Устройство юстировки электронного луча в электронно-лучевых приборах Советский патент 1983 года по МПК H01J29/82 

(54) УСТРОЙСТВО ЮСТИРОВКИ ЭЛЕКТРОННОГО ЛУЧА В ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВЫХ ПРИБОРАХ

Изобретение относится к электронной технике, а именно к электроннолучевым приборам. Известны устройства, с помощью которых обеспечивают взаимную съюстированность электронного луча и фокусиру юшей системы путём перемещения по следней в пространстве относительно электронного луча с использованием соответствующих механических цриспосо. лений Cl 7 . Недостаток этих устройств заключается в том, что нарущается экранирование электроннолучевого прибора от внешних магнитных полей. Кроме того, эти устройства неприменимы при необходвмости обеспечить взаимную съюстирова ность электронного луча и электростат ческой фокусирующей системы. Известно также устройство, в котором съюстированность луча н фокусирук щей системы обеспечивается путем перемещения луча относительно неподвижно закрепленной фокусирующей системы с помощью двух отклоняющих систеьд,. установленных на горловине трубки в районе прожектора. Подбирая с помощью схем питания по величине и направлению токи в обмотках вертикального и горизонтального отклонения этих систем, можно обеспечить совмещение луча црибо|ра с осью фокусирующей системы, т.е. съюстщювать луч относительно сйстеи мы С23 . Недостаток известного устройства заклюяается в том, что подбор требуемых токов осуществляется вручную, а это приводит к значительным затратам времени на юстировку. Оценка степени съюотированности ведется визуально по характерному изображению на Э1фане электроннолучевого прибора, возникающему 1ФИ питании фокусирующей системы пер&менным током. Такая оценка является субъективной и поэтому не обеспечивает высокую точность юстировки. 3S Целью изобретения 5тляется сокращу ние времени и повышение точности юсти ровки. Эта цель достигается тем, что в уст ройство, содержащее установленные на горловине прибора первую и ъгорую отклоняющие системы и четыре схемы пи |Тания йатушек первой и второй отклоняю щих систем;, введены блок управления и телевизионная передающая камера, прич первый и второй выходы блока управления соединены с. соответствующими входами телевизионной передающей камеры первые две схемы питания катушек отклоняющей системы выполнены в виде последовательно соединенных амплитудного селектора, формирователя стробирующего импульса, первого ключа, первого счетчика, дешифратора, второго ключа, второго счетчика и цифро-аналогового преобразователя, выход, которог в первой схеме соединен с выводом катушки вертикального отклонения первой отклоняющей системы, а во второй схеме соединен с вьгоодом катушки горизонтального отклонения первой отклоняющей системы, сигнальные входы вторы .ключей и входы сброса первых счетчиков соединены с. первым выходом блока управления сигнальный вход первого клюи первой схемы соединен с вторым выходом блока управления, сигнальный вход первого ключа второй схемы, соединен с третьим выходом блока управления, третья схема питания катущек отклонения отклоняющей системы выполнена в виде последовательно соединенны первого счетчика, дешифратора, ключа, второго счетчика и цифро-аналогового преобразователя, выход которого соедин с выводом катушки вертикального откло нения второй отклоняющей систем, сигнальный вход ключа и вход сброса первого счетчика соединены с первым выходом блока управления, вход реверса первого счетчика через амплитудный селектор соединен с входом первого счетчика, четвертая схема питания катушек отклонения .отклоняющей системы выполне.на в виде последовательно соединенных формирователя стробирующего импульса, первого ключа, первого счет чика, деши(}ратора, второго ключа, второго счетчика и цифро-аналогового пр&образователя, выход которого соединен с выводом катушки горизонтального отклонения второй отклоняющей системы, сигнальный вход первого ключа соединен с третьим выходом блока управ1ления, сигнальный вход второго ключа . соединен с первым выходом блока упраа ления, вход сброса первого счетчика соединен с вторым Выходом, блока управления, вход первого счетчика через амплитудный селектор соединен с входом формирователя стробирующего импульса, входы амплитудных селекторов всех четырех схем питания катушек отклоняющих систем соединены с выходом передающей камеры, а выходы дешифраторов вторые управляющие входы вторых клю- . чей первой, второй и четвертой схем и второй управляю.щий вход ключа третьей схемы соединены с соответствующими входами, блока управления. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2-6 условно, показаны изображения, возникающие на экране электроннолучевого прибора в процессе юстировки; на фиг, 7 - диаграммы напряжений в отдельных цепях бло.к-схемы. Устройство содержит первую 1 и . вторую 2 отклоняющие системы, установленные на горловине электроннолучевого прибора 3, первую 4, вторую 5, третью 6, и четвертую 7 схемы питания катушек отклоняющих систем, блок 8 управления, телевизионнуЬ передающую камеру 9, причем первая схема 4 и вторая схема 5 питания .катушек отклоняющей системы состоят из амплитудных селекторов 10 и 11, формирователей 12 и 13 стробирую.щих импульсов, первых ключей 14 и 15, первых счетчиков 16 и 17 дешифраторов 18 и 19, вторых ключей 2О и 21, вторых счетчиков 22 и 23, цифро-аналоговых преобразователей 24 и 25. Третья схема 6 питания катушек отклоняющей системы состоит из первого счетчика 26, дещи4ратора 27, ключа 28, второго счетчика 29, цифроаналогового преобразователя ЗО, амплитудного селектора 31, четвертая схема 7 питания катушек отклоняющей системы состоит из формирователя 32 стробирующего импульса, первого ключа 33, первого счетчика 34, дешифратора 35, второго ключа 36, второго счетчика 37,цифро-аналогового преобразователя 38,амплитудного селектора 39. Устройство работает следующим образом, В исходном состоянии счетчики 22, 23, 29 и 37 схем питания 4-7 могут находиться в произвольном состоянии, так что через катушки 1 и 2 отклоняющих систем протекают токи, не обеспеч ,вающне съюстированность луча и поэтому на экране электроннолучевого прибора наблюдается изображение, показанное не фиг. 2, Это изображение, характерное тем, что остросфокусированные пяргна не созвпадают с центром несфокусированного пятна, проецируется на мишень виднкона, передающей камеры 9, Развертки псюпед- ней по цепям 40 и 41 синхронизируются от блока управления импульсами соответ ственно кадровой и строчной частоты, а выходной видеосигнал по цепи 42 пер дается на схемы питания 4-7 катушек отклоняющих систем. Ввиду несъюстированности луча управляющие входы ключей 2О, 21, 28 и 36, связанные с выходами дешифраторов 18, 19, 27 н 35, находятся под потенциалом, обеспечивающим возможность открывания этих ключей. От блока 8 управления по цепи 40 на второй управляющий вход ключа 20 поступает сигнал, открьгоающий ключ 20, так что на его выход поступает очередной импульс кадровой синхронизации, состояние счетчика 22 нэменяется на единицу младшего разряда, соответственно изменяется выходное напряжение цифро-аналогового преобразователя 24 и, следовательно, ток катушек вертикального отклонения отклоняющей системы 1. Под вли$шием этого тока луч смещается на некоторый угол, что приводит к некоторому изменению в расположении сфокусированных и расфокусированного пятен на экране

прибора. Поскольку сфокусированные п$ггна имеют большую яркость, чем раофокусированное пятно, видеосигнал в схеме 4 имеет вид, условно показанный на фиг. (гасящие импульсы на диаграмме условно не показаны). Поступивщий на вход амплитудного) селектора 1О этот Сигнал преобразуется им в импульсы, соответствующие только сфокусированным пятнам (фиг 75) и далее с помощью формирователя 12 стробирующего ,пуЛьса - в стррбируюяций импульс, показанный на фиг. 7 В. На сигнальный вход ключа 14 постепенно поступают по цепи 42 импульсы строчной частоты, представленные на фиг, 7г. Под влиянием , стробирующего импульса на вход счетч ка 16 пройдут только импульсы, совпадающие по времени с длительностью стробирукяцего импульса (фиг. 7 э). Ко нечное число этих импульсов обусловит формирстанне на выходе счетчика некоторого кода, соответствующего этому : числу, так что дешифратор 18 сохранит

на управляющем входе ключа 20 потенпиал, поддёржввакхцвй ключ 20 в от крытом состоянии,и, следовательно, возможность прохождения очередного импульса кадровой частоты на счетчик 22, после чего работа схемы повторяется. В результате ряда таких циклов в связи с изменением тока при каждом цикле в катушках вертикального отклонения отклоняющей системы 1 в конечном итоге ток примет значение, при котором остросфокусщюванные пятна окажутся сведенными по вертикали, т.е. расположенными на одной строке растра миш&ни ввдикона (фиг, ЗТ. В этом случйе шпульсы на входе вчетчика 16, который с каждым импульсом кадровой чаототы сбрасывается, будут отсутствоват и дешв%)атор 18 закроет ключ 20. Счетчик 22 сохранит значение кода, при котором пятна оказались сведенными по вертикали и через цифро-аналоговый преобразователь 24 обеспечит тр&буемое значение тока в катушках Bej тикального отклонения отклоняющей системы 1. Сигтн«1Л с выхода дешифратора 18 одновременно поступает на блок 8 управления, которым обеспечивается переход на работу второй схемы 5 питания катушек первой отклоняклцей системы 1 за счет подачи открывающего {Потенциала на второй унравлякнций вход ключа 21.

Вторая схема 5 питания катушек горизонтального отклонения отклоняющей системы J. работает аналогичным образом с теми отличиями, что она обесп&чивает сведение сфокусироваш1ых пятен по горизонтали до их совпадения (фиг. 4 В качестве импульсов, поступающих на сигнальный вход ключа 15, используются импульсы с выхода импульсов тактовой частоты 8 управления, поступающие по цепи 43, На фЕг, 7е показан видеосигна строки, на которой расположены сфокусированные пятна, на фиг. 7ж - импульсы на входе амплитудного селектора 11, на фиг, 7з - выходной импульс форм рователя 13 стробирующего импульса, на фиг« 7и - импульсы тактовой частоты, на , 7к- импульсы на входе счетчика 17, По истечении рада циклов сфокусированные пятна совпадут (фиг, 4) дешифратор закроет ключ 21 и через 1блок 8 управления откроет ключ 28 третьей схемы 6 питания катушек вертикального отклонения второй отклоняющей системы 2, Задачей третьей схемы 6 является (Сведение . по вертикали совмещенных сфо кусированных пятен с центром несфо.кусированного пятна. На счетчик 26, сбрасываемый каждым кадровым импульсом, поступает видесюигнал, состоя щий из импульсов разложения изображения несфокусированного пятна (фиг. 7л)о При конечном числе импульсов дешифрат 27 поддерживает ключ 28 в открытом состоянии, чем обеспечивается поступле кие очередного импульсе кадровой часто ты на вход счетчика 29 и очередное изменение тока в катушках вертикального отклонения второй отклоняющей системы 2 и смещения пятен по экрану. После ряда циклов будет достигнуто сведение по вертикали совмещенных сфокусированных пятен, с центром несфокусированного пятна, как это показано на фиг. 5, используемый для реверсирования счетчика 26 импульс с выхода амплитудного селектора 31 (фиг. Тм.о), соответствующий сфокусированным пятнам, после того, как счетчик 26 соечитает импульсы изображения верхней части несфокусированного пятна (фиг. 7п) переключит счетчик на обратный счет импульсов, соответствующих нижней чао.ти несфокусированного пятна (фиг. 7р). При равенстве чисел этих импульсов, чт соответствует требуемому сведению nsiтек, на выходе счетчика 26 установится минимальный код и дещифратор 27 закро ет ключ 28, дальнейшее изменение тока в катушках на выходе цифро-аналогового преобразователя ЗО прекратится. ОдноBpeMBHijo дешифратор 27 через блок 8 управления обеспечит переход путем подачи от блока управления соответствующего потенциала на второй управляющий вход ключа 36 четвертой схемы 7 питания катушек, на работу схемы.7 питания, назначением которой является сведение совмещенных сфокусированных пятен с центром несфокусированного пят на, т. е сведение по горизонтали. Работа четвертой схемы 7 питания катушек горизонтального отклонения вто рой отклоняющей системы 2 происходит аналогичным образом, с теми отличиями что счетчик 34 сбрасывается каждым импульсом строчной частоты, а счету подлежат импульсы тактовой частоты, поступающие по цепи 43 с выхода блока 8 управления на сигнальный вход ключа 33 и совпадающие по времени со стробирующим импульсом с выхода формиро1вателя 32 стробирующего импульса, на ВХОД которой подаются видеоимпульсы, соответствующие несфокусированному пя-1 ну (фиГе 7с)« На фиг, 7т показаны импульсы на выходе формирователя 32 стробирующего импульса, на фиг„ 7:уимпульсы тактовой частоты на входе счетчика 34, на фиг 7ф показаны импульсы, которые считаются счетчиком, в обратном счете, так как следуют пооле поступления на реверсирующий вход счетчика 34 импульса с выхода амплитудного селектора 39, соответствующего сфокусированному пятну (фиг, 7х), При равенстве импульсов прямого и о&ратного счета, что соответствует сведению совмещенных сфокусированных пятен в центр несфокусированного пятна (фиг, 6), дешифратор 35 закроет ключ 36 и дальнейшее измерение тока в катушках на выходе цифро-аналогового преобразователя 38 прекратится, i В результате последовательной работы всех четырех схем на выходах дешифрагторов 18, 19, 27 и 35 устанавливаются потенциалы, которые прекращают работу блока 8 управления. Требуемые токи в катушках отклоняющих систем поддерживаются цифро-аналоговыми преобразователями 24, 25, ЗО и 38. Если в процессесведения одной из схем нарушается состояние сведения, .обеспечиваемое любой предыдущей схемой, блок 8 управления обеспечивает (путем подачи открьюающего потенциала на второй управляющий вход ключей 20, 21 или 28) переключение на повторение необходимого процесса сведения. Введение новых элементов - блока управления и телевизионной передающей камеры и новое выполнение схем питания катушек отклоняющих систем отличает предлагаемое устройство от известного. Процесс юстировки луча выполняется без участия оператора, чем исключаются субъективные ошибки и повышается точность юстировки. Отсутствие ручных операций дает существенный выигрыш в сокращении времени юстировки. Применение устройства целесообразно прежде всего в аппаратуре, в которой необходима частая замена электроннолучевого прибора, и, следовательно, всякий раз возникает необходимость юстировки луча, как, например, в стендах для контроля и испытания прибороВв В лаборатории НИЛ-2 Львовского политехнического института с помощью макета выполнена проверка правильности алгоритма работы устройства, а также дана оценка возможности со1фаихенвя вр& мени юстировки. Юстировка луча в соответствии с иэвестным устройством требует затрат вре мени порядка 2-3 мин. Предлагаемое устройство позволяет осуществить юстировку за несколько секунд. Формула изобретения Устройство юстировки электронного луча в электроннолучевых приборах, со-, держащее установленные на горловине прибора первую и вторую от шоняющие системы и четьфе схемы питания катушек первой и второй отклоняющих систем, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени и павыщени точности юстировки, в него введены блок управления и телевизионная передающая камера, причем первый в второй выходы блока упргшления соединены с соответ- ствукяцимн входами телевизионной передающей камеры, первые две схемы пкта ния катушек отклон$1ющей системы выполнены в виде последовательно соединенных амплитудного селектора, форм рователя стробирующего импульса, nei вого ключа, первого счетчика, дещЕ4 а тора, второго ключа, второго счетчика и цифро-аналогового преобразователя,выход которого в первой схеме соединен с ВЬРводом катущки вертикального отклонения первой отклоняющей системы, а во второй схеме соединен с выводом катушки горизонтального отклонения первой откло няющей систе а 1, сигнальные входы вторых ключей и входы сброса первых счетчиков соединены с первым выходом блока управления, сигнальный вход первого ключа первой схемы соединен с вторым выходом блока управления, сигнальный вход первого ключа второй схемы соединен с третьим выходом блока управления третья схема питания катушек отклонения отклоняющей системы выполнена в виде последовательно соединенных первого счетчика, дешифратора, ключа, второго счетчика и ци чро-аналогового преобразователя, выход которого соединен с выводом катушки вертикального отклонения второй отклоняющей системы, сигнальгный вход ключа и вход сброса первого счетчика соединены с первым выходом блока управления, вход реверса первого счетчика через амплитудный селектор соединен с входом первого счетчика, че вертая схема питания катушек отклонения отклоняющей системы выполнена в виде последовательно соединенных формирователя стробирующего импущ са, первого ключа, первохх) счетчика, дешифратора, второго ключа, второго счетчика и цифро-аналогового преобразователе;, выход которого соединен с выводом катушки горизонтального отклонения второй отклоняющей системы, си.гнальный вход первого ключа соединен с третьим выходом блока управления, сщ нальный вход второго ключа соединен с первым выходом блока управления, вход сброса первого счетчика соединен с вторым выходом блока упрёвлення, вход первого счетчика через амплитудный селектор соединен с входом формирователя стробирующего импульса, входы амплиту/н ных селекторов всех четьфех схем питания катушек отклоняющих систем соеди;нены с выходом передающей камеры, а выходы дешифраторов, вторые управляющие входы вторых ключей первой, второй и четвертой схем и второй управляющий вход ключа третьей схемы соер.шлетл с соответствующими входами блока управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство ССХЗР № 628551, кл. Н 01 J 29/82, 1977. 2.Боиштедт Б. Э.,Маркович М. Г. окусировка и отклонение пучков в элек- троннолучёвых трубках. М., Советское адио, 1967. с. 9О-91.

Фиг.1

0ue.Z

Фаг.

Й/г.J

Фиг. 5

ae,ff