Способ измерения длительности переходных процессов электромагнитных фокусирующе-отклоняющих систем Советский патент 1983 года по МПК H01J31/60 

СО 4

Ф ОР

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использо.вано при исследовании электромагнитных устройств фокусировки и отклонения, в частности для электроно- лучевьтх трубок (ЭЛТ).

.При разработке устройств дискретного вывода информации на экран ЭЛТ, а также сканирующих устройств На ЭЛТ, необходимо учитывать время переходных процессов в различных звеньях устройств управления, в том числе и в фокусирующе-отклоняющих системах (ФОС) ЭЛТ. Трудности измерения длительности переходных процессов в ФОС заключаются в том, что при наличии жестких требований по точности адресации луча ЭЛТ на .экране, время окончания переходных процессов нельзя контролировать наблюдением за формой тока в соответствующих катушках.

Магнитный импульс, возникающий в результате импульса тока отклонения (или фокусировки ,, возбуждает токи в находящихся в непосредственной близости проводниках (экранах, катушках), магнитные потоки которых задерживают установление основного магнитного потока, что приводит к удлинению времени отклонения (для системы отклонения) или установлени формы пятна (для системы динамической фокусировки). По этой причине для определения времени переходных процессов в фокусирующе-отклоняющих системах устройств дискретного вывода информации и сканирующих устройствах на ЭЛТ применяются специальные методы измерения.

Известен способ определения длительности переходных процессов в электромагнитной отклоняющей системе, основанный на -наложении изображений, высвечиваемых при прямом и обратном ходе луча

Недостатками известного способа является сравнительно низкая точность и сложность измерения. Эти недостатки вызваны сложностью определения точки пересечения линий прямого и обратного хода, так как пересечение происходит под малым -углом. Для приведения измерений требуется сложное оборудование.

Известен также способ измерения длительности переходных процессов в, электромагнитных фокусирующе-отклоняющих системах, основанный на формировании периодических прямо- . угольных импульсов управляющих сигналов , создающих импульсы магнитного потока.

В данном способе в статическом режиме устанавливают требуемые параметры следа электронного пучка на экране ЭЛТ, после чего подают в исследуемые цепи управляющие сигналы

в виде периодических импульсов прямоугольной формы, причем, длительность импульсов устанавливают больше ожидаемой длительности переходного процесса, а амплитуду, равной значению, установленному в статическом режиме, электроннолучевую трубку отпирают периодическими импульсами, длительность KOTOpfcJx меньше длительности импульсов управляющих сигналов с задержкой их передних фронтов, увеличивают задержку и при достижении значения параметра, установленного в статическом режиме, длительность переходного процесса принимают равной значению задержки С2 .

Недостатком этого способа измерения является то обстоятельство, что для его реализации требуется сложно оборудование, обеспечивающее питающие напряжения и сигналы для всех электродов ЭЛТ, всех катушек ФОС, а до проведения измерений необходимо электроннолучевую трубку установить в исследуемую ФОС и-провести . операции центровки, юстировки, коррекции астигматизма и динамической фокусировки луча ЭЛТ.

Цель изобретения - упрощение измерений и сокращение времени измерения.

Указанная цельдостигается тем, что согласно способу измерения длительности переходных процессов электромагнитных фокусирующе-отклоняющих систем, основанному на формировании периодических прямоугольных импульсов управляющих сигналов, создающих импульс магнитного потока, синхронно с импульсами управляющих сигналов формируют периодический прямоугольный импульс,ПО длительности равный времени исследуемого переходного процесса, путем дифференцирования упомянутого импульса магнитного потока, причем передний фронт импульса формируют одновременно с передним фронтом импульса управляющего сигнала, а задний фронт в момент равенства нулю производной магнитного потока или в момент совпадения амплитуды производной магнитного потока с регулируемым опорным напряжением.

Для выделения производной магнитного потока импульса сигнала управления применяется катушка связи, намотанная на том же сердечнике, что и исследуемая катушка. В качестве катушки связи, может служить другая катушка исследуемой ФОС, имеющая общий ферромагнитный сердечник с исследуемой катушкой (например,.при исследовании катушки отклонения по оси X в качестве катушки связи может служить-л атушка отклонения по оси У и наоборот). Для формирования заднего фрон.та импульса, длительность которого равна длительности переходного про цесса сигнала управления используе ся то обстоятельство, что окончание процесса установления магнитного потока Ф будет соответствоват тому моменту, когда закончатся все его изменения, т.е. ЗФ .оИ ) Как известно, связь ЭДС (е) в катушке с магнитным потоком описывается уравнением е - const -4$При совместном рассмотрении ура нений 1 и 2 видно, что момент когда е - const ,. (3t для прямоугольного ш пульса сигнала управления будет соответство вать установлению амплитуды магнитного импульса, вызванного импульсом сигнала управления. На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства измерения длительности переходных процессов эле кт рома гни т ных фо кусирующе-от клоняющих систем; на фиг. 2 - эпюры прохождения сигналов. Устройство содержит генератор 1 прямоугольных импульсов напряжения, усилитель 2, исследуемую ФОС 3 исследуемую катушку 4 с ферромагнитным сердечником, катушку 5 связи, преобразователь 6, усилитель 7, пороговое устройство Q, регулируемый источник 9 опорного напряжения. Устройство работает следующим образом. Периодические прямоугольные импульсы напряжения с генератора 1, длительностью более ожидаемой длитешьности перехрдного процесса подаются на усилитель 2, который фор(мирует и,мпульс тока в исследуемой катушке 4 (кривая 101,.С катушки Завяз намотанной- на ферромагнитном сердеР нике, общем для обеих катушек, дифференцированный импульс (кривая 11) через преобразователь б, превращающий двухполярные импульсы в униполярные, подается на усилитель 7 (кривая 12), после которого усиленный и ограниченный импульс (кривая 13) подается на пороговое устройство 8. . Формирующее импульс (кривая 14), передний фронт которого совпадает с передним фронтом импульса управления., а задний - формируется в момент срабатывания порогового устройства, -т.е. в момент t , когда задний фронт импульса (кривая 12) достигнет нулевого значения. Практически в целях обеспечения более стабильной работы порогового устройства/ оно регулируется таким образом, чтобы срабатывание происходило не при. нулевом значении заднего фронта импульса, а в момент сравнения его с некотор/ым опорным напряжением ДЦ, определяющим уровень срабатывания порогового устройства (кривая 15). Регулировкой уровня срабатывания порогового устройства от источника 9 можно регулировать степень приближения, с которой длительность f сформированного импульса отличается от реально существующей длительности переходного процесса. Таким образсмл, длительность i с определенной точностью соответствует длительности исследуемого переходного процесса. Эта длительность может быть, в дальнейшем, измерена различные способами, например при помощи измерителя интервалов времени. Преимущества предлагаемого способа заключаются в сокращении испытательного оборудования, так как при измерении по предлагаемому способу нет необходимости в измерительном микроскопе, электроннолучевой трубке и источниках ее питания, устройствах питания, центровки,- юстировки и фокусировки ФОС и коррекции формы пятна ЭЛТ; в сокращении времени измерения (по предварительным расчетам не менее чем в 10 раз), по известным способам до непосредственного измерения времени переходных процессов после механической сборки ФОС требуется установить ЭЛТ в ФОС, Провести центровку и юстировку ЭЛТ и ФОС, провести коррекцию формы пятна ЭЛТ, установить и отрегулировать микроскоп. Все эти операции не нужны при измерении согласно предлагаемому способу. Кроме того, обеспечивается возможность проверки параметра без установки в исследуемую ФОС электроннолучевой трубки, что позволяет производить проверку ФОС на более ранней стадии ее изготовления.

Iff ff

//

/.;

/

ff

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИТЕЯЬШста ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕОЗОВ ЭЛЕКТPOMKTBIimiX ФОКУСИ1 КЗДЕ ТКЛОНЯЮШХ CHCViEiM, основанный на фо{ 1ировании inttqpi cMm tectcHx прямоухчэдьных {мпульоов уяровяявмцих сигналов, создаю вдих иАшульс магнитнЫ: о потока, о тл и ч а ю вд и и с я тем, что, с цельй уарощения к сокрай(енйя времвЕги измерений, сиихронвос импульсади управляющих сигналов формируют периодический прямоугольньй импульЬ, по длительности врёнени иссяедуемого переходного, процесса, путем ддаФФервнхщровання упомянутого имиульса магнитного потбка, причем передний фронт импульса форлируют одновременно с передним фронтом .импульса управляишего сигнала, а фронт - в момент равенства ;нулю проиэвсшной магнитного потока .или в «омент совпадения амплитуды Производной магнитного потока с регулируемым опЬрным напряжением.