水平偏向回路およびそれを備えた陰極線管装置
【課題】低コストで作製でき、消費電力も小さく、Ｍ字歪みおよびインナーピン歪み等のリニアリティ歪みを補正することができる水平偏向回路およびそれを備えた陰極線管装置を提供する。
【解決手段】水平偏向コイル８７と、リニアリティコイル８８と、Ｓ字補正コンデンサ８９とを有し、水平偏向コイル８７、リニアリティコイル８８およびＳ字補正コンデンサ８９が直列に接続されている水平偏向回路であって、Ｓ字補正コンデンサ８９と並列に接続されたリニアリティ補正部１と、リニアリティ補正部１を制御する制御部２とを備えている。
【解決手段】水平偏向コイル８７と、リニアリティコイル８８と、Ｓ字補正コンデンサ８９とを有し、水平偏向コイル８７、リニアリティコイル８８およびＳ字補正コンデンサ８９が直列に接続されている水平偏向回路であって、Ｓ字補正コンデンサ８９と並列に接続されたリニアリティ補正部１と、リニアリティ補正部１を制御する制御部２とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ビームを水平方向に偏向させる水平偏向回路およびそれを備えた陰極線管装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
陰極線管装置は、水平偏向コイルを有する水平偏向回路を備えている。水平偏向コイルに電流が流れることで発生する磁界により、電子ビームは水平方向に偏向され、電子ビームによる走査が行われる。
【０００３】
現在主流である陰極線管装置は、フラットなパネルを有しているため、管面の内壁曲率は無限に近い。そのため、走査の際に電子ビームを水平方向に等角速度で偏向すると、画面の左右端である水平端部に近い個所ほどリニアリティ（直線性）が伸びてしまい、Ｓ字歪みが生じる。Ｓ字歪みとは、画面に表示された画像の歪みであって、水平方向における端部のリニアリティが伸び、中央部のリニアリティが縮む歪みである。Ｓ字歪みを補正するため、例えばＳ字補正コンデンサと呼ばれるコンデンサが水平偏向コイルに直列に接続される。Ｓ字補正コンデンサが接続されることで、水平偏向コイルに流れる電流（水平偏向電流）が制御される。すなわち、水平偏向コイルに流れる水平偏向電流の単位時間あたりの変化量が制御される。
【０００４】
ここで、水平端部で生じるＳ字歪みによる伸び量は、電子ビームの偏向角をθとするとｔａｎθに比例するが、Ｓ字補正コンデンサによる補正量はｓｉｎθに比例する。そのため、Ｓ字歪みによる伸び量と補正量とには差が生じ、その差が歪みとして残ってしまう。このように、Ｓ字歪みを補正することで、一般的にＭ字歪みと呼ばれる歪みが生じる。
【０００５】
Ｍ字歪みとは、画面に表示された画像の歪みであって、画面の水平方向における中央部および端部の中間（以下、中間部という）において、リニアリティが伸びる歪みである。しかし、陰極線管装置の管面の内壁曲率が、水平方向の中央部および水平端部であまり変化しないのであれば、生じるＭ字歪みは小さく、問題にならない。ところが、近年主流になってきた陰極線管装置のパネルは、画面の中央部および中間部においては、内面（管内の面）および外面（管外の面）共にフラットであるが、水平端部においては内面が曲率を有していて、さらに外面がフラットな構成である。つまり、パネルにおいて左右端だけが厚みが大きい構成である。このようなパネルは、コストダウンが可能であり強度も強いという効果を奏するが、Ｍ字歪みが顕著に生じるという問題がある。
【０００６】
また、陰極線管装置の管面の内面曲率と水平偏向コイルから発生される磁界の偏向中心との差が大きい場合は、コンバージェンス、歪み、消費電力を優先するとインナーピン（内部糸巻き）歪みが顕著に発生する。なお、インナーピン歪みとは、画面に表示された画像の歪みであって、画面の垂直方向における端部（上下端）では水平方向において端部のリニアリティが縮み、垂直方向における中央部では水平方向において端部のリニアリティが伸びる歪みである。
【０００７】
図１１は、Ｍ字歪みおよびインナーピン歪みを説明するための陰極線管装置の画像表示を示す図である。図１１（ａ）はＭ字歪みおよびインナーピン歪みが生じていない正常な画像を表示している陰極線管装置の画面を示す図であり、図１１（ｂ）はＭ字歪みおよびインナーピン歪みが生じている画像を表示している陰極線管装置の画面を示す図である。
【０００８】
図１１（ａ）において、画面１００に円１０１ａ、１０１ｂおよび１０１ｃが表示されている。円１０１ａは画面１００の中央部に表示され、円１０１ｃは画面１００の水平端部に表示され、円１０１ｂは画面１００の中央部および水平端部の中間部（以下、単に中間部という）に表示されている。また、画面１００には、画面を均等に分割する複数の縦線１１１が表示されている。なお、図１１（ａ）および図１１（ｂ）には画面の垂直方向の中心位置を通る横線も示されている。
【０００９】
ここで、図１１（ａ）のように表示された円１０１ａ、１０１ｂおよび１０１ｃおよび縦線１１１は、Ｍ字歪みおよびインナーピン歪みにより、図１１（ｂ）に示すように表示される。つまり、画面１００の中央部では円１０２ａが表示されている。また、画面１００の水平端部では水平方向に縮んだ円１０２ｃが表示されている。また、中間部では水平方向に伸びた円１０２ｂが表示されている。なお、円１０２ａは若干水平方向に縮んではいるが、略真円であり、歪みは問題にならない。また、縦線１１２は、画面１００の中央部および水平端部では直線であるが、中間部に近づくにつれ、中央部に向かって凸である曲線となる。これらのような歪みは、リニアリティ歪みであるＭ字歪みおよびインナーピン歪みによるものである。
【００１０】
Ｍ字歪みおよびインナーピン歪み等のリニアリティ歪みを補正するために、従来から種々の方法が提案されている。例えば、水平偏向電流の単位時間あたりの変化を制御する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。例えば、Ｍ字歪みを補正するためには、画面中央部および水平端部を電子ビームが走査している際の水平偏向電流の単位時間あたりの変化を大きくし、中間部を電子ビームが走査している際の水平偏向電流の単位時間あたりの変化を小さくすればよい。また、インナーピン歪みを補正する場合も同様に、画面の垂直方向ごとに歪みを打ち消すように水平偏向電流の単位時間あたりの変化を制御すればよい。特許文献１には、このように水平偏向電流を制御し、Ｍ字歪みおよびインナーピン歪みを補正する補正回路が開示されている。
【００１１】
この従来の補正回路について、図１２を参照して説明する。図１２は従来におけるリニアリティ歪みを補正する補正回路の構成を示すブロック図である。従来の補正回路２００は、陰極線管装置（図示せず）に搭載されていて、水平偏向コイル２０５は偏向ヨーク（図示せず）の一部である。従来の補正回路２００は、水平偏向コイル２０５と、水平偏向回路２０３と、トランス２０４と、Ｓ字歪み、Ｍ字歪み、インナーピン歪み等のリニアリティ歪みを補正するための補正波形を生成する波形生成部２０１と、補正波形を補正電圧として出力する出力部２０２とを備えている。なお、従来の補正回路では水平偏向コイル２０５が、水平偏向回路２０３の外部に形成されているが、水平偏向回路２０３の内部に形成されていてもよい。
【００１２】
トランス２０４の２次巻線側は水平偏向コイル２０５および水平偏向回路２０３に接続されていて、１次巻線側には波形生成部２０１および出力部２０２が設けられている。波形生成部２０１が生成する補正波形は、陰極線管装置に入力される垂直同期信号および水平同期信号と同期して陰極線管装置のＳ字歪み、Ｍ字歪み、インナーピン歪み等の歪み特性に応じて、これら歪みを打ち消すような波形である。波形生成部２０１からの補正波形が、出力部２０２、トランス２０４を介して、水平偏向コイル２０５に入力されると、水平偏向電流の歪みが適切に補正される。
【特許文献１】特開２００１−１１９６００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、上記従来の補正回路は、水平偏向回路に加えて、波形生成部や出力部等を設置せねばならない。これらを作製するにはアンプやトランスやＩＣ等の高価な素子が必要となる。そのため、従来の補正回路は、大型化する上に、回路が複雑で高価なものである。さらに消費電力も大きくなるため、使用コストが高くなる。したがって、上記従来の補正回路は実用的ではないという課題があった。
【００１４】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであって、低コストで作製でき、消費電力も小さく、Ｍ字歪みおよびインナーピン歪み等のリニアリティ歪みを補正することができる水平偏向回路およびそれを備えた陰極線管装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の水平偏向回路は、水平偏向コイルと、リニアリティコイルと、Ｓ字補正コンデンサとを有し、前記水平偏向コイル、前記リニアリティコイルおよび前記Ｓ字補正コンデンサが直列に接続されている水平偏向回路であって、前記Ｓ字補正コンデンサと並列に接続されたリニアリティ補正部と、前記リニアリティ補正部を制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の陰極線管装置は、上記本発明の水平偏向回路を備えている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、低コストで作製でき、消費電力も小さく、Ｍ字歪みおよびインナーピン歪み等のリニアリティ歪みを補正することができる水平偏向回路およびそれを備えた陰極線管装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の水平偏向回路は、直列接続されている水平偏向コイル、リニアリティコイルおよびＳ字補正コンデンサを備え、さらにＳ字補正コンデンサと並列に接続されたリニアリティ補正部と、リニアリティ補正部を制御する制御部とを備えている。このような構成であるため、本発明の水平偏向回路は、水平偏向コイルに流れる偏向電流を変調することができ、インナーピン歪みおよびＭ字歪み等のリニアリティ歪みの補正を行うことができる。また、リニアリティ補正部および制御部は回路構成が容易であり、かつ設置スペースが少なくてすむので、作製が容易であり、水平偏向回路が大型化することがない。また、アンプやトランスやＩＣ等高価な素子を用いる必要がないために、低コストで作製でき、消費電力も小さい。
【００１９】
また、本発明の水平偏向コイルにおいて、好ましくは、前記リニアリティ補正部は、補正コイルと補正コンデンサとを備えている。それにより、リニアリティ補正部を低価格で作製することができる。
【００２０】
また、本発明の水平偏向コイルにおいて、好ましくは、前記制御部は、前記補正コンデンサと直列に接続されている。それにより、補正コンデンサに流れる電流量を変調することができる。したがって、水平偏向コイルに流れる電流を変調することができ、インナーピン歪みおよびＭ字歪み等のリニアリティ歪みの補正を行うことができる。
【００２１】
また、本発明の水平偏向コイルにおいて、好ましくは、前記制御部は、前記補正コンデンサと並列に接続されている。それにより、補正コンデンサの蓄積電荷量（電圧）を制御することができる。したがって、水平偏向コイルに流れる電流を変調することができ、インナーピン歪みおよびＭ字歪み等のリニアリティ歪みの補正を行うことができる。
【００２２】
また、本発明の水平偏向コイルにおいて、好ましくは、前記補正コイルは可変コイルである。それにより、リニアリティ補正を微調整することができる。
【００２３】
また、本発明の水平偏向コイルにおいて、好ましくは、前記制御部は、電源変調信号により制御されている。このように、水平方向の振幅や、ピンクッション歪みを補正するための電源変調信号を、リニアリティ補正部の制御部の制御信号として用いているため、新たに制御信号作成用の回路を設置する必要がない。したがって、低コスト、低消費電力でインナーピン歪みおよびＭ字歪み等のリニアリティ歪みの補正を行うことができる。なお、電源変調信号とは、画面の垂直方向の各個所における水平方向の画像の大きさを制御する信号であり、ピンクッション歪みを補正するための信号も含んでいる。
【００２４】
また、本発明の水平偏向コイルにおいて、好ましくは、前記制御部は、前記電源変調信号を反転させるインバータ素子を備えている。それにより、制御部は電源変調信号を用いて、リニアリティ補正部を制御することができる。
【００２５】
また、本発明の水平偏向コイルにおいて、好ましくは、前記Ｓ字補正コンデンサの特性および前記リニアリティ補正部の特性は、前記水平偏向コイルに流れる水平偏向電流の周波数に応じて制御されている。それにより、本発明の水平偏向回路は、水平偏向電流の周波数の変化に応じて、最適の補正を行うことができる。例えば、複数の偏向周波数モードを持つＴＶセットに用いた場合でも、偏向周波数モードに応じて、最適のリニアリティ歪みの補正を行うことができる。
【００２６】
また、本発明の陰極線管装置は、上記本発明の水平偏向回路を備えている。それにより、本発明の陰極線管装置は、高画質化が可能である上、低コストで作製でき、消費電力も小さい。
【００２７】
以下、本発明の実施形態の具体的な例について、図面を用いて説明する。
【００２８】
まず、一般的な水平偏向回路について図９を用いて説明する。図９は、一般的な水平偏向回路の構成を示す回路図である。水平偏向回路は、陰極線管装置に搭載されている。水平偏向回路の水平偏向コイルに電流（以下、水平偏向電流という）が流れることで発生する磁界により、電子ビームは画面の左右方向（水平方向）に偏向される。このように、電子ビームによる走査が行われることで、陰極線管装置の画面に画像が表示される。
【００２９】
図９に示されているように、従来の水平偏向回路は直流電源（＋Ｂ）８４と、電源出力トランジスタ９０とチョークコイル８３と、水平出力トランジスタ８２と、共振コンデンサ８５と、ダンパーダイオード８６と、水平偏向コイル８７と、リニアリティコイル８８と、Ｓ字補正コンデンサ８９とを備えている共振回路である。電源出力トランジスタ９０のドレインに直流電源８４が接続され、ソースにチョークコイル８３の一端が接続されている。また、電源出力トランジスタ９０のゲートには電源変調信号が入力されている。チョークコイル８３の他端は水平出力トランジスタ８２のコレクタに接続されている。水平出力トランジスタ８２のエミッタは接地されていて、ベースからは水平周期のドライブ信号（水平駆動信号）が入力されている。水平出力トランジスタ８２のコレクタは共振コンデンサ８５、ダンパーダイオード８６および水平偏向コイル８７のそれぞれの一端とも接続されている。
【００３０】
共振コンデンサ８５およびダンパーダイオード８６の他端は接地されている。なお、ダンパーダイオード８６は接地側から水平出力トランジスタ８２のコレクタ側へと向かう方向が順方向となるように接続されている。
【００３１】
水平偏向コイル８７、リニアリティコイル８８およびＳ字補正コンデンサ８９は直列に接続されていて、Ｓ字補正コンデンサ８９は接地されている。なお、チョークコイル８３の代わりにフライバックトランスを用いてもよい。
【００３２】
直流電源８４からの電圧は、電源出力トランジスタ９０を介して、チョークコイル８３に入力される。電源出力トランジスタ９０のゲートには、電源変調信号が入力されていることから、直流電源８４からの電圧に電源変調信号が付加される。電源変調信号は、画面の垂直方向の各個所における水平方向の画像の大きさを制御する信号である。特に、表示された画像において、画面の垂直方向の端部における水平方向の中央部のリニアリティが縮み、画面の垂直方向の中央部における水平方向の端部のリニアリティが伸びる、ピンクッション歪みを補正するための信号も電源変調信号に含まれている。
【００３３】
チョークコイル８３に入力された電圧は、チョークコイル８３により所望の電圧に変圧される。変圧された電圧は、水平出力トランジスタ８２のコレクタ、共振コンデンサ８５、ダンパーダイオード８６および水平偏向コイル８７に入力される。共振コンデンサ８５を備えていることで、この水平偏向回路は共振回路である。ダンパーダイオード８６は振動現象を抑制する。リニアリティコイル８８は、中心のコアが永久磁石等であり、磁気バイアスされていて、非線形の特性を有している。
【００３４】
直流電源８４から電圧が印加されている状態で、水平出力トランジスタ８２のベースに入力されるドライブ信号により水平出力トランジスタ８２がスイッチングされることで、水平偏向コイル８７には鋸波電流が流れる。それにより、水平偏向コイル８７には磁界が発生する。この磁界により、陰極線管装置の管内の電子ビームは左右に偏向され、電子ビームによる走査が行われる。
【００３５】
次に、図１０を加えて水平偏向回路におけるコレクタ電圧および水平偏向電流について説明する。図１０は、時間経過における、水平出力トランジスタのコレクタ電圧および水平偏向電流を示したグラフである。図１０（ａ）は時間経過における水平出力トランジスタのコレクタ電圧を示したグラフであり、図１０（ｂ）は時間経過における水平偏向電流を示したグラフである。図１０（ａ）において、縦軸はコレクタ電圧であり、横軸は時間である。また、図１０（ｂ）において、縦軸は水平偏向電流であり、横軸は時間である。
【００３６】
電子ビームにより、画面左端から画面右端まで走査するのにかかる期間を走査期間とする。走査期間前半では、水平偏向コイル８７の偏向磁界により、画面左端から画面中央まで走査する。また、走査期間後半では、画面中央から画面右端まで走査する。走査期間前半および走査期間後半のそれぞれの時間は走査期間の半分である。
【００３７】
また、画面左端から画面右端まで走査が完了すると、電子ビームは右端から左端へ瞬時に戻り、再び左端から右端へと走査する。これを繰り返すことで、画面に画像が表示される。電子ビームが右端から左端まで瞬時に戻る期間を帰線期間という。図１０（ａ）および（ｂ）に示されているように、走査期間におけるコレクタ電圧は一定であるが、帰線期間におけるコレクタ電圧はパルス電圧である。コレクタ電圧がパルス電圧であることから、水平偏向電流の時間あたりの変化量は急勾配となる。それにより、電子ビームは瞬時に画面左端に戻ることができる。
【００３８】
一般的な放送であるＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）の走査期間は水平偏向周期の約８３％で、帰線期間は水平偏向周期の約１７％である。なお、水平偏向周期とは、電子ビームが左端から右端まで走査し、再び左端に戻る期間である。
【００３９】
走査期間前半では、水平偏向コイル８７によるインダクタンスのエネルギー放出によりダンパーダイオード８６を通してＳ字補正コンデンサ８９が充電されながら、水平偏向コイル８７には水平偏向電流が流れる。走査期間後半では、Ｓ字補正コンデンサ８９の電荷放出により、水平偏向コイル８７にエネルギーが蓄積されながら、水平偏向コイル８７には走査期間前半と逆方向の水平偏向電流が流れる。走査期間前半と、走査期間後半との組み合わせにより画面左端から画面右端まで電子ビームにより走査する。帰線期間において、電子ビームは画面右端から再び画面左端に戻される。したがって、走査期間と帰線期間とでは、同じ電流量が必要である。帰線期間は走査期間の約５分の１であるため、帰線期間においては走査期間より急勾配の電流を水平偏向コイル８７に流す必要がある。そこで、帰線期間のコレクタ電圧には大きなパルス電圧が用いられている。このパルス電圧は、水平出力トランジスタ８２がスイッチングオフされることにより、水平偏向コイル８７と共振コンデンサ８５とが共振することで発生する。
【００４０】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る水平偏向回路について図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る水平偏向回路の構成を示す回路図である。なお、実施の形態１に係る水平偏向回路は、図９に示された従来の水平偏向回路に、リニアリティ補正部１および制御部２が追加された構成である。そこで、図１において、図９と同一の機能を有する部材については同一の符号を付し、説明を省略する。実施の形態１に係る水平偏向回路は、Ｍ字歪み補正（以下、単にＭ字補正という）、インナーピン歪み補正（以下、単にインナーピン補正という）を行うことができる。つまり、リニアリティ歪み補正（以下、単にリニアリティ補正という）を行うことができる。
【００４１】
図１に示されているように、リニアリティ補正部１がＳ字補正コンデンサ８９と並列に接続されている。リニアリティ補正部１は制御部２と接続され、制御部２により制御されている。また、制御部２は電源出力トランジスタ９０のゲートと接続されているため、制御部２にも電源変調信号が入力される。
【００４２】
リニアリティ補正部１は補正コイル４と補正コンデンサ５とを備え、これらは直列接続されている。また、制御部２は出力トランジスタ６とインバータ７とを備えている。制御部２は、リニアリティ補正部１と直列に接続されている。具体的には、制御部２の出力トランジスタ６のドレインが、補正コンデンサ５の端子のうち補正コイル４と接続されていない端子と接続されている。出力トランジスタ６のソースは接地されていて、ゲートはインバータ７と接続されている。インバータ７は電源出力トランジスタ９０のゲートと接続されている。
【００４３】
実施の形態１の水平偏向回路において、水平偏向コイル８７を流れる水平偏向電流は、リニアリティ補正部１が接続されたことにより、出力トランジスタ６がオンであれば、Ｍ字歪みが発生しないよう補正された水平偏向電流に変調される。具体的には、水平偏向コイル８７に流れる水平偏向電流は、従来の水平偏向回路（図９参照）に比べて、画面の水平方向中央部および画面の水平方向端部を電子ビームが走査している際には単位時間あたりの変化が大きく、水平方向中央部および水平方向端部との間の部分（以下、水平方向中間部という）を走査している際には単位時間あたりの変化が小さい。これにより、実施の形態１の水平偏向回路を備えた陰極線管装置は、出力トランジスタ６がオンであれば、Ｍ字歪みが生じず、良好な画像を表示できる。
【００４４】
ここで、制御部２には電源変調信号が入力されている。電源変調信号は、水平偏向回路の振幅調整をするために電源変調を行う信号であり、具体的には、画面の垂直方向の各箇所に応じて、画像の水平方向の長さを調整する信号であり、ピンクッション補正信号も含んでいる。また、上述のように、電源変調信号は、電源出力トランジスタ９０にも入力されている。
【００４５】
リニアリティ補正部１を備えた実施の形態１の水平偏向回路において、水平偏向コイル８７を流れる水平偏向電流について具体的に説明する。図２は、本発明の実施の形態１に係る水平偏向回路における、電流と電子ビームの走査位置との関係を示すグラフである。図２（ａ）はリニアリティ補正部が接続されていない場合に水平偏向コイルに流れる水平偏向電流と電子ビームの走査位置との関係を示している。図２（ｂ）はＭ字共振電流と電子ビームの走査位置との関係を示している。図２（ｃ）はＭ字補正が行われた水平偏向コイルに流れる水平偏向電流と電子ビームの走査位置との関係を示している。図２（ｄ）はインナーピン補正が行われた水平偏向コイルに流れる電流と電子ビームの走査位置との関係を示している。なお、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）において、横軸は画面における走査位置であり、縦軸は電流である。また、図２（ｂ）および図２（ｃ）は、出力トランジスタ６がオン状態であり、リニアリティ補正部１が有効に動作されている場合である。
【００４６】
まず、リニアリティ補正部１および制御部２が接続されていない水平偏向回路、すなわち図９に示された従来の水平偏向回路では、水平偏向コイル８７には図２（ａ）に示されているような波形の水平偏向電流が流れる。なお、リニアリティ補正部１が有効に動作されていない場合、例えば制御部２がオフ状態である場合も、同様の波形の水平偏向電流が流れる。
【００４７】
次に、リニアリティ補正部１内を流れているＭ字共振電流について説明する。Ｍ字共振電流は、図２（ｂ）に示されているような波形の電流である。図２（ｂ）に示されたＭ字共振電流の周波数をｆとすると、補正コイル４のインダクタンスをＬとし、補正コンデンサ５のキャパシタンスをＣとした場合、周波数ｆは次式により表される。
【００４８】
ｆ＝１／２π（Ｃ×Ｌ）1/2
この周波数ｆを水平偏向電流の周波数の２〜２．５倍とすることで、リニアリティ補正部１から流れ出るＭ字共振電流が、Ｓ字補正コンデンサ８９を流れる電流と水平偏向コイル８７を流れる電流に分流される。それにより、水平偏向コイル８７を流れる電流にＭ字共振電流の一部が合成されて、図２（ｃ）に示される波形の電流となる。なお、周波数ｆは、水平偏向電流の周波数の２．３〜２．４倍とするとさらに好ましい。それにより、より最適なＭ字補正を行うことができる。
【００４９】
図２（ｃ）に示されているように、図２（ａ）に示された水平偏向電流に比べて、水平偏向コイル８７を流れる水平偏向電流は、水平方向中央部および水平方向端部では傾きが大きい。すなわち、単位時間あたりの水平偏向電流の変化量が大きい。これは、電子ビームの走査速度が速いことを示している。これにより、水平方向中央部および水平方向端部でのリニアリティは伸びる。また、水平方向中間部では、図２（ｃ）に示されているように、水平偏向電流の傾きが、図２（ａ）に示された水平偏向電流の傾きに比べて小さくなる。すなわち、単位時間あたりの水平偏向電流の変化量が小さく、電子ビームの走査速度は小さいためリニアリティは縮む。このように、水平方向中央部および水平方向端部でのリニアリティは伸び、かつ水平方向中間部でのリニアリティは縮むことから、Ｍ字歪みを補正することができる。
【００５０】
なお、使用する水平偏向回路により、Ｍ字共振電流の周波数ｆを最適な値をとるように適宜調整すればよい。
【００５１】
次に、まず、図２（ａ）に示されている、リニアリティ補正部１および制御部２が接続されていない場合、すなわち図９に示される従来の水平偏向回路において、水平偏向電流ｉを示す式は、下記式となる。
【００５２】
ｉ＝Ｖsmax×（Ｃs／Ｌh）1/2×Ｓｉｎ（ｔ／（Ｃs×Ｌh）1/2）
なお、ＶsmaxはＳ字補正コンデンサ８９の電圧のピーク値であり、ＣsはＳ字補正コンデンサ８９のキャパシタンスであり、Ｌhは水平偏向コイル８７のインダクタンスである。このように、Ｓ字補正コンデンサ８９が設置されていることから、水平偏向電流はＳｉｎ波形となり、Ｓ字歪みの補正がなされている。
【００５３】
ここで、Ｓ字補正コンデンサ８９とリニアリティ補正部１が並列に接続されているため、補正コンデンサ５とＳ字補正コンデンサ８９とは並列に接続されている。したがって、制御部２により、リニアリティ補正部１を制御することで、リニアリティ補正部１内の補正コンデンサ５に流れる電流量を制御することができる。補正コンデンサ５に流れる電流量を制御することで、Ｓ字補正コンデンサ８９に流れる電流を変調させることができる。つまり、Ｓ字補正コンデンサ８９によるＳ字歪みの補正の強弱を制御することができる。
【００５４】
つまり、Ｓ字歪みの補正を弱くすることで、画像の水平方向における端部のリニアリティの縮みを低減できる。また、Ｓ字歪みの補正を強くすることで、画像の水平方向における端部のリニアリティの伸びを低減できる。
【００５５】
インナーピン歪みとは、画面の垂直方向における端部（以下、上下端部）では水平方向において端部のリニアリティが縮み、画面の垂直方向における中央部（以下、垂直中央部）では水平方向において端部のリニアリティが伸びてしまう歪みである。したがって、画面の上下端においてはＳ字歪みの補正を弱くし、画面の垂直中央部においてはＳ字歪みの補正を強くすればよい。具体的には、上下端部を走査する場合の水平偏向電流を図２（ｄ）に示される実線のような波形に補正し、垂直中央部を走査する場合の水平偏向電流を図２（ｄ）に示される破線のような波形に補正すればよい。
【００５６】
Ｓ字歪みの補正の強弱を調整するためには、出力トランジスタ６を制御すればよい。電源変調信号は画像の垂直方向における水平方向の長さを制御しているため、この信号を用いることで、インナーピン歪みを補正することができる。なお、電源変調信号はピンクッション歪みを補正するための信号を含んでいる。ピンクッション歪みとは、画像の歪みであって、画面の垂直方向の端部における水平方向の中央部のリニアリティが縮み、画面の垂直方向の中央部における水平方向の端部のリニアリティが伸びる歪みである。したがって、ピンクッション歪みを補正する信号は、画面の垂直方向における各箇所の水平方向の長さを制御する信号であり、この信号を用いることで、画面の垂直方向における水平方向の長さを制御することができる。したがって、この信号を用いることで、インナーピン歪みを補正することができる。
【００５７】
なお、出力トランジスタ６を制御する信号は、ピンクッション歪みを補正する信号を含む電源変調信号が反転された信号である。そのため、制御部２はインバータ７を備え、電源変調信号は反転されてから出力トランジスタに６に入力される。
【００５８】
上述のように、実施の形態１の水平偏向回路は、Ｍ字補正およびインナーピン補正を行うことができる。このように、実施の形態１の水平偏向回路は、水平偏向回路の振幅調整を行うための電源変調信号を用いて、リニアリティ歪みであるＭ字歪みおよびインナーピン歪みを補正することができる。したがって、実施の形態１の水平偏向回路において、新たに、補正用の制御信号を作成する必要がない。そのため、アンプやトランスやＩＣ等の高価な素子を必要としない。したがって、実施の形態１の水平偏向回路は、大型化することなく、簡単な構成であり、安価に作製できる。また、消費電力も小さい。また、実施の形態１の水平偏向回路を搭載した陰極線管装置は、高画質化が可能であり、低コストで作製でき、消費電力も小さい。
【００５９】
ここで、実際に２９型のＣＲＴを搭載したＴＶセットにおいて、実施の形態１の水平偏向回路を使用した場合の測定結果を示す。図１に示された水平偏向回路において、補正コイル４のインダクタンスを５００μＨとし、補正コンデンサ５のキャパシタンスを３９ｎＦとし、出力トランジスタ６は品番２ＳＫ１００６を用い、インバータ７は品番ＭＮ７４ＨＣ０４を用いた。この測定結果を図３および図４に示す。
【００６０】
図３は、リニアリティ歪み率と画面（上端）の水平方向位置との関係を示すグラフであり、図４は、リニアリティ歪み率と画面（中央部）の水平方向位置との関係を示すグラフである。図３の横方向の長さは、画面の水平方向の長さと対応している。図３および図４の横軸に付された数字は、画面の水平方向を１６個所に分割して、分割された各領域に左端から順に番号を付した場合の、その番号の位置に対応している。具体的には、図３および図４の横軸の「１」は画面の左端の領域を、「１６」は画面の右端の領域を、「８」と「９」との間が画面の中央を示している。なお、歪み率について以下に説明する。まず、画面の水平方向の長さを１６等分する信号を陰極線管装置に入力して、実際に表示された１６箇所に分割された各領域の水平方向の長さを平均し、その平均値を基準の長さとする。歪みが生じた場合は、水平方向に１６個所に分割された画面の各領域に表示されるべき画像が、水平方向に伸びたり縮んだりする。そのため、各領域に表示されるべき画像の水平方向の長さが上記基準の長さから変化する。歪みにより変化した長さと上記基準の長さとの差を、上記基準の長さを基準として百分率で示したものが歪み率である。なお、画像が伸びた場合の歪み率は正であり、画像が縮んだ場合の歪み率は負である。
【００６１】
図３は画面の垂直方向の上端位置における水平方向位置と歪み率との関係を示し、図４は画面の垂直方向の中央部位置における水平方向位置と歪み率との関係を示している。なお、比較のため、図９に示された従来の水平偏向回路における測定結果も合わせて図３および図４に示されている。図３および図４において、実線は実施の形態１の水平偏向回路における測定結果であり、破線は従来の水平偏向回路における測定結果である。
【００６２】
図３に示されるように、従来の水平偏向回路においては、画面の上端位置で最大８％の歪み率であったが、実施の形態１の水平偏向回路では、最大２％の歪み率であった。また、図４に示されるように、従来の水平偏向回路においては、画面の中央部位置で最大１２％の歪み率であったが、実施の形態１の水平偏向回路では、最大３％の歪み率であった。
【００６３】
図３および図４からわかるように、実施の形態１の水平偏向回路は、Ｍ字歪みおよびインナーピン歪みを十分に補正することができる。したがって、この水平偏向回路を備えた陰極線管装置は高画質化が可能である。また、実施の形態１の水平偏向回路は、Ｓ字補正コンデンサ８９にリニアリティ補正部１を並列に接続し、リニアリティ補正部に、制御部２を接続するだけなので、水平偏向回路を大型化することなく、作製も容易である。また、リニアリティ補正部１を制御する制御部２は、従来から用いられている電源変調信号により、リニアリティ補正部１を制御する。したがって、実施の形態１の水平偏向回路は、アンプやトランスやＩＣ等の高価な素子を用いる必要がないために、低コストで作製でき、消費電力も小さい。また、同様に、実施の形態１の水平偏向回路を備えた陰極線管装置も、低コストで作製でき、高画質であって、消費電力も小さい。
【００６４】
次に、実施の形態１の水平偏向回路の他の回路構成を示す。図５は、本発明の実施の形態１に係る水平偏向回路の他の回路構成を示す回路図である。図５に示された水平偏向回路は、２種類の偏向周波数モードを持つＴＶセットに搭載され、水平偏向電流の周波数である偏向周波数に応じてＳ字補正コンデンサの特性を切り換えることができる。また、リニアリティ補正部１ａも偏向周波数に応じて回路構成（特性）が切り換えられる。なお、リニアリティ補正部１ａの切り換えには、Ｓ字補正コンデンサの切り換え信号を用いている。
【００６５】
図５に示された水平偏向回路は、リニアリティ補正部の回路構成が異なる点と、切り換え部であるトランジスタ１２、補助Ｓ字補正コンデンサ１３およびＳ字切り換えトランジスタ１４を備えている点で、図１に示された水平偏向回路と相違するが、他は同様である。そこで、図５に示された部材のうち、図１に示された部材と同様の機能を有する部材には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００６６】
ここで、補助Ｓ字補正コンデンサ１３およびＳ字切り換えトランジスタ１４は、Ｓ字補正コンデンサの切り換え部である。複数の偏向周波数モードを持つＴＶセットは、偏向周波数の切り換えに応じて、Ｓ字補正コンデンサの特性の切り換えを通常行っている。Ｓ字切り換えトランジスタ１４のベースはトランジスタ１２のゲートと接続されている。Ｓ字切り換えトランジスタ１４のエミッタは接地されていて、コレクタは補助Ｓ字補正コンデンサ１３の一端と接続されている。また、補助Ｓ字補正コンデンサ１３はＳ字補正コンデンサ８９に並列に接続されている。Ｓ字切り換えトランジスタ１４のベースに、偏向周波数に対応してＳ字補正コンデンサを切り換えるための、Ｓ字補正コンデンサ切り換え信号が入力される。それにより、補助Ｓ字補正コンデンサ１３が有効あるいは無効に切り換わる。補助Ｓ字補正コンデンサ１３が無効である場合は、Ｓ字補正コンデンサ８９のみが水平偏向コイル８７と直列に接続している。また、補助Ｓ字補正コンデンサ１３が有効である場合は、Ｓ字補正コンデンサ８９と補助Ｓ字補正コンデンサ１３の並列回路が水平偏向コイル８７と直列に接続している。このように、偏向周波数により、水平偏向コイル８７に直列に接続されているＳ字補正コンデンサの特性が制御されている。このようにして、偏向周波数モードの切り換えに対応して、Ｓ字歪みの最適の補正を行っている。
【００６７】
図５に示されたように、リニアリティ補正部１ａは、補正コイル４、補正コンデンサ５以外に、補正コンデンサ５に並列となるように接続された補助コンデンサ１１を備えている。補助コンデンサ１１とトランジスタ１２のドレインが接続されている。また、トランジスタ１２のソースは接地され、ゲートは、Ｓ字切り換えトランジスタ１４のベースと接続されていて、トランジスタ１２のゲートにはＳ字補正コンデンサ切り換え信号が入力されている。トランジスタ１２は、ゲートから入力されるＳ字補正コンデンサ切り換え信号によりオン・オフに切り換わり、リニアリティ補正部１ａは２種類の回路のいずれかに選択的に切り換わる。具体的には、補正コイル４と補正コンデンサ５との直列回路および補正コンデンサ５と補助コンデンサ１１との並列回路と補正コイル４との直列回路の２種類の回路である。Ｓ字補正コンデンサ８９が、補助Ｓ字補正コンデンサ１３と並列接続されるか否かで、リニアリティ歪みを補正するための最適なリニアリティ制御部１ａの回路構成が異なり、その特性が異なる。
【００６８】
このように、図５に示された水平偏向回路では、水平偏向コイル８７に直列接続されるのが、Ｓ字補正コンデンサ８９と補助Ｓ字補正コンデンサ１３との並列回路か、あるいは、Ｓ字補正コンデンサ８９のみかに応じて、リニアリティ制御部１ａの回路構成が切り換わる。そのため、２種類の偏向周波数モードを持つＴＶセットであって、偏向周波数の切り換えに応じて、Ｓ字補正コンデンサの切り換えを行っている場合でも、最適なＭ字補正およびインナーピン補正等のリニアリティ補正を行うことができる。また、補助Ｓ字補正コンデンサ１３とトランジスタ１２との切り換えは、共にＳ字補正コンデンサ切り換え信号を用いているため、効率的に水平偏向回路を動作させることができる。
【００６９】
なお、リニアリティ補正部１ａを、２つだけではなく、複数の回路に切り換えることができるようにすることで、複数の偏向周波数モード（プログレッシブ、１０８０ｉ、４８０ｉ等）を持つＴＶセットにおいても最適な補正を行うことができる。なお、切り換え部として、電界効果型トランジスタであるトランジスタ１２を用いた水平偏向回路を図示したが、切り換え部は他の構成でもよい。例えばフォトカプラやリレー等を用いて切り換え部を作製すればよい。
【００７０】
なお、実施の形態１の水平偏向回路において、補正コイル４を可変コイルとしてもよい。それにより、補正コイル４のインダクタンスは、任意に設定することができる。補正コイル４のインダクタンスを調整することで、水平偏向電流の周波数にかかわらず、最適なリニアリティ補正がなされる。また、補正コイル４のインダクタンスを任意に微調整することができるため、歪み率の微調整も可能である。
【００７１】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る水平偏向回路について図を用いて説明する。図６は、本発明の実施の形態２に係る水平偏向回路の構成を示す回路図である。なお、図６に示された実施の形態２に係る水平偏向回路は、リニアリティ補正部において制御部からの信号が入力される箇所が異なるが、それ以外は図１に示された実施の形態１の水平偏向回路と同様の構成である。そこで、図６において、図１と同一の機能を有する部材については同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７２】
図６に示されているように、リニアリティ補正部１ｂがＳ字補正コンデンサ８９と並列に接続されている。リニアリティ補正部１ｂは、電源変調信号が入力される制御部２と接続され、制御部２により制御されている。
【００７３】
リニアリティ補正部１ｂは補正コイル４と補正コンデンサ５とを備え、これらは直列接続されている。また、制御部２は出力トランジスタ６とインバータ７とを備えている。制御部２は、リニアリティ補正部１ｂの補正コンデンサ５と並列に接続されている。具体的には、制御部２の出力トランジスタ６のドレインが、補正コンデンサ５と補正コイル４との連結箇所に接続されている。出力トランジスタ６のソースは接地されていて、ゲートはインバータ７と接続されている。インバータ７は電源出力トランジスタ９０のゲートと接続されている。
【００７４】
実施の形態２の水平偏向回路において、水平偏向コイル８７を流れる水平偏向電流は、リニアリティ補正部１ｂが接続されたことにより、出力トランジスタ６がオンであれば、Ｍ字歪みが発生しないよう補正された水平偏向電流に変調される。具体的には、水平偏向コイル８７に流れる水平偏向電流は、従来の水平偏向回路（図９参照）に比べて、画面の水平方向中央部および画面の水平方向端部を電子ビームが走査している際には単位時間あたりの変化が大きく、水平方向中間部を走査している際には単位時間あたりの変化が小さい。これにより、実施の形態２の水平偏向回路を備えた陰極線管装置は、出力トランジスタ６がオンであれば、Ｍ字歪みが生じず、良好な画像を表示できる。
【００７５】
なお、リニアリティ補正部１ｂ内を流れているＭ字共振電流の周波数を、水平偏向電流の周波数の２〜２．５倍とすることで、最適にＭ字補正を行うことができる。また、Ｍ字共振電流の周波数を、水平偏向電流の周波数の２．３〜２．４倍とするとさらに好ましい。それにより、より最適なＭ字補正を行うことができる。
【００７６】
また、実施の形態２の水平偏向回路と同様に、出力トランジスタ６に電源変調信号の反転信号が入力されることにより、補正コンデンサ５の蓄積電荷量（電圧）が調整される。それにより、Ｓ字補正コンデンサ８９に流れる電流を変調させることができる。つまり、Ｓ字補正コンデンサ８９によるＳ字歪みの補正の強弱を制御することができる。したがって、実施の形態１の水平偏向回路と同様に、インナーピン歪みを補正することができる。
【００７７】
上述のように、実施の形態２の水平偏向回路は、Ｍ字補正およびインナーピン補正を行うことができる。このように、実施の形態２の水平偏向回路は、水平偏向回路の振幅調整を行うための電源変調信号を用いて、リニアリティ歪みであるＭ字歪みおよびインナーピン歪みを補正することができる。したがって、実施の形態２の水平偏向回路において、新たに、補正用の制御信号を作成する必要がない。そのため、アンプやトランスやＩＣ等の高価な素子を必要としない。したがって、実施の形態２の水平偏向回路は、大型化することなく、簡単な構成であり、安価に作製できる。また、消費電力も小さい。また、実施の形態２の水平偏向回路を備えた陰極線管装置も、低コストで作製でき、高画質であって、消費電力も小さい。
【００７８】
次に、実施の形態２の水平偏向回路の他の回路構成を示す。図７は、本発明の実施の形態２に係る水平偏向回路の他の回路構成を示す回路図である。図７に示された水平偏向回路は、図５に示された水平偏向回路と同様に、２種類の偏向周波数モードを持つＴＶセットのものである。したがって、水平偏向電流の周波数である偏向周波数に応じてＳ字補正コンデンサの特性を切り換えることができる。また、リニアリティ補正部１ｃも偏向周波数に応じて回路構成（特性）が切り換えられる。なお、リニアリティ補正部１ｃの切り換えには、Ｓ字補正コンデンサの切り換え信号を用いている。
【００７９】
図７に示された水平偏向回路は、リニアリティ補正部の回路構成が異なる点と、切り換え部であるトランジスタ１２、補助Ｓ字補正コンデンサ１３およびＳ字切り換えトランジスタ１４を備えている点で、図６に示された水平偏向回路と相違するが、他は同様である。なお、図７に示された部材のうち、図５および図６に示された部材と同様の機能を有する部材には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００８０】
図７に示された水平偏向回路は、補助Ｓ字補正コンデンサ１３およびＳ字切り換えトランジスタ１４を有し、２種類の偏向周波数モードを持つＴＶセットに搭載される。このように、複数の偏向周波数モードを有するＴＶセットは、偏向周波数の切り換えに応じて、Ｓ字補正コンデンサの特性の切り換えを通常行っている。
【００８１】
図７に示されたように、リニアリティ補正部１ｃは、補正コイル４、補正コンデンサ５以外に、さらに補正コンデンサ５に並列となるように接続された補助コンデンサ１１とを備えている。また、トランジスタ１２のソースは接地され、ドレインは補助コンデンサ１１と接続されている。トランジスタ１２のゲートは、Ｓ字切り換えトランジスタ１４のベースと接続されていて、トランジスタ１２のベースにはＳ字補正コンデンサ切り換え信号が入力されている。トランジスタ１２は、ゲートから入力されるＳ字補正コンデンサ切り換え信号によりオン・オフに切り換わり、リニアリティ補正部１ｃは２種類の回路のいずれかに選択的に切り換わる。具体的には、補正コイル４と補正コンデンサ５との直列回路および補正コンデンサ５と補助コンデンサ１１との並列回路と補正コイル４との直列回路の２種類の回路である。Ｓ字補正コンデンサ８９が、補助Ｓ字補正コンデンサ１３と並列接続されるか否かで、リニアリティ歪みを補正するための最適なリニアリティ制御部１ｃの回路構成が異なり、その特性が異なる。
【００８２】
このように、図７に示された水平偏向回路では、水平偏向コイル８７に直列接続されるのが、Ｓ字補正コンデンサ８９と補助Ｓ字補正コンデンサ１３との並列回路か、あるいは、Ｓ字補正コンデンサ８９のみかに応じて、リニアリティ制御部１ｃの回路構成が切り換わる。そのため、２種類の偏向周波数モードを持つＴＶセットであって、偏向周波数の切り換えに応じて、Ｓ字補正コンデンサの切り換えを行っている場合でも、最適なＭ字補正およびインナーピン補正等のリニアリティ補正を行うことができる。また、補助Ｓ字補正コンデンサ１３とトランジスタ１２との切り換えは、共にＳ字補正コンデンサ切り換え信号を用いているため、効率的に水平偏向回路を動作させることができる。
【００８３】
なお、リニアリティ補正部１ａを、２つだけではなく、複数の回路に切り換えることができるようにすることで、複数の偏向周波数モード（プログレッシブ、１０８０ｉ、４８０ｉ等）を持つＴＶセットにおいても最適な補正を行うことができる。なお、切り換え部として、電界効果型トランジスタであるトランジスタ１２を用いた水平偏向回路を図示したが、切り換え部は他の構成でもよい。例えばフォトカプラやリレー等を用いて切り換え部を作製すればよい。
【００８４】
なお、補正コイル４を可変コイルとしてもよい。それにより、補正コイル４のインダクタンスは、任意に設定することができる。補正コイル４のインダクタンスを調整することで、水平偏向電流の周波数にかかわらず、最適なリニアリティ補正がなされる。また、補正コイル４のインダクタンスを任意に微調整することができるため、歪み率の微調整も可能である。
【００８５】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る水平偏向回路について図を用いて説明する。図８は、本発明の実施の形態３に係る水平偏向回路の構成を示す回路図である。なお、図８に示された実施の形態３に係る水平偏向回路は、いわゆるダイオードモジュレーション型の水平偏向回路である。この水平偏向回路は、直流電源（＋Ｂ）２２からの電圧を昇圧して陰極線管高圧部２１に供給している。陰極線管高圧部２１への電圧は、定電圧でなければならないため、実施の形態１および２の水平偏向回路のように、直流電源（＋Ｂ）２２からの電圧に電源変調信号を付加することができない。そこで、実施の形態３の水平偏向回路は、ダイオードモジュレーション信号により、画面の垂直方向の各個所における水平方向の画像の大きさが制御される。なお、表示された画像において、画面の垂直方向の端部における水平方向の中央部のリニアリティが縮み、画面の垂直方向の中央部における水平方向の端部のリニアリティが伸びる、ピンクッション歪みを補正するための信号も電源変調信号に含まれている。
【００８６】
なお、図８において、低電圧電源（＋ＬＢ）２４、リニアリティ補正部１ｄおよび制御部２ｄ以外の回路は、従来から用いられているダイオードモジュレーション型の水平偏向回路であるため、説明は省略する。
【００８７】
トランス２３は、直流電源２２から供給される電圧の一部を昇圧して、陰極線管高圧部２１に供給し、残りは水平偏向回路に供給している。低電圧電源２４は、直流電源２２よりも低い、例えば１２Ｖ程度の電圧を供給する。この電圧はフォトカプラ３２に供給され、フォトカプラ３２を動作させる。
【００８８】
実施の形態３の水平偏向回路において、水平偏向コイル２７、リニアリティコイル２８およびＳ字補正コンデンサ２９は直列に接続されている。リニアリティ補正部１ｄはＳ字補正コンデンサ２９と並列に接続されている。リニアリティ補正部１ｄは制御部２ｄと接続され、制御部２ｄにより制御されている。
【００８９】
リニアリティ補正部１ｄは補正コイル４ｄと補正コンデンサ５ｄとを備え、これらは直列接続されている。また、制御部２ｄは出力トランジスタ３１と、フォトカプラ３２と、トランジスタ３３と、回路設計上必要である抵抗３４とを備えている。制御部２ｄのトランジスタ３３のエミッタは接地されていて、コレクタはフォトカプラ３２と接続され、ベースからダイオードモジュレーション信号が入力されている。
【００９０】
ダイオードモジュレーション信号は、上述のように、水平振幅を制御する信号であり、ピンクッション歪みを補正する。トランジスタ３３のベースにダイオードモジュレーション信号が入力されていることから、フォトカプラ３２もダイオードモジュレーション信号で制御されている。また、フォトカプラ３２と出力トランジスタ３１とは接続されていて、出力トランジスタ３１のドレインは補正コンデンサ５ｄと接続されている。したがって、出力トランジスタ３１はダイオードモジュレーション信号に制御され、リニアリティ補正部２ｄを制御している。
【００９１】
実施の形態３の水平偏向回路は上述の構成であるので、実施の形態１の水平偏向回路と同様に、Ｓ字補正コンデンサ５ｄの電流を、画面の垂直方向の位置に応じて変調することができる。それにより、水平偏向コイル２７に流れる電流を変調することができ、インナーピン歪みおよびＭ字歪みの補正を行うことができる。したがって、この水平偏向回路を備えた陰極線管装置は高画質化が可能である。
【００９２】
また、実施の形態３の水平偏向回路は、従来のダイオードモジュレーション型水平偏向回路に安価な電子部品を追加することで作製でき、構成も容易であることから、水平偏向回路を大型化することなく、作製も容易である。また、新たに制御信号生成回路等を作製する必要がないため、アンプやトランスやＩＣ等の高価な素子を用いる必要がないために、低コストで作製でき、消費電力も小さい。また、実施の形態３の水平偏向回路を備えた陰極線管装置も、低コストで作製でき、高画質であって、消費電力も小さい。
【００９３】
なお、補正コイル４ｄを可変コイルとしてもよい。それにより、補正コイル４ｄのインダクタンスは、任意に設定することができる。補正コイル４ｄのインダクタンスを調整することで、水平偏向電流の周波数にかかわらず、最適なリニアリティ補正がなされる。また、補正コイル４ｄのインダクタンスを任意に微調整することができるため、歪み率の微調整も可能である。
【００９４】
なお、実施の形態１〜実施の形態３で具体的に示した、回路構成や部品の特性は、あくまでも一例であり、本発明はこれらの具体例のみに限定されるものではない。例えば、リニアリティ補正部および制御部は、実施の形態１実施の形態３に示した以外の構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明の水平偏向回路は、Ｍ字補正およびインナーピン補正等のリニアリティ補正が必要である陰極線管装置に搭載することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る水平偏向回路の構成を示す回路図
【図２】本発明の実施の形態１に係る水平偏向回路における、電流と電子ビームの走査位置との関係を示すグラフであって、図２（ａ）はリニアリティ補正部が接続されていない場合に水平偏向コイルに流れる水平偏向電流と電子ビームの走査位置との関係を示す図であり、図２（ｂ）はＭ字共振電流と電子ビームの走査位置との関係を示す図であり、図２（ｃ）はＭ字補正が行われた水平偏向コイルに流れる水平偏向電流と電子ビームの走査位置との関係を示す図であり、図２（ｄ）はインナーピン補正が行われた水平偏向コイルに流れる電流と電子ビームの走査位置との関係を示す図
【図３】リニアリティ歪み率と画面（上端）の水平方向位置との関係を示すグラフ
【図４】リニアリティ歪み率と画面（中央部）の水平方向位置との関係を示すグラフ
【図５】本発明の実施の形態１に係る水平偏向回路の他の回路構成を示す回路図
【図６】本発明の実施の形態２に係る水平偏向回路の構成を示す回路図
【図７】本発明の実施の形態２に係る水平偏向回路の他の回路構成を示す回路図
【図８】本発明の実施の形態３に係る水平偏向回路の構成を示す回路図
【図９】一般的な水平偏向回路の構成を示す回路図
【図１０】時間経過における、水平出力トランジスタのコレクタ電圧および水平偏向電流を示したグラフであって、図１０（ａ）は時間経過における水平出力トランジスタのコレクタ電圧を示したグラフであり、図１０（ｂ）は時間経過における水平偏向電流を示したグラフ
【図１１】Ｍ字歪みおよびインナーピン歪みを説明するための陰極線管装置の画像表示を示す図であって、図１１（ａ）はＭ字歪みおよびインナーピン歪みが生じていない正常な画像を表示している陰極線管装置の画面を示す図であり、図１１（ｂ）はＭ字歪みおよびインナーピン歪みが生じている画像を表示している陰極線管装置の画面を示す図
【図１２】従来におけるリニアリティ歪みを補正する補正回路の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００９７】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ リニアリティ補正部
２、２ｄ 制御部
４、４ｄ 補正コイル
５、５ｄ 補正コンデンサ
６、３１ 出力トランジスタ
７ インバータ
１１ 補助コンデンサ
１２、３３ トランジスタ
１３ 補助Ｓ字補正コンデンサ
１４ Ｓ字切り換えトランジスタ
２１ 陰極線管高圧部
２２、８４ 直流電源（＋Ｂ）
２３ トランス
２４ 低電圧電源（＋ＬＢ）
２７、８７ 水平偏向コイル
２８、８８ リニアリティコイル
２９、８９ Ｓ字補正コンデンサ
３２ フォトカプラ
３４ 抵抗
８２ 水平出力トランジスタ８２
８３ チョークコイル
８５ 共振コンデンサ
８６ ダンパーダイオード
９０ 電源出力トランジスタ
１００ 画面
１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ 円
１１１、１１２ 縦線
２００ 補正回路
２０１ 波形生成部
２０２ 出力部
２０３ 水平偏向回路
２０４ トランス
２０５ 水平偏向コイル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ビームを水平方向に偏向させる水平偏向回路およびそれを備えた陰極線管装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
陰極線管装置は、水平偏向コイルを有する水平偏向回路を備えている。水平偏向コイルに電流が流れることで発生する磁界により、電子ビームは水平方向に偏向され、電子ビームによる走査が行われる。
【０００３】
現在主流である陰極線管装置は、フラットなパネルを有しているため、管面の内壁曲率は無限に近い。そのため、走査の際に電子ビームを水平方向に等角速度で偏向すると、画面の左右端である水平端部に近い個所ほどリニアリティ（直線性）が伸びてしまい、Ｓ字歪みが生じる。Ｓ字歪みとは、画面に表示された画像の歪みであって、水平方向における端部のリニアリティが伸び、中央部のリニアリティが縮む歪みである。Ｓ字歪みを補正するため、例えばＳ字補正コンデンサと呼ばれるコンデンサが水平偏向コイルに直列に接続される。Ｓ字補正コンデンサが接続されることで、水平偏向コイルに流れる電流（水平偏向電流）が制御される。すなわち、水平偏向コイルに流れる水平偏向電流の単位時間あたりの変化量が制御される。
【０００４】
ここで、水平端部で生じるＳ字歪みによる伸び量は、電子ビームの偏向角をθとするとｔａｎθに比例するが、Ｓ字補正コンデンサによる補正量はｓｉｎθに比例する。そのため、Ｓ字歪みによる伸び量と補正量とには差が生じ、その差が歪みとして残ってしまう。このように、Ｓ字歪みを補正することで、一般的にＭ字歪みと呼ばれる歪みが生じる。
【０００５】
Ｍ字歪みとは、画面に表示された画像の歪みであって、画面の水平方向における中央部および端部の中間（以下、中間部という）において、リニアリティが伸びる歪みである。しかし、陰極線管装置の管面の内壁曲率が、水平方向の中央部および水平端部であまり変化しないのであれば、生じるＭ字歪みは小さく、問題にならない。ところが、近年主流になってきた陰極線管装置のパネルは、画面の中央部および中間部においては、内面（管内の面）および外面（管外の面）共にフラットであるが、水平端部においては内面が曲率を有していて、さらに外面がフラットな構成である。つまり、パネルにおいて左右端だけが厚みが大きい構成である。このようなパネルは、コストダウンが可能であり強度も強いという効果を奏するが、Ｍ字歪みが顕著に生じるという問題がある。
【０００６】
また、陰極線管装置の管面の内面曲率と水平偏向コイルから発生される磁界の偏向中心との差が大きい場合は、コンバージェンス、歪み、消費電力を優先するとインナーピン（内部糸巻き）歪みが顕著に発生する。なお、インナーピン歪みとは、画面に表示された画像の歪みであって、画面の垂直方向における端部（上下端）では水平方向において端部のリニアリティが縮み、垂直方向における中央部では水平方向において端部のリニアリティが伸びる歪みである。
【０００７】
図１１は、Ｍ字歪みおよびインナーピン歪みを説明するための陰極線管装置の画像表示を示す図である。図１１（ａ）はＭ字歪みおよびインナーピン歪みが生じていない正常な画像を表示している陰極線管装置の画面を示す図であり、図１１（ｂ）はＭ字歪みおよびインナーピン歪みが生じている画像を表示している陰極線管装置の画面を示す図である。
【０００８】
図１１（ａ）において、画面１００に円１０１ａ、１０１ｂおよび１０１ｃが表示されている。円１０１ａは画面１００の中央部に表示され、円１０１ｃは画面１００の水平端部に表示され、円１０１ｂは画面１００の中央部および水平端部の中間部（以下、単に中間部という）に表示されている。また、画面１００には、画面を均等に分割する複数の縦線１１１が表示されている。なお、図１１（ａ）および図１１（ｂ）には画面の垂直方向の中心位置を通る横線も示されている。
【０００９】
ここで、図１１（ａ）のように表示された円１０１ａ、１０１ｂおよび１０１ｃおよび縦線１１１は、Ｍ字歪みおよびインナーピン歪みにより、図１１（ｂ）に示すように表示される。つまり、画面１００の中央部では円１０２ａが表示されている。また、画面１００の水平端部では水平方向に縮んだ円１０２ｃが表示されている。また、中間部では水平方向に伸びた円１０２ｂが表示されている。なお、円１０２ａは若干水平方向に縮んではいるが、略真円であり、歪みは問題にならない。また、縦線１１２は、画面１００の中央部および水平端部では直線であるが、中間部に近づくにつれ、中央部に向かって凸である曲線となる。これらのような歪みは、リニアリティ歪みであるＭ字歪みおよびインナーピン歪みによるものである。
【００１０】
Ｍ字歪みおよびインナーピン歪み等のリニアリティ歪みを補正するために、従来から種々の方法が提案されている。例えば、水平偏向電流の単位時間あたりの変化を制御する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。例えば、Ｍ字歪みを補正するためには、画面中央部および水平端部を電子ビームが走査している際の水平偏向電流の単位時間あたりの変化を大きくし、中間部を電子ビームが走査している際の水平偏向電流の単位時間あたりの変化を小さくすればよい。また、インナーピン歪みを補正する場合も同様に、画面の垂直方向ごとに歪みを打ち消すように水平偏向電流の単位時間あたりの変化を制御すればよい。特許文献１には、このように水平偏向電流を制御し、Ｍ字歪みおよびインナーピン歪みを補正する補正回路が開示されている。
【００１１】
この従来の補正回路について、図１２を参照して説明する。図１２は従来におけるリニアリティ歪みを補正する補正回路の構成を示すブロック図である。従来の補正回路２００は、陰極線管装置（図示せず）に搭載されていて、水平偏向コイル２０５は偏向ヨーク（図示せず）の一部である。従来の補正回路２００は、水平偏向コイル２０５と、水平偏向回路２０３と、トランス２０４と、Ｓ字歪み、Ｍ字歪み、インナーピン歪み等のリニアリティ歪みを補正するための補正波形を生成する波形生成部２０１と、補正波形を補正電圧として出力する出力部２０２とを備えている。なお、従来の補正回路では水平偏向コイル２０５が、水平偏向回路２０３の外部に形成されているが、水平偏向回路２０３の内部に形成されていてもよい。
【００１２】
トランス２０４の２次巻線側は水平偏向コイル２０５および水平偏向回路２０３に接続されていて、１次巻線側には波形生成部２０１および出力部２０２が設けられている。波形生成部２０１が生成する補正波形は、陰極線管装置に入力される垂直同期信号および水平同期信号と同期して陰極線管装置のＳ字歪み、Ｍ字歪み、インナーピン歪み等の歪み特性に応じて、これら歪みを打ち消すような波形である。波形生成部２０１からの補正波形が、出力部２０２、トランス２０４を介して、水平偏向コイル２０５に入力されると、水平偏向電流の歪みが適切に補正される。
【特許文献１】特開２００１−１１９６００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、上記従来の補正回路は、水平偏向回路に加えて、波形生成部や出力部等を設置せねばならない。これらを作製するにはアンプやトランスやＩＣ等の高価な素子が必要となる。そのため、従来の補正回路は、大型化する上に、回路が複雑で高価なものである。さらに消費電力も大きくなるため、使用コストが高くなる。したがって、上記従来の補正回路は実用的ではないという課題があった。
【００１４】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであって、低コストで作製でき、消費電力も小さく、Ｍ字歪みおよびインナーピン歪み等のリニアリティ歪みを補正することができる水平偏向回路およびそれを備えた陰極線管装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の水平偏向回路は、水平偏向コイルと、リニアリティコイルと、Ｓ字補正コンデンサとを有し、前記水平偏向コイル、前記リニアリティコイルおよび前記Ｓ字補正コンデンサが直列に接続されている水平偏向回路であって、前記Ｓ字補正コンデンサと並列に接続されたリニアリティ補正部と、前記リニアリティ補正部を制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の陰極線管装置は、上記本発明の水平偏向回路を備えている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、低コストで作製でき、消費電力も小さく、Ｍ字歪みおよびインナーピン歪み等のリニアリティ歪みを補正することができる水平偏向回路およびそれを備えた陰極線管装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の水平偏向回路は、直列接続されている水平偏向コイル、リニアリティコイルおよびＳ字補正コンデンサを備え、さらにＳ字補正コンデンサと並列に接続されたリニアリティ補正部と、リニアリティ補正部を制御する制御部とを備えている。このような構成であるため、本発明の水平偏向回路は、水平偏向コイルに流れる偏向電流を変調することができ、インナーピン歪みおよびＭ字歪み等のリニアリティ歪みの補正を行うことができる。また、リニアリティ補正部および制御部は回路構成が容易であり、かつ設置スペースが少なくてすむので、作製が容易であり、水平偏向回路が大型化することがない。また、アンプやトランスやＩＣ等高価な素子を用いる必要がないために、低コストで作製でき、消費電力も小さい。
【００１９】
また、本発明の水平偏向コイルにおいて、好ましくは、前記リニアリティ補正部は、補正コイルと補正コンデンサとを備えている。それにより、リニアリティ補正部を低価格で作製することができる。
【００２０】
また、本発明の水平偏向コイルにおいて、好ましくは、前記制御部は、前記補正コンデンサと直列に接続されている。それにより、補正コンデンサに流れる電流量を変調することができる。したがって、水平偏向コイルに流れる電流を変調することができ、インナーピン歪みおよびＭ字歪み等のリニアリティ歪みの補正を行うことができる。
【００２１】
また、本発明の水平偏向コイルにおいて、好ましくは、前記制御部は、前記補正コンデンサと並列に接続されている。それにより、補正コンデンサの蓄積電荷量（電圧）を制御することができる。したがって、水平偏向コイルに流れる電流を変調することができ、インナーピン歪みおよびＭ字歪み等のリニアリティ歪みの補正を行うことができる。
【００２２】
また、本発明の水平偏向コイルにおいて、好ましくは、前記補正コイルは可変コイルである。それにより、リニアリティ補正を微調整することができる。
【００２３】
また、本発明の水平偏向コイルにおいて、好ましくは、前記制御部は、電源変調信号により制御されている。このように、水平方向の振幅や、ピンクッション歪みを補正するための電源変調信号を、リニアリティ補正部の制御部の制御信号として用いているため、新たに制御信号作成用の回路を設置する必要がない。したがって、低コスト、低消費電力でインナーピン歪みおよびＭ字歪み等のリニアリティ歪みの補正を行うことができる。なお、電源変調信号とは、画面の垂直方向の各個所における水平方向の画像の大きさを制御する信号であり、ピンクッション歪みを補正するための信号も含んでいる。
【００２４】
また、本発明の水平偏向コイルにおいて、好ましくは、前記制御部は、前記電源変調信号を反転させるインバータ素子を備えている。それにより、制御部は電源変調信号を用いて、リニアリティ補正部を制御することができる。
【００２５】
また、本発明の水平偏向コイルにおいて、好ましくは、前記Ｓ字補正コンデンサの特性および前記リニアリティ補正部の特性は、前記水平偏向コイルに流れる水平偏向電流の周波数に応じて制御されている。それにより、本発明の水平偏向回路は、水平偏向電流の周波数の変化に応じて、最適の補正を行うことができる。例えば、複数の偏向周波数モードを持つＴＶセットに用いた場合でも、偏向周波数モードに応じて、最適のリニアリティ歪みの補正を行うことができる。
【００２６】
また、本発明の陰極線管装置は、上記本発明の水平偏向回路を備えている。それにより、本発明の陰極線管装置は、高画質化が可能である上、低コストで作製でき、消費電力も小さい。
【００２７】
以下、本発明の実施形態の具体的な例について、図面を用いて説明する。
【００２８】
まず、一般的な水平偏向回路について図９を用いて説明する。図９は、一般的な水平偏向回路の構成を示す回路図である。水平偏向回路は、陰極線管装置に搭載されている。水平偏向回路の水平偏向コイルに電流（以下、水平偏向電流という）が流れることで発生する磁界により、電子ビームは画面の左右方向（水平方向）に偏向される。このように、電子ビームによる走査が行われることで、陰極線管装置の画面に画像が表示される。
【００２９】
図９に示されているように、従来の水平偏向回路は直流電源（＋Ｂ）８４と、電源出力トランジスタ９０とチョークコイル８３と、水平出力トランジスタ８２と、共振コンデンサ８５と、ダンパーダイオード８６と、水平偏向コイル８７と、リニアリティコイル８８と、Ｓ字補正コンデンサ８９とを備えている共振回路である。電源出力トランジスタ９０のドレインに直流電源８４が接続され、ソースにチョークコイル８３の一端が接続されている。また、電源出力トランジスタ９０のゲートには電源変調信号が入力されている。チョークコイル８３の他端は水平出力トランジスタ８２のコレクタに接続されている。水平出力トランジスタ８２のエミッタは接地されていて、ベースからは水平周期のドライブ信号（水平駆動信号）が入力されている。水平出力トランジスタ８２のコレクタは共振コンデンサ８５、ダンパーダイオード８６および水平偏向コイル８７のそれぞれの一端とも接続されている。
【００３０】
共振コンデンサ８５およびダンパーダイオード８６の他端は接地されている。なお、ダンパーダイオード８６は接地側から水平出力トランジスタ８２のコレクタ側へと向かう方向が順方向となるように接続されている。
【００３１】
水平偏向コイル８７、リニアリティコイル８８およびＳ字補正コンデンサ８９は直列に接続されていて、Ｓ字補正コンデンサ８９は接地されている。なお、チョークコイル８３の代わりにフライバックトランスを用いてもよい。
【００３２】
直流電源８４からの電圧は、電源出力トランジスタ９０を介して、チョークコイル８３に入力される。電源出力トランジスタ９０のゲートには、電源変調信号が入力されていることから、直流電源８４からの電圧に電源変調信号が付加される。電源変調信号は、画面の垂直方向の各個所における水平方向の画像の大きさを制御する信号である。特に、表示された画像において、画面の垂直方向の端部における水平方向の中央部のリニアリティが縮み、画面の垂直方向の中央部における水平方向の端部のリニアリティが伸びる、ピンクッション歪みを補正するための信号も電源変調信号に含まれている。
【００３３】
チョークコイル８３に入力された電圧は、チョークコイル８３により所望の電圧に変圧される。変圧された電圧は、水平出力トランジスタ８２のコレクタ、共振コンデンサ８５、ダンパーダイオード８６および水平偏向コイル８７に入力される。共振コンデンサ８５を備えていることで、この水平偏向回路は共振回路である。ダンパーダイオード８６は振動現象を抑制する。リニアリティコイル８８は、中心のコアが永久磁石等であり、磁気バイアスされていて、非線形の特性を有している。
【００３４】
直流電源８４から電圧が印加されている状態で、水平出力トランジスタ８２のベースに入力されるドライブ信号により水平出力トランジスタ８２がスイッチングされることで、水平偏向コイル８７には鋸波電流が流れる。それにより、水平偏向コイル８７には磁界が発生する。この磁界により、陰極線管装置の管内の電子ビームは左右に偏向され、電子ビームによる走査が行われる。
【００３５】
次に、図１０を加えて水平偏向回路におけるコレクタ電圧および水平偏向電流について説明する。図１０は、時間経過における、水平出力トランジスタのコレクタ電圧および水平偏向電流を示したグラフである。図１０（ａ）は時間経過における水平出力トランジスタのコレクタ電圧を示したグラフであり、図１０（ｂ）は時間経過における水平偏向電流を示したグラフである。図１０（ａ）において、縦軸はコレクタ電圧であり、横軸は時間である。また、図１０（ｂ）において、縦軸は水平偏向電流であり、横軸は時間である。
【００３６】
電子ビームにより、画面左端から画面右端まで走査するのにかかる期間を走査期間とする。走査期間前半では、水平偏向コイル８７の偏向磁界により、画面左端から画面中央まで走査する。また、走査期間後半では、画面中央から画面右端まで走査する。走査期間前半および走査期間後半のそれぞれの時間は走査期間の半分である。
【００３７】
また、画面左端から画面右端まで走査が完了すると、電子ビームは右端から左端へ瞬時に戻り、再び左端から右端へと走査する。これを繰り返すことで、画面に画像が表示される。電子ビームが右端から左端まで瞬時に戻る期間を帰線期間という。図１０（ａ）および（ｂ）に示されているように、走査期間におけるコレクタ電圧は一定であるが、帰線期間におけるコレクタ電圧はパルス電圧である。コレクタ電圧がパルス電圧であることから、水平偏向電流の時間あたりの変化量は急勾配となる。それにより、電子ビームは瞬時に画面左端に戻ることができる。
【００３８】
一般的な放送であるＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）の走査期間は水平偏向周期の約８３％で、帰線期間は水平偏向周期の約１７％である。なお、水平偏向周期とは、電子ビームが左端から右端まで走査し、再び左端に戻る期間である。
【００３９】
走査期間前半では、水平偏向コイル８７によるインダクタンスのエネルギー放出によりダンパーダイオード８６を通してＳ字補正コンデンサ８９が充電されながら、水平偏向コイル８７には水平偏向電流が流れる。走査期間後半では、Ｓ字補正コンデンサ８９の電荷放出により、水平偏向コイル８７にエネルギーが蓄積されながら、水平偏向コイル８７には走査期間前半と逆方向の水平偏向電流が流れる。走査期間前半と、走査期間後半との組み合わせにより画面左端から画面右端まで電子ビームにより走査する。帰線期間において、電子ビームは画面右端から再び画面左端に戻される。したがって、走査期間と帰線期間とでは、同じ電流量が必要である。帰線期間は走査期間の約５分の１であるため、帰線期間においては走査期間より急勾配の電流を水平偏向コイル８７に流す必要がある。そこで、帰線期間のコレクタ電圧には大きなパルス電圧が用いられている。このパルス電圧は、水平出力トランジスタ８２がスイッチングオフされることにより、水平偏向コイル８７と共振コンデンサ８５とが共振することで発生する。
【００４０】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る水平偏向回路について図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る水平偏向回路の構成を示す回路図である。なお、実施の形態１に係る水平偏向回路は、図９に示された従来の水平偏向回路に、リニアリティ補正部１および制御部２が追加された構成である。そこで、図１において、図９と同一の機能を有する部材については同一の符号を付し、説明を省略する。実施の形態１に係る水平偏向回路は、Ｍ字歪み補正（以下、単にＭ字補正という）、インナーピン歪み補正（以下、単にインナーピン補正という）を行うことができる。つまり、リニアリティ歪み補正（以下、単にリニアリティ補正という）を行うことができる。
【００４１】
図１に示されているように、リニアリティ補正部１がＳ字補正コンデンサ８９と並列に接続されている。リニアリティ補正部１は制御部２と接続され、制御部２により制御されている。また、制御部２は電源出力トランジスタ９０のゲートと接続されているため、制御部２にも電源変調信号が入力される。
【００４２】
リニアリティ補正部１は補正コイル４と補正コンデンサ５とを備え、これらは直列接続されている。また、制御部２は出力トランジスタ６とインバータ７とを備えている。制御部２は、リニアリティ補正部１と直列に接続されている。具体的には、制御部２の出力トランジスタ６のドレインが、補正コンデンサ５の端子のうち補正コイル４と接続されていない端子と接続されている。出力トランジスタ６のソースは接地されていて、ゲートはインバータ７と接続されている。インバータ７は電源出力トランジスタ９０のゲートと接続されている。
【００４３】
実施の形態１の水平偏向回路において、水平偏向コイル８７を流れる水平偏向電流は、リニアリティ補正部１が接続されたことにより、出力トランジスタ６がオンであれば、Ｍ字歪みが発生しないよう補正された水平偏向電流に変調される。具体的には、水平偏向コイル８７に流れる水平偏向電流は、従来の水平偏向回路（図９参照）に比べて、画面の水平方向中央部および画面の水平方向端部を電子ビームが走査している際には単位時間あたりの変化が大きく、水平方向中央部および水平方向端部との間の部分（以下、水平方向中間部という）を走査している際には単位時間あたりの変化が小さい。これにより、実施の形態１の水平偏向回路を備えた陰極線管装置は、出力トランジスタ６がオンであれば、Ｍ字歪みが生じず、良好な画像を表示できる。
【００４４】
ここで、制御部２には電源変調信号が入力されている。電源変調信号は、水平偏向回路の振幅調整をするために電源変調を行う信号であり、具体的には、画面の垂直方向の各箇所に応じて、画像の水平方向の長さを調整する信号であり、ピンクッション補正信号も含んでいる。また、上述のように、電源変調信号は、電源出力トランジスタ９０にも入力されている。
【００４５】
リニアリティ補正部１を備えた実施の形態１の水平偏向回路において、水平偏向コイル８７を流れる水平偏向電流について具体的に説明する。図２は、本発明の実施の形態１に係る水平偏向回路における、電流と電子ビームの走査位置との関係を示すグラフである。図２（ａ）はリニアリティ補正部が接続されていない場合に水平偏向コイルに流れる水平偏向電流と電子ビームの走査位置との関係を示している。図２（ｂ）はＭ字共振電流と電子ビームの走査位置との関係を示している。図２（ｃ）はＭ字補正が行われた水平偏向コイルに流れる水平偏向電流と電子ビームの走査位置との関係を示している。図２（ｄ）はインナーピン補正が行われた水平偏向コイルに流れる電流と電子ビームの走査位置との関係を示している。なお、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）において、横軸は画面における走査位置であり、縦軸は電流である。また、図２（ｂ）および図２（ｃ）は、出力トランジスタ６がオン状態であり、リニアリティ補正部１が有効に動作されている場合である。
【００４６】
まず、リニアリティ補正部１および制御部２が接続されていない水平偏向回路、すなわち図９に示された従来の水平偏向回路では、水平偏向コイル８７には図２（ａ）に示されているような波形の水平偏向電流が流れる。なお、リニアリティ補正部１が有効に動作されていない場合、例えば制御部２がオフ状態である場合も、同様の波形の水平偏向電流が流れる。
【００４７】
次に、リニアリティ補正部１内を流れているＭ字共振電流について説明する。Ｍ字共振電流は、図２（ｂ）に示されているような波形の電流である。図２（ｂ）に示されたＭ字共振電流の周波数をｆとすると、補正コイル４のインダクタンスをＬとし、補正コンデンサ５のキャパシタンスをＣとした場合、周波数ｆは次式により表される。
【００４８】
ｆ＝１／２π（Ｃ×Ｌ）1/2
この周波数ｆを水平偏向電流の周波数の２〜２．５倍とすることで、リニアリティ補正部１から流れ出るＭ字共振電流が、Ｓ字補正コンデンサ８９を流れる電流と水平偏向コイル８７を流れる電流に分流される。それにより、水平偏向コイル８７を流れる電流にＭ字共振電流の一部が合成されて、図２（ｃ）に示される波形の電流となる。なお、周波数ｆは、水平偏向電流の周波数の２．３〜２．４倍とするとさらに好ましい。それにより、より最適なＭ字補正を行うことができる。
【００４９】
図２（ｃ）に示されているように、図２（ａ）に示された水平偏向電流に比べて、水平偏向コイル８７を流れる水平偏向電流は、水平方向中央部および水平方向端部では傾きが大きい。すなわち、単位時間あたりの水平偏向電流の変化量が大きい。これは、電子ビームの走査速度が速いことを示している。これにより、水平方向中央部および水平方向端部でのリニアリティは伸びる。また、水平方向中間部では、図２（ｃ）に示されているように、水平偏向電流の傾きが、図２（ａ）に示された水平偏向電流の傾きに比べて小さくなる。すなわち、単位時間あたりの水平偏向電流の変化量が小さく、電子ビームの走査速度は小さいためリニアリティは縮む。このように、水平方向中央部および水平方向端部でのリニアリティは伸び、かつ水平方向中間部でのリニアリティは縮むことから、Ｍ字歪みを補正することができる。
【００５０】
なお、使用する水平偏向回路により、Ｍ字共振電流の周波数ｆを最適な値をとるように適宜調整すればよい。
【００５１】
次に、まず、図２（ａ）に示されている、リニアリティ補正部１および制御部２が接続されていない場合、すなわち図９に示される従来の水平偏向回路において、水平偏向電流ｉを示す式は、下記式となる。
【００５２】
ｉ＝Ｖsmax×（Ｃs／Ｌh）1/2×Ｓｉｎ（ｔ／（Ｃs×Ｌh）1/2）
なお、ＶsmaxはＳ字補正コンデンサ８９の電圧のピーク値であり、ＣsはＳ字補正コンデンサ８９のキャパシタンスであり、Ｌhは水平偏向コイル８７のインダクタンスである。このように、Ｓ字補正コンデンサ８９が設置されていることから、水平偏向電流はＳｉｎ波形となり、Ｓ字歪みの補正がなされている。
【００５３】
ここで、Ｓ字補正コンデンサ８９とリニアリティ補正部１が並列に接続されているため、補正コンデンサ５とＳ字補正コンデンサ８９とは並列に接続されている。したがって、制御部２により、リニアリティ補正部１を制御することで、リニアリティ補正部１内の補正コンデンサ５に流れる電流量を制御することができる。補正コンデンサ５に流れる電流量を制御することで、Ｓ字補正コンデンサ８９に流れる電流を変調させることができる。つまり、Ｓ字補正コンデンサ８９によるＳ字歪みの補正の強弱を制御することができる。
【００５４】
つまり、Ｓ字歪みの補正を弱くすることで、画像の水平方向における端部のリニアリティの縮みを低減できる。また、Ｓ字歪みの補正を強くすることで、画像の水平方向における端部のリニアリティの伸びを低減できる。
【００５５】
インナーピン歪みとは、画面の垂直方向における端部（以下、上下端部）では水平方向において端部のリニアリティが縮み、画面の垂直方向における中央部（以下、垂直中央部）では水平方向において端部のリニアリティが伸びてしまう歪みである。したがって、画面の上下端においてはＳ字歪みの補正を弱くし、画面の垂直中央部においてはＳ字歪みの補正を強くすればよい。具体的には、上下端部を走査する場合の水平偏向電流を図２（ｄ）に示される実線のような波形に補正し、垂直中央部を走査する場合の水平偏向電流を図２（ｄ）に示される破線のような波形に補正すればよい。
【００５６】
Ｓ字歪みの補正の強弱を調整するためには、出力トランジスタ６を制御すればよい。電源変調信号は画像の垂直方向における水平方向の長さを制御しているため、この信号を用いることで、インナーピン歪みを補正することができる。なお、電源変調信号はピンクッション歪みを補正するための信号を含んでいる。ピンクッション歪みとは、画像の歪みであって、画面の垂直方向の端部における水平方向の中央部のリニアリティが縮み、画面の垂直方向の中央部における水平方向の端部のリニアリティが伸びる歪みである。したがって、ピンクッション歪みを補正する信号は、画面の垂直方向における各箇所の水平方向の長さを制御する信号であり、この信号を用いることで、画面の垂直方向における水平方向の長さを制御することができる。したがって、この信号を用いることで、インナーピン歪みを補正することができる。
【００５７】
なお、出力トランジスタ６を制御する信号は、ピンクッション歪みを補正する信号を含む電源変調信号が反転された信号である。そのため、制御部２はインバータ７を備え、電源変調信号は反転されてから出力トランジスタに６に入力される。
【００５８】
上述のように、実施の形態１の水平偏向回路は、Ｍ字補正およびインナーピン補正を行うことができる。このように、実施の形態１の水平偏向回路は、水平偏向回路の振幅調整を行うための電源変調信号を用いて、リニアリティ歪みであるＭ字歪みおよびインナーピン歪みを補正することができる。したがって、実施の形態１の水平偏向回路において、新たに、補正用の制御信号を作成する必要がない。そのため、アンプやトランスやＩＣ等の高価な素子を必要としない。したがって、実施の形態１の水平偏向回路は、大型化することなく、簡単な構成であり、安価に作製できる。また、消費電力も小さい。また、実施の形態１の水平偏向回路を搭載した陰極線管装置は、高画質化が可能であり、低コストで作製でき、消費電力も小さい。
【００５９】
ここで、実際に２９型のＣＲＴを搭載したＴＶセットにおいて、実施の形態１の水平偏向回路を使用した場合の測定結果を示す。図１に示された水平偏向回路において、補正コイル４のインダクタンスを５００μＨとし、補正コンデンサ５のキャパシタンスを３９ｎＦとし、出力トランジスタ６は品番２ＳＫ１００６を用い、インバータ７は品番ＭＮ７４ＨＣ０４を用いた。この測定結果を図３および図４に示す。
【００６０】
図３は、リニアリティ歪み率と画面（上端）の水平方向位置との関係を示すグラフであり、図４は、リニアリティ歪み率と画面（中央部）の水平方向位置との関係を示すグラフである。図３の横方向の長さは、画面の水平方向の長さと対応している。図３および図４の横軸に付された数字は、画面の水平方向を１６個所に分割して、分割された各領域に左端から順に番号を付した場合の、その番号の位置に対応している。具体的には、図３および図４の横軸の「１」は画面の左端の領域を、「１６」は画面の右端の領域を、「８」と「９」との間が画面の中央を示している。なお、歪み率について以下に説明する。まず、画面の水平方向の長さを１６等分する信号を陰極線管装置に入力して、実際に表示された１６箇所に分割された各領域の水平方向の長さを平均し、その平均値を基準の長さとする。歪みが生じた場合は、水平方向に１６個所に分割された画面の各領域に表示されるべき画像が、水平方向に伸びたり縮んだりする。そのため、各領域に表示されるべき画像の水平方向の長さが上記基準の長さから変化する。歪みにより変化した長さと上記基準の長さとの差を、上記基準の長さを基準として百分率で示したものが歪み率である。なお、画像が伸びた場合の歪み率は正であり、画像が縮んだ場合の歪み率は負である。
【００６１】
図３は画面の垂直方向の上端位置における水平方向位置と歪み率との関係を示し、図４は画面の垂直方向の中央部位置における水平方向位置と歪み率との関係を示している。なお、比較のため、図９に示された従来の水平偏向回路における測定結果も合わせて図３および図４に示されている。図３および図４において、実線は実施の形態１の水平偏向回路における測定結果であり、破線は従来の水平偏向回路における測定結果である。
【００６２】
図３に示されるように、従来の水平偏向回路においては、画面の上端位置で最大８％の歪み率であったが、実施の形態１の水平偏向回路では、最大２％の歪み率であった。また、図４に示されるように、従来の水平偏向回路においては、画面の中央部位置で最大１２％の歪み率であったが、実施の形態１の水平偏向回路では、最大３％の歪み率であった。
【００６３】
図３および図４からわかるように、実施の形態１の水平偏向回路は、Ｍ字歪みおよびインナーピン歪みを十分に補正することができる。したがって、この水平偏向回路を備えた陰極線管装置は高画質化が可能である。また、実施の形態１の水平偏向回路は、Ｓ字補正コンデンサ８９にリニアリティ補正部１を並列に接続し、リニアリティ補正部に、制御部２を接続するだけなので、水平偏向回路を大型化することなく、作製も容易である。また、リニアリティ補正部１を制御する制御部２は、従来から用いられている電源変調信号により、リニアリティ補正部１を制御する。したがって、実施の形態１の水平偏向回路は、アンプやトランスやＩＣ等の高価な素子を用いる必要がないために、低コストで作製でき、消費電力も小さい。また、同様に、実施の形態１の水平偏向回路を備えた陰極線管装置も、低コストで作製でき、高画質であって、消費電力も小さい。
【００６４】
次に、実施の形態１の水平偏向回路の他の回路構成を示す。図５は、本発明の実施の形態１に係る水平偏向回路の他の回路構成を示す回路図である。図５に示された水平偏向回路は、２種類の偏向周波数モードを持つＴＶセットに搭載され、水平偏向電流の周波数である偏向周波数に応じてＳ字補正コンデンサの特性を切り換えることができる。また、リニアリティ補正部１ａも偏向周波数に応じて回路構成（特性）が切り換えられる。なお、リニアリティ補正部１ａの切り換えには、Ｓ字補正コンデンサの切り換え信号を用いている。
【００６５】
図５に示された水平偏向回路は、リニアリティ補正部の回路構成が異なる点と、切り換え部であるトランジスタ１２、補助Ｓ字補正コンデンサ１３およびＳ字切り換えトランジスタ１４を備えている点で、図１に示された水平偏向回路と相違するが、他は同様である。そこで、図５に示された部材のうち、図１に示された部材と同様の機能を有する部材には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００６６】
ここで、補助Ｓ字補正コンデンサ１３およびＳ字切り換えトランジスタ１４は、Ｓ字補正コンデンサの切り換え部である。複数の偏向周波数モードを持つＴＶセットは、偏向周波数の切り換えに応じて、Ｓ字補正コンデンサの特性の切り換えを通常行っている。Ｓ字切り換えトランジスタ１４のベースはトランジスタ１２のゲートと接続されている。Ｓ字切り換えトランジスタ１４のエミッタは接地されていて、コレクタは補助Ｓ字補正コンデンサ１３の一端と接続されている。また、補助Ｓ字補正コンデンサ１３はＳ字補正コンデンサ８９に並列に接続されている。Ｓ字切り換えトランジスタ１４のベースに、偏向周波数に対応してＳ字補正コンデンサを切り換えるための、Ｓ字補正コンデンサ切り換え信号が入力される。それにより、補助Ｓ字補正コンデンサ１３が有効あるいは無効に切り換わる。補助Ｓ字補正コンデンサ１３が無効である場合は、Ｓ字補正コンデンサ８９のみが水平偏向コイル８７と直列に接続している。また、補助Ｓ字補正コンデンサ１３が有効である場合は、Ｓ字補正コンデンサ８９と補助Ｓ字補正コンデンサ１３の並列回路が水平偏向コイル８７と直列に接続している。このように、偏向周波数により、水平偏向コイル８７に直列に接続されているＳ字補正コンデンサの特性が制御されている。このようにして、偏向周波数モードの切り換えに対応して、Ｓ字歪みの最適の補正を行っている。
【００６７】
図５に示されたように、リニアリティ補正部１ａは、補正コイル４、補正コンデンサ５以外に、補正コンデンサ５に並列となるように接続された補助コンデンサ１１を備えている。補助コンデンサ１１とトランジスタ１２のドレインが接続されている。また、トランジスタ１２のソースは接地され、ゲートは、Ｓ字切り換えトランジスタ１４のベースと接続されていて、トランジスタ１２のゲートにはＳ字補正コンデンサ切り換え信号が入力されている。トランジスタ１２は、ゲートから入力されるＳ字補正コンデンサ切り換え信号によりオン・オフに切り換わり、リニアリティ補正部１ａは２種類の回路のいずれかに選択的に切り換わる。具体的には、補正コイル４と補正コンデンサ５との直列回路および補正コンデンサ５と補助コンデンサ１１との並列回路と補正コイル４との直列回路の２種類の回路である。Ｓ字補正コンデンサ８９が、補助Ｓ字補正コンデンサ１３と並列接続されるか否かで、リニアリティ歪みを補正するための最適なリニアリティ制御部１ａの回路構成が異なり、その特性が異なる。
【００６８】
このように、図５に示された水平偏向回路では、水平偏向コイル８７に直列接続されるのが、Ｓ字補正コンデンサ８９と補助Ｓ字補正コンデンサ１３との並列回路か、あるいは、Ｓ字補正コンデンサ８９のみかに応じて、リニアリティ制御部１ａの回路構成が切り換わる。そのため、２種類の偏向周波数モードを持つＴＶセットであって、偏向周波数の切り換えに応じて、Ｓ字補正コンデンサの切り換えを行っている場合でも、最適なＭ字補正およびインナーピン補正等のリニアリティ補正を行うことができる。また、補助Ｓ字補正コンデンサ１３とトランジスタ１２との切り換えは、共にＳ字補正コンデンサ切り換え信号を用いているため、効率的に水平偏向回路を動作させることができる。
【００６９】
なお、リニアリティ補正部１ａを、２つだけではなく、複数の回路に切り換えることができるようにすることで、複数の偏向周波数モード（プログレッシブ、１０８０ｉ、４８０ｉ等）を持つＴＶセットにおいても最適な補正を行うことができる。なお、切り換え部として、電界効果型トランジスタであるトランジスタ１２を用いた水平偏向回路を図示したが、切り換え部は他の構成でもよい。例えばフォトカプラやリレー等を用いて切り換え部を作製すればよい。
【００７０】
なお、実施の形態１の水平偏向回路において、補正コイル４を可変コイルとしてもよい。それにより、補正コイル４のインダクタンスは、任意に設定することができる。補正コイル４のインダクタンスを調整することで、水平偏向電流の周波数にかかわらず、最適なリニアリティ補正がなされる。また、補正コイル４のインダクタンスを任意に微調整することができるため、歪み率の微調整も可能である。
【００７１】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る水平偏向回路について図を用いて説明する。図６は、本発明の実施の形態２に係る水平偏向回路の構成を示す回路図である。なお、図６に示された実施の形態２に係る水平偏向回路は、リニアリティ補正部において制御部からの信号が入力される箇所が異なるが、それ以外は図１に示された実施の形態１の水平偏向回路と同様の構成である。そこで、図６において、図１と同一の機能を有する部材については同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７２】
図６に示されているように、リニアリティ補正部１ｂがＳ字補正コンデンサ８９と並列に接続されている。リニアリティ補正部１ｂは、電源変調信号が入力される制御部２と接続され、制御部２により制御されている。
【００７３】
リニアリティ補正部１ｂは補正コイル４と補正コンデンサ５とを備え、これらは直列接続されている。また、制御部２は出力トランジスタ６とインバータ７とを備えている。制御部２は、リニアリティ補正部１ｂの補正コンデンサ５と並列に接続されている。具体的には、制御部２の出力トランジスタ６のドレインが、補正コンデンサ５と補正コイル４との連結箇所に接続されている。出力トランジスタ６のソースは接地されていて、ゲートはインバータ７と接続されている。インバータ７は電源出力トランジスタ９０のゲートと接続されている。
【００７４】
実施の形態２の水平偏向回路において、水平偏向コイル８７を流れる水平偏向電流は、リニアリティ補正部１ｂが接続されたことにより、出力トランジスタ６がオンであれば、Ｍ字歪みが発生しないよう補正された水平偏向電流に変調される。具体的には、水平偏向コイル８７に流れる水平偏向電流は、従来の水平偏向回路（図９参照）に比べて、画面の水平方向中央部および画面の水平方向端部を電子ビームが走査している際には単位時間あたりの変化が大きく、水平方向中間部を走査している際には単位時間あたりの変化が小さい。これにより、実施の形態２の水平偏向回路を備えた陰極線管装置は、出力トランジスタ６がオンであれば、Ｍ字歪みが生じず、良好な画像を表示できる。
【００７５】
なお、リニアリティ補正部１ｂ内を流れているＭ字共振電流の周波数を、水平偏向電流の周波数の２〜２．５倍とすることで、最適にＭ字補正を行うことができる。また、Ｍ字共振電流の周波数を、水平偏向電流の周波数の２．３〜２．４倍とするとさらに好ましい。それにより、より最適なＭ字補正を行うことができる。
【００７６】
また、実施の形態２の水平偏向回路と同様に、出力トランジスタ６に電源変調信号の反転信号が入力されることにより、補正コンデンサ５の蓄積電荷量（電圧）が調整される。それにより、Ｓ字補正コンデンサ８９に流れる電流を変調させることができる。つまり、Ｓ字補正コンデンサ８９によるＳ字歪みの補正の強弱を制御することができる。したがって、実施の形態１の水平偏向回路と同様に、インナーピン歪みを補正することができる。
【００７７】
上述のように、実施の形態２の水平偏向回路は、Ｍ字補正およびインナーピン補正を行うことができる。このように、実施の形態２の水平偏向回路は、水平偏向回路の振幅調整を行うための電源変調信号を用いて、リニアリティ歪みであるＭ字歪みおよびインナーピン歪みを補正することができる。したがって、実施の形態２の水平偏向回路において、新たに、補正用の制御信号を作成する必要がない。そのため、アンプやトランスやＩＣ等の高価な素子を必要としない。したがって、実施の形態２の水平偏向回路は、大型化することなく、簡単な構成であり、安価に作製できる。また、消費電力も小さい。また、実施の形態２の水平偏向回路を備えた陰極線管装置も、低コストで作製でき、高画質であって、消費電力も小さい。
【００７８】
次に、実施の形態２の水平偏向回路の他の回路構成を示す。図７は、本発明の実施の形態２に係る水平偏向回路の他の回路構成を示す回路図である。図７に示された水平偏向回路は、図５に示された水平偏向回路と同様に、２種類の偏向周波数モードを持つＴＶセットのものである。したがって、水平偏向電流の周波数である偏向周波数に応じてＳ字補正コンデンサの特性を切り換えることができる。また、リニアリティ補正部１ｃも偏向周波数に応じて回路構成（特性）が切り換えられる。なお、リニアリティ補正部１ｃの切り換えには、Ｓ字補正コンデンサの切り換え信号を用いている。
【００７９】
図７に示された水平偏向回路は、リニアリティ補正部の回路構成が異なる点と、切り換え部であるトランジスタ１２、補助Ｓ字補正コンデンサ１３およびＳ字切り換えトランジスタ１４を備えている点で、図６に示された水平偏向回路と相違するが、他は同様である。なお、図７に示された部材のうち、図５および図６に示された部材と同様の機能を有する部材には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００８０】
図７に示された水平偏向回路は、補助Ｓ字補正コンデンサ１３およびＳ字切り換えトランジスタ１４を有し、２種類の偏向周波数モードを持つＴＶセットに搭載される。このように、複数の偏向周波数モードを有するＴＶセットは、偏向周波数の切り換えに応じて、Ｓ字補正コンデンサの特性の切り換えを通常行っている。
【００８１】
図７に示されたように、リニアリティ補正部１ｃは、補正コイル４、補正コンデンサ５以外に、さらに補正コンデンサ５に並列となるように接続された補助コンデンサ１１とを備えている。また、トランジスタ１２のソースは接地され、ドレインは補助コンデンサ１１と接続されている。トランジスタ１２のゲートは、Ｓ字切り換えトランジスタ１４のベースと接続されていて、トランジスタ１２のベースにはＳ字補正コンデンサ切り換え信号が入力されている。トランジスタ１２は、ゲートから入力されるＳ字補正コンデンサ切り換え信号によりオン・オフに切り換わり、リニアリティ補正部１ｃは２種類の回路のいずれかに選択的に切り換わる。具体的には、補正コイル４と補正コンデンサ５との直列回路および補正コンデンサ５と補助コンデンサ１１との並列回路と補正コイル４との直列回路の２種類の回路である。Ｓ字補正コンデンサ８９が、補助Ｓ字補正コンデンサ１３と並列接続されるか否かで、リニアリティ歪みを補正するための最適なリニアリティ制御部１ｃの回路構成が異なり、その特性が異なる。
【００８２】
このように、図７に示された水平偏向回路では、水平偏向コイル８７に直列接続されるのが、Ｓ字補正コンデンサ８９と補助Ｓ字補正コンデンサ１３との並列回路か、あるいは、Ｓ字補正コンデンサ８９のみかに応じて、リニアリティ制御部１ｃの回路構成が切り換わる。そのため、２種類の偏向周波数モードを持つＴＶセットであって、偏向周波数の切り換えに応じて、Ｓ字補正コンデンサの切り換えを行っている場合でも、最適なＭ字補正およびインナーピン補正等のリニアリティ補正を行うことができる。また、補助Ｓ字補正コンデンサ１３とトランジスタ１２との切り換えは、共にＳ字補正コンデンサ切り換え信号を用いているため、効率的に水平偏向回路を動作させることができる。
【００８３】
なお、リニアリティ補正部１ａを、２つだけではなく、複数の回路に切り換えることができるようにすることで、複数の偏向周波数モード（プログレッシブ、１０８０ｉ、４８０ｉ等）を持つＴＶセットにおいても最適な補正を行うことができる。なお、切り換え部として、電界効果型トランジスタであるトランジスタ１２を用いた水平偏向回路を図示したが、切り換え部は他の構成でもよい。例えばフォトカプラやリレー等を用いて切り換え部を作製すればよい。
【００８４】
なお、補正コイル４を可変コイルとしてもよい。それにより、補正コイル４のインダクタンスは、任意に設定することができる。補正コイル４のインダクタンスを調整することで、水平偏向電流の周波数にかかわらず、最適なリニアリティ補正がなされる。また、補正コイル４のインダクタンスを任意に微調整することができるため、歪み率の微調整も可能である。
【００８５】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る水平偏向回路について図を用いて説明する。図８は、本発明の実施の形態３に係る水平偏向回路の構成を示す回路図である。なお、図８に示された実施の形態３に係る水平偏向回路は、いわゆるダイオードモジュレーション型の水平偏向回路である。この水平偏向回路は、直流電源（＋Ｂ）２２からの電圧を昇圧して陰極線管高圧部２１に供給している。陰極線管高圧部２１への電圧は、定電圧でなければならないため、実施の形態１および２の水平偏向回路のように、直流電源（＋Ｂ）２２からの電圧に電源変調信号を付加することができない。そこで、実施の形態３の水平偏向回路は、ダイオードモジュレーション信号により、画面の垂直方向の各個所における水平方向の画像の大きさが制御される。なお、表示された画像において、画面の垂直方向の端部における水平方向の中央部のリニアリティが縮み、画面の垂直方向の中央部における水平方向の端部のリニアリティが伸びる、ピンクッション歪みを補正するための信号も電源変調信号に含まれている。
【００８６】
なお、図８において、低電圧電源（＋ＬＢ）２４、リニアリティ補正部１ｄおよび制御部２ｄ以外の回路は、従来から用いられているダイオードモジュレーション型の水平偏向回路であるため、説明は省略する。
【００８７】
トランス２３は、直流電源２２から供給される電圧の一部を昇圧して、陰極線管高圧部２１に供給し、残りは水平偏向回路に供給している。低電圧電源２４は、直流電源２２よりも低い、例えば１２Ｖ程度の電圧を供給する。この電圧はフォトカプラ３２に供給され、フォトカプラ３２を動作させる。
【００８８】
実施の形態３の水平偏向回路において、水平偏向コイル２７、リニアリティコイル２８およびＳ字補正コンデンサ２９は直列に接続されている。リニアリティ補正部１ｄはＳ字補正コンデンサ２９と並列に接続されている。リニアリティ補正部１ｄは制御部２ｄと接続され、制御部２ｄにより制御されている。
【００８９】
リニアリティ補正部１ｄは補正コイル４ｄと補正コンデンサ５ｄとを備え、これらは直列接続されている。また、制御部２ｄは出力トランジスタ３１と、フォトカプラ３２と、トランジスタ３３と、回路設計上必要である抵抗３４とを備えている。制御部２ｄのトランジスタ３３のエミッタは接地されていて、コレクタはフォトカプラ３２と接続され、ベースからダイオードモジュレーション信号が入力されている。
【００９０】
ダイオードモジュレーション信号は、上述のように、水平振幅を制御する信号であり、ピンクッション歪みを補正する。トランジスタ３３のベースにダイオードモジュレーション信号が入力されていることから、フォトカプラ３２もダイオードモジュレーション信号で制御されている。また、フォトカプラ３２と出力トランジスタ３１とは接続されていて、出力トランジスタ３１のドレインは補正コンデンサ５ｄと接続されている。したがって、出力トランジスタ３１はダイオードモジュレーション信号に制御され、リニアリティ補正部２ｄを制御している。
【００９１】
実施の形態３の水平偏向回路は上述の構成であるので、実施の形態１の水平偏向回路と同様に、Ｓ字補正コンデンサ５ｄの電流を、画面の垂直方向の位置に応じて変調することができる。それにより、水平偏向コイル２７に流れる電流を変調することができ、インナーピン歪みおよびＭ字歪みの補正を行うことができる。したがって、この水平偏向回路を備えた陰極線管装置は高画質化が可能である。
【００９２】
また、実施の形態３の水平偏向回路は、従来のダイオードモジュレーション型水平偏向回路に安価な電子部品を追加することで作製でき、構成も容易であることから、水平偏向回路を大型化することなく、作製も容易である。また、新たに制御信号生成回路等を作製する必要がないため、アンプやトランスやＩＣ等の高価な素子を用いる必要がないために、低コストで作製でき、消費電力も小さい。また、実施の形態３の水平偏向回路を備えた陰極線管装置も、低コストで作製でき、高画質であって、消費電力も小さい。
【００９３】
なお、補正コイル４ｄを可変コイルとしてもよい。それにより、補正コイル４ｄのインダクタンスは、任意に設定することができる。補正コイル４ｄのインダクタンスを調整することで、水平偏向電流の周波数にかかわらず、最適なリニアリティ補正がなされる。また、補正コイル４ｄのインダクタンスを任意に微調整することができるため、歪み率の微調整も可能である。
【００９４】
なお、実施の形態１〜実施の形態３で具体的に示した、回路構成や部品の特性は、あくまでも一例であり、本発明はこれらの具体例のみに限定されるものではない。例えば、リニアリティ補正部および制御部は、実施の形態１実施の形態３に示した以外の構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明の水平偏向回路は、Ｍ字補正およびインナーピン補正等のリニアリティ補正が必要である陰極線管装置に搭載することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る水平偏向回路の構成を示す回路図
【図２】本発明の実施の形態１に係る水平偏向回路における、電流と電子ビームの走査位置との関係を示すグラフであって、図２（ａ）はリニアリティ補正部が接続されていない場合に水平偏向コイルに流れる水平偏向電流と電子ビームの走査位置との関係を示す図であり、図２（ｂ）はＭ字共振電流と電子ビームの走査位置との関係を示す図であり、図２（ｃ）はＭ字補正が行われた水平偏向コイルに流れる水平偏向電流と電子ビームの走査位置との関係を示す図であり、図２（ｄ）はインナーピン補正が行われた水平偏向コイルに流れる電流と電子ビームの走査位置との関係を示す図
【図３】リニアリティ歪み率と画面（上端）の水平方向位置との関係を示すグラフ
【図４】リニアリティ歪み率と画面（中央部）の水平方向位置との関係を示すグラフ
【図５】本発明の実施の形態１に係る水平偏向回路の他の回路構成を示す回路図
【図６】本発明の実施の形態２に係る水平偏向回路の構成を示す回路図
【図７】本発明の実施の形態２に係る水平偏向回路の他の回路構成を示す回路図
【図８】本発明の実施の形態３に係る水平偏向回路の構成を示す回路図
【図９】一般的な水平偏向回路の構成を示す回路図
【図１０】時間経過における、水平出力トランジスタのコレクタ電圧および水平偏向電流を示したグラフであって、図１０（ａ）は時間経過における水平出力トランジスタのコレクタ電圧を示したグラフであり、図１０（ｂ）は時間経過における水平偏向電流を示したグラフ
【図１１】Ｍ字歪みおよびインナーピン歪みを説明するための陰極線管装置の画像表示を示す図であって、図１１（ａ）はＭ字歪みおよびインナーピン歪みが生じていない正常な画像を表示している陰極線管装置の画面を示す図であり、図１１（ｂ）はＭ字歪みおよびインナーピン歪みが生じている画像を表示している陰極線管装置の画面を示す図
【図１２】従来におけるリニアリティ歪みを補正する補正回路の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００９７】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ リニアリティ補正部
２、２ｄ 制御部
４、４ｄ 補正コイル
５、５ｄ 補正コンデンサ
６、３１ 出力トランジスタ
７ インバータ
１１ 補助コンデンサ
１２、３３ トランジスタ
１３ 補助Ｓ字補正コンデンサ
１４ Ｓ字切り換えトランジスタ
２１ 陰極線管高圧部
２２、８４ 直流電源（＋Ｂ）
２３ トランス
２４ 低電圧電源（＋ＬＢ）
２７、８７ 水平偏向コイル
２８、８８ リニアリティコイル
２９、８９ Ｓ字補正コンデンサ
３２ フォトカプラ
３４ 抵抗
８２ 水平出力トランジスタ８２
８３ チョークコイル
８５ 共振コンデンサ
８６ ダンパーダイオード
９０ 電源出力トランジスタ
１００ 画面
１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ 円
１１１、１１２ 縦線
２００ 補正回路
２０１ 波形生成部
２０２ 出力部
２０３ 水平偏向回路
２０４ トランス
２０５ 水平偏向コイル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平偏向コイルと、リニアリティコイルと、Ｓ字補正コンデンサとを有し、前記水平偏向コイル、前記リニアリティコイルおよび前記Ｓ字補正コンデンサが直列に接続されている水平偏向回路であって、
前記Ｓ字補正コンデンサと並列に接続されたリニアリティ補正部と、前記リニアリティ補正部を制御する制御部とを備えたことを特徴とする水平偏向回路。
【請求項２】
前記リニアリティ補正部は、補正コイルと補正コンデンサとを備えている請求項１に記載の水平偏向回路。
【請求項３】
前記制御部は、前記補正コンデンサと直列に接続されている請求項２に記載の水平偏向回路。
【請求項４】
前記制御部は、前記補正コンデンサと並列に接続されている請求項２に記載の水平偏向回路。
【請求項５】
前記補正コイルは可変コイルである請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の水平偏向回路。
【請求項６】
前記制御部は、電源変調信号により制御されている請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の水平偏向回路。
【請求項７】
前記制御部は、前記電源変調信号を反転させるインバータ素子を備えている請求項６に記載の水平偏向回路。
【請求項８】
前記Ｓ字補正コンデンサの特性および前記リニアリティ補正部の特性は、前記水平偏向コイルに流れる水平偏向電流の周波数に応じて制御されている請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の水平偏向回路。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の水平偏向回路を備えた陰極線管装置。
【請求項１】
水平偏向コイルと、リニアリティコイルと、Ｓ字補正コンデンサとを有し、前記水平偏向コイル、前記リニアリティコイルおよび前記Ｓ字補正コンデンサが直列に接続されている水平偏向回路であって、
前記Ｓ字補正コンデンサと並列に接続されたリニアリティ補正部と、前記リニアリティ補正部を制御する制御部とを備えたことを特徴とする水平偏向回路。
【請求項２】
前記リニアリティ補正部は、補正コイルと補正コンデンサとを備えている請求項１に記載の水平偏向回路。
【請求項３】
前記制御部は、前記補正コンデンサと直列に接続されている請求項２に記載の水平偏向回路。
【請求項４】
前記制御部は、前記補正コンデンサと並列に接続されている請求項２に記載の水平偏向回路。
【請求項５】
前記補正コイルは可変コイルである請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の水平偏向回路。
【請求項６】
前記制御部は、電源変調信号により制御されている請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の水平偏向回路。
【請求項７】
前記制御部は、前記電源変調信号を反転させるインバータ素子を備えている請求項６に記載の水平偏向回路。
【請求項８】
前記Ｓ字補正コンデンサの特性および前記リニアリティ補正部の特性は、前記水平偏向コイルに流れる水平偏向電流の周波数に応じて制御されている請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の水平偏向回路。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の水平偏向回路を備えた陰極線管装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−１１０６３４（Ｐ２００７−１１０６３４Ａ）
【公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３０１９７４（Ｐ２００５−３０１９７４）
【出願日】平成１７年１０月１７日（２００５．１０．１７）
【出願人】（５０３２１７７８３）松下東芝映像ディスプレイ株式会社 (176)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月１７日（２００５．１０．１７）
【出願人】（５０３２１７７８３）松下東芝映像ディスプレイ株式会社 (176)
【Ｆターム（参考）】
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