Способ накопления сигналов на запоминающих трубках

Номер патента: 767863

Автор: Шпагин

ZIP архив

Текст

(72) Автор изобретения ги аучно-исследовательский ин ри Томском ордена Октябрьс расного Знамени политехнич роскопииТрудовогоМ. Кирова итут электронной ин й революции иорден ком институте им. С(71) Заявите СПОСОБ НАКОПЛЕНИЯ ГНАЛОВ НА ЗАПОМИНИЩИХ ТР еСпособ относится к области телеви- Одвако оба способа применяются для дения и может быть применен в при- йакопления"и запоминания однократкладном телевидении при наблюдении ных изображений и не содержат операмалоконтрастных изображений и изобра ции многократной записи, поэтому при жений, имеющих низкую яркость. Способ перезаписи отношение сигнал/шум не может найти применение в радиолокации, увеличивается в процессе записи. радиационной дефектоскопии и других Среди известных технических решеслучаях, когда необходимо выделятЬ . ний наиболее близким по технической сигналы в шумах. 10 сущности к предложеейному являетсяИзвестны способы накопления теле- ,способ 121, сущность которого состовизионных изображений Щ . Среди ит в периодическом повторении опера них известен способ включения трубки, ций стирания, многократной записи и эапоминакщей.изображение, характери- считывания. Причем во время стиранияэующийся тем, что в режиме записи и 15 запоминающая трубка работает в Режи- считывания на мишень подаются такие ме медленных электронов, то есть конапряжения чтобы в режиме записи эффициент вторичной эмиссии мишени коэффициент вторичной эмиссии мишени д 4 1, а во время записи запоминаюбыл меньше единицы, а в режиме сти-щая трубка работает в режиме быстрания - больше единицы. 2 О рых электронов, то есть с коэффициИзвестен также способ перезаписи ентом вторичной эмиссии мишени Ь 1 1. телевизионного сигнала при помощи Это. достигается за счет того,что потенциалоскопа, 1 сарактериэующийся при стирании напряжение между катотем, что сигнал на запись подается дом и мишенью устанавливается мень- .через переключатель, периодически 25 ше первого критического потенциала изменяющий полярность сигнала, а не- :вторично-эмиссионной характеристиобходямая полярность считываемого сиг.- ки мишени, а при записи напряжения нала восстанавливается после второ- между катодом и мишенью устанавливаго переключателя, синхронного с пер- ,ются больше первого критического повым переключателем. 30 тенциала, но меньше второго крити"ческого потенциала вторично-эмиссионной характеристики мишени, Ток луча запоминающей трубки при записиустанавливают достаточно малым так,что при однократной записи на мишени записывается потенциальный рельеф, составляющий только небольшуючасть от максимального потенциального рельефа, определяемого динамическим диапазоном запоминающей трубки.Затем процесс записи многократно повторяют. При этом происходит суммирование потенциального рельефа прикаждой записи и, следовательно, сигнал увелйчивается в п-раз,где и -число циклов записи. Шумовой потенциальный рельеф в этом случае накапливается пропорционально МГ и, следовательно, отношение сигнал/шум заи циклов записи возрастает в Я раз,причем количество циклов записи ограничено величиной динамическогодиапазона запоминающей трубки, Послемногократного повторения операциизаписи накопленный сигнал считываюти стирают остаточный сигнал. далеевсе операции повторяют в той же последовательности,Рассмотрим более подробно операцию накопления -(многократную запись) сиг,нала в способе-Прототипе.Как видно, в способе-прототипе " одновременно с полезным. сигналом накапливается постоянная составляющая. Необходимо подчеркнуть, что даже, если в исходном сигнале постоянная составляЮщая отсутствует, то при записи сигнала с шумами она неизбежно образуется.Так как целью накойления обычно является повышение отношения сигнал/ (шум, то есть исходное отношение сигнал/шум всегда мало, то постоянная составляющая всегда, имеется. Накопление постоянной составляющей приводит к снижению эффективности накопления, так как при этом сигнал занимает лишь часть динамического диапазона, но дальнейшее накопление уже невозможно в связи с тем, что другая часть динамического диапазона занятапостоянной составляющей, и при попытке дальнейшего накопления произойдет искажеоие сигнала. При уменьшении отношения сигнал/шум накапливаемого сигнала относительная величина постоянной составляющей будет расти, а глубина модуляции.потенциального рельефа от полезного сигнала - уменьшаться, В результате будет уменьшаться модляция считы=вающего луча при воспроизведении и,в койечном итоге, при достаточно малом исходном отнсжении сигнал/шум переменная составляющая сигнала станет сравнима с собственными неравномерностями запоминающей трубки или с собственными шумами предварительного усйлйтеля, когда накопление уже 10 15 26 25 30 35 40 45 50 55 60 65 не приведет к дальнейшему поведениюотношения сигнал/шум на выходе запоминающей трубки. Таким образом, способ-прототип имеет недостаток - при малом исход-ном отношении сигнал/шум эффектив.ность накопления низкая в результате того, что накапливается постоянная составляющая, которая занимает большую часть динамического диапазона запоминающей трубки.Целью изобретения является повышение эффективности накопления при многократной записи.Поставленная цель достигается тем, что в способе накопления сигналов, включающем многократную запись сигнала электронным лучом при напряжении между катодом записывающего прожектора и мишенью, большем первого критического потенциала и меньшем второго критического потенциала, вторично" эмиссионной характеристики мишени, считывание и стирание накопленного сигнала, предлагается периодически, через каядый цикл записи напряжения между катодом записывающего прожектора и мишенью изменять (уменьшать или увеличивать) на один цикл записи так, что оно становится либо меньше первого критического потенциала, либо больше второго критического потенциала вторично-эмиссионной характеристики мишени, одновременно соответственно изменяют величины отклонянаих оков в отклоняющих катушках, напряжение на Фокусирующем электроде и напряжение между катодом и модулятором, а полярность модуляции записывающего луча изменяют на обратную, причем токзаписывающего луча регулируют так, чтобы постоянная составляющая тока мишени во время записи при отсутствии модуляции была равна нулю.Изобретение поясняется чертежом.На фиг, 1 приведены осциллограммы напряжений между модулятором и катодом во время записи и осциллограммы потенциального рельефа на мишени запоминающей трубки после каждого цикла записи для четырех циклов записи для предлагаемого способа на фиг. 2 приведена типичная вторйчноэмиссионная характеристика мишени; на Фиг. 3 приведена функциональная схема устройства, в котором может быть реализован Предложенный способ.На графиках (Фиг.1 и .2) показаны нижний 1 и верхний 2 уровни динамического диапазона запоминающей труб-, ки, осциллограмма 3 потенциального рельефа на мишени перед первым циклом записй, 4,5,6,7 - соответственно осциллограммы потенциального рельефа на мишени после первого, второго, третьего и четвертого. циклов записи 8,9, 10, 11 .- соответственно осциллограммы напряжения между модулятором и катодом во время первого, второго,третьего и четвертого циклов записи,12 - вторично-эмиссионная характе"ристика мишени.Устройство дчя осуществления способа содержит запоминающую трубку 13типафлитокон,фокусирующую катушку 14отклоняющую катушку 15,катод 1 б,модулятор 17, фокусирующий электрод18, ускоряющий электрод 19, сетку 20 мишени, мишень 21, полупро.водниковый слой 22 мишени, диэлек 1 рическую мозаику 23 мишени, резистор 24в цепи катода, коммутатор 25, содержащий шесть синхронных переключателей на два положения, подвижные контакты которых обозначены соответственно 26-31, инвертор 32, резистор 33 регулировки тока луча при записи в режиме медленных электроновЬ,1) резистор 34 фокусировки при записи в режиме медленных электронов, резистор 35 установ- оки напряжения на мишени при записив режиме медленных электронов Щ(1),генератор развертки 36, коммутаторрежимов 37, состоящий из трех синхронных переключателей 38-40 на триположения С - считывание, 0 - подготовка, з - запись, схему 41 формирования напряжения питания,Рассмотрим конкретный пример реализации предложенного способа в устройстве, представленном на Фиг. 3.Устройство содержит запоминающуютрубку типа литикон 13, Фокусирующуюкатушку 14, отклоняющую катушку 15,В запоминающей трубке есть катод 16,модулятор 17, фокусирующий электрод18, ускоряющий электрод 19, сеткамишени 20, мишень 21, которая содержитполупроводниковый слой 22 и диэлектрическую мозаику 23, Катод запоминающейтрубки через резистор 24 соединен с 4 Окорпусом. Переключение режимов записи осуществляется с помощью введенного коммутатора 25, ааевщего шестьподвижных контактов 26-31, синхронно переключаемых в .два полФкения аи б , которые соответственно подключены к электродам запоминающей трубки, катоду, модулятору, фокусирующему электроду, мишени и двум. отклоняющим катушкам. Подвижный контакт 26 в 50положении 0 соединен непосредственно с сигнальным входом, а в положении О ф сигнальным входом черезинвертор 32. Подвижные контакты 27,28, 29 в положении 8 коммутатора.подключены соответственно к резисторам 33, 34, 35. Подвижные контакты30 и 31 подключены в положении (ми о к четырем разньм выходам развертки 36. В положении О коммутатора 25 подвижные контакты 27,28,29 соединены с подвижными контактами коммутатора 37. Этот коммутатор имееттри положения, которыесоответствуюттрем основным режимам работы запоминающей трубки: считывание -. С , под готовка (стирание) - О , запись - бВо всех трех положениях коьиутатора 37 подвюкные контакты 38, 39, 40 соединены с разными выходами схемы формирования напряжений питания 41.Теперь рассмотрим работу устройства Пусть в исходном состояниикоммутатор 37 находится в положении Ъ , а коммутатор 25 в положенииО , что соответствует напряжениюмежду мишенью и катодом Ом (режимбыстрых электронов Ьму 1 см.фиг.2),В исходном состоянии после операциистирания потенциальный рельеф на мишени отсутСтвует, и потенциал мишенизапоминающей трубки установлен немного ниже середины динамического диапазона (см.фиг.1). Производится первый цикл записи .с коэффициентом вторичной эмиссии Ъ 7 1, при этом по" тенциал мишени повышается и на нейобразуется потенциальный рельеф 4,соответствующий напряжению 8 между модулятором и катодом, то есть болеевысокий потенциал имеют участки, где записывающий луч имел максимальноезначение. Затем коммутатор 25 переключают в положение б , при этом полярность модуляции записывающего луча изМеняется на обратную, .так как сигнал проходит через инвертор 32, одновременно изменяется напряжение, на мишени и становится равным О(режим медленных электронов Ъм 4 1, см. Фиг. 2), Поскольку при изменении напряжения на мишени изменяется условие фокусировки и размер растра на мишени, то для получения сфокусированного изображения и прежнего размера растра амплитуды токов одновременно с напряжением на мишени переключается напряжение на Фокусирующем электрбде посредством подвижных контактов 3031. Модулятор запоминающей трубки подвижным контактом 27 подключается к переменному резистору 33, с помощью которого можно изменить ток записи в режиме медленных электронов и установить его таким, чтобы выполнялось условие равенства нулю постоянной составляющей тока мишени во время записи. После переключения производится следующий цикл записи (осциллограммы 5,9), Поскольку во время этого цикла трубка работает в режиме медленных электронов, потенциал мишени понижается и тем сильнее, чем больше ток луча, Так как полярность модуляции луча изменена на обратнув, то теперь луч будет максимален в тех участках, где в первом цикле накопления он был минимален. При этом наиболсе сильно понижается потенциал участков, гден он ранее (после первого цикла) был минимален и наоборот, потенциал участков мишени, где он былпосле первого цикла максимален, понижается меньше, то есть происходит углубление потен767863 гциального рельефа при одновременномуменьшении постоянной составляющей.В результате после второго цикла записи постоянная составляющая потенциала мишени становится равной потенциалу мишени перед первым, циклом записи. Это обеспечивается путем регули 5ранки тока записывающего луча но времянечетных циклов резистором 33. К началу третьего цикла коммутатор 25Вновь переключают в положение О ипроизводят запись в режиме быстрыхэлектронов и т.д.Таким образом, в предлагаемом способе приращение постоянной составляющей потенциала мишени за время нечетных циклов записи компенсируется 15уменьшением постоянной составляющейпотенциала мишени за время четныхциклов записи. Поэтому постоянная" составляквая в процессе накоплейияне изменяется, а увеличивается только 39глубина потенциального рельефа. Пос- лезавершения накопления коммутатор.37 ставится . н положение С и происходит считывание накопленного потенциального рельеФа.,После ачитыва- рния коммутатор 37 ставится в положение П , остаточный потенциальный. рельеф стирается и трубка снова готова к накоплению.Нетрудно видеть, что способ не изменится, если первым производитьцикл записи н режиме медленных электронов, а вторым - цикл записи н режиме быстрых электронов.Сущность способа не изменяетсятакже и в том случае, если вместорежима медленных электронов будетиспользован цикл записи в режиме быст рых электронов, нопри напряжении меж"ду катодом имйшенью,большем О.,когда Ьм ( 1 ., 4 ОСледовательно, в предлагаемом способе накопления можно получить положительный эффект - динамический диапазон используется полнее. Это позволяетувеличить число накопления прималом исходном отношении сигнал/шум..Причем при любом исходном отношении сигнал/шум идостаточно длительном накоплении можно получить потенциальный рельеф, соответствующий пол- О ному динамическому диапазону запоминающей трубки, Это позволяет приме-нить предложенный способ накоплениян рентгенотелевизионной дефектоскопии,рентгенодиагностике, радиолокации ив ряде другйх случаев,формула изобретенияСпособ накопления сигналов на запо. мйнающих трубках, включающий многократную запись сигнала электронным лучом при напряжении между катодом записывающего прожектора и мишенью, большем первого критического потенциала и меньшем второго критического потенциала вторично-эмиссионной характеристики мишени, считйвание и стирание накопленного сигнала, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности накопления при многократной эависи, периодически, через каждый цикл записи напряжение между катодом записывающего прожектора и мишенью изменяется на один цикл запйси так, что оно ста- новится либо меньше первого критического потенциала, либо больше второго критического потенциала вторично-эмиссионной характеристики мишени, одновременно соответственно изменяют величины отклоняющих токов н отклоняющих катушках, напряжение на Фокусирующем электроде и напряжение между катодоми модулятором, а полярность модуляции записывающего. луча изменяют на обратйую, причем ток записывающего"," луча реГулируют так, чтобы постоянная составляющая тока мишени во время записи при отсутствии модуляции была равна нулю источники информации ) принятые во внимание при эксйертизе1. Красильников Н.Н. Помехоустойчивость телевизионных устройств, М-, Л., Госэнергоиэдат, 1964.2. 1 форшев В.Я, и др, Применение малогабаритного бетатрона ЩБдля" интроскопии стальных изделий.7678 б 3 Фиг,оставитель А.Латай ехред Н, Граб Корректор С.Ш едактор Н. Кол акаэ 7213/4 свое 4/ лиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектна Тираж 844НИИПИ Государственного комипо делам изобретений и от13035, Москва, Ж, Раушс Подета СССытийн наб.,

Смотреть

Заявка

2628289, 09.06.1978

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОННОЙ ИНТРОСКОПИИ ПРИ ТОМСКОМ ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОМ ИНСТИТУТЕ ИМ. С. М. КИРОВА

ШПАГИН АЛЕКСАНДР ПАВЛОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H01J 31/58

Метки: запоминающих, накопления, сигналов, трубках

Опубликовано: 30.09.1980

Код ссылки

<a href="https://patents.su/6-767863-sposob-nakopleniya-signalov-na-zapominayushhikh-trubkakh.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ накопления сигналов на запоминающих трубках</a>

Похожие патенты