JPS588794B2 - 垂直発振回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はテレビジョン受信機等の垂直発振回路に関する
ものである。

従来の垂直偏向回路の一例を第１図に示す。

第１図において、１は垂直同期信号入力端子、３は発振
トランジスタ、４はその電源、５は発振トランジスタ３
のエミツタ抵抗、６は允振コンデンサ、７は垂直ドライ
ブ回路および出力回路を含む増幅回路ブロックを示す。

８は出力の直流阻止用コンデンサ、９は偏向ヨーク、１
０は偏向ヨークに直列に接続された帰還電圧発生用抵抗
、１１はブロック７の動作レベルを安定に保つための負
帰還ループを構成する帰還コンデンサ、１２は直線性補
正用の帰還コンデンサ、１３は直線性の補正量を調整す
るための可変抵抗、１４は補正量の上限を制限するため
の抵抗である。

次に第２図の信号波形図を用いて第１図の回路動作を簡
単に説明する。

入力端子１より第２図ａに示す垂直同期パルスがトラン
ジスタ３のベースに印加されると、トランジスタ３が飽
和し、そのコレクタ・エミッタ間インピーダンスが抵抗
５の抵抗値に比べて極めて小さくなるため、コンデンサ
６が短時間に充電される。

同期パルス終了後はトランジスタ３のベ一ス電圧が低下
するのでトランジスタ３か遮断シ、そのコレクタ・エミ
ツタ間インビーダンスは抵抗５の抵抗値に比べて極めて
大きくなる。

このためコンデンサ６に蓄えられた電荷はコンデンサ６
の容量値と主に抵抗５の抵抗値で決まる時定数に従って
放電される。

この結果トランジスク３のエミツタには第２図ｂに示す
のこぎり波電圧が得られるが、図に示すごとくＣ．Ｈの
時定数によって決まる指数関数曲線となり、このままで
は走査期間の後半が縮むため、第１図のコンデンサ１２
、抵抗１３，１４で構成するループによって直線性を補
正し、発振トランジスタ３のエミツタ側出力には第２図
Ｃに示す直線性の良いのこぎり波電圧を得ている。

コンデンサ１２、抵抗１３，１４で構成する直線性補正
帰還ループはコンデンサ１２の一端に第２図ｄに示す第
１図のコンデンサ８の出力電圧波形を印加することによ
り発振コンデンサ６の放電時定数を走査の前半では小さ
く、走査の後半では大きくする効果がある。

すなわちコンデンサ６の放電時定数を走査の各部分で順
次変えることにより、コンデンサ６の放電々流を走査期
間中を通じ一定に保ち、この結果コンデンサ６の両端電
圧変化を第２図ｂの指数関数曲線から第２図Ｃの直線変
化に変換している。

また、第１図において、コンデンサ１１で構成するルー
プは増幅回路ブロック７の温度特性変化を補償するため
の負帰還ループであり、偏向電流によって、抵抗１０の
両端に発生する電圧、すなわち第２図ｅに示す波形の信
号を帰還信号としているため、このループは偏向電流を
一定に保つ働らきがある。

第１図に示す従来方式の欠点を以下に述べる。

（１）発振回路の出力信号は前述した如く、主にコンデ
ンサ６、抵抗５で決まる時定数に従った指数関数曲線で
あるため、第２図ｂに示すように直線性歪みが大きい。

したがって、これを補正するためには大きな補正入力信
号を必要とし、第１図の場合は偏向ヨーク９の両端に発
生する第２図ｄの電圧を入力信号としている。

（２）コンデンサ６、抵抗５で決まる時定数回路を使用
しているため、発振出力電圧の振幅が実質的に制限され
る。

すなわち、Ｃ−Ｒの時定数を小さくすれば発振振幅を大
きくとることはできるが、時定数が小さくなれば同一繰
返し時間を持つ信号の直線性歪みの程度が大きくなり、
補正が困難となる。

このため、実際の回路では、繰返し時間（国内のテレビ
ジョン放送の場合は１６．７ｍｓｅｃ）に対しＣ−Ｈの
時定数をこれの５倍〜１０倍程度の値に設定することが
通常である。

すなわち、発振回路のダイナミックレンジを十分に利用
できないという欠点がある。

（３）直線性補正入力信号（第２図ｄ）の電圧レベルは
温度的に安定ではない。

すなわち第１図の回路ではコンデンサ１１で構成する負
帰還ループの効果は前述した如く偏向電流を一定に保つ
ように働らく。

一方、第２図ｄで示される電圧のうち走食期間の電圧振
幅は、主に偏向ヨーク９に含まれる直流抵抗分に偏向電
流か流れることによって生ずる電圧降下で決まるが、偏
向ヨークの直流抵抗値は現実に温度によって大きな変化
を持ち、従かつて第２図ｄの電圧レベルの走査期間の電
圧振幅が温度依存性を持つことになる。

この変化量は常温（約２５℃）に対し、−１０℃〜＋５
０℃の範囲で±１５％にも達する。

直線性補正のための入力信号のレベルが温度に依存する
ため、発振出力の直線性も温度依存性を持ち、再生画面
の直線性も温度により変化するという欠点がある。

（４）コンデンサ６、抵抗５で決まる時定数によって発
振出力を得ているためその補正量が大きく、このため直
線性補正後の初期ばらつきか大きいため、第１図の抵抗
１３を固定抵抗に置き換えることが困難である。

すなわち補正量が大きいため直線性補正を無調整化する
ことが困難である。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、直
線性の良好な垂直発振回路を提供するにある。

本発明の要点は、発振回路をＣＲの時定数ではなく電流
源で構成することにより、発振出力の直線性を良好にし
た回路構成にあり、さらに、本発明によれば、上記発振
回路において、垂直偏向電流を検出し、この検出信号に
よって上記電流源を制御して、発振回路以降に生ずる直
勝性歪みを補正することができる。

本発明の一実施例を第３図に示す。

第３図において第１図と同一の内容を示す素子には同一
の番号を附してある。

トランジスタ１７は電流源を構成するトランジスクであ
り、１８はトランジスタ１７のベース電圧を一定に保つ
ための電源、１９はトランジスタ１７のエミツタ抵抗で
ある。

第３図の回路の動作を簡単に説明する。

発振トランジスタ３のスインチンク動作は第１図の場合
とまったく同じである。

トランジスク３が遮断している期間に、トランジスタ１
７によってコンデンサ６に蓄えられた電荷を放電する。

トランジスタ１７、電源１８、抵抗１９からなる回路は
定電流源として動作するので前記放電電流は常に一定と
なり、コンデンサ６の両端電圧は第４図ａに示す如く完
全な直線ののこぎり波となる。

従がって、第３図の実施例によれば、このまま垂直偏向
ヨークを駆動することにより直線性の良い再生画像が得
られ、従来必要であった直線性補正のための特別な操作
は不要となる。

次に本発明の一実施例を第５図に示す。

第５図において、第１図および第３図と同じ内容を示す
素子には同一の番号を附してある。

抵抗２０．２１は第１図の抵抗１０に相当する。

テレビジョン受信機等の垂直偏向回路を構成する場合に
、第１図に示すコンデンサ１１を含む負帰還ループを設
けないことがあり、このような場合は第３図に示す実施
例を適用すれば良いが、第１図に示すようにコンデンサ
１１を含む負帰還ループを設ける場合もある。

このような構成の垂直偏向回路の場合に第５図の実施例
を適用すれば良い。

コンデンサ１１を含む負帰還ループは偏向電流の振幅を
一定に保つためのものであるが、このコンデンサ１１の
両端には垂直周期のリツプル電圧が生ずる。

原理的にはコンデンサ１１の容量値が無限大であれば両
端のリツプル電圧はなくなるのであるが、これは実際に
は不可能であり、またコンデンサ１１の容量値かあまり
に大きくなりすぎると、過渡変化時の画面振動時間か長
くなるという欠点が生ずる。

また、偏向電流安定化のための帰還抵抗、すなわち第１
図では抵抗１０、第５図では抵抗２０および抵抗２１の
抵抗値は一般に数Ωと小さすぎるため、偏向電流をアー
スに流し込む場合でも、あるいは増幅回路ブロック７の
中に含まれている電源に流し込む場合でも、コンデンサ
１１を短絡し帰還ループを直流結合にすることは難かし
い。

以上述べたように第５図の回路構成においては、コンデ
ンサ１１の両端にある程度の垂直周期リツプルが生する
のは避けられない。

このリツブルの電圧波形を第４図ｂに示す。

前述したように、発振出力の電圧波形が第４図３に示す
如く完全な直線であれば偏向電流も完全な直線となり、
再生画像の直線性も一般に保証されるのであるが、偏向
電流安定化のためのコンデンサ１１に前記リツプルが生
ずるため、このリツプル電圧が負帰還エラーとなり、偏
向柘流の直線性がそこなわれる。

第４図ｂに示すように、リツプル波形の走査期間開始時
と終了時の電圧レベルが同一であれば、偏向電流の振幅
を一定に保つための帰還効果にはエラーか生ずることは
ないが、偏向電流の直線性に対してはエラーが生じ、こ
のエラーはコンデンサ１１のループが負帰還回路である
ので走査後半が縮む方向に作用する。

第５図の実施例においては、この直線性に対するエラー
を補償するため電流源用トランジスタ１７のエミツタを
抵抗１９を経て抵抗２０に接続している。

このように構成することにより、トランジスタ１７のコ
レクタ電流は完全な一定電流ではなくなり、抵抗２０の
両端に発生する電圧によって変化することになる。

すなわち、走査前半ではコレクタ電流が少なく、後半に
なるにつれてコレクタ電流が増加する。

トランジスタ１７のコレクタ電流はコンテンサ６から供
給されるため、コンデンサ６の両端電圧の変化はトラン
ジスタ１７のコレクタ電流変化を積分したものとなり、
第４図Ｃの実線に示す如く、走査期間の後半の変化が大
きくなる。

このため、コンデンサ１１の両端に生ずるリツブル電圧
による走査期間後半の縮みを補正し、全体として走査電
流を直線に保つことができる。

また、弟５図の実施例において、実際の回路設計では偏
向電流安定化帰還電圧と直線性補正用帰還電圧を等しく
することも可能である。

この場合には第５図において、抵抗２１を短絡すれは良
い。

また、第５図の実施例とは逆に、コンデンサ１１の一端
を抵抗２０と２１の交点に接続し、抵抗１９の一端を抵
抗２１と偏向ヨーク９の交点に接続し、直線性補正量を
増大することも可能である。

この場合偏向電流安定化用帰還抵抗より大きな抵抗値が
偏向ヨークに直列に接続されるため垂直出力回路のダイ
ナミックレンジの観点から言えば不利な方向であるが、
これらの抵抗は通常数Ω程度で十分であり、実際にダイ
ナミックレンジが不足し、回路設計か困難になることは
考えられない。

なお、垂直偏向回路中に第５図に示すコンデンサ１１を
含む負帰還ループが設けられている場合であっても、こ
のコンデンサの両端リツプル電圧による負帰還エラーの
影響が実用に際し十分許容できる程度に小さい場合は発
振回路の出力を制御する必要はなく、したがって第３図
に示す発振回路を用いれはよい。

また、第５図に示したコンデンサ１１の負帰還ループが
設けられていない場合であっても、増幅ブロック７で生
ずる直線性劣化が大きいような場合には、第５図の実施
例を適用して直線性を補正することもできる。

以上述べたように、本発明によれば、良好な直線性性能
を持った垂直偏向回路を得ることができる。

また、第５図の実施例の場合には、 （１）発振回路を電流源で構成しているため、発撮回路
で発生する直線性歪みがほとんどない。

ただし、前述したようにコンデンサ１１の両端リツブル
電圧による歪みを補正するために直線性補正が必要であ
るが、この補正量は従来の発振回路のＣＲ時定数回路に
よって正する歪みの約１／１０以下であるため小さな補
正入力信号で十分である。

（２）電流源を用いているため、発振振幅は直線性良好
の条件のもとで、ほぼ自由に設計することができる。

（３）直線性補正信号は前述の如く小さくて良いため、
偏向電流安定化帰還のための抵抗をそのまま、あるいは
第５図に示す如く分割して、その抵抗の両端に発生する
電圧を前記直線性補正信号として利用することができる
。

偏向電流は前述の如くコンデンサ１１のループによって
周囲温、変変化などに対し安定化されているため、弟５
図において抵抗２０の両端に発生する電圧もきわめて安
定である。

したがって、直線性補止量が周囲の温度変化によって影
響されることはなく、再生画像の直線性も常に良好に保
つことができる。

また、第５図の接続方法とは逆に直線性補正信号発生用
抵抗の一部から偏向電流安定用帰還信号を取り出すよう
に構成した場合も、偏向電流の振幅か安定であるため、
直線性補正量が安定であり、再生画像の直線性が常に良
好に保たれることも同様である。

（４）前述の如く、コンデンサ１１の両端リツプル電圧
による走査電流の直線性歪みは、従来の発振回路で生ず
る歪みに比べて非常に小さいものである。

したがって、直線性補正量か従来の場合の約１／１０以
下で済み、このため初期ばらつきも小さくなる。

従がって、直線性補正の無調整化が可能となり、第１図
の場合に必要であった直線性調整用可変抵抗１３は、第
５図の実施例のように削除することが可能となる。

直線性調整を削除することは、テレビジョン受信機等の
量産品にあっては基板面積の縮少、部品のコスト低減等
の直接効果に加え、調整に要する時間が不要になり、か
つ調整者による調整ばらつきも完全になくすことができ
るという効果があり、製品の性能向上および製造価格低
減に資する効果は大きい。

（５）また、第５図の実施例の場合、トランジスタ１７
のエミツク電流は偏向ヨークに流れる電流に比べ通常数
百分の一程度で良いため、抵抗１９をアースではなく、
抵抗２０に接続しても偏向電流安定化帰還ルーブに与え
る影響はほとんどない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の垂直偏向回路の一例を示す回路図、第２
図は第１図の回路の動作を説明するための波形図、第３
図は本発明に適用されるのこぎり彼発生回路の一例を示
す回路図、第４図は第３図および第５図の回路の動作を
説明するための波形図、第５図は本発明の一実施例を示
す回路図である。 ３・・・・・・発振トランジスク、６・・・・・・発振
コンデンサ、９・・・・・偏向ヨーク、１１・・・・・
・偏向電流安定化用帰還コンデンサ、１７・・・・・・
電流源を構成するトランジスタ、２０．２１・・・・・
・抵抗。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鋸歯状波発生用コンデンサと、このコンデンサにほ
   ぼ一定の電流を供給する電流源と、コンデンサの充電電
   圧を垂直走査終了時の値から開始時の値に復帰させるた
   めのスイツチと、コンデンサに発生する鋸歯状波電圧を
   増幅して垂直偏向コイルに鋸歯状波電流を供給する増幅
   回路とからなる垂直偏向回路において、垂直偏向コイル
   に直列に抵抗を接続し、この抵抗に発生する鋸歯状波電
   圧を直流分を含んだまま上記電流諒に対して正帰還させ
   て電流源の電流値を変化させ、これにより増幅回路がも
   つ非直線性を補正することを特徴とする垂直発振回路。 ２ 鋸歯状彼発生用コンデンサと、このコンデンサにほ
   ぼ一定の電流を供給する電流源と、コンデンサの充電電
   圧を垂直走査終了時の値から開始時の値に復帰させるた
   めのスイツチと、コンデンサに発生する鋸歯状波電圧を
   増幅して垂直偏向コイルに鋸歯状波電流を供給する増幅
   回路とからなる垂直偏向回路において、垂直偏向コイル
   に直列に抵抗を接続し、この抵抗に発生する鋸歯状波電
   圧を直流分を含んだまま土記電流源に対して正帰還させ
   るとともに上記増幅器に対して負帰還させ、これにより
   増幅回路かもつ非直線性を補ＩＥするとともに垂直偏向
   電流を安定化することを特徴とする垂直発振回路。