CS196038B1 - Zapojení generátoru - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení generátoru k získání impulsů pro zobrazení úsečky na obrazovce monitoru,udává jící spolu s alfanumerickým údajem měřítko zvětšení obrazu vytvořeného rastrovacím elektronovým mikroskopem.

Rastrovací elektronové mikroskopy jsou obvykle doplněny zařízením,které během pozorování sledovaného objektu udává zvětšení obrazu a reaguje na prováděné změny provozních parametrů.

Jako indikátoru se používá například ručkových měřících přístrojů, číslicových displeyů nebo se údaj o zvětšení zobrazuje přímo na obrazovce monitoru.Nevýhodou těchto zařízení je,že údaj o zvětšení je omezen pouze na vymezený formát snímku,nebo se musí při snímkování obrazu dodatečně přidávat.Výhodnější řešení tohoto problému je zobrazení měřítka úsečkou určité délky současně s obrazem přímo na obrazovce monitoru.Měřítko se doplní alfanumerickým údajem.Dosavadní způsoby k získání a k převodu těchto údajů jsou poměrně nákladné a obvodově složité.

Tyto dosavadní nevýhody odstraňuje zapojení generátoru k získání impulsů pro zobrazení úsečky na obrazovce monitoru,udávající spolu s alfanumerickým údajem měřítko zvětšení obrazu vytvořeného rastrovacím elektronovým mikroskopem,jehož podstatou je,že zdroj pilového napětí pro vychylování elektronového svazku v mikroskopu je spojen jednak s prvním vstupem prvního kompárátoru,který je druhým vstupem spojen s prvním zdrojem referenčního napětí,a jednak s druhým vstupem druhého komparátoru,který je prvním vstupem spojen s druhým zdrojem referenčního napětí, zatímco výstupy obou komparátorů jsou spojeny s prvním a druhým vstupem třívstupového součinového, popřípadě součtového hradla,jehož'třetí vstup je spojen s generátorem impulsů.

196 038

188 038

Napětí z výstupu třívstupového hradla potom řídí proud elektronového svazku v obrazovce monitoru a vytváří obraz úsečky na stínítku obrazovky.

Před prvním nebo druhým vstupem třívstupového hradla je ještě zapojen první invertor a vstupy jednoho z komparátorů jsou navzájem přepólovány,přičemž mezi výstupy komparátorů a vstupy invertoru a třívstupového hradla jsou zapojeny odpory se dvěma páry diod,tvořící omezovači členy.

Místo třívstupového hradla lze ještě zapojit dvouvstupové hradlo,jehož vstupy jsou-přes /

omezovači členy a první invertor spojeny s výstupy obou komparátorů,zatímco výstup dvouvstupového hradla je spojen se vstupem druhého invertoru,jehož výstup je spojen s jedním součinovým vstupem hradla,jehož druhý součinový vstup je spojen s generátorem impulsů.

Hlavní předností popisovaného zapojení je,že umožňuje definovat přesnou délkou úsečky velikost pozorovaného preparátu v mikroskopu bez ohledu na změnu energie elektronového svazku,vzdálenost preparátu od objektivu apod.Další výhodou popisovaného zapojení je obvodová jednoduchost a snadné nastavení všech parametrů k vytvořeni úsečky a jejího alfanumerického údaje a nízké pořizovací náklady.

Vynález blíže objasní přiložený výkres,kde na obr.l je uvedeno základní zapojení,na obr. 2 zapojení doplněné dalšími, prvky,na obr.3 je uvedena další varianta zapojení,na obr.4 graficky znázorněn průběh napěťových impulsů,na obr.5 je v čelním pohledu naznačeno umístění úsečky na stínítku obrazovky monitoru.

Zapojení,na obr.l tvoři zdroj 1 pilového, napětí u₂ pro vychylování elektronového svazku v mikroskopu,který je spojen se vstupy dvou komparátorů £ a £.Druhé vstupy komparátorů £ a £ jsou spojeny s prvním a druhým zdrojem 2 a J referenčního napětí Ug, UyVýstupy obou komparátorů £ a £ a označeným průběhem napětí u^, u^ jeou spojeny s prvním a druhým vstupem třívstupového hradla 6,jehož třetí vstup je spojen s generátorem 2 impulsů napětí Uy,na jehož výstupu je výstupní napětí Ug.

Zapojení na obr.2 je oproti obr.l doplněno dvěma odpory 2 * 10 se dvěma páry diod 11.12 a 13.14.tvořící omezovači členy zapojené mezi výstupy komparátorů £ a £ a vstupy třívstupového hradla β.Μβ,ζΐ první nebo druhý z těchto vstupů je zapojen první invertor 8.

Na obr.3 je varianta zapojení,kde třívstupové hradlo 6 je nahrazeno dvouvstupovým součinovým hradle 15..jehož vstupy jsou připojeny přes omezovači členy složené s odporů £,10 s dvou párů diod 11.12 a 13.14 a přes invertor 8 s výstupy komparátorů £,£.Výstup dvouvstupového součinového hradla 15 je spojen se vstupem druhého invertoru 16..iehož výstup je spojen s jedním součinovým vstupem hradla 17 AND - OR - 1NVERT,jehož druhý součinový vstup je spojen s generátorem impulsů 2·Výstup hradla 17 je přes videozesilovače spojen s katodou nebo řídicí elektrodou obrazovky monitoru.

Na óbř.4 jsou znázorněny'průběhy napětí probíhající při činnosti zapojení na obr.l,2 a 3.

V první řádné, pilové napětí protíná úroveň referenčního napětí u₂,nulovou hodnotu a úroveň druhého referenčního napětí Uy Průběh pilového napětí u^ může být také opačný,jak je znázorněno Čárkovanými čarami.V tomto případě se. přehodí intertující a neinvertujíoí vstupy u jednotlivých komparátorů £ a £.Na druhé řádce je uveden průběh napětí u^, v řádce třetí napětí Uy v řádise čtvrté napětí u_g, v řádné páté napětí u^q, v řádce šesté napětí Ug = u^y v době trvání ty impulsu napětí Uy, v řádce sedmé napětí Ug = u^y mimo dobu ty. Značky t^ a tg naznačuji

198 038 dobu trvání impulsů.

Na obr.5 je znázorněna ěelní část obrazovky monitoru s vyznačenou úsečkou s alfanumerickými údaji pod úsečkou.Dále jsou symbolicky vyznačeny doby trvání impulsu t^, tg, t_zft^ ,tý a t_g.

Při provozu mikroskopu je přiváděno nápějfcí u^ ze zdroje 1 pilového napětí pro vychylování elektronového svazku na vstupy dvou komparátorů £,jj a je porovnáváno s napětími Ug, u^ ze zdroje 2 a J referenčního napětí.V okamžiku,kdy napětí u^ se rovná Ug, dochází k překlopení napětí u^ na výstupu prvního komparátorů £.Časové průběhy těchto.napětí jsou znázorněny na obr.4.V okamžiku,kdy napětí Uj překročí hodnotu u^, do.jde k překlopení napětí u^ na výstupu druhého komparátorů 5.Po logickém součinu napětí u^, u^ a u? nebo napětí Ug, u^q a u? získává se na výstupu třívstupového součinového hradla 6 napětí Ug, nebo na výstupu hradla 17 AND - OR - INVERT napětí Poměř délky puj-sů tg nebo t^ napětí Ug nebo u-^γ k době kmitu t^ napětí u-^, což je doba jednoho řádku obrazu včetně zatemňovacího impulsu t^^.,určuje poměr délky úsečky udávající měřítko zvětšení obrazu vytvářeného rastrovacím elektronovým mikroskopem k celkové šířce obrazu včetně zatemňovacího impulsu t_z<^ >viz obr.5.Síla úsečky ve vertikálním směru je vymezena poměrem délky impulsu t? napětí u? z generátoru 2 impulsů k době jednoho snímku t_g.Na výstupu třívstupového součiného hradla 6 nebo na výstupu hradla 17 AND - OR - INVERT se vytvoří napětí Ug nebo omezené dobou trvání impulsu t^.Tímto napětím se klíčuje elektronový svazek v obrazovce monitoru a vytváří se obraz úsečky udávající měřítko zvětšení.

V případě,že je použito součtového hradla 6,je polarita impulsů napětí u^, UepUg, £₁₀, u? a Ug opačná.

V důsledku toho,že náběžná a sestupná hrana výstupního napětí u^, u^' komparátorů £ a £ nebývá stejně strmá,mlže dojít k ovlivnění délky úsečky při změně řádkové .frekvence.Tato nevýhoda se odstraní zapojením invertoru 8 před jeden ze vstupů hradla 6 a přepólováním vstupů u jednoho z invertorů £ a jj.Toto zapojení umožňuje porovnávat buS náběžné,nebo sestupné hrany impulsů napětí u^, Ug invertorů £ a 2 podle jejich strmosti.

Aby nedošlo k přetížení vstupů třívstupového hradla 6 nebo dvouvstupového hradla 15 a prvního invertoru 8,zařazují se omezovači členy tvořené diodami 11,12.13.14 a odpory £ * 12·

Délka úsečky je dána amplitudou kmitů napětí u^ a velikostí referenčních napětí Ug, R3· Velikost tohoto napětí současně určuje rozkmit rastrujícího elektronového svazku v mikroskopu, a tím i zvětšení obrazu.Proto při změně rozkmitu sv azku se změní í délka úsečky.Začátek a konec úsečky je definován hodnotami referenčního napětí Ug, u^, a tedy i definovanými okamžitými hodnotami proudu ve vychylovacích cívkách mikroskopu,což odpovídá i konstantní okamžité výchylce elektronového svazku,a tím je zaručeno,že při proměnné amplitudě napětí u^ bude délka úsečky odpovídat definované délce na pozorovaném preparátu.Vzhledem k tornu,že rozkmit elektronového svazku na pozorovaném prepdrátu je dále ještě ovlivněn energií elektronového svazku,vzdáleností preparátu od objektivu,a tím i rpudem v magnetických čočkách,je nutno při změně ^Jěchto veličin změnit podle známých fyzikálních zákonů hodnotu referenčních napětí Ug, u^,popřípadě i alfanumerický údaj· pod úsečkou tak,aby délka úsečky odpovídala skutečnému rozměru na preparátu.

Umístění úsečky v horizontálním směni na obrazovce lze stanovit poměrem napětí Ug i Uj,ve vertikálním směru impulsem ty.

198 039

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims (5)

1. Zapojení generátoru k získání impulsů pro zobrazení úsečky na obrazovce monitoru,udávající spolu s alfanumerickým údajem měřítko zvětšení obrazu vytvořeného rastrovacím elektronovým mikroskopem,vyznačující· se tím,že zdroj (1) pilového napětí pro vyehylování elektronového svazku v mikroskopu je spojen jednak s prvním vstupem prvního komparátoru (4),který je druhým vstupem spojen s prvním zdrojem (2) referenčního napětí,a jednak s druhým vstupem druhého komparátoru (5),který je-prvním vstupem spojen s druhým zdrojem (3) referenčního napští,zatímco výstupy obou komparátorů (4,5) jsou spojeny s prvním a druhým vstupem třívstupového součinóvé· ho,popřípadě součtového hradla (6),jehož třetí vstup je spojen s generátorem impulsů (7).

2. Zapojení podle bodu 1,vyznačující se tím,že mezi výstupy komparátorů (4,5) a vstupy třívstupového součinového,popřípadě součtového hradla' (6) jsou zapojeny odpory (9,10) se dvěma páry diod (11,12,13,14),tvořící omezovači členy.

3. Zapojení podle bodů 1, a 2,vyznačující sě tím,že před prvním nebo druhým vstupem třívstupového součinového,popřípadě součtového hradla (6) je zapojen první invertor (8) a vstupy jednoho z komparátorů (4 a 5) jsou navzájem přepólovány.

4. Zapojení podle bodů 1 až 3,vyznačující se tím,že výstup prvního invertoru (8) je spojen 9 jedním vstupem dvouvstupového součinového hradla (15),jehož druhý vstup je spojen s druhým omezovacím členem,zatímco výstup je přes druhý invertor (16) spojen s jedním součinovým vstupem hradla (17«),jehož druhý součinový vstup je spojen s generátorem impulsů' (7)·

5 výkresů

196 038

Obr. i

Obr. 2