Способ определения характеристики задержки передающей телевизионной трубки Советский патент 1982 года по МПК H01J31/00 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАДЕРЖКИ ПЕРЕДАЮЩЕЙ ТЕЛЕВИЗИОННОЙ ТРУБКИ Изобретение относится к телевизионной технике, в частности к способам измерения характеристик электронного коммутирующего луча передающих телевизионных трубок (ПТТ). Одним из важных параметров, характеризующих качество эмиссионных систем и определяющих величину хроматической аберрации, предельную плотность тока в пучке и в конечном счете выходные пара- метры ПТТ, является распределение апект ронов по энергиям в пучке. Характеристиками энергетического спектра электрон- ного луча являются: функ1шя распределе- ния электронов по энергиям и ее ширина, среднеквадратическое отклонение энергии, эффективная электронная температура () или обратная ей величина определяемая по крутизне характеристики. Под характеристикой задержки телевизионной передающей трубки понимают зависимость тока сигнала от потенциала поверхности мшиени со стороны коммутащш. Такую характеристику иногда называют вольтамерной характеристикой вакуумного промежутка телевизионной передающей трубки или кривой: оседания электронного пучка на мишени. Наклой такой кривой выражает проводимость, а ее обратная величина, сопротивление пучка. Характеристику задержки можно также считать характеристикой дисперсии скоростей электронов. Таким образом, если проводимость по вышается, то дисперсия скоростей уменьшается и следовательно, согласно молеку- пярно-кинетической теории, происходит понижение эквивалентной температуры пучка Тэф. Известен способ определения характеристики задержки ПТТ, используемый в спектр-анализаторах, который называется методом плоского тормоз5пцего поля впв методом конденсатора 1 . Метод позволяет проводить исследования спектров в плоскости мишени при не- пользовании в нем стандартных деталей электронно-оптических систем (ЗОС). Известный способ определения харак- теристтжи задержки П7Т заключается в следующем. Электронный поток, модулированный синусоидальным напряжением зв т ового генератора (ЗГ) с катода через цепь пер вого анода и задерлсиваюшую сетку посту пает на коллектор. В зависимости от ве личины потенциала задер {швающей сетки с помощью которой осуществляется селекшш электронов по скорости, изме ряется величина тока коллектора Амплитудное значение I -ой гармон зжи напряж ния, образованное прохождением тока по ijsmi коллектора, измеряегся селективным усилителем. Таким образом, на выходе усилителя регистрируется напряжение, пр порциональное функции распределения электронов по энергиям. После проведенных измерений производят построение гр фика функции распределения. По графику определяют ширину энергетического спек ра пучка. . Недостатком данного способа являет™ ся то, что в спектр- анализаторах создается модель ЭОС, по испытанию которой можно (ь косвенно судить о характеристиках ПТТ, в которых эти системы будут использоваться. Наиболее близким решением к изобре- теншо является способ определения харак а еристшси задер жи передающей телевизионной трубки, включающий подачу на управляюйдий электрод прибора импульсов отпирающего напряжения и измерение ток сигнала при различных, потенциалах мишени 2 , Измерения характеристики задержки п известному способу проводят .непосредственно на готовой ПТТ, на стандартной испытательной установке, дополнительно снабженной генератором низкочастотных, импульсов (ГИ), включенным в цепь управняющего электрода модулятора. Ток сигнала образует при прохождении через сопротивление нагрузки напряжение, кота рое регистрируется ос1зиллографом, включенным в цепь мищени. Генератор обес- печивает подачу импульсов пололштепьной полярности длительностью 10 мкс и час- тотой следования 3-5 Гц. Измерения проводятся следующим образом. Прибор подготавливается к работе, для чего на управляющий электрод (модулятор) прибора от источника подается постоянное запирающее напряжение, а мишень прибора освещается сильным потоком света F . На модулятор прибора от ГИ подаются импульсы отпирающего напряжения. На сигнальную пластин прибора подают напряжение . Повторяют измерения входного сигнала при других Величина освещенности мшпени определяется временем разрядки мишени, которое не доллшо превьпиать времени следования импульсов генератора. В противном случае из-за накопления заряда мишенью возшжае т значительная погрешность вследствие того, что потенциал на мишени UM , т, е. потенциал поверхности мищени, на которую падает луч, не успевает дорасти до значения напряжения на сигнальной пластине . Необходимая для этого освещённость как минимум на порядок должна превышать номинальную величин . Кроме того, для уменьшения погрешности, возникающей вследствии зарядки мишени, также вводят небольшую расфокусировку луча. образом, при, описанных условиях последовательно по точкам производят измерение зависимости тока сигнала от напряжения мишени Цч ) По крутизне характеристики задерлжи 1 j- -- f (и ) определяют харшстеоистику энергетического спектра, пучка ( з4)фектив1 ую температуру Тдф 1ши обратную ей величину, Время снятия такой характеристики приблизительно Д ч. Общее время измерения характеристики с построением графажа и расчетами составляет в среднем 1,3 ч, Недостат1сами известного способа яв-. ляются следующие: 1,Необходимость облучать мишень сильным светом, что не всегда возможно. В некоторых типах приборов пересвет ка приводит к необратимым процессам и порче прибора. 2,Возможность возникновения ошибок при снятии характеристики за счет накопления заряда, обусловленного дефектом мишени выжиганием, так как по данной методике измерения сигнала производятся в одном и том же месте мишени, вследствие чего мишень с отмеченным дефектом не успевает перезарядиться. 3,Измерение характеристики производится не в рабочем режиме прибора : а) при ,расфокусированном пучке;

б) отсутствует режим разложения; зарядка мишени осуществляется только на одно строке остальная часть мишени постоянно разряжена, что ограничивает возможность метода, так как в этом случае при сня- тии характеристики не учитывается .ряд эффектов, обусловленных полем коммутации мишени. ;

4.Малая частота следования измеряемых сигналов при измерении методом ком пенсации приводит к значительной norpeufr ности измерения..

Погрешность обусловлена трудоемкостью оценки (компенсации) измеряемого сигнала, следующего с малой частотой и нестабильностью аппаратуры в течении длительного времени измерения.

5.Большая трудоемкость, связанная с измерением и построением графиков.

Целью изобретения является повышение точности при одновременном сокращении времени измерения.

Цель достигается тем, тчто в способе определения характеристики задержки передающей телевизионной трубки, включаю щем подачу на управляюший электрод прибора импульсов отпирающего напряжения и измерение тока сигнала при различных потенциалах мишенн, импульсы отпирающего напряжения формируют в виде пакета импульсов с частотой строчной развертки, а измерение тока сигнала проводят Б режиме разложения, при этом изменяют потенциал мишени, подавая на ка тод прибора нарастающее в течение времани кадра, напряжение.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства для реализации способа ; на фиг. 2 - осциллограммы кривых задержки, снятые при двух значениях напряжения на мишени.

Устройство содержит колбу 1 ПТТ, катод 2 ПТТ, модулятор 3 генератор 4 пакетов импульсов, генератор 5 пилы, измерительный блок 6, (генератор компенсирующих сигналов) регистрирующее устройство 7.

Способ выполняется следующим образом.

На катод 2 прибора подаются импульсы пилообразной формы с частотой полей и длительностью равной времени поля (Сп). На управляющий электрод (модулятор) прибора запертому постоянным напряжением ( ) подается- пакет отпирающих импульсов, т. е. импульсов по пюжительной полярности и амплитудой, достаточной для отпирания пучка. На сигнальной пластине устанавливается напряжение равное Ц,р U . В цепь сигнальной пластины включены регистрирующее устройство 7 измерительный блок 6, воль- метр. Таким образом, подачей напряжения на катод обеспечивается изменение напряжения между катодом и сигнальной пластиной.

При подаче отпирающих импульсов на модулятор 3 происходит зарядка мшиени на каждой последующей строке. При,этом на регистрирующем устройстве 7 запись вается сразу вся характеристика задержки ic f (JK) В зависимости от величины и можно производить выбор места зарядки мишени по кйдру. Момент зарядки мишени и снятия характеристики наступает при примерном равенстве напряжения на катоде и сигнальной пластине (

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что на управляющий электрод прибора подают импульсы с частотой строчной развертки, а измерение тока сигнала проводят в режиме разлон ения при этом изменение потенциала мишени осуществляют подачей на катод прибора в течение времени кадра нарастающего напряжения ( U).. При этом способе измере кия зарядка мишени осуществляется в различных участках растра, смещающимся по кадру пучком, одновременно осуществляется изменение напряжения на .катоде. Синхронность работы и снятие характеристшш обеспечивается телевизионным стандартом в течение времени поля.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает повьпдение точности за счет исключения ошибки, обусловленной накоплением заряда на мишени, а также за счет снижения дестабилизирукяцих аппаратурных факторов при измерении х&рактеристики в коротком интервале времени при автоматизации процесса измерений. По этому способу изменение напряжения на катоде позволяет избежать инерционности установления потенциала на сигнальной пластине, обусловленного эффектом перезарядки мишени, поэтому нет необходимости пересвечивать мишень. Измерение характеристики можно производить либо без засветки мишени, либо при номиналг ной освещенности, что с одной стороны исключает опасность порчи прибора при экстремальных условиях измерения, а с другой стороны расширяет возможности предлагаемого способа. 79 Таким образом, в предлагаемом способе измерения могут проводиться в таповом режиме работы прибора, при раз- вертке сфокусированным пучком в рабочих, диапазонах освещенноетей, что повышает ценность способа. Примером осуществпеншз способа может определение характеристики задержки видикона ЛИ432, ЛИ442, Измерения производат на стандартной измерительной установке УВПП-1-, которая допопнитепьно снабжена генератором импульсов. Генератор импульсов должен обеспечивать на выходе пакет положитель ных импульсов строчной частоты, рэгулируемых по амплитуде от О до 60 В. Пакеты импульсов должны быть синхронизированы кадровой частотой или кратны ей. Период следования пакетов импульсов может изменяться в широком пределе от 4О мс до 20 с, в зависимости от выбора режима работы делителя (для удобства измерения и подготовки оборудования к измерению используется тот или иной режим). В качестве генератора пилообразного напряжения использован стандартный блок разверток, вход5пций в. состав измеритель ного телевизионного канала. Для контро- ля напряжения на сигнальной пластине использован цифровой вольтметр типа Ф-ЗО или аналогичный. Регистрирующим устройством может служить осшшлограф с памятью Tjma С8-13, включенный на выходе телевизионного канала. Для оцен- ки размахов сигналов при снятии характеристики используется генератор компен™ сирующих сигналов (ГКС), который входит в состав . Оосле подготовки прибора к измере шло на модулятор подаются отпирающие импульсы и одновременно запускается раз вертка осциллографа с памятью. При зарядке мишени сканирующим пучком и подаче изменяющегося напряжения на катод осуществляется запись характеристики на осциллографе с памятью (фиг. 2). Калибровка шкал снятой осциллограммы производится следующим образом. Сни мается характеристика (кривая 8) одновременно с отчетным уровнем сигнала, который обеспечивается генератором ком-пенсирующих сигналов (прямая 9), при этом фикси1 уется цифровым вольтметром значение напряжения на сигнальной пластине. Изменяется напряжение на сигнальной пластине и производится вторичное снятие характеристики (кривая 10) с дру 2О гим отсчетным уровнем сигнала (прямая 11). По значению Q(J и 4ic определяют значение отчетных величин напряжения и тока по осям и производится расчет коэффициента задержки д . Время снятия характеристики и проведения расчетов не более 5 минут. Эффективность способа заключается в его технических преимуществах: 1.исключаются ошибки при измерении характеристики задержки, обусловленные накоплением заряда на мишени; 2.повышается точность измерения за счет снижения дестабилизирующих аппаратурных факторов при измерении харак теристшш в короткие интервалы времени; 3.метод позволяет автоматизировать процесс измерения характеристики, за счет чего существенн:о сокращается время на измерение. Практически время измерений предлагаемым способом состав™ ляет 5 минут; 4.Данный способ позволяет произво-™ дить измерение характеристики без пересвечггвания мишени, при этом не снижается точность измерения. В связи с повышением точности измерения, и расширением возможности спооб может использоваться при разработке новых злектронно-оптических систем для ТТ„ Способ позволяет оперативно с малы- ми затратами времени производить оцен™ у характеристик, например, испытание серийно изготовляемьис видшсонов данным методом, быстро различить причину брака, оторый может быть обусловлен либо характеристиками фотослоя, либо электронного пражектора„ изобретения Фор м у Способ определения характеристики за.цержки передающей телевизионной трубки, включающий подачу на управляющий электрод прибора импульсов отпирающего напряжения и измерение тока сигнала при различных потенциалах мишени, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при одновременном сокращении времени измерения, импульсы отпирающего напряжения формируют в виде пакетов импульсов с частотой строчной развертки, а измерение тока сигнала проводят в режиме р 1зложения, при этом изменяют потенциал мшлени, подавая на катод прибора нарастающее в течение времени кадра, напряжения.

998382010

Источники информации,2. Македонский В. Л., Степанов P.M.

принятые во внимание при экспертизеВторично-эмиссионные характеристики

1. Chlhaya Ogusu Diode-Gan TV Ca-, портстых мишеней трехсернистой сурьмы, mere Tube Теребудэен т.З, 1980,Вшросы радиоэлектроншш. 1964, № 5,

N8, с. 726-730.5с. 81-89 (прототип).