Способ измерения нелинейности отклонения электронного луча электронно-лучевой трубки

 

Союз Советсиик

Социапистическии

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >960997 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28. 05. 80 (21) 2931027/18-21 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет (51)М. Кл.

Н 01 1 9/42

3Ъеудлрстеенны6 квинтет

СССР на денем нзабретеиий и аткрытнй

Опубликовано 23. 09. 82. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 23 . 09 . 82 (53) УД К 621 385.. 832 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А. С. Чайковский и В. И. Третяк

СЕО:ИЗ(т . ! ;1А ГГя«н .. ° ..4 „

ТЕ (т1Ц « ф ъ с

I

%К ЛИ ТЮ (7 I ) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НЕЛИНЕЙНОСТИ ОТКЛОНЕНИЯ

ЭЛЕКТРОННОГО ЛУЧА ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ

ТРУБКИ

Изобретение относится к радиоизмерительной технике, а именно к определению нелинейности отклонения электронного луча электроннолучевых трубок (ЭЛТ).

Известен способ измерения нелинейности. отклонения электронного луча в ЭЛТ с электростатическим отклонением, заключающийся в формировании изображения сигнала в центре экрана и сопоставлении его размера с размером того же сигнала в проверяемых участках экрана с помощью масштабной сетки ° Сравнение осуществляется совмещением изображения сигнала с масштабной сеткой Pl )

Недостаток этого способа - низкая точность измерения, обусловленная геометрическими искажениями изображения сигнала у краев экрана, zo визуальным сопоставлением размеров сигнала и масштабной сетки. Использование коммутатора для поочередного подключения калиброванного сигнала и развертки к отклоняющим пластинам ЭЛТ для измерения по осям Х и У увеличивает их погрешность из-за наличия переходных процессов.

Известен также способ измерения нелинейности отклонения электронного луча в ЭЛТ с электростатическим отклонением, заключающийся в формировании изображения сигнала в центре экрана и сопоставлении его размера с размером изображения того же сигнала в поверяемых участках экра\ на с помощью масштабной сетки, позволяющий ввести автоматизацию процессов измерений благодаря формированию изображения сигнала импульсами в виде спирали, заполняющей рабочую часть экрана. При этом судят о величине нелинейности путем сравнения числа линий между узловыми точками упомянутой сетки в поверяемых участках экрана, Подсчет линий ведут путем определения количе960997

20

45

50 ства импульсов, формирующих спираль между узловыми точками масштабной сети (2).

Недостатками известного способа являются большая погрешность и относительно небольшая надежность измерения.

Целью изобретения является повышение точности и надежности измерения.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу измерения нелинейности отклонения электронного луча электроннолучевой трубки, заключающемуся в отклонении электрон ного луча, формировании на экране изображения линий развертки и сопоставлении числа линий на разных участках экрана с помощью масштабной сетки, иэображение линий развертки формируют с помощью цифрового прямо-. угольного растра, заполняющего рабочую часть экрана, определяют электрические координаты каждой узловой точ.ки масштабной сетки относительно начала кадровой и начала соответствующей строчной разверток, а число линий на разных участках экрана по вертикалям и горизонталям масштабной сетки определяют как разность одноименных электрических координат между узловыми точками.

На фиг. 1 показан экран ЭЛТ с наложенной на него масштабной сеткой, в узловых точках которой наложены миниатюрные оптические датчики; на фиг. 2 — осциллограммы напряжения, поясняющие принцип работы предлагаемого способа.

Способ осуществляется следующим образом.

Масштабная сетка, являющаяся внешним элементом по отношению к ЭЛТ, с нанесенными на ней взаимно перпендикулярными горизонтальными и вертикальными линиями (рабочее поле ЭЛТ ограничено двумя крайними горизонталями и вертикалями масштабной сетки), накладывается на экран таким образом, что центр экрана совмещается с центром масштабной сетки, а горизонталь масштабной сетки, проходящая через ее центр, располагается параллельно линии развертки временных отклоняющих пластин ЭЛТ. В точках пересечения горизонталей и вертикалей масштабной сетки установлены миниатюрные оптические даглики с заданной разрешающей способ4 ностью, обращенные к экрану ЭЛТ. Шаг между вертикальными и горазонтальными линиями масштабной сетки выбирается произвольным, но строго постоянным, что обеспечивает постоянство расстояний между узловыми точками масштабной сетки как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. itlar между горизонталями и вертикалями масштабной сетки может выбираться и различным, но непременным условием его является строгое постоянство.

Далее, например, из левого нижнего угла в плоскости экрана ЭЛТ из точки 0 (фиг. 1) разворачивают снизу в верх и слева напра во эле кт ронный луч трубки в цифровой прямоугольный растр на экране ее, что достигается в результате подачи на вертикально и горизонтально отклоняющиеся пластины ЭЛТ изменяющихся по линейному закону ступенчатых напряжений соответственно строчной 01 (фиг.2а), и кадровой U (фиг. 26) разверток.

При этом каждое последующее приращение ступенчатого напряжения кадровой и строчной разверток выбирают так, что между двумя соседними узловыми точками масштабной сетки обеспечивается заданная разрешающая способность. Так, например, если при размере ячейки масштабной сетки

10х10 мм укладывается 100 или 200 ступеней, развертки 13„ или Ц, то разрешающая способность составляет соответственно 0,1 и 0,05 мм.

В моменты времени, с и 3 пересечения электронным лучом узловых точек, например, соответственно по порядку г4, вй, в5 в микродатчиках, установленных в отмеченных точках, возникают импульсы отметки U> (фиг. 2в), 04 (фиг. 2г) и U< (фиг.2д) которые дают команды для запоминания электрических координат отмеченных точек.

Каждая точка имеет две координаты - одна координата по началу соответствующей строчной развертки, численно равная номеру ступени U в момент импульса отметки по направлению оси У соответственно для точки г4 - У14 (О, фиг. 2е); в4- Ур (0-7, Фиг.2ж); в — Y <(U э фиг ° 2з) э другая координата по направлению оси

Х численно равна номеру ступени кадровой развертки U< от гочки 0 соответственно для толки г1л - Х,-.,OJ o, 960997

Е)

1ОО (о

5 фиг. 2и), в4 — Хв4(0 Фиг. 2к), в. о в5 — Хр5 1 04 > фи г. 2д).

Получение электрических координат узловых точек масштабной сетки возможно и при развертке электронного луча в прямоугольный растр двумя линейными пилообразными напряжениями, последующим определением временного интервала между интересующими точками и преобразованием его в число импульсов.

Нелинейность отклонения - величина Ьезразмерная.

Согласно ГОСТ 19785-74 относительное значение нелинейности Н в процентах определяется по выражению

5à. л

Ц -2.—

5 — дифференциальная чувст ви 2 тельность, измеренная на расстоянии, равном 75» от половины рабочей части, экрана, т.е. например, на отрезке г -г

Она выражается как

1о 6 д(Г-Г ((Хг„-Хг ) Хх М

Подставив выражение (2) и (3) в выражение (1 ) и выполнив математические преоЬразования, получаем

ЦХ„-Х„)-(Хг„-хг,))

Н =K б Е(Х Хя)+(Хг Хг И где

3 Г4

Х величина расстояния между узловыми точками г и г, мм; электрические координаты точек г и г, по горизонтальной линии г, -г за счет ступеней кадровой развертки Ц (фи г. 2Ь); масшт абный коэффици ент напряжения развертки 0 определяемый как частное от деления амплитудного зна. чения этого напряжения на число ст у пеней р аз ве рт ки, где S чувствительность к отклонению, измеренная на расстоянии, равном 25» от половины рабочей части экрана

S — чувствительность к откло- .

Я нению, измеренная на расстоянии, равном 75/ от половины рабочей части экрана.

Нелинейность отклонения измеряется по осям Х и У, но может измеряться в дополнительных точках экрана ЭЛТ.

Определим нелинейность отклонения согласно ГОСТ 19785-74 (фиг. 1) считая, что масштабная сетка по горизонтали и вертикали имеет равный шаг (мм), например по оси Х по ли ни и гр г8, Дифференциальная чувствительность

S, измеренная на расстоянии 253 от половины рабочей части экрана, т.е. например, на отрезке r -г выражается (>a>a)a a a

В

В Л(гъ-Г+(Р,-Хг4 Х Р го

Но в выражении (4) (Х -X число ступеней кадровой развертки (фиг. 2б) размещенное по горизонтали между точками г и г „ численно

25 равное разности зле ктри ческих координат этих точек по горизонтали, а

Х -Хг — соответственно разность элекГл. т-д .трических координат между точками г -г геометрические расстояния межк> зр ду этими точками равны.

На основании анализа выражения (4) можно заключить, что о величине нелинейности отклонения в ЭЛТ на любом участке в горизонтальном направлении можно судить путем сравнения числа линий между узловыми точками масштабной сетки в центре экрана и узловыми точками в проверяемых участках экрана по горизонтали при условии, что шаг между узловыми точками строго постоянен.

По аналогии подоЬные рассуждения вытекают и при определении нелинейности отклонения по вертикалям (фиг. 1) .

Предлагаемый способ измерения нелинейности .отклонения ЭЛТ в сравнении с известным позволяет повысить точность и надежность измерения указанного параметра (причем при измерении нелинейности отклонения форма экрана несущественна), а также автоматизировать процесс измерения, значительно сократив затраты времени

Формула изобретения

Способ измерения нелинейности отклонения электронного луча электрон7 9 нолучевой трубки, заключающийся в отклонении электронного луча, форми-. ровании на экране изображения линий развертки и сопоставлении числа линий на разных участках экрана с помощью масштабной сетки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения, изображение линий развертки формируют с помощью цифрового прямоугольного растра, заполняющего рабочую часть экрана, определяют электрические координаты каждой узловой точки масштабной сетки относительно начала кадровой и начала соответ-.

60997 8 ствующей строчной разверток, а чис- ло линий на разных участках экрана по вертикалям и горизонталям масштабной сетки определяют как раз .ность одноименных электрических координат между узловыми точками .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе о 1. Мирский Г,Я. Радиоэлектронные измерения. М., "Энергия", 1975, с. с. 132.

2. Авторское свидетельство СССР

N 661639, кл. H О1 J 9/42, 1979 !

5 (прототип).

960997 а и, Ь

Оу

)К у Йо фиг.2

Составитель В. Белоконь

Техред Т.Фанта

Редактор Г.Ус

Корректор Л. Бокшан

Заказ 7302 г

Тираж 7 1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная>