(57)【要約】容量性負荷において陰極線管のフォーカス電極のための動的フォーカス電圧を生成する動的フォーカス増幅器は、水平偏向周波数を有する周期信号源を有する。プルダウントランジスタはこの周期信号に応答し、この容量性負荷に結合され、この周期信号に応じて、この周期信号の周期の第１期間中に低下する動的フォーカス電圧の第１成分を生成する。容量性負荷にはコンデンサが結合され、このコンデンサにおいて制御電圧を生成するためにこのコンデンサの貯蓄電力はこの容量性負荷に貯蓄された電力により補充される。プルアップトランジスタは制御電圧に応答し、高電圧源及び容量性負荷に結合され、この高電圧から容量性負荷に結合される電流を生成する。周期信号の周期の第２期間中においてこの電流は上昇する動的フォーカス電圧の第２成分を生成し、この電力を容量性負荷に貯蓄する。
2005523651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極線管のフォーカス電極のためのフォーカス電圧を生成する動的フォーカス増幅器であって、
高電圧源、
制御電圧に応答し、且つ前記高電圧源及び前記フォーカス電圧の第１動的フォーカス電圧成分を生成するための容量性負荷に結合されるようなプルアップトランジスタ、
偏向周波数に係る周波数を有する周期性動的フォーカス入力信号源、及び
前記入力信号に応答し、且つ前記入力信号を増幅して前記容量性負荷において前記フォーカス信号の第２動的フォーカス電圧成分を生成するために前記容量性負荷に結合されるプルダウントランジスタを有し、
前記容量性負荷に貯蓄される電力から前記プルアップトランジスタの制御電圧を生成するために前記容量性負荷は前記プルアップトランジスタに結合されることを特徴とする増幅器。
【請求項２】
コンデンサを更に有し、
前記コンデンサにおいて前記容量性負荷に貯蓄される電力から前記制御電圧を生成するために前記プルダウントランジスタは前記コンデンサに結合されることを特徴とする請求項１記載の増幅器。
【請求項３】
前記周期性動的フォーカス入力信号の周期における第１部分の期間中に前記コンデンサにおいて前記制御電圧を生成するために、前記プルダウントランジスタは前記コンデンサと前記容量性負荷とを結合することを特徴とする請求項２記載の増幅器。
【請求項４】
前記周期性動的フォーカス入力信号の周期における第２部分の期間中において前記コンデンサから前記容量性負荷への電力の伝達を抑制するために半導体スイッチを更に有することを特徴とする請求項３記載の増幅器。
【請求項５】
前記コンデンサは前記プルアップトランジスタの制御端子と主要電流導通端子との間に結合されることを特徴とする請求項２記載の増幅器。
【請求項６】
前記コンデンサは前記入力信号の周期の一部分の期間中において前記容量性負荷から前記プルダウントランジスタを通過するプルダウン電流によって充電されることを特徴とする請求項２記載の増幅器。
【請求項７】
スタートアップ動作中において前記コンデンサを充電するために前記高電圧源及び少なくとも前記コンデンサに結合されるインピーダンスを更に有することを特徴とする増幅器。
【請求項８】
前記制御電圧を制限するために前記コンデンサに結合される定電圧ダイオードを更に有することを特徴とする請求項２記載の増幅器。
【請求項９】
前記入力信号は少なくとも水平偏向周波数又は垂直偏向周波数のうちのいずれかに係る周波数を有する信号成分を含むことを特徴とする請求項１記載の増幅器。
【請求項１０】
陰極線管のフォーカス端子のためのフォーカス電圧を生成する動的フォーカス増幅器であって、
高電圧源、
前記高電圧源に結合される第１主要電流導通端子と、容量性負荷に結合される第２主要電流導通端子とを有するプルアップトランジスタであって、前記容量性負荷において前記高電圧から前記フォーカス電圧の第１成分を生成できるように構成されるプルアップトランジスタ、
コンデンサ、
偏向周波数に係る周波数を有する周期性動的フォーカス入力信号源、及び
入力と、前記周期性動的フォーカス入力信号源に結合される制御端子と、前記容量性負荷に結合される主要電流導通端子とを有するプルダウントランジスタであって、前記入力信号を増幅して前記容量性負荷において前記フォーカス信号の第２成分を生成できるように構成されるプルダウントランジスタを有し、
前記プルアップトランジスタの制御端子に結合される前記コンデンサにおいて制御電圧を生成するために、前記プルダウントランジスタの主要電流導通端子は前記容量性負荷に結合されることを特徴とする増幅器。
【請求項１１】
前記入力信号は少なくとも水平偏向周波数又は垂直偏向周波数のうちのいずれかに係る周波数を有する信号成分を含むことを特徴とする請求項１０記載の増幅器
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はキネスコープの電力供給に関し、特にアルター電圧（ultor voltage）の変動があるなかでのフォーカストラッキングにおいて電力消費量を削減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願は２００２年４月１９日に出願された米国仮特許出願整理番号６０／３７４，２８０を基礎出願とし、これに基づく優先権を主張する。
【０００３】
テレビを見るあるいはコンピュータを操作するためのビデオディスプレイは多くの場合キネスコープや、受像管、陰極線管（ＣＲＴ）などをディスプレイ装置として適用する。受像管とは蛍光ディスプレイ画面及び画面に所望の画像を生成するためにフォーカス電子ビームを射出制御するための制御端子を有する真空管である。一般に受像管は画面に電子ビームを射出するのに比較的高度なアルター又は高電圧（ultor voltage）と、生成される画像に応じて電子ビームの強度を変調するために協働するカソード及びグリッドと、画面上で電子ビームをフォーカスするためのフォーカス電圧が印加されるフォーカス電極を要する。更に受像管は電子ビームを垂直・水平の両方向に偏向するための偏向部を具備する。受像管のアルター電圧は多くの場合アルター電圧源の内部インピーダンスと画像を生成するための可変陰極又はビーム電流との間の相互影響によって生じる電圧の変動を低減するために調整される。なお、画面の中心などの所定位置に電子ビームをフォーカスするためには静的フォーカス電圧が受像管のフォーカス端子に印加される。周知であるように、この静的フォーカス電圧の値は好適にはアルター電圧の一定割合の値に相当する。動的フォーカス制御は多くの場合電子ビームの位置に応じて受像管に印加されるフォーカス電圧の値を調整するために設けられ、偏向による電子ビームパスの長さの変動などに左右されずに電子ビームの画面上でのフォーカスを維持することを可能にする。
【０００４】
ある従来技術例によると、フォーカス増幅器はプルアップトランジスタ及びプルダウントランジスタを有する。プルダウントランジスタは偏向周波数に係る周波数を有する入力信号に応答し、フォーカス電極キャパシタンスを含む容量性負荷に増幅された入力信号を印加する。プルアップトランジスタのコレクタでは高電圧源が高電圧を生成する。プルアップトランジスタのエミッタは容量性負荷に結合される。ここで高電圧源からの電力消費を削減できるような方法でプルアップトランジスタのベース電圧を生成することが好ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施においては、プルアップトランジスタのベース電圧が蓄電コンデンサで容量性負荷に貯蓄される電力から生成される。容量性負荷からの電力を蓄電コンデンサへ伝達させることはプルアップトランジスタのベース電圧を生成する駆動回路にとって大した電力の損失にならないため、電力の浪費が抑制されうる。  
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による動的フォーカス増幅器は、陰極線管のフォーカス電極のフォーカス電圧を生成するための動的フォーカス増幅器であって、高電圧源及び制御電圧に応答するプルアップトランジスタを有する。このプルアップトランジスタは高電圧源及びフォーカス電圧の第１動的フォーカス電圧成分を生成するための容量性負荷に結合される。この増幅器は更にコンデンサ及び偏向周波数に係る周波数を有する周期性動的フォーカス入力信号源を有する。容量性負荷にはプルダウントランジスタが結合され、これによってこの入力信号が増幅され容量性負荷において第２動的フォーカス電圧成分が生成される。また、容量性負荷において貯蓄される電力からプルアップトランジスタの制御電圧を生成するために容量性負荷はプルアップトランジスタに結合される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１Ａに示されるテレビ１０は陰極線管（ＣＲＴ）又はキネスコープ１２を有する。このＣＲＴ１２は画面１２Ｓ、アルター又は高電圧端子１２Ｕ、フォーカス端子１２Ｆ、及びカソード１２Ｃを有する。ＣＲＴ１２のカソード１２Ｃは画像信号源としてのビデオ源１４に接続される。図１Ａにおいて示されるように、ＣＲＴ１２は３つある同様のＣＲＴのうちの１つであってよく、例えば投影型テレビ配置において適用されうる。
【０００８】
図１Ａに示されるＣＲＴ１２のアルター端子１２Ｕは導線９によって高電圧／フォーカス電圧源４９に接続される。この高電圧／フォーカス電圧源４９は図１Ｂにおいてより詳細に示される。なお、図１Ｂで示される構成要素で図１の構成要素に対応するものは同一の符号で示される。図１Ｂに示される構造４９は集積高電圧／フォーカス電圧変換／整流構成５０を有する。この構成５０は、一端が調整電圧源Ｂ＋に接続され、もう一端が水平出力トランジスタ２１８に接続される第１巻線５０Ｐを有する。なお、この水平出力トランジスタ２１８は図１Ａの左上に示される偏向ブロック１８の一部を構成する。図１Ｂの変圧器５０は更に分散された第２セクション５０Ｓからなる第２巻線を有し、これら各第２セクションの間には整流器又はダイオード（この一部は符号５２によって示される）が設けられる。変圧器５０における１番上の第２巻線５０Ｓはインダクタ５０ｉと更なる整流器又はダイオード５２′との直列接続を介して高電圧導線９に接続される。この導線９から高電圧が図１Ａの高電圧端子１２Ｕに結合される。図１Ｂの変圧器５０における１番下の第２巻線５０Ｓはインダクタ５０ｉ２とダイオード５２″との直列接続を介して接地される。抵抗４Ｒ′はタップ５０ｔの上に配置される第２巻線５０Ｓの分布抵抗を示し、変圧器端子９とタップ５０ｔとの間に接続されるコンデンサＣ′はタップ５０ｔの上に配置される第２巻線５０Ｓの分布キャパシタンスを示す。同様に抵抗２Ｒ′はタップ５０ｔの下側に配置される第２巻線５０Ｓ及びインダクタ５０ｉ２の分布抵抗を示し、コンデンサ２Ｃ′はここでの分布キャパシタンスを示す。図１Ｂの変圧器５０におけるタップ５０ｔはフォーカス電圧導線１１を介して図１Ａのフォーカス制御部２６における入力端子２６ｉ２に接続される。なお、図１Ａのフォーカス制御部２６において変圧器５０からのフォーカス電圧はフォーカス制御電圧分圧器２８を介してフォーカス端子１２Ｆに結合される。分圧器２８は抵抗Ｒ１０１、Ｒ１０２、及びこれらの間に配置されるタップ２８ｔを有する。タップ２８ｔはＣＲＴ１２のフォーカス端子１２Ｆに接続される。フォーカス制御部２６は更に他のフォーカス信号が印加されうる入力ポート２６ｉ１を有する。
【０００９】
また、図１Ａの左上には偏向部１６が示される。この偏向部１６はポート１６ｉを介して合成ビデオ又は分離された同期信号を受信する。そしてこの偏向部１６は出力端子１６ｏで水平及び垂直偏向信号を生成出力し、同信号はパス１９を介して偏向巻線１２Ｗに印加される。この偏向巻線１２Ｗは周知であるようにＣＲＴ１２に対応付けられる。また、偏向部１６は例えば東芝ＴＡ１３１７ＡＮ偏向プロセッサなどの偏向プロセッサ１８を含む。偏向プロセッサ１８は出力ポート１８Ｈで水平動的フォーカス信号を生成し、出力ポート１８Ｖで垂直動的フォーカス信号を生成する。
【００１０】
また、図１Ａに示される動的フォーカス合成回路／増幅器２０は、ＮＰＮトランジスタＱ５、Ｑ６、共通エミッタ抵抗Ｒ１０、及びベース抵抗Ｒ５０４、Ｒ５０５を有する差動増幅器２２から構成される。端子１８Ｖからの垂直動的フォーカス信号はＡＣゲイン決定抵抗Ｒ３０１及びＤＣブロックコンデンサＣ３０１を介して差動増幅器２２の第１入力ポート２２ｉ１に印加される。また、抵抗Ｒ１１及びＲ１２を含む分圧器は差動増幅器２２の入力端子２２ｉ１に対してバイアス及び更なるＡＣゲイン制御を提供する。偏向プロセッサ１８の端子１８Ｈで生成される水平動的フォーカス信号はリトレース放物線を含むかあるいはこれに対応付けられる。信号の帯域幅を制限するためにこのリトレース放物線は水平動的フォーカス信号から除去され、よってスルーレートの制限された回路がこれらの信号に効果的に応答することができるようになる。水平動的フォーカス信号は偏向プロセッサ１８の出力端子１８Ｈからリトレース放物線除去回路２４の入力ポート２４ｉに印加される。リトレース放物線を水平動的フォーカス信号から除去するリトレース放物線除去回路２４はトランジスタＱ２０１，Ｑ２０２，ダイオードＤ２０１，Ｄ２０２，コンデンサＣ２０１及び抵抗Ｒ２０１，Ｒ２０２，Ｒ２０３，Ｒ２０４を有する。
【００１１】
図１Ａに示されるリトレース放物線除去回路２４は、入力ポート２４ｉと出力ポート２４ｏとの間に電気的に接続される抵抗Ｒ１６と結合コンデンサＣ２０１との直列接続を有する。これによりリトレース放物線除去回路２４の残り部分がないとすると、変更なしに水平動的フォーカス信号は入力ポート２４ｉから出力ポート２４ｏへと結合される。リトレース放物線除去回路２４の水平リトレースパルス源２４Ｈは抵抗Ｒ２０４を介して正のパルスを接地されたＮＰＮトランジスタＱ２０２のベースに結合させる。なお、トランジスタＱ２０２は水平トレース期間中非導通であり、水平リトレース期間中は導通する。水平トレース期間中トランジスタＱ２０２が非導通状態であるあいだＰＮＰトランジスタＱ２０１はベースバイアスを受信せず、よって非導通状態となる。一方トランジスタＱ２０２が導通状態である水平リトレース期間中は抵抗Ｒ２０２及びＲ２０３を含む分圧器がトランジスタＱ２０１のベースエミッタ接合に順方向バイアスを印加する。これによりトランジスタＱ２０１はオン状態になる。トランジスタＱ２０１のエミッタ電流はダイオードＤ２０１を通過して＋Ｖ１供給電圧に流れる。よってトランジスタＱ２０１のエミッタは＋Ｖ１供給電圧よりも１半導体接合電圧分（１ＶＢＥ）低い電圧に維持される。トランジスタＱ２０１は更にコレクタ・エミッタ間の電圧差を飽和状態あるいはこれが小さい状態を実現する。よってＱ２０１のコレクタ、すなわち出力ポート２４ｏの電圧は電源＋Ｖ１の電圧から１ＶＢＥの差の範囲内にまで上昇しうる。したがってリトレース放物線除去回路２４の出力電圧は水平リトレース期間中入力ポート２４ｉに印加される水平動的フォーカス信号の強度とは関係なく一定電圧に設定される。また、この回路２４におけるダイオードＤ２０２及び抵抗Ｒ２０１はＤ２０１のアノードに印加される＋Ｖ１よりも２ダイオード電圧分（２ＶＢＥ）低い参照電源電圧を提供する分圧器を構成する。したがってダイオードＤ２０２及びＤ２０３のアノードは＋Ｖ１よりも２ＶＢＥ低い。ダイオードＤ２０３及びコンデンサＣ２０１は水平動的フォーカス波形における最も大きい正の値をトランジスタＱ２０１のエミッタにおける電圧にクランプする。ダイオードＤ２０２とＤ２０３との間の電圧低下は相互に打ち消され、ダイオードＶＢＥにおける温度に依存する変化によってクランプされた出力信号における変動を最小限にする。同様にダイオードＤ２０１はトランジスタＱ４０１におけるＶＢＥの低下を打ち消し、よってＱ４０１からのコレクタ電流はトランジスタＱ４０１のベースにおける波形の最大値（正の値）部分ではゼロになる。これが抵抗Ｒ４０において反転された状態で現れる波形における最低値（負の値）部分がグランドにクランプされる。この部分は水平リトレース期間においてトランジスタＱ２０１を切り替えることによって削除される部分を含む。このグランドクランプ動作により、偏向プロセッサＩＣ１８のバス制御などによって水平動的フォーカス波形振幅が変化する場合などにおいて予測可能な直流電圧又はＤＣが維持されうる。
【００１２】
リトレース放物線が除去された水平動的フォーカス信号は図１Ａのリトレース放物線除去回路２４の出力ポート２４ｏで生成され、ＰＮＰトランジスタＱ４０１及び抵抗Ｒ４０１、Ｒ４０２を含む反転増幅器のベースに印加される。増幅された水平動的フォーカス信号（リトレース放物線が除去されたもの）は、トランジスタＱ４０１のコレクタからＡＣゲイン決定抵抗Ｒ１７、及びコンデンサＣ２４、Ｃ４０１の直列／並列接続を介して差動増幅器２２の第２入力ポート２２ｉ２に静電結合される。差動増幅器２２はコレクタ電流を生成する。垂直及び水平動的フォーカス信号の合成に関連付けられるトランジスタからのコレクタ電流を生成する。トランジスタＱ６のコレクタにおける電流は変更されずに直流電圧源Ｖ１に供給される。トランジスタＱ５のコレクタにおける電流の流れは所望の合成動的フォーカス信号を示す。
【００１３】
図１Ａに示される動的フォーカス増幅器１７は、差動増幅器２２、Ｑ１保護回路２５、Ｑ１バイアス検出回路３２、フィードバック素子Ｒ２及びＣ５０４、直流（ＤＣ）ゲイン決定抵抗Ｒ５、Ｒ１１、Ｒ１２、垂直ゲイン決定素子Ｃ４０１、Ｃ２４、Ｒ１７、及びサージ抑制抵抗Ｒ５０３、Ｒ２５を含む。これらの構成要素の詳細については以下に示す。なお、動的フォーカス増幅器１７は出力ポートとして端子１７ｏを有する。
【００１４】
図１Ａに示されるトランジスタＱ２０は、差動増幅器２２のトランジスタＱ５とカスケード配置接続されこれらの間には低値サージ抑制抵抗Ｒ５０６が配置される。トランジスタＱ２０は低電流ゲイン及び高電圧ゲインを有する高電圧トランジスタである。トランジスタＱ２０のベースはサージ抑制抵抗Ｒ２５によって直流電圧減Ｖ１に接続される。よってトランジスタＱ２０のエミッタは電圧Ｖ１を上回ることはできない。また、このような構成により、トランジスタＱ５のコレクタにおいて一定電圧が維持される。よってここではコレクタ・ベース間ミラーキャパシタンスを介して結合されてより高い周波数では変性フィードバックとして機能しうるこのコレクタで電圧の変化は生じず、よってトランジスタＱ５は広い帯域幅を維持しうる。
【００１５】
図１Ａに示されるトランジスタＱ１、Ｑ２０、及びこれらに付属する要素は合成された動的フォーカス信号を増幅するための高電圧動的フォーカス信号増幅器１７の一部を構成する。動的フォーカス信号増幅器１７の負荷の大半はキャパシタンスに相当し、これはコンデンサＣ６０２と、Ｃワイヤと、増幅動的フォーカス信号によって駆動されるＣＲＴ１２のＣＴ１との並列接続のキャパシタンスに等しい。この並列キャパシタンスはトランジスタＱ１を介して充電され、トランジスタＱ２０を介して電力を排出する。図１ＡにおいてＮＰＮトランジスタＱ１のコレクタはダイオードＤ５０１によって接続され、供給電圧Ｖ２を受信する。またこのエミッタは抵抗Ｒ５０１及び定電圧ダイオードＤ４を介してトランジスタＱ２０のコレクタに接続される。トランジスタＱ１のベースは導線６０を介してトランジスタＱ２０のコレクタに接続される。このトランジスタＱ１のベースは更に抵抗Ｒ５０２によってコンデンサＣ５０１の接合及びダイオードＤ５０２のカソードに接続される。コンデンサのもう一方の端子及び定電圧ダイオードＤ５０３のアノードは抵抗Ｒ５０１の定電圧ダイオードＤ４のアノードとの接合に接続される。ダイオードＤ５０２のアノード及び定電圧ダイオードＤ５０３のカソードはＱ１バイアス検出部３２の出力端子１７ｏに接続される。
【００１６】
コンデンサＣ５０４に並列配置される抵抗Ｒ２は出力端子１７ｏ付近からの変性フィードバックを差動増幅器２２の入力ポート２２ｉ２に供給する。
【００１７】
本発明の一実施形態に係る図１Ａの動的フォーカス信号増幅器１７の動作においては、トランジスタＱ５のコレクタ電流がトランジスタＱ２０、ダイオードＤ４、コンデンサＣ５０１、及びダイオードＤ５０２のエミッタ・コレクタ・パスを介して動的フォーカス信号増幅器１７の出力端子１７ｏに結合される。この出力端子１７ｏからトランジスタＱ２０への電流の流れによってコンデンサＣ５０１は充電される。
【００１８】
本発明の一実施形態によると、出力端子１７ｏは上述のコンデンサＣ６０２と、Ｃワイヤと、ＣＴ１とによって形成される容量性負荷からコンデンサＣ５０１の充電電流を供給する。この充電は定電圧ダイオード５０３の定電圧又はブレイクダウン電圧に到達するまで続行される。この電圧に達成したあとは、ダイオードＤ５０３が導通状態となり、コンデンサ５０１における電圧を一定且つ定電圧に等しくなるように維持する。トランジスタＱ２０のコレクタ電流のごく一部は抵抗Ｒ５０２を通過する。トランジスタＱ２０におけるコレクタ電流の伝導においてトランジスタＱ１はオフ状態又は非導通状態に維持される。これは定電圧ダイオードＤ４の両端の順方向電圧がトランジスタＱ１のベース／エミッタ接合を逆バイアスするからである。
【００１９】
図１ＡトランジスタＱ２０のコレクタ電流がゼロまで低下すると、動的フォーカス信号増幅器１７の動作サイクルの一部においてトランジスタＱ１はオン状態にされるかあるいは導通状態にされ、コンデンサＣ５０１から抵抗Ｒ５０２、トランジスタＱ１のベース／エミッタ接合、及び抵抗Ｒ５０１を介してコンデンサＣ５０１へと戻るような電流の流れが実現される。トランジスタＱ１のベース電圧はコンデンサＣ６０２と、Ｃワイヤと、ＣＴ１によって形成される容量性負荷の出力端子１７ｏに出力される電圧よりコンデンサＣ５０１において生成される。このコンデンサＣ６０２と、Ｃワイヤと、ＣＴ１によって形成される容量性負荷からコンデンサＣ５０１への電力の伝達は顕著な電力の損失につながらない。したがって、トランジスタＱ１のベース電圧を生成する回路に関連する電力の損失が低減されうる。
【００２０】
トランジスタＱ１が導通状態である場合、実質的なＱ１電流が電源Ｖ２からダイオードＤ５０１、トランジスタＱ１のコレクタ／エミッタ・パス、抵抗Ｒ５０１，及び順方向バイアスダイオードＤ５０３を介して増幅器の出力端子１７ｏに流入する。トランジスタＱ１へのオーバーカレント損傷はエミッタ抵抗Ｒ５０１の両端に発生したフィードバック電圧によって回避されうる。これによってコレクタ電流はエミッタ抵抗Ｒ５０１において検出されるダイオードＤ４の定電圧によって規定される値（ベース／エミッタ間電圧分だけマイナスされた値）に制御される。したがって定電圧に達するとトランジスタＱ１は常に一定電流で動作する。コンデンサＣ５０１は増幅器の動作サイクルにおいてトランジスタＱ２０がオフ状態である期間中トランジスタＱ１をオン状態に維持し、さらにＱ１のコレクタ／エミッタ電圧が低いときにトランジスタＱ１をオン状態に維持するのに十分な電力を蓄積している。これによって最大正数増幅器電圧が電源Ｖ２の電圧に近い値に達することが可能である。正の電圧電源Ｖ２と出力端子１７ｏとの間に接続される抵抗Ｒ１はスタートアップ時にコンデンサＣ５０１を予備充電して周期的ＡＣパンプ動作が開始されうるようにする。スタートアップ後抵抗Ｒ１において出力される電圧は比較的低く、よって抵抗Ｒ１における電力の損失が低くなる。また受像管１２においてアルター端子１２Ｕとフォーカス端子１２Ｆとの間に内部アークが発生した場合、ダイオードＤ５０１及び抵抗Ｒ５０２が協働してトランジスタＱ１をそのコレクタ／ベース接合を介してオーバーカレントから保護しうる。
【００２１】
図１Ａの増幅器１７は少なくとも出力端子１７ｏの観点からは高電圧動作増幅器としてみなされることが可能である。この動作増幅器において、抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ５０４は出力から入力へのフィードバックを提供する。そして抵抗Ｒ５，Ｒ１１及びＲ１２は直流（ＤＣ）動作点を設定する。抵抗Ｒ１７及びコンデンサＣ２４は水平動的フォーカス信号の動的又はＡＣゲインを設定し、抵抗Ｒ３０１，Ｒ１１，及びＲ１２はコンデンサＣ３０１と共に垂直動的フォーカス信号の動的又はＡＣゲインを設定する。
【００２２】
図１Ａに示されるＱ１バイアス検出部３２の出力ポート１７ｏで生成される増幅された垂直及び水平動的バイアス信号の合成信号は低インピーダンス源から生成されたとみなされることが可能である。これらの信号はポート１７ｏからサージ抑制抵抗Ｒ５０３を介してビーム電流負荷検知フォーカストラッキング回路（合成回路）３４の第１入力ポート３４ｉ１に印加される。この合成回路３４の第２入力ポート３４ｉ２はアルター電圧（ultor voltage）を受信するために受像管１２のアルター端子１２Ｕに接続される。ビーム電流負荷検知フォーカストラッキング回路３４の出力ポート３４ｏはフォーカス制御部２６の入力ポート２６ｉ１に接続され、また受像管１２以外の受像管に対応するフォーカス制御部（これらをまとめて符号３６によって示す）にも接続されうる。本発明の一仕様によると、ビーム電流に応じて高電圧を可変にすることにより調整された高電圧源に比べてコスト削減を実現することが可能である。したがって高電圧源４９は調整されない。
【００２３】
図１Ａに示されるように抵抗Ｒ６０１はコンデンサＣ６０１に並列接続され、このＲ６０１とＣ６０１との並列接続は一端で合成回路３４の入力ポート３４ｉ１に接続される。このＲ６０１とＣ６０１との並列接続のもう一端は合成回路３４の出力ポート３４ｏに接続される。また、合成回路３４は抵抗Ｒ６０２とコンデンサＣ６０２との直列接続を含み、この直列接続の一端は第２入力ポート３４ｉ２に接続され、この直列接続のもう一端は出力ポート３４ｏに接続される。
【００２４】
図１Ａのビーム電流負荷検知フォーカストラッキング回路３４はその第１入力ポート３４ｉ１に印加される垂直及び水平動的フォーカス信号の合成信号と、第２入力ポート３４ｉ２に印加される高電圧成分とを合成するための周波数感知合成器としてみなされることが可能である。ここで得られる合成信号はフォーカス制御部２６の入力ポート２６ｉ１に印加され、フォーカス電圧の静的成分と合成される。
【００２５】
図１Ａのフォーカス制御部２６及びビーム電流負荷検知フォーカストラッキング回路３４は以下に示される成分値を適用することによって実現されうる。
【００２６】
Ｒ１０１：  ５０メガオーム
Ｒ１０２：  ８０メガオーム
Ｒ６０１：  ５．６メガオーム
Ｒ６０２：  ９４０キロオーム
Ｃ１０１：  １０００ピコファラッド
Ｃ６０１：  ４７０ピコファラッド
Ｃ６０２：  ２００ピコファラッド
なお、浮遊ワイヤキャパシタンスはＣワイヤによって示され、この値は１０ピコファラッドである。また、受像管１２などの受像管のフォーカス電極のキャパシタンスＣＴ１は約２５ピコファラッドである。Ｑ１バイアス検出部３２の出力インピーダンス及びＲ５０３の抵抗は動作結果を左右しない程度の小さな値であるため無視することが可能である。また、同業者には自明であるように、合成回路３４の第２入力ポート３４ｉ２と出力ポート３４ｏとの間に接続される直列コンデンサＣ６０２は高電圧における変動（下落）のみを出力ポート３４ｏに結合するように構成される。同様にコンデンサＣ１０１をフォーカス制御部２６の入力ポート２６ｉ１と分圧器２８のタップ２８ｔとの間に接続することにより、直流信号成分がタップ２８ｔに結合されることが回避されうる。コンデンサＣ１０１は、抵抗Ｒ１０１とＲ１０２との並列接続と共に５Ｈｚ程度のカット又は遮断周波数を有するハイパスフィルタを構成しうる。
【００２７】
図２は本発明の一実施形態によるテレビ又はビデオディスプレイ装置の概略を示す簡略回路等価図である。このディスプレイ部としてはＲＧＢ（赤緑青）の陰極線管又は受像管が適用される。これら赤、緑、及び青の受像管はそれぞれ１２Ｒ、１２Ｇ，及び１２Ｂとして示され、これらのアルター端子はそれぞれ１２ＵＲ，１２ＵＧ，及び１２ＵＢとして示され、これらのフォーカス端子はそれぞれ１２ＦＲ，１２ＦＧ，及び１２ＦＢとして示される。なお、図２に示される構成要素のうち図１Ａに対応するものは同一の符号によって示される。赤、緑、及び青の陰極線管（受像管）ディスプレイのそれぞれに対応する構成要素Ｒ１０１、Ｒ１０２、及びＣ１０１には対応する受像管を示すためにアルファベット文字Ｒ，Ｇ，及びＢが付与される。図２では電源Ｖ＿ＤＦが合成回路３４の第１入力ポート３４ｉ１に印加される垂直及び水平動的フォーカス信号の合成信号源に相当する。
【００２８】
図２に示される電源Ｖ＿ＨＶはアルター又は高電圧源を示す。電源Ｖ＿ＨＶは第１巻線２５０Ｐを有する集積変圧器２５０を含む。この第１巻線２５０Ｐはその一端で調整電圧源Ｂ＋に接続され、そのもう一端では切り替え水平出力トランジスタに接続される。変圧器２５０は更に複数の巻線部に分散された第２巻線を有し、これら各巻線部は２５０Ｓによって示される。変圧器２５０の分散第２巻線はその一端でグランド接地される。各巻線部２５０Ｓの間にはダイオード（これらの一部は２５２として示される）が設置され、これらは出力導線２０９で生成される高電圧を整流化する。また変圧器２５０のタップ２５０ｔでは静的フォーカス電圧が生成される。本発明の一実施形態によると、タップ２５０ｔはアルター電圧に対する１／３タップに相当し、よってタップ２５０ｔで生成される静的フォーカス電圧は導線２０９で生成される高電圧の１／３程度であり、アルター電圧に対して一定割合の値を有する。
【００２９】
図２においてアルター電圧Ｖ＿ＨＶは導線２０９を介して合成回路３４の入力端子３４ｉ２、及び赤、緑、青の受像管１２Ｒ、１２Ｇ，１２Ｂそれぞれのアルター端子１２ＵＲ，１２ＵＧ，１２ＵＢに接続される。よって合成回路３４及び各陰極線管（受像管）は共通のアルター電圧源Ｖ＿ＨＶから電力を供給される。静的フォーカス電圧はタップ２５０ｔから導線２１１によって各抵抗電圧分圧器１２６Ｒ，１２６Ｇ，及び１２６Ｂを介して赤、緑、及び青の受像管それぞれに対応するフォーカス端子１２ＦＲ，１２ＦＧ，１２ＦＢに結合される。分圧器１２６Ｒは直列抵抗Ｒ１０１Ｒと分流器Ｒ１０２Ｒと、これらの間に設けられるタップ１２６Ｒｔを有する。タップ１２６Ｒｔは赤受像管フォーカス端子１２ＦＲに結合される。なお、抵抗Ｒ１０１Ｒの値は５０メガオームであり、抵抗Ｒ１０２Ｒの値は８０メガオームである。同様に分圧器１２６Ｇは直列抵抗Ｒ１０１Ｇと分流器Ｒ１０２Ｇと、これらの間に設けられるタップ１２６Ｇｔを有する。タップ１２６Ｇｔは緑受像管フォーカス端子１２ＦＧに結合される。なお、抵抗Ｒ１０１Ｇの値は５０メガオームであり、抵抗Ｒ１０２Ｇの値は８０メガオームである。また、分圧器１２６Ｂは直列抵抗Ｒ１０１Ｂと分流器Ｒ１０２Ｂと、これらの間に設けられるタップ１２６Ｂｔを有する。タップ１２６Ｂｔは青受像管フォーカス端子１２ＦＢに結合される。なお、抵抗Ｒ１０１Ｂの値は５０メガオームであり、抵抗Ｒ１０２Ｂの値は８０メガオームである。したがって赤、緑、及び青の受像管に対応するフォーカス端子１２ＦＲ，１２ＦＧ，及び１２ＦＢはそれぞれ図１Ａでの構成と同様にこの静的電圧を約３０メガオームのインピーダンスから供給される電圧として見受ける。
【００３０】
図２の合成器３４の出力端子３４ｏは結合コンデンサＣ１０１Ｒ、Ｃ１０１Ｇ，及びＣ１０１Ｂによって赤、緑、及び青のフォーカス端子１２ＦＲ，１２ＦＧ，及び１２ＦＢのそれぞれに接続される。なお、各結合コンデンサＣ１０１Ｒ、Ｃ１０１Ｇ，及びＣ１０１Ｂの値は１０００ｐＦである。また、赤、緑、及び青の受像管のキャパシタンスはそれぞれＣＴ１Ｒ，ＣＴ１Ｇ，及びＣＴ１Ｂとして示される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１Ａ】本発明の一実施形態による動的フォーカス増幅器の構成を示す図である。
【図１Ｂ】図１の動的フォーカス増幅器の一部分の構成を詳細に示す図である。
【図２】３つの受像管を適用する構成の簡略等価図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2005523651.tif 000004
【図２】
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【国際調査報告】
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