Приемная электронно-лучевая трубка

Союз Советских Социалистических РеслубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТВЛЬСТВУ(22) Заявлено 110479 (21) 2755188/18-25 с присоедииемием заявки Йо Государственный комитет СССР но аеааи изобретений н открытий(53) УДК 621, з 85. 832 (088 8) Дата опубликования описания 15.11,81(72) Автор . изобретения А.П. Шпагин Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового (71 Заявитель Красного Знамени политехническом институте им. С.М,Кирове 54) ПРИЕМНАЯ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВАЯ ТРУБКА 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 15 борьбе с которыми приходится придавать экрану изогнутую форму в виде части сферической поверхности. Все это снижает качество иэображения.Наиболее близкой по технической 20 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 г 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" ронных прожектора, а между прожекторами и экраном помещена маска и расположенная перед ней сетка маски, Во время обратного хода на маску и сетку 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 использованииее как приемнОй трубки приходится, как в обычном кинескопе,. осуществлять раз" вертку, Кроме того, в данной трубкекачество изображения снижается вследствие 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 выполиена в виде металлической пластины с отверстиями, расположенными в виде г рядов по и отверстий в ряду, на которую нанесена матрица воспроизведения из полупроводниковых элемен тов с сигнальными и управляющими входами, число которых соответствует числу отверстий в маске, введены запоминающая матрица и блок коммутации с входами и выходами, установлен ные вне пучка электронов, элементы матрицы воспроизведения соединены между собой по строкам регистрами сдвига, при этом .по сигнальным входам блок коммутации, запоминающаяЗО 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 довой связью, при этдм входы регистров сдвига подключены к сигнальным входам блока коммутации, а выходы ко входам регистров сдвига матрицы воспроизведения. 45При этом блок коммутации может быть, выполнен в виде трех регистров ключей, каждый из которых содержит к ключей, сигнальные входы ключей первого регистра соединены с сигналь 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 и+К 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 фото- катода, 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 б 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 1 б соединены со входами СТИ. Управляющие входы третьего рематрицы перемещаются в матрицу воспроизведения. Таким образом, к началу следующего кадра запоминающая матрица готова к записи следующего кадра,а в матрице воспроизведения записан потенциальный рельеф, соответствующий видеосигналу предыдущего кадра. Во время обратного хода, такжекак 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.ена время порядка длительности одной строки за кадр,то потребление энергии в данной трубке значительно меньше, чем в извест" ном 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 плосФсой, что позволяет уменьшить габаритные размеры телевизоров.Предлагаемая трубка может быть применена в качестве электронного индикатора 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 называетсявходом 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 элементюв мозаики, обращенную к катоду, нанесен тонкийслой металла. При этом образуютсяэлементарные емкости между внешней 15стороной элементов мозаики и металлической пластиной 8. Между рядамиэлементов мозаики, образующими строки,расположены регистры сдвига, выходыкоторых соединены с соответствующими 20 элементарными емкостями, управляющиевходы соединены с управляющими входами матрицы воспроизведения, а сигнальные входы - с сигнальными входамиматрицы воспроизведения. Запоминающая матрица может быть выполнена в виде в 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 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 бо 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 5881896 Формула изобретения иг. блоков с памятью, например, для малокадровых и однострочных телевизионныхустановок. 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, расположеннцми в виде г рядов по и отверстий в ряду, на которую нанесена матрица воспроизведения из полупро водниковых элементов с сигнальными и управляющими входами, число которых соответствует числу отверстий в маске, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергозатрат щ 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.12. 1 рубка по п. 1, о т л и ч а ющ 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 ходам блока коммутации, а выходы -ко входам регистров сдвига матрицывоспроизведения.3. 1 рубка по п, 2, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что блок коммутациивыполнен в виде трех регистров ключей, каждый из которых содержит гключей, сигнальные входы ключей первого регистра соединены с сигнальным,входом трубки, а выходы - подключеныко входам регистров сдвига запоминающей матрицы, сигнальные входы ключей второго регистра соединены совходом строчных тактовых импульсов,управляющие входы первого и второгорегистров ключей соединены попарнои подключены к соответствующим выходам дополнительного регистра сдвига,имеющего г+К элементов, равное числу строк в кадре, управляющий входдополнительного регистра сдвига соединен со входом кадровых тактовыхимПульсов, а сигнальный вход соединен со входом кадровых синхроимпульсов, выходы третьего регистра ключей попарно соединены с выходамивторого регистра кпочей и соединеныс управляющими входами регистров запоминающей матрицы, сигнальные входы третьего регистрасоединены междусобой 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 экспертизе1. Барановский В.И. Производствоцветных кинескопов, М., Энергия,1978, с. 123.. 2, Валитов Р.А., СретенСкий В.И.Радиотехнические измерения. Методы итехника в диапазоне от длинного до оптических волн. М., Советское радио, 1970, с. 27 (прототип),881896 кти кси ип сти дак Составитель В.О Техред Ж.Кастел хов ич р Л.Тюрина орректор М.Шарош Заказ 9988 филиал ППП фПатент 1, г. ужгород, ул. Проектная ВНИИПИ по дел113035,Тираж -787 Государственного ам изобретений и Москва, Ж, Р Подписиомитета СССРткрытийокая наб., д. 4/5