(57)【要約】【課題】ピンクッション補正回路やダイオードモジュレータ回路を不要とする受像管を用いつつ、高圧変動による水平サイズの変化を抑制することができるテレビジョン受像機を提供する。【解決手段】テレビジョン受像機は、水平出力トランジスタＴｒに水平偏向コイルＤＹとＳ字補正コンデンサＣ２を接続して成る偏向回路2とフライバックトランスＦＢＴとを設けている。前記水平偏向コイルＤＹとＳ字補正コンデンサＣ２との間に、トランス60の２次側巻線を接続するとともに、前記トランス60の１次側巻線には画面の明るさに対応した信号を供給するドライブ回路6が接続され、トランス60の１次側又は２次側に、リニアリティコイルＬ１を組み合わせ、ドライブ回路6への電圧による２次側巻線のインピーダンスの変化にて画面サイズを補正する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力トランジスタＴｒに偏向コイルＤＹとＳ字補正コンデンサＣ２とを接続して成る偏向回路(２)とフライバックトランスＦＢＴとを設けたテレビジョン受像機に於いて、
前記偏向コイルＤＹとＳ字補正コンデンサＣ２との間に、トランス(60)の２次側巻線を接続するとともに、前記トランス(60)の１次側巻線には画面の明るさに対応した信号を供給するドライブ回路(６)が接続され、トランス(60)の１次側又は２次側に、リニアリティコイルＬ１を組み合わせ、ドライブ回路(６)への電圧による２次側巻線のインピーダンスの変化にて画面サイズを補正することを特徴とするテレビジョン受像機。
【請求項２】
画面の明るさに対応した信号は、自動輝度制限信号、輝度信号情報、偏向回路用電源電圧、フライバックトランスＦＢＴの３次巻線電圧、ワイドテレビのブランキング情報のうちの１つ又は複数に基づいて生成する請求項１に記載のテレビジョン受像機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画面サイズを補正する回路、特に水平方向の画面サイズを補正する回路を具えたテレビジョン受像機に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、一般的なテレビジョン受像機の内部ブロック図であり、映像処理ブロックのみを示す。アンテナ(34)にて受信された放送信号は、映像受信回路(３)内のチューナ(30)で所望のチャンネルが受信され、中間周波数(ＶＩＦ)が増幅(31)、検波(32)された後に、輝度信号Ｅｙが増幅(33)されて、陰極管(１)に入力される。増幅された映像信号はまた、信号処理回路(４)に送られて、該色同期、色復調が施され、色差信号が生成されて、陰極管(１)に送られる。信号処理回路(４)内には、ＡＢＬ(自動輝度制限回路)(40)が配備される。ＡＢＬ(40)は、アノード電流レベルが高くなれば、カソード電圧を上げてアノード電流レベルを下げ、高圧回路の過負荷を防ぐ周知の回路である。
映像信号は同期回路(22)に送られて、垂直同期周波数、水平同期周波数に応じた電圧が、垂直偏向回路(21)、水平偏向回路(２)から陰極管(１)に送られる。水平偏向回路(２)は高圧電圧を発生するフライバックトランスを内蔵した高圧回路(20)と一体に形成されていることがあり、陰極管(１)に繋がる。
【０００３】
図５は、陰極管(１)の断面平面図である。陰極管(１)内には、カソードＫ、複数のグリッドＧ１、Ｇ２、Ｇ３が周知の如く設けられ、該陰極管(１)の外側には水平偏向回路(２)からの電圧が給電されるコイルである水平偏向ヨークＤＹ、垂直偏向回路(21)からの電圧が給電される垂直偏向ヨーク(図示せず)が設けられている。陰極管(１)の前面裏側には蛍光体層(10)が形成されている。
カソードＫから放出される電子は、陰極管(１)の前面中央に向けて発射され、水平偏向ヨークＤＹから発生する磁界にて角度θだけ偏向して蛍光体層(10)に達し、陰極管(１)が発光する。
【０００４】
カソードＫとグリッドＧ１との間には、約２００ＶのVIDEO電圧がかけられ、陰極管(１)の前面には約２０−３０ｋＶの高圧であるアノード電圧ＨＶが加えられる。画面が暗いと、カソードＫから陰極管(１)の前面裏側に飛ぶ電子ビームの量、即ちアノード電流Ｉｐが低下して、アノード電圧ＨＶが増加する。この結果、電子ビームが陰極管(１)の前面中央部に引き寄せられ易くなり、画面横幅が小さくなる歪みを生じる(図６(b)参照)。逆に、画面が明るいと、アノード電流Ｉｐが増加して、アノード電圧ＨＶが低下し、画面横幅が延びる歪みを生じる(図６(a)参照)。
従って、図７に示すように、黒地に白の長方形を表示し、更に該白の長方形内の中央部に黒の長方形を表示する場合は、電子ビーム操作時の輝度変化が激しいから、縦線が曲がる画像歪みが生じる。従って、輝度が急激に明るくなる場合には水平偏向電圧を低くして画面を縮め、輝度が暗くなる場合には、水平偏向電圧を高くして画面を伸ばし、かかる画像歪みを補正する必要がある。これが、周知のＳ字補正である。
また、周知の如く、電子ビームの偏向量は画面の隅部が最も大きいから、図８に示すように、陰極管(１)の前面に映し出されるラスタ(電子ビーム跡)は、縦方向の中央部がくびれた糸巻状になる。このため、図９に示すように、垂直走査期間１／ｆｖ(ｆｖは垂直同期周波数)内にて、該期間の中間部にて振幅が大きくなる補正電流を水平偏向ヨークＤＹに流して、ラスタを矩形状に補正している。これをピンクッション補正と呼ぶ。
【０００５】
図１０は、従来の水平偏向回路(２)の構成を示す図であり、高圧回路を一体に具えている。これは水平同期信号をドライブトランジスタＴｒ１にて増幅して、ドライブトランス(９)の一次側に入力し、該ドライブトランス(９)の二次側を水平出力トランジスタＴｒ２に接続している。
水平出力トランジスタＴｒ２のコレクタ−エミッタ間に、ダイオードモジュレータ方式と呼ばれる偏向補正回路(５)を接続しており、該偏向補正回路(５)はピンクッション補正回路(８)及びフライバックトランスＦＢＴの一次側に繋がる。
フライバックトランスＦＢＴの一次側には電圧Ｖｃｃが印加され、該フライバックトランスＦＢＴの二次側は前記陰極管(１)に繋がる。フライバックトランスＦＢＴは、陰極管(１)のグリッドＧ１に入力される前記VIDEO電圧、アノード電圧ＨＶの他に、フォーカス電圧Ｆｏｃｕｓ、スクリーン電圧Ｓｃｒｅｅｎを供給する。また、他の回路などに電源を供給する。
偏向補正回路(５)は、水平偏向ヨークＤＹにのこぎり波を給電するとともに、前記の輝度の差による画像歪みを補正するものであり、直列接続された２つのダンパーダイオードＤ１、Ｄ２と直列接続された２つのコンデンサＣ１、Ｃ２を具え、ダイオード間接続点Ａとコンデンサ間接続点Ｂを電気的に繋いでいる。また、偏向補正回路(５)は、水平偏向ヨークＤＹ、後記のリニアリティコイルＬ１及び補正コンデンサＣ３を直列接続し、補正コンデンサＣ３の一端側を前記接続点Ｂに接続している。
【０００６】
偏向補正回路(５)の動作を図１１の波形図、及び図１２の電流流れを表す図を用いて説明する水平出力トランジスタＴｒ２は、時間ｔ１−ｔ２の期間ＯＮし、ｔ２−ｔ５の期間ＯＦＦする。水平出力トランジスタＴｒ２がＯＮすると、水平偏向ヨークＤＹ内に電流が図１２(a)に示す向きに流れる。
水平出力トランジスタＴｒ２が時間ｔ２にＯＦＦすると、電流が急に遮断されるので、水平偏向ヨークＤＹ内に逆起電圧が生じ、コンデンサＣ１、Ｃ２との間で、図１２(b)で示す向きに、共振電流が流れる。該電流は時間ｔ３に０となり、コンデンサＣ１、Ｃ２に充電された電荷は、水平偏向ヨークＤＹに図１２(c)で示すように、図１２(b)とは逆向きに電流を流す。時間ｔ４で電流レベルが最大となり、ダンパーダイオードＤ１、Ｄ２が導通する。水平偏向ヨークＤＹとコンデンサＣ１、Ｃ２との共振が短絡して、共振がダンパ、即ち停止する。該電流は水平偏向ヨークＤＹのインピーダンスによって直線的に減少し、時間ｔ５で０になる。以後、この動作を繰り返す。このようにして、水平偏向ヨークＤＹ内にのこぎり波が発生し、時間ｔ４からｔ２に掛けて電子ビームが画面の左から右に流れる。時間ｔ４−ｔ５が画面の左側に対応し、時間ｔ１−ｔ２が画面の右側に対応する。
【０００７】
ここで、水平走査期間に対応するのこぎり波は、時間ｔ４−ｔ５と時間ｔ１−ｔ２とで正負が異なり、時間ｔ４−ｔ５の電流を負、時間ｔ１−ｔ２の電流を正とする。また、時間ｔ４−ｔ５の共振電流の方が、時間ｔ１−ｔ２よりも電流が多く流れることが経験則的に知られている。
従って、画面上では、画面左側の方が画面右側よりも幅が広くなるので、前記リニアリティコイルＬ１によりこれを補正している。リニアリティコイルＬ１とは、図１３に示すように、ボビン(７)内にコア(70)を設け、該コア(70)内に主コイル(71)を、コア(70)上に永久磁石(72)を設けている(例えば、特許文献２参照)。該ボビン(７)の周面に補助コイル(73)を巻回し、両コイル(71)(73)の両端をボビン(７)の下側に位置する端子(74)(74)に接続している。
かかるリニアリティコイルＬ１は、図１４に示すように、電流の正負にてインダクタンスの大小が異なる(例えば、特許文献１参照)。従って、リニアリティコイルＬ１により、時間ｔ４−ｔ５はインダクタンスを大きくして電流を抑え、時間ｔ１−ｔ２はインダクタンスを小さくしている。これにより画面の大きさを左右均等となるように補正している。
【０００８】
また、陰極管(１)に輝度の高い信号が印加され、フライバックトランスＦＢＴの２次側に流れる電流が増加すると、１次側に流れる電流も増加し、コンデンサＣ１、Ｃ２は帰線期間内に充電される。コンデンサＣ２、Ｃ３は直列接続されているから、コンデンサＣ２の両端電圧が増加すると、補正コンデンサＣ３の両端電圧が減る。従って、水平偏向コイルＤＹに流れる電圧も減り、陰極管(１)に輝度の高い信号が印加された際の画像歪みが補正される(例えば、特許文献２参照)。
ピンクッション補正（ＰＣＣ）回路(８)は、トランジスタＱ３、Ｑ４、抵抗Ｒ１−６、コイルＬ２から構成される。ビーム走査位置（図１０のＰＣＣ入力）に応じて前記水平偏向ヨークＤＹに流れる電流を変化させて、ピンクッション補正をする周知の構成である。
【０００９】
普及価格のテレビジョン受信装置においては、より安価に補正を行なうために高圧変動そのものを小さくするのではなく、水平サイズを補正するようにしている。例えば、ピンクッション補正回路(８)と偏向補正回路(５)に、偏向回路用電源の電流変動、又は図４に示すＡＢＬ(40)からの自動輝度制限情報といった水平サイズ補正用情報を入れて水平サイズ補正を行なっている。
【００１０】
【特許文献１】特許第３３３１３２５号
【特許文献２】特開平５−１６７８７７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、近年、ピンクッション補正回路(８)やダイオードモジュレータ回路が不要なブラウン管（ＰＩＮ ＦＲＥＥ）や水平偏向ヨークＤＹが開発されてきている。これにより、低価格化が図れることになるが、その一方で高圧変動によるサイズ変化を補正していた回路がなくなるため、ピンクッション補正回路(８)やダイオードモジュレータ回路を付加しているモデルに比べ、サイズ変化が大きくなる。特に、ＰＩＮ ＦＲＥＥ型の大きなブラウン管では、それが目立つ。
出願人は、前記のリニアリティコイルとトランスを組みあわせて、輝度補正用と共通化することにより、高圧変動による水平サイズの変化を抑制することを着想した。
本発明の目的は、上記の事情に鑑み、ピンクッション補正回路やダイオードモジュレータ回路を不要とする受像管を用いつつ、高圧変動による水平サイズの変化を抑制することができるテレビジョン受像機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
出力トランジスタＴｒに偏向コイルＤＹとＳ字補正コンデンサＣ２を接続して成る偏向回路(２)とフライバックトランスＦＢＴとを設けたテレビジョン受像機に於いて、
前記偏向コイルＤＹとＳ字補正コンデンサＣ２との間に、トランス(60)の２次側巻線を接続するとともに、前記トランス(60)の１次側巻線には画面の明るさに対応した信号を供給するドライブ回路(６)が接続され、トランス(60)の１次側又は２次側に、リニアリティコイルＬ１を組み合わせ、ドライブ回路(６)への電圧による２次側巻線のインピーダンスの変化にて画面サイズを補正する。
【発明の効果】
【００１３】
上記の構成であれば、ピンクッション補正回路等を省いた陰極管を採用する場合でも、この省略による水平サイズ変動を前記トランス及びリニアリティコイルＬ１の付加といった簡単な構成にて防止することができる。
従って、ピンクッション補正回路等を省いた陰極管を採用する場合でも、安価にサイズ補正ができるため、画面の輝度変化によるサイズ変動がない、高品位なテレビジョン受像機げ提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
テレビジョン受像機の回路全体ブロックは、図４に示す従来のものと同じである。本例では、水平偏向回路(２)に特徴がある。図１は、本例に係わる水平偏向回路(２)の構成を示す図であり、高圧回路を一体に設けている。
水平同期信号は、ドライブトランジスタＴｒ１にて増幅されて、ドライブトランス(９)の一次側に入力され、該ドライブトランス(９)の二次側は水平出力トランジスタＴｒ２に接続されている。
水平出力トランジスタＴｒ２のコレクタ−エミッタ間に水平偏向ヨークＤＹ、ダンパダイオードＤ１、コンデンサＣ１、Ｓ字補正コンデンサＣ２を従来と同様に設けている。水平偏向コイルＤＹとＳ字補正コンデンサＣ２との間には、トランス(60)の２次側巻線が接続されている。
【００１５】
該トランス(60)の１次側巻線には、画面の明るさに対応した信号を供給するドライブ回路(６)が接続され、トランスの１次側又は２次側には、リニアリティコイルＬ１が組み合わさる。後記の如く、本例にあっては、ドライブ回路(６)への電圧による２次側巻線のインピーダンスの変化にて画面の水平サイズを補正する。
水平偏向ヨークＤＹは、フライバックトランスＦＢＴに繋がり、該フライバックトランスＦＢＴの一次側には電圧Ｖｃｃが印加される。該フライバックトランスＦＢＴの二次側は前記陰極管(１)に繋がる。フライバックトランスＦＢＴは、陰極管(１)のグリッドＧ１に入力される前記VIDEO電圧、アノード電圧ＨＶの他に、フォーカス電圧Ｆｏｃｕｓ、スクリーン電圧Ｓｃｒｅｅｎを供給する。また、フライバックトランスＦＢＴの３次側は、カソード用ヒータ等の他の回路に電源を供給する。
【００１６】
ドライブ回路(６)には、画面の明るさに対応した信号(水平サイズ補正情報)が供給されるが、この一例としてアノード電圧ＨＶを例示する。以下、補正内容を述べる。
輝度が暗いと、アノード電圧ＨＶが上がるから、トランス(60)の１次側に入力される電圧が上がる。トランス(60)の２次側電圧も上がり、該２次側のインピーダンスが小さくなる。トランスの２次側のコイルとＳ字補正コンデンサＣ２との共振周波数は、コイルのインピーダンスの平方根に反比例するから、２次側のインピーダンスが小さくなれば共振周波数が高くなる。
図２は、水平出力トランジスタＴｒ２のＯＮ、ＯＦＦ波形と共振波形を示す図である。共振エネルギーが変わらなければ、共振周波数が低ければ波線で示すように、共振振幅は大きくなり、共振周波数が高ければ実線で示すように、共振振幅は小さくなる。
水平出力トランジスタＴｒ２がＯＦＦとなるときの共振振幅は、共振周波数が低い場合はＰ２で示され、共振周波数が高い場合はＰ１で示される。Ｐ２＞Ｐ１であるから、共振周波数が高くなれば、共振振幅は小さくなる。Ｓ字補正コンデンサＣ２の両端電圧が下がるから、水平偏向ヨークＤＹの両端電圧は高くなり、水平サイズが大きくなる。
【００１７】
逆に、輝度が明るいと、アノード電圧ＨＶが下がるから、トランス(60)の２次側電圧も下がり、該２次側のインピーダンスが大きくなる。従って、共振周波数が低くなり、水平出力トランジスタＴｒ２がＯＦＦとなるときの共振振幅は、大きくなる。Ｓ字補正コンデンサＣ２の両端電圧が上がるから、水平偏向ヨークＤＹの両端電圧は低くなり、水平サイズが小さくなる。
即ち、図１４に示すリニアリティコイルＬ１の特性電圧を一点鎖線で示すように、上下動させて、画面サイズを補正している。
【００１８】
ドライブ回路(６)に入力される画面の明るさに対応した信号としては、以下のものも挙げられる。
(１)  ＡＢＬ(自動輝度制限回路)(40)の情報
画面の輝度が変化することは、ビーム電流が変化することである。ビーム電流が変化すると、ＡＢＬ(40)から出力される電圧も変化するので、この情報をトランス(60)の１次側に入力すれば、水平サイズ補正ができる。
(２)  輝度信号情報
画面の輝度が変化することは、輝度信号レベルが変化することである。従って、輝度信号が入力される信号処理回路(４)(図４参照)からの情報をトランス(60)の１次側に入力すれば、水平サイズ補正ができる。
(３)  偏向回路用電源の電流情報
画面の輝度が明るくなり、又は暗くなれば、偏向回路用電源の電流も変化するから、この情報をトランス(60)の１次側に入力すれば、水平サイズ補正ができる。
(４)  フライバックトランスＦＢＴの３次巻線電圧
アノード電圧ＨＶが変化すると、フライバックトランスＦＢＴから発生する高圧電圧が変化する。高圧電圧が変化すると、フライバックトランスＦＢＴの３次コイルの電圧も変化するので、この情報をトランス(60)の１次側に入力すれば、水平サイズ補正ができる。フライバックトランスＦＢＴの３次コイルの電圧には、カソードＫ用のヒータ電源用電圧、音声出力電源用電圧、垂直出力用電源電圧が挙げられる。
(５)  ワイドテレビジョン受像機のノーマルモード時の左右ブランキング情報
ワイドテレビジョン受像機は、画面のアスペクト比が１６：９であるのに対し、通常の放送信号を受信するテレビジョン受像機では、４：３である。従って、ワイドテレビジョン受像機に通常の放送信号を映すと、図３に示すように、画面の左右両側にブランキングと呼ばれる黒領域が映される。該ブランキング部分と映像信号が写っている部分の境目は、輝度差が激しいので、縦線の曲がりが大きくなる。そこで該曲がり情報を検出し、この情報をトランス(60)の１次側に入力すれば、水平サイズ補正ができる。
【００１９】
上記の構成であれば、ピンクッション補正回路等を省いた陰極管を採用する場合でも、この省略による水平サイズ変動を前記トランス及びリニアリティコイルＬ１の付加といった簡単な構成にて防止することができる。
従って、ピンクッション補正回路等を省いた陰極管を採用する場合でも、安価にサイズ補正ができるため、画面の輝度変化によるサイズ変動がない、高品位なテレビジョン受像機げ提供できる。
上記例では、画面の水平サイズの補正について記載したが、同内容は垂直サイズの補正について適用可能である。
【００２０】
上記実施例の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】水平偏向回路の構成を示す図である。
【図２】水平出力トランジスタＴｒ２のＯＮ、ＯＦＦ波形と共振波形を示す図である。
【図３】ブランキングを示す図である。
【図４】一般的なテレビジョン受像機の内部ブロック図である。
【図５】陰極管の断面平面図である。
【図６】画面の拡大、縮小を示す図である。
【図７】画面の曲がり状態を示す図である。
【図８】画面が糸巻き状に歪む状態を示す図である。
【図９】ピンクッション補正電流を示す図である。
【図１０】従来の水平偏向回路の構成を示す図である。
【図１１】偏向補正回路の波形図である。
【図１２】偏向補正回路の電流流れを表す図である。
【図１３】リニアリティコイルの断面図である。
【図１４】リニアリティコイルの特性を示す図である。
【符号の説明】
【００２２】
(１)  陰極管
(２)  水平偏向回路
(６)  ドライブ回路
(40)  ＡＢＬ
(60)  トランス
【図１】
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【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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【図１３】
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【図１４】
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