Устройство для автоматического измерения световых характеристик черно-белых и цветных кинескопов Советский патент 1985 года по МПК G01R31/25 

входом элемента И, который соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, подключенного к второму входу измерительного прибора.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ СВЕТОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЧЕРНО-БЕЛЫХ И ЦВЕТНЫХ КИНЕСКОПОВ, содержащее блок питания, блок разверток, два элемента ИЛИ, дешифратор, соединенный с входами двух элементов ИЛИ, элемент задержки, измерительный прибор, ключ, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены генератор, первый и второй коммутаторы, блок фотоэлектронных умножителей, установленных на поверхности кинескопа, блок компараторов, блок триггеров, четыре формирователя, два триггера, мультивибратор, два счетчика, элемент И, третий элемент ИЛИ, второй ключ и переключатель, причем первый вход первого триггера через первый ключ соединен с нулевой шиной, выход первого триггера соединен с первыми входа..5И мультивибратора и первыми входами первого и второго счетчиков, второй вход мультивибратора соединен с прямым выходом второго триггера, выход мультивибратора соединен с вторым входом первого счетчика, выход которого подсоединен к первому контакту переключателя, выход последнего соединен с вторым входом второго счетчика, вход- первого формирователя через второй ключ соединен с нулевой шиной, а выход подключен к второму контакту переключателя, выход второго счетчика соединен с входом дешифратора, нулевой выход которого соединен с первым входом второго триггера, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы дешифратора соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, выход которого через последовательно соединенные элемент задержки и второй формирователь соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы дешифратора подсоединены к первому, второму, третьему, четвертому и пятому входам коммутатора соответственно, шестой, седьмой, восьмой выходы дешифратора соединены с первым, вторым и третьим входами третьего элемента ИЛИ соответственно, выход которого через третий формирователь соединен с генератором и первым входом S блока компараторов и с первым входом блока триггеров, шестой выход дешифрато(Л ра соединен с вторым входом второго триггера, реверсивный выход которого подключен к первому входу элемента И, шестой, седьмой восьмой выходы дешифратора соединены с первым, вторым, третьим входами второго коммутатора соответственно, прямой выход второго триггера подключен к шестому входу первого коммутатора и четвертому входу второго коммутатора, девятый выход деши- vj фратора подключен к второму входу первого о триггера, выход генератора подключен к седьмому входу первого коммутатора и пятому входу второго коммутатора, выход перо со вого коммутатора подключен к первому входу измерительного прибора, выходы второго коммутатора связаны с входом кинескопа, выходы с первого по пятый блока фотоэлектронного умножителя подключены к восьмому, девятому, десятому, одиннадцатому, двенадцатому входам первого коммутатора соответственно, третий выход блока фотоэлектронных умножителей соединен с вторым входом блока компараторов, первый, второй и третий выходы которого соединены с вторым, третьим и четвертым входами блока триггеров соответственно, выход блока триггеров связан через четвертый формирователь с вторым

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению световых характеристик и неравномерности яркости по полю экрана черно-белых и цветных кинескопов.

Известно устройство для автоматического измерения группы параметров электровакуумных приборов, содержащее блок питания, входные измерительные цепи, запоминающие конденсаторы, выходные каскады, а также коммутирующее устройство для автоматического измерения параметров по заданной программе 1.

Недостатком данного устройства являются низкая точность измерения, неунифицированные характеристики выходных сигналов.

Известно устройство для измерения элект рических параметров цветных кинескопов, содержащее блок питания, блок разверток, два элемента ИЛИ, дешифратор, соединенный со входами элементов ИЛИ, элемент задержки, измерительный прибор, ключ, высоковольтный выпрямитель, автоматический коммутатор, узел регистрации, узел калибровки, выходные каскады, выход ключа соединен с модулятором испытуемого кинескопа, узел регистрации содержит последовательно соединенные запоминающее устройство, устройство сравнения, и блок фиксации, при этом выход логического элемента соединен с запоминающим устройством и со входом стабилизатора тока, выход которого соединен с запоминающим устройством, а выход запоминающего устройства соединен со входами устройства фиксации и блоком выходных каскадов, второй вход которого соединен с устройством сравнения 2.

Однако данное устройство не обеспечивает необходимой точности измерения световых характеристик, поскольку оно измеряет только электрические параметры.

Целью изобретения является повыщение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем что в устройство, содержащее блок питания, блок разверток, два элемента ИЛИ, дещифратор, соединенный с входами двух элементов ИЛИ, элемент задержки, измерительный прибор, ключ, введены генератор, первый и второй коммутаторы, блок фотоэлектронных умножителей, установленных на поверхности кинескопа, блок компараторов, блок триггеров, четыре формирователя, два

триггера, мультивибратор, два счетчика, элемент И, третий элемент ИЛИ, второй ключ и переключатель, причем первый вход первого триггера через первый ключ соединен с нулевой щиной, выход первого триггера соединен с первыми входами мультивибратора и первыми входами первого и второго счетчиков, второй вход мультивибратора соединен с прямым выходом второго триггера, выход мультивибратора соединен с вторым

0 входом первого счетчика, выход которого подсоединен к первому контакту переключателя, выход последнего соединен с вторым входом второго счетчика, вход первого формирователя через второй ключ соединен с нулевой шиной, а выход подключен к

5 второму контакту переключателя, выход второго счетчика соединен с входом дешифратора, нулевой выход которого соединен с первым входом второго триггера, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы

Q дешифратора соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, выход которого через последовательно соединенные элемент задержки и второй формирователь соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, первый, второй, третий, четвертый

5 и пятый выходы дешифратора подсоединены к первому, второму, третьему, четвертому и пятому входам коммутатора соответственно, шестой, седьмой, восьмой выходы дешифратора соединены с первым, вторым и третьим входами третьего элемента ИЛИ соответственно, выход которого через третий формирователь соединен с генератором и первым входом блока компараторов и с первым вхо: блока триггеров, шестой выход дешифратора соединен с вторым входом второго триггера, реверсивный выход которого подключен к первому входу элемента И, шестой, седьмой, восьмой выходы дешифратора соединены с первым, вторым, третьим входами второго коммутатора соответственно, прямой выход второго триггера подключен к шестому входу первого коммутатора и четвертому входу второго коммутатора, девятый выход дешифратора подключен к второму входу первого триггера, выход генератора подключен к седьмому входу первого коммутатора и пятому входу второго коммутатора, выход первого коммутатора подключен к первому входу измерительного прибора, выходы второго коммутатора связаны с входом кинескопа, выходы с первого по пятый

блока фотоэлектронного умножителя подключены к восьмому, девятому, десятому, одиннадцатому, двенадцатому входам первого коммутатора соответственно, третий выход блока фотоэлектронных умножителей соединен с вторым входом блока компараторов, первый, второй и третий выходы которого соединены с вторым, 1ретьим и четвертым входами блока триггеров соответственно, выход блока триггеров связан через четвертый формирователь с вторым входом элемента И, который соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, подключенного к второму входу измерительного прибора.

На фиг. 1 дана функциональная схема устройства для автоматического измерения световых характеристик черно-белых и цветных кинескопов; на фиг. 2 - графики, поясняющие работу компараторов.

Устройство для автоматического измерения световых характеристик черно-белых и цветных кинескопов содержит-кинескоп 1, блок питания 2, блок разверток 3 для получения растра на экране кинескопа 1, триггер 4 для запуска устройства, мультивибратор 5, период импульсов которого пропорционален времени измерения одного светового параметра, такого как максимальная яркость в одной точке или световая характеристика одной пушки, два счетчика 6, 7, формирователь 8 одиночного импульса для работы устройства в ручном режиме, дешифратор 9 для получения управляющих импульсов, работающий как регистр сдвига, триггер 10, который уменьшает частоту мультивибратора 5 в пять раз для увеличения длительности управляющего импульса на выходах «6, «7, «8 дешифратора 9 при снятии начального участка световой характеристики, элемент ИЛИ 11, служащий для суммирования управляющих импульсов при измерении неравномерности яркости по полю, элемент задержки 2 импульсов синхронизации для устранения влияния переходных процессов,.формирователь 13 импульса синхронизации, элемент ИЛИ 14, который производит сложение импульсов с выходов «6, «7, «8 дешифратора 9, формирователь 15, элемент И 16, запрещающий прохождение импульсов по- второму входу при наличии на первом входе запрещающего потенциала с выхода триггера 10, элемент ИЛИ 17 обеспечивает сложение импульсов синхронизации, генератор 18 пилообразного напряженя, вырабатывающий пилообразное напряжение для снятия световых характеристик, в нем предусмотрена ручная регулировка пилообразного напряжения и переключатель «Черно-белый - «Цветной. Измерительный прибор (цифровой вольтметр) 19 обеспечивает измерение необходимых напряжений, через регистрирующее устройство которого измеренные данные поступают в ЭВМ. Коммутатор 20 переключает выходы блока фотоэлектронных умножителей 21 и генератора 18 на измерительный вход цифрового вольтметра, коммутатор 22 подключает выход генератора 18 (100 В) на модуляторы контролируемого кинескопа 1, блок компараторов 23, каждый из которых имеет определенный порог срабатывания.

Принцип работы компараторов блока компараторов 23поясняется графиками на фиг. 2. В правом верхнем квадрате расположена световая характеристика кинескопа (Uj4.) -

0 кривая 1, в левом верхнем - зависимость выходного напряжения блока ФЭУ 21 от яркости (ифзу) - кривая 2 и в правом нижнем - зависимость напряжения модулятора от времени f(t) - кривая 3. Ио характеристике 1 выбирается п точек, их

5 количество определяет точность апроксимации световой характеристики и не превышает 10. Каждой заданной величине яркости (точки на характеристике 1) соответствует определенное напряжение на выходе блока

Q ФЭУ 21 (Ui, U2, ..., й,г на характеристике 2), а компараторы блока компараторов 23 имеют порог срабатывания, соответствующий этим напряжениям, т. е. первый компаратор срабатывает при достижении напряжения на входе, равного Ui, второй

5 при Ua, -.., п-ый при Un. Фиксированные значения яркости LI (точка 1), La (точка 2), L,, (точка п) записываются в память ЭВМ. Напряжение на модуляторе линейно нарастает и достигает значения, соответствующего точке 1 на характеристике 3, этой точке соответствует фиксированное значение яркости экрана LI (точка 1 на характеристике 1) и напряжение на выходе блока ФЭУ 21 Ui, от которого срабатывает первый компаратор блока компараторов 23, и на его выходе появляется перепад напряжения. При дальнейшем увеличении напряжения на модуляторе, оно достигает значения, соответствующего точке 2-Lo-Ua - срабатывает второй компаратор блока компараторов 23 аналогично первому и т. д.

О Блок триггеров 24 предназначен для устранения многократного срабатывания компараторов блока компараторов 23 при развертке телевизионного растра, формирователь 25 формирует импульсы синхрониза- ции измерительного прибора 9.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии на электроды контролируе.мого кинескопа 1 и блоки устройства поданы все питающие напряжения от блока питания 2, блок разверток 3 вырабатывает необходимые отклоняющие токи для получения растра. Переключатель «Черно-белый -«Цветной ставится в поло,-;.гние «Цветной. После срабатывания ключа 26 «Пуск триггер 4 изменяет свое состояние, при этом начинает работать

мультивибратор 5 и производится установка счетчиков 6, 7 в исходное состояние. Между счетчиками 6, 7 стоит переключатель 28 .режима работы «Автоматический - «Ручной. В положении «Ручной при срабатывании ключа 27 «Цикл формирователь 8 вырабатывает одиночный импульс для измерения максимальной яркости в одной точке, при повторном нажатии измеряется во второй точке и т. д., т. е. осуществляется ручной режим последовательного снятия световых параметров. Когда переключатель 28 находится в положении «Автоматический, то импульсы с выхода мультивибратора 5 поступают на дешифратор 9, который формирует управляющие импульсы заданной длительности в зависимости от периода импульсов мультивибратора 5 и осуществляет последовательный сдвиг этих импульсов. С выхода «О дешифратора 9 импульс подается на первый вход триггера 10 для установки в случае случайного опрокидывания из исходного состояния, которое поддерживается потенциалом на выходе «О дешифратора 9 после срабатывания ключа 26. Потенциал с прямого выхода триггера 10 поступает на коммутатор 22, где на каждый модулятор подается 100 В для измерения максимальной яркости цветного кинескопа. При появлении импульса на выходе «1 дешифратора 9 срабатывает коммутатор 20, который подключает блок ФЭУ 21 на измерительный вход измерительного прибора 19 и этот же импульс через элемент ИЛИ 11, который служит для сложения импульсов с выхода «1, «2, «3, «4, «5 дешифратора 9, через элемент задержки 12, который осуществляет задержку синхронизирующих импульсов на время, необходимое для окончания переходных процессов в кинескопе 1 и блоке ФЭУ 21, через формирователь 13, создающий импульс заданной длительности и через элемент ИЛИ 17 поступает на вход синхронизации измерительного прибора 19. Таким образом, с выхода блока ФЭУ 21 напряжение поступает на измерительный вход измерительного прибора 19, при приходе задержанного импульса синхронизации происходит измерение этого напряжения, соответствующего максимальной яркости в точке 1. При появлении импульса на выходе «2 дешифратора 9 коммутатор 20 подключает блок ФЭУ 21 на измерительный вход цифрового вольтметра 19, импульс синхронизации с выхода «2 дешифратора 9 проходит аналогично предыдущему. Происходит измерение напряжения, соответствующего максимальной яркости в точке 2. При появлении импульса на выходе «3 дешифратора 9 происходят соответствующие переключения - измеряется в точке 3 и т. д. для четвертой и пятой точек. Таким образом, происходит измерение максимальной яркости в пяти точках экрана, для получения информации о неравномерности яркости по полю. После появления импульса на выходе «6 дешифратора 9 происходит опрокидывание триггера 10, который увеличивает период следования импульсов мультивибратора 5 в

пять раз, при этом длительность импульса на выходах «6, «7, «8 дешифратора 9 пропорционально увеличивается, т. е. увеличивается время снятия световых характеристик по сравнению с временем измерения максимальной яркости. Это делается с целью повышения точности снятия световых характеристик. Потенциал с первого выхода триггера 10 подается на коммутатор 20, где происходит подключение выхода генератора

0 18 к измерительному входу цифрового вольтметра 19, на коммутатор 22, который снимает опорное напряжение 100 В с модуляторов и подает на них - 200 В, а в случае измерения световых параметров чернобелого кинескопа - 100 В, т. е. в положении переключателя «Черно-белый в генераторе 18, а с второго выхода на элемент И |6, т. е. разрешается прохождение импульсов с второго входа на выход элемента И 16. Импульс с выхода «6 дешифратора 9 поступает на коммутатор 22, который подключает выход генераторов 18 к первой пушке, и на элемент ИЛИ 14, который суммирует импульсы с выходов «6, «7, «8 дешифратора 9 и подает их на формирователь 15, последний вырабатывает импульс заданной длительности для запуска генератора 18, установки компараторов блока компаратора 23, блока триггеров 24 в исходное состояние. Выход блока ФЭУ 21 постоянно подключен к выходу блока компараторов 23. Начинается снятие световой характеристики первой пушки. Как известно,световая характеристика кинескопа имеет вначале криволинейный участок, а затем линейный, вследствие этого с большой точностью измеряется только криволинейный участок, а максимальная яркость уже измерена в первом цикле измерений и ее значение введено в ЭВМ. На первую пушку поступает отрицательное напряжение, начальное значение которого превышает напряжение запирания Us на 20-30 В по абсолютной величине. При достижении Us начинает светиться экран кинескопа 1, на выходе блока ФЭУ 21 появляется напряжение Ui, которое поступает на вход блока компараторов 23, каждый компаратор блока компараторов 23 имеет порог сравнения, однозначно соответствующий заданному значению яркости. Первый компаратор блока компараторов 21 реагирует на минимальное напряжение Ui, соответствующее Us, точность установки порога срабатывания влияет на точность измерения Us. Таким образом, при достижении напряжения на выходе блока ФЭУ 21 первый компаратор блока компараторов 23 срабатывает и происходит переключение первого триггера блока триггеров 24. Опрокидывание триггера блока

5 триггеров 24 приводит в действие формирователь 25, который вырабатывает импульс синхронизации. Этот импульс поступает на второй вход элемента И 16, где на первом входе находится разрешающий потенциал с выхода триггера 10, и через элемент ИЛИ 17 на вход синхронизации измерительного прибора 19. Происходит измерение Us и запись этого значения через регистрирующее устройство в ЭВМ. Пилообразное напряжение на модуляторе продолжает уменьшаться и достигает точки, при значении которой увеличивается яркость экрана кинескопа 1 и соответствующее ей значение напряжения на выходе блока ФЭУ 21, которое достигает величины U2 - порога второго компаратора блока компараторов 23, он срабатывает, опрокидывается второй триггер блока триггеров 24, формирователь 25 вырабатывает импульс синхронизации, последний через элемент И 16 и элемент ИЛИ 17 поступает на вход синхронизации измерительного прибора 19. Измеряется напряжение на модуляторе, соответствующее второму заданному значению яркости. Аналогично срабатывают и остальные компараторы блока компараторов 23 и соответствующие им триггеры блока триггеров 24 при дальнейшем уменьшении отрицательного пилообразного напряжения на модуляторе первой пушки. Таким образом, в памяти ЭВМ хранятся отсчеты по яркосги, а напряжения на модуляторе, соответствующие этим значениям яркости, вводятся в ЭВМ через ре2611 9 гистрирующее устройство в момент прихода импульса синхронизации на измерительный прибор 19. Измерение световой характеристики первой пущки окончено. Далее появляется импульс на выходе 7 дешифраT0{ia 9 и поступает на компаратор 22, который подключает выход генератора 18 на модулятор второй пущки и через элементы ИЛИ 14 и формирователь 15 осуществляет запуск генератора 18 и обнуление блока компараторов 23 и блока триггеров 24. Устройство готово для измерения световой характеристики второй пушки, которое осуществляется аналогично измерению характеристики первой пушки. После окончания процесса для второй пушки производится снятие характеристик и для третьей. После окончания всего процесса измерения импульс с выхода «9 дешифратора 9 поступает на триггер 4 и устройство готово для измерения световых параметров следующего кинескопа. Таким образом, предлагаемое устройство с высокой точностью позволяет измерять световые характеристики и неравномерность яркости по полю черно-белых и цветных кинескопов, полученные характеристики позволяют наиболее точно оценить качество люминофоров каждого кинескопа при промышенном производстве.