水平偏向回路

【目的】水平出力回路のスイッチングトランジスタの発熱を検出してこの値が最小となる水平ドライブ回路のドライブ電圧を供給することによりスイッチングトランジスタの発熱及び損失を最小にする。
【構成】水平出力回路３のスイッチングトランジスタ３の発熱を検出する感熱素子４を用いた温度検出回路５で得た発熱温度をデジタルデータに変換し、このデータを素に最適ドライブ電圧判定プログラムに従って制御するＣＰＵ９において最適ドライブ電圧を算出し出力する。
【効果】水平周波数やスイッチングトランジスタの素子のばらつきによらず、常に最適ドライブが行え、発熱や損失を最小に抑えることができ設計品質の安定を図ることができる。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、水平偏向回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】複数の水平周波数に追従するようなディスプレイ装置において、一例として図２に示すドライブ方式を有する水平偏向回路を採用している。以下、従来の水平偏向回路を図２を用いて説明する。図２において、１は水平ドライブ回路、２はドライブトランス、３は水平出力回路、７は水平ＦＶ変換器、１２はＦＶ電圧に応じて水平ドライブ回路１の電源電圧をリニアに変化させる回路である。水平ドライブ回路１及び水平出力回路３の動作については公知のため説明を省く。一般に各水平周波数に対して最適ドライブを行うためには、水平ドライブ回路１の電源電圧（以下Ｖdrと呼ぶ）は水平周波数（以下ｆH と呼ぶ）が高くなる程、低い値となる。また最適なＶdr値は水平出力回路３のスイッチングトランジスタの特性（ｈFEやｔstg のばらつき）に依存しており、一つの値に定める事はできない。ここで言う最適ドライブの条件とはスイッチングトランジスタの損失が最小となる場合であり、水平出力回路３のスイッチングトランジスタ１３の発熱が最小となる事と一致する。
【０００３】図３に、最適ドライブ電圧特性曲線の一例を示す。■の特性曲線は、あるスイッチングトランジスタの各水平周波数における最適Ｖdrをプロットした図である。しかし、実際にはこのような電圧を与える事は困難なので■のように近似的に直線で置き換えた電圧を与えている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のＶdrを与える方式では特定のスイッチングトランジスタにおいてのみ最適ドライブとすることができるが、ほとんどの場合は最適ドライブ条件となるようにＶdrが与えられているわけではない。これは先に述べた様にトランジスタの特性のばらつき、特にｈFEの下限値，上限値に依存しており、これらによって最適ドライブ電圧Ｖdrが定まるため、ほとんどの場合ある程度の損失を持っているのが常であった。図４にスイッチングトランジスタのｈFEの上・下限値を考慮したＶdr最適範囲を各基準周波数毎にプロットした図を示しておく。
【０００５】そこで、本発明の目的は、従来のこのような課題を解決するため、スイッチングトランジスタの特性のばらつきによらず、常に最適ドライブを行えて、損失を最小に抑えるような水平偏向回路を得ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、この発明は水平偏向回路において、水平出力回路のスイッチングトランジスタの発熱を検出する感熱素子を用いた温度検出回路と、この検出された発熱温度と水平周波数をＦＶ変換した電圧のアナログデータをデジタルデータに変換するためのＡＤコンバータと水平ドライブ回路を最適にドライブするためのドライブ電圧の制御を行うＣＰＵと、基準水平周波数に対するドライブ電圧の上下限データ及び最適ドライブ電圧判定プログラム記憶用メモリと、演算中のデータを記憶する記憶用メモリと、演算結果から求めた最適ドライブ電圧のデジタルデータをアナログデータに変換するＤＡコンバータを有する構成とし、水平周波数によらず且つ又スイッチングトランジスタの特性のばらつきによらず常に最適ドライブを行えるようにした。
【０００７】
【作用】上記のように構成された水平偏向回路においては、水平同期信号をＦＶ変換した電圧値により水平周波数を判断し、その周波数に対応したドライブ電圧の上下限値をメモリより呼出し、その中間値及び±ΔＶの電圧値における出力回路のスイッチングトランジスタの温度上昇を検出して、ΔＶの変化に対する発熱温度の大小関係を求め発熱が下がる方向にドライブ電圧を再度設定してこの電圧値と±ΔＶにおける温度を再度測定していく。
【０００８】以後、このような操作を繰り返してスイッチングトランジスタの発熱の最も小さくなるドライブ電圧を求め、この電圧を最適ドライブ電圧として固定して出力するようにした。
【０００９】
【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１において、水平同期信号は、ＦＶ変換器７により周波数−電圧変換されて電圧データとなり、ＡＤ変換器６を介してデジタル信号に変換される。この水平周波数を示すデジタル信号はデータ記憶用メモリ１１に記憶される。
【００１０】一方、スイッチングトランジスタの温度は感熱素子４を用いた温度検出回路５を介して温度情報に変換され、ＡＤ変換器６によりデジタル信号に変換されデータ記憶用メモリ１１に記憶される。プログラム記憶用メモリ１０には、最適ドライブ電圧判定プログラム及び基準水平周波数におけるドライブ電圧の上下限データがあらかじめ記憶されていて、データ記憶用メモリに記憶されたデジタル信号と共にＣＰＵ９で演算され、最適ドライブ電圧を算出してＤＡ変換器８によりアナログ信号に変換して水平ドライブ回路１に供給される。
【００１１】図７，８に、最適ドライブ電圧判定プログラムの一例を示す。最初に、水平周波数をＦＶ変換した電圧情報により周波数が基準モードであるか？（ｆH ＝３０，４０，５０，６０ｋＨＺか？）を判定する。もし基準モードならば、プログラム記憶用メモリ１０のドライブ電圧の上下限データをそのまま用いる。もし基準モードでないならばその周波数の両隣りの上限値及び下限値を直線で結んだ線上の値で近似してその周波数の上下限値とする。（図４参照の事。）
次に、最適ドライブ電圧を求める具体例を図５，６を用いて説明する。まずその周波数のドライブ電圧の上下限値（Ｖdrmax,Ｖdrmin ）の中間値Ｖdr(m) を出力してスイッチングトランジスタの発熱温度Ｔ(m) を測定して読み込む。さらにＶdr(m) に±ΔＶした値を出力してＴ(m+1) ，Ｔ(m-1) を測定して読み込むことを繰り返す。ここでΔＶの値はプログラム上で可変でき、この値が小さい程求めるＶdrの精度は高くなるが、時間もかかる。従って、両者の兼ねあいをみて決めてやれば良い。（図５（ａ））
そしてこの３点の温度の大小関係を比べて、発熱温度の小さくなる方へドライブ電圧を移動する。この場合Ｖdrが大きくなる方向で発熱温度が小さくなるので、Ｖdr(m) をＶdrmin に置き換えて、この新しいＶdrmin と先のＶdrmax の中間値を新しいＶdr(m) と置き、このときの発熱温度Ｔ(m) を測定して読み込む。さらにＶdr(m) ±ΔＶした値を出力してＴ(m+1),Ｔ(m-1) を測定する。（図５（ｂ））
前回と同様に、この３点の温度の大小関係を比べて発熱温度の小さくなる方へドライブ電圧を移動する。この場合Ｖdrが小さくなる方向で発熱温度が小さくなるのでＶdr(m) をＶdrmax に置き換えて、この新しいＶdrmax と先のＶdrmin の中間値を新しいＶdr(m) と置き、このときの発熱温度Ｔ(m) を測定する。さらに±ΔＶ変化させたときの温度Ｔ(m+1) ，Ｔ(m-1) も測定する。（図６（ａ））
このときの３点の温度の大小関係を比べてみるとＴ(m-1) ＞Ｔ(m+1) ＞Ｔ(m)となっているが、両端の点を比べるとＴ(m+1) 側の方が温度が低いのでドライブ電圧を右側へ移動する。従ってＶdr(m) をＶdrmin に置き換え、この新しいＶdrmin とＶdrmax の中間値を新しいＶdr(m) と置く。（図６（ｂ））
今まで述べたように、上記操作を繰り返すことによりドライブ電圧は最適値に近づくが、際限が無くなるので制限を設ける。すなわちＶdrmax とＶdrmin の区間の１／２の値とΔＶを比較して、前者がΔＶより小さくなったら操作を終了することにする。図６（ｂ）において、正しくこの状態でありこの時点のＶdr(m)が最終値であり最適ドライブ電圧Ｖdr(fix) として出力する。
【００１２】実際のプログラムでは、水平周波数が変化する度に再スタートすることになるが、一度表示した周波数のデータはメモリされ再演算する必要はなくすることができる。
【００１３】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように水平偏向回路において、出力回路のスイッチングトランジスタの発熱温度を検出してこのデータをＣＰＵで演算して最適ドライブ電圧を算出する構成としたので、水平周波数によらず、かつスイッチングトランジスタの特性のばらつきにも依存せず、常に最適ドライブを行うことができる。またスイッチングトランジスタの発熱や損失もそのディスプレイ装置毎に最小に抑えているので設計品質の安定を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の水平偏向回路の一実施例を示した説明図である。
【図２】従来の水平偏向回路の一例の説明図である。
【図３】最適ドライブ電圧特性曲線の一例を示した説明図である。
【図４】ドライブ電圧範囲対水平周波数特性の一例を示した説明図である。
【図５】スイッチングトランジスタの発熱温度対ドライブ電圧特性曲線を示した説明図である。
【図６】スイッチングトランジスタの発熱温度対ドライブ電圧特性曲線を示した説明図である。
【図７】最適ドライブ電圧判定プログラムの一例を示した図である。
【図８】最適ドライブ電圧判定プログラムの一例を示した図である。
【符号の説明】
１水平ドライブ回路
２ドライブトランス
３水平出力回路
４感熱素子
５温度検出回路
６ＡＤ変換器
７ＦＶ変換器
８ＤＡ変換器
９ＣＰＵ
１０プログラム記憶用メモリ
１１データ記憶用メモリ
１２ドライブ電圧制御回路
１３スイッチングトランジスタ

【特許請求の範囲】
【請求項１】トランス結合水平ドライブ回路と水平出力回路からなる水平偏向回路において、該水平出力回路のスイッチングトランジスタの発熱度合を検出する感熱素子を用いた温度検出回路と水平周波数のＦＶ変換値をデジタルデータに変換するＡＤコンバータと、該水平ドライブ回路を最適にドライブするためのドライブ電圧の制御を行うＣＰＵと基準水平周波数に対するドライブ電圧のデータ及び最適ドライブ電圧判定プログラムを記憶する記憶用メモリと、演算中のデータを記憶する記憶用メモリと、演算結果から求めた最適ドライブ電圧のデジタルデータをアナログデータに変換するＤＡコンバータを有する事を特徴とする水平偏向回路。

【図１】