KR810001367B1 - 자동비임 전류 제한기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동비임 전류 제한기

제1도는 본 발명에 의해 구성된 장치를 사용하는 칼라 텔레비젼 수상기의 일반적인 장치의 부분적인 계통도 및 개략회로도.

제2도 내지 7도는 제1도의 장치를 이해하는데 유용한 시간 영역파형도.

본 발명은 텔레비젼 수상기의 키네스코프와 같은 영상 재생장치에 의하여 방출된 전자비임 전류를 제한하기 위한 장치에 관한 것이다.

과도 비임전류는 수상기의 영상을 흐리게하는 원인이 된다. 이러한 관점에서, 과도 비임전류는 수상기의 편향시스템 기능저하와 전자비임 스포트 집속저하 및 영상 브루밍(blooming) 저하의 원인이 된다, 또한 이러한 높은 비임전류는 키네스코프의 안전 동작전류 한계를 넘어서며, 키네스코프 및 관련된 회로소자들의 손상 원인이 될 수도 있다.

비임전류를 제한하기 위한 회로의 예는 알. 비. 한센 이하동문에게 허여된 미합중국 특허 제3,465,095호와, 가헴 마그하마에게 허여된 미합중국 특허 제3,842,201호와, 디. 에프. 그리펜트로그에게 허여된 미합중국 특허 제3,674,932호와, 더블류. 에이취. 슬라비크에게 허여된 미합중국 특허 제3,644,699호와 지. 씨. 웨이브라이트에게 허여된 미합중국 특허 제3,619,705호 및 이. 더블류. 킹티스에게 허여된 미합중국 특허 제3,541,240호등에 기술되어 있다.

비임전류 제한장치는 키네스코프가 과도하게 높은 비임전류를 요구하는 상태에 급속히 반응하는 것이 바람직하다. 특히, 평균 비임전류 레벨에 응답하는 동시에, 이러한 평균 비임전류 레벨의 큰 증가에 대해 신속히 반응할 수 있는 비임전류 감지 및 제어 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 비임전류 제한 장치는 휘도신호를 처리하는 휘도 채널과 키네스코프 및 이 키네스코프에 동작 전위를 공급하는 고전압원을 가진 텔레비젼 신호 처리 시스템에 사용된다. 이 비임전류 제한 장치는 키네스코프에 의해 고전압원으로부터 방출된 전류 크기를 나타내는 제어전압을 유도하기 위한 감지회로를 포함한다. 이 감지회로에는 증폭기의 입력이 접속되며 이 증폭기의 출력은 휘도 채널에 접속된다. 또한 이 감지회로에는 클램핑 회로망이 접속된다. 클램핑 회로망은 키네스코프의 비임전류가 예정된 레벨보다 작거나 또는 사실상 동등할때 증폭기가 제1도전 상태로 되도록 제어전압을 기준전위로 클램프하는데 사용된다. 비임전류가 예정된 레벨을 초과할 때, 클램핑 회로망은 동작되지 않으며 그 증폭기의 도전은 더 이상 클램프되지 않는 제어전압에 반응하여 변화한다. 그리하여 증폭기는 예정된 레벨이 초과되는 양에 비례하는 크기의 출력신호를 발생하며 휘도 성분은 예정된 레벨로 키네스코프 비임전류의 크기를 비례적으로 감소시키도록 변환된다.

제1도에서, 안테나 10으로부터 무선주파수(RF) 신호를 수신하고, 또한 합성 비데오 신호를 제공하도록 중간주파수(IF)증폭 및 검출단(도시치 않음)을 통해 이들 신호를 전달하기 위한 비데오 처리 유니트12를 포함하는 칼라텔레비젼 수상기가 도시된다. 합성 비데오 신호는 색도, 휘도와 등기 성분을 포함한다.

주파수 선택 유니트 15는 R-Y와 B-Y 및 G-Y색차 신호를 유도하도록 색도 성분을 처리하기 위한 색도 처리 유니트 16을 포함하는 색도 채널 14에 색도 성분을 선택적으로 공급시킨다. 색차신호는 각각 키네스코프 구동기 20의 키네스코프 구동단 18a, 18b 및 18c의 입력에 공급된다. 키네스코프 구동단은 R, B 및 G색 신호를 형성하도록 R-Y, B-Y 및 G-Y색차 신호와 휘도 채널 22의 휘도 출력신호 Y를 합성시킨다. R, B 및 G색 신호는 키네스코프 38의 캐소드 전극에 인가된다.

키네스코프 구동단 18a, 18b 및 18c는 서로 유사하며 각각, 증폭기 트랜지스터 24a, 24b 및 24c와 바이어스트랜지스터 26a, 26b 및 26c를 포함한다. 도시된 키네스코프 구동단은 1976년 7월 20일자로 디.에치.윌리스에게 허여된 미합중국 특허 제3,970,895호에 기술되어 있다.

또한 비데오 처리 유니트 12는 비데오 신호의 등기 성분을 처리하기 위해 채널 74에 결합된다. 동기 분리기 60은 비데오 신호로부터 주기적인 정의 라인 동기 펄스를 유도한다. 유도된 동기펄스(제6도)는 비데오 신호의 라인 동기펄스(제2도)에 대응하여 동일 위상이며 수평편향 유니트 62에 공급된다. 또한 적당한 수직동기 펄스가 유도되어 역시 수직편향 유니트 76에 공급된다. 주기적인 수평 및 수직편향 신호는 상기 두 편향 유니트 62 및 76의 출력으로부터 키네스코프 38과 연합된 적당한 편향 권선에 공급된다. 또한 수평 편향 유니트 62는 동기 또는 귀선 기간동안 고전압 유니트 78에 부방향의 주기적인 수평 플라이백펄스(제4도)를 공급하며 또한 키네스코프 38의 고압 및 집속 전극에 동작 전압을 공급한다.

더욱이, 수평편향 유니트 62는 게이팅 유니트 32의 입력에 수평플라이백 펄스를 공급한다. 게이팅 유니트 32는 수평 플라이백 펄스에 정격으로 일치하며 이에 반응하여 수평귀선 기간동안 주기적인 펄스(제5도)를 발생시킨다. 주기적인 게이팅펄스는 수평 귀선 기간동안 키네스코프 구동단 18a, 18b 및 18c의 바이어스 트랜지스터 26a, 26b 및 26c 동작을 제어한다. 상술된 동작은 윌리스의 앞서 언급된 미합중국 특허 제3,970,895호에 더욱 상세히 기술되어 있다.

또한 비데오 신호는 휘도 채널 22의 휘도 처리유니트 44에 공급된다. 휘도 처리 유니트 44는 제2도에 도시된 바와 같은 ＂동기팁 정극성＂휘도 출력신호를 발생시키도록 합성 비데오 신호의 휘도 성분을 처리하며 또한 증폭한다. 유니트 44로 부터의 휘도 성분은 주기적인 소거펄스 206 및 소거 펄스들 사이에 위치된 영상 정보를 나타내는 신호부분 208을 포함한다. 소거 펄스는 동기 펄스 212가 부과되는데 따른 페데스탈 레벨 210에 의하여 형성된다. 페데스탈 레벨 210은 일반적으로 키네스코프의 소거 레벨에 대응하도록 고려되지만, 이 레벨은 통상적으로 키네스코프에 의하여 재생된 영상의 흑색에 관해서는 흑레벨로 참조된다.

제2도에 도시된 휘도 성분은 휘도 처리유니트 44로부터 결합 캐패시터 47을 통하여 PNP클램핑 트랜지스터 90의 에미터 전극에 공급되며, 저항 28을 통하여 PNP 휘도 구동 트랜지스터 30의 베이스 전극에 공급된다. 트랜지스터 90은 휘도 채널 22의 신호 전송로 A와 병렬로 결합된 콜렉터-에미터 통로를 가지며, 혹레벨 클램프로서 동작한다.

주기적인 수평동기 펄스는(제6도) 동기분리기 60으로부터 저항 68 및 신호 분리 다이오드 64를 통하여 회로점 B(클램핑 트랜지스터 90의 베이스)에 공급된다. 저항 36은 수평 플라이백 펄스에서 유도된 주기적인 제2펄스열(제5도)을 게이팅 유니트 32로부터 회로점 B로 공급한다. 후자의 펄스들은 클램핑 트랜지스터 90의 클램핑(도전)기간을 제어하는 스윗칭 신호(제7도)를 형성하도록 동기 펄스와 합성된다. 트랜지스터 90의 에미터에서 발생하는 클램프된 휘도 성분이 제3도에 도시된다.

또한 수평편향 유니트 62 및 수직편향 유니트 76은 소거 유니트 65에 주기적인 수평 및 수직소거 펄스를 공급한다. 소거 유니트 65로 부터의 수평 및 수직 소거펄스는 클램프된 휘도성분(제3도)과 합성된다. 합성된 신호는 휘동 구동 트랜지스터 30의 베이스 전극에서 발생한다.

클램핑 트랜지스터 90의 부가적인 제어는 비임전류 제한회로 100 및, 가변저항 95와 저항 97 및 필터 캐패시터 98을 포함하는 휘도 제어회로망에 의하여 달성된다. 저항 95는 트랜지스터 90의 베이스 바이어스를 변화시키도록 수동으로 조정할 수 있으며 또한 키네스코프 38에 의하여 재생되는 영상의 밝기를 바람직한 레벨로 할 수 있다.

자동 키네스코프 비임전류 제한회로 100은 클램핑 다이오드 115 및 PNP 제어 트랜지스터 110을 포함한다. 트랜지스터 110의 콜렉터 출력은 클램핑 트랜지스터 90의 베이스 전극에 결합되며, 트랜지스터 110의 베이스 입력 전극은 바이어스 저항 112를 통하여 바로 다음에 설명되어 질 바와 같은 고전압유니트 78과 관련된 비임전류 감지회로 80에 접속된다. 트랜지스터 110의 에미터는 저항 116을 통하여 동작전압원 (+22V)에 결합된다. 이 +22V 전압원은 트랜지스터 110에 동작 바이어스를 제공하며 또한 다이오드 115에 클램핑 기준 전압을 제공한다.

비임전류 감지회로 80은 직류전압원(+210V)과 전류 결정 저항 82 및 필터 캐패시터 85를 포함한다. 캐패시터 85에는, 비임 제한 모드 동작기간동안, 키네스코프 38에 의하여 방출된 비임 전류를 나타내는 직류전압이 발생된다. 이 직류전압은 저항 112와 클램핑 다이오드 115를 통해 트랜지스터 110의 베이스 입력에 공급된다. 동작시에, 회로점 B에 나타나는 합성된 동기 펄스 플랑백펄스 스윗칭 신호(제7도)는 소위 각각의 소거 기간의 전후포치(porch)부분 T₁및 T₂동안 통상적으로 비도전성인 트랜지스터 90을 주기적으로 도전시킨다. 트랜지스터 90의 이러한 동작동안, 캐패시터 47은 신호로 A에서 발생하는 휘도 신호성분의 혹레벨이 트랜지스터 90의 베이스에서 발생된 전압보다 V_BE(즉, 트랜지스터 90의 베이스-에미터 전압강하 약 0.6V)큰 레벨로 클램프 되도록 충전된다.

휘도 조정은 가변저항 95의 가등암 위치를 조정하여 실시된다. 이러한 조정에 따라 트랜지스터 90의 베이스에서 발생하는 스윗칭 신호의 직류 전압성분은 변하며, 따라서 휘도 성분의 흑레벨은 트랜지스터 90의 클램핑 동작에 의해 변화된다. 영상 휘도의 상응하는 변화 결과는 본 발명과 동일한 발명자에 의하여 1976년 8월 19일 동시에 출원된 미합중국 특허 제715,851호 명칭 ＂휘도 제어장치＂에 상세하게 설명되어 있다.

휘도조정은 예정된 레벨의 키네스코프 비임전류가 발생된 후 키네스코프 비임전류 제한회로 100에 의하여 다음과 같은 방법으로 자동적으로 이루어진다. 전류가 고전압 유니트 78로 유입되지 않는다고 가정하면, +210V 전압원으로부터 저항 82 및 다이오드 115를 통하여 회로 100의 +22V 전압원에 까지 직류통로가 존재한다. 이 통로에 흐르는 전류(IM)는 +210 및 +22V 전압원과 저항 82의 값(R₈₂) 및 도전 다이오드 115의 양단 전압강하(V_D또는, 약 0.6V)에 의하여 결정되며, 다음 등식으로 표시된다.

IM=[210-(22+V_D)]/R₈₂

도시된 회로치에 대해 저항 82를 통하여 흐르는 전류는 1.5mA를 약간 상회한다. 이 전류(IM)값은 고전압 유니트 78에 유용한 소정의 최대전류치와 일치하며 결과적으로 키네스코프 비임전류의 예정된 바람직한 최대 값에 관련된다.

통상의 동작동안, 저항 82에 흐르는 전류 IM은 비교적 일정하며 다이오드 115와 +22V전원을 포함하는 통로와 고전압 증배기 78사이에서 키네스코프 38의 비임전류 요구에 의해 분할된다. 키네스코프 38의 비임전류가 고전압 유니트 78에 요구된 전류에 대응하여 증가될때, 그러나 임계값 IM이하로 유지될 때, 다이오드 115를 포함하는 통로내에 흐르는 전류는 이에 대응하여 감소된다. 이러한 상태에서 캐패시터 85에 발생하는 전압은 도전 다이오드 115양단 전압 강하와 회로 100의 +22V 바이어스 전원의 합에 의하여 결정된 전압 Vc로 제한(즉 클램프)된다. 이때 제어 트랜지스터 110의 베이스에서 발생하는 전압은 이 제어 트랜지스터를 도전시키기에 불충분하다.

다이오드 115의 전압 제한 또는 클램핑 작용은 요구된 비임전류가 비교적 낮을때 캐패시터 85가 +210V 전원 레벨을 향해 전압 Vc이상으로 충전되는 것을 방지한다. 만약 캐패시터 85가 이시간 동안 전압 Vc이상으로 충전된다면, 비임전류 제한기 100을 동작시키기 위해 예정된 임계 레벨로 캐패시터 85를 방전시키는데 필요한 시간을 바람직하지 않게 길어진다. 이러한 경우, 키네스코프 38의 연속적인 높은 비임전류 요구에 대한 비임 제한기 100의 응답 시간은 장애를 받을 것이다.

필터 캐패시터 85는 전류레벨 IM이 초과될때, 비임 제한 모드의 동작기간 동안 감지장치로 사용되고, 부가하여 평균 비임전류에 비례하는 전압을 발생시키기 위한 적분기로 사용된다. 설명되어질 바와 같이, 전류 제한기 100은 임계 전류레벨이 초과될 때 캐패시터 85에 발생되는 전압의 감소에 의하여 작동된다. 더욱이, 전류 제한기 100은 평균 비임전류 요구에 반응하여 단 기간의 휘도영상 선명도가 손상되지 않도록 한다.

더욱이, 키네스코프 비임전류의 크기는 최대 레벨을 향해 증가되므로 저항 82를 통하여 흐르는 전류는 고전압 유니트 78 내로 흐르는 전류가 증가되어 다이오드 115에 흐르는 전류가 감소되도록 분할된다. 고전압 유니트 78의 전류 요구는 예정된 전류레벨 IM에 근접하므로, 다이오드 115에 흐르는 전류는 0에 근접한다. 키네스코프 비임전류가 예정된 레벨 이상으로 증가되면 다이오드 115의 도전을 유지시키기 위한 전류가 얻어지지 않으므로 다이오드 115는 도전이 차단된다. 따라서 저항 82 양단의 전압 강하는 증가하며, 캐패시터 85의 양단전압은 다이오드 115의 동작에 의하여 더이상 클램프되지 않고 결과적으로 클램프전압레벨 Vc이하로 강하된다. 캐패시터 85에 발생하는 감소된 전압은 트랜지스터 110을 도전시키는 극성이다.

트랜지스터 110의 도전도가 크게되면 콜렉터 전류가 증가하고 콜렉터 전압은 +22V 전원을 향해 증가된다. 따라서 클램핑 트랜지스터 90의 베이스 입력에서의 전압이 증가된다. 트랜지스터 90의 증가된 베이스 전압은 제7도의 스윗칭 신호에 의하여 트랜지스터 90이 턴온될 때 트랜지스터 90의 도전을 저하시키는 극성이다. 트랜지스터 90의 도전의 저하되면 트랜지스터 90에 의하여 공급된 클램핑 전압이 증가한다. 결과적으로 채널 22의 휘도 성분의 흑레벨은 제3도에 도시된 바와 같이 레벨 314로 ＂더욱 진한 흑＂레벨로 변환된다. 키네스코프 38의 평균 비임전류의 크기는 클램프된 휘도 성분의 ＂더검은＂ 흑레벨에 대응하여 감소된다. 따라서, 비임전류는 상기 변화에 비례하여 예정된 레벨로 감소된다. 비임 제한기 100은 다이오드 115의 클램핑 동작에 의해 급속한 응답시간(특성)을 나타내며 저 휘도의 화면 기간동안 캐패시터 85가 과도한 고전압으로 충전되는 것을 방지한다. 트랜지스터 110에 의해 얻어지는 전류 이득으로 인해 광범위한 비임 전류제어 영역이 얻어진다.

본 발명은 특정한 회로 실시예에 의하여 설명되어 졌으나, 본 기술상 숙달된 자에 의해 본 발명의 점신에 위배됨이 없이 다른 회로 장치가 고안될 수도 있다.

Claims (1)

1. 본문에 설명하고 도면에 도시된 바와 같이, 휘도 성분을 처리하는 휘도 채널 (22)과 영상 재생장치(38) 및 이 영상재생 장치에 동작전위를 공급하기 위한 고전압 공급장치(78)를 가진 텔레비젼 신호처리장치에 있어서, 상기 고전압 공급장치로부터 상기 영상재생장치로 방출된 전류의 크기를 나타내는 제어전압을 발생시키는 감지장치 (80)와, 입력이 상기 감지장치에 접속되고 출력은 상기 휘도 채널에 접속된 증폭장치 (110)와, 상기 감지장치에 결합된 클램핑 장치(115)를 가지며 이 클램핑 장치는 상기 영상재생장치로 방출된 전류의 크기가 소정의 임계치 이하일 때 상기 증폭장치가 제1도전 상태가 되도록 상기 제어전압을 어느 기준전위로 클램프하고 상기 전류가 상기 임계치보다 크게되면 상기 증폭장치가 제2도전 상태로 변환되도록 비도전 상태로되며 이에 의해 상기 증폭장치는 상기 전류의 임계치 초과분에 비례하는 크기의 출력신호를 발생하고 상기 휘도 성분은 상기 전류의 크기가 상기 임계치를 향해 비례적으로 감소되는 방향으로 변환 되도록한 것을 특징으로 하는 자동 비임전류 제한기.

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