Устройство для стабилизации яркости изображения на экране электроннолучеовй трубки Советский патент 1985 года по МПК H04N5/68 

Изобретение относится к системам отображения информации, в частности к электронно-лучевым индикаторам с двухкоординатным изображением теле визионного типа, и может быть исполь зовано в индикаторах, содержащих электронноглучевувд трубку, для установления оптимальной яркости изобра.ения при изменениях скорости или типа развертывающих напряжений, а также для компенсации неравномерности фона. Цель изобретения - обеспечение оптимальной стабилизации яркости изображения на экране электронно-луче-15. .ния вой трубки. На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства для стабилизации яркости; на фиг. 2 временные диаграммы.20 Устройство содержит формирователь 1 строчных импульсов, усилитель 2 строчцых отклоняющих импульсов, усилитель 3 подсвечивающих сигналов, усилитель 4 кадровых отклоняющих импуль- 25 сов, электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) 5

с отклоняющей системой, фотоприемник 6, генератор 7 импульсов, дискретизатор 8, интегратор 9, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП.) 10, счетчик 11 импульсов, элемент ИЛИ 12, коммутатор 13 и формирователь 14 кадровых импульсов..

Устцойствр работает следующим образом.

При поступлении на вход формирователя 1 строчных импульсов синхронизирующих импульсов с частотой f (фиг. 2а) на его выходе формируются прямоугольные или трапецеидальные импульсы (фиг.26), по длительности соответствующие времени прямого хода строчной развертки.

Усиленные усилителем 2 импульсы воздействуют на отклоняющую систему ЭЛТ 5, на экране которой высвечивается изображение строки. Положение этого изображения на рабочем поле экрана определяется напряжениями на выходе формирователя 1 и усилителя 4, которые переключаются коммутатором 13 с частотой коммутации режимов. С приходом команды Контроль на вход и, элемента ИЛИ 12 изображение строки смещается так, чтобы оно точно совпадало с направлением оптимального приема светочувствительной поверхности фотоприемника 6. Г

ти временем его прожига.

С выхода генератора 7 пачки коротких импульсов поступают на вход ди.скретизатора 8, которьй осуществляет квантование напряжения, формируемого фотоприемником 6. Пачки коротких импульсов (фиг. 27.), промодулированных по амплитуде в соответствии с изменениями яркости экрана, поступают на вход счетчика 11 импульсов. Модуль счета N счетчика 11 выбирается таким образом, чтобы при максимальном числе М коротких импульсов в пачке, зависящем от рабочих масштабов изображения, удовлетворялось соотношение N7,M. Амплитуда выходных импульсов дискретизатора 8 должна быть соизмеримой с пороговым уровнем срабатывания счетчика 11, позволяющим дополнительно селектировать короткие импульсы в зависимости от их амплитуды.

Синхронизирующие импульсы частоты f в начале каждой пачки поступают также на обнуляющий вход счетчика 11, подготовляя его.

На счетный вход счетчика 11 поступает последовательность модулированных по амплитуде коротких импульсов (фиг. 2 г), из которых формируется числовой код, представляющий собой объективную характеристику яркости фона изображения. 42 Фотоприемник 6 воспринимает все светоизлучение экрана или его часть и формирует напряжение, пропорциональное его величине. Так как чувствительность фотоприемника 6 имеет максимум в оптической области, то сформированное им напряжение соответствует яркости Ь изображения строки. При этом величина светоизлучения ч ) (tp-tM) зависит от уровня подсвечивающих напряжений Ц длительности строч7 ной развертки с периодом следоваТ, постоянной времени С затухания люминофора и других параметров ЭЛТ. Одновременно импульсы прямого хода строчной развертки (фиг. 25) поступают на разрешающий вход генератора 7, Который формирует пачки коротких импульсов. Период следования и длительность этих импульсов выбираются в соответствии с предельными масштабами разверток и характеристиками люминофора ЭЛТ, в частносОднако прибольшой плотности шумов, засвечивающих экран ЭЛТ 5, или при возникновении помех возможны дополнительные срабатывания счетчика 11, увеличивающие яркость. Такие нежелательные воздействия они могут быть устранены подбором типа фотопри .емника 6с учетом его селектирующих свойств по длительности светоимпульсов. . В общем случае вьфаботанный счетчиком 11 код яркости поступает на ЦАП 10, который формирует ступенчатое напряжение (фиг. 2Э), Интегратор 9 накапливает импульсные посыпки, поступающие с выхода ЦАП 10, и -вьфабатывает медленно изменяющееся напряжение (фиг. 2е) Ug за время . обратного хода кадровой развертки. Средний уровень Ug сохраняется и в течение прямого хода, задаваемого формирователем 14 кадровых импульсов включающим схему ИЛИ 12 в режим рабо ты. Накопленное интегратором 9 напряжение (фиг. 2е) поступает на-модулирующий вход усилителя 3 подсвечивающих сигналов и вызьшает. изменение уровня напряжения подсвета на модули рующем .электроде ЭЛТ 5 и,следователь но, дополнительную модуляцию тока i луча, определяющего величину яркости экрана. При этом увеличение напряжения (фиг. 2е) на выходе интегратора вызывает, уменьшение тока i луча и яркости fe. По окончании прямого хода кадровой развертки (фиг. 2 б) формирователь 14 кадровых импульсов вырабатывает импульс (фиг. 2 сброса, который поступает на дополнительный вход интегратора 9 и обнуляет его, что обеспечивает постоянство начального уровня модулирующего напряжения от кадра к кадру. Еслиза счет дополнительных засветок или вследствие других причин счетчик 11 переполняется, то сигнал переполнения поступает на второй вход элемента ИЛИ 12, управляющий . коммутатором 13. При помощи коммутатора 13 изменяются напряжения смещения в формирователе 1 строчных импульсов и усилителе 4 и форм1фуемое изображение снова ориентируется относительно светочувствительной поверхности фото- . приемника 6. Вследствие этого во время прямого хода кадровой развертки (фиг. 2в) дополнительно вырабатывается напряжение, пропорциональное светоизлучению I, и ток луча i уменьшается на величину, пропорциональную этой (фиг. 2е) вольтодобавке, сформированной интегратором 9. При этом средняя яркость контрольного изображения точно соответствует яркости основного растра, так как оно формируется из одних и тех же отклоняющих и подсвечивающих напряжений методом коммутирования смещения. Требуемая точность ориентирования контрольного изображения (при различных уровнях внешних засветов) определяется величиной и знаком.смещающих напряжений на выходе усилителей 2 и 4. При автоматической работе устройства стабилизации яркости на вход элемента ИЛИ 12 поступает импульс обратного хода кадровой развертки с инверсного выхода формирователя 14 кадровых импульсов, и контрольное изображение включается в каждом цикле формирования растра. .

(JOi/г. 2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБШШЗАЦИИ ЯРКОСТИ ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ, содержащее электронно-лучевую трубку, оптически связанную с фотоприемником, усипнтелъ подсвечивающих сигналов, выход которого соединен с модулирующим входом электронно-лучевой трубки и интегратор, отличающеес я тем, что, с целью обеспечения оптимальной стабилизации яркости изображения на экране электроннолучевой трубкК; введены формирователь строчных импульсов, ускпнтепъ строчных отклоняющих импульсов,, последовательно соединенные генератор импульсов, дискретизатор, :второй вход которого соединен с выходом фотоприемника, счетчик импульсов и цифроаналоговый преоб- разователь, выход которого соединен с первым входом интегратора, выход которого соединен с первым входом ускптепя подсвечивающих сигналов. второй вход которого объединен с входами усилителя строчных отклоняющих импульсов и генератора импульсов и соединен с выходом формирователя строчных импульсов, введены также последовательно соединенные формирователь кадровых импульсов и усилитель кадровых отклоняющих импульсов, выход которого соединен с соответствующим входом электронно-лучевой трубки, и последовательно соединенные элемент ИЛИ и коммутатор, выход, которого соединен с объединенными управляющими входами формирователя строчньгх импульсов и усилителя кадроS вых отклоняющих импульсов, при этом выход усилителя строчных отклоняю(Л щих импульсов соединен с соответствующим входом электронно-лучевой трубки, первый вход элемента ИЛИ соединен с выходом переполнения счетчика импульсов, а второй - с вторым выходом формирователя кадровых импульсов, третий выход которого соесо ел динен с входом обнуления интегратора, а входы синхронизации формирователя 4 строчных импульсов, формирователя 00 4 кадровых отклоняющих импульсов, усилителя подсвечивающих сигналов, счетчика импульсов и элемента ИЛИ являются входами соответствующих синхронизирующих импульсов.