Устройство защиты от прожога экрана электронно-лучевых трубок

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Н 04 И 3/20 Государственный комитет СССР ио делам изобретениИ и открытиИ(54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ ПРОЖОРА ЭКРАНА ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВЫХ ТРУБОКИзобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в электронно-лучевых индикаторах знаковой информации. 5 Известно устройство защиты от прожога экрана электроннолучевой трубки (ЭЛТ), содержащее знакогенератор,первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно квходу усилителя горизонтальной развертки знаков, к входу усилителявертикальной развертки знаков, кпервому входу управляемого выдеоусилителя и к входу преобразователяуровня напряжений, выход которогосоединен с первым входом блока,сравнения, блок определения, скорости,горизонтальной развертки и блокопределения скорости вертикальнойразвертки, вход каждого иэ которыхподключен к выходу усилителя горизонтальной развертки знаков и к вы-.ходу усилителя вертикальной развертки знаков, каждый из выходов которых подключен к соответствующей катушке развертки знаков,а выход управляемого видеоусилителя подключен ккатоду электроннолучевой трубки 1). Однако в известном устройстве невозможна защита экрана ЭЛТ при изменении скорости движения луча в широких пределах.Цель изобретения - уменьшение вероятности прожога люминофора экрана ЭЛТ при различных скоростях движения луча по экрану ЭЛТ.Для этого в устройство защиты от прожога экрана электроннолучевых трубок, содержащее знакогенератор, первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно к входу усилителя горизонтальной развертки знаков, к входу усилителя вертикальной развертки знаков, к первому входу управляемого видео- усилителя и к входу преобразователя уровня напряжений, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, блок определения скорости горизонтальной развертки и блок определения скорости вертикальной развертки, вход каждого из которых подключен к выходу усилителя горизонтальной развертки знаков и к выходу усилителя вертикальной раэверт" ки знаков, каждый иэ выходов которых подключен к соответствукхцей катушкеразвертки знаков, а выход управляемого видеоусилителя подключен к катодуэлектроннолучевой трубки введеныпервый формирователь сигнала модуляскорости, второй Формирователь сигнала модуля скорости, арифметическийблок сигнала скорости, Формировательсигнала степенной аппроксимации ипороговый блок, причем выходы блоковопределения скорости горизонтальнойи вертикальной развертки подключены,через первый и второй формирователисигнала модуля скорости соответственно к первому и второму входам арифметического блока, выход которого подключен к входу Формирователя сигналастепенной аппроксимации и к входупорогового блока, соединенного выходом с вторым входом блока сравнения,подключенного выходом к второму входууправляемого видеоусилителя, третийвход которого соединен с выходомформирователя сигнала степенной аппроксимации.На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема предложенногоустройства,Устройство защиты от прожога экрана электроннолучевых трубок содержит знакогенератор 1, усилитель 2горизонтальной и 3 вертикальной развертки знаков, управляемый видеоусилитель 4, блоки определения скорости горизонтальной 5 и вертикальной бразверток, два Формирователя 7 и 8сигнала модуля скорости, арифметический блок 9 сигнала скорости, Формирователь 10 сигнала степенной аппроксимации, пороговый блок 11, блоксравнения 12, преобразователь 13уровня напряжений, электроннолучевуютрубку 14 с катушками 15 и 16 развертки знаков.Устройство работает следующим образом. Знакогенератор 1 Формирует одновременно три напряжения специальной Формы, Под воздействием двух из них после соответствующего усиления и преобразования в отключающие токи катушек 15 и 16 пятно движется вдоль осей Х и У экрана ЭЛТ 14, а третье напряжение через управляющий видеоусилитель 4 управляет яркостью све" чения пятна, Скорость изменения выходных сигналов усилителей 2 и 3, соответствующая скорости движения пятна по экрану в направлении осей Х и У определяется с помощью блоков определения скорости горизонтальнои 5 и вертикальной б разверток, Поскольку изменения скоростей разверток могут иметь разные знаки (ускорение или замедление), то сигналы на выходах блоков определения скорости 5 и б будут двухполярными, Дляупрощения последующих схем.преобразо вания этих сигналов с помощью фор 5 О 6 О Возможность защиты ЭЛТ от прожога приодновременном выравнивании яркости знаков выгодно отличает предложенное устройство от прототипа, так как обеспечивается защита люминоформного покрытия экрана как при остановке луча, так и в широком диапазоне изменения скорости движения луча по экрану, чем повышается надежность эксплуатации.ЭЛТ,улучшается качество изображения знаков, а это облегчает условия работы оператора,и снижаются аппаратурные затраты относительно варианта раздельной защиты и выравнивания яркости. Яркость свечения пятна на экране ЭЛТ зависит от плотности тока луча, времени его пребывания на данном месте и частоты регенерации, При развертке луча по большой площади экрана количество выделяющегося мирователей 7 и 8 находятся модулисигналов ,т,е. получаются однополярные напряжения, соответствующие скоростям движения луча вдоль осей Хи У при воспроизведении знаков, Затем однополярные сигналы с выходовформирователей 7 и 8 подаются на арифметический блок 9, который определяет модуль полной скорости движениялуча по экрану, т. е, производитвекторное сложени составляющих скорости. Сигнал П, пропорциональныйскорости движения луча, подается напороговый блок 11, который в случаеотличия от нулевого уровня напряжения преобразует его в сигнал постоянной амплитуды, и одновременно подается на вход формирователя 10, которыйимеет нелинейную передаточную характеристику и формирует выходное напряжение Ц в виде зависимости 20 Пц, = КПф ( К - постоянный коэф 5/фициент), Выходное напряжение П .формирователя 10 передается на входуправляемого видеоусилителя 4. Напряжение с выхода порогового блока 11поступает на один вход блока сравнения 12,а на второй его вход черезпреобразователь 13 уровня напряженийподается сигнал подсвета с третьеговыхода знакогенератора 1. Блок сравнения 12 производит анализ временногосовпадения сигнала подсвета и сигнала скорости движения луча, При ихантисовпадении блок сравнения 12 снебольшой временной задержкой формирует сигнал запрета, который передается на вход управляемого видеоусилителя 4 и выключает подсвет луча.Управляемый видеоусилитель 4 осуществляет модуляцию амплитуды импульсов подсвета в зависимости от 4 О скорости движения луча и производитобщее включение и выключение подсвета в зависимости от наличия сигналов на выходах знакогенератора 1 иблока сравнения 12, 743225тепла незначительно и не влияет на люминофор. Если же луч развертывается на малой поверхности, то на этой поверхности могут нозникнуть местные перегревы, вызывающие необратимые изменения в .люминофоре, снижающие яркость этого участка, В современных высоковольтных проекционных трубках даже при наличии развертки количество выделяющегося тепла может быть столь велико, что для сохранения ЭЛТ приходится прибегать к искусственному охлаждению экрана. Замедление скорости движения луча, а тем более его остановка, могут привести не только к мгновенному 15 выгоранию люминофора, но даже к расплавлению стекла экрана. Повышение надежности эксплуатации ЭЛТ по сравнению с прототипом достигается за счет постоянной яркости зна ков независимо от скорости движения .луча по их контуру. Мгновенная яркость пятна на экране зависит от тока луча.У, и от скорости его движения П следующим образом. 258 угде в - постоянный коэффициент.Модуляционная характеристика ЭЛТ описывается следующим ныражением= Сц;Ъ/и 30 где Б - н апр яжени е модуляции ярко сти (между сеткой и катодомЭЛТ);З - запирающее напряжение ЭЛТ;С - постоянный коэФфициент. 35После объединения приведенных формул получим р,( /В = Р(-)где Р - постоянный коэффициент.При одинаковой яркости всех знаков В =соял 1 зависимость модулирующего напряжения от скорости движения луча можно представлятьУ= дУ йгде 9 - постоянныйкоэффициент. 45Такая зависимость получается с помощью формирователя 10, чем и обеспечивается постоянство яркости знаков. Таким образом попутно решается проблема обеспечения постоянной яркости знакон на экране, что является одним из важных требований эргономики к изображениям.Сокращение аппаратурных затрат достигается путем построения отдельных устройств защиты ЭЛТ и коррекции яркости. Как оказалось, основной для этих устройств может быть единый узел, определяющий скорость движения луча-сигнала. Данное устройство зациты в виде макета выполнено на де- . 60 вяти операционных усилителях и небольшом числе дискретных элементов, Макет проверен на работоспособность для защиты проекционной трубки типа 13 ЛКбИпоказал. положительные ре зультаты. Визуально яркость знаководинакова, а до подключения данногоустройства неравномерность яркости знаков составляла 33.Поскольку все блоки данного устройства выполняют на основе операционных усилителей, то повышается степеяь унификации;и облегчения условия эксплуатации (в устройстве нет никаких.,оперативных органов управления),формула изобретенияУстройство защиты от прожога экрана электроннолучевых трубок (ЭЛТ), соцержащее знакогенератор, первыйвторой и третий выходы которого подключены соответственно к входу усилителя горизонтальной разверткизнаков, к входу усилителя вертикальной развертки знаков, к первому входу управляемого видеоусилителя и к входу преобразователя уровня напряжений, выход которогО соединен с первым входом блока сравнения, блок определения скорости горизонтальной развертки и блок определения скорости вертикальной развертки, вход каждого из которых подключен к выходу усилителя горизонтальнойразвертки знаков и к выходу усилителя вертикальной развертки,знаков, каждый из выходов которых подключен к соответствующей катушке развертки знаков, а выход управляющего нидеоусилителя подключен к катоду электроннолучевой трубки, о т л ич а ю щ е е,с я тем, что, с цельюуменьшения вероятности прожога люминофора экрана ЭЛТ приразличных скоростях движения луча по экрану ЭЛТ, введены первый формирователь сигнала модуля скорости, второй формирователь сигнала модуля скорости, арифметический блок"сигнала скорости,формирователь сигнала степенной ап-,проксимации и пороговый блок, причем выходы блоков определения скорости горизонтальной и вертикальнойразвертки подключены через первый ивторой формирователи сигнала модуляскорости соответственно к перномуи второму входам арифметическогоблока, выход которого подключен квходу формирователя сигнала степенной аппроксимации и к нходу порогового блока, соединенного выходом свторым входом блокасравнения, подключенного выходом к второму входууправляемого видеоусилителя, третийвход которого соединен с выходомформирователя сигнала степенной аппро к си маци и .Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СШАР 29 б 39 б 1,кл. 315-381, 197 б (прототип) .743225 Составитель А.МеньшикРедактор Е.Гончар Техред Э.Вереш ова оррек Г. одписное 3490/51 Тираж 729ЦНИИПИ Государственного кпо делам изобретений113035, Москва, %-35, Рауш итета СССРоткрытийая наб д лиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проект