DE1061910B - Voltage and voltage comparison indicator tubes - Google Patents

Voltage and voltage comparison indicator tubes

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Publication number
DE1061910B
DE1061910B DEL11873A DEL0011873A DE1061910B DE 1061910 B DE1061910 B DE 1061910B DE L11873 A DEL11873 A DE L11873A DE L0011873 A DEL0011873 A DE L0011873A DE 1061910 B DE1061910 B DE 1061910B
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DE
Germany
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luminous
deflection
voltage
anode
cathode
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Pending
Application number
DEL11873A
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German (de)
Inventor
Dipl-Ing Albert Lieb
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcatel Lucent Deutschland AG
Original Assignee
Standard Elektrik Lorenz AG
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
    • H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/10—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes
    • H01J31/12—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes with luminescent screen
    • H01J31/14—Magic-eye or analogous tuning indicators

Description

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

kl. 21g 13/60kl. 21g 13/60

INTERNAT. KL. H 01 jINTERNAT. KL. H 01 j

L 11873 VIIIc/21gL 11873 VIIIc / 21g

ANMELDETAG: 20.märz 1952'REGISTRATION DATE: March 20, 1952 '

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DERNOTICE THE REGISTRATION AND ISSUE OF THE

AU S LE GE S CHRI FT: 23. JULI 195 9AU S LE GE S CHRI FT: 23 JULY 195 9

Die Erfindung befaßt sich mit Spannungs- bzw Spannungsvergleichsanzeigeröhren, bei welchen auf einem Leuchtschirm mit Hilfe eines oder mehrerer Ablenksysteme Leuchtbilder erzeugt werden, deren Lage auf dem Leuchtschirm durch die anzuzeigenden Spannungen beeinflußt wird und bei welchen die fluoreszierende Anode derart gestaltet ist, daß die Lageänderung des(r) Leuchtbündels eine Größenänderung des(r) Leuchtbildes (r) zur Folge hat. Bei den bisher bekannten Spannungsanzeigeröhren wird die Größe der zu messenden Spannung durch die Größe eines Leuchtbildes dargestellt, während die bisher bekannten Spannungsvergleichsanzeigeröhren so arbeiten, daß die Vergleichsspannting auf dem Leuchtschirm ein festes, unveränderliches Leuchtbild erzeugt und die zu vergleichende Spannung ein ihrer Größe entsprechendes Leuchtbild hervorruft. Weiterhin sind noch Spannungsvergleichsanzeigeröhren vorgeschlagen, bei welchen das symmetrische Leuchtbild ein Kriterium für Spannungsgleichheit darstellt. Es ao sind auch Anzeigeröhren vorgeschlagen, bei denen die Lage des Leuchtbildes eine Größe für die anzuzeigende Spannung bzw. die Größe der Spannungsdifferenz zweier oder mehrerer Spannungen darstellt. Es sind auch nach Art eines Kathodenstrahl-Oszillographen arbeitende Systemanzeigeröhren insbesondere für Rundfunkgeräte bekannt, bei welchen der Elektronenstrahl unter einem spitzen Winkel gegen den Leuchtschirm gerichtet und der Leuchtschirm derart gekrümmt ist, daß eine einem quadratischen Gesetz folgende Ableitungsspannung eine lineare Ablenkung des Lichtfleckes an dem Leuchtschirm erscheint.The invention is concerned with voltage or voltage comparison indicator tubes, in which on a luminescent screen with the help of one or more deflection systems, luminous images are generated Position on the luminescent screen is influenced by the voltages to be displayed and at which the fluorescent anode is designed so that the change in position of the (r) light beam is a change in size of the luminous image (r). In the previously known voltage indicator tubes the size of the voltage to be measured is represented by the size of a luminous image, while the previous one known voltage comparison indicator tubes work so that the comparison voltage on the Luminous screen creates a fixed, unchangeable luminous image and the voltage to be compared is one of them Size corresponding luminous image evokes. Voltage comparison indicator tubes are also proposed, in which the symmetrical light image is a criterion for voltage equality. It ao display tubes are also proposed in which the position of the luminous image is a size for the one to be displayed Represents voltage or the size of the voltage difference between two or more voltages. There are system display tubes also working in the manner of a cathode ray oscillograph, in particular for Known radio sets in which the electron beam at an acute angle against the fluorescent screen directed and the luminescent screen is curved in such a way that one follows a square law Leakage voltage a linear deflection of the light spot appears on the luminescent screen.

Es sind auch Spannungsanzeigeröhren bekanntgeworden, bei denen durch Lageänderung des Elektronenbündels eine Größenänderung des Leuchtbildes entsteht.Voltage indicator tubes have also become known in which, by changing the position of the electron beam a change in size of the luminous image occurs.

Bei Spannungs- und Spannungsvergleichsanzeigeröhren, bei welchen die zu messende bzw. vergleichende Spannung durch einen sich in seiner Breite nicht wesentlich ändernden Leuchtstrich angezeigt wird, schlägt die Erfindung zwecks Erhöhung der Abstimmempfindlichkeit und zur Erzielung besonderer Abstimmeffekte vor, daß die Begrenzung der leuchtfähigen Anode bzw. des leuchtfähigen Teiles der Anode derart ausgebildet ist, daß durch die Lageänderung des Leuchtstriches eine Längenänderung des Leuchtstriches entsteht.In the case of voltage and voltage comparison indicator tubes in which the to be measured or comparative Voltage is indicated by a luminous line that does not change significantly in its width the invention proposes to increase the tuning sensitivity and to achieve special Tuning effects that the limitation of the luminous anode or the luminous part of the anode is designed such that the change in position of the luminous line changes the length of the Luminous line is created.

Durch die Erfindung wird mit einfachen Mitteln eine empfindliche, leicht erkennbare Anzeige von Spannungswerten oder Spannungsunterschieden erreicht. Mit Hilfe der Erfindung ist es besonders möglich, vorgegebene Spannungswerte oder eine bestimmte Größe einer Spannungsdifferenz mit großer Empfindlichkeit in markanter und leicht erkennbarerThe invention provides a sensitive, easily recognizable display of with simple means Voltage values or voltage differences reached. With the help of the invention it is particularly possible predetermined voltage values or a certain size of a voltage difference with a large Sensitivity in distinctive and easily recognizable

Spannungs- und Spannungsvergleichsanzeigeröhre Voltage and voltage comparison indicator tube

Standard Elektrik LorenzStandard electrical system Lorenz

Aktienges ells chaf t,
Stuttgart-Zuffenhausen,
Hellmuth-Hirth-Str. 42Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Zuffenhausen,
Hellmuth-Hirth-Str. 42

Dipl.-Ing. Albert Lieb, Eßlingen/Neckar-Obereßlingen, ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Albert Lieb, Eßlingen / Neckar-Obereßlingen, has been named as the inventor

Weise anzuzeigen. Anzeigeröhren dieser Art lassen sich als Abstimmhilfe von amplituden- und frequenzmodulierten Rundfunkempfängern als Aussteuerungsmesser von Niederfrequenz-Verstärkern, als Anzeigeinstrument des Spannungszustandes von Meßgeräten, insbesondere elektrischen Meßbrücken, sowie als Anzeige für hergestellte Telefonverbindungen u. dgl. verwenden. Das Bildsystem der Anzeigeröhre gemäß' der Erfindung enthält ein Ablenksystem, welches 'eine Lageänderung eines Elektronenbündels oder -pinseis erzeugt. Ein derartiges ablenkbares Elektronenbündel kann, wie teils bereits vorgeschlagen und teils schon bekannt ist, dadurch hergestellt werden, daß im Raum zwischen Kathode und Leuchtanode entlang der vorzugsweise axialen Kathode mindestens zwei benachbarte Elektroden in Form von Streben, Blechen u. dgl; angebracht werden. Zwischen diesen beiden Elektroden entsteht ein durch die Elektrodenspannung in der Lage veränderliches Elektronenbündel. Das bei Anzeigeröhren übliche Anzeigegitter kann, wenn sich das Spannungsniveau der Ablenkelektroden etwa auf Kathodenpotential befindet, auch weggelassen werden, da in diesem Fall die für die gute Bildqualität erforderliche Raumladungserzeugung durch die benachbarten Elektroden erfolgt. Bei Anwendung einer gegenüber der Kathode stärker positiven Spannung der Ablenkelektroden ist jedoch die Anwendung eines Anzeigegitters zweckmäßig. Zur Erzielung großer Ablenkempfindlichkeit des Bündels sieht die Erfindung vor, die Ablenkelektroden auch innerhalb des Anzeigegitters anzuordnen. Die Begrenzung der Leuchtanode bzw. die Begrenzung des fluoreszierenden Teiles dieser Anode kann durch besondere Formgebung der Anode durch Ausschnitte auf der Leuchtanode, durch ver-Way to display. Display tubes of this type can be used as a tuning aid for amplitude- and frequency-modulated radio receivers as level meters of low-frequency amplifiers, as a display instrument for the voltage status of measuring devices, in particular use electrical measuring bridges and as a display for established telephone connections and the like. The picture system of the display tube according to the invention includes a deflection system which is a Change in position of an electron bundle or pinseis generated. Such a deflectable electron beam can, as has already been proposed in part and is already known in part, be produced in that in space between cathode and light anode along the preferably axial cathode at least two adjacent ones Electrodes in the form of struts, sheets and the like; be attached. Between these two electrodes a beam of electrons that can be changed in position due to the electrode voltage is created. That with display tubes Usual display grids can be used when the voltage level of the deflection electrodes is around Cathode potential is also to be omitted, as in this case the for the good image quality required space charge generation takes place through the adjacent electrodes. When using a However, the voltage of the deflection electrodes is more positive than the cathode Display grid appropriate. The invention seeks to achieve great deflection sensitivity of the beam propose to also arrange the deflection electrodes within the display grid. The limitation of the light anode or the limitation of the fluorescent part of this anode can be achieved by a special shape of the anode through cutouts on the light anode, through

909 578/342909 578/342

Claims (1)

schiedenartige LeuchtstaifIbelegungen,. wie leuchtstoff·. _ freie und leuchtstoffbedeckte Anodenteile mit·.verschiedenartigen Leuchtstoffen (verschiedenfarbig, verschiedene Behandlung, wie Elektronenbeschuß u. dgl., verschiedene Herstellungsbedingungen), Teile, die mit nichtleuchtendem Stoff, z. B. Graphit, belegt sind, oder Anodenteile, die mit Blech od. dgl. abgedeckt sind, erzielt werden. Eine derartige Ausbildung des Leuchtschir.mes: ist. für. Spannungsanzeigeröhren an sich be reits vorgeschlagen worden. Durch eine geeignete Anordnung von Ablenksystemen und Leuchtanoden und durch eine zweckmäßige Ausbildung der Leuchtanode kann die Anzeigeempfindlichkeit wesentlich größer, als es der Ablenkempnndlichkeit des Elektronenbündels entspricht, gesteigert werden. Die größte Ablenkempfindlichkeit ergibt sich dann, wenn die Leuchtschirmbegrenzung zur Ablenkrichtung des Bündels einen Winkel von ungef ähr 90° bildet. Durch die besondere Ausbildung der Begrenzungslinie der leuchtfähigen Schirmteile können in einfacher Weise besondere Anzeigeeffekte für die Anzeige bestimmter vorgegebener Spannungswerte erzielt werden. Beispielsweise lassen sich bestimmte Spannungswerte durch eine minimale bzw. maximale Leuchtbildgröße darstellen. In den Ausführungsbeispielen der Zeichnungen , wird die Erfindung näher erläutert. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist mit 1 die axiale Kathode wiedergegeben, die von dem üblichen Anzeigegitter 2 umgeben ist. Parallel zur axialen Kathode sind die Ablenkelektroden 3 und 4 in der vorliegenden Ausführungsform als runde Streben angebracht. Durch diese Ablenkelektroden entsteht ein Elektronenbündel, dessen Lage durch die Spannungen der Ablenkelektroden bestimmt wird. Um eine empfmdliche Lageänderung des Bündels zu erzielen, ist eine Elektrode zweckmäßig mit konstanter, die anderen mit einer veränderlichen Spannung verbunden. Eine doppelte Anzeigeempfindlichkeit ergibt sich dann, wenn die Spannung der beiden Ablenkelektroden sich gegensinnig ändert. Die an den Elektroden 3 und 4 wirksamen Spannungen lassen sich in bekannter Weise durch Verstärkersysteme verstärken. Die Anwendung der bereits vorgeschlagenen Verstärkersysteme, bei denen die beiden Systeme in symmetrischer radialer Systemteilung im unteren Teil der axialen Kathode angeordnet sind, wird von der Erfindung als vorteilhaft betrachtet. Die hier gegebeneu näheren Hinweise über die Ablenksysteme treffen auch für die nachfolgenden Ausführungsbeispiele zu. Der Leuchtschirm 5 ist in dem mit Schraffur angedeuteten Teil 5 b anders leuchtfähig als in dem Bereich 5 a, bzw. nur der Teil 5 b ist leuchtfähig, oder es kommt nur in diesem Teil eine Leuchtfähigkeit zustande. In den Fig. 2 und 3 werden die bei verschiedenen Spannungen an den Ablenkelektroden entstehenden Leuchtbilder wiedergegeben. Die entstehenden Leuchtbilder sind durch Schwärzung angegeben. Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt die Fig. 4. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist auf das Anzeigegitter entsprechend der obigen Ausführungen verzichtet. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 erfolgt die Ablenkung des Elektrodenbündels durch zwei Bleche 3 und 4, die Ablenkempfindlichkeit des Bündels wird dadurch erhöht. Die Leuchtschirmanode ist in diesem Ausführungsbeispiel so gestaltet, daß bei Spannungsgleichheit der Abblendbleche ein schmaler Leucht· streifen entsteht, der verlöscht bzw. stark verkleinert wird, wenn sich die Elektrodenspannungen im Sinne einer Spannungsverschiedenheit ändern. Ein Ansführungsbeispiel, bei dem die Leuchtbildänderung in umgekehrtem Sinne als in den Ausführungsbeispielen 1, 2 und 3 erfolgt, ist in Fig. 6 wiedergegeben. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 ist die Leuchtanode so ausgebildet, daß bei einer Lageänderung des Elektronenbündels durch die besondere Begrenzung des leuchtfähigen bzw. anders leuchtfähigen Teiles dieser Leuchtanode eine zusätzlich Lageänderung entsteht. Der leuchtfähige Teil der Anode ist so ausgeführt, daß die Ablenkung des Elektronenbündels wohl eine Größenänderung, aber überdies eine zusätzliche Lageänderung hervorruft. Durch entsprechende Ausbildung des leuchtfähigen Teiles der Anode ist es möglich, nur eine zusätzliche Lageänderung ohne Änderung der Größe des Leuchtbildes hervorzurufen. Ein anderes Ausführungsbeispiel zeigt die Fig. 8. Hier erfolgt durch die besondere Ausbildung des Leuchtschirmes eine stufenartige Änderung der Leuchtbildgröße bei stetig veränderlichen Ablenkspannungen. Bei den bisher angegebenen Ausführungsbeispielen ist die Kathode nur zum Teil für das Anzeigesystem ausgenutzt. Der übrige radiale Teil der Kathode läßt sich, wie bereits vorgeschlagen, für andere Zwecke, z.B. für Verstärkersysteme oder andere Elektrodensysteme, ausnutzen. Diese Verstärkersysteme können zur Vorverstärkung der an die Ablenkelektroden wirksamen Spannungen verwendet werden. Eine andere Möglichkeit der besseren zweckentsprechenden Kathodenausnutzung sowie zur Erhöhung der Anzeigeempfindlichkeit und der Anzeigeeffekte bestellt darin, mehrere Systeme von .Ablenkelektroden um die Kathode anzuordnen. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 9 ist beispielsweise die prinzipielle Anordnung der Ausführungsbeispiele der Fig. 1 und 6 kombiniert. Bei elektrischer Verbindung der Ablenkelektroden 4 und 6 und 3 und 7 ergeben sich Leuchtbilder, wie dies in der Fig. 9 durch die geschwärzten Linien dargestellt ist. Eine andere Kombinationsmöglichkeit besteht darin, um einen Teil der Kathode die übliche Ablenkanordnung mit einer Ablenkelektrode, die mit verschiedenen Ablenkspannungen betrieben wird, anzuordnen, während um einen weiteren Teil der Kathode Ablenksysteme und Leuchtschirmanordnungen, wie sie in den vorliegenden Beispielen beschrieben wurden, angebracht sind. Ein Ausführungsbeispiel dieser Art wird in Fig. 10 wiedergegeben. Die Fig. 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Prinzip des Ausführungsbeispieles der Fig. 1 mehrfach zur Anwendung kommt. Die Ablenkelektroden 2, 4 und 6 und 3, 5 und 7 sind dabei in bevorzugter Weise miteinander verbunden. Das durch Schwärzung angedeutete Leuchtbild entsteht, wenn die Spannungen der Ablenkelektroden gleiche Werte aufweisen. Es ist selbstverständlich, daß die Ausführungsbeispiele in beliebiger Weise kombiniert oder mehrfach angewendet werden können. Patentansprüche:divider-like light stick assignments. like fluorescent ·. _ Free and fluorescent-covered anode parts with different types of phosphors (different colors, different treatment, such as electron bombardment and the like, different manufacturing conditions), parts that are coated with non-fluorescent material, e.g. B. graphite, are occupied, or anode parts that are covered with sheet metal or the like. Are achieved. Such a design of the Leuchtschir.mes: is. for. Voltage indicator tubes have already been proposed per se. With a suitable arrangement of deflection systems and light anodes and with an appropriate design of the light anode, the display sensitivity can be increased to a significantly greater extent than corresponds to the deflection sensitivity of the electron beam. The greatest sensitivity to deflection arises when the luminous screen border forms an angle of approximately 90 ° to the direction of deflection of the bundle. Due to the special design of the boundary line of the luminous screen parts, special display effects for the display of certain predetermined voltage values can be achieved in a simple manner. For example, certain voltage values can be represented by a minimum or maximum luminous image size. The invention is explained in more detail in the exemplary embodiments in the drawings. In the exemplary embodiment in FIG. 1, 1 shows the axial cathode which is surrounded by the usual display grid 2. In the present embodiment, the deflection electrodes 3 and 4 are attached as round struts parallel to the axial cathode. These deflection electrodes create a bundle of electrons, the position of which is determined by the voltages of the deflection electrodes. In order to achieve a sensitive change in the position of the bundle, one electrode is expediently connected to a constant voltage, the other to a variable voltage. A double display sensitivity results when the voltage of the two deflection electrodes changes in opposite directions. The voltages effective at electrodes 3 and 4 can be amplified in a known manner by amplifier systems. The use of the amplifier systems already proposed, in which the two systems are arranged in a symmetrical radial system division in the lower part of the axial cathode, is considered advantageous by the invention. The more detailed information given here about the deflection systems also apply to the following exemplary embodiments. The luminescent screen 5 is luminous differently in the part 5 b indicated by hatching than in the area 5 a, or only the part 5 b is luminous, or a luminosity is only achieved in this part. In FIGS. 2 and 3, the luminous images produced at different voltages on the deflection electrodes are reproduced. The resulting luminous images are indicated by blackening. Another exemplary embodiment is shown in FIG. 4. In this exemplary embodiment, the display grid as described above is dispensed with. In the embodiment of FIG. 5, the electrode bundle is deflected by two metal sheets 3 and 4, the deflection sensitivity of the bundle is thereby increased. In this exemplary embodiment, the luminous screen anode is designed in such a way that if the shielding plates have the same voltage, a narrow luminous strip is produced which is extinguished or greatly reduced when the electrode voltages change in the sense of a voltage difference. An exemplary embodiment in which the luminous image is changed in the opposite sense to that in exemplary embodiments 1, 2 and 3 is shown in FIG. 6. In the embodiment of FIG. 7, the light-emitting anode is designed in such a way that an additional change in position occurs when the electron beam changes position due to the special limitation of the luminous or otherwise luminous part of this light-emitting anode. The luminous part of the anode is designed in such a way that the deflection of the electron beam causes a change in size, but also an additional change in position. By appropriately designing the luminous part of the anode, it is possible to bring about only one additional change in position without changing the size of the luminous image. Another exemplary embodiment is shown in FIG. 8. Here, due to the special design of the luminescent screen, there is a step-like change in the size of the luminous image with constantly changing deflection voltages. In the exemplary embodiments given so far, the cathode is only partially used for the display system. The remaining radial part of the cathode can, as already suggested, be used for other purposes, e.g. for amplifier systems or other electrode systems. These amplifier systems can be used to preamplify the voltages acting on the deflection electrodes. Another possibility for better utilization of the appropriate cathode and for increasing the display sensitivity and display effects is to arrange several systems of deflection electrodes around the cathode. In the exemplary embodiment in FIG. 9, for example, the basic arrangement of the exemplary embodiments in FIGS. 1 and 6 is combined. When the deflection electrodes 4 and 6 and 3 and 7 are electrically connected, luminous images result, as is shown in FIG. 9 by the blackened lines. Another possible combination consists in arranging the usual deflection arrangement with a deflection electrode, which is operated with different deflection voltages, around part of the cathode, while deflection systems and fluorescent screen arrangements as described in the present examples are attached around another part of the cathode. An embodiment of this kind is shown in FIG. FIG. 11 shows an embodiment in which the principle of the embodiment of FIG. 1 is used several times. The deflection electrodes 2, 4 and 6 and 3, 5 and 7 are preferably connected to one another. The luminous image indicated by blackening occurs when the voltages of the deflection electrodes have the same values. It goes without saying that the exemplary embodiments can be combined in any desired manner or used more than once. Patent claims: 1. Spannungs- und Spannungsvergleichsanzeigeröhre, bei welcher die zu messende bzw. vergleichende Spannung durch einen sich in seiner Breite nicht wesentlich ändernden, durch die Steuerspannung in seiner Lage beeinflußten Leuchtstrich angezeigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzung der leuchtfähigen Anode bzw. des leuchtfähigen Teiles der Anode derart ausgebildet1. Voltage and voltage comparison indicator tube, in which the to be measured or compared Tension by a not significantly changing in its width, by the Control voltage influenced in its position luminous line is displayed, characterized in that the delimitation of the luminous anode or the luminous part of the anode is designed in this way
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