(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直偏向用のノコギリ波電圧が入力されたプリアンプと、所定のキャリア信号と前記プリアンプの出力信号とを比較することにより、前記プリアンプ回路の出力信号をパルス幅変調する第１のコンパレータと、この第１のコンパレータの出力信号が供給された駆動用トランジスタ回路と、帰線期間中に前記駆動用トランジスタ回路に供給される電源電圧をポンプアップするポンプアップ回路と、前記駆動用トランジスタ回路の出力信号が供給される垂直偏向ヨークコイルと、を備えた垂直偏向駆動回路であって、
走査期間中に前記垂直偏向ヨークコイルから生じる逆起電圧を吸収する電圧吸収回路を設けたことを特徴とする垂直偏向駆動回路。
【請求項２】
前記電圧吸収回路は、前記駆動用トランジスタ回路のソースドレイン間に接続されたダイオードと、前記ポンプアップ回路のポンプアップ用コンデンサと、前記ポンプアップ用コンデンサの一端にドレインが接続されソースが接地され前記走査期間中にオンして前記ポンプアップ用コンデンサを充電するためのポンプアップスイッチ用トランジスタと、から成り、
前記逆起電圧を前記ダイオード、前記ポンプアップ用コンデンサ及び前記ポンプアップスイッチ用トランジスタを経由して接地線に吸収させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の垂直偏向駆動回路。
【請求項３】
前記ポンプアップ回路は、電源電圧が供給されたダイオードと、ポンプアップ用コンデンサとを含むことを特徴とする請求項２に記載の垂直偏向駆動回路。
【請求項４】
前記駆動用トランジスタ回路は一対の出力ＭＯＳトランジスタを含むことを特徴とする請求項１記載の垂直偏向駆動回路。
【請求項５】
前記プリアンプの出力信号と基準電圧とを比較して帰線期間を検出し検出信号を出力する第２のコンパレータと、前記第２のコンパレータの検出信号に応じて前記ポンプアップ回路を動作させるポンプアップスイッチ回路と、を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の垂直偏向駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン受像機や各種のディスプレイ機器に利用できる垂直偏向駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３に従来例に係る垂直偏向駆動回路を示す。入力端子１に印加された垂直偏向用のノコギリ波電圧Ｖsawは、抵抗Ｒ0を介して差動増幅回路２の反転入力端子（−）に供給されている。また、差動増幅回路２の非反転入力端子（＋）には基準電圧Ｖrefが供給されている。
【０００３】
また、ポンプアップ用コンデンサＣ３、ダイオードＤ１はポンプアップ回路を構成する。走査期間中はスイッチＳＷを端子３側に切り換えることにより、ダイオードＤ１を介してポンプアップ用コンデンサＣ３の端子Ｘは、電源電圧Ｖccに充電される。一方、帰線期間中はスイッチＳＷを端子４側に切り換えると、コンデンサ結合によりポンプアップ用コンデンサＣ３の端子Ｘは２Ｖccとなる。ここで、ダイオードＤ１の順方向しきい値電圧Ｖfを無視している。このポンプアップ回路の出力である端子Ｘの電圧は差動増幅回路２の電源電圧として供給される。
【０００４】
そして、差動増幅回路２の出力は垂直偏向ヨークコイルＤＹの一端に供給される。垂直偏向ヨークコイルＤＹの他端は、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１から成る直列回路を介して接地されている。また、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１の接続点Ｂの電圧は、抵抗Ｒ２を介して差動増幅回路２の反転入力端子（−）に帰還されている。また、抵抗Ｒ３，Ｒ４及びコンデンサＣ２から成る積分回路は、垂直偏向ヨークコイルＤＹの他端の電圧を積分してＳ字補正を施すと共に、そのＳ字補正された電圧を差動増幅回路２の反転入力（−）に帰還している。
【０００５】
図４に、上述した構成の垂直偏向駆動回路における主要な各点における波形を示す。図４（Ａ）には、図３中のＡ点における偏向電流ｉを示す。帰線期間Ｔｒと走査期間Ｔｔとの境界で電流が大きく変化する。すると、垂直偏向ヨークコイルＤＹにはこの電流の変化によって逆起電力が生じる。
【０００６】
この時発生する電圧が基準電圧Ｖref（通常は垂直偏向駆動回路に供給される電源電圧Ｖccに等しい）よりも高くなるのを検出し、上記のスイッチＳＷを切り換えることにより、ポンプアップ回路をオンさせ、帰線期間Ｔｒのみ駆動電圧を２Ｖccとする。
【０００７】
これにより、図４（Ｂ）に示すように、図３中のＡ点における駆動電圧を２Ｖccとしている。なお、図４（Ｃ）には、図３中のＢ点における電圧波形（ｉ×Ｒ１）を示す。この電圧は抵抗Ｒ２を介して差動増幅回路２の反転入力端子（−）に帰還される。
【０００８】
ところで、図５に示すようなＰＷＭ方式の垂直偏向駆動回路が知られている。この方式は、基本的には入力ノコギリ波電圧にパルス幅変調（Pulse Width Modulation）を施し、さらにコイルＬ及びコンデンサＣから成るフィルタ１４を介して元のノコギリ波形に復元する回路である。図５中、入力端子１１からコンパレータ１０の非反転入力端子（＋）に垂直偏向用のノコギリ波電圧Ｖs awが供給される。
【０００９】
一方、コンパレータ１０の非反転入力端子（−）にはキャリア信号として所定周波数ｆのノコギリ波が入力端子１２から供給される。すると、コンパレータ１０の出力１３には、図６に示すように、入力ノコギリ波電圧Ｖsawのレベルに応じたパルス幅を有するＰＷＭ信号が得られる。ＰＷＭ信号はコイルＬ及びコンデンサＣから成るフィルター１４によって入力ノコギリ波の波形に復元される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の垂直偏向駆動回路では、垂直偏向ヨークコイルＤＹに発生する逆起電力によって帰線期間を検出すると共に、ポンプアップ回路をオンさせることにより垂直偏向ドライブを行っていた。
【００１１】
ところが、上述のＰＷＭ方式の垂直偏向駆動回路により、垂直偏向ヨークコイルＬを駆動する場合、出力のオンオフに伴って、図６に示すように電源Ｖcc1側の逆起電圧Ｖa、接地GND側の逆起電圧Ｖbがパルス毎に生じてしまう。ここで、図６（Ａ）は、キャリア信号の波形、図６（Ｂ）はＰＷＭ信号の波形を示している。
【００１２】
このため、従来の回路のように垂直偏向ヨークコイルＤＹに発生する逆起電力によって帰線期間を検出してポンプアップ回路をオンさせるという方式では、ポンプアップ回路が誤動作を起こし、安定した垂直偏向ドライブが行えないという問題があった。
【００１３】
そこで、本発明はＰＷＭ方式の垂直偏向駆動回路において、走査期間における逆起電圧の影響を除去することにより、ポンプアップ回路の誤動作を防止して安定した垂直偏向ドライブを可能にすることを目的とする。
【００１４】
また、従来の垂直偏向ヨークコイルの逆起電力によって帰線期間を検出する方式に代えて、帰線期間を安定して検出してポンプアップ回路を動作させる回路方式を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は垂直偏向用のノコギリ波電圧が入力されたプリアンプと、所定のキャリア信号と前記プリアンプ回路の出力信号とを比較して、前記プリアンプ回路の出力信号をパルス幅変調する第１のコンパレータと、この第１のコンパレータの出力が供給された駆動用トランジスタ回路と、帰線期間中に前記駆動用トランジスタ回路に供給される電源電圧をポンプアップするポンプアップ回路と、前記駆動用トランジスタ回路の出力が供給される垂直偏向ヨークコイルと、を備えた垂直偏向駆動回路であって、走査期間中に前記垂直偏向ヨークコイルから生じる逆起電圧を吸収する電圧吸収回路を設けたことを特徴とするものである。
【００１６】
かかる構成により、ポンプアップ回路の誤動作を防止し、安定した垂直偏向ドライブが可能となる。
【００１７】
その電圧吸収回路は、前記駆動用トランジスタ回路のソースドレイン間に接続されたダイオードと、前記ポンプアップ回路のポンプアップ用コンデンサと、前記ポンプアップ用コンデンサの一端にドレインが接続されソースが接地され前記走査期間中にオンして前記ポンプアップ用コンデンサを充電するためのポンプアップスイッチ用トランジスタと、から成り、前記逆起電圧を前記ダイオード、前記ポンプアップ用コンデンサ及び前記ポンプアップスイッチ用トランジスタを経由して接地線に吸収させるようにしたものである。
【００１８】
かかる構成によれば、ポンプアップ用コンデンサと、走査期間中にオンするポンプアップ用トランジスタを利用して、垂直偏向ヨークコイルによって生じる逆起電圧を吸収するように構成したので、回路素子数の増加を極力抑えることが可能となる。
【００１９】
さらに上記構成に加えて、プリアンプの出力信号と基準電圧とを比較して帰線期間を検出し検出信号を出力する第２のコンパレータと、前記第２のコンパレータの検出信号に応じて前記ポンプアップ回路を動作させるポンプアップスイッチ回路と、を設けた。これにより、垂直偏向ヨークコイルによって生じる逆起電圧を利用することなく、帰線期間の検出及びポンプアップ回路を動作させるができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１に、本発明のＰＷＭ方式の垂直偏向駆動回路の回路図を示す。図３と同一の構成部分については同一符号を付して説明を省略する。
【００２１】
また、図中、太線で囲まれた部分は半導体集積回路１００に内蔵される構成部分を示しており、それ以外の構成部分は外付部品を示している。
【００２２】
入力端子２１に印加された垂直偏向用のノコギリ波電圧Ｖsawは、抵抗Ｒ0を介して差動増幅回路２２（プリアンプ）の反転入力端子（−）に供給されている。また、差動増幅回路２２の非反転入力端子（＋）には基準電圧Ｖref1が供給されている。差動増幅回路２２の出力はコンデンサＣ０を介して反転入力端子（−）に帰還されている。差動増幅回路２２の出力は、ポンプアップ用コンパレータ２３，２４（第２のコンパレータ）の反転入力端子（−）に供給されている。
【００２３】
差動増幅回路２２の出力波形（図中、Ｃ点における電圧波形）は図２（Ａ）に示すようになる。つまり、差動増幅回路２２の出力は、帰線期間Ｔｒ’中は走査期間Ｔｔ’中に比して高くなる。従って、ポンプアップ用コンパレータ２３，２４の非反転入力端子（＋）に供給される基準電圧Ｖref2を図２（Ａ）の如く、帰線期間中Ｔｒ’を切り出せるレベルに設定することにより、帰線期間Ｔｒ’の検出を可能にしている。
【００２４】
なお、ポンプアップ用コンパレータ２３，２４が２つ設けられている理由は、後述するポンプアップスイッチ用ＭＯＳトランジスタＴＲ３，ＴＲ４に対応させて設けたものである。
【００２５】
ポンプアップ用コンパレータ２３，２４の出力はポンプアップスイッチ回路５０に供給される。ポンプアップスイッチ回路５０はポンプアップ用コンパレータ２３，２４の出力電圧レベルを昇圧するレベルシフト回路（図示しない）を含み、そのレベルシフトされた電圧がポンプアップスイッチ用ＭＯＳトランジスタＴＲ３，ＴＲ４のゲートに供給されている。
【００２６】
ポンプアップスイッチ用ＭＯＳトランジスタＴＲ３，ＴＲ４は電源電圧Ｖｃｃ２（例えば、２５Ｖ）と接地電圧（０Ｖ）との間に接続されている。これにより、帰線期間中Ｔｒ’中はＴＲ３をオン、ＴＲ４をオフさせると共に、走査期間Ｔｔ’中は逆にＴＲ３をオフ、ＴＲ４をオンさせる。
【００２７】
本実施形態ではＴＲ３はＰチャネル型、ＴＲ４はＮチャネル型である。しかしながら、ＴＲ３，ＴＲ４の両方ともＮチャネル型にしてもよい。また、ＴＲ３，ＴＲ４はスイッチとして機能しているので、特性は劣るがバイポーラトランジスタで構成してもよい。
【００２８】
これにより、ポンプアップ用コンデンサＣ３、ダイオードＤ１で構成されるポンプアップ回路において、走査期間Ｔｔ’中、ダイオードＤ１を介してコンデンサＣ３の端子Ｘは、電源電圧Ｖcc2に充電される。一方、帰線期間Ｔｒ’中はポンプアップ用コンデンサＣ３の端子Ｘは、コンデンサＣ３の容量結合効果により、２Ｖcc2となる。なお、ポンプアップ用コンデンサＣ３、ダイオードＤ１はＩＣの外付け部品である。
【００２９】
また、差動増幅回路２２の出力はコンパレータ２５，２６（第１のコンパレータ）の非反転入力端子（＋）に入力されている。また、コンパレータ２５，２６の反転入力（−）にはノコギリ波発生回路２７の出力がキャリア信号として供給されている。ノコギリ波発生回路２７のキャリア信号は、例えば水平フライバックパルスＦＢＰに同期して作成されるが、その周波数は水平周波数の２倍、３倍等であってもよい。また、キャリア信号としてとして利用するには必ずしも同期信号でなくてもよい。
【００３０】
こうして、差動増幅回路２２の出力信号に対して図２（Ｂ）に示すように、コンパレータ２５，２６によってパルス幅変調が行われる。コンパレータ２５，２６が２つ設けられている理由は、後述する駆動用ＭＯＳトランジスタＴＲ１，ＴＲ２に対応させて設けたものである。
【００３１】
そして、コンパレータ２５，２６の出力パルスは、次段のコンパレータ２８，２９に供給される。３０はデッドタイム制御回路であり、コンパレータ２８，２９にデッドタイム制御用の基準電圧を供給している。
【００３２】
コンパレータ２８，２９の出力は出力回路６０に供給される。出力回路６０は、コンパレータ２８，２９の出力電圧レベルを昇圧するレベルシフト回路（図示しない）を含み、そのレベルシフトされた電圧が駆動用ＭＯＳトランジスタＴＲ１，ＴＲ２のゲートに供給される。駆動用ＭＯＳトランジスタＴＲ１，ＴＲ２は電源電圧Ｖｃｃ２（例えば、２５Ｖ）と接地電圧（０Ｖ）との間に接続されている。  ここで、ＴＲ１はＰチャネル型、ＴＲ２はＮチャネル型であるが、バイポーラトランジスタで構成することもできる。
【００３３】
駆動用ＭＯＳトランジスタＴＲ１，ＴＲ２で構成される出力回路６０は、コンパレータ２８，２９の出力波形と同様のパルス波形を出力するが、その電圧振幅は電源電圧Ｖcc1（５Ｖ）から電源電圧Ｖcc2（２５Ｖ）へレベル変換される。
【００３４】
そして、駆動用ＭＯＳトランジスタＴＲ１，ＴＲ２で構成される出力回路６０の出力はコイルＬ、コンデンサＣ４、抵抗Ｒ５から成るフィルター回路４０を通して、垂直偏向ヨークコイルＤＹに供給されることにより、垂直偏向駆動が行なわれる。
【００３５】
上述したＰＷＭ方式の垂直偏向駆動回路においては、前述したように垂直偏向ヨークコイルＤＹにより逆起電力が生じるが、以下の構成によりその逆起電圧は接地線（GND線）に吸収される。まず、接地GND側の逆起電圧Ｖbについては、駆動用ＭＯＳトランジスタＴＲ２のソースドレイン間に接続されたダイオードＤ２が働き、接地線に吸収（クランプ）される。
【００３６】
一方、走査期間Ｔｔ’中、ポンプアップスイッチ用ＭＯＳトランジスタＴＲ４はオンしているために、駆動用ＭＯＳトランジスタＴＲ１のソースドレイン間に接続されたダイオードＤ３→ポンプアップ用コンデンサＣ３→ＴＲ４→接地線（GND線）、という経路で電流が流れ、電源側の逆起電圧Ｖaが吸収（クランプ）される。
【００３７】
こうして、特に電源側の逆起電圧Ｖaが吸収され除去されることにより走査期間Ｔｔ’中、安定した垂直偏向ドライブが可能となる。一方、逆起電圧Ｖaが吸収され除去された結果、逆起電圧Ｖaを利用した帰線期間Ｔｒ’の検出は不可能となるが、上述したように、ポンプアップ用コンパレータ２３，２４を設けることにより、帰線期間Ｔｒ’を検出し、この検出に基づきポンプアップ回路の動作を可能とすることができるので問題は無い。
【００３８】
【発明の効果】
本発明の垂直偏向駆動回路によれば、垂直偏向ヨーク手段により走査期間中に生じる逆起電圧を吸収する電圧吸収回路を設けているので、ポンプアップ回路の誤動作を防止し、安定した垂直偏向ドライブが可能となる。
【００３９】
また、ポンプアップ用コンデンサと、走査期間中にオンするポンプアップ用トランジスタを利用して、垂直偏向ヨークコイルによって生じる逆起電圧を吸収するように構成したので、回路素子数の増加を極力抑えることが可能となる。
【００４０】
また、垂直偏向ヨークコイルによって生じる逆起電圧を利用することなく、帰線期間を検出し、その検出に基づいてポンプアップ回路を動作させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る垂直偏向駆動回路の回路図である。
【図２】本発明の実施形態に垂直偏向駆動回路の動作波形図である。
【図３】従来例に係る垂直偏向駆動回路の回路図である。
【図４】従来例に係る垂直偏向駆動回路の動作波形図である。
【図５】ＰＷＭ方式の垂直偏向駆動回路を示す概略回路図である。
【図６】ＰＷＭ方式の垂直偏向駆動回路の動作波形図である。
【符号の説明】
１            入力端子
２            差動増幅回路
３,４        端子
１０        コンパレータ
１３        出力
２１        入力端子
２２        差動増幅回路
２３,２４  ポンプアップ用コンパレータ
２５,２６  コンパレータ
２７        ノコギリ波発生回路
２８,２９  コンパレータ
３０        デッドタイム制御回路
４０        フィルター回路
５０        ポンプアップスイッチ回路
６０        出力回路
１００      半導体集積回路
【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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