KR100413685B1 - 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치 및 방법 - Google Patents

위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치 및 방법 Download PDF

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KR100413685B1 KR10-2001-0040901A KR20010040901A KR100413685B1 KR 100413685 B1 KR100413685 B1 KR 100413685B1 KR 20010040901 A KR20010040901 A KR 20010040901A KR 100413685 B1 KR100413685 B1 KR 100413685B1
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    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices

Abstract

위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치 및 방법이 개시된다. 제1 ∼ 제N(여기서, N은 2이상의 양의 정수이다.) 부하들을 가지며 서로 동일한 위상을 갖는 신호들이 부하들에 동시에 입력될 때 잡음을 야기시키거나 오동작할 수 있는 전자 장치에 포함되는 이 제어 전압 발생 장치의 삼각파 발생부는 삼각파 신호를 발생하고, 제1 구동 신호 발생부는 전자 장치의 고유한 기능과 관련된 고유 레벨을 변화시킬 정도에 대한 정보를 갖는 입력 신호와 삼각파 발생부로부터 입력한 삼각파 신호를 비교하고, 비교된 결과를 제1 구동 신호로서 출력하며, 제2 ∼ 제N 구동 신호 발생부들 각각은 입력 신호와 상기 삼각파 신호를 비교하고, 비교된 결과를 서로 위상차를 갖는 상기 제n(2≤n≤N) 구동 신호로서 발생하고, 제1 ∼ 제N 구동 신호들은 제1 ∼ 제N 부하들에 제어 전압들로서 공급되고, 전자 장치는 제어 전압에 응답하여 고유 레벨을 변화시키는 것을 특징으로 한다. 그러므로, 전자 장치의 전력 손실을 방지할 수 있고, 전자 장치에 잡음이 야기되거나 전자 장치가 오동작하는 것을 미연에 방지할 수 있도록 하고, 서지성 과도 현상을 방지하여 전자 장치의 수명을 연장시키고 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Description

위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치 및 방법{Apparatus and method for generating control voltage having phase difference}
본 발명은 영상 디스플레이 장치 또는 수평 출력 트랜스(FBT:FlyBack Transformer)와 같은 전자 장치의 제어에 관한 것으로서, 특히, 전자 장치를 제어하는 제어 전압들을 발생하는 제어 전압 발생 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래의 제어 전압 발생 장치는 동일한 진폭과 주파수를 가질 뿐만 아니라 동일한 위상을 갖는 제어 전압을 발생하여 부하들로 제공하고, 전자 장치는 부하들로 입력된 제어 전압에 응답하여 휘도 레벨이나 고전압/고전류의 레벨을 조정한다. 이 때, 제어 전압들이 부하들로 동시에 공급되면 과도한 전류가 부하들에 유입될 수 있으므로, 종래의 제어 전압 발생 장치를 갖는 전자 장치는 잡음을 발생하거나 오동작할 수 있을 뿐만 아니라 전력을 불필요하게 소모하는 문제점을 갖는다. 예를 들어, 종래의 제어 전압 발생 장치를 갖는 전자 장치가 영상 디스플레이 장치인 경우, 디스플레이되는 화면에 이상 현상 예를 들면 명멸 현상등이 유발될 수 있다.
게다가, 동일한 위상을 갖는 제어 전압들이 부하들로 동시에 제공될 때, 부하들간에 상호 간섭에 의해 전자 장치에 잡음이 유발될 수도 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 전자 장치를 제어하는 제어 전압들을 서로 위상차를 두면서 발생시킬 수 있는 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치에서 수행되는 제어 전압 발생 방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명에 의한 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치의 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 장치에서 수행되는 본 발명에 의한 제어 전압 발생 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 3 (a) ∼ (c)들은 도 1에 도시된 각 부에 입/출력되는 신호의 파형도들이다.
도 4는 도 1에 도시된 삼각파 발생부의 본 발명에 의한 실시예의 회로도이다.
도 5는 도 1에 도시된 제1 구동 신호 발생부의 본 발명에 의한 바람직한 실시예의 회로도이다.
도 6은 N=2인 경우, 도 1에 도시된 제n 구동 신호 발생부의 본 발명에 의한 실시예의 블럭도이다.
도 7은 도 1에 도시된 제n 구동 신호 발생부의 본 발명에 의한 바람직한 실시예의 회로도이다.
상기 과제를 이루기 위해, 제1 ∼ 제N(여기서, N은 2이상의 양의 정수이다.) 부하들을 가지며 서로 동일한 위상을 갖는 신호들이 상기 부하들에 동시에 입력될 때 잡음을 야기시키거나 오동작할 수 있는 전자 장치에 포함되는 본 발명에 의한 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치는, 삼각파 신호를 발생하고, 발생된 삼각파 신호를 출력하는 삼각파 발생부와, 상기 전자 장치의 고유한 기능과 관련된 고유 레벨을 변화시킬 정도에 대한 정보를 갖는 입력 신호와 상기 삼각파 발생부로부터 입력한 상기 삼각파 신호를 비교하고, 비교된 결과를 제1 구동 신호로서 출력하는 제1 구동 신호 발생부 및 제2 ∼ 제N 구동 신호 발생부들로 구성되고, 상기 제n(2≤n≤N) 구동 신호 발생부는 상기 입력 신호와 상기 삼각파 신호를 비교하고, 비교된 결과를 제n 구동 신호로서 출력하고, 서로 위상차를 갖는 상기 제1 ∼ 제N 구동 신호들은 상기 제1 ∼ 제N 부하들에 제어 전압들로서 공급되고, 상기 전자 장치는 상기 제어 전압에 응답하여 상기 고유 레벨을 변화시키는 것이 바람직하다.
상기 다른 과제를 이루기 위해, 상기 제어 전압 발생 장치에서 수행되는 본 발명에 의한 제어 전압 발생 방법은, 상기 삼각파 신호를 발생하는 단계 및 상기 입력 신호와 상기 삼각파 신호를 비교하여 서로 위상차를 갖는 상기 제1 ∼ 제N 구동 신호들을 발생하는 단계로 이루어지는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 의한 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치의 구성 및 동작과 그 장치에서 수행되는 본 발명에 의한 위상차를 갖는 제어 전압 발생 방법을 첨부한 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치의 블럭도로서, 평활화부(8), 삼각파(sawtooth) 발생부(10), 제1 ∼ 제N(여기서, N은 2이상의 양의 정수이다.) 구동 신호 발생부들(12, ... 및 14), 제1 ∼ 제N 버퍼들(16, ... 및 18)로 구성된다.
도 2는 도 1에 도시된 장치에서 수행되는 본 발명에 의한 제어 전압 발생 방법을 설명하기 위한 플로우차트로서, 삼각파 신호를 발생하는 단계(제40 단계) 및 서로 위상차를 갖는 제1 ∼ 제N 구동 신호들을 발생하는 단계(제42 단계)로 이루어진다.
먼저, 도 1에 도시된 본 발명에 의한 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치는 제1 ∼ 제N 부하들(미도시)을 가지며 서로 동일한 위상을 갖는 제어 전압들이 제1 ∼ 제N 부하들에 동시에 입력될 때 잡음을 야기시키거나 오동작할 수 있는 전자 장치에 포함된다. 여기서, 전자 장치는 디스플레이되는 영상의 휘도 레벨을 본 발명에 의한 제어 전압 발생 장치로부터 발생되는 제어 전압에 응답하여 변화시키는 영상 디스플레이 장치가 될 수 있다. 이 경우, 영상 디스플레이 장치는 액정 표시 장치(LCD:Liquid Crystal Displayer), 플라스마 표시 장치(PDP:Plasma Display Panel) 또는 음극 선관(CRT:Cathode Ray Tube)이 될 수 있다. 또한, 전자 장치는 본 발명에 의한 제어 전압 발생 장치로부터 발생되는 제어 전압에 응답하여 가변된 레벨로 고전압이나 고전류를 발생하는 수평 출력 트랜스가 될 수도 있다.
도 3 (a) ∼ (c)들은 도 1에 도시된 각 부에 입/출력되는 신호의 파형도들로서, 도 3 (a)는 입력 신호(60) 및 삼각파 신호(62)의 파형도를 나타내고, 도 3 (b)는 제1 구동 신호의 파형도를 나타내고, 도 3 (c)는 제n(2≤n≤N) 구동 신호의 파형도를 각각 나타낸다.
본 발명에 의한 제어 전압 발생 방법을 살펴보면, 먼저, 삼각파 발생부(10)는 도 3 (a)에 도시된 삼각파 신호(62)를 발생하고, 발생된 삼각파 신호(62)를 제1 ∼ 제N 구동 신호 발생부들(12, ... 및 14)로 각각 출력한다(제40 단계). 여기서, 삼각파 신호 발생부(10)의 본 발명에 의한 실시예의 구성 및 동작에 대해 살펴보면 다음과 같다.
도 4는 도 1에 도시된 삼각파 발생부(10)의 본 발명에 의한 실시예의 회로도로서, 제1, 제2, 제3 및 제4 저항들(R1, R2, R3 및 R4), 제1 및 제2 커패시터들(C1 및 C2) 및 연산 증폭기(80)로 구성된다.
도 4를 참조하면, 제1 저항(R1)은 소정 전압(Vref)과 연결되는 일측 및 연산 증폭기(80)의 양의 입력단자(+)와 연결되는 타측을 갖고, 제2 저항(R2)은 제1 저항(R1)의 타측과 기준 전위 즉, 접지사이에 연결된다. 이 때, 연산 증폭기(80)는 제1 저항(R1)의 타측과 연결되는 양의 입력단자(+) 및 출력단자 OUTn+1을 통해 출력되는 삼각파 신호(62)와 연결되는 음의 입력단자(-)를 갖는다. 제3 저항(R3)은 연산 증폭기(80)의 출력단자와 음의 입력단자(-) 사이에 연결되고, 제4 저항(R4)은 연산 증폭기(80)의 출력단자와 양의 입력단자(+) 사이에 연결되며, 제1 및 제2 커패시터들(C1 및 C2)은 연산 증폭기(80)의 음의 입력단자(-)와 기준 전위인 접지 사이에 병렬로 연결된다. 여기서, 삼각파 신호의 주파수를 사용자의 의도대로 외부에서 정밀하게 조정할 수 있도록, 제4 저항(R4)은 가변 저항으로 구현될 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 제40 단계후에, 도 1에 도시된 제1 ∼ 제N 구동 신호 발생부들(12, ... 및 14)은 도 3 (a)에 도시된 입력 신호(60)와 삼각파 신호(62)를 비교하여 제1 ∼ 제N 구동 신호들을 발생한다(제42 단계). 이 때, 발생되는 제1 ∼ 제N 구동 신호들은 서로 위상차를 가지며, 동일한 진폭과 동일한 주파수를 갖는 구형파 형태의 신호들이다. 제42 단계를 수행하기 위해, 제1 구동 신호 발생부(12)는 입력 신호(60)와 삼각파 발생부(10)로부터 입력한 삼각파 신호(62)를 비교하고, 비교된 결과를 도 3 (b)에 도시된 제1 구동 신호로서 출력한다. 이 때, 제2 ∼ 제N 구동 신호 발생부들 각각은 도 3 (a)에 도시된 입력 신호(60)와 삼각파 발생부(10)로부터 입력한 삼각파 신호(62)를 비교하고, 비교된 결과를 도 3 (c)에 도시된 제n 구동 신호로서 출력한다.
예를 들면, 제1 구동 신호 발생부(12)는 입력 신호(60)가 삼각파 신호(62)보다 적을 때 "고" 논리 레벨을 갖고 입력 신호(60)가 삼각파 신호(62)보다 클 때 "저" 논리 레벨을 갖는 제1 구동 신호를 도 3 (b)에 도시된 바와 같이 발생한다. 제n 구동 신호 발생부는 입력 신호(60)가 삼각파 신호(62)보다 적을 때 "저" 논리 레벨을 갖고 입력 신호(60)가 삼각파 신호(62)보다 클 때 "고" 논리 레벨을 갖는 제n 구동 신호를 도 3 (c)에 도시된 바와 같이 발생한다. 그러므로, 도 3 (b)에 도시된 제1 구동 신호와 도 3 (c)에 도시된 제2 구동 신호는 동일한 진폭과 동일한 주파수를 갖지만 180°의 위상차를 가짐을 알 수 있다. 이 때, 제2 ∼ 제N 구동 신호들도 서로간에 위상차를 갖는다. 예를 들어, N=3인 경우, 제1 구동 신호와 제2 구동 신호는 60°의 위상차를 갖고, 제2 구동 신호와 제3 구동 신호는 60°의 위상차를 가질 수 있다.
이 때, 제1 ∼ 제N 구동 신호 발생부들(12, ... 및 14)로 입력되는 입력 신호(60)는 전자 장치의 고유한 기능과 관련된 고유 레벨을 변화시킬 정도에 대한 정보를 갖는다. 여기서, 고유한 기능 및 고유 레벨은 본 발명에 의한 제어 전압 발생 장치를 포함하는 전자 장치의 기능 및 구성에 따라 다르다. 예를 들면, 전자 장치가 영상 디스플레이 장치인 경우, 고유한 기능이란 영상 디스플레이 장치가 영상을 디스플레이하는 것을 의미하고, 고유 레벨이란 디스플레이되는 영상의 휘도 레벨을 의미한다. 또한, 전자 장치가 수평 출력 트랜스인 경우, 고유한 기능이란 수평 출력 트랜스가 고전압이나 고전류를 발생하는 것을 의미하고, 고유 레벨이란 발생되는 고전압이나 고전류의 레벨을 의미한다.
본 발명에 의한 제어 전압 발생 장치는, 입력 신호(60)를 생성하기 위해 평활화부(8)를 더 마련할 수 있다. 여기서, 평활부(8)는 고유 레벨을 변화시킬 정도에 비례하는 폭을 갖는 펄스 폭 변조(PWM:Pulse Width Modulation) 신호를 입력단자 IN1을 통해 입력하여 평활화하고, 평활화된 결과를 입력 신호(60)로서 제1 ∼ 제N 구동 신호 발생부들(12, ... 및 14)로 출력한다. 또는, 평활부(8)는 고유 레벨을 변화시킬 정도에 비례하는 진폭을 갖는 아날로그 신호를 입력단자 IN1을 통해 입력하여 평활화하고, 평활화된 결과를 입력 신호(60)로서 제1 ∼ 제N 구동 신호 발생부들(12, ... 및 14)로 출력할 수도 있다. 이를 위해, 평활부(8)는 저항과 커패시터로 구현되어, 아날로그 신호나 PWM 신호를 저항과 커패시터를 이용하여 적분하고, 적분된 결과를 평활화된 결과로서 출력할 수 있다. 이 때, 입력 신호(60)가갖는 정보란, 폭의 변화 또는 진폭의 변화를 의미한다.
예를 들어, 전자 장치가 영상 디스플레이 장치인 경우, 영상 디스플레이 장치에 포함되는 마이콤(미도시)은 디스플레이되는 영상의 휘도 레벨을 증가시키고자 할 때 넓은 펄스 폭을 갖고 감소시키고자 할 때 좁은 펄스 폭을 갖는 PWM 신호를 평활화부(8)로 출력한다. 또는, 마이콤(미도시)은 디스플레이되는 영상의 휘도 레벨을 증가시키고자 할 때 높은 진폭을 갖고 감소시키고자 할 때 낮은 진폭을 갖는 아날로그 신호를 평활화부(8)로 출력할 수도 있다.
다른 예를 들면, 전자 장치가 수평 출력 트랜스인 경우, 발생되는 고 전압이나 고 전류의 레벨을 증가시키고자 할 때 넓은 펄스 폭을 갖고 감소시키고자 할 때 좁은 펄스 폭을 갖는 PWM 신호를 평활화부(8)로 출력한다. 또는, 발생되는 고 전압이나 고 전류의 레벨을 증가시키고자 할 때 높은 진폭을 갖고 감소시키고자 할 때 낮은 진폭을 갖는 아날로그 신호를 평활화부(8)로 출력한다.
이 때, 평활화부(8)는 넓은 펄스 폭을 갖는 PWM 신호가 입력될 때, 입력 신호(60)의 레벨을 증가시키고 좁은 펄스 폭을 갖는 PWM 신호가 입력될 때 입력 신호(60)의 레벨을 감소시킨다. 또는, 평활화부(8)는 높은 진폭을 갖는 아날로그 신호가 입력될 때, 입력 신호(60)의 레벨을 증가시키고 낮은 진폭을 갖는 아날로그 신호가 입력될 때 입력 신호(60)의 레벨을 감소시킨다. 그러므로, 도 3 (a)에 도시된 바와 같이, 입력 신호(60)의 레벨이 감소하면 제1 또는 제n 구동 신호의 펄스 폭(T1)은 증가하고 펄스 폭(T2)은 감소하며, 입력 신호(60)의 레벨이 증가하면 제1 또는 제n 구동 신호의 펄스 폭(T1)은 감소하고 펄스 폭(T2)은 증가한다. 예를 들면, 입력 신호(60)의 레벨은 0 ∼ 5볼트 사이에서 증가 또는 감소할 수 있다.
제42 단계에서 발생된 제1 ∼ 제N 구동 신호들은 제1 ∼ 제N 부하들에 제어 전압들로서 공급되고, 전자 장치는 제1 ∼ 제N 구동 신호들의 펄스 폭(T1 및 T2)에 응답하여 고유 레벨을 변화시킨다. 여기서, 제1 ∼ 제N 부하들은 전자 장치의 기능 및 구성에 따라 다르다. 예를 들어, 제1 ∼ 제N 부하들 각각은 전자 장치가 영상 디스플레이 장치로서 음극 선관일 경우 음극 선관에서 편향 요크(DY:Deflection Yoke)의 수평 또는 수직 코일에 해당하고, 전자 장치가 영상 디스플레이 장치로서 액정 표시 장치일 경우 액정 표시 장치의 램프에 해당하고, 전자 장치가 영상 디스플레이 장치로서 플라즈마 표시 장치일 경우, 플라즈마 표시 장치에서 전극에 해당한다. 또한, 제1 ∼ 제N 부하들 각각은 전자 장치가 수평 출력 트랜스일 경우, 수평 출력 트랜스의 2차측에 해당한다.
이하, 제42 단계에서 제1 ∼ 제N 구동 신호들을 발생하는 제1 및 제2 구동 신호 발생부들(12 및 14)의 본 발명에 의한 실시예들 각각의 구성 및 동작을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
도 5는 도 1에 도시된 제1 구동 신호 발생부(12)의 본 발명에 의한 바람직한 실시예의 회로도로서, 잡음 제거부(90) 및 제1 비교기(92)로 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 도 5에 도시된 바와 같이 제1 구동 신호 발생부는 잡음 제거부(90) 및 제1 비교기(92)로 구성된다. 여기서, 잡음 제거부(90)는 입력단자 IN2를 통해 입력한 입력 신호(60)로부터 잡음을 제거하고, 잡음이 제거된 결과를 제1 비교기(92)의 음의 입력단자(-)로 출력한다. 이 때, 제1비교기(92)는 음의 입력단자(-)로 입력되는 잡음 제거부(90)에서 잡음이 제거된 결과와 입력단자 IN3을 통해 양의 입력단자(+)로 입력한 삼각파 신호를 비교하고, 비교된 결과를 제1 구동 신호로서 출력단자 OUT1을 통해 출력한다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 도 5에 도시된 바와 달리 제1 구동 신호 발생부는 제1 비교기(92)로만 구성된다. 여기서, 제1 비교기(92)는 입력단자 IN2를 통해 음의 입력단자(-)로 입력한 입력 신호(60)를 입력단자 IN3을 통해 양의 입력단자(+) 입력한 삼각파 신호(62)와 비교하고, 비교된 결과를 제1 구동 신호로서 출력단자 OUT1을 통해 출력한다.
전술한 본 발명에 의한 일 실시예를 수행하기 위해, 도 5에 도시된 잡음 제거부(90)는 제5 저항(R5), 제3 및 제4 커패시터들(C3 및 C4)로 구현될 수 있다. 제5 저항(R5)은 입력단자 IN2를 통해 입력되는 입력 신호와 연결되는 일측 및 잡음이 게거된 결과와 연결되는 타측을 갖고, 제3 커패시터(C3)는 제5 저항(R5)의 일측과 기준 전위인 접지 사이에 연결되며, 제4 커패시터(C4)는 제5 저항(R5)의 타측과 기준 전위인 접지 사이에 연결된다. 이러한 구성을 갖는 잡음 제거부(90)는 π형 저역 통과 필터에 해당한다.
도 6은 N=2인 경우, 도 1에 도시된 제n 구동 신호 발생부의 본 발명에 의한 실시예의 블럭도로서, 제2 비교기(100)로만 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 도 6에 도시된 바와 같이 제n 구동 신호 발생부는 입력단자 IN4를 통해 입력 신호(60)를 입력하는 양의 입력단자(+), 입력단자 IN5를 통해 삼각파 신호(62)를 입력하는 음의 입력단자(-) 및 제n 구동 신호를 출력하는 출력단자를 갖는 제2 비교기(100)로 구현될 수 있다. 여기서, 제2 비교기(100)는 입력 신호(60)가 삼각파 신호(62) 보다 큰가를 비교하고, 비교된 결과를 출력단자 OUTn을 통해 제n 구동 신호로서 출력한다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 제n 구동 신호 발생부는 잡음 제거부(90)에서 잡음이 제거된 결과(60)를 입력단자 IN4를 통해 입력하는 양의 입력단자(+), 삼각파 신호(62)를 입력단자 IN5를 통해 입력하는 음의 입력단자(-) 및 제n 구동 신호를 출력하는 출력단자를 갖는 제2 비교기(100)로 구현될 수 있다. 여기서, 제2 비교기(100)는 입력 신호(60)와 삼각파 신호(62)를 비교하고, 비교된 결과를 출력단자 OUTn을 통해 제n 구동 신호로서 출력한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 제1 구동 신호 발생부(12)는 도 3 (a)에 도시된 입력 신호(60)와 삼각파 신호(62)를 비교하여 제1 구동 신호를 발생하고, 제2 ∼ 제N 구동 신호 발생부들은 서로 다른 N-1개의 시간 동안 입력 신호(60)를 반전한 결과들과 삼각파 신호(62)를 비교하여 제2 ∼ 제N 구동 신호들을 발생한다(제42 단계). 여기서, 제2 ∼ 제N 구동 신호 발생부들에서 입력 신호(60)를 반전하는데 소요되는 시간들은 서로 다르다. 왜냐하면, 제2 ∼ 제N 구동 신호 발생부들에서 발생되는 제2 ∼ 제N 구동 신호들이 서로 위상차를 갖도록 하기 위해서이다. 이를 위한, 제n 구동 신호 발생부의 본 발명에 의한 실시예의 구성 및 동작을 살펴보면 다음과 같다.
도 7은 도 1에 도시된 제n 구동 신호 발생부의 본 발명에 의한 바람직한 실시예의 회로도로서, 인버터(130) 및 제3 비교기(132)로 구성된다.
도 7을 참조하면, 인버터(130)는 입력단자 IN6을 통해 입력한 입력 신호 또는 잡음 제거부(90)에서 잡음이 제거된 결과를 반전하고, 반전된 결과를 제3 비교기(132)의 음의 입력단자(-)로 출력한다. 이 때, 인버터(130)는 입력 신호를 반전하는 역할 뿐만 아니라 버퍼링의 역할도 수행한다. 즉, 인버터(130)는 입력단자 IN6을 통해 입력한 입력 신호 또는 잡음이 제거된 결과를 구동시키면서 반전한다. 제3 비교기(132)는 인버터(130)에서 반전된 결과를 입력하는 음의 입력단자(-), 삼각파 신호(62)를 입력단자 IN7을 통해 입력하는 양의 입력단자(+) 및 제n 구동 신호를 출력하는 출력단자를 갖는다. 이러한 구성을 갖는 제3 비교기(132)는 인버터(130)에서 반전된 결과와 삼각파 신호를 비교하고, 비교된 결과를 제n 구동 신호로서 출력단자 OUTn을 통해 출력한다.
한편, 도 1에 도시된 본 발명에 의한 제어 전압 발생 장치는 제1 ∼ 제N 버퍼들(16, ... 및 18)을 더 마련할 수 있다. 여기서, 제1 버퍼(16)는 제1 구동 신호 발생부(12)에서 발생된 제1 구동 신호를 입력하여 버퍼링하고, 버퍼링된 결과를 출력단자 OUT1을 통해 출력한다. 또한, 제n 버퍼는 제n 구동 신호 발생부에서 발생된 제n 구동 신호를 입력하여 버퍼링하고, 버퍼링된 결과를 출력단자 OUTn을 통해 출력한다. 여기서, 제1 ∼ 제N 버퍼들(16, ... 및 18)로부터 출력되는 버퍼링된 결과들은 제1 ∼ 제N 부하들(미도시)에 각각 제어 전압으로서 공급된다. 제1(또는, 제n)버퍼는 제1(또는, 제n) 구동 신호와 연결되는 베이스, 제어 전압과 연결되는 컬렉터 및 기준 전위인 접지와 연결되는 이미터를 갖는 바이폴라 트랜지스터(미도시)로 구현될 수 있다.
이 때, 제1 ∼ 제N 버퍼들(16, ... 및 18) 각각과 제1 ∼ 제N 부하들(미도시) 각각 사이에 증폭기(미도시) 및 커패시터들(미도시)이 더 마련될 수도 있다. 여기서, 증폭기(미도시)는 버퍼링된 결과를 증폭하고, 증폭된 결과를 커패시터들(미도시)로 출력하는 역할을 수행하고, 커패시터들(미도시)은 서지(surge)를 방지하는 역할을 하며, 증폭기(미도시)와 부하 사이에 병렬로 연결된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치 및 방법은 제1 ∼ 제N 부하들(미도시)로 제공되는 제어 전압들을 서로 다른 위상차를 갖도록 발생하기 때문에 전자 장치의 전력 손실을 방지할 수 있고, 전자 장치에 잡음이 야기되거나 전자 장치가 오동작하는 것을 미연에 방지할 수 있도록 하고, 동일한 위상을 갖는 제어 전압들이 부하들에 제공될 때 야기될 수 있는 서지성 과도 현상을 방지하여 전자 장치의 수명을 연장시키고 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (21)

  1. 제1 ∼ 제N(여기서, N은 2이상의 양의 정수이다.) 부하들을 가지며 서로 동일한 위상을 갖는 신호들이 상기 부하들에 동시에 입력될 때 잡음을 야기시키거나오동작할 수 있는 전자 장치에 포함되는 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치에 있어서,
    삼각파 신호를 발생하고, 발생된 삼각파 신호를 출력하는 삼각파 발생부;
    상기 전자 장치의 고유한 기능과 관련된 고유 레벨을 변화시킬 정도에 대한 정보를 갖는 입력 신호와 상기 삼각파 발생부로부터 입력한 상기 삼각파 신호를 비교하고, 비교된 결과를 제1 구동 신호로서 출력하는 제1 구동 신호 발생부; 및
    제2 ∼ 제N 구동 신호 발생부들을 구비하고,
    상기 제n(2≤n≤N) 구동 신호 발생부는 상기 입력 신호와 상기 삼각파 신호를 비교하고, 비교된 결과를 제n 구동 신호로서 출력하고,
    서로 위상차를 갖는 상기 제1 ∼ 제N 구동 신호들은 상기 제1 ∼ 제N 부하들에 제어 전압들로서 공급되고, 상기 전자 장치는 상기 제어 전압에 응답하여 상기 고유 레벨을 변화시키는 것을 특징으로 하는 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 삼각파 발생부는
    소정 전압과 연결되는 일측을 갖는 제1 저항;
    상기 제1 저항의 타측과 기준 전위 사이에 연결되는 제2 저항;
    상기 제1 저항의 상기 타측과 연결되는 양의 입력단자 및 상기 삼각파 신호와 연결되는 음의 입력단자를 갖는 연산 증폭기;
    상기 연산 증폭기의 출력단자와 상기 음의 입력단자 사이에 연결되는 제3 저항;
    상기 연산 증폭기의 출력단자와 상기 양의 입력단자 사이에 연결되는 제4 저항; 및
    상기 연산 증폭기의 음의 입력단자와 상기 기준 전위 사이에 병렬 연결되는 제1 및 제2 커패시터들을 구비하는 것을 특징으로 하는 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 제4 저항은 가변 저항에 해당하는 것을 특징으로 하는 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 제1 구동 신호 발생부는
    상기 입력 신호를 입력하는 음의 입력단자, 상기 삼각파 신호를 입력하는 양의 입력단자 및 상기 제1 구동 신호를 출력하는 출력단자를 갖는 제1 비교기를 구비하는 것을 특징으로 하는 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 제1 구동 신호 발생부는
    상기 입력 신호로부터 잡음을 제거하고, 잡음이 제거된 결과를 출력하는 잡음 제거부를 더 구비하고,
    상기 잡음이 제거된 결과와 상기 삼각파 신호를 비교하고, 비교된 결과를 상기 제1 구동 신호로서 출력하는 것을 특징으로 하는 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치.
  6. 제4 항에 있어서, 상기 제n 구동 신호 발생부는
    상기 입력 신호를 입력하는 양의 입력단자, 상기 삼각파 신호를 입력하는 음의 입력단자 및 상기 제n 구동 신호를 출력하는 출력단자를 갖는 제2 비교기를 구비하는 것을 특징으로 하는 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치.
  7. 제5 항에 있어서, 상기 제n 구동 신호 발생부는
    상기 잡음이 제거된 결과를 입력하는 양의 입력단자, 상기 삼각파 신호를 입력하는 음의 입력단자 및 상기 제n 구동 신호를 출력하는 출력단자를 갖는 제2 비교기를 구비하는 것을 특징으로 하는 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치.
  8. 제4 항에 있어서, 상기 제n 구동 신호 발생부는
    상기 입력 신호를 반전하고, 반전된 결과를 출력하는 인버터; 및
    상기 반전된 결과를 입력하는 음의 입력단자, 상기 삼각파 신호를 입력하는 양의 입력단자 및 상기 제n 구동 신호를 출력하는 출력 단자를 갖는 제3 비교기를 구비하는 것을 특징으로 하는 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치.
  9. 제5 항에 있어서, 상기 제n 구동 신호 발생부는
    상기 잡음이 제거된 결과를 반전하고, 반전된 결과를 출력하는 인버터; 및
    상기 반전된 결과를 입력하는 음의 입력단자, 상기 삼각파 신호를 입력하는양의 입력단자 및 상기 제n 구동 신호를 출력하는 출력단자를 갖는 제3 비교기를 구비하는 것을 특징으로 하는 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 제어 전압 발생 장치는
    제1 ∼ 제N 버퍼들을 더 구비하고,
    상기 제1 버퍼는 상기 제1 구동 신호를 버퍼링하고, 상기 제n 버퍼는 상기 제n 구동 신호를 버퍼링하고,
    상기 제1 ∼ 제N 버퍼들로부터 출력되는 버퍼링된 결과들은 상기 제1 ∼ 제N 부하들에 각각 상기 제어 전압으로서 공급되는 것을 특징으로 하는 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 제1 또는 상기 제n 버퍼는 상기 제1 또는 상기 제n 구동 신호와 연결되는 베이스, 상기 제어 전압과 연결되는 컬렉터 및 기준 전위와 연결되는 이미터를 갖는 바이폴라 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치.
  12. 제5 항에 있어서, 상기 잡음 제거부는
    상기 입력 신호와 연결되는 일측 및 상기 잡음이 게거된 결과와 연결되는 타측을 갖는 제5 저항;
    상기 제5 저항의 상기 일측과 기준 전위 사이에 연결되는 제3 커패시터; 및
    상기 제5 저항의 상기 타측과 상기 기준 전위 사이에 연결되는 제4 커패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치.
  13. 제1 항에 있어서, 상기 전자 장치는 디스플레이되는 영상의 휘도 레벨을 상기 제어 전압에 응답하여 변화시키는 영상 디스플레이 장치에 해당하고,
    상기 고유한 기능은 상기 영상을 디스플레이하는 기능에 해당하고, 상기 휘도 레벨은 상기 고유 레벨에 해당하는 것을 특징으로 하는 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 영상 디스플레이 장치는 음극 선관에 해당하고, 상기 제1 ∼ 제N 부하들 각각은 상기 제어 전압을 입력하는 상기 음극 선관에 편향 요크의 수평 또는 수직 코일에 해당하는 것을 특징으로 하는 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치.
  15. 제13 항에 있어서, 상기 영상 디스플레이 장치는 플라스마 표시 장치에 해당하고, 상기 제1 ∼ 제N 부하들 각각은 상기 제어 전압을 입력하는 상기 플라즈마 표시 장치의 전극에 해당하는 것을 특징으로 하는 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치.
  16. 제13 항에 있어서, 상기 영상 디스플레이 장치는 액정 표시 장치에 해당하고, 상기 제1 ∼ 제N 부하들 각각은 상기 제어 전압을 입력하는 상기 액정 표시 장치의 램프에 해당하는 것을 특징으로 하는 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치.
  17. 제1 항에 있어서, 상기 전자 장치는 상기 제어 전압에 응답하여 가변된 레벨로 고전압이나 고전류를 발생하는 수평 출력 트랜스에 해당하고,
    상기 고유한 기능은 상기 고전압이나 상기 고전류를 발생하는 기능에 해당하고, 발생되는 상기 고전압이나 상기 고전류의 레벨은 상기 고유 레벨에 해당하는 것을 특징으로 하는 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치.
  18. 제17 항에 있어서, 상기 제1 ∼ 제N 부하들 각각은 상기 제어 전압을 입력하는 상기 수평 출력 트랜스의 2차측에 해당하는 것을 특징으로 하는 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치.
  19. 제1 항에 있어서, 상기 제어 전압 발생 장치는
    상기 고유 레벨을 변화시킬 상기 정도에 비례하는 폭을 갖는 펄스 폭 변조 신호를 평활화하고, 평활화된 결과를 상기 입력 신호로서 출력하는 평활화부를 더 구비하고,
    상기 정보는 상기 폭의 변화에 해당하는 것을 특징으로 하는 위상차를 갖는 제어 전압 발생 장치.
  20. 제1 항의 제어 전압 발생 장치에서 수행되는 제어 전압 발생 방법에 있어서,
    (a) 상기 삼각파 신호를 발생하는 단계; 및
    (b) 상기 입력 신호와 상기 삼각파 신호를 비교하여 서로 위상차를 갖는 상기 제1 ∼ 제N 구동 신호들을 발생하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 위상차를 갖는 제어 전압 발생 방법.
  21. 제20 항에 있어서, 상기 (b) 단계는 상기 입력 신호와 상기 삼각파 신호를 비교하여 상기 제1 구동 신호를 발생하고, 서로 다른 N-1개의 시간 동안 상기 입력 신호를 반전한 결과들과 상기 삼각파 신호를 비교하여 상기 제2 ∼ 제N 구동 신호들을 발생하는 것을 특징으로 하는 위상차를 갖는 제어 전압 발생 방법.
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