Приемная электронно-лучевая трубка

 

СОюз C094fcKHI

Социалистических

Реслублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТВЛЬСТВУ (61) Дополиительиое к авт. саид-ву (51)M. Кл 3

Н 01 31/08 (22) Заявлено 110479 (21) 2755188/18-25 с присоедииемием заявки Йо

Государственный комитет

СССР но яеааи изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликоввио1 11,81. Бюллетень М 42 (531 УДК 621. 385.

832 (088 8) Дата опубликования описания 15.11.81 (72) Автор . изобретения

A.Ï. Шпагин

Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового (71) Заявитель Красного Знамени политехническом институте им. С.М.Кирова (54) ПРИЕМНАЯ ЗдВКТРОННОдуцВВ Я ТруВКа

Изобретение относится к .телевидению.

Известны приемные телевизионные трубки, используемые в цветном телевидении, в которых между фокусирующим электродом и экраном установлена специальная маска в виде металлической йластины с отверстиями (11.

Недостатком известных трубок являются большие затраты мощности на развертку, кроме того, в результате того что развертывающий электронный луч падает на поверхность экрана в разных его участках под равными угла-. ми, образуются неравномерности, в 1 борьбе с-которыми приходится придавать экрану изогнутую форму в виде части сферической поверхности. Все это снижает качество иэображения.

Наиболее близкой по технической сущности является приемная электроннолучевая трубка, содержащая герме" тичный стеклянный баллон, внутри которого установлены катод, модулятор, сетка маски, маска, фокусирующие электроды и экран, причем маска выполнена в виде металлической пластины с отверстиями, расположенными в виде z рядов по п отверстий в ряду, на которую нанесена матрица воспроиз- ЗО ведения из полупроводниковых элементов с сигнальными и управляющими входами, число которых соответствует числу отверстий в маске. Эта трубка представляет собой потенциалоскоп с видимым изображением и отличается от обычного . кинескопа тем, что содержит два элект" конных прожектора, а между прожекторами и экраном помещена маска и расположенная перед ней сетка маски. Во время обратного хода на маску и сет-ку маски подается положительное напряжение, в результате чего полупроводниковые элементы матрицы воспроизведения заряжаются пучком медленных электронов до напряжения запирания и после окончания положительного импульса маска оказывается непрозрачной для медленных эдектронов воспроизводящего прожектора. Запись потенциального рельефа, соответствующего наблюдаемому изображению, осуществляется путем сканирования матрицы воспроизведения пучком быстрых электронов. записывающего прожектора (2) .

Недостатком известной трубки является то, что при использовании ее как приемнОй трубки приходится, как в обычном кинескопе,. осуществлять раз" вертку. Кроме того, в данной трубке

881896 качество изображения снижается вследcraze того, что быстрые электроны воспроизводящего пучка имеют значительную тангенциальную составляющую скорости, которая, кроме того, различна в разных участках кадра.

Цель изобретения — снижение энергозатрат и обеспечение запоминания сигнала и длительного воспроизведения изображения.

Поставленная цель достигается за счет того, что в приемной электроннолучевой трубке, содержащей герметичный стеклянный баллон., внутри которого установлены катод, модулятор, сетка маски, маска, фокусирующие электроды и экран, причем маска выпол- иена в виде металлической пластины с отверстиями, расположенными в виде г рядов по и отверстий в ряду, на которую нанесена матрица воспроизведения из полупроводниковых элемен- 20 тов с сигнальными и управляющими входами, число которых соответствует числу отверстий в маске, введены запоминающая матрица и блок коммутации с входами и выходами, установлен- р ные вне пучка электронов, элементы матрицы воспроизведения соединены между собой по строкам регистрами сдвига, при этом .по сигнальным входам блок коммутации, запоминающая

30 матрица и матрица воспроизведения включены последовательно, а управляющие входы запоминающей матрицы и матрицы воспроизвецения соединены с управляющими выходами блока коммутации, входы которой выведены из трубки.

Кроме того, запоминающая матрица может быть выполнена в виде элементов памяти, соединенных по рядам регистрами сдвига на приборах с заря- 40 довой связью, при этдм входы регистров сдвига подключены к сигнальным входам блока коммутации, а выходы ко входам регистров сдвига матрицы воспроизведения. 45

При этом блок коммутации может быть, выполнен в виде трех регистров ключей, каждый из которых содержит

z ключей, сигнальные входы ключей первого регистра соединены с сигналь- о ным входом трубки, а выходы подключены ко входам регистров сдвига запоминающей матрицы; сигнальные входы ключей второго регистра соединены со входом строчных тактовых импульсов> управляющие входы первого и второго регистров ключей соединены попарно и подключены к соответствующим выходам дополнительного регистра сдвига, имеющего z+K элементов, равное числу строк в кадре при принятом стандарте 60 разложения, управляющий вход дополнительного регистра сдвига соединен со входом кадровых тактовых импульсов, а сигнальный вход соединен со

«одом кадровых синхроимпульсов, вы-,65 ходы третьего регистра ключей попар- . но соединены с выходами второго регистра ключей и соединены с управляющими .входами регистров запоминающей матрицы, сигнальные входы третьего регистра соединены между собой и с управляющими входами матрицы воспроизведения, кроме того, введен дополнительный ключ, соединяющий управляющие входы третьего регистра ключей со входами трубки. Катод в данной трубке может быть выполнен в виде фотокатода, освещаемого дополнительным источником света.

На фиг. 1 приведена приемная трубка, общий вид; на фиг. 2 — структурная схема соединения блока коммутации с запоминающей матрицей и матрицей воспроизведения.

Как видно из -фиг. 1 приемная трубка содержит стеклянный баллон 1. Внутри баллона помещены катод 2, модулятор 3, сетка маски 4 и маска 5, фокусирующие электроды 6 и экран 7.

Маска 5 выполнена в виде металлической пластины 8 с отверстиями, на которой размещена матрица воспроизведения 9, рядом с матрицей воспроизведения вне пучка электронов помещены запоминающая матрица 10 и блок коммутации 11. Все электроды соединены с наружными выводами. Причем от блока коммутации идут четыре управляющих и один .сигнальный выводы. На фиг. 2 приведена схема внутренних соединений блока коммутации,11 с запоминающей матрицей 10 и матрицей воспроизведения 9. Елок коммутации содержит регистр сдвига 12, выходы которого соединены с попарно соединенными управляющими входами двух регистров ключей: первого сигнального 13 и управляющего 14. Сигнальные входы сигнального регистра ключей 13 соединены между собой и подключены к сигнальномУ входу трубки, а выходы сигнального регистра ключей 13 подключены ко входам запоминающей матрицы 10. Управляющий и сигнальный входы регистра сдвига 12 подключены к первому и второму управляющим входам трубки, называемым входом кадровых .тактовых импульсов (КТИ) и входом кадровых синхронизирующих импульсов (КСИ) . Сигнальные входы первого управляющего регистра ключей 14 соединены между собой и подключены к третьему управляющему входу трубки, который называется входом строчных тактовых импульсов (СТИ) . Выходы второго регистра ключей 14 попарно соединены с выходами регистра ключей 15 и подключены к управляющим входам запоминающей матрицы, сигнальные входы третьего регистра ключей 15 соединены между собой и с управляющими входами матрицы воспроизведения 9 и через ключ 16 соединены со входами СТИ. Управляющие входы третьего ре881896 матрицы перемещаются в матрицу воспроизведения. Таким образом, к началу следующего кадра запоминающая мат« рица готова к записи следующего кадра,а в матрице воспроизведения записан потенциальный рельеф, соответствующий видеосигналу предыдущего кадра. Во время обратного хода, также как и в обычном кинескопе на модулятор подается отрицательный гасящий импульс, а электронный луч не попадает на матрицу воспроизведения, После окончания гасящего импульса воспроизводящий электронный луч отпирается по модулятору и электроны под действием ускоряющего поля сетки маски летят к маске. В зависимости от потенциалов на элементах воспроизводящей матрицы большая или меньшая часть электронов пролетает через отверстия в маске, ускоряется полем, приложенным между маской и экраном и, падая на экран, образует видимое изображение, эквивалентное потенциальному рельефу, записанному в матрице воспроизведения.

В предлагаемой трубке по сравнению с известными кинескопами не нужна развертка электронного луча, а следовательно, не расходуется энергия на развертку. Вместо генератора развертки появляется генератор тактовых импульсов, однако расход энергии генератора тактовых импульсов невелик. Если учесть, что эта мощность реактивная, а активная мощность может быть сделана существенно меньшей, и такая мощность необходима только во время переброса, т.е. на время порядка длительности одной строки за кадр, то потребление энергии в данной трубке значительно меньше, чем в известном кинескопе.

В данной трубке электроны подходят к маске с малыми скоростями, а после маски ускоряются только в продольном направлении, поэтому электроны падают на мишень практически под прямым углом и, следовательно, исключаются в значительной мере все искажения, обусловленные в известном кинескопе тангенциальной составляющей скорости электронов и ее изменением по экрану. Кроме того, данную трубку легко выполнить совершенно плосgcoA, что позволяет уменьшить габаритные размеры телевизоров.

Предлагаемая трубка может быть применена в качестве электронного ин« дикатора знаков. Причем в этом случае трубка отличается большими функциональными возможностями, так как позволяет воспроизводить в одной плос- . кости практически любые цифры, знаки, буквы, части букв.

Кроме того, данная трубка обладает длительной помятью, что позволяет применять ее в прикладном телевидении при изготовлении видеоконтрольных гистра ключей 15 соединены между собой и с управляющим входом ключа 16 и подключены к четвертому управляющему входу трубки, который называется входом импульсов переброса (ИП) .

Матрица воспроизведения в данной трубке может быть выполнена в виде мозаики из высокоомного полупроводника или диэлектрика, нанесенной на металлическую пластину с отверстиями. Причем каждый элемент мозаики окружает одно отверстие в металлической пластине. На поверхность полупроводниковых элементов мозаики, обращенную к катоду, нанесен тонкий слой металла. При этом образуются элементарные емкости между внешней 15 стороной элементов мозаики и металлической пластиной 8. Между рядами элементов мозаики, образующими строки, расположены регистры сдвига, выходы которых соединены с соответствующими Щ элементарными емкостями, управляющие входы соединены с управляющими входами матрицы воспроизведения, а сигнальные входы — с сигнальными входами матрицы воспроизведения. Запоминающая матрица может быть выполнена в виде m регистров сдвига на приборах с зарядовой связью.

Трубка работает следующим образом.

С приходом на вход КСИ первого кадрового синхроимпульса, он поступает на вход регистра сдвига 12. С приходом на вход КТИ первого тактового импульса на первом выходе регистра сдвига 12 появляется импульс, длительностью в одну строку. При этом в 35 регистрах ключей 13 и 14 отпираются первые ключи, которые подключены соответственно: первый регистр запоминающей матрицы — к сигнальному входу трубки, а управляющий вход первого 40 регистра — ко входу СТИ, и производится запись видеосигнала первой строки в первом регистре запоминающей матрицы. Затем приходит второй кадровый тактовый импульс.и отпираю- 45 щий импульс в регистре сдвига переходит на его второй выход, отпираются вторые ключи в регистрах ключей 13 и

14 и аналогичным образом записывается вторая строка в запоминающей матрице и так далее, пока не запишутся все строки кадра и не заполнятся все регистры в запоминающей матрице. После. этого импульс в регистре сдвига перебрасывается на свободный выход, а затем с него сбрасывается на нагрузку.

Во время обратного хода по кадру все ключи первого и второго регистров ключей 13 и 14 заперты, а на вход ИП поступает импульс переброса, который отпирает все ключи третьего регистра Щ ключей 15 и дополнительный ключ 16.

При этом строчные тактовые импульсы поступают на все управляющие входы запоминающей матрицы и матрицы воспроизведения- и заряды с запоминающей

881896

Формула изобретения

Фиг.1 блоков с памятью, например, для мало кадровых и однострочных телевизионных установок.

1. Приемная электроннолучевая, трубка, содержащая герметичный стеклянный баллон, внутри которого установлены катод, модулятор, сетка маски,. маска, фокусирующие электроды и экран, о причем маска выполнена в виде металлической пластины,. с отверстиями, расположенными в виде z рядов по и отверстий в ряду, на которую нанесена матрица воспроизведения из полупро- 15 водниковых элементов с сигнальными и управляющими входами, число которых соответствует числу отверстий в маске, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергозатрат () и обеспечения запоминания сигнала, в трубку введены запоминающая матрица и блок коммутации с входами и выходами, устайовленные вне пучка электронов, элементы матрицы воспроизведения соединены между собой по строкам регистрами сдвига, при этом по сигнальным входам блок коммутации, запоминающая матрица и матрица воспроизведения включены последовательно, а управляющие входы запоминающей матрицы и матрицы воспроизведения соединены с управляющими входа .ми блоками коммутации.

2. Трубка по п. 1, о т л и ч а ю -З5 щ а я с я тем, что запоминающая матрица выполнена в виде элементов памяти, соединенных по рядам регистрами сдвига на приборах с зарядовой связью, при этом входы регистров сдвига подключены к сигнальным вы- 40 ходам блока коммутации, а выходы— ко входам регистров сдвига матрицы воспроизведения.

3. Трубка по п. 2, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что блок коммутации выполнен в виде трех регистров ключей, каждый из которых содержит z ключей, сигнальные входы ключей первого регистра соединены с сигнальным .входом трубки, а выходы — подключены ко входам регистров сдвига запоминающей матрицы, сигнальные входы ключей второго регистра соединены со входом строчных тактовых импульсов, управляющие входы первого и второго регистров ключей соединены попарно и подключены к соответствующим выходам дополнительного регистра сдвига, имеющего z+K элементов, равное числу строк в кадре, управляющий вход дополнительного регистра сдвига соединен со входом кадровых тактовых имПульсов, а сигнальный вход соединен со входом кадровых синхроимпульсов, выходы третьего регистра ключей попарно соединены с выходами второго регистра к почей и соединены с управляющими входами регистров запоминающей матрицы, сигнальные входы третьего регистра соединены между собой и, с управляющими входами матрицы воспроизведения, кроме того, введен дополнительный ключ, соединяющий управляющие входы третьего регистра ключей со входами трубки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Барановский В.И. Производство цветных кинескопов. М., Энергия, 1978, с. 123. . 2, Валитов P.À., СретенСкий В.И.

Радиотехнические измерения. Методы и техника в диапазоне от длинного до оптических волн. М., Советское радио, 1970, с. 27 (прототип) .

881896 кти

KCff ип сти

Фиъ.2.

Составитель В.Обухов

Техред Ж.Кастелевич

Редактор Л.Тюрина

Корректор М.Шароши

Заказ 9988/81

Тираж -787

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж- 5, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4