Устройство для ступенчатой развертки луча электронно- лучевой трубки

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯСТУПЕНЧАТОЙ РАЗВЕРТКИ ЛУЧА ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ, содержащее формирователь ступенчато-пилообразного тока, первый и второй выходы которого подключены соответственно к строчной и кадровой отклоняющим катушкам,третий выход через первый одновибратор к первому входу элемента -И, четвертый выход через второй -одновибратор к второму входу элемента К, и генератор шаговых импульсов, выход которого подключен к третьему входу элемента И, выход которого подключен к входу формирователя ступенчато-пилообразного тока, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона работы, в него введены входной формирователь рмпульсов, делитель частоты, триггер и переключатель , первый и второй неподвижные контакты которого подключены соответственно к выходам первого и второго одновибраторов, подвижный контакт подключен к первому входу триггера, выход которого подключен к четверто- Щ му входу элемента И, второй вход л к выходу делителя частоты, вход кото-f/J рого соединен с выходом входного -вив формирователя импульсов.1 , tsd 00 да 00 со ггл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ социАлистичесних .

РЕСПУБЛИК

3(511 Н 03 К 4/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

COGYQAPCTBEHHblA H0MHTET CCCP по делАм изОБ етений и откРытий (21) 2983248/18-21 (22) 12.09.80 (46) 15.06.83. Бюл, В 22 (72) Г.Л.Белькинд, A.Â.Городецкий

:и В.М.Михайлов (71} Ленинградское научно-производственное объединение Буревестник (53) 621 ° 373.43(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 502491, Н 03 К 4/02, 1974 °

2. ПТЭ 1974, Р 6, с. 114, рис.1. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТУПЕНЧАТОЙ

РАЗВЕРТКИ ЛУЧА ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ

ТРУБКИ, содержащее формирователь ступенчато-пилообразного тока, первый и второй выходы которого подключены соответственно к строчной и кадровой отклоняющим катушкам,третий выход через первый одновибраторк первому входу элемента И, четвер„„Su„„ 1023639 А тый выход через второй -одновибратор к второму входу элемента И, и генератор шаговых импульсов, выход которого подключен к третьему входу элемента И, выход которого подключен к входу формирователя ступенчато-пилообразного тока, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона работы, в него введены входной формирователь импульсов, делитель частоты, триггер и переключатель, первый и второй неподвижные контакты которого подключены соответственно к выходам первого и второ. го одновибраторов, подвижный контакт подключен к первому входу тривгера, выход которого подключен к четверто- Я му входу элемента И> второй вход — . к выходу делителя частоты, вход которого соединен с выходом входного формирователя импульсов.

1023639

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для развертки изображений с изменяемой в широких пределах длительности кадров.

Известно устройство для ступенчатой развертки луча электронно-лучевой трубки, содержащее и — разрядный цифра-аналоговый преобразователь, блок отклонения луча, усилитель, генератор импульсов и триггеры (1)..

Недостатком устройства является отсутствие синхронизации развертки с частотой напряжения сети.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является 15 устройство для ступенчатой развертки луча электронно-лучевой трубки, содержащее формирователь ступенчатопилообразного тока, первый и второй выходы которого подключены соответ- 2() ственно к строчной и кадровой отклоняющим катушкам, третий выход . через первый одновибратор — к первому входу элемента И, четвертый вы-: ход — через второй одновибратор †., 25 к второму входу элемента И .генератор щаговых импульсов> выход которого подключен к третьему входу элемента И, выход которого подключен к входу формирователя ступенчатопилообразного тока ).2).

Недостатком устройства является. то, что оно не обеспечивает синхронизацию развертки с частотой напряжения сети В широком диапазоне изменения длительности кадра.

Цель изобретения — расширение диапазона работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для ступенча". 40 той развертки луча электронно-лучевой трубки, содержащее формиро— ватель ступенчато-пилообразного тока, первый и второй выходы которого подключены соответственно к строч-45 ной и кадровой отклоняющим катушкам третий выход через первый одновибратор — к первому входу элемента И, четвертый выход через второй одновибратор - к второму входу элемента

И и генератор шаговых импульсов, выход.которого подключен к третьему входу элемента И, выход которого подключен к входу формирователя ступенчато-пилообразного тока, введены входной формирователь импульсов, делитель частоты, триггер и переключатель, первый и второй неподвижные контакты которого подключены соответственно к вы одам первого и второго одновибратора, подвижный 60 контакт подключен к первому входу триггера, выход которого подключен к четвертому входу элемента И, вто,". рой вход — к выходу делителя час,тоты, вход которого соединен с выходом входного формирователя импульсов.

На фиг.l приведена структурная схема устройства; на фиг.2 — временная диаграмма токов и напряжений, поясняющая работу устройства.

Устройство содержит формирователь

1 ступенчато-пилообразного тока, вы-. полненный, например, на счетчиках

2,3 шагов по строке и кадру., цифроаналоговых преобразователях 4,5; выходных усилителях 6,7, строчные и кадровые отклоняющие катушки 8,9, одновибраторы 10,11 элемент И 12, генератор 13 шаговых импульсов, формирователь 14 входных импульсов, делитель 15 частоты, триггер 16 переключатель 17.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении переключателя 17 (фиг ° 1) осуществляется синхронизация каждого кадра развертки с частотой напряжения сети. В этом случае с выхода делителя 15 частоты снимаются синхронизирующие импульсы, период следования которых соответствует выбранной длительности одного кадра развертки. Из напряжения сети (фиг.2a) формируются прямоугольные импульсы (формирователем 14),фронты которых (фиг.2б) совпадают по времени. с моментом перехода напряжения сети через нулевое значение.

Для простоты рассмотрен случай, когда длительность кадра развертки вдвое больше периода напряжения сети (коэффициент деления делителя частоты " два). Синхронизирующие им" пульсы на выходе делителя 15 (на счетном входе триггера 16) приведены на фиг. 24. В момент включения триггер 16, а такие триггеры счетчиков шагов по строке и кадру ока-.. жутся в произвольном положении. Для определенности предположим, что на выходе триггера 16 окажется сигнал логического нуля, в этом случае шаговые импульсы с генератора 13, не поступают через схему И 12 на вход счетчика 2 шагов по строке. В строчной и кадровой катушке протекают токи, прапорциональные числам, соот- . ветствующим положениям триггеров в обоих счетчиках. В момент t< триггер 16 переключается поступившим с выхода делителя 15 íà его счетный вход отрицательным фронтом импульса и на его выходе появится сигнал логической единицы (фиг. 2Ъ)

При этом через схему И 12 импульсы с генератора 13 начнут поступать на счетчик 2, обеспечивая формирование ступенчато-пилообразного тока в строчной катушке. После окончания прямого хода строчной развертки импульс переполнения счетчика 2 пос1023639

30

65 тупит на счетчик 3,, обеспечивая пе реход луча на следующую строку и запустит одновибратор 10, на выходе которого появится сигнал логического нуля длительностью несколько больше времени обратного хода по строке (фиг. 2р) и запретит на это время через элемент И поступление шаговых импульсов на счетчик 2.

После окончания прямого хода кадровой развертки (фиг. 2д)импульс переполнения счетчика 3 запустит одновибратор 11, на выходе которого появится сигнал логического нуля и переключит по установочному входу триггер 16, сигнал логического нуля на выходе которого (фиг. 2Ц в момент запретит через элемент И поступление импульсов на счетчик 2. В момент времени ty триггер 16 переключа» ется поступившим на его счетный вход 20 отрицательным фронтом синхронизирующего импульса (фиг. 22.) и на вход счетчика 2 вновь поступают шаговые импульсы — начинается развертка нового кадра, начало развертки которо- 25 го синхронизировано с напряжением сети (моментом его перехода через нуль) Эта синхронизация осуществляется и для каждого последующего кадра, но чтобы она была устойчивой, необходимо, чтобы суммарная длительность прямого и обратного хода кадровой развертки была несколько меньше пери ода синхронизирующих импульсов. При изменении длительности кадра изменяется коэффициент деления делителя

15, но полная длительность кадра должна быть кратна длИтельности периода сети. Если в момент включения на выходе триггера 16 окажется сигнал логической единицы, то работа 40 устройства иллюстрируется диаграммами фиг. 2 с- .напряжение на выходе триггера 16, фиг. 2u — напряжение на его устайовочном входе и фиг..2 ф,ток в кадровой катушке. Работа уст- 45 ройства осуществляется аналогичным образом, но синхронизация начала развертки кадра с частотой сети начнет осуществляться позже, с момента 4 (фиг. 2д).. 50

При переключении переключателя 17. установочный вход триггера 16.подключается к выходу одновибратора 10.

В этом случае в устройстве осуществляется синхронизация каждой строки с частотой сети. Этот вид синхронизации.удобен для очень медленных разверток, чтобы не потребовался слишком большой коэффициент деления от делителя 15; Принцип работы устройства аналогичен укаэанному, но с выхо- да делителя 15снимаются синхронизирующие импульсы, период следования которых соответствует длительности одной строки развертки. Чтобы временные диаграммы (фиг,2 ) могли иллюстрировать работу устройства в данном режиме, рассмотрйм случай, когда длительность строки развертки вдвое больше периода напряжения сети; Диаграммы на фиг. 2о и 2) соответствуют теперь токам в строчной катушке, Особенности работы в данном режиме следующие.- Если в момент включения на выходе триггера-16 окажется логический нуль (фиг. 2t-), то развертка начнется в момент времени t когда триггер 16 переключится поступившим на его счетный вход с делителя 15 синхронизирующим импульсом (фиг. 28).. После окончания прямого хо; да строчной развертки в момент сд импульс переполнения счетчика 2 йоступит на счетчик 3 обеспечивая переход луча на следующую строку, и запустит одновибратор 10, на выходе которого появится сигнал логического нуля длительностью несколько больше времени обратного хода по строке фиг. 26, и переключит, по установочному входу триггер 16, сигнал логического нуля на выходе которого в момент tg запретит через элемент -И

12 поступление импульсов на счетчик

2.. B момент времейи ty триггер 16 переключается по счетному входу отрицательным фронтом синхронизирующего импульса(фиг. 2а)и на вход счетчика 2 вновь начнут поступь шаговые импульсы — начнется развертка новой строки, т.е. с этого момента начало развертки каждой строки синхронизировано с напряжением .сети, Период следования щаговых импульсов для надежной синхронизации выбирается таким образом, чтобы длительность прямого и обратного хода строчной развертки была в сумме несколько.

; меньше периода следования синхроим пульсов ° В момент окончания прямого хода кадровой развертки импульс переполнения счетчика 3-запускает одновибратор 11, который через элемент

12 запрещает поступление импульсов на. счетчик 2 на время обратного хода по кадру. Если в момент включения на выходе триггера 16 окажется логическая единица, то работа устройства иллюстрируется диаграммами фиг.2ж, где изображены соответственно напряжения на выходе триггера 16 и его установочном входе. На фиг ° 2з в данном случае показан закон измене ния тока в строчной катушке. Работа устройства при этом аналогична, но принудительная синхронизация развертки с частотой сети начнет осуществляться позже, с момента Ь4 (фиг.2д) .

Необходимо отметить, что применяемая в телевидении синхронизация развертки с частотой сети путем сравнения по фазе напряжений частоты

1023639

15

ВНИИПИ Заказ 4239/49 Тираж 936 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 кадров (строк) с частотой сети или ей кратной с последующей подстройкой частоты задающего генератора непригодна в устройстве ступенчатой .развертки. Действительно, если в соответствии с фазой напряжения сети изменяется частота генератора шаговых импульсов, то равный ступенчатый прирост тока .а катушках происходит эа разное время, а это приводит к нелинейным искажениям отклоняющего. тока, что недопустимо,. особенно при большом числе элементов разложения кадра. Чтобы избежать этого, генератор щаговых импульсов выполняют стабильным по частоте.

В предложенном устройстве разверт. ки осуществляется синхронизация развертки с частотой сети в широком диапазоне длительности кадра, что позволяет снизить заметность на изображении помех от сети (фона переменного тока), так как в: этом случае помехи неподвижны на экране электронно-лучевой трубки.

Применение предложенного устройства развертки в растровых электрон ных микроскопах и рентгеновских микроанализаторах позволяет повысить качество получаемых изображений и разрешающкю способность. В это же время возможно снизить трудоемкость настройки этих сложных прибо ров, так как общие требования к допустимому фону переменного тока. в этих приборах могут быть, существенно снижены.