DE1077707B - Beam adjustment system for electron beam storage tubes - Google Patents
Beam adjustment system for electron beam storage tubesInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Die Erfindung bezieht sich auf ein Strahleinstellsystem für Elektronenstrahlspeicherröhren, die eine Vielzahl von Auffangelementen aufweisen.The invention relates to a beam adjustment system for electron beam storage tubes, the one Have a plurality of collecting elements.
Für verschiedene Anwendungsgebiete der Strahleinstellung, vornehmlich in Informationsspeichersystemen, ist die Erzielung einer schnellen und genauen Einstellung des Strahles einer Kathodenstrahlröhre auf das richtige Gebiet der Speicherfläche erforderlich, von der eine Information abgenommen oder auf der eine Information gespeichert werden soll.For various application areas of beam adjustment, primarily in information storage systems, is the achievement of a quick and accurate adjustment of the beam of a cathode ray tube required on the correct area of the storage area from which information is taken or on which information is to be saved.
Das Einstellsystem, welches diese Genauigkeitsanforderungen erfüllt und einen hohen Leistungsstandard über lange Zeiträume beibehält, muß notwendigerweise ein Minimum an aktiven Elementen enthalten, die der Abnutzung und laufenden Änderung unterworfen sind.The adjustment system that meets these accuracy requirements must be met and maintain a high standard of performance over long periods of time contain a minimum of active elements that are subject to wear and tear and ongoing change are subject.
Um die an ein solches Einstellsystem zu stellenden hohen Anforderungen richtig klarzumachen, sei auf ein mit einer Schutzgitterspeicherröhre arbeitendes bekanntes Speichersystem hingewiesen, bei welcher über 15 000 getrennte Elementarspeicherflächen auf einer verhältnismäßig kleinen Gesamtspeicherfläche vorgesehen sind und jede dieser Elementarflächen durch Koordinatenablenkung eines Elektronenstrahles in einer Größenordnung von Mikrosekunden ausgewählt und die darauf befindliche Information abgelesen werden muß.In order to make the high demands on such a setting system really clear, be on a known storage system operating with a protective grid storage tube is pointed out, in which over 15,000 separate elementary storage areas on a relatively small total storage area are provided and each of these elementary surfaces by coordinate deflection of an electron beam is selected on the order of microseconds and read the information on it must become.
Die Anfangseinstellung des Strahles zur Erreichung der in solchen Systemen erforderlichen genauen Koordinatenablenkung setzt einen hohen Aufwand an Einstelleinrichtungen voraus und schließt die übliche Umsetzung von digital zu analog sowie die Gleichstromverstärkung der Eingangssignale zu den Ablenkplatten ein, wie dies an sich bekannt ist.The initial setting of the beam to achieve the precise coordinate deflection required in such systems requires a lot of adjustment equipment and includes the usual Conversion from digital to analog as well as the DC amplification of the input signals to the baffles a, as this is known per se.
Weitere Lösungen für das Problem der genauen Strahleinstellung bestehen in der Verwendung einer Einstellsteuervorrichtung zur Überwachung der Ablenkung des Speicherröhrenstrahles. Als Steuereinrichtung kann hierfür eine Kathodenstrahlröhre mit einer binären Kodierungsmaske verwendet werden. Bei dieser Ausführungsform wird der Elektronenstrahl in der Steuerröhre auf eine Stellung abgelenkt, die der gewünschten Stellung in der Speicherröhre entspricht. Die vom Durchgang des Strahles der Steuerröhre durch die Kodierungsmaske gewonnenen Ausgangssignale werden mit den Eingangsablenksignalen verglichen und die resultierenden Signale den Ablenkplatten zugeführt, um den Strahl auf die gewünschte richtige Stellung nachzustellen. Die Ablenkplatten der Speicherröhre sind mit denen der Steuerröhre parallel geschaltet, so daß die Strahlablenkung in der Speicherröhre mit der in der Steuerröhre übereinstimmt.Other solutions to the problem of precise beam adjustment are to use a Adjustment control device for monitoring the deflection of the storage tube beam. As a control device a cathode ray tube with a binary coding mask can be used for this. In this embodiment, the electron beam is deflected in the control tube to a position which corresponds to the desired position in the storage tube. The from the passage of the ray of Control tube output signals obtained through the coding mask are matched with the input deflection signals compared and the resulting signals fed to the deflector plates to direct the beam onto the to readjust the desired correct position. The baffles of the storage tube are the same as those of the Control tube connected in parallel so that the beam deflection in the storage tube matches that in the control tube matches.
Bei diesem Beispiel ebenso wie bei anderen nachIn this example as well as in others
Strahleinstellsystem
für ElektronenstrahlspeicherröhrenBeam adjustment system
for electron beam storage tubes
Anmelder:Applicant:
Western Electric Company, Incorporated, New York, N. Y. (V. St. A.)Western Electric Company, Incorporated, New York, N.Y. (V. St. A.)
Vertreter:Representative:
Dr.-Ing. K. Boehmert und Dipl.-Ing. A. Boehmert,
Patentanwälte, Bremen 1, Feldstr. 24Dr.-Ing. K. Boehmert and Dipl.-Ing. A. Boehmert,
Patent Attorneys, Bremen 1, Feldstr. 24
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 31. Dezember 1956Claimed priority:
V. St. v. America December 31, 1956
Cyrus Frank AuIt, Clifton, N. J. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt wordenCyrus Frank AuIt, Clifton, NJ (V. St. A.),
has been named as the inventor
einem Servoeinstellprinzip arbeitenden Überwachungssystemen bestimmt das Arbeiten der Rückkopplungsschleife die Strahleinstellgeschwindigkeit. Die hierdurch erzielbare Geschwindigkeit ist für die hohen Geschwindigkeitsanforderungen bei Speicheraufgaben nicht ausreichend.A servo adjustment working monitoring systems, the operation of the feedback loop determines the beam adjustment speed. The result achievable speed is for the high speed requirements for storage tasks unsatisfactory.
Demzufolge besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes, mit hoher Geschwindigkeit arbeitendes Strahleinstellsystem zu schaffen, und zwar insbesondere ein solches Strahleinstellsystem. welches von Spannungsschwankungen zufolge von Instabilität und Alterung aktiver Bauelemente unabhängig ist.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an improved, high speed To create working beam adjustment system, in particular such a beam adjustment system. which of voltage fluctuations due to instability and aging of active components is independent.
Es ist bereits bekannt, am Elektrodenaufbau von Kathodenstrahlröhren Stabilisierstreifen vorzusehen.It is already known to provide stabilizing strips on the electrode structure of cathode ray tubes.
die ebenfalls vom Elektronenstrahl periodisch abgetastet werden. Wenn der abtastende Elektronenstrahl auf einem der beiden in einer Zeile liegenden Stabilisierstreifen länger verweilt als auf dem anderen, wird ein Korrektursignal abgeleitet und zur Lagekorrektur des Elektronenstrahls den Ablenkmitteln zugeführt.which are also scanned periodically by the electron beam. When the scanning electron beam lingers longer on one of the two stabilizing strips lying in one row than on the other, a correction signal is derived and the deflection means for correcting the position of the electron beam fed.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese bekannte Anordnung so weit zu verbessern, daß sich neben der Gewinnung eines Korrektursignals auch noch ein Signal ableiten läßt, das zur Kompensation einer Verstärkungsabweichung geeignet ist.The object of the invention is to improve this known arrangement so far that in addition to the Obtaining a correction signal can also derive a signal that is used to compensate for a Gain deviation is suitable.
Dieses der Erfindung zugrunde liegende Problem wird dadurch gelöst, daß die Auffangelektroden aus einer Anzahl paarweise sich überlappend angeordneterThis problem underlying the invention is solved in that the collecting electrodes a number of pairs arranged in an overlapping manner
90S 760/27690S 760/276
fCollefctorelektroden bestehen, von denen ein erstes Paar einen dem Strahl ausgesetzten und die Richtung der Strahlenablenkung schneidenden ersten Randbereich bildet und von denen ein zweites Paar einen zweiten dem Strahl ausgesetzten Randbereich bildet, der von dem ersten Randbereich mit Abstand angeordnet ist, wobei die Auffangelektrodenanordnung so getroffen ist, daß von ihr Signale zur Korrektur von Strahlversetzungsfehlern und von \"erstärkungsfehlern der Ablenkmittel ableitbar sind.fCollefctorelectrodes exist, a first of which Pair a first edge area exposed to the beam and intersecting the direction of the beam deflection and of which a second pair forms a second edge area exposed to the beam, which is arranged at a distance from the first edge region, wherein the collecting electrode arrangement is made in such a way that it sends signals to correct beam displacement errors and gain errors the deflecting means can be derived.
Dabei liegen der erste und zweite Randbereich zueinander parallel und schneiden den Strahlablenkweg in gleichen Abständen von der unabgelenkten Strahlstellung im Ablenkweg.The first and second edge areas are parallel to one another and intersect the beam deflection path at equal distances from the undeflected beam position in the deflection path.
Zweckmäßigerweise ist das Strahleinstellsystem so aufgebaut, daß die Speichervorrichtungen ans einer ersten und einer zweiten Kapazität bestehen, daß zwei gesteuerte Torschaltungen vorgesehen sind, über die das von dem ersten Kollektorelektrodenpaar gelieferte Signal der ersten Kapazität und das von dem zweiten Kollektorelektrodenpaar gelieferte Signal der zweiten Kapazität zugeführt wird.Appropriately, the beam adjustment system is constructed so that the storage devices on one first and a second capacity exist that two controlled gate circuits are provided over the the signal of the first capacitance supplied by the first pair of collector electrodes and that of the second Collector electrode pair supplied signal is supplied to the second capacitance.
Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß durch eine Steuerschaltung die erste Torschaltung gemeinsam mit einer ersten Zweigtorschaltung der zweiten Torschaltung betätigt wird, wenn der Elektronenstrahl auf das erste KoHektorelektrodenpaar eingestellt ist, während sie gemeinsam mit einer zweite;) Zweigtorschaltung der zweiten Torschaltung betätigt wird, wenn der Elektronenstrahl auf das zweite Kollektorelektrodenpaar eingestellt ist.The arrangement is made so that through a control circuit jointly the first gate circuit with a first branch gate circuit of the second Gate circuit is actuated when the electron beam is set on the first pair of KoHector electrodes is, while it is operated together with a second;) branch gate of the second gate when the electron beam is adjusted to the second pair of collector electrodes.
Insbesondere weist die Sigualvergleichsschaitung eine erste und eine zweite Vergleichsschaltung auf, von denen die erste ein Ausgangssignal liefert, wenn die erste und zweite Kapazität in gleicher Richtung aufgeladen sind, während die zweite Vergleichsschaltung ein Ausgangssignal liefert, wenn die erste und zweite Kapazität in entgegengesetzter Richtung aufgeladen sind.In particular, the signal comparison circuit a first and a second comparison circuit, the first of which provides an output signal when the first and second capacitance are charged in the same direction, while the second comparison circuit provides an output signal when the first and second capacitance are in opposite directions are charged.
Die Paare sich überlappender erster und zweiter Elektroden sind auf beiden Seiten einer durch die Achse des unabgelenkten Strahles gehenden Ebene angeordnet. Die erste Elektrode jedes Paares liegt näher an der Achse als die zugehörige zweite Elektrode jedes Paares. Ferner werden die Elektrodenpaarcnacheinander abgetastet, und durch die Vergleichsschaltungen werden Korrektursignale an die Ablenkorgaue abgegeben, wenn ein überwiegender Teil des Strahles auf die erste Elektrode eines Paares und auf die zweite Elektrode des anderen Paares auftrifft. The pairs of overlapping first and second electrodes are on either side one through the Arranged axis of the undeflected beam going plane. The first electrode of each pair is on closer to the axis than the corresponding second electrode of each pair. Further, the pairs of electrodes are sequentially scanned, and correction signals are sent to the Deflecters emitted when a majority of the beam hits the first electrode of a pair and impinges on the second electrode of the other pair.
Durch die Vergleichsschaltungen werden unterschiedliche Korrektursignale auf die Ablenkorgane gegeben, wenn der überwiegende Teil des Strahles auf das gleiche Kollektorelektrodenpaar auftrifft.The comparison circuits send different correction signals to the deflecting members given when the majority of the beam strikes the same pair of collector electrodes.
Periodisch wird eine Eingangsspannung einer Polarität auf die Ablenkplatten gegeben, um den Elektronenstrahl an einen Randbereich abzulenken, und dann wird die gleiche Spannung mit entgegengesetzter Polarität an die Ablenkplatten angelegt, um den Strahl an den anderen Rand zu steuern, wobei er die gleiche Koordinatenachse schneidet.Periodically, an input voltage of one polarity is given to the deflector plates to control the electron beam to deflect to an edge area, and then the same voltage with opposite one Polarity is applied to the baffles to steer the beam to the other edge, being the same coordinate axis intersects.
Durch gleichmäßiges Auf treffen des Strahles auf beide Ränder in einer Koordinate wird angezeigt, daß der Strahl in dieser Koordinate genau richtig eingestellt ist.When the beam hits both edges evenly in one coordinate, it is displayed that the beam is set exactly right in this coordinate.
Sofern beispielsweise ein großer Teil des vertikal abgelenkten Strahles auf die Kollektorplatte über jedem Rand, der die vertikale Koordinate schneidet, auftrifft, so wird ein aufwärts gerichteter Fehler in der Strahlablenkschaltung angezeigt, und es fließt ein Strom von der oberen Kollektorplatte in jedem Paar vertikaler Kollektorplatten, durch den damit verbundene Kondensatoren gleichmäßig, aber mit entgegengesetzter Polarität aufgeladen werden. Die Spannungsdifferenz zwischen den Kondensatoren wird festgestellt und dient zu einer derartigen Änderung der Strahlablenkung, daß der Ablenkfehler korrigiert wird. In entsprechender Weise ergibt ein entgegengesetzt gerichteter Ablenkfehler eine Differenzspannung entgegengesetzter Polarität an den Kondensatoren, durch die Versetzung in entgegengesetzter Richtung kompensiert wird.If, for example, a large part of the vertically deflected beam is transferred to the collector plate hits any edge that intersects the vertical coordinate, an upward error in of the beam deflection circuit and a current flows from the top collector plate in each pair vertical collector plates, due to the capacitors connected to them evenly, but with opposite Polarity are charged. The voltage difference between the capacitors is determined and serves to change the beam deflection so that the deflection error corrects will. In a corresponding manner, an oppositely directed deflection error results in a differential voltage opposite polarity on the capacitors, due to the offset in opposite Direction is compensated.
Sofern der vertikal abgelenkte Strahl über den überlappenden Rand des oberen Kollektorplattenpaares streicht und unter den überlappenden Rand des unteren Kollektorplattenpaares, oder umgekehrt, so wird ein Fehler in der Verstärkung angezeigt. Die Kondensatoren werden in diesem Falle gleichmäßig und mit gleicher Polarität aufgeladen. Da keine Spannungsdifferenz zwischen den Kondensatoren vorhanden ist, ergibt sich auch keine Versetzungskorrektur. Die Spannung an jedem Kondensator dient statt dessen zur \~erstärkungsregelung der zugehörigen Ablenkschaltung, um die richtige Strahlablenkung wiederherzustellen.If the vertically deflected beam is over the overlapping edge of the upper pair of collector plates strokes and under the overlapping edge of the lower pair of collector plates, or vice versa, this indicates an error in the gain. The capacitors become even in this case and charged with the same polarity. Because there is no voltage difference between the capacitors there is also no offset correction. The voltage on each capacitor is used instead its for the gain control of the associated deflection circuit to ensure the correct beam deflection restore.
Die aufeinanderfolgende Einstellung des Strahles der zur Überwachung verwendeten Röhre auf zwei entfernte geometrische Stellungen in einer Koordinate gestattet somit eine Korrektur der Strahleinstellung durch Kompensation von A'ersetzungs- und Verstärkungsfehlern, die im Eingangskreis des Ablenksystems dieser Koordinate entstehen.The successive adjustment of the beam of the tube used for surveillance to two remote geometric positions in a coordinate thus allow the beam setting to be corrected by compensating for A'ersetzungs- and gain errors, which in the input circuit of the Deflection system of this coordinate arise.
Die Erfindung und weitere Merkmale sind au Hand von Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigtThe invention and further features are explained in more detail on the basis of drawings, namely: FIG
Fig. 1 ein Schaltbild einer Ausführungsform der Erfindung mit einer Kathodenstrahlröhre und den zugehörigen Ablenkkreisen,Fig. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the invention with a cathode ray tube and the associated Deflection circles,
Fig. 2 eine scliematische Schaltbilddarstellung einer speziellen Ausführungsform der Erfindung für die Anordnung nach Fig. 1 undFig. 2 is a schematic diagram representation of a special embodiment of the invention for the arrangement according to FIGS. 1 and
Fig. 3 ein Schaltschema, in dem dargestellt ist, auf welche Weise mit einer in Fig. 1 gezeigten Anordnung Ablenkspannungen für eine Vielzahl von Kathodenstrahlröhren erzeugt werden können.FIG. 3 is a circuit diagram showing the manner in which with an arrangement shown in FIG. 1 Deflection voltages can be generated for a variety of cathode ray tubes.
In Fig. 1 ist eine Kathodenstrahlröhre mit der zugehörigen Schaltung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung dargestellt. Die Kathodenstrahlröhre 10 besteht aus einem luftleer gepumpten Kolben aus Glas od. dgl. und besitzt eine Elektronenkanone 11, Ablenkplatten 12 und 13 und überlappende Paare von Kollektorelektroden 14 und 15, 16 und 17, 18 und 19 und 20 und 21, die um 90° versetzt angeordnet sind. Die Kollektorpaare 14, 15 und 16j 17 liegen auf der vertikalen Achse in gleichem Abstand vom Schnittpunkt mit der horizontalen Achse und auf entgegengesetzten Seiten desselben. In gleicher Weise liegen die Kollektorpaare 18, 19 und 20, 21 auf der horizontalen Achse in gleichem Abstand vom Schnittpunkt mit der vertikalen Achse und auf entgegengesetzten Seiten desselben. Die vertikale und horizontale Achse sind definiert durch einen Strahl, der durch ein Koordinatenablenksystem über die Röhrenfläche abgelenkt wird, wobei am Ablenksystem für die andere Koordinate ein Signal XuIl liegt. Die Kollektorelektroden überlappen sich derart, daß ein begrenzter Rand bzw. Streifen gebildet wird, der dem Elektronenstrahl zugekehrt ist und vorteilhaft die entsprechende Achse unter einem rechten Winkel schneidet.In Fig. 1 is a cathode ray tube with the associated circuitry according to a preferred embodiment shown according to the invention. The cathode ray tube 10 consists of an evacuated one Flask made of glass od. The like. And has an electron gun 11, baffles 12 and 13 and overlapping pairs of collector electrodes 14 and 15, 16 and 17, 18 and 19 and 20 and 21, which are at 90 ° are arranged offset. The collector pairs 14, 15 and 16j 17 lie on the vertical axis in the same way Distance from the intersection with the horizontal axis and on opposite sides of the same. In In the same way, the collector pairs 18, 19 and 20, 21 are equally spaced on the horizontal axis from the intersection with the vertical axis and on opposite sides of the same. The vertical and horizontal axes are defined by a ray passing through a coordinate deflection system is deflected over the tube surface, with a signal XuIl on the deflection system for the other coordinate lies. The collector electrodes overlap in such a way that a limited edge or strip is formed, which is facing the electron beam and advantageously the corresponding axis below a right Angle intersects.
1 U/ / /U/1 U / / / U /
Die Koordinatenablenkung des Elektronenstrahles wird in bekannter Weise dadurch erreicht, daß die Eingangsinformation parallel in binärer Form an die Eingangsregister für die Ablenkkoordinaten angelegtThe coordinate deflection of the electron beam is achieved in a known manner in that the Input information is applied in parallel in binary form to the input register for the deflection coordinates
spannungen entgegengesetzter Polarität für die Ablenkplatte 12 liefern, welche eine Summation der Analogwerte darstellen.voltages of opposite polarity for the baffle 12 which are a summation of the Represent analog values.
Der Nachstell Vorgang für die vertikale KoordinateThe adjustment process for the vertical coordinate
wird. Die horizontale Ablenkschaltung ist identisch 5 besteht im Anlegen horizontaler Ablenk-Eingangs-will. The horizontal deflection circuit is identical 5 consists of creating horizontal deflection input
mit der Schaltung für die Vertikalablenkung, so daß eine Beschreibung der Horizontalablenkschaltung genügt, um den Aufbau und die Wirkungsweise dieser speziellen Ausführungsform der Erfindung verständlich zu machen.with the circuit for the vertical deflection, so that a description of the horizontal deflection circuit is sufficient, to understand the structure and mode of operation of this particular embodiment of the invention close.
Mangel in der Ablenkschaltung führen zu Fehlern in der Strahleinstellung, und zwar unterscheidet man gewöhnlich nach Yersetzungsfehlern und Verstärkungsfehlern. Ein Versetzungsfehler entsteht durchDefects in the deflection circuit lead to errors in the beam setting, usually a distinction is made between decomposition errors and gain errors. A misalignment error arises from
information an die Ablenkplatten 12, wobei sich die Platten 13 auf Xullpotential befinden. Wenn die horizontale Ablenk-Eingangsinformation richtig ist,information to the deflection plates 12, the plates 13 being at zero potential. If the horizontal deflection input information is correct,
so wird der Strahl fortlaufend nacheinander auf die ίο Ränder abgelenkt, die durch die Kollektorpaare 14, 15 und 16, 17 gebildet werden.so the beam is continuously deflected one after the other onto the ίο edges, which are caused by the collector pairs 14, 15 and 16, 17 are formed.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung werdenIn this embodiment of the invention
durch die Ablenkung des Elektronenstrahles, beiby the deflection of the electron beam
welcher dieser zwischen den durch die überlappenden eine Spannungsänderung in gleicher Richtung an 15 Elektroden gebildeten Rändern hin- und hergeht, beiden Ablenkplatten für eine Koordinate. Somit be- gleiche Ströme in den Leitungen 30 und 31 zum wirkt eine positive Spannungsänderung an den Hori- Differenzverstärker 32 erzeugt. Vorteilhaft sind die zontalablenkplatten, daß der Strahl durchweg ober- ungerade numerierten inneren Kollektoren 15, 17, 19 halb der gewünschten Ablenkstellung abgelenkt wird. und 21 gemeinsam mit der Leitung 30 verbunden und Ein Verstärkungsfehler beruht auf einer Spannungs- 20 die gerade numerierten äußeren Kollektoren 14,16,18 änderung in entgegengesetzter Richtung an den und 20 gemeinsam an die Leitung 31 angeschlossen. Ablenkplatten für eine Koordinate. Infolgedessen Infolgedessen erzeugt der Strahl beim Auftreffen auf bewirkt eine Erhöhung der an die Horizontalablenk- eine der Kollektorplatten einen Stromfluß in wenigplatten angelegten Spannung, die zu einer Vergröße- stens einer der Leitungen 30 und 31 zum Differenzrung der Spannungsdifferenz zwischen diesen führt. 25 verstärker 32.which of these goes back and forth between the edges formed by the overlapping voltage change in the same direction on 15 electrodes, two deflection plates for one coordinate. Thus, the same currents in lines 30 and 31 produce a positive voltage change at Hori differential amplifier 32. The zontal deflection plates are advantageous in that the beam is deflected throughout the upper, odd-numbered inner collectors 15, 17, 19 half of the desired deflection position. an d 21 together with the line 30 and a gain error is due to a voltage 20, the even-numbered outer panels 14,16,18 change in the opposite direction to the un d 20 commonly connected to the line 31st Deflectors for a coordinate. As a result, when the beam hits, an increase in the voltage applied to the horizontal deflection one of the collector plates causes a current to flow in a few plates, which leads to an increase in one of the lines 30 and 31 to differentiate the voltage difference between them. 25 amplifier 32.
daß der Strahl bei Ablenkung nach oben über die Die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers 32The output voltage of the differential amplifier 32
gewünschte Ablenkstellung und bei Ablenkung nach wird von Kapazitäten 33 und 34 aufgenommen, nachunten unter die gewünschte Ablenkstellung abgelenkt dem sie, gesteuert durch die Ausgangssignale der wird. Torsteuerschaltung 37, über Torschaltungen 35 unddesired deflection position and when deflected to w i r d recorded by capacitors 33 and 34, deflected down below the desired deflection position, controlled by the output signals of the. Gate control circuit 37, via gate circuits 35 and
Durch Strahleinstellsteuerungen bekannter Art 30 36 geleitet worden ist. Wenn der Elektronenstrahl soBy beam adjustment controls of known type 30 36 has been passed. If the electron beam is like that
können an sich alle möglichen Stahlsteüungencan in itself all possible Stahlsteüungen
eingestellt ist, daß er auf ein Paar überlappender Kollektorelektroden gleichmäßig am Rande auftrifft, so entsteht keine Ausgangsspannung am Differenzverstärker 32, und die Kapazitäten 33 und 34 werdenis set so that it strikes a pair of overlapping collector electrodes evenly at the edge, so there is no output voltage at the differential amplifier 32, and the capacitances 33 and 34 are
sehr genau überwacht werden. Diese Überwachungssysteme sprechen jedoch bei der Durchführung ihrer
eigentümlichen Funktion nach jeder Zuführung" von
Eingangsinformation immer mehr verzögert an, wo- 35 nicht beeinflußt,
durch die Strahleinstellung allmählich gehemmt wird. Wenn ein Einstellfehler vorhanden ist, der einebe monitored very closely. However, these monitoring systems speak when performing theirs
peculiar function after each feed "of
Input information is more and more delayed, where it is not influenced and is gradually inhibited by the beam setting. If there is a setting error, the one
Diese Verzögerung kann für die meisten Anwendun- Versetzung nach oben oder unten verursacht, so trifft gen in mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden ein überwiegender Teil des Strahles auf die Kollektor-Speichersystemen nicht in Kauf genommen werden. elektrode oberhalb oder unterhalb des den vertikalen Strahleinstellfehler bilden sich in allmählich stei- 40 Ablenkweg schneidenden Randes, wodurch ein stärgendem Maße aus, so daß bei mehrmaliger Abtastung kerer Stromfluß in einer der Leitungen 30 und 31 einer auf einer speziellen Speicherröhre gespeicherten hervorgerufen wird. Der Differenzverstärker 32 erInformation schließlich Fehler von einer solchen zeugt daraufhin Ausgangssignale entgegengesetzter Größe entstehen, daß eine Verfälschung der Aus- Polarität, die über die Torschaltungen 35 und 36 gegangsinformation hervorgerufen wird. Aus diesem 45 leitet werden und die Ladung in entgegengesetzter Grunde wird gemäß der Erfindung die Strahlnach- Richtung auf den Kapazitäten 33 und 34 vergrößern, stellung auf eine periodische, in Koordinaten be- Wenn ein Einstellfehler auf Grund von Verstärkungswirkte Versetzungs- und Verstärkungskorrektur be- änderung im vertikalen Ablenkkreis auftritt, so fällt schränkt. Die Schaltung und Wirkungsweise sind für der überwiegende Teil des Strahles auf die Kollektordie horizontale und vertikale Ablenkkorrektur iden- 50 elektrode unterhalb eines Randes und auf die Koltisch, so daß eine Beschreibung der vertikalen Ab- lektorelektrode oberhalb des anderen, den vertikalen lenkkorrektur ausreichend ist.This delay can cause upward or downward displacement for most applications, so hits gen in working at high speed a predominant part of the beam on the collector storage systems cannot be accepted. electrode above or below the vertical Beam adjustment errors form in the edge that gradually rises and cuts the deflection path, creating a strengthening Dimensions, so that with repeated scanning no current flow in one of the lines 30 and 31 one stored on a special storage tube is caused. The differential amplifier 32 er information finally, failure of such a test results in opposite output signals Size arise that a falsification of the polarity, the output information via the gate circuits 35 and 36 is caused. For this 45 conducts and the charge in opposite Basically, according to the invention, the beam direction will increase on the capacitors 33 and 34, Positioning on a periodic, in coordinates, if an adjustment error due to reinforcement had an effect Displacement and gain correction change occurs in the vertical deflection circle, then falls restricts. The circuit and mode of operation are for the greater part of the beam on the collector horizontal and vertical deflection correction iden- 50 electrode below an edge and on the Kol table, so that a description of the vertical collector electrode is above the other, the vertical steering correction is sufficient.
Die binäre Information für die Vertikalablenkung wird einem Eingangsspeicher 25 zugeführt, imThe binary information for the vertical deflection is fed to an input memory 25, im
Analogsetzer 26 in analoge Form umgesetzt, im Ab- 55 gangssignal einer Polarität erzeugt, das zur Aufladung
lenkverstärker 27 verstärkt und gelangt in Form ent- einer der Kapazitäten 33 und 34 in einer Richtung
gegengesetzter Spannungen an die Ablenkplatten 12.
Der Eingangsspeicher 25 und der zugehörige Analogumsetzer 26 können aus einer beliebigen Anzahl vonAnalog converter 26 converted into analog form, generated in the output signal of one polarity, which amplifies the steering amplifier 27 for charging and reaches the deflection plates 12 in the form of one of the capacitances 33 and 34 in one direction of opposite voltages.
The input memory 25 and the associated analog converter 26 can be selected from any number of
Stufen bestehen, die aus einer Anzahl gleichzeitig zu- 60 schaltet wird, daß es den anderen Kondensator in der geführter, eine horizontale Ablenkinformation dar- gleichen Richtung auflädt.Stages consist of a number that is switched on at the same time that it is the other capacitor in the guided, a horizontal deflection information in the same direction charges.
stellender Eingangsimpulse eine entsprechende ana- Ladungserhöhung auf den Kondensatoren 33 undA corresponding increase in charge on the capacitors 33 and
löge Darstellung erzeugen können. Beispielsweise 34 Jn gleicher Richtung liefert ein Signal über eine kann der Eingangsspeicher 25 — wie aus Fig. 2 er- Additionsschaltung 72, Differenzverstärker 38 und sichtlich —· eine Reihe bistabiler Flip-Flop-Stufen 50 65 Analogumsetzer 26 zu den Ablenkplatten 12, wodurch enthalten, die so angeordnet sind, daß sie gleichzeitig ein Fehler in der Verstärkung angezeigt wird. Laüber Dioden 51des Analogumsetzers 26 gespeist werden, dungserhöhung an den Kondensatoren 33 und 34 in der den Durchgang analoger Stromschrittbeträge zum entgegengesetzter Richtung liefert ein Ausgangssignal Ablenkverstärker 27 gestattet. Der Verstärker 27 ent- vom Differenzverstärker 39 an die Ablenkplatten 12, hält vorteilhaft Trioden 52 und 53, die die Ausgangs- 70 das einen Versetzungsfehler anzeigt. Die verschiede-be able to generate a display. For example, 34 J n in the same direction supplies a signal via an input memory 25 - as can be seen from FIG which are arranged to indicate an error in gain at the same time. Since diodes 51 of the analog converter 26 are fed, an output signal deflection amplifier 27 is allowed to increase in the capacitors 33 and 34 in which the passage of analog current increments in the opposite direction provides an output signal. The amplifier 27, from the differential amplifier 39 to the deflection plates 12, advantageously holds triodes 52 and 53, which the output 70 indicates an offset error. The various
Ablenkweg schneidenden Randes. Bei der ersteren Stellung bewirkt der ungleiche Stromfluß in den Leitungen 30 und 31, daß der Verstärker 32 ein Ausdient. In der letzteren Stellung bewirkt derselbe ungleiche Stromfluß in den Leitungen 30 und 31, daß der Verstärker 32 ein Ausgangssignal erzeugt, das so ge-Deflection path intersecting edge. In the former position, the uneven flow of current causes the Lines 30 and 31 that the amplifier 32 is serving. In the latter position it causes unequal Current flow in lines 30 and 31 that the amplifier 32 generates an output signal that is
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neu Stromkreise dieses Rückkopplungskanals werden angelegten Potentiale dar und wird dem Analognachfolgend im einzelnen beschrieben. umsetzer 26 zugeführt, um die Verstärkung der Ab- New circuits of this feedback channel represent applied potentials and are described in detail below for the analog. converter 26 is supplied to the gain of the output
Die Torschaltungen 35 und 36 bestehen, wie am lenkschaltung zu regeln.The gate circuits 35 and 36 exist how to regulate the steering circuit.
besten aus Fig. 2 ersichtlich, vorteilhaft aus Halb- Wenn ein Versetzungsfehler vorhanden ist, so leiter- und Vakuumröhrendioden, die in paralleler 5 werden die Kapazitäten 33 und 34 in entgegen-Gegentaktanordnung kombiniert und normalerweise gesetzter Richtung aufgeladen. Somit bleibt das so vorgespannt sind, daß sie nichtleitend sind. Die Gitterpotential der Additionsröhre 72 und demzufolge Torschaltung 36 besteht aus zwei Zweigtorschaltun- auch das der Röhre 83 unverändert. Ferner heben gen 62 und 63. Die Torsteuerschaltung 64 liefert Si- sich die entgegengesetzten Spannungsänderungen in gnale, die die Torschaltung 35 und die Zweigtor- io den Kathodenkreisen der Röhren 70 und 71 gegenschaltung 62 gemeinsam betätigen, wenn der Elek- seitig am Gitter der Röhre 84 auf, so daß dessen tronenstrahl auf die Kollektorelektrode auftrifft. In Potential unverändert bleibt und keine Ausgangsähnlicher Weise wird beim Auftreffen des Elektronen- spannung am Verstärkungsregel-Differenzverstärker Strahles auf die Kollektorelektroden 16, 17 die Tor- 38 auftritt. Die entgegengesetzt gerichteten Spansteuerschaltung Signale abgeben, durch die die Tor- 15 nungsschwankungen in den Kathodenkreisen der schaltung 35 und die Zweigtorschaltung 63 gemeinsam Röhren 70 und 71 werden außerdem den Gittern der betätigt werden. Auf diese Weise werden nur die Röhren 75 und 76 im Differenzverstärker 39 für die Kollektorstromsignale, die hervorgerufen werden, Versetzungsregelung zugeführt und erzeugen an nachdem der abgelenkte Elektronenstrahl auf einem dessen Ausgang entgegengesetzt gerichtete Span-Kollektorelektrodenpaar zur Ruhe gekommen ist, 20 nungsschwankungen auf den Leitungen 80 und 81 durch die Torschaltungen 35 und 36 durchgelassen. zum Ablenkverstärker 27. Diese Ausgangssignale Die durch die Torschaltung 35 und die Zweigtor- korrigieren die Schwankungen in der Strahlablenschaltung 62 zusammen durchgelassenen Signale kung, die durch Versetzungsfehler verursacht werden laden den Kondensator 33 auf, während die die Tor- und die entgegengesetzt gerichtete Ladungen auf den schaltung 35 und die Zweigtorschaltung 63 durch- 25 Kapazitäten 33 und 34 hervorgerufen hatten. Die laufenden Signale den Kondensator 34 aufladen. Die Kapazitäten 33 und 34 dienen, wenn sie zufolge eines auf den Kondensatoren 33 und 34 gespeicherte La- Verstärkungsfehlers in gleicher Richtung aufgeladen dung bestimmt die Größe des Fehlers zufolge von werden, zu einer Erhöhung des Gitterpotentials der Versetzung und \Terstärkung. Durch zeitliche Steue- Röhren 75 und 76 um gleiche Beträge, so daß in dierung der Torschaltungen 35 und 36 wird sicher- 30 sem Falle keine Ausgangsspannung am Differenzgestellt, daß die Ladungen auf den Kondensatoren 33 verstärker für die Versetzungsregelung entsteht, und 34 konstant bleiben, während der Strahl zwi- Versetzungs- und Verstärkungsfehler in der horischen den Kollektorelektroden 14, 15 und 16, 17 ab- zontalen Koordinate werden ebenfalls in der vorgelenkt wird. stehend erläuterten Weise korrigiert. Richtige zeit-Der Differenzverstärker 38 spricht auf die Ladung 35 liehe Steuerung durch die Torsteuerung 64 gewährauf den Kapazitäten 33 und 34 an und liefert Aus- leistet die Aufladung der Kapazität 33 mit der Eingangssignale, die die durch Verstärkung verursach- stellung des Strahles auf ein Kollektorelektrodenpaar ten Fehler kompensieren. Die Ladung auf dem Kon- in einer Koordinate sowie die Aufladung der Kapadensator 33 bestimmt die Gitterspannung der Röhre zität 34 mit der Einstellung des Strahles auf das ent-70. Ebenso bestimmt die Ladung auf dem Konden- 40 gegengesetzte Kollektorelektrodenpaar in der gleichen sator 34 die Gitterspannung der Röhre 71, und die Koordinate. Die Größe der Ladung auf den Kapazikombinierten Ladungen auf den Kondensatoren 33 täten 33 und 34 bestimmt die Größe der \rerstärkungs- und 34 bestimmen die Gitterspannung der Additions- oder Versetzungskorrektur, die auf die entsprechenröhre 72. Durch Spannungsänderungen in den Ka- den Ablenkplatten gegeben wird.Best seen from Fig. 2, advantageous from half If an offset error is present, so conductor and vacuum tube diodes, which are in parallel 5, the capacitances 33 and 34 are combined in a counter-push-pull arrangement and normally charged in the set direction. Thus the remains biased so that they are non-conductive. The grid potential of the addition tube 72 and consequently the gate circuit 36 consists of two branch gate circuits - that of the tube 83 also remains unchanged. Furthermore, the gate control circuit 64 supplies the opposite voltage changes in signals which the gate circuit 35 and the branch gate circuit 62 jointly actuate the cathode circuits of the tubes 70 and 71 when the elec- tron is on the grid of the tube 84 so that its electron beam impinges on the collector electrode. The potential remains unchanged and there is no output-like manner when the electron voltage from the gain control differential amplifier beam hits the collector electrodes 16, 17, the gate 38 occurs. The oppositely directed chip control circuits emit signals by means of which the torques fluctuations in the cathode circuits of the circuit 35 and the two-gate circuit 63 common to the tubes 70 and 71 are also actuated to the grids of the. In this way, only the tubes 75 and 76 in the differential amplifier 39 for the collector current signals that are produced are supplied with displacement control and produce voltage fluctuations on the lines 80 after the deflected electron beam has come to rest on a pair of oppositely directed chip collector electrodes and 81 passed through gates 35 and 36. to the deflection amplifier 27. These output signals through the gate circuit 35 and the Zweigtor- correct the fluctuations in the beam deflection circuit 62 together transmitted signals caused by misalignment charge the capacitor 33, while the gate and oppositely directed charges on the circuit 35 and the two-gate circuit 63 through 25 capacitances 33 and 34 had caused. The running signals charge the capacitor 34. The capacitances 33 and 34 serve, when they are charged in the same direction as a result of an La gain error stored on the capacitors 33 and 34, determines the size of the error due to, to increase the grid potential of the displacement and \ T gain. By time control tubes 75 and 76 by equal amounts, so that in dation of the gate circuits 35 and 36 there is certainly no output voltage at the difference, so that the charges on the capacitors 33 are created for the displacement control, and 34 remain constant, while the beam between offset and gain errors in the horic the collector electrodes 14, 15 and 16, 17 abzontal coordinate are also deflected in the. Corrected as explained standing. Correct time- The differential amplifier 38 responds to the charge 35 borrowed control by the gate control 64 on the capacitors 33 and 34 and delivers the charging of the capacitance 33 with the input signals that cause the amplification of the beam on a pair of collector electrodes Compensate for errors. The charge on the Kon- in a coordinate as well as the charge of the Capadensator 33 determines the grid voltage of the tube rate 34 with the setting of the beam on the ent-70. Likewise, the charge on the capacitor 40 opposite collector electrode pair in the same sator 34 determines the grid voltage of the tube 71, and the coordinate. The size of the charge on the Kapazikombinierten charges on the capacitors 33 activities 33 and 34 determines the size of the \ r erstärkungs- and 34 determine the grid voltage of the addition or offset correction, which added to the corresponding tube 72. Through voltage changes in the Ka the baffles will.
thodenkreisen der Röhren 70 und 71 wird die Gitter- 45 Die Aufgabe der Anordnung nach dieser Ausfühspannung der Röhre 84 im Differenzverstärker 38 rungsform der Erfindung besteht in erster Linie in geregelt, während durch eine Spannungsänderung im der Überwachung der Elektronenstrahleinstellung Kathodenkreis der Additionsröhre 72 die Gitter- einer oder mehrerer Speicherröhren, deren Ablenkspannung der Röhre 83 geregelt wird. Die Signale platten mit den Ablenkplatten der Röhre 10 parallel vom Ausgang des Differenzverstärkers 38 werden 50 geschaltet sind. Wie in Fig. 3 als Beispiel dargestellt über eine Leitung 86 dem Analogumsetzer 26 züge- ist, können die Ablenkplatten der Überwacherröhre 10 führt. mit Elektronenstrahleinrichtungen verbunden werden, Wenn ein Verstärkungsfehler vorhanden ist, so die, wie beispielsweise die Röhre 40, in zwei Koordiwerden die Kapazitäten 33 und 34 in der erläuterten naten abgelenkt werden, oder mit Röhren mit Ab-Weise in gleicher Richtung aufgeladen. Genügende 55 lenkung in einer Koordinate wie beispielsweise den Verzögerung ist in die Schaltung eingebaut, um Röhren 41 und 42. Als überwachte Einrichtungen 40, sicherzustellen, daß beide Kapazitäten entsprechend 41 und 42 können an sich beliebige Kathodenstrahlder Einstellung des Strahles auf die überlappenden einrichtungen verwendet werden, jedoch ist die Ein-Kollektorelektrodenpaare aufgeladen werden, bevor Stellanordnung nach der Erfindung besonders vorteilvon der Fehlerkompensationsschaltung eine Aus- 60 haft für die genaue und schnelle Einstellung von gangsspannung gewonnen wird. Daraufhin werden Speicherröhren, beispielsweise von Schutzgitterdie Kathodenspannungen der Röhren 70 und 71 in speicherröhren, geeignet. Die Ablenkplatten 12 sind gleicher Richtung geändert und so addiert, daß sie mit den Ablenkplatten 43 der Röhre 40 und mit den die Gitterspannung der Röhre 84 regeln. Außerdem Ablenkplatten 45 der Röhre 41 parallel geschaltet; die ändern die sich verstärkenden Ladungen auf den 65 Platten 13 sind in gleicher W7eise mit den Platten 44 Kapazitäten 33 und 34 die Vorspannung an der der Röhre 40 und den Platten 46 der Röhre 42 ver-Additionsröhre 72, die ihrerseits die Gitterspannung bunden. Infolgedessen ist das Ablenkpotential an den der Röhre 83 entgegengesetzt zu der der Röhre 84 Ablenkplattenpaaren 43 und 45 das gleiche wie au regelt. Die Ausgangsspannung der Leitung 86 stellt den Platten 12 und an den Platten 44 und 46 das die Differenz der an die Gitter der Röhren 83 und 84 70 gleiche wie an den Platten 13. Durch die Spannungen45 The task of the arrangement according to this embodiment of the tube 84 in the differential amplifier 38 of the invention is primarily regulated, while a voltage change in the monitoring of the electron beam setting causes the grid one or more storage tubes whose deflection voltage of tube 83 is regulated. The signals plates with the baffles of the tube 10 in parallel from the output of the differential amplifier 38 are 50 connected. As shown as an example in FIG. 3, via a line 86 to the analog converter 26, the deflection plates of the monitoring tube 10 can lead. If there is a gain error, such as the tube 40, in two co-ordinates, the capacitances 33 and 34 will be deflected in the manner explained, or charged in the same direction with tubes with Ab-mode. Sufficient steering in a coordinate such as delay is built into the circuit to provide tubes 41 and 42. As monitored devices 40, ensure that both capacitances, corresponding to 41 and 42, can be used in any cathode ray to adjust the beam to the overlapping devices However, the one-collector electrode pairs are charged before the setting arrangement according to the invention, particularly advantageous, is obtained from the error compensation circuit for the precise and rapid setting of the output voltage. Thereupon, storage tubes, for example of protective grids, the cathode voltages of the tubes 70 and 71 in storage tubes are suitable. The deflection plates 12 are changed in the same direction and added so that they regulate the grid voltage of the tube 84 with the deflection plates 43 of the tube 40 and with the. In addition, baffles 45 of the tube 41 connected in parallel; which change the intensifying charges on the 65 plates 13 are in the same W 7 else with the plates 44 capacitors 33 and 34, the bias voltage on the tube 40 and the plates 46 of the tube 42 ver addition tube 72, which in turn prevented the grid voltage. As a result, the deflection potential at that of the tube 83 opposite to that of the tube 84 deflection plate pairs 43 and 45 is the same as regulates au. The output voltage of line 86 provides plates 12 and plates 44 and 46 the same difference as that applied to the grids of tubes 83 and 84 70 as to plates 13. By the voltages
an den entsprechenden Ablenkplatten 12 und 13, die genau den an der Überwacherröhre 10 eingeprägten Signalspannungen entsprechen, wenn deren Strahl auf die Kollektorelektrodenränder in einer Koordinate abgelenkt wird, können genau reproduzierbare Strahlablenkungen in Einrichtungen wie den Röhren 40, 41 und 42 erzielt werden.on the corresponding baffles 12 and 13 which are exactly the ones stamped on the monitor tube 10 Signal voltages correspond when their beam hits the collector electrode edges in one coordinate is deflected, precisely reproducible beam deflections in devices such as the tubes 40, 41 and 42 can be achieved.
Claims (7)
USA.-Patentschrift Nr. 2 621 323.Considered publications:
U.S. Patent No. 2,621,323.
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