專利名稱：驅動電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于電視機的驅動電路，特別涉及使用PWM(Pulse WidthModulation；脈寬調制)方式的驅動電路，例如涉及使用該方式的垂直偏轉驅動電路和聲音放大電路。
背景技術：
圖5表示使用PWM方式的垂直偏轉驅動電路的示意圖。從輸入端子1向比較器2的非反向輸入端子(+)輸入垂直偏轉用鋸齒波電壓Vin，另一方面，向比較器2的反向輸入端子(-)供給作為采樣信號(也稱為載波信號)的頻率f的鋸齒波。
于是，如圖6所示，從比較器2可獲得具有與輸入鋸齒波電壓Vin電平對應的脈沖寬度的PWM信號。在由電平調整電路3將該PWM信號的振幅電平從Vcc1(5V)移動到用于驅動輸出MOS晶體管TR1、TR2的充分電壓Vcc2后，供給由輸出MOS晶體管TR1、TR2構成的驅動晶體管電路4。
從泵源電路5將驅動電源電壓供給驅動晶體管電路4。泵源電路5在回掃期間Tr中導通，將2Vcc的電壓供給驅動晶體管電路4。在該回掃期間Tr中，將晶體管TR2設定為截止，將晶體管TR1設定為導通，所以驅動晶體管電路4的輸出信號為2Vcc。另一方面，在掃描期間Tt中，從驅動晶體管電路4輸出實施了脈寬調制(PWM)的切換信號。因此，驅動晶體管電路4的輸出信號的波形如圖7(A)所示。
然后，驅動晶體管電路4的輸出信號通過低通濾波器6從輸出端子7被取出。將低通濾波器6的輸出供給未圖示的垂直偏轉線圈。低通濾波器6的輸出波形示于圖7(B)。這樣，PWM信號通過低通濾波器6，恢復到與將輸入鋸齒波Vin反向后的波形相近似的波形。
但是，在上述結構的垂直偏轉驅動電路(或同樣結構的聲音驅動放大電路)中，低通濾波器6使輸出MOS晶體管TR1、TR2的開關頻率fsw分量充分衰減，所以還需要輸入到垂直偏轉系統(tǒng)(或揚聲器)。這是因為如果開關頻率fsw分量不充分衰減，則可看見電視畫面100的光柵線50(亮線)如圖8所示那樣的起伏。
此外，光柵線50的波峰對應于驅動晶體管電路4的高輸出狀態(tài)，而光柵線50的波谷對應于驅動晶體管電路4的低輸出狀態(tài)。對于PWM方式的驅動電路，隨著PWM信號的占空率的變化，光柵線50的波峰和波谷逐漸錯開。再有，例如在電視畫面上有525條光柵線，但在圖8中僅示出其一部分。
因此，為了使開關頻率fsw分量衰減，可考慮提高濾波器6的能力，但卻存在構成濾波器6的線圈和電容器的規(guī)模增大，成本升高的問題。另一方面，可考慮提高開關頻率fsw，但這種方案因輸出MOS晶體管TR1、TR2和其他元件的特性而受限制。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的驅動電路包括比較器，比較輸入信號和采樣信號，并對該輸入信號實施脈寬調制；驅動用晶體管電路，按照該比較器的輸出信號起開關和驅動作用；以及濾波器，使該驅動用晶體管電路的開關頻率分量衰減；該驅動電路是將所述濾波器的輸出供給負載的電視機內置式驅動電路，其特征在于使所述驅動用晶體管電路的開關頻率fsw為電視信號的水平頻率fH的倍頻。
由此，可以有效抑制因開關頻率fsw分量的殘留造成的光柵線晃動。
此外，除了上述結構以外，設置將所述驅動用晶體管電路的開關頻率fsw鎖定為電視信號的水平頻率fH的倍頻頻率的PLL電路。
由此，可以防止產生fsw和n·fH的頻率差Δf，所以可以除去頻率差Δf引起的拍頻干擾噪聲。


圖1是本發(fā)明實施例的垂直偏轉驅動電路的電路圖。
圖2是本發(fā)明實施例中垂直偏轉驅動電路的電路圖。
圖3是本發(fā)明實施例的垂直偏轉驅動電路的詳細的電路圖。
圖4是本發(fā)明實施例的垂直偏轉驅動電路的工作波形圖。
圖5是使用PWM方式的垂直偏轉驅動電路的示意電路圖。
圖6是PWM方式的垂直偏轉驅動電路的工作波形圖。
圖7是PWM方式的垂直偏轉驅動電路的工作波形圖。
圖8是表示電視畫面的圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖來詳細說明本發(fā)明的實施例。圖1是本發(fā)明第1實施例的垂直偏轉驅動電路的示意圖。再有，對與圖5相同的結構部分附以相同標號并省略說明。
根據本實施例，將驅動用晶體管電路4的晶體管TR1、TR2的開關頻率fsw設定為電視信號的水平頻率fH的n倍(n是自然數)。晶體管TR1、TR2按照由比較器2施加了脈寬調制(PWM)后的PWM信號起開關和驅動作用，所以其開關頻率fsw與比較器2中輸入的采樣信號的頻率相等。
因此，使該采樣信號的頻率為水平頻率fH的n倍。這樣的采樣信號可以由按n·fH進行振蕩的振蕩器10生成。該振蕩器10的振蕩輸出信號被供給鋸齒波發(fā)生電路8。然后，該鋸齒波發(fā)生電路8根據該振蕩輸出信號來形成采樣信號，并供給比較器2。具體地說，在NTSC信號時，水平頻率fH為15.7KHz，所以最好是將采樣信號的頻率設定為水平頻率fH的8倍、即125.6KHz。
但是，振蕩器10的振蕩頻率有每個器件產生的偏差和溫度依賴性。通過調整外裝電阻或電容器的值可以調整器件的偏差，而溫度依賴性則難以調整。
因此，在使用單獨的振蕩器10時，產生頻率差Δf(fsw-8fH)，招致拍頻干擾，從而電視畫面上的光柵線的波使視聽者感到不適。
因此，如圖2所示，在本發(fā)明的第2實施例中，設置用于將采樣信號的頻率鎖定為水平頻率fH的8倍的PLL電路。即，11是頻率fH的水平輸出信號和來自分頻器12的頻率fH的分頻輸出信號的相位比較器，其比較結果被提供給電壓控制振蕩器13。
電壓控制振蕩器13按16fH的頻率進行振蕩，其振蕩輸出被提供給分頻器12。由此形成鎖相環(huán)。然后，分頻器12將對電壓控制振蕩器13的振蕩輸出進行1/2分頻后，8fH的的振蕩輸出信號供給鋸齒波發(fā)生電路8。鋸齒波發(fā)生電路8根據該8fH的振蕩信號來形成采樣信號，并供給比較器2。
由此，由于完全不產生頻率差Δf(fsw-8fH)，所以可以抑制由于頻率差Δf(fsw-8fH)造成的拍頻干擾。
下面，參照圖3來說明本發(fā)明的PWM方式的垂直偏轉驅動電路的詳細結構。圖中，粗線包圍的部分表示內置于半導體集成電路100中的結構部分，除此以外的結構部分表示外裝部件。
輸入端子21上施加的垂直偏轉用的鋸齒波電壓Vsaw通過電阻R0供給差動放大電路22(前置放大器)的反向輸入端子(-)。而對差動放大電路22的非反向輸入端子(+)供給基準電壓Vref1。將差動放大電路22的輸出通過電容器C0反饋到反向輸入端子(-)。將差動放大電路22的輸出供給泵源用比較器23、24(第2比較器)的反向輸入端子(-)。
差動放大電路22的輸出波形(圖中，C點的電壓波形)如圖4(A)所示。即，差動放大電路22的輸出在回掃期間Tr’中比在掃描期間Tt’中高。因此，泵源用比較器23、24的非反向輸入端子(+)上供給的基準電壓Vref2如圖4(A)所示，通過將其設定為能夠切除回掃期間Tr’的電平，可以進行回掃期間Tr’的檢測。
再有，設置兩個泵源用比較器23、24的理由在于，與后述的泵源轉換用MOS晶體管TR3、TR4對應設置。
將泵源用比較器23、24的輸出供給泵源轉換電路55。泵源轉換電路55包括將泵源用比較器23、24的輸出電壓進行升壓的電平移動電路(未圖示)，將其電平移動過的電壓供給泵源轉換用MOS晶體管TR3、TR4的柵極。將泵源轉換用MOS晶體管TR3、TR4連接在電源電壓Vcc2(例如，25V)和接地電壓(0V)之間。由此，在回掃期間Tr’中，使TR3導通，TR4截止，而在掃描期間Tt’中，則相反地使TR3截止，TR4導通。
在本實施例中，TR3為P溝道型，TR4為N溝道型。但是，TR3、TR4兩者也可以都為N溝道型。此時，需要圖1、圖2所示的電平調整電路3，即用于驅動高電位側TR3的HSD(高側驅動器)、用于驅動低電位側TR4的LSD(低側驅動器)。
此外，由于TR3、TR4作為轉換開關起作用，所以雖然特性差，但也可以由雙極晶體管構成。
由此，在泵源用電容器C3、二極管D1構成的泵源電路中，在掃描期間Tt’中，通過二極管D1使電容器C3的端子X充電至電源電壓Vcc2。另一方面，在回掃期間Tr’中，泵源用電容器C3的端子X通過電容器C3的電容耦合效應變?yōu)?Vcc2。再有，泵源用電容器C3、二極管D1是IC的外裝部件。
此外，將差動放大電路22的輸出輸入到比較器25、26(第1比較器)的非反向輸入端子(+)。而將鋸齒波發(fā)生電路27的輸出作為采樣信號(載波信號)供給比較器25、26的反向輸入(-)。
鋸齒波發(fā)生電路27是與第1實施例中說明的鋸齒波發(fā)生電路8對應的電路。將其振蕩頻率設定為水平頻率fH的n倍，最好是8倍。此外，也可以將鋸齒波發(fā)生電路27的部分置換為第2實施例中說明的PLL電路。由此，如上所述，由于完全不產生頻率差Δf(fsw-8fH)，所以可以抑制頻率差Δf(fsw-8fH)造成的拍頻干擾的發(fā)生。
這樣，對于差動放大電路22的輸出信號，如圖2(B)所示，由比較器25、26進行脈寬調制。設置兩個比較器25、26的理由在于，對應于后述的驅動用MOS晶體管TR1、TR2來設置。
然后，將比較器25、26的輸出脈沖供給下級的比較器28、29。30是空載時間控制電路，將空載控制用的基準電壓供給比較器28、29。
將比較器28、29的輸出供給輸出電路60。輸出電路60包括將比較器28、29的輸出電壓進行升壓的電平移動電路(未圖示)，將電平移動過的該電壓供給驅動用MOS晶體管TR1、TR2的柵極。驅動用MOS晶體管TR1、TR2連接在電源電壓Vcc2(例如，25V)和接地電壓(0V)之間。這里，TR1是P溝道型MOS晶體管，TR2是N溝道型MOS晶體管，但也可以用雙極晶體管構成。此外，TR1、TR2兩者也可以都是N溝道型晶體管。
由驅動用MOS晶體管TR1、TR2構成的輸出電路60輸出與比較器28、29的輸出波形大致相同的脈沖波形，但其電壓振幅從電源電壓Vcc1(5V)被升壓變換到電源電壓Vcc2(25V)。
然后，由驅動用MOS晶體管TR1、TR2構成的輸出電路60的輸出通過線圈L、電容器C4、電阻R5構成的濾波器電路40供給垂直偏轉線圈DY，從而進行垂直偏轉驅動。
在上述PWM方式的垂直偏轉驅動電路中，由垂直偏轉線圈DY產生反電動勢，但通過以下結構使該反電壓被接地線(GND線)吸收。首先，連接到驅動用MOS晶體管TR2的源極/漏極間的二極管D2工作，使接地GND側的反電壓Vb被接地線吸收(箝位)。
另一方面，在掃描期間Tt’中，泵源轉換用MOS晶體管TR4導通，所以用連接到驅動用MOS晶體管TR1的源極/漏極間的二極管D3→泵源用電容器C3→TR4→接地線(GND線)這樣的路徑流動電流，吸收(箝位)電源側的反向電壓Va。
另一方面，吸收除去了反向電壓Va的結果，不可能再利用反向電壓Va來檢測回掃期間Tr’，但如上所述，通過設置泵源用比較器23、24，可檢測回掃期間Tr’，并可根據該檢測使泵源電路工作。
再有，在上述實施例中，說明了使用PWM方式的垂直偏轉驅動電路，但本發(fā)明也可以應用于內置于電視機中的同樣的PWM方式的聲音放大電路。即，從比較器2的非反向輸入端子(+)輸入聲音信號，從圖1所示的比較器2的反向輸入端子(-)輸入nfH(最好是頻率為8fH的采樣信號)。
此外，最好是通過設置PLL電路來設置使采樣信號的頻率鎖定為水平頻率fH的8倍的PLL電路。由此，從PWM方式的聲音放大電路泄漏開關頻率fsw，可盡力防止在電視畫面上出現光柵線的干擾。
根據本發(fā)明，可以極大地抑制因使用PWM方式的驅動電路的開關頻率fsw分量的影響而產生拍頻干擾，在電視畫面上可看到光柵線晃動的不適感。
權利要求
1.一種驅動電路，包括比較器，比較輸入信號和采樣信號，并對該輸入信號實施脈寬調制；驅動用晶體管電路，按照該比較器的輸出信號起開關和驅動作用；以及濾波器，使該驅動用晶體管電路的開關頻率分量衰減；該驅動電路是將所述濾波器的輸出供給負載的驅動電路，其特征在于使所述驅動用晶體管電路的開關頻率為電視信號的水平頻率的倍頻。
2.一種驅動電路，包括前置放大器電路，輸入垂直偏轉用的鋸齒波電壓；比較器，比較該前置放大器電路的輸出信號和采樣信號，并對該前置放大器電路的輸出信號實施脈寬調制；驅動用晶體管電路，按照該比較器的輸出信號起開關和驅動作用；泵源電路，在回掃期間中對供給所述驅動用晶體管的電源電壓進行泵源；以及濾波器，使該驅動用晶體管電路的開關頻率分量衰減；該驅動電路是將所述濾波器的輸出供給垂直偏轉系統(tǒng)的驅動電路，其特征在于使所述驅動用晶體管電路的開關頻率為電視信號的水平頻率的倍頻。
3.如權利要求1或2所述的驅動電路，其特征在于，設置將所述驅動用晶體管電路的開關頻率鎖定為電視信號的水平頻率的倍頻頻率的PLL電路。
4.如權利要求1或2所述的驅動電路，其特征在于，設置將所述驅動用晶體管電路的開關頻率鎖定為電視信號的水平頻率的8倍的PLL電路。
5.如權利要求1、2、3或4所述的驅動電路，其特征在于，所述驅動用晶體管電路包括一對輸出MOS晶體管。
全文摘要
在將使用PWM方式的驅動電路內置于電視機中時，可能產生拍頻干擾，在電視畫面上產生可看到光柵線晃動等不適感。本發(fā)明提供一種驅動電路，內置于電視機中，它設有比較器(2)，比較輸入信號和采樣信號并對該輸入信號實施脈寬調制；驅動用晶體管電路(4)，按照比較器(2)的輸出信號起開關和驅動作用；以及濾波器(6)，使該驅動用晶體管電路(4)的開關頻率fsw分量衰減；其中，使驅動用晶體管電路(4)的開關頻率fsw達到水平頻率f
文檔編號H03K7/00GK1429012SQ0215597
公開日2003年7月9日 申請日期2002年12月11日 優(yōu)先權日2001年12月14日
發(fā)明者糸井伸雄 申請人:三洋電機株式會社