KR200156528Y1 - Circuit for automatically limiting brightness in a monitor - Google Patents

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Abstract

모니터에 있어서 자동 휘도 제한회로가 개시된다. 자동 휘도 제한회로는 사용자의 조작에 따른 콘트라스트 조정전압을 출력하는 마이콤(21), 마이콤에서 출력되는 콘트라스트 조정전압을 적분하여 아날로그신호로 변환하는 적분기(22), 적분기에서 출력되는 아날로그신호를 콘트라스트전압 입력단자로 입력하는 비디오 프리앰프(23), 고압을 발생시켜 CRT의 아노드로 공급하는 플라이백 트랜스포머(12)를 구비한 모니터에 있어서, 상기 플라이백 트랜스포머의 ABL 단자와 소정의 전원전압, 상기 ABL 단자와 접지 사이에 각각 연결된 두 개의 저항(R21,R22), 양극 단자가 상기 적분기의 출력단에 접속된 다이오드(D21), 음극단자가 상기 다이오드(D21)의 음극단자에 접속된 제너다이오드(ZD21), 및 베이스단자는 상기 제너다이오드(ZD21)의 양극단자에 접속되고, 에미터단자는 접지되고, 콜렉터단자는 상기 ABL 단자에 접속된 트랜지스터(Q21)로 구성된다. 따라서, 화면의 밝기가 정상상태보다 높아지는 경우, 이를 감지하여 CRT의 아노드전류를 제한함으로써, 화면의 밝기 변동에 상관없이 아노드 전류를 적정 범위내로 자동적으로 제한할 수 있다.An automatic luminance limiting circuit is disclosed in a monitor. The automatic luminance limiting circuit includes a microcomputer 21 for outputting a contrast adjustment voltage according to a user's operation, an integrator 22 for converting a contrast adjustment voltage output from the microcomputer into an analog signal, and an analog signal output from the integrator. A monitor having a video preamplifier (23) input through an input terminal and a flyback transformer (12) for generating a high voltage and supplying it to an anode of a CRT, wherein the ABL terminal of the flyback transformer, a predetermined power supply voltage, and the ABL Two resistors R21 and R22 connected between a terminal and ground, a diode D21 having a positive terminal connected to an output terminal of the integrator, and a zener diode ZD21 having a negative terminal connected to a negative terminal of the diode D21. And the base terminal are connected to the positive terminal of the zener diode ZD21, the emitter terminal is grounded, and the collector terminal is connected to the ABL terminal. It consists of a transistor (Q21). Therefore, when the brightness of the screen becomes higher than the normal state, the detection and limit of the anode current of the CRT, it is possible to automatically limit the anode current within an appropriate range irrespective of the variation of the brightness of the screen.

Description

모니터에 있어서 자동 휘도 제한회로Automatic Luminance Limiting Circuit in Monitors

본 고안은 모니터의 자동 휘도 제한회로(Automatic Brightness Limiting circuit)에 관한 것으로, 특히 화면의 밝기가 정상상태보다 높은 경우 음극선관(CRT)의 아노드 전류의 흐름을 자동적으로 제한하기 위한 자동 휘도 제한회로에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic brightness limiting circuit of a monitor, in particular an automatic brightness limiting circuit for automatically limiting the flow of anode current in a cathode ray tube (CRT) when the brightness of the screen is higher than the normal state. It is about.

일반적으로 모니터에 있어서 화면의 밝기에 따라 CRT 빔 전류(아노드 전류)가 달라진다. 이것은 플라이백 트랜스포머(FBT) 입장에서 볼 때 부하가 달라지는 것인데, 빔 전류의 변동에 따라 FBT의 고압이 변동되고, 이에 따라 화면 크기가 변하게 된다. 통상, 화면이 어두워 빔 전류가 작을 경우에 고압은 높아지고 이에 따라 수평 크기는 작아지며, 반대로 고압강하시(즉, 빔전류 증가, 화면이 밝을 경우)에는 수평 크기는 커진다.In general, the CRT beam current (anode current) varies depending on the brightness of the screen. This is a load change from the point of view of the flyback transformer (FBT), and the high voltage of the FBT varies with the change of the beam current, and the screen size changes accordingly. In general, when the screen is dark and the beam current is small, the high pressure becomes high and accordingly the horizontal size becomes small. On the contrary, when the high voltage drops (that is, when the beam current increases and the screen is bright), the horizontal size becomes large.

즉, CRT에 있어서 화면의 크기는 편향량에 좌우되는데(편향량이 크면 화면이 커지고 편향량이 작아지면 화면이 작아진다), 편향량은 다음 수학식 1과 같이 대략적으로 표현된다.That is, in the CRT, the size of the screen depends on the amount of deflection (the larger the deflection amount, the larger the screen, and the smaller the deflection amount, the smaller the screen). The deflection amount is approximately expressed by the following equation (1).

여기서, 'B'는 자계의 크기로서 편향코일의 턴수와 코일에 흐르는 전류(idy)의 곱에 비례하고,''은 편향코일의 길이이며, 'L'은 편향점에서 형광면까지의 거리이다. 또한 'Va'는 수상관의 아노드 전압(anode voltage)이다.Here, 'B' is the magnitude of the magnetic field, which is proportional to the product of the number of turns of the deflection coil and the current (i dy ) flowing in the coil, 'Is the length of the deflection coil, and' L 'is the distance from the deflection point to the fluorescent surface. 'Va' is also the anode voltage of the water tube.

상기 수학식 1에서 아노드의 전압이 일정하다고 할 경우에,및 L은 고정상수이므로 편향량은 'B'에 따라 가변되는데, 편향코일의 턴수도 고정상수값을 가지므로 통상 편향코일에 흐르는 전류(idy)에 따라 편향량이 정해진다. 따라서 수평 및 수직 편향회로에서는 톱니파 전류를 발생하여 이 편향코일에 흐르게 하므로써 빔을 편향시켜 화면을 형성하게 된다.When the voltage of the anode is constant in Equation 1, Since L and L are fixed constants, the amount of deflection varies according to 'B', and since the number of turns of the deflection coils also has a fixed constant value, the amount of deflection is usually determined according to the current i dy flowing in the deflection coil. Therefore, in the horizontal and vertical deflection circuits, a sawtooth current is generated and flows through this deflection coil, thereby deflecting the beam to form a screen.

그런데 실제에 있어서 아노드의 전압이 변동되므로 편향량은 아노드 전압에 따라 변하게 되는데, 수학식 1에서와 같이 아노드 전압이 커질수록 편향량은 작아지고 이에 따라 화면의 크기가 작아지며, 아노드전압이 작아질수록 편향량이 증가하여 화면이 커지는 것을 알 수 있다.However, in practice, since the voltage of the anode changes, the amount of deflection changes according to the anode voltage. As shown in Equation 1, as the anode voltage increases, the amount of deflection decreases and the screen size decreases accordingly. As the voltage decreases, the amount of deflection increases and the screen increases.

한편, CRT의 아노드의 전압(고압)은 다음 수학식 2와 같이 표현된다.On the other hand, the voltage (high voltage) of the anode of the CRT is expressed by the following equation (2).

여기서, 'Va0'는 아노드의 전류가 '0'일 경우의 아노드 전압이고, 'Rs'는 CRT의 내부저항이며, 'Ia'는 아노드의 전류이다.Here, 'Va 0 ' is the anode voltage when the anode current is '0', 'Rs' is the internal resistance of the CRT, and 'Ia' is the anode current.

따라서 아노드의 전류(Ia)가 커질수록 아노드의 전압(Va)은 작아지고, 아노드의 전압(Va)이 작아지면 수학식 1에 따라 편향량이 증가하여 화면의 크기가 커지게 된다. 반대로 아노드의 전류(Ia)가 작아질수록 아노드의 전압(Va)은 커지고 아노드의 전압이 커지면 수학식 1에 따라 편향량이 감소하여 화면의 크기가 작아지게 된다.Therefore, as the current Ia of the anode increases, the voltage Va of the anode decreases, and when the voltage Va of the anode decreases, the amount of deflection increases according to Equation 1, thereby increasing the size of the screen. On the contrary, as the current Ia of the anode decreases, the voltage Va of the anode increases, and as the voltage of the anode increases, the amount of deflection decreases according to Equation 1, thereby reducing the size of the screen.

그런데 아노드의 전류(Ia)는 화면의 밝기가 밝아지면 증가하고, 화면이 어두워지면 감소하므로 결국 화면의 밝기에 따라 화면의 크기가 변하게 되고, 그 관계는 앞서 설명한 바와 같이 화면이 밝아지면 아노드 전류가 증가하여 화면의 크기가 커지게 되고, 화면이 어두워지면 아노드 전류가 감소하여 화면이 작아지게 된다.However, since the current Ia of the anode increases when the brightness of the screen becomes bright, and decreases when the screen becomes dark, the size of the screen eventually changes according to the brightness of the screen. As the current increases, the size of the screen becomes larger, and when the screen becomes dark, the anode current decreases and the screen becomes smaller.

따라서 화면의 밝기에 따라 화면의 크기가 변동되지 않도록 하는 것이 요구된다. 이를 위하여, 플라이백 트랜스포머(FBT)의 2차측에는 아노드 전류를 모니터하여 화면의 밝기를 제어하기 위한 자동휘도제한(ABL: Automatic Brightness Limit)회로가 있다.Therefore, it is required to prevent the size of the screen from changing according to the brightness of the screen. To this end, there is an automatic brightness limit (ABL) circuit for controlling the brightness of the screen by monitoring the anode current on the secondary side of the flyback transformer (FBT).

도 1을 참조하면, ABL회로(13)는 휘도가 비정상적으로 높은 경우 큰 아노드전류가 흘러 고압 발생회로가 과부하가 되어 부품이 파괴되는 것을 방지하기 위한 회로이다. 이를 위하여 아노드 전류의 변화를 검출하여 밝기 제어(Brightness control)전압이나 콘트라스트 제어(contrast control) 전압으로 궤환시켜 ABL을 건다. 즉, 밝기가 증가하여 아노드 전류가 임계치를 넘을 때, 비디오 프리 앰프(14)의 콘트라스트 제어 전압을 낮춤으로써 아노드 전류를 제한한다.Referring to FIG. 1, the ABL circuit 13 is a circuit for preventing a large anode current from flowing when the luminance is abnormally high, thereby overloading the high-voltage generator circuit and destroying components. To this end, a change in the anode current is detected and fed back to the brightness control voltage or contrast control voltage to apply the ABL. That is, when the brightness increases and the anode current exceeds the threshold, the anode current is limited by lowering the contrast control voltage of the video preamplifier 14.

그러나, 상기한 자동 휘도 제한회로의 경우, 트랜지스터, 연산증폭기 및 다수의 수동 소자들이 많이 사용되어 회로가 복잡해 지는 단점이 있다.However, in the case of the automatic luminance limiting circuit, a transistor, an operational amplifier, and a plurality of passive elements are frequently used, which causes a complicated circuit.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 종래에 비하여 회로가 간소화되어, 화면의 밝기가 정상상태보다 높은 경우 음극선관(CRT)의 아노드 전류의 흐름을 자동적으로 제한하기 위한 자동 휘도 제한회로를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the circuit is simplified compared to the conventional, to automatically limit the flow of the anode current of the cathode ray tube (CRT) when the brightness of the screen is higher than the normal state The purpose is to provide an automatic luminance limiting circuit.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 자동 휘도 제한회로는, 사용자의 조작에 따른 콘트라스트 조정전압을 출력하는 마이콤, 마이콤에서 출력되는 콘트라스트 조정전압을 적분하여 아날로그신호로 변환하는 적분기, 적분기에서 출력되는 아날로그신호를 콘트라스트전압 입력단자로 입력하는 비디오 프리앰프, 고압을 발생시켜 CRT의 아노드로 공급하는 플라이백 트랜스포머를 구비한 모니터에 있어서, 상기 플라이백 트랜스포머의 ABL 단자와 소정의 전원전압, 상기 ABL 단자와 접지 사이에 각각 연결된 두 개의 저항; 양극 단자가 상기 적분기의 출력단에 접속된 다이오드; 음극단자가 상기 다이오드의 음극단자에 접속된 제너다이오드; 및 베이스단자는 상기 제너다이오드의 양극단자에 접속되고, 에미터단자는 접지되고, 콜렉터단자는 상기 ABL 단자에 접속된 트랜지스터로 구성되어, 상기 콘트라스트 조정전압이 증가할 경우 상기 ABL 단자의 전압을 감소시키는 것에 의해 상기 CRT의 아노드 전류를 제한하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the automatic luminance limiting circuit according to the present invention is an integrator, an integrator that converts an analog signal into an analog signal by integrating a contrast adjustment voltage output from a micom and a micom according to a user's operation. A monitor comprising a video preamplifier for inputting an output analog signal to a contrast voltage input terminal, and a flyback transformer for generating a high voltage and supplying it to an anode of a CRT, comprising: an ABL terminal of the flyback transformer and a predetermined power supply voltage; Two resistors each connected between an ABL terminal and ground; A diode having a positive terminal connected to the output terminal of the integrator; A zener diode having a negative terminal connected to the negative terminal of the diode; And the base terminal is connected to the positive terminal of the zener diode, the emitter terminal is grounded, and the collector terminal is composed of a transistor connected to the ABL terminal, and when the contrast adjustment voltage increases, the voltage of the ABL terminal is decreased. By limiting the anode current of the CRT.

도 1은 모니터에 있어서 종래의 자동 휘도 제한회로를 나타낸 회로도,1 is a circuit diagram showing a conventional automatic luminance limiting circuit in a monitor;

도 2는 모니터에 있어서 본 고안에 따른 자동 휘도 제한회로를 나타낸 회로도이다.2 is a circuit diagram illustrating an automatic luminance limiting circuit according to the present invention in a monitor.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

21 : 마이콤 22 : 적분기21: Micom 22: Integrator

23 : 비디오 프리앰프 24 : 자동 휘도 제한회로23: video preamplifier 24: automatic luminance limit circuit

110 : 수평 출력부 120 : 플라이백 트랜스포머110: horizontal output unit 120: flyback transformer

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

사용자의 조작에 따른 콘트라스트 조정전압을 출력하는 마이콤(21), 마이콤에서 출력되는 콘트라스트 조정전압을 적분하여 아날로그신호로 변환하는 적분기(22), 적분기에서 출력되는 아날로그신호를 콘트라스트전압 입력단자로 입력하는 비디오 프리앰프(23), 고압을 발생시켜 CRT의 아노드로 공급하는 플라이백 트랜스포머(120)를 구비한 모니터에 있어서, 본 고안에 따른 자동 휘도 제한회로(24)는, 크게 플라이백 트랜스포머(120)의 ABL 단자와 소정의 전원전압, ABL 단자와 접지 사이에 각각 연결된 두 개의 저항(R21,R22), 양극단자가 적분기(22)의 출력단에 접속된 다이오드(D21), 음극단자가 다이오드(D21)의 음극단자에 접속된 제너다이오드(ZD21), 및 베이스단자는 제너다이오드(ZD21)의 양극단자에 접속되고, 에미터단자는 접지되고, 콜렉터단자는 ABL 단자에 접속된 트랜지스터(Q21)로 구성된다.The microcomputer 21 outputs the contrast adjustment voltage according to the user's operation, the integrator 22 converts the contrast adjustment voltage output from the microcomputer into an analog signal, and inputs the analog signal output from the integrator to the contrast voltage input terminal. In the monitor provided with the video preamplifier 23 and the flyback transformer 120 which generates a high voltage and supplies it to the anode of the CRT, the automatic brightness limiting circuit 24 according to the present invention is largely the flyback transformer 120. Two resistors (R21, R22) connected between the ABL terminal and the predetermined power supply voltage, the ABL terminal and the ground, the diode (D21) with the positive terminal connected to the output terminal of the integrator 22, and the negative terminal of the diode (D21). The zener diode ZD21 connected to the negative terminal and the base terminal are connected to the positive terminal of the zener diode ZD21, the emitter terminal is grounded, and the collector terminal is connected to the ABL terminal. It consists of a transistor (Q21).

상기 구성에 의거하여 본 고안의 동작에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention in detail based on the above configuration as follows.

먼저, FBT(120)의 1차측 권선의 일단에는 B+ 전원전압이 인가되고, 타단에는 수평출력부(110)가 연결된다. 그리고, FBT(120)의 2차측 권선은 통상 복수개가 있는데, 이중 고압발생을 위한 2차측 권선과, 2차측 권선에 유도되는 고전압을 모니터하기 위한 2차측 권선 등이 있다.First, a B + power supply voltage is applied to one end of the primary winding of the FBT 120 and a horizontal output unit 110 is connected to the other end. In addition, there are usually a plurality of secondary windings of the FBT 120. There are a secondary winding for generating a high voltage, a secondary winding for monitoring a high voltage induced in the secondary winding, and the like.

수평 출력부(110)의 수평출력 트랜지스터는 수평동기신호에 따른 수평구동신호(H.drive)에 의해 온,오프되는데, 수평출력 트랜지스터가 오프될 경우에 1차측 권선에 고압이 발생하게 되고, 이에 따라 2차측 권선으로 권선비에 따른 전압이 유기되어 2차측에서 원하는 전압을 얻을 수 있다.The horizontal output transistor of the horizontal output unit 110 is turned on or off by a horizontal drive signal (H.drive) according to the horizontal synchronous signal. When the horizontal output transistor is turned off, a high voltage is generated in the primary winding. Accordingly, the voltage according to the turns ratio is induced to the secondary winding to obtain a desired voltage on the secondary side.

따라서 CRT의 아노드에 인가되는 고전압(H.V)은 FBT의 2차측 권선에 유도된 전압을 정류하여 사용하며, CRT의 포커스, 스크린 그리드에 인가되는 고전압들(FOCUS, SCREEN)도 FBT의 2차측 권선에서 제공된다.Therefore, the high voltage (HV) applied to the anode of the CRT is used to rectify the voltage induced in the secondary winding of the FBT, and the high voltages (FOCUS, SCREEN) applied to the focus and screen grid of the CRT are also used for the secondary winding of the FBT. Is provided by

한편, 마이콤(21)에서는 사용자의 잘못된 조작에 의해 콘트라스트(CONT) 조정전압을 높게 하거나, 비정상적인 동작에 의해 정상상태보다 화면이 밝아지면, 적분기(22)에서 출력되는 적분전압이 높아져서, CRT의 아노드 전류(IHV)가 증가한다. 이와 같이 전류(IHV)가 증가함에 따라서, 저항(R22)에 걸리는 전압(Va)이 낮아진다.On the other hand, in the microcomputer 21, if the contrast adjustment voltage is increased by a wrong operation of the user, or if the screen is brighter than the normal state due to an abnormal operation, the integral voltage output from the integrator 22 is increased, thereby reducing the CRT. The node current I HV increases. As the current I HV increases in this manner, the voltage Va applied to the resistor R22 decreases.

이와 함께, 적분기(22)에서 출력되는 적분전압이 높아져서, 비디오 프리앰프(23)의 콘트라스트 전압 입력단자(CONT)에 공급되는 전압(Vb)이 소정의 기준치보다 높아지게 된다.At the same time, the integral voltage output from the integrator 22 increases, so that the voltage Vb supplied to the contrast voltage input terminal CONT of the video preamplifier 23 becomes higher than a predetermined reference value.

따라서, 다이오드(D21)를 통과한 전압이 제너다이오드(ZD21)를 도통시켜 저항(R27)을 통해 트랜지스터(Q21)에 베이스단자로 과도한 전류를 흘리게 된다. 이때, 트랜지스터(Q21)에는 베이스전류(IB)에 비례하는 콜렉터전류(IC)가 흐르게 되어 CRT의 아노드 전류(IHV)를 감소시키게 된다. 그러므로, 화면의 밝기가 자동적으로 낮아지게 된다.Accordingly, the voltage passing through the diode D21 conducts the zener diode ZD21 and causes excessive current to flow through the resistor R27 to the base terminal of the transistor Q21. At this time, the collector current I C , which is proportional to the base current I B , flows in the transistor Q21 to reduce the anode current I HV of the CRT. Therefore, the brightness of the screen is automatically lowered.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 다르면, 화면의 밝기가 정상상태보다 높아지는 경우, 이를 감지하여 CRT의 아노드전류를 제한함으로써, 화면의 밝기 변동에 상관없이 아노드 전류를 적정 범위내로 자동적으로 제한할 수 있다.As described above, according to the present invention, if the brightness of the screen becomes higher than the normal state, the sensor detects this and limits the anode current of the CRT, thereby automatically limiting the anode current to an appropriate range regardless of the brightness of the screen. Can be.

Claims (1)

사용자의 조작에 따른 콘트라스트 조정전압을 출력하는 마이콤(21), 마이콤에서 출력되는 콘트라스트 조정전압을 적분하여 아날로그신호로 변환하는 적분기(22), 적분기에서 출력되는 아날로그신호를 콘트라스트전압 입력단자로 입력하는 비디오 프리앰프(23), 고압을 발생시켜 CRT의 아노드로 공급하는 플라이백 트랜스포머(120)를 구비한 모니터에 있어서,The microcomputer 21 outputs the contrast adjustment voltage according to the user's operation, the integrator 22 converts the contrast adjustment voltage output from the microcomputer into an analog signal, and inputs the analog signal output from the integrator to the contrast voltage input terminal. In the monitor provided with the video preamplifier 23 and the flyback transformer 120 which generate | occur | produces a high pressure and supplies it to the anode of a CRT, 상기 플라이백 트랜스포머의 ABL 단자와 소정의 전원전압, 상기 ABL 단자와 접지 사이에 각각 연결된 두 개의 저항(R21,R22);Two resistors (R21 and R22) connected between the ABL terminal of the flyback transformer and a predetermined power voltage and the ABL terminal and ground, respectively; 양극 단자가 상기 적분기의 출력단에 접속된 다이오드(D21);A diode (D21) having a positive terminal connected to the output terminal of the integrator; 음극단자가 상기 다이오드(D21)의 음극단자에 접속된 제너다이오드(ZD21); 및A zener diode (ZD21) having a negative terminal connected to the negative terminal of the diode (D21); And 베이스단자는 상기 제너다이오드(ZD21)의 양극단자에 접속되고, 에미터단자는 접지되고, 콜렉터단자는 상기 ABL 단자에 접속된 트랜지스터(Q21)로 구성되어,The base terminal is connected to the positive terminal of the zener diode ZD21, the emitter terminal is grounded, and the collector terminal is composed of a transistor Q21 connected to the ABL terminal, 상기 콘트라스트 조정전압이 증가할 경우 상기 ABL 단자의 전압을 감소시키는 것에 의해 상기 CRT의 아노드 전류를 제한하는 것을 특징으로 하는 자동 휘도 제한회로.And the anode current of the CRT is limited by decreasing the voltage of the ABL terminal when the contrast adjustment voltage is increased.
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