Устройство для ступенчатой развертки луча электронно лучевой трубки

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ.РЕСПУБЛИК ог о эа НОМИТЕТ СССРНИЙ И ОТНРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕ ОБР ОПИСАНИ АВТОРСКОМУ ЕЛЬСТВУ ий(56) 1, Авторское свидетельство СССР Р 502491, Н 03 К 4/02, 19742. ПТЭ 1974, У 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 одновибратор к первому входу элемента И, четвер.801023639 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 триогера, выход которого подключен к четверто му входу элемента И, второй вход - . к выходу делителя частоты, вход которого соединен с выходом входного формирователя импульсов.Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использованодля развертки изображений с изменяемой в широких пределах длительностикадров.5Известно устройство для ступенчатой развертки луча электронно-лучевой трубки, содержащее и - разрядный цифро-аналоговый преобразователь,блок отклонения луча, усилитель, генератор импульсов и триггеры (11Недостатком устройства являетсяотсутствие синхронизации разверткис частотой напряжения сети.Наиболее близким техническимрешением к предложенному является 15устройство для ступенчатой разверткилуча электронно-лучевой трубки, содержащее формирователь ступенчатопилообразного тока, первый и второйвыходы которого подключены соответ- уОственно к строчной и кадровой отклоняющим катушкам, третий выход . через первый одновибратор - к первому входу элемента И, четвертый вы-:ход - через второй одновибратор в ., 25к второму входу элемента И.генератор щаговых импульсовр выход которого подключен к третьему входуэлемента И, выход которого подключенк входу формирователя ступенчатопилообразного тока ).2,Недостатком устройства является.то, что оно не обеспечивает синхронизацию развертки с частотойнапряжения сети в широком диапазоне изменения длительности кадра.1Цель изобретения - расширениедиапазона работы устройства.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для ступенча". 40той развертки луча электронно-лучевой трубки, содержащее формиро -ватель ступенчато-пилообразного тока, первый и второй выходы которого подключены соответственно к строч ной и кадровой отклоняющим катушкамтретий выход через первый одновибратор - к первому входу элемента И,четвертый выход через второй одновибратор - к второму входу элементаИ и генератор шаговых импульсов, вы.ход.которого подключен к третьемувходу элемента И, выход которогоподключен к входу формирователяступенчато-пилообразного тока, введены входной Формирователь импульсов, делитель частоты, триггер ипереключатель, первый и второй неподвижные контакты которого подключенысоответственно к выодам первого ивторого одновибратора, подвижный бОконтакт подключен к первому входутриггера, выход которого подключенк четвертому входу элемента И, вто,".рой вход - к выходу делителя час,тоты, вход которого соединен с вы ходом входного формирователя импульсов.На фиг.1 приведена структурнаясхема устройства; на фиг.2 - временная диаграмма токов и напряжений,поясняющая работу устройства.Устройство содержит формирователь1 ступенчато-пилообразного тока, вы-.полненный, например, на счетчиках2,3 шагов по строке и кадру, цифроаналоговых преобразователях 4,5;выходных усилителях 6,7, строчныеи кадровые отклоняющие катушки 8,9,одновибраторы 10,11 элемент И 12, генератор 13 щаговых импульсов, формирователь 14 входных импульсов, делитель 15 частоты, триггер 16, переключатель 17,Устройство работает следующимобразом,В исходном положении переключате"ля 17 (фиг1) осуществляется синхронизация каждого кадра разверткис частотой напряжения сети. В этомслучае с выхода делителя 15 частоты снимаются синхронизирующие импульсы, период следования которыхсоответствует выбранной длительности одного кадра развертки, Изнапряжения сети (фиг.2 а) формируются прямоугольные импульсы(фиг.2 б) совпадают по времени. смоментом перехода напряжения сетичерез нулевое значение.Для простоты рассмотрен случай,когда длительность кадра развертки вдвое больше периода напряжениясети (коэффициент деления делителячастоты " два). Синхронизирующие им"пульсы на выходе делителя 15 (насчетном входе триггера 16) приведены на Фиг, 24. В момент включениятриггер 16, а такие триггеры счетчиков шагов по строке и кадру ока;.жутся в произвольном положении, Дляопределенности предположим, что навыходе триггера 16 окажется сигналлогического нуля, в этом случае шаговые импульсы с генератора 13, непоступают через схему И 12 на входсчетчика 2 шагов по строке. В строчной и кадровой катушке протекают токи, прОпорциональные числам, соот- .ветствующим положениям триггеровв обоих счетчиках. В момент ,( триг.гер 16 переключается поступившимс выхода делителя 15 на его счетный вход отрицательным фронтомимпульса и на его выходе появитсясигнал логической единицы (.Фиг, 2 Ъ)При этом через схему И 12 импульсыс генератора 13 начнут поступать насчетчик 2, обеспечивая формированиеступенчато-пилообразного тока встрочной катушке. После окончанияпрямого хода строчной развертки импульс переполнения счетчика 2 пос10 15 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. 2 Е) и запретит на это время через элемент И поступление шаговых импульсов на счетчик 2.После окончания прямого хода кадровой развертки (фиг. 2 д)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. 2 Ц в момент с запретит через элемент И поступление импульсов на счетчик 2. В момент времени с триггер 16 переключа ется поступившим на его счетный вход 20отрицательным фронтом синхронизирующего импульса (Фиг. 22.). и на входсчетчика 2 вновь поступают шаговыеимпульсы - начинается развертка нового кадра, начало развертки которого синхронизировано с напряжением сети (моментом его перехода через нуль) Эта синхронизация осуществляется идля каждого последующего кадра, ночтобы она была устойчивой, необходимо, чтобы суммарная длительностьпрямого и обратного хода кадровой развертки была несколько меньше пери ода синхронизирующих импульсов. Приизменении длительности кадра изменяется коэффициент деления делителя15, но полная длительность кадрадолжна быть кратна длИтельностипериода сети. Если в момент включения на выходе триггера 16 окажется сигнал логической единицы, то работа 40 устройства иллюстрируется диаграммами фиг. 2 ъс- .напряжение на выходе триггера 16, фиг. 2 и - напряжение на его устайовочном входе и фиг,.2 ф,- ток в кадровой катушке. Работа уст ройства осуществляется аналогичным образом, но синхронизация начала развертки кадра с частотой сети начнет осуществляться позже, с момента й 4 ( фиг. 2 д) 50При 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 15 снимаются синхронизирующие импульсы, период следования которых соответствует длительности одной строки развертки. Чтобы временные диаграммы ( фиг,2 ) могли иллюстрировать работу устройства в данном режиме, рассмотрйм случай, когдадлительность строки развертки вдвоебольше периода напряжения сети; Диаграммы на фиг, 2 д и 2 соответствуют теперь токам в строчной катушке,Особенности работы в данном режимеследующие. Если в момент включенияна выходе триггераокажется логический нуль (фкг. 2-), то развертка начнется в момент времени скогда триггер 16 переключится поступившим на его счетный вход с делителя 15 синхронизирующим импульсом(Фиг. 24, После окончания прямого хо;да строчной развертки в момент сдимпульс переполнения счетчика 2 йоступит на счетчик 3 обеспечивая переход луча на следующую строку, изапустит одновибратор 10, на выходекоторого появится сигнал логического нуля длительностью несколько больше времени обратного хода по строкефиг, 28, и переключит. по установочному входу триггер 16, сигнал логического нуля на выходе которого вмомент с 2. запретит через элемент И12 поступление импульсов на счетчик2 В момент времейи й триггер 16переключается по счетному входу отрицательным фронтом синхронизирующего импульсафиг. 2 а)и на входсчетчика 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 выбираетсятаким образом, чтобы длительностьпрямого и обратного хода строчнойразвертки была в сумме несколько;меньше периода следования синхроим пульсовВ момент окончания прямого хода кадровой развертки импульс переполнения счетчика 3 запускает одно- вибратор 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.2 ж, где изображены соответственно напряжения на выходе триггера 16 и его установочном входе, На фиг2 з 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 Ь 4 (фиге 2 д)Необходимо отметить, что применяемая в телевидении синхронизация развертки с частотой сети путем сравнения по фазе напряжений частоты1023639 1 О 15 ВНИИП акаэ 4239/49 Тираж 936 Подписное филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 кадров (строк) с частотой сети илией кратной с последующей подстройкой частоты задающего генераторанепригодна в устройстве ступенчатой.развертки. Действительно, если всоответствии с фазой напряжениясети изменяется частота генераторашаговых импульсов, то равный ступенчатый прирост тока а катушкахпроисходит эа разное время, а этоприводит к нелинейным искажениямотклоняющего, тока, что недопустимо,.особенно при большом числе элементовразложения кадра. Чтобы избежатьэтого, генератор щаговых импульсоввыполняют стабильным по частоте,В предложенном устройстве развертки 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 разрешающую 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.