JP2005536155A

JP2005536155A - Ａｋｂ用の簡素化されたオフセット電流低減回路

Info

Publication number: JP2005536155A
Application number: JP2004529480A
Authority: JP
Inventors: ルノー，ダニエル，リー
Original assignee: Thomson Licensing SAS
Current assignee: Thomson Licensing SAS
Priority date: 2002-08-16
Filing date: 2003-08-14
Publication date: 2005-11-24
Also published as: WO2004017642A1; KR20050049482A; US20060044465A1; AU2003258262A1; MXPA05001890A; EP1537748A1; CN1689341A

Abstract

開示される実施の形態は、少なくとも１つのドライバ回路からのオフセット電流を低減する電流低減回路に関する。電流低減回路は、オフセット電流を測定し、測定電流を生成する回路、及び該測定電流を受け、予め決定されたレンジ内でＡＫＢ（ＡｕｔｏＫｉｎｅＢｉａｓ）測定電圧を保持することにより応答する回路を備えている。

Description

本発明は、ＡＫＢ（ＡｕｔｏＫｉｎｅＢｉａｓ）の分野に関し、より詳細には、ＡＫＢ用のオフセット電流を低減する回路に関する。

本節は、以下に記載及び／又は特許請求される本発明の各種態様に関連する場合がある技術分野の各種態様を読者に導入することが意図される。この説明は、本発明の各種態様の良好な理解を容易にするための背景情報を読者に提供することに役立つものと考えられる。したがって、これらの説明は、この点を考慮して読まれるべきであって、従来技術を自認するものとして読まれるべきではない。

Ｐｈｉｌｉｐｓ社製ＴＤＡ６１２０型陰極線管（ＣＲＴ）ドライバ用集積回路のようなＣＲＴドライバ用集積回路がＣＲＴドライバとして使用することができる。ＴＤＡ６１２０は、ＡＫＢ用に使用することができるカソード電流のサンプル出力ピンを有している。測定回路の設計は、赤、緑及び青ドライブのそれぞれについて所望のＣＲＴカソード測定電流に加えられる＋／−３０マイクロアンペアのオフセット電流が存在するように行われる。しかし、東芝社製ＴＡ１３１６ＡＮのようなバックエンドシグナル及び同期プロセッサは、制限されたダイナミックレンジをもつＡＫＢサンプリングシステムを有しており、全体で＋／−９０マイクロアンペア（３×＋／−３０μＡ）のオフセットである電位を扱うことができない。ＡＫＢは、この条件下で機能しない。

本発明は、オフセット電流を十分に除き、残りがＴＡ１３１６ＡＮ型測定回路のダイナミックレンジ内にあることを意図するものである。ＴＤＡ６１２０及びＴＡ１３１６ＡＮのための詳細な動作のデータシートは、Ｐｈｉｌｉｐｓ社及び東芝社のそれぞれから入手することができる。

本発明は、テレビジョンの製造業者で前に利用されていた使用されるコンセプトに対する改善を表している。そのコンセプトは、投射型ＴＶ用に変更されたとき、赤、緑及び青ＣＲＴドライブボードのそれぞれに関して１つである、３つの電流クランプを必要としていた。この構成は非常に上手く動作する一方で、複雑化され、かつ大量の部品を有している。さらに、３つのクランプのうちのいずれか１つが故障すると、ＡＫＢシステムは、正しく動作しない。このことは、装置をシャットダウンさせる。したがって、同じパフォーマンスを提供するためにこの設計を簡素化し、さらに同時に、よりロバストであって、より少ない問題を受けることが必要とされる。さらに、部品の数を減少することで、製造にかかる費用を大幅に低減することができる。

開示される実施の形態は、電流低減回路に関し、この電流低減回路は、少なくとも１つのドライバ回路からのオフセット電流を低減する。電流低減回路は、オフセット電流を測定し、測定電流を生成する回路、及び該測定電流を受け、ＡＫＢ（ＡｕｔｏＫｉｎｅＢｉａｓ）測定電圧を予め決定されたレンジ内に維持することで応答する回路を備えている。

本発明の１以上の特定の実施の形態が以下に記載される。これらの実施の形態に関する簡明な説明を提供するため、実際の実現の全ての機能が本明細書で説明されるわけではない。かかる実際の実現に関する開発では、エンジニアリング又はデザインプロジェクトにおけるように、あるインプリメンテーションから別のインプリメンテーションに変化する場合があるシステム関連及びビジネス関連の制約に従うような、開発者に特化した目的を達成するため、様々なインプリメンテーションに特化した決定がなされる場合があることを理解されたい。さらに、かかる開発努力は、複雑かつ時間がかかる場合があるが、この開示の利益を有する当業者にとって、設計、組立及び製造を行う慣例であることを理解されたい。

本発明によれば、前のシステムにより使用される３つの電流クランプの代わりに単一のコンパレータを利用することができる。より詳細には、本発明の好適な実施の形態では、コンパレータは、サンプリングされたビーム電流及び基準電圧から導出された電圧に応答する。コンパレータの出力は、オフセット電流の影響が実質的にない電流であり、したがって予め決定されたダイナミックレンジ内にあることが保証される。本発明の構成は、バックエンドシグナル及び同期プロセッサのＡＫＢ測定回路がたとえ１つが制限されたダイナミックレンジを受けるとしても正しく動作することを十分に可能にするため、ＣＲＴドライバＩＣからのオフセット電流を低減する。本発明の構成は、正のオフセット電流と負のオフセット電流の両方を実質的に除く。先に説明された電流クランプシステムに比較して、全体の部品のカウントは、約８５コンポーネントにまで有利なことに低減される。本発明の構成の他の利点は、他の種類の回路に適用される場合がある。

図１を参照して、オフセット電流低減回路１０が例示されている。３つのＴＤＡ６１２０型ＣＲＴドライバＩＣ１２，１４及び１６（赤、緑及び青のそれぞれについて１つ）のそれぞれのピン７からのキネ電流測定出力は、“ＫＩＮＥソケットからのＩ_Ｋ”とラベル付けされたノードに結合されている。ＣＲＴドライバ１２，１４及び１６からのキネ電流測定出力のそれぞれは、アークプロテクションを提供するために結合される直列の抵抗２０，２２及び２４をそれぞれ有している。１１Ｋオームの抵抗２６は、ノードにも結合され、＋１２ボルトの電源に戻される。ＡＫＢ回路は、集積回路１８のピン４３，４２及び４１のそれぞれから出力され、それぞれのＣＲＴドライバ集積回路１２，１４及び１６の入力ピン２に印加される赤、緑及び青の低レベルのドライブ信号により完了される。ＡＫＢ回路の基本的な動作は、それぞれのチャネルの測定間隔の間に集積回路１８のピンに印加される電圧により制御されるべき低レベルの赤、緑及び青のドライブ信号のＤＣバイアスであり、これにより赤、緑及び青のカソード８２，７８及び７４のそれぞれに印加されるバイアスが制御される。それぞれのＣＲＴドライバのピン７でのカソード電流測定信号は、そのＣＲＴドライバのピン１２に接続されるそれぞれのカソードのカットオフバイアスの反射である。ＡＫＢ制御ループのそれぞれのチャネルのエラー補正信号は、キャパシタ８０，７６及び７２で保持され、これらキャパシタは、集積回路１８の赤、緑及び青のフィルタピン４８，４７及び４６に接続される。それぞれのチャネルの支配的な極に関連する時定数は、キャパシタ８０、７６及び７２により決定され、典型的に、幾つかのフィールドの順序に関して、ループ安定性及びノイズパフォーマンスについて選択される特定の値である。オフセット電流低減回路の支配的な極は、キャパシタ５６及び抵抗５４の値により形成される。キャパシタ５６の充電レートは、抵抗５４とトランジスタ５０のコレクタ電流の値とにより決定され、充電レートは、抵抗５４により決定される。オフセット電流低減回路の支配的な極の時定数は、ＡＫＢループの支配的な極の時定数よりも非常に長くなければならない。好適な実施の形態では、オフセット電流低減回路の時定数は、数秒であり、パワーオンチャージは、電源が投入されたときに目に見える「跳ね返り」を回避するため、約４秒でループを安定にするために設定される。当業者であれば、本実施の形態及び図１に示されるコンポーネントの値、コンポーネントの識別番号、電圧レベル等は、例示するのみであることを理解されるであろう。設計上の選択の問題として他の値があるケースでは使用される場合がある。

５Ｖのピーク−ピークパルス信号（０Ｖ〜５Ｖ）は、その幅が約６４ミリ秒であり、その繰返しレートが約１６．７ミリ秒であって、抵抗７０に結合される。このパルスは、垂直駆動パルスの減衰されたバージョンである。パルスは、垂直帰線消去間隔の開始直後に生じる。この時点で、全体のＣＲＴビーム電流は、理論的にゼロである。実際のやり方として、僅かな量のフライバック信号のピックアップが存在するが、無視されるに十分に小さい。パルスはトランジスタ６８を飽和し、これによりトランジスタ４６のベースで公称５．８８ボルトの電圧を生成する。これによりトランジスタ４６はターンオンし、そのコレクタ電流は、約９００マイクロアンペアである。トランジスタ６８は、抵抗６４及び抵抗６６を通して図１に例示されるような電圧源に接続される。トランジスタ４６のコレクタ電流は、トランジスタ５０及びトランジスタ４８から構成される差動増幅器４７をアクチベートする。トランジスタ５０のベースは、抵抗５８及び６０から構成される分圧器によりバイアスされる。この分圧器は、約２．１ボルトのベース電圧を確定する。トランジスタ５０のベースは、キャパシタ６２を介して更に接地される。トランジスタ５０のコレクタは、抵抗５２及び抵抗５４を介してグランドに接続されている。トランジスタ４８のベースは、抵抗３４及び３２、キャパシタ３６、東芝社製ＴＡ１３１６ＡＮ型集積回路１８のピン４５に接続される。集積回路１８のピン４５は、ＡＫＢ測定ポイントである。差動ペアは、トランジスタ５０のベースでの分圧器の電圧と、ＣＲＴカソード電流、ＣＲＴドライバＩＣからのオフセット電流、１１Ｋオームの抵抗２６により供給される電流、及びトランジスタ４０のコレクタ電流の合計から得られる電圧との間の差を測定する。オフセット電流のコンポーネントは、ＡＫＢが適切に機能するために実質的に除かれる。

垂直レートパルスの時間でのＴＡ１３１６ＡＮのピン４５での「ゼロ電流」電圧が−０．５ボルトと３ボルトとの間に保持することができる場合、ＴＡ１３１６ＡＮ１８における内部クランプは、オフセットの残りを実質的に低減することができる。しかし、全体の電圧オフセットは、理論的に、−２．４３ボルト（−９０マイクロアンペア×２７Ｋオーム）と＋２．４３ボルト（＋９０マイクロアンペア×２７Ｋオーム）との間にある。たとえば、約７０マイクロアンペアの電流をノードに単にポンプし、それにより最小の−０．５ボルトを生じる。しかし、最大値は、４．３６ボルトとなり、この値は、測定システムのダイナミックレンジ外にある。しかし、ピン４５での電圧を約２ボルトで維持することができる場合、システムは適切に機能する。

トランジスタ４８のベースでの電圧がトランジスタ５０のベースでの電圧よりも低い場合、負のオフセット電流を示し、トランジスタ５０のコレクタ電流が低減され、キャパシタ５６の電圧及びトランジスタ４０のベースは降下する。これにより、トランジスタ４０のコレクタ電流が低減される。トランジスタ４０の電流は、垂直パルス測定期間の間の「ゼロビーム」電流、オフセット電流、１１Ｋオームの抵抗２６を通して流れる電流の合計から引かれる。トランジスタ４０における電流が低減されたとき、抵抗３２及び３４を通して流れる電流が増加し、はじめに低（ロウ）であったＴＡ１３１６ＡＮ１８のピン４５での電圧が増加する。

逆に、トランジスタ４８のベースでの電圧がトランジスタ５０のベースでの電圧よりも高い場合、正のオフセット電流を示し、トランジスタ５０における電流が増加し、これによりトランジスタ４０のベースでの電圧が上昇する。このことは、トランジスタ４０における電流を増加し、これにより抵抗３２及び３４を流れる電流を低減し、ＴＡ１３１６ＡＮ１８のピン４５での電圧が降下する。１１Ｋオームの抵抗２６は、トランジスタ４０がＣＲＴドライバＩＣからのオフセット電流の全体の範囲にわたり常にアクティブであるように、全体の電流にオフセットを有利にも加える。

ＡＫＢシステムでは、アクティブビデオの間に生じる可能性のある高いカソード電流から生じる測定ポイントでの電圧を制限することが望まれる。これは、寄生のカソードキャパシタンスを放電することから生じる負の第一の微分電流（ｆｉｒｓｔｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｃｕｒｒｅｎｔ）を含めて、カソード電流がシステムを常に流れるためである。この測定ポイント電圧の制約は、抵抗３２及び抵抗３４を流れる電流を通過することでこのシステムにおいて有利にも達成される。カソード電流の合計が増加すると、これら２つの抵抗間の降下は、トランジスタ３０を最終的に飽和し、トランジスタ３０のコレクタは、抵抗２８により“ＫＩＮＥソケットからのＩ_Ｋ”とラベル付けされたノードに接続される。抵抗３２及び３４間の電圧降下は、ＴＡ１３１６ＡＮ１８のピン４５の電圧を約４ボルトに制限し、アクティブスキャンの間の測定電圧をクリップするため、ツェナーダイオード又はＰＮＰエミッタフォロワについての必要性を除く。キャパシタ３６は、集積回路１８のピン４５からグランドに接続され、ピン４５での残余のビデオレート信号をフィルタリングする。

回路の開発により、幾つかの有利な回路コンポーネントのコンフィギュレーション及び初期の設計段階で明らかではなかった値の選択となる。抵抗４４のオリジナルの値は、５．６Ｋオームであった。この値は、クランプの遷移応答を改善するため２．７Ｋオームに低減される。抵抗３２は、はじめは１Ｋオームであったが、この値は、トランジスタ３０の飽和されたコレクタ電圧を余りに高くし、幾分予測不可能にする。抵抗３２の３９Ｋオームの値は、より低い、より安定で飽和されたコレクタ電圧を提供する。

ツェナーダイオード３８は、本来システムにはなかったが、（寄生カソードキャパシタンスを放電する）クロスハッチパターンに関連する負の電流によりＴＡ１３１６ＡＮ１８のピン４５の電圧がグランド以下に行こうとすることが明らかとなったときに追加される。しかし、トランジスタ４０のベース−コレクタ接合は、電圧が抵抗４２を介してグランド電位になる前に順バイアスとされる。これにより、キャパシタ５６を放電することを開始し、ＡＫＢ測定システムのダイナミックレンジの制約のために表示された画像を緑にする。１００ＩＲＥクロスハッチパターンをもつアクティブスキャンの間、トランジスタ４０のベースでの低い電圧は、そのコレクタ電流を減少し、これにより抵抗３４において高い方の電流となり、したがってＴＡ１３１６ＡＮ１８のピン４５での電圧を上昇させる。クランプは、キャパシタでの充電を回復するために十分に早くはなく、電圧は、通常の平衡点以下のままである。この条件によれば、緑のＡＫＢパルスは、ＡＫＢ検出器のリニアレンジを超えて上昇し始め、システムは、緑のビデオのバイアスレベルを補償するために増加する。これにより、緑のシフトが観察される。ツェナーダイオード３８が設けられることで、トランジスタ４０のコレクタは、有利なことに常に２．２Ｖにあるか、又は２．２Ｖを超えている。これは、ベース−コレクタ接合が順バイアスされることから保持するために十分に高い。また、集積回路１８のピン４５の電圧は、有利なことに所望の２ボルトＤＣで動作することができる。これは、２．２ボルトのトランジスタ４０のコレクタでの電圧から生じるＴＡ１３１６ＡＮのピン４５でのレベルが０．９Ｖであるためである。このことは、ＡＫＢ電流測定が行われるときに、ツェナーが有利にもオフであることを意味する。

本発明が様々な変更及び代替的な形式を受ける場合がある一方で、特定の実施の形態が添付図面において例を介して示されており、本実施の形態で詳細に説明された。しかし、本発明は、開示される形式に限定されるものではないことが意図されることを理解されたい。むしろ、本発明は、特許請求の範囲により定義される本発明の精神及び範囲内に含まれる全ての変更、等価な構成及び代替をカバーすることである。

本発明の構成に係るＡＫＢ用オフセット電流低減回路用の回路図である。

Claims

少なくとも１つのドライバ回路からのオフセット電流を低減する電流低減回路であって、
オフセット電流を測定し、測定電流を生成する回路と、
該測定電流を受け、予め決定されたレンジ内でＡＫＢ（ＡｕｔｏＫｉｎｅＢｉａｓ）測定電圧を保持することで応答する回路と、
を備えることを特徴とする電流低減回路。
該少なくとも１つのドライバ回路は、３つの陰極線管（ＣＲＴ）ドライバ回路を備え、それぞれのＣＲＴドライバ回路は、ＣＲＴディスプレイ装置におけるカラービームに対応する、
請求項１記載の電流低減回路。
該ＣＲＴドライバ回路のそれぞれは、フィリップス社製ＴＤＡ６１２０型ＣＲＴドライブ集積回路を備える、
請求項２記載の電流低減回路。
該ＡＫＢ測定電圧は、東芝社製ＴＡ１３１６ＡＮ型集積回路に供給される、
請求項１記載の電流低減回路。
該ＡＫＢ測定電圧は、東芝社製ＴＡ１３１６ＡＮ型集積回路により処理されるダイナミックレンジ内にあるオフセット電流に対応する、
請求項４記載の電流低減回路。
該予め決定されたレンジは、約−０．５ボルトと３．０ボルトの間にある、
請求項１記載の電流低減回路。
該オフセット電流を測定する該回路は、該測定信号を生成するために該オフセット電流に対応する信号に比較される基準電圧を発生する回路を備える、
請求項１記載の電流低減回路。
該電流低減回路は、テレビジョンの一部を備える、
請求項１記載の電流低減回路。
該オフセット電流は、約＋／−９０マイクロアンペアの最大レンジを有する、
請求項１記載の電流低減回路。
画像を表示するために調整される陰極線管（ＣＲＴ）表示装置であって、
ＣＲＴと、
それぞれのドライバ回路がＣＲＴで画像を形成するために調整されるカラービームに関連され、オフセット電流を示す信号を生成する３つのドライバ回路と、
基準電圧を発生する回路と、
該基準電圧と、該３つのドライバ回路からのオフセット電流を示す信号とを受け、該基準電圧と該３つのドライバ回路からのオフセット電流に対応する信号との間の差に比例する差動出力を生成することにより応答する差動増幅器と、
該差動出力を受け、予め決定されたレンジ内でＡＫＢ（ＡｕｔｏＫｉｎｅＢｉａｓ）測定電圧を維持することで応答する回路と、
を備えることを特徴とする陰極線管表示装置。
該ＣＲＴドライバ回路のそれぞれは、フィリップス社製ＴＤＡ６１２０型ＣＲＴドライブ集積回路を備える、
請求項１０記載のＣＲＴ表示装置。
該ＡＫＢ測定電圧は、東芝社製ＴＡ１３１６ＡＮ型集積回路に供給される、
請求項１０記載のＣＲＴ表示装置。
該ＡＫＢ測定電圧は、東芝社製ＴＡ１３１６ＡＮ型集積回路により処理されるダイナミックレンジ内にあるオフセット電流に対応する、
請求項１２記載のＣＲＴ表示装置。
該予め決定されたレンジは、約−０．５ボルトと３．０ボルトとの間にある、
請求項１０記載のＣＲＴ表示装置。
該ＣＲＴ表示装置は、テレビジョンの一部を備える、
請求項１０記載のＣＲＴ表示装置。
該３つのドライバ回路からの該オフセット電流は、約＋／−９０マイクロアンペアからなる全体の最大レンジを有する、
請求項１０記載のＣＲＴ表示装置。
少なくとも１つのドライバ回路からのオフセット電流を低減する方法であって、
該少なくとも１つのドライバ回路に関連するオフセット電流を測定するステップと、
該オフセット電流の測定に応答して、測定電流を生成するステップと、
該測定電流を利用して、予め決定されたレンジ内でＡＫＢ（ＡｕｔｏＫｉｎｅＢｉａｓ）測定電圧を保持するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
基準電圧を発生するステップを備える、
請求項１７記載のオフセット電流を低減する方法。
該基準電圧を該オフセット電流に比例する信号と比較するステップを備える、
請求項１８記載のオフセット電流を低減する方法。
該測定するステップ、該生成するステップ、該保持するステップ、該発生するステップ及び該比較するステップの順序で実行される、
請求項１７記載のオフセット電流を低減する方法。