专利名称：驱动电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于电视机的驱动电路，特别涉及使用PWM(Pulse WidthModulation；脉宽调制)方式的驱动电路，例如涉及使用该方式的垂直偏转驱动电路和声音放大电路。
背景技术：
图5表示使用PWM方式的垂直偏转驱动电路的示意图。从输入端子1向比较器2的非反向输入端子(+)输入垂直偏转用锯齿波电压Vin，另一方面，向比较器2的反向输入端子(-)供给作为采样信号(也称为载波信号)的频率f的锯齿波。
于是，如图6所示，从比较器2可获得具有与输入锯齿波电压Vin电平对应的脉冲宽度的PWM信号。在由电平调整电路3将该PWM信号的振幅电平从Vcc1(5V)移动到用于驱动输出MOS晶体管TR1、TR2的充分电压Vcc2后，供给由输出MOS晶体管TR1、TR2构成的驱动晶体管电路4。
从泵源电路5将驱动电源电压供给驱动晶体管电路4。泵源电路5在回扫期间Tr中导通，将2Vcc的电压供给驱动晶体管电路4。在该回扫期间Tr中，将晶体管TR2设定为截止，将晶体管TR1设定为导通，所以驱动晶体管电路4的输出信号为2Vcc。另一方面，在扫描期间Tt中，从驱动晶体管电路4输出实施了脉宽调制(PWM)的切换信号。因此，驱动晶体管电路4的输出信号的波形如图7(A)所示。
然后，驱动晶体管电路4的输出信号通过低通滤波器6从输出端子7被取出。将低通滤波器6的输出供给未图示的垂直偏转线圈。低通滤波器6的输出波形示于图7(B)。这样，PWM信号通过低通滤波器6，恢复到与将输入锯齿波Vin反向后的波形相近似的波形。
但是，在上述结构的垂直偏转驱动电路(或同样结构的声音驱动放大电路)中，低通滤波器6使输出MOS晶体管TR1、TR2的开关频率fsw分量充分衰减，所以还需要输入到垂直偏转系统(或扬声器)。这是因为如果开关频率fsw分量不充分衰减，则可看见电视画面100的光栅线50(亮线)如图8所示那样的起伏。
此外，光栅线50的波峰对应于驱动晶体管电路4的高输出状态，而光栅线50的波谷对应于驱动晶体管电路4的低输出状态。对于PWM方式的驱动电路，随着PWM信号的占空率的变化，光栅线50的波峰和波谷逐渐错开。再有，例如在电视画面上有525条光栅线，但在图8中仅示出其一部分。
因此，为了使开关频率fsw分量衰减，可考虑提高滤波器6的能力，但却存在构成滤波器6的线圈和电容器的规模增大，成本升高的问题。另一方面，可考虑提高开关频率fsw，但这种方案因输出MOS晶体管TR1、TR2和其他元件的特性而受限制。
发明内容
因此，本发明的驱动电路包括比较器，比较输入信号和采样信号，并对该输入信号实施脉宽调制；驱动用晶体管电路，按照该比较器的输出信号起开关和驱动作用；以及滤波器，使该驱动用晶体管电路的开关频率分量衰减；该驱动电路是将所述滤波器的输出供给负载的电视机内置式驱动电路，其特征在于使所述驱动用晶体管电路的开关频率fsw为电视信号的水平频率fH的倍频。
由此，可以有效抑制因开关频率fsw分量的残留造成的光栅线晃动。
此外，除了上述结构以外，设置将所述驱动用晶体管电路的开关频率fsw锁定为电视信号的水平频率fH的倍频频率的PLL电路。
由此，可以防止产生fsw和n·fH的频率差Δf，所以可以除去频率差Δf引起的拍频干扰噪声。
图1是本发明实施例的垂直偏转驱动电路的电路图。
图2是本发明实施例中垂直偏转驱动电路的电路图。
图3是本发明实施例的垂直偏转驱动电路的详细的电路图。
图4是本发明实施例的垂直偏转驱动电路的工作波形图。
图5是使用PWM方式的垂直偏转驱动电路的示意电路图。
图6是PWM方式的垂直偏转驱动电路的工作波形图。
图7是PWM方式的垂直偏转驱动电路的工作波形图。
图8是表示电视画面的图。
具体实施例方式
以下，参照附图来详细说明本发明的实施例。图1是本发明第1实施例的垂直偏转驱动电路的示意图。再有，对与图5相同的结构部分附以相同标号并省略说明。
根据本实施例，将驱动用晶体管电路4的晶体管TR1、TR2的开关频率fsw设定为电视信号的水平频率fH的n倍(n是自然数)。晶体管TR1、TR2按照由比较器2施加了脉宽调制(PWM)后的PWM信号起开关和驱动作用，所以其开关频率fsw与比较器2中输入的采样信号的频率相等。
因此，使该采样信号的频率为水平频率fH的n倍。这样的采样信号可以由按n·fH进行振荡的振荡器10生成。该振荡器10的振荡输出信号被供给锯齿波发生电路8。然后，该锯齿波发生电路8根据该振荡输出信号来形成采样信号，并供给比较器2。具体地说，在NTSC信号时，水平频率fH为15.7KHz，所以最好是将采样信号的频率设定为水平频率fH的8倍、即125.6KHz。
但是，振荡器10的振荡频率有每个器件产生的偏差和温度依赖性。通过调整外装电阻或电容器的值可以调整器件的偏差，而温度依赖性则难以调整。
因此，在使用单独的振荡器10时，产生频率差Δf(fsw-8fH)，招致拍频干扰，从而电视画面上的光栅线的波使视听者感到不适。
因此，如图2所示，在本发明的第2实施例中，设置用于将采样信号的频率锁定为水平频率fH的8倍的PLL电路。即，11是频率fH的水平输出信号和来自分频器12的频率fH的分频输出信号的相位比较器，其比较结果被提供给电压控制振荡器13。
电压控制振荡器13按16fH的频率进行振荡，其振荡输出被提供给分频器12。由此形成锁相环。然后，分频器12将对电压控制振荡器13的振荡输出进行1/2分频后，8fH的的振荡输出信号供给锯齿波发生电路8。锯齿波发生电路8根据该8fH的振荡信号来形成采样信号，并供给比较器2。
由此，由于完全不产生频率差Δf(fsw-8fH)，所以可以抑制由于频率差Δf(fsw-8fH)造成的拍频干扰。
下面，参照图3来说明本发明的PWM方式的垂直偏转驱动电路的详细结构。图中，粗线包围的部分表示内置于半导体集成电路100中的结构部分，除此以外的结构部分表示外装部件。
输入端子21上施加的垂直偏转用的锯齿波电压Vsaw通过电阻R0供给差动放大电路22(前置放大器)的反向输入端子(-)。而对差动放大电路22的非反向输入端子(+)供给基准电压Vref1。将差动放大电路22的输出通过电容器C0反馈到反向输入端子(-)。将差动放大电路22的输出供给泵源用比较器23、24(第2比较器)的反向输入端子(-)。
差动放大电路22的输出波形(图中，C点的电压波形)如图4(A)所示。即，差动放大电路22的输出在回扫期间Tr’中比在扫描期间Tt’中高。因此，泵源用比较器23、24的非反向输入端子(+)上供给的基准电压Vref2如图4(A)所示，通过将其设定为能够切除回扫期间Tr’的电平，可以进行回扫期间Tr’的检测。
再有，设置两个泵源用比较器23、24的理由在于，与后述的泵源转换用MOS晶体管TR3、TR4对应设置。
将泵源用比较器23、24的输出供给泵源转换电路55。泵源转换电路55包括将泵源用比较器23、24的输出电压进行升压的电平移动电路(未图示)，将其电平移动过的电压供给泵源转换用MOS晶体管TR3、TR4的栅极。将泵源转换用MOS晶体管TR3、TR4连接在电源电压Vcc2(例如，25V)和接地电压(0V)之间。由此，在回扫期间Tr’中，使TR3导通，TR4截止，而在扫描期间Tt’中，则相反地使TR3截止，TR4导通。
在本实施例中，TR3为P沟道型，TR4为N沟道型。但是，TR3、TR4两者也可以都为N沟道型。此时，需要图1、图2所示的电平调整电路3，即用于驱动高电位侧TR3的HSD(高侧驱动器)、用于驱动低电位侧TR4的LSD(低侧驱动器)。
此外，由于TR3、TR4作为转换开关起作用，所以虽然特性差，但也可以由双极晶体管构成。
由此，在泵源用电容器C3、二极管D1构成的泵源电路中，在扫描期间Tt’中，通过二极管D1使电容器C3的端子X充电至电源电压Vcc2。另一方面，在回扫期间Tr’中，泵源用电容器C3的端子X通过电容器C3的电容耦合效应变为2Vcc2。再有，泵源用电容器C3、二极管D1是IC的外装部件。
此外，将差动放大电路22的输出输入到比较器25、26(第1比较器)的非反向输入端子(+)。而将锯齿波发生电路27的输出作为采样信号(载波信号)供给比较器25、26的反向输入(-)。
锯齿波发生电路27是与第1实施例中说明的锯齿波发生电路8对应的电路。将其振荡频率设定为水平频率fH的n倍，最好是8倍。此外，也可以将锯齿波发生电路27的部分置换为第2实施例中说明的PLL电路。由此，如上所述，由于完全不产生频率差Δf(fsw-8fH)，所以可以抑制频率差Δf(fsw-8fH)造成的拍频干扰的发生。
这样，对于差动放大电路22的输出信号，如图2(B)所示，由比较器25、26进行脉宽调制。设置两个比较器25、26的理由在于，对应于后述的驱动用MOS晶体管TR1、TR2来设置。
然后，将比较器25、26的输出脉冲供给下级的比较器28、29。30是空载时间控制电路，将空载控制用的基准电压供给比较器28、29。
将比较器28、29的输出供给输出电路60。输出电路60包括将比较器28、29的输出电压进行升压的电平移动电路(未图示)，将电平移动过的该电压供给驱动用MOS晶体管TR1、TR2的栅极。驱动用MOS晶体管TR1、TR2连接在电源电压Vcc2(例如，25V)和接地电压(0V)之间。这里，TR1是P沟道型MOS晶体管，TR2是N沟道型MOS晶体管，但也可以用双极晶体管构成。此外，TR1、TR2两者也可以都是N沟道型晶体管。
由驱动用MOS晶体管TR1、TR2构成的输出电路60输出与比较器28、29的输出波形大致相同的脉冲波形，但其电压振幅从电源电压Vcc1(5V)被升压变换到电源电压Vcc2(25V)。
然后，由驱动用MOS晶体管TR1、TR2构成的输出电路60的输出通过线圈L、电容器C4、电阻R5构成的滤波器电路40供给垂直偏转线圈DY，从而进行垂直偏转驱动。
在上述PWM方式的垂直偏转驱动电路中，由垂直偏转线圈DY产生反电动势，但通过以下结构使该反电压被接地线(GND线)吸收。首先，连接到驱动用MOS晶体管TR2的源极/漏极间的二极管D2工作，使接地GND侧的反电压Vb被接地线吸收(箝位)。
另一方面，在扫描期间Tt’中，泵源转换用MOS晶体管TR4导通，所以用连接到驱动用MOS晶体管TR1的源极/漏极间的二极管D3→泵源用电容器C3→TR4→接地线(GND线)这样的路径流动电流，吸收(箝位)电源侧的反向电压Va。
另一方面，吸收除去了反向电压Va的结果，不可能再利用反向电压Va来检测回扫期间Tr’，但如上所述，通过设置泵源用比较器23、24，可检测回扫期间Tr’，并可根据该检测使泵源电路工作。
再有，在上述实施例中，说明了使用PWM方式的垂直偏转驱动电路，但本发明也可以应用于内置于电视机中的同样的PWM方式的声音放大电路。即，从比较器2的非反向输入端子(+)输入声音信号，从图1所示的比较器2的反向输入端子(-)输入nfH(最好是频率为8fH的采样信号)。
此外，最好是通过设置PLL电路来设置使采样信号的频率锁定为水平频率fH的8倍的PLL电路。由此，从PWM方式的声音放大电路泄漏开关频率fsw，可尽力防止在电视画面上出现光栅线的干扰。
根据本发明，可以极大地抑制因使用PWM方式的驱动电路的开关频率fsw分量的影响而产生拍频干扰，在电视画面上可看到光栅线晃动的不适感。
权利要求
1.一种驱动电路，包括比较器，比较输入信号和采样信号，并对该输入信号实施脉宽调制；驱动用晶体管电路，按照该比较器的输出信号起开关和驱动作用；以及滤波器，使该驱动用晶体管电路的开关频率分量衰减；该驱动电路是将所述滤波器的输出供给负载的驱动电路，其特征在于使所述驱动用晶体管电路的开关频率为电视信号的水平频率的倍频。
2.一种驱动电路，包括前置放大器电路，输入垂直偏转用的锯齿波电压；比较器，比较该前置放大器电路的输出信号和采样信号，并对该前置放大器电路的输出信号实施脉宽调制；驱动用晶体管电路，按照该比较器的输出信号起开关和驱动作用；泵源电路，在回扫期间中对供给所述驱动用晶体管的电源电压进行泵源；以及滤波器，使该驱动用晶体管电路的开关频率分量衰减；该驱动电路是将所述滤波器的输出供给垂直偏转系统的驱动电路，其特征在于使所述驱动用晶体管电路的开关频率为电视信号的水平频率的倍频。
3.如权利要求1或2所述的驱动电路，其特征在于，设置将所述驱动用晶体管电路的开关频率锁定为电视信号的水平频率的倍频频率的PLL电路。
4.如权利要求1或2所述的驱动电路，其特征在于，设置将所述驱动用晶体管电路的开关频率锁定为电视信号的水平频率的8倍的PLL电路。
5.如权利要求1、2、3或4所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动用晶体管电路包括一对输出MOS晶体管。
全文摘要
在将使用PWM方式的驱动电路内置于电视机中时，可能产生拍频干扰，在电视画面上产生可看到光栅线晃动等不适感。本发明提供一种驱动电路，内置于电视机中，它设有比较器(2)，比较输入信号和采样信号并对该输入信号实施脉宽调制；驱动用晶体管电路(4)，按照比较器(2)的输出信号起开关和驱动作用；以及滤波器(6)，使该驱动用晶体管电路(4)的开关频率fsw分量衰减；其中，使驱动用晶体管电路(4)的开关频率fsw达到水平频率f
文档编号H03K7/00GK1429012SQ0215597
公开日2003年7月9日 申请日期2002年12月11日 优先权日2001年12月14日
发明者糸井伸雄 申请人:三洋电机株式会社