹＮＣの前縁の立ち上がり（時刻ｔ１５）でフリップフロップ１４が再びセットされ、フリップフロップ１４の出力によりスイッチ１３が再びオンされ、電流源１２によりコンデンサ１１の放電が再び開始され、電圧ＶＳＡＷ５は再び下降する。なお、鋸歯波の波形の傾斜は、発振電流ＩＣ５に比例し、コンデンサ１１の容量に反比例する。
【００１５】
以上の動作が繰り返され、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの周期ごとに、垂直同期信号ＶＳＹＮＣに同期して鋸歯波が出力端子ＯＵＴに発生する。
【００１６】
次に、自動利得制御回路２Ａと発振電流発生回路３Ａとによる鋸歯波の振幅値の目標値への収束動作について説明する。
【００１７】
電圧ＶＳＡＷ５が中点電圧ＶＣＥＮＴ未満である時刻ｔ１２から時刻ｔ１４までの期間では比較器２１は電流源２３の電流を出力させるためＡＧＣ電流ＩＡ５は値ａとなり、電圧ＶＳＡＷ５が中点電圧ＶＣＥＮＴ以上である時刻ｔ１４から時刻ｔ１６までの期間では比較器２１は電流源２４の電流を出力させるためＡＧＣ電流ＩＡ５は値−ａとなる。
【００１８】
コンデンサ３１の端子間電圧はＮＰＮトランジスタ７２のベースエミッタ端子間電圧だけレベルシフトされ抵抗７１の端子間のＡＧＣ電圧となり、抵抗７１に流れる電流がＰＮＰトランジスタ７３，７４からなるカレントミラー回路で折り返され発振電流ＩＣ５となって、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの周波数にかかわらず、鋸歯波の振幅が常に一定になるようにコンデンサ１１への発振電流が制御される。
【００１９】
このようにして、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの周期すなわち鋸歯波の周期の全期間にわたり、電圧ＶＳＡＷ５が中点電圧ＶＣＥＮＴと比較され、ＡＧＣ電流ＩＡ５が送出されることで、電圧ＶＳＡＷ５が中点電圧ＶＣＥＮＴ未満であるコンデンサ３１の充電期間と、電圧ＶＳＡＷ５が中点電圧ＶＣＥＮＴ以上であるコンデンサ３１の放電期間とが等しくなるように帰還動作が行われ、ＡＧＣ電圧ＶＡ５はほぼ平坦となり、結局、比較期間の中心時刻における電圧ＶＳＡＷ５は中点電圧ＶＣＥＮＴと等しくなり、鋸歯波の振幅すなわち電圧ＶＳＡＷ５のピーク値ＶＰ１を目標値に収束させるためには、目標値からレベルシフトした電圧（鋸歯波が直線であれば、電圧ＶＳＡＷ５の振幅目標値の２分の１の電圧）を中点電圧ＶＣＥＮＴとして設定すればよいことになる。
【００２０】
次に、第２の従来例の鋸歯波発振回路の構成を図１１を参照して説明する。図１１は、第２の従来例の鋸歯波発振回路の構成図である。第２の従来例の鋸歯波発振回路の構成は、第１の従来例の鋸歯波発振回路の構成に比べ、帰還動作の期間を短くしたものである。なお、図１１において、図９に示す第１の従来例の鋸歯波発振回路の構成と同一の構成部分には同一の符号を付し、その詳しい説明を省略する。図１１に示すように、第２の従来例の鋸歯波発振回路は、入力端子ＩＮと、出力端子ＯＵＴと、波形発生回路１Ｂと、自動利得制御回路２Ｂと、発振電流発生回路３Ａと、バッファ１００とから構成されている。
【００２１】
波形発生回路１Ｂと、第１の従来例の鋸歯波発振回路の波形発生回路１Ａとの相違点は、ワンショット回路１７が追加され、フリップフロップ１４がフリップフロップ１６に置き換わったことであり、自動利得制御回路２Ｂと、自動利得制御回路２Ａとの相違点は、比較器２１が比較器２５に置き換わり、スイッチ２６が追加されたことである。
【００２２】
スイッチ２６の第１接点はスイッチ２２の共通接点に接続され、スイッチ２６の第２接点はコンデンサ３１のＧＮＤ側と反対側の一端に接続されている。
【００２３】
ワンショット回路１７の入力端子は入力端子ＩＮに接続され、ワンショット回路１７の出力端子はフリップフロップ１６のＳ（セット）端子に接続され、フリップフロップ１６のＲ（リセット）端子は比較器１５の出力端子に接続され、スイッチ１３はフリップフロップ１６のＱ（出力）端子の信号により、フリップフロップ１６がセットされるとオン制御され、リセットされるとオフ制御される。
【００２４】
ワンショット回路１７は垂直同期信号ＶＳＹＮＣの前縁の立ち上がりでトリガーされ、一定のパルス幅を有するサンプリングパルス信号ＴＳを出力し、サンプリングパルス信号ＴＳの後縁の立ち下がりでフリップフロップ１６をセットするとともに、サンプリングパルス信号ＴＳのパルス幅期間のみスイッチ２６をオン制御し、第１接点と第２接点間を閉じる。
【００２５】
比較器２５の正入力端子はバッファ１００の出力端子に接続され、比較器２５の負入力端子にはＧＮＤを基準とする制御電圧ＶＨＩＧＨが与えられ、スイッチ２２は比較器２５の出力信号により、比較器２５の正入力端子の電圧が制御電圧ＶＨＩＧＨ以上になると共通接点を介して電流源２４の電流（値を−ａとする）を出力し、比較器２５の正入力端子の電圧が制御電圧ＶＨＩＧＨ未満になると共通接点を介して電流源２３の電流（値をａとする）を出力し、さらにこの電流はスイッチ２６を介し、サンプリングパルス信号ＴＳのパルス幅期間のみ出力される。
【００２６】
次に、第２の従来例の鋸歯波発振回路の動作を図１１、図１２（ａ）を参照して説明する。図１２（ａ）はコンデンサ３１の容量が適正である場合の動作の説明図である。
【００２７】
図１２について、縦軸は電圧又は電流であり、横軸は時刻であり、電圧ＶＳＡＷ６は、コンデンサ１１の端子間電圧すなわち出力端子ＯＵＴに出力される鋸歯波の電圧を示し、電流ＩＡ６は、スイッチ２２の共通接点からスイッチ２６を介して出力される電流すなわち自動利得制御回路２Ｂから出力される帰還信号の電流（ＡＧＣ電流ともいう）を示し、電圧ＶＡ６は、抵抗７１の端子間電圧（ＡＧＣ電圧ともいう）を示し、図１１について、電流ＩＣ６は、ＰＮＰトランジスタ７４のコレクタ電流すなわち発振電流発生回路３Ａから出力される発振電流を示す。
【００２８】
まず、波形発生回路１Ｂによる垂直偏向用の鋸歯波の発生動作を説明すると、入力端子ＩＮに垂直同期信号ＶＳＹＮＣが定常的に入力されているとき、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの前縁の立ち上がり（時刻ｔ２１）でワンショット回路１７がトリガーされ、サンプリングパルス信号ＴＳ（パルス幅ｔ２３−ｔ２１）の後縁の立ち下がり（時刻ｔ２３）でフリップフロップ１６がセットされ、フリップフロップ１６の出力によりスイッチ１３がオン制御され、電流源１２によりコンデンサ１１の放電が開始され、電圧ＶＳＡＷ６は下降し、時刻ｔ２４で電圧ＶＳＡＷ６が設定された下限電圧ＶＬＯＷ以下になると、比較器１５の比較結果出力によりフリップフロップ１６がリセットされ、フリップフロップ１６の出力によりスイッチ１３がオフ制御され、コンデンサ１１の放電が停止する。
【００２９】
コンデンサ１１には発振電流発生回路３Ａから常時発振電流ＩＣ６が供給されているため、放電が停止すると再び充電が始まり、電圧ＶＳＡＷ６は上昇し、次のサンプリングパルス信号ＴＳの後縁の立ち下がり（時刻ｔ２５）でフリップフロップ１６が再びセットされ、フリップフロップ１６の出力によりスイッチ１３が再びオンされ、電流源１２によりコンデンサ１１の放電が再び開始され、電圧ＶＳＡＷ６は再び下降する。
【００３０】
以上の動作が繰り返され、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの周期ごとに、垂直同期信号ＶＳＹＮＣに同期して鋸歯波が出力端子ＯＵＴに発生する。
【００３１】
次に、自動利得制御回路２Ｂと発振電流発生回路３Ａとによる鋸歯波の振幅値の目標値への収束動作について説明する。
【００３２】
ＡＧＣ電流ＩＡ６はスイッチ２６によりサンプリングパルス信号ＴＳのパルス幅期間のみサンプリングされた電流であるため、パルス幅期間の電圧ＶＳＡＷ６をＶＴＯＰ３とすれば、ＶＴＯＰ３が制御電圧ＶＨＩＧＨ未満である時刻ｔ２１から時刻ｔ２２までの期間では比較器２５は電流源２３の電流を出力するためＡＧＣ電流ＩＡ６は値ａとなり、ＶＴＯＰ３が制御電圧ＶＨＩＧＨ以上である時刻ｔ２２から時刻ｔ２３までの期間では比較器２５は電流源２４の電流を出力するためＡＧＣ電流ＩＡ６は値−ａとなる。
【００３３】
このようにして、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの周期すなわち鋸歯波の周期毎に垂直同期信号ＶＳＹＮＣに同期したサンプリングパルス信号ＴＳのパルス幅期間のみ、電圧ＶＳＡＷ６と制御電圧ＶＨＩＧＨとの比較結果によるＡＧＣ電流ＩＡ６が送出されることで、電圧ＶＳＡＷ６が制御電圧ＶＨＩＧＨ未満であるコンデンサ３１の充電期間と、電圧ＶＳＡＷ６が制御電圧ＶＨＩＧＨ以上であるコンデンサ３１の放電期間とが等しくなるように帰還動作が行われ、ＡＧＣ電圧ＶＡ６はほぼ平坦となり、結局、サンプリングパルス信号ＴＳのパルス幅期間の中心時刻における電圧ＶＳＡＷ６は制御電圧ＶＨＩＧＨと等しくなり、鋸歯波の振幅すなわち電圧ＶＳＡＷ６のピーク値ＶＰ２を目標値に収束させるためには、目標値からレベルシフトした電圧（鋸歯波が直線であれば、電圧ＶＳＡＷ６の振幅目標値から電圧ＶＳＡＷ６の傾斜でパルス幅期間の２分の１だけ下がった電圧）を制御電圧ＶＨＩＧＨに設定すればよいことになる。
【００３４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、パーソナルコンピュータ用ディスプレイ装置などでは、広範囲の垂直同期信号ＶＳＹＮＣ周波数に対して同期が取れるディスプレイ装置が一般的となっており、リフレッシュレート設定を変更して垂直同期信号ＶＳＹＮＣ周波数を変化させたとき、画面の垂直サイズが安定するまでブランキングをかけて画面を一旦暗くし映像の乱れが見えないようにしているが、性能向上のためには、このブランキング時間、すなわち垂直偏向用の鋸歯波の振幅が収束するまでの応答時間をできる限り短縮しなければならない。
【００３５】
この応答時間について、具体的に数値例を用いて示す。
【００３６】
第１の従来例の鋸歯波発振回路では、鋸歯波振幅値をＶＳＡＷ、コンデンサ３１の容量をＣ３１、コンデンサ３１の充電時間をＴＣ、コンデンサ３１の放電時間をＴＤ、ＡＧＣ電流値をａ、ＡＧＣ電圧をＶＡ５、抵抗７１の抵抗値をＲ７１、コンデンサ１１の容量をＣ１１、発振電流をＩＣ５、変化後の垂直同期信号ＶＳＹＮＣ周波数をｆＶＳＹＮＣとすると、ＡＧＣ電圧ＶＡ５の垂直同期信号ＶＳＹＮＣの周期毎の変化量ＤＶＡ５は、
ＤＶＡ５＝ａ×（ＴＣ−ＴＤ）÷Ｃ３１
であり、コンデンサ１１の放電時間は短いとして無視すると、
ＴＣ＝Ｃ１１×（ＶＳＡＷ÷２）÷ＩＣ５
ＴＤ＝Ｃ１１×（（ＩＣ５÷ｆＶＳＹＮＣ）÷Ｃ１１−（ＶＳＡＷ÷２））÷ＩＣ５
ここで、ＩＣ５＝ＶＡ５÷Ｒ７１
と表すことができ、例えば、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ周波数が、６０Ｈｚから７５Ｈｚに変化したとき、ａ＝２００μＡ、Ｃ３１＝３３μＦ、Ｃ１１＝０．０６８μＦ、Ｒ７１＝２４５ＫΩ、ＶＡ５＝３Ｖ、ＶＳＡＷ＝３ＶＰＰとすると、ＤＶＡ５＝２０．２ｍＶとなり、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ周波数変化直後はこの割合でＡＧＣ電圧ＶＡ５が上昇する。
【００３７】
その次の周期では、変化量ＤＶＡ５’は、上式のＶＡ５を（ＶＡ５＋ＤＶＡ５）として、ＤＶＡ５’＝１９．５ｍＶとなり、ＡＧＣ電圧ＶＡ５の上昇にともない、鋸歯波の波形の傾斜を定める発振電流ＩＣ５も増加し、鋸歯波の傾きが立ってくるので、徐々にＡＧＣ電圧ＶＡ５の変動量ＤＶＡ５は小さくなり、ＡＧＣ電圧ＶＡ５が一定になるまでの応答時間、すなわち鋸歯波の振幅が一定になるまでの応答時間はおよそ３秒となる。
【００３８】
また、第２の従来例の鋸歯波発振回路では、コンデンサ３１の容量をＣ３１、ＡＧＣ電流値をａ、ＡＧＣ電圧をＶＡ６、サンプリングパルス信号のパルス幅時間をＴＷとすると、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ周波数が変化した直後のＡＧＣ電圧ＶＡ６の変化量ＤＶＡ６は、
ＤＶＡ６＝ａ×ＴＷ÷Ｃ３１
であり、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ周波数が、６０Ｈｚから７５Ｈｚに変化したとき、ａ＝２００μＡ、ＴＷ＝５０μＳｅｃ、Ｃ３１＝１μＦとすると、ＤＶＡ６＝１０ｍＶとなり、この割合でＡＧＣ電圧ＶＡ６が上昇し、その後、通常の収束動作により振幅は収束するが、ＡＧＣ電圧ＶＡ６の応答時間、すなわち鋸歯波の振幅が一定になるまでの応答時間はおよそ１秒となる。
【００３９】
ところで、ブランキング時間短縮の手段として、発振電流発生回路３Ａ，３Ｂのコンデンサ３１の容量を小さくし、帰還ループの感度を上げることが考えられるが、第１の従来例の鋸歯波発振回路では、鋸歯波ＶＳＡＷ５の中点でＡＧＣ電流ＩＡ５が切替わるため、コンデンサ３１の容量を適正値より小さくすると、図１０（ｂ）に示すようにＡＧＣ電圧ＶＡ５のリップルが大きくなり、鋸歯波ＶＳＡＷ５の傾斜の直線性に関係するコンデンサ１１への発振電流ＩＣ５に変調がかかり、鋸歯波ＶＳＡＷ５の傾斜の直線性が不良になり、ディスプレイ装置に画面歪みが発生するため、コンデンサ３１の容量を小さくすることはできないという問題があり、第２の従来例の鋸歯波発振回路においても同様に、コンデンサ３１の容量を適正値より小さくすると、図１２（ｂ）に示すように電圧ＶＴＯＰ３と制御電圧ＶＨＩＧＨとがパルス幅期間内で交差しなくなり、ＡＧＣ電圧ＶＡ６にはレベル変動が発生し、鋸歯波ＶＳＡＷ６には垂直微動現象が発生するため、やはりコンデンサ３１の容量を小さくすることはできないという問題があった。
【００４０】
本発明の目的は、以上の問題を解決し、垂直同期信号周波数の変化時に振幅収束応答時間の短い鋸歯波発振回路を提供することにある。
【００４１】
【課題を解決するための手段】
本発明の鋸歯波発振回路は、鋸歯波の波形の傾斜を定める発振電流を発生する発振電流発生回路と、前記発振電流を受け外部から与えられる垂直同期信号の周期毎に前記垂直同期信号に同期して前記鋸歯波を発生する波形発生回路と、前記垂直同期信号の周期毎に前記垂直同期信号に同期して前記鋸歯波の振幅値を目標値に収束させるための前記傾斜を変化させる帰還信号を前記発振電流発生回路に対し送出する自動利得制御回路と、前記垂直同期信号の周波数が変化して前記振幅値が変動したとき、前記垂直同期信号の周期毎に前記垂直同期信号に同期して発生したサンプリングパルス信号のパルス幅期間に前記振幅値を前記目標値に収束させるための補償信号を前記発振電流発生回路に対し送出する振幅補償回路とを備えることを特徴とする。
【００４２】
また、前記発振電流発生回路は、第１のコンデンサと、前記第１のコンデンサの端子間電圧を前記発振電流に変換する電圧電流変換回路とを備え、前記波形発生回路は、前記発振電流により充電される第２のコンデンサを備え、前記サンプリングパルス信号の後縁において前記第２のコンデンサの放電を開始し、前記第２のコンデンサの端子間電圧が下限電圧以下になると前記放電を停止し、前記第２のコンデンサの端子間電圧を前記鋸歯波として送出し、前記自動利得制御回路は、前記鋸歯波の電圧と、前記目標値をレベルシフトして設定した制御電圧とを比較し、一定の期間を定め、前記一定の期間の中心時刻における前記鋸歯波の電圧が前記制御電圧と等しくなるように、前記比較結果に基づき極性が正反転する電流を前記帰還信号として送出することを特徴とする。
【００４３】
また、前記一定の期間は、前記パルス幅期間であることを特徴とする。
【００４４】
また、前記振幅補償回路は、前記鋸歯波の電圧と前記目標値より低い第１の設定電圧とを比較し、前記鋸歯波の電圧が前記第１の設定電圧以下になったとき、第１の極性の電流を前記補償信号として送出することを特徴とする。
【００４５】
また、前記振幅補償回路は、前記鋸歯波の電圧と前記目標値より高い第２の設定電圧とを比較し、前記鋸歯波の電圧が前記第２の設定電圧以上になったとき、第２の極性の電流を前記補償信号として送出することを特徴とする。
【００４６】
また、前記振幅補償回路は、前記鋸歯波の電圧と前記目標値より低い第１の設定電圧とを比較し、前記鋸歯波の電圧が前記第１の設定電圧以下になったとき、第１の極性の電流を前記補償信号として送出し、前記鋸歯波の電圧と前記目標値より高い第２の設定電圧とを比較し、前記鋸歯波の電圧が前記第２の設定電圧以上になったとき、第２の極性の電流を前記補償信号として送出することを特徴とする。
【００４７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態の鋸歯波発振回路の構成を図面を参照して説明する。
【００４８】
図１は、本発明の第１の実施の形態の鋸歯波発振回路の構成図である。本発明の第１の実施の形態の鋸歯波発振回路の構成は、第１の従来例の鋸歯波発振回路の波形発生回路１Ａを、第２の従来例の鋸歯波発振回路の波形発生回路１Ｂで置き換え、さらに振幅補償回路４Ａを追加したものである。なお、図１において、図９及び図１１に示す第１及び第２の従来例の鋸歯波発振回路の構成と同一の構成部分には同一の符号を付し、その詳しい説明を省略する。
【００４９】
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態の鋸歯波発振回路は、入力端子ＩＮと、出力端子ＯＵＴと、波形発生回路１Ｂと、自動利得制御回路２Ａと、発振電流発生回路３Ａと、バッファ１００と、振幅補償回路４Ａとから構成されている。
【００５０】
さらに、振幅補償回路４Ａは、急速充電回路５Ａと、急速放電回路６Ａと、スイッチ４１とから構成され、急速充電回路５Ａは、電流源５３と、スイッチ５２と、比較器５１とから構成され、急速放電回路６Ａは、電流源６３と、スイッチ６２と、比較器６１とから構成されている。
【００５１】
比較器５１の負入力端子はバッファ１００の出力端子に接続され、比較器５１の正入力端子にはＧＮＤを基準とする設定電圧Ｖ１が与えられ、電流源５３の一端は電源ＶＣＣに接続され他端はスイッチ５２の第１接点に接続され、スイッチ５２の第２接点はスイッチ４１の第１接点に接続され、スイッチ４１の第２接点はコンデンサ３１のＧＮＤ側と反対側の一端に接続されている。
【００５２】
比較器６１の正入力端子はバッファ１００の出力端子に接続され、比較器６１の負入力端子にはＧＮＤを基準とする設定電圧Ｖ２が与えられ、電流源６３の一端はＧＮＤに接続され他端はスイッチ６２の第１接点に接続され、スイッチ６２の第２接点はスイッチ４１の第１接点に接続されている。
【００５３】
ここで、設定電圧Ｖ１は、定常状態の振幅目標値に対して一定電圧だけ低い電圧であり、設定電圧Ｖ２は、定常状態の振幅目標値に対して一定電圧だけ高い電圧である。
【００５４】
電流源５３と電流源６３とは極性が逆であるが、電流値は等しくても等しくなくてもよい。本実施の形態では、電流源５３の電流値をｂ、電流源６３の電流値を−ｂとする。
【００５５】
スイッチ５２の第１接点と第２接点間は比較器５１の出力信号により、比較器５１の負入力端子の電圧が設定電圧Ｖ１以下になるとオン制御されて閉じ、比較器５１の負入力端子の電圧が設定電圧Ｖ１を超えるとオフ制御されて開く。
【００５６】
スイッチ６２の第１接点と第２接点間は比較器６１の出力信号により、比較器６１の正入力端子の電圧が設定電圧Ｖ２以上になるとオン制御されて閉じ、比較器６１の正入力端子の電圧が設定電圧Ｖ２未満になるとオフ制御されて開く。
【００５７】
スイッチ４１の第１接点と第２接点間は波形発生回路１Ｂが出力するサンプリングパルス信号ＴＳのパルス幅期間のみオン制御されて閉じ、サンプリングパルス信号ＴＳのパルス幅期間以外ではオフ制御されて開く。
【００５８】
次に、本発明の第１の実施の形態の鋸歯波発振回路の動作について図１、図２、図３、図４を参照して説明する。図２（ａ）は、電圧ＶＴＯＰ１が設定電圧Ｖ１より大きく設定電圧Ｖ２未満である場合の動作の説明図であり、図２（ｂ）は、電圧ＶＴＯＰ１が設定電圧Ｖ１以下である場合の動作の説明図であり、図２（ｃ）は、電圧ＶＴＯＰ１が設定電圧Ｖ２以上である場合の動作の説明図であり、図３は、本発明の第１の実施の形態の鋸歯波発振回路の垂直同期信号周波数変化時の動作の説明図であり、図４は、本発明の実施の形態の鋸歯波発振回路の効果の説明図である。
【００５９】
図２、図３において、縦軸は電圧又は電流であり、横軸は時刻であり、電圧ＶＳＡＷ１はコンデンサ１１の端子間電圧すなわち出力端子ＯＵＴに出力される鋸歯波の電圧を示し、電流ＩＡ１は第１の従来例の鋸歯波発振回路におけるＩＡ５と同じＡＧＣ電流を示し、電圧ＶＡ１は第１の従来例の鋸歯波発振回路におけるＶＡ５と同じ抵抗７１の端子間のＡＧＣ電圧を示し、電流ＩＢ１は、振幅補償回路４Ａが備える急速充電回路５Ａと急速放電回路６Ａとがスイッチ４１を介して出力する電流すなわち振幅補償回路４Ａから出力される補償信号の電流を示し、電圧ＶＴＯＰ１は、サンプリングパルス信号ＴＳのパルス幅期間における電圧ＶＳＡＷ１を示し、図１について、電流ＩＣ１は、第１の従来例の鋸歯波発振回路におけるＩＣ５と同じ発振電流を示す。
【００６０】
振幅補償回路４Ａの動作について説明する。図２（ａ）に示すように、定常状態で垂直同期信号ＶＳＹＮＣ周波数が変化せず、電圧ＶＴＯＰ１が設定電圧Ｖ１より大きく設定電圧Ｖ２未満である場合には、比較器５１，６１は常時比較を行うが、サンプリングパルス信号ＴＳのパルス幅期間（ｔ２−ｔ１）のみスイッチ４１が閉じ、このパルス幅期間ではスイッチ５２，６２は両方オフ状態であるから、補償信号電流ＩＢ１は０となり、発振電流発生回路３Ａに対し何ら影響を与えない。
【００６１】
また、図２（ｂ）に示すように、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ周波数が高く変化し、すぐに鋸歯波の波形の傾斜は変わらないため、電圧ＶＴＯＰ１が設定電圧Ｖ１以下となった場合には、スイッチ５２がオン状態となり、サンプリングパルス信号ＴＳのパルス幅期間（ｔ２−ｔ１）のみスイッチ４１が閉じるため、急速充電回路５Ａが出力する補償信号電流ＩＢ１はサンプリングパルス信号ＴＳと同じタイミングで電流値ｂのパルス電流となり、コンデンサ３１を急速充電し、ＡＧＣ電圧ＶＡ１を上昇させるため、発振電流ＩＣ１は増加し、鋸歯波の波形の傾斜も増加していく。
【００６２】
これを、図３で説明すると、時刻ｔ３において垂直同期信号周波数ｆＶＳＹＮＣが６０Ｈｚから７５Ｈｚに高く変化したとき、以降の数周期では電圧ＶＴＯＰ１は設定電圧Ｖ１以下であり、従って、サンプリングパルス信号ＴＳのパルスＳ１，Ｓ２，Ｓ３のタイミングで補償信号電流ＩＢ１（値ｂ）が送出され、ＡＧＣ電圧ＶＡ１はステップ状に短時間で上昇し収束する。そして、電圧ＶＴＯＰ１が設定電圧Ｖ１を超えると補償信号電流ＩＢ１は０になるので、以降は自動利得制御回路２Ａによる通常の帰還ループにより振幅が目標値に収束する。
【００６３】
また、図２（ｃ）に示すように、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ周波数が低く変化し、電圧ＶＴＯＰ１が設定電圧Ｖ２以上となった場合には、スイッチ６２がオン状態となり、サンプリングパルス信号ＴＳのパルス幅期間（ｔ２−ｔ１）のみスイッチ４１が閉じるため、急速放電回路６Ａが出力する補償信号電流ＩＢ１はサンプリングパルス信号ＴＳと同じタイミングで電流値−ｂのパルス電流となり、コンデンサ３１を急速放電し、ＡＧＣ電圧ＶＡ１を下降させるため、発振電流ＩＣ１は減少し、鋸歯波の波形の傾斜も減少していく。そして、電圧ＶＴＯＰ１が設定電圧Ｖ２未満になると補償信号電流ＩＢ１は０になるので、以降は自動利得制御回路２Ａによる通常の帰還ループにより振幅が目標値に収束する。
【００６４】
次に、振幅が目標値に収束する応答時間について、具体的に数値例を用いて示す。
【００６５】
鋸歯波振幅値をＶＳＡＷ、コンデンサ３１の容量をＣ３１、コンデンサ３１の充電時間をＴＣ、コンデンサ３１の放電時間をＴＤ、ＡＧＣ電流値をａ、ＡＧＣ電圧をＶＡ１、抵抗７１の抵抗値をＲ７１、コンデンサ１１の容量をＣ１１、発振電流をＩＣ１、変化後の垂直同期信号ＶＳＹＮＣ周波数をｆＶＳＹＮＣ、サンプリングパルス信号ＴＳのパルス幅時間をＴＷ、補償信号電流値をｂとすると、ＡＧＣ電圧ＶＡ１の垂直同期信号ＶＳＹＮＣの周期毎の変化量ＤＶＡ１は、
ＤＶＡ１＝ａ×（ＴＣ−ＴＤ）÷Ｃ３１＋ｂ×ＴＷ÷Ｃ３１
であり、コンデンサ１１の放電時間は短いとして無視すると、
ＴＣ＝Ｃ１１×（ＶＳＡＷ÷２）÷ＩＣ１
ＴＤ＝Ｃ１１×（ＩＣ１÷ｆＶＳＹＮＣ÷Ｃ１１−（ＶＳＡＷ÷２））÷ＩＣ１ここで、ＩＣ１＝ＶＡ１÷Ｒ７１
と表すことができ、例えば、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ周波数が、６０Ｈｚから７５Ｈｚに変化したとき、ａ＝２００μＡ、Ｃ３１＝３３μＦ、Ｃ１１＝０．０６８μＦ、Ｒ７１＝２４５ＫΩ、ＶＡ１＝３Ｖ、ＶＳＡＷ＝３ＶＰＰ、ｂ＝２０ｍＡ、ＴＷ＝５０μＳｅｃとすると、ＤＶＡ１＝５０．５ｍＶとなり、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ周波数変化直後はこの割合でＡＧＣ電圧ＶＡ１が上昇する。
【００６６】
その次の周期では、変化量ＤＶＡ１’は、上式のＶＡ１を（ＶＡ１＋ＤＶＡ１）として、ＤＶＡ１’＝４８．８ｍＶとなり、ＡＧＣ電圧ＶＡ１の上昇にともない、鋸歯波の波形の傾斜を定める発振電流ＩＣ１も増加し、鋸歯波の傾きが立ってくるので、徐々にＡＧＣ電圧ＶＡ１の変動量ＤＶＡ１は小さくなり、電圧ＶＴＯＰ１が設定電圧Ｖ１以下であるときは、このようにしてＡＧＣ電圧ＶＡ１が上昇する。
【００６７】
その後、電圧ＶＴＯＰ１が設定電圧Ｖ１を超えると、補償信号の送出が停止するため、ＤＶＡ１＝ａ×（ＴＣ−ＴＤ）÷Ｃ３１となり、自動利得制御回路２Ａによる通常の帰還ループにより振幅が目標値に収束する。
【００６８】
このとき、ＡＧＣ電圧ＶＡ１の応答時間、すなわち鋸歯波の振幅が一定になるまでの応答時間はおよそ０．２５秒となり、図４に示すように、第１の従来例の鋸歯波発振回路の応答時間３秒（トレースＣ）に比べ、本実施の形態の鋸歯波発振回路の応答時間０．２５秒（トレースＡ）は格段に短い。
【００６９】
以上のように、本発明の第１の実施の形態の鋸歯波発振回路は、コンデンサ３１の容量を小さくすることなく、良好な直線性を維持しながら、垂直同期信号周波数の変化時の振幅収束応答時間を短くすることができる。
【００７０】
図５は、本発明の第２の実施の形態の鋸歯波発振回路の構成図である。本発明の第２の実施の形態の鋸歯波発振回路の構成は、本発明の第１の実施の形態の鋸歯波発振回路に対し、発振電流発生回路の電圧電流変換の極性を反転型にしたものであり、これにともない、自動利得制御回路の極性も反転型とし、振幅補償回路の充放電動作も反転型としている。
【００７１】
図５において、図１に示す第１の実施の形態の鋸歯波発振回路の構成と同一の構成部分には同一の符号を付し、その詳しい説明を省略する。
【００７２】
図５に示すように、本発明の第２の実施の形態の鋸歯波発振回路は、入力端子ＩＮと、出力端子ＯＵＴと、波形発生回路１Ｂと、自動利得制御回路２Ｃと、発振電流発生回路３Ｂと、バッファ１００と、振幅補償回路４Ｂとから構成されている。
【００７３】
自動利得制御回路２Ｃが備える比較器２７の正入力端子はバッファ１００の出力端子に接続され、比較器２７の負入力端子にはＧＮＤを基準とする中点電圧ＶＣＥＮＴが与えられ、スイッチ２２は比較器２７の出力信号により、比較器２７の正入力端子の電圧が中点電圧ＶＣＥＮＴ以上になると共通接点を介して電流源２３の電流を出力し、比較器２７の正入力端子の電圧が中点電圧ＶＣＥＮＴ未満になると共通接点を介して電流源２４の電流を出力し、ＡＧＣ電流ＩＡ２は本発明の第１の実施の形態の鋸歯波発振回路のＡＧＣ電流ＩＡ１の極性を反転したものに等しい。
【００７４】
発振電流発生回路３Ｂが備える電圧電流変換回路７Ｂは、抵抗７５と、ＰＮＰトランジスタ７６とから構成され、ＰＮＰトランジスタ７６のベース端子はコンデンサ３１のＧＮＤ側と反対側の一端に接続され、ＰＮＰトランジスタ７６のエミッタ端子は抵抗７５を介して電源ＶＣＣに接続され、ＰＮＰトランジスタ７６のエミッタ端子電圧がＡＧＣ電圧ＶＡ２であり、ＰＮＰトランジスタ７６のコレクタ端子はコンデンサ１１のＧＮＤ側と反対側の一端に接続され、電源電圧ＶＣＣとＡＧＣ電圧ＶＡ２との差電圧を抵抗７５の抵抗値で除した電流値が、第１の実施の形態の鋸歯波発振回路の発振電流ＩＣ１に相当する発振電流ＩＣ２の電流値となる。
【００７５】
振幅補償回路４Ｂは、急速充電回路５Ｂと、急速放電回路６Ｂと、スイッチ４１とから構成され、急速充電回路５Ｂが備える比較器５４の正入力端子はバッファ１００の出力端子に接続され、比較器５４の負入力端子にはＧＮＤを基準とする設定電圧Ｖ２が与えられ、スイッチ５２の第１接点と第２接点間は比較器５４の出力信号により、比較器５４の正入力端子の電圧が設定電圧Ｖ２以上になるとオン制御されて閉じ、比較器５４の正入力端子の電圧が設定電圧Ｖ２未満になるとオフ制御されて開く。また、急速放電回路６Ｂが備える比較器６４の負入力端子はバッファ１００の出力端子に接続され、比較器６４の正入力端子にはＧＮＤを基準とする設定電圧Ｖ１が与えられ、スイッチ６２の第１接点と第２接点間は比較器６４の出力信号により、比較器６４の負入力端子の電圧が設定電圧Ｖ１以下になるとオン制御されて閉じ、比較器６４の負入力端子の電圧が設定電圧Ｖ１を超えるとオフ制御されて開く。ここで、補償信号電流ＩＢ２は本発明の第１の実施の形態の鋸歯波発振回路の補償信号電流ＩＢ１の極性を反転したものに等しい。
【００７６】
以上のように、コンデンサ３１の端子間電圧が上昇すると発振電流が減少し、鋸歯波の波形の傾斜が減少し振幅が小さくなるように動作するが、他の動作は本発明の第１の実施の形態の鋸歯波発振回路と同じであるため、鋸歯波電圧ＶＳＡＷ２は本発明の第１の実施の形態の鋸歯波発振回路の鋸歯波電圧ＶＳＡＷ１と同様となり、垂直同期信号周波数の変化時の振幅収束応答時間も本発明の第１の実施の形態の鋸歯波発振回路と同様となり、本発明の第２の実施の形態の鋸歯波発振回路は、コンデンサ３１の容量を小さくすることなく、良好な直線性を維持しながら、垂直同期信号周波数の変化時の振幅収束応答時間を短くすることができる。
【００７７】
図６は、本発明の第３の実施の形態の鋸歯波発振回路の構成図である。本発明の第３の実施の形態の鋸歯波発振回路の構成は、第２の従来例の鋸歯波発振回路に対し、本発明の第１の実施の形態の鋸歯波発振回路の振幅補償回路４Ａを追加したものである。なお、図６において、図１１及び図１に示す第２の従来例の鋸歯波発振回路及び本発明の第１の実施の形態の鋸歯波発振回路の構成と同一の構成部分には同一の符号を付し、その詳しい説明を省略する。
【００７８】
図６に示すように、本発明の第３の実施の形態の鋸歯波発振回路は、入力端子ＩＮと、出力端子ＯＵＴと、波形発生回路１Ｂと、自動利得制御回路２Ｂと、発振電流発生回路３Ａと、バッファ１００と、振幅補償回路４Ａとから構成されている。
【００７９】
次に、本発明の第３の実施の形態の鋸歯波発振回路の動作について図７を参照して説明する。図７は、本発明の第３の実施の形態の鋸歯波発振回路の垂直同期信号周波数変化時の動作の説明図であり、図７において、縦軸は電圧又は電流であり、横軸は時刻であり、電圧ＶＳＡＷ３はコンデンサ１１の端子間電圧すなわち出力端子ＯＵＴに出力される鋸歯波の電圧を示し、電流ＩＡ３は第２の従来例の鋸歯波発振回路におけるＩＡ６と同じＡＧＣ電流を示し、電圧ＶＡ３は第２の従来例の鋸歯波発振回路におけるＶＡ６と同じ抵抗７１の端子間のＡＧＣ電圧を示し、電流ＩＢ３は、本発明の第１の実施の形態の鋸歯波発振回路におけるＩＢ１と同じ補償信号電流を示し、電圧ＶＴＯＰ２は、サンプリングパルス信号ＴＳのパルス幅期間における電圧ＶＳＡＷ３を示し、図６について、電流ＩＣ３は、第２の従来例の鋸歯波発振回路におけるＩＣ６と同じ発振電流を示す。
【００８０】
時刻ｔ４において垂直同期信号周波数ｆＶＳＹＮＣが６０Ｈｚから７５Ｈｚに高く変化したとき、以降の数周期では電圧ＶＴＯＰ２は設定電圧Ｖ１以下であり、従って、サンプリングパルス信号ＴＳのパルスＳ４，Ｓ５，Ｓ６のタイミングで補償信号電流ＩＢ３（値ｂ）が送出され、ＡＧＣ電圧ＶＡ３はステップ状に短時間で上昇し収束する。そして、電圧ＶＴＯＰ２が設定電圧Ｖ１を超えると補償信号電流ＩＢ３は０になるので、以降は自動利得制御回路２Ｂによる通常の帰還ループにより振幅が目標値に収束する。
【００８１】
また、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ周波数が低く変化したときについても、逆極性の補償信号電流ＩＢ３（値−ｂ）が送出され、同様に収束する。
【００８２】
次に、振幅が目標値に収束する応答時間について、具体的に数値例を用いて示す。
【００８３】
コンデンサ３１の容量をＣ３１、サンプリングパルス信号ＴＳのパルス幅時間をＴＷ、ＡＧＣ電流値をａ、補償信号電流値をｂとすると、ＡＧＣ電圧ＶＡ３の垂直同期信号ＶＳＹＮＣの周期毎の変化量ＤＶＡ３は、
ＤＶＡ３＝（ａ＋ｂ）×ＴＷ÷Ｃ３１
と表すことができ、例えば、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ周波数が、６０Ｈｚから７５Ｈｚに変化したとき、Ｃ３１＝１μＦ、ＴＷ＝５０μＳｅｃ、ａ＝２００μＡ、ｂ＝１ｍＡとすると、ＤＶＡ３＝６０ｍＶとなり、電圧ＶＴＯＰ２が設定電圧Ｖ１以下であるときは、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ周波数変化直後はこの割合でＡＧＣ電圧ＶＡ３が上昇する。
【００８４】
その後、電圧ＶＴＯＰ２が設定電圧Ｖ１を超えると、補償信号の送出が停止するため、自動利得制御回路２Ｂによる通常の帰還ループにより振幅が目標値に収束する。
【００８５】
このとき、ＡＧＣ電圧ＶＡ３の応答時間、すなわち鋸歯波の振幅が一定になるまでの応答時間はおよそ０．２秒となり、図４に示すように、第２の従来例の鋸歯波発振回路の応答時間１秒（トレースＤ）に比べ、本実施の形態の鋸歯波発振回路の応答時間０．２秒（トレースＢ）は格段に短い。
【００８６】
以上のように、本発明の第３の実施の形態の鋸歯波発振回路は、コンデンサ３１の容量を小さくすることなく、良好な直線性を維持しながら、垂直同期信号周波数の変化時の振幅収束応答時間を短くすることができる。
【００８７】
図８は、本発明の第４の実施の形態の鋸歯波発振回路の構成図である。本発明の第４の実施の形態の鋸歯波発振回路の構成は、本発明の第３の実施の形態の鋸歯波発振回路に対し、発振電流発生回路の電圧電流変換の極性を反転型にしたものであり、これにともない、本発明の第２の実施の形態の鋸歯波発振回路と同じく、自動利得制御回路の極性も反転型とし、振幅補償回路の充放電動作も反転型としている。
【００８８】
図８において、図５及び図６に示す第２及び第３の実施の形態の鋸歯波発振回路の構成と同一の構成部分には同一の符号を付し、その詳しい説明を省略する。
【００８９】
図８に示すように、本発明の第４の実施の形態の鋸歯波発振回路は、入力端子ＩＮと、出力端子ＯＵＴと、波形発生回路１Ｂと、自動利得制御回路２Ｄと、発振電流発生回路３Ｂと、バッファ１００と、振幅補償回路４Ｂとから構成されている。
【００９０】
自動利得制御回路２Ｄが備える比較器２８の正入力端子はバッファ１００の出力端子に接続され、比較器２８の負入力端子にはＧＮＤを基準とする制御電圧ＶＨＩＧＨが与えられ、スイッチ２２は比較器２８の出力信号により、比較器２８の正入力端子の電圧が制御電圧ＶＨＩＧＨ以上になると共通接点を介して電流源２３の電流を出力し、比較器２８の正入力端子の電圧が制御電圧ＶＨＩＧＨ未満になると共通接点を介して電流源２４の電流を出力し、ＡＧＣ電流ＩＡ４は本発明の第３の実施の形態の鋸歯波発振回路のＡＧＣ電流ＩＡ３の極性を反転したものに等しい。
【００９１】
また、ＰＮＰトランジスタ７６のエミッタ端子電圧がＡＧＣ電圧ＶＡ４であり、電源電圧ＶＣＣとＡＧＣ電圧ＶＡ４との差電圧を抵抗７５の抵抗値で除した電流値が、第３の実施の形態の鋸歯波発振回路の発振電流ＩＣ３に相当する発振電流ＩＣ４の電流値となり、補償信号電流ＩＢ４は本発明の第３の実施の形態の鋸歯波発振回路の補償信号電流ＩＢ３の極性を反転したものに等しい。
【００９２】
以上のように、コンデンサ３１の端子間電圧が上昇すると発振電流が減少し、鋸歯波の波形の傾斜が減少し振幅が小さくなるように動作するが、他の動作は本発明の第３の実施の形態の鋸歯波発振回路と同じであるため、鋸歯波電圧ＶＳＡＷ４は本発明の第３の実施の形態の鋸歯波発振回路の鋸歯波電圧ＶＳＡＷ３と同様となり、垂直同期信号周波数の変化時の振幅収束応答時間も本発明の第３の実施の形態の鋸歯波発振回路と同様となり、本発明の第４の実施の形態の鋸歯波発振回路は、コンデンサ３１の容量を小さくすることなく、良好な直線性を維持しながら、垂直同期信号周波数の変化時の振幅収束応答時間を短くすることができる。
【００９３】
また、本発明の第３及び第４の実施の形態の鋸歯波発振回路においては、スイッチ２６とスイッチ４１を別々に備える構成であったが、スイッチ４１を省略し、スイッチ５２及びスイッチ６２のそれぞれの第２接点を直接スイッチ２２の共通接点に接続しても同じ効果が得られる。
【００９４】
さらに、本発明の第１乃至第４の実施の形態の鋸歯波発振回路においては、振幅補償回路が備える比較器が常時比較を行っていたが、サンプリングパルス信号ＴＳのパルス幅期間のみ比較を行うようにし、スイッチ４１を省略しても同じ効果が得られる。
【００９５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の鋸歯波発振回路による第１の効果は、定常時の振幅ループ制御には全く影響を与えることなく、垂直同期信号周波数が変化したときにすばやく振幅が収束することであり、第２の効果は、振幅収束応答時間が短いため、ディスプレイ装置の垂直偏向用の鋸歯波発振回路に利用すれば、ブランキング時間が短縮されることである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の鋸歯波発振回路の構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の鋸歯波発振回路の動作の説明図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の鋸歯波発振回路の垂直同期信号周波数変化時の動作の説明図である。
【図４】本発明の実施の形態の鋸歯波発振回路の効果の説明図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態の鋸歯波発振回路の構成図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態の鋸歯波発振回路の構成図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態の鋸歯波発振回路の垂直同期信号周波数変化時の動作の説明図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態の鋸歯波発振回路の構成図である。
【図９】第１の従来例の鋸歯波発振回路の構成図である。
【図１０】第１の従来例の鋸歯波発振回路の動作の説明図である。
【図１１】第２の従来例の鋸歯波発振回路の構成図である。
【図１２】第２の従来例の鋸歯波発振回路の動作の説明図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ    波形発生回路
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ    自動利得制御回路
３Ａ，３Ｂ    発振電流発生回路
４Ａ，４Ｂ    振幅補償回路
５Ａ，５Ｂ    急速充電回路
６Ａ，６Ｂ    急速放電回路
７Ａ，７Ｂ    電圧電流変換回路
１００    バッファ
ＩＮ，ＯＵＴ    端子
１５，２１，２５，２７，２８，５１，５４，６１，６４    比較器
１４，１６    フリップフロップ
１７    ワンショット回路
１２，２３，２４，５３，６３    電流源
１３，２２，２６，４１，５２，６２    スイッチ
１１，３１    コンデンサ
７１，７５    抵抗
７２，７３，７４，７６    トランジスタ
【図１】
0003597742.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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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