DE1206530B

DE1206530B - Circuit arrangement for storing signals and storage tubes

Info

Publication number: DE1206530B
Application number: DEE20603A
Authority: DE
Inventors: Jervois Campbell Firmin
Original assignee: English Electric Valve Co Ltd
Current assignee: Teledyne UK Ltd
Priority date: 1960-02-15
Filing date: 1961-02-15
Publication date: 1965-12-09
Also published as: GB895217A; US3155869A; CH377882A; NL261197A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

HOIjHOIj

Deutsche KJ.: 21 g -13/40 German KJ .: 21 g -13/40

Nummer: 1206 530Number: 1206 530

Aktenzeichen: E 20603 VIII c/21 gFile number: E 20603 VIII c / 21 g

Anmeldetag: 15. Februar 1961 Filing date: February 15, 1961

Auslegetag: 9. Dezember 1965Opening day: December 9, 1965

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für eine Signalspeicherröhre mit einem Leuchtschirm, einer parallel und in Abstand dazu angeordneten Speicherelektrode, die ein Metallgitter enthält, auf dessen dem Leuchtschirm abgewandter Seite sich eine Isolierschicht befindet, einer Schreibstrahlquelle und einer Rieselstrahlquelle, welche einen kontinuierlichen Rieselelektronenstrahl erzeugt.The invention relates to a circuit arrangement for a signal storage tube with a luminescent screen, a storage electrode which is arranged parallel to and at a distance from it and contains a metal grid The side facing away from the luminescent screen has an insulating layer, a write beam source and a falling beam source which generates a continuous falling electron beam.

Ziel der Erfindung ist, Informationen, die nur dem Zustand daß ein Signal oder kein Signal vorhanden ist, entsprechen und andere Signalabweichungen (wie z. B. Amplitudenschwankungen) nicht berücksichtigen, zu speichern. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Katode der Schreibstrahlquelle und dem Leuchtschirm hohe negative bzw. positive Spannungen in bezug auf das Katodenpotential der Rieselstrahlquelle zugeführt werden, daß das Speichergitter zunächst mit einem Potential von der Größe des Katodenpotentials der Rieselstrahlquelle verbunden wird, um so die Speicherelektrode auf das ao Potential der Katode der Rieselstrahlquelle zu stabilisieren, und danach mit einem Potential, das in bezug auf das Katodenpotential der Rieselstrahlquelle über dem ersten Sekundäremissionsübergang der Isolierschicht liegt, verbunden wird und daß die Schreibstrahlquelle abhängig von den zu speichernden Signalen angeschaltet wird, so daß Teile der vom Schreibstrahl getroffenen Schicht auf das Potential des Gitters stabilisiert werden und Rieselelektronen an diesen Stellen durch das Gitter hindurchtreten und auf den Leuchtschirm auftreffen können.The aim of the invention is to provide information that only indicates the state that a signal or no signal is present and do not take into account other signal deviations (such as amplitude fluctuations), save. The invention is characterized in that the cathode of the write beam source and high negative or positive voltages with respect to the cathode potential of the fluorescent screen Trickle beam source are supplied that the storage grid initially with a potential of the Size of the cathode potential of the trickle jet source is connected to the storage electrode on the ao To stabilize the potential of the cathode of the trickle jet source, and then with a potential that in with respect to the cathode potential of the trickle beam source over the first secondary emission junction of the Insulating layer lies, is connected and that the write beam source depends on the to be stored Signals is switched on, so that parts of the layer struck by the write beam to the potential of the lattice are stabilized and trickle electrons pass through the lattice at these points and can hit the fluorescent screen.

Bei einer für die Schaltungsanordnung nach der Erfindung geeigneten Röhre ist vorzugsweise die Achse der Schreibstrahlquelle senkrecht zur Fläche der Speicherelektrode angeordnet.In a suitable for the circuit arrangement according to the invention tube is preferably the Axis of the write beam source arranged perpendicular to the surface of the storage electrode.

Weiterhin hat die Röhre vorzugsweise ein Gitter oder Netz, das parallel und in Abstand zur Speicherelektrode auf deren dem Leuchtschirm abgekehrten Seite angeordnet ist und an das eine Spannung angelegt werden kann, derart, daß es im Betrieb der Röhre als Sammelelektrode für Gasionen wirkt.Furthermore, the tube preferably has a grid or mesh that is parallel to and at a distance from the storage electrode is arranged on the side facing away from the luminescent screen and applied to the voltage can be such that it acts as a collecting electrode for gas ions when the tube is in operation.

Das Speicherelektrodengitter kann ein gewebeartiges Gitter oder Netz sein.The storage electrode grid can be a fabric-like grid or mesh.

Nachfolgend wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung erläutert. Diese stellt in vereinfachter Form eine Ausführung der Erfindung dar.The invention is explained below in connection with the drawing. This represents in simplified form an embodiment of the invention.

Die dargestellte Röhre hat eine Hülle 1, an deren einem Ende ein Leuchtschirm 2 angebracht ist, der als verdickte Linie dargestellt und mit einem Metallfilm hinterlegt ist (nicht besonders dargestellt) gemäß der üblichen Praxis. Parallel zum Leuchtschirm 2 Schaltungsanordnung zum Speichern von
Signalen und SpeicherröhreThe tube shown has a sheath 1, at one end of which a fluorescent screen 2 is attached, shown as a thick line and backed with a metal film (not specifically shown) in accordance with normal practice. Parallel to the luminescent screen 2 circuit arrangement for storing
Signals and storage tube

Anmelder:Applicant:

English Electric Valve Company Limited, LondonEnglish Electric Valve Company Limited, London

Vertreter:Representative:

Dr. W. Müller-Bore und Dipl.-Ing. H. Gralfs,
Patentanwälte, Braunschweig, Am Bürgerpark 8Dr. W. Müller-Bore and Dipl.-Ing. H. Gralfs,
Patent attorneys, Braunschweig, Am Bürgerpark 8

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Jervois Campbell Firmin, Little Baddow, EssexJervois Campbell Firmin, Little Baddow, Essex

(Großbritannien)(Great Britain)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Großbritannien vom 15. Februar 1960 (5294) - -Great Britain February 15, 1960 (5294) - -

und in geringem Abstand davon befindet sich die Speicherelektrode 3, die aus einem Metallgitter besteht, auf dessen dem Leuchtschirm abgewandter Seite eine Schicht aus Isoliermaterial angebracht ist, die nur auf den Drähten des Gitters aufliegt und die Zwischenräume nicht ausfüllt. Auf der dem Leuchtschirm abgewandten Seite der Speicherelektrode ist in Abstand davon eine Ionensammelelektrode in Form eines Metallnetzes 4 angebracht.and at a short distance therefrom is the storage electrode 3, which consists of a metal grid, on the side facing away from the luminescent screen a layer of insulating material is attached, which only rests on the wires of the grid and does not fill the gaps. On the luminescent screen remote side of the storage electrode is an ion collecting electrode in a distance therefrom Form of a metal net 4 attached.

Die Röhre hat zwei Elektronenstrahlquellen. Eine Schreibstrahlquelle 5, die in der Achse der Speicherelektrode 3 liegt, und eine Rieselelektronenquelle 6, die in einem Winkel zur Achse der Speicherelektrode angebracht ist. Beide Elektronenstrahlquellen sind von bekannter Bauart. Die Schreibstrahlquelle 5 dient zur Erzeugung eines Schreib-Elektronenstrahles, der in Abhängigkeit von den zugeführten Signalen an- oder abgeschaltet werden kann, und die Rieselstrahlquelle dient zur Erzeugung eines Riesel-Elektronenstrahles, der völlig gleichmäßig über die Fläche der Speicherelektrode 3 verteilt wird.The tube has two electron beam sources. A write beam source 5, which lies in the axis of the storage electrode 3, and a trickle electron source 6, which is attached at an angle to the axis of the storage electrode. Both electron beam sources are of known design. The write beam source 5 is used to generate a write electron beam, which can be switched on or off depending on the signals supplied, and the trickle beam source is used to generate a trickle electron beam which is distributed completely evenly over the surface of the storage electrode 3.

Die Elektroden 2, 3 und 4 und die Kathoden der beiden Elektronenstrahlquellen sind mit geeigneten Spannungsquellen verbunden, die in der Zeichnung durch die Batterien 7 und 8 und die Spannungsteiler 9 und 10 dargestellt sind. Die Schaltung ist dabei derart, daß in bezug auf die Rieselkathode, die an Erde oder auf Null Volt liegt, die Schreibstrahlkathode stark negativ und der Leuchtschirm stark positiv ist. Das Ionensammelgitter 4 hat ein von denThe electrodes 2, 3 and 4 and the cathodes of the two electron beam sources are connected to suitable voltage sources, which are shown in the drawing by the batteries 7 and 8 and the voltage dividers 9 and 10 . The circuit is such that with respect to the trickle cathode, which is connected to earth or to zero volts, the write beam cathode is strongly negative and the fluorescent screen is strongly positive. The ion collection grid 4 has one of the

509 757/328509 757/328

Betriebsbedingungen abhängiges Potential, und das Metallgitter der Speicherelektrode 3 liegt auf einem Potential, welches, wie nachfolgend beschrieben, zwischen Null und mindestens der doppelten Spannung, wie sie dem sogenannten ersten Sekundäremissionsübergang der Isolierschicht der Speicherelektrode entspricht, verändert wird.Operating conditions dependent potential, and the metal grid of the storage electrode 3 is on a Potential, which, as described below, is between zero and at least twice the voltage, such as the so-called first secondary emission junction of the insulating layer of the storage electrode is changed.

In der Zeichnung sind für die einzelnen Elektroden typische Spannungswerte angegeben. Diese Werte dienen jedoch nur als Beispiel und sind in keiner Weise einschränkend.The drawing shows typical voltage values for the individual electrodes. These However, values are given as examples only and are in no way limiting.

Im Betrieb ist der Rieselstrahl, d. h. der Elektronenstrahl von der Rieselquelle 6, dauernd eingeschaltet, und das Speicherelektrodengitter liegt auf Nullpotential, wobei der Schreibstrahl, d. h. der Elektronenstrahl von der Schreibstrahlquelle 5, gesperrt ist. Unter Einfluß des Rieselstrahles wird die Isolierschicht der Speicherelektrode auf das Kathodenpotential der Rieselquelle, d. h. auf 0 Volt, stabilisiert, und das Potential des Speicherelektrodengitters wird dann auf einen Wert, der den Wert des ersten Sekundäremissionsübergangs der Isolierschicht der Speicherelektrode wenig überschreitet, erhöht, wobei die Potentialerhöhung genügend langsam erfolgt, daß die Isolierschicht auf Nullpotential bleibt und keine Potentialerhöhung infolge seiner kapazitiven Kopplung mit dem Metallgitter erfährt. Anschließend wird die Schreibstrahlquelle in Abhängigkeit von den zu speichernden und abzubildenden Signalen eingeschaltet und durch geeignete (nicht dargestellte) Mittel über die Speicherelektrode in bekannter Weise abgelenkt. Die Spannung des Schreibstrahles ist so ausgelegt, daß die Sekundärelektronenemission des Isolators der Speicherelektrode entsprechend dem auftreffenden Schreibstrahl die Teile der Isolierschicht, die von dem Schreibstrahl getroffen werden, veranlaßt, ihr Potential trotz des Einflusses des Rieselstrahles zu erhöhen. Überschreitet das Potential der getroffenen Teile der Isolierschicht den Wert des ersten Sekundäremissionsüberganges, so wird es durch die Wirkung des Rieselstrahles auf das Potential des Metallgitters der Speicherelektrode stabilisiert, wobei das Metallgitter als Sekundärelektronensammelelektrode wirkt. Die Teile der Isolierschicht, die, obgleich vom Schreibstrahl getroffen, das Potential des ersten Sekundäremissionsüberganges nicht erreichen, werden durch den Rieselstrahl schnell wieder auf Nullpotential rückgeführt. Dies kann z. B. am Rande der durch den Schreibstrahl beschossenen Fläche auftreten. Die Potentiale des Speicherelektronengitters und des Ionensammelgitters sind so beschaffen, daß das Potential, auf welches die Isolierschicht der Speicherelektrode stabilisiert wird, vom Potential des Ionensammelgitters vollkommen unabhängig ist.During operation, the trickle beam, ie the electron beam from the trickle source 6, is continuously switched on and the storage electrode grid is at zero potential, the write beam, ie the electron beam from the write beam source 5, being blocked. Under the influence of the trickle beam, the insulating layer of the storage electrode is stabilized to the cathode potential of the trickle source, ie to 0 volts, and the potential of the storage electrode grid is then increased to a value which slightly exceeds the value of the first secondary emission transition of the insulating layer of the storage electrode, the Potential increase takes place slowly enough that the insulating layer remains at zero potential and does not experience any increase in potential as a result of its capacitive coupling with the metal grid. The write beam source is then switched on as a function of the signals to be stored and imaged and deflected in a known manner by suitable means (not shown) via the storage electrode. The voltage of the write beam is designed so that the secondary electron emission of the insulator of the storage electrode corresponding to the incident write beam causes the parts of the insulating layer which are hit by the write beam to increase their potential in spite of the influence of the trickle beam. If the potential of the affected parts of the insulating layer exceeds the value of the first secondary emission transition, it is stabilized by the effect of the trickle jet on the potential of the metal grid of the storage electrode, the metal grid acting as a secondary electron collecting electrode. The parts of the insulating layer which, although hit by the write beam, do not reach the potential of the first secondary emission junction, are quickly returned to zero potential by the trickle beam. This can e.g. B. occur at the edge of the surface bombarded by the write beam. The potentials of the storage electron grid and the ion collection grid are such that the potential at which the insulating layer of the storage electrode is stabilized is completely independent of the potential of the ion collection grid.

Nach Abschalten des Schreibstrahles trägt die Isolierschicht der Speicherelektrode ein positives Ladungsbild, das den zugeführten Signalen entspricht, und der Rieselstrahl kann durch die Zwischenräume der Speicherelektrode an den positiv geladenen Stellen hindurchtreten und auf den Leuchtschirm mit erhöhter Geschwindigkeit auftreffen, um darauf ein den zugeführten Signalen entsprechendes Bild zu erzeugen. Es ist klar, daß das Ladungsbild der Speicherelektrode so lange unverändert bleibt, wie der Rieselstrahl und das Potential des Metallgitiers der Speicherelektrode nicht verändert werden. Um das gespeicherte Ladungsbild zu löschen, wird das Potential des Metallgitters der Speicherelektrode um einen Wert angehoben, der den Wert des Potentials des ersten Sekundäremissionsüberganges der Isolierschicht der Speicherelektrode überschreitet, und zwar hinreichend schnell, um sicherzustellen, daß die Oberfläche des Isolators in gleicher Weise infolge der Kapazität zwischen ihr und dem Metallgitter eine Potentialerhöhung erfährt. Die gesamte Speicherelektrodenfläche ist nun auf ein positives Potential stabilisiert, und der gesamte Leuchtschirm ist durch den Rieselelektronenstrahl aktiviert. Das Potential des Speicherelektrodengitters ist nun auf Null rückgeführt. Das Potential der Isolierschicht nimmt demzufolge ab und wird wieder auf das Potential der Rieselkathode stabilisiert. Das Löschen kann andererseits auch durchgeführt werden, indem nur das Potential des Speicherelektrodengitters bis auf Null verringert wird und dann wieder auf ein Potential gebracht wird, das den Wert des ersten Sekundäremissionsüberganges überschreitet. Bei der dargestellten Anordnung verläuft die Achse des Schreibstrahles senkrecht zur Speicherelektrode. Diese Anordnung ist nicht zwingend notwendig, jedoch vorteilhaft, da sie gestattet, die Speicher- und Wiedergabetreue zu erhöhen. Diese Anordnung der Schreibstrahlquelle ist möglich infolge der Tatsache, daß die Anordnungen gemäß der Erfindung anders als bei bekannten Anordnungen nicht erfordern, daß der Rieselstrahl senkrecht auf die Speicherelektrode auftrifft, da die geringen Änderungen des Potentials der Isolierschicht der Speicherelektrode auf Grund nicht senkrechten Auftreffens des Rieselstrahles vernachlässigbar sind im Vergleich mit dem Potentialunterschied zwischen den geladenen und den ungeladenen Teilen der Isolierschicht.After switching off the write beam, the insulating layer of the storage electrode has a positive one Charge image that corresponds to the supplied signals and the trickle jet can pass through the gaps pass through the storage electrode at the positively charged points and onto the luminescent screen impinge at increased speed in order to receive a signal corresponding to the supplied signals Generate image. It is clear that the charge pattern of the storage electrode remains unchanged as long as how the trickle jet and the potential of the metal grid of the storage electrode are not changed. In order to erase the stored charge image, the potential of the metal grid of the storage electrode increased by a value that corresponds to the value of the potential of the first secondary emission transition of the Exceeds the insulating layer of the storage electrode, and does so quickly enough to ensure that that the surface of the insulator is equally due to the capacitance between it and the metal grid experiences an increase in potential. The entire storage electrode area is now positive Potential stabilized, and the entire phosphor screen is activated by the trickle electron beam. That The potential of the storage electrode grid is now returned to zero. The potential of the insulating layer consequently decreases and is stabilized again to the potential of the trickle cathode. The deleting on the other hand, can also be carried out by only changing the potential of the storage electrode grid to is reduced to zero and then brought back to a potential equal to the value of the first Secondary emissions transition exceeds. In the arrangement shown, the axis of the Write beam perpendicular to the storage electrode. This arrangement is not absolutely necessary however, it is advantageous as it allows storage and fidelity to be increased. This arrangement of the Write beam source is possible due to the fact that the arrangements according to the invention are different as in known arrangements do not require that the trickle jet is perpendicular to the storage electrode occurs because the small changes in the potential of the insulating layer of the storage electrode due to The non-vertical impingement of the trickle jet are negligible in comparison with the potential difference between the charged and the uncharged parts of the insulating layer.

Diese Unempfindlichkeit der Speicherröhre gegenüber geringen Änderungen des Potentials der Isolierschicht ermöglicht auch, als Metallgitter der Speicherelektrode ein gewebeartiges Gitter zu verwenden.This insensitivity of the storage tube to small changes in the potential of the insulating layer also enables a mesh-like grid to be used as the metal grid of the storage electrode.

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for storing signals with a storage tube with a Luminescent screen, a storage electrode arranged parallel to and at a distance from it, which is a Contains metal grid, on the side facing away from the luminescent screen there is an insulating layer is located, a write beam source and a trickle beam source, which is a continuous Generated trickle electron beam, characterized in that the cathode of the write beam source and the fluorescent screen is supplied with high negative or positive voltages with respect to the cathode potential of the trickle beam source be that the storage grid initially with a potential of the size of the cathode potential the trickle jet source so as to bring the storage electrode to the potential of the cathode To stabilize trickle beam source, and then with a potential that is with respect to the Cathode potential of the trickle beam source over the first secondary emission junction of the insulating layer is connected and that the write beam source depends on the to be stored Signals is switched on, so that parts of the layer struck by the write beam on the The potential of the lattice is stabilized and trickle electrons at these points through the

Pass through the grid and hit the fluorescent screen.

2. Storage tube for a circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the axis of the write beam source runs perpendicular to the storage electrode.

3. Storage tube for a circuit arrangement according to claim 1, characterized in that another grid or network parallel to and at a distance from the storage electrode on its dem Luminous screen is arranged remote from the side and means are provided to attach to this grid or grid to apply a potential of a suitable value so that the grid or grid is in the Operation collects gas ions.

4. storage tube for a circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the storage electrode grid is a fabric-like grid or mesh.

Considered publications:

"Yearbook of electrical telecommunications", 1939, pp. 102 to 141;

"Radiotechnik" magazine, 4/1952, pp. 186 to 190;

The Beil-System Technical Journal, September 1958, pp. 1195 to 1220; and November 1955, pp. 1241 to 1264;

"RCA-Review" magazine, June 1955, pp. 197 to 215.

1 sheet of drawings