DE1227272B - Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Signals, z. B. eines Helltast-Ausloesesignals in Elektronenstrahlroehren, nach Ablauf eines Einstellvorganges - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

G06k

Deutsche KL: 43 a-41/03'

Nummer; 1227 272

Aktenzeichen: T 24120IX c/43 a

Anmeldetag: 8. Juni 1963

Auslegetag: 20. Oktober 1966

Die vorliegende Erfindung geht zunächst von folgender Aufgabe aus: Es sind zeichenschreibende Elektronenstrahlröhren bekannt, auf deren Schirm eine große Anzahl Zeichen, wie z, B. Ziffern, Buchstaben und geformte Markierungszeichen, gleichzeitig sichtbar gemacht werden können. Solche Röhren sind wegen ihrer hohen Arbeitsgeschwindigkeit besonders zur lesbaren Ausgabe von Daten geeignet, die in einem Elektronenrechner ermittelt werden. Eine Ausführungsfortn arbeitet z. B. so, daß der Elektronenstrahl durch ein erstes Ablenksystem auf eine Stelle einer Schablone gerichtet wird, wo er entsprechend dem abzubildenden Zeichen profiliert wird, danach wird er zentriert und durch ein weiteres Ablenksystem auf die gewünschte Stelle des Bildschinns gerichtet. Um eine große Anzahl von Zeichen als stehendes Bild auf dem Bildschirm sichtbar zu machen, geschehen diese Vorgänge in sehr schneller Folge mit zyklischer Wiederholung (Bildwiederholungsfrequenz), wobei die Ablenkdaten für die jeweils doppelte Positionierung des Strahls z. B. aus einem für die zyklische Wiederholung geeignet ausgebildeten Digitalspeicher entnommen werden, der seinerseits von einem Rechner gespeist wird. Nach jeder Positionierung wird der Strahl kurzzeitig hellgetastet. Da die Zeichen des Bildes jederzeit änderbar sein sollen, darf der Schirm nur eine kurze Nachleuchtzeit haben. Das bedingt eine relativ hohe Bildwiederholfrequenz, um ein flimmerfreies Bild zu erhalten. Es besteht andererseits der Wunsch, möglichst viele Zeichen abbilden zu können, die in einem Zyklus untergebracht werden müssen, wobei für jedes Zeichen die Strahlpositionierung mit nachfolgender Helltastung vorzunehmen ist. Zur Positionierung werden an die Ablenksysteme Steuerspannungen angelegt, diese haben einen Einschwingvorgang derart zur Folge, daß der Strahl mit einem etwa exponentiellen Verlauf der Ablenkgeschwindigkeit auf seinen Soll-Ablenkwinkel gebracht wird. Bei bekannten Strahlsteuerschaltungen geht man so vor, daß nach Anlegung der Ablenkspannung ein konstantes Zeitintervall abgegrenzt wird, nach dem, auch bei maximaler Auslenkung, der Strahl mit genügender Sicherheit positioniert ist; dann wird der Helltastvorgang ausgelöst. Dies hat den Nachteil, daß die maximale Zahl der darstellbaren Zeichen durch den ungünstigsten Einschwingfall begrenzt ist.

Ähnliche Verhältnisse können aber auch bei anderen technischen Einrichtungen entstehen, wenn durch eine Spannungsänderung ein Einstellvorgang bewirkt und hernach ein Signal ausgegeben werden soll. Als Beispiel sei der Fall genannt, daß ein Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines
Signals, z, B. eines Helltast-Auslösesignals
in Elektronenstrahlröhren, nach Ablauf
eines Einstellvorganges

Anmelder:
Telefunken

Patentverwertungsgesellschaft m. b. H.,
Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3

Als Erfinder benannt:
Rainer Mallebrein, Singen

Tauchspulenkern entgegen einem Federzug verschieden weit in die Spule hineingezogen und dann ein Operationssignal irgendwelcher Art ausgegeben werden soll.

Es ist bekannt, bei einer Waage mittels mit dem Zeigersystem durchlaufender Marken ein Maß für die Geschwindigkeit der Einstellbewegung als Frequenz zu gewinnen und diese einer Schaltungsanordnung zuzuführen, welche nach Erreichen eines genügend niedrigen Grenzwertes der Frequenz anspricht. Auf diese Weise soll (und kann) nur angezeigt werden, ob der Waagebalken eine Bewegung in der Nähe der Soll-Lage durchführt.

Die Erfindung soll angewendet werden bei einer Einrichtung, die einen Einstellvorgang mittels eines elektrischen Systems bewirkt, welches auf Zuführung der die Einstellung bewirkenden elektrischen Größenänderung mit einem Einschwingvorgang nach Maßgabe einer Zeitkonstante reagiert. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß an den die elektrischen Größenänderungen zuführenden Stromkreis ein zusätzliches elektrisches Zeitkonstanten-Netzwerk von solcher Auslegung angeschlossen ist, daß es den Einschwingvorgang des elektrischen Einstellsystems nachbildet, und daß ein Komparator die genügend genaue Grenzwertannäherung der elektrischen Ausgangsgröße des Nachbildungsnetzwerks feststellt und so ein Einstell-Endsignal bereitstellt. Für den hauptsächlich behandelten Fall der zeichenschreibenden Röhre bedeutet dies, daß mit einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung die Helltastung immer sofort bewirkt wird, wenn der Strahl in seine Sollstellung mit genügend kleiner Abweichung eingeschwungen ist. Die Dauer des Vorganges für jedes Zeichen: Positionier-

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lenkung arbeitet. Die" Einschwihgzeit vorgeschalteter Verstärker bedingt eine;^: entsprechende Einschwingzeit bei der Strahlablenkung. Al möge das Ablenksystem zur Einstellung des Strahlfußpunktes auf dem

5 'Bildsphirm sein- und möge mit magnetischer ;Ablenkungj-arbeiten·/ Die Ablenkung des'Sfrähis' mit dem durch die Höhe des Spannungssprungs gegebenen Ablenkwinkel, geschieht dann in Gestalt eines Einschwingvorgänges, der von dem im wesentlichen

ίο exponentiell verlaufenden Aufbau des magnetischen Feldes abhängt.

Die die Einstellkomponenten bildenden Spannungssprünge werden außerdem vier Netzwerken Nl... N 4 zugeführt. Für das NetzwerkWl ist ein-

zeit plus Helltastzeit, wird damit so kurz gemacht wie möglich, bei kleinen· Ablenkwinkeln also entsprechend verringert, so daß die Zahl der in einem Darstellungszyklus maximal unterbringbaren Zeichen erhöht wird oder bei geringerer Zeichenzahl die Bildgüte durch Erhöhung der Bildwiederholungsfrequenz erhöht werden-,kann./. .../.' .

Auch in den obengenannten anderen Anwendungsfällen ist die durch 'die Erfindung erzielbäre Zeitersparnis vieKaßßvM-Nutzen. -' ·. --:---·'

Oftmals liegen die Verhältnisse so, daß zur Erzielung eines Gesamteinstellvorganges mehrere Spannungsänderungen angelegt werden. Bei Elektronenstrahlröhren werden-zur Positionierung des Strahl- fußpunktes auf einer Fläche Spannungen entspre- 15 getragen, daß es sich um ein differenzierendes Netzchend Koordmatenkomponenten angelegt, also ins- werk handelt. Die ÄC-Glieder sind so dimensioniert, besondere λ- und j-Spannüngen bzw., bei direktem daß das Ablenksteuersignal mit einer Zeitkonstanten Übergang von Punkt zu Punkt, Ax- und dy-W&rt&. differenziert wird, die der Einschwingzeitkpnstante Die eingangs erwähnte Schablone zur Strahlformung der Ablenkung gleich ist. Entsprechend bilden die in zeichenschreibenden Röhren trägt die Zeichen 2° Netzwerke N 2 bis N 4 die Einschwingvorgänge für meist in Form einer Matrix mit Zeilen und Spalten, die übrigen Ablenkungskomponenten nach, die Hinlenkung des Strahles auf eines der Zeichen
geschieht dann ebenfalls durch eine x- und eine
y-Spannungsänderung.

Für solche Fälle, wo ein Gesamteinstellvorgang ^5 ponentiell dem Ruhezustand zustrebende Spannung durch mehrere elektrische Größenänderungen be- diesen Ruhezustand mit genügender Annäherung wirkt wird, sei es in mehreren Ablenksystemen oder
als Komponenten in einem System oder beides, in
Kombination, ist gemäß der weiteren Erfindung vorgesehen, daß diese Größenänderungen einzeln jeweils 3° wird und dessen verstärktes Ausgangssignal eine einem Netzwerk zur Erzeugung einer den zugehörigen Vollweggleichrichtung erfährt. Es können jedoch Einschwingvorgang nachbildenden Größe zugeführt
werden und die den eingeschwungenen Zustand der
einzelnen Netzwerke anzeigenden Signale der zugehörigen Komparatoren einer Koinzidenzschaltung 35
übermittelt werden, die beim Eintreffen des zuletzt
auftretenden Signals ein Endsignal ausgibt. Auf diese
Weise wird die Bedingung erfüllt, daß bei der Ausgabe des für die Auslösung der gewünschten weiteren

Vorgänge maßgeblichen Endsignals derjenige der 4° sie ein Äusgangssignal nur dann ausgibt, wenn in Teileinschwingvorgänge, der die längste Dauer hat, sämtlichen Eingängen die Ruhespannung anliegt, beendet ist. Dann ist der Strahlauslenkungsvorgang mit der

Bemerkt sei, daß das Komparatorsignal oder das längsten Einschwingzeit beendet. Die Spannungs-Endsignal der Koinzidenzschaltung den anschließend änderung beim Durchlässigwerden der Koinzidenzdurchzuführenden Vorgang nicht unbedingt selbst 45 schaltung U wird in / in einen Impuls differenziert, auslösen müssen, es kann, je nach Lage des Falles, der eine monostabile Kippschaltung fF in den auch vorgesehen sein, daß sich an dieses Signal noch astabilen Zustand wirft. Während der Verweilzeit in eine Verzögerungszeit anschließt, bevor der Vorgang dem astabilen Zustand gibt fF am Ausgang 1 eine einsetzt. . Signalspannung aus, welche die Helltastung des

Die Zeichnung zeigt als Blockschaltbild ein Aus- 5° Elektronenstrahls bewirkt. Die Dauer des Helltastführungsbeispiel für die Erfindung, und zwar in An- impulses wird durch die einstellbare Eigenzeit der Wendung bei einer zeichenschreibenden Röhre. monostabilen Kippschaltung fF bestimmt. Beim Zu-

.Mit S ist ein Speicher bezeichnet, der über den rückfallen in den stabilen Zustand gibt fF am AusEingang R z. B. von einem Elektronenrechner mit gang 2 einen Impuls aus, der der Schaltungseinrichden Strahlsteuerdaten, und zwar in digitaler Form, 55 tung V zugeführt wird und dort das Abrufen der für eine zeichenschreibende Elektronenstrahl-Bild- Strahlsteuerdaten für das nächste Zeichen aus dem schirmröhre ZR gespeist wird. Die Daten für die Speicher S bewirkt.

Formung und Schirmpositionierung der einzelnen Bemerkt sei noch, daß die Anwendbarkeit des

Zeichen können über ein Ausgabeschaltwerk V nach- Erfindungsgedankens nicht auf den Fall beschränkt einander und mit zyklischer Wiederholung für die ^6o ist, daß der Einschwingvorgang der Einstellung sich abzubildende Zeichengesamtheit abgerufen werden. nach einer monotonen Funktion dem Endzustand Sie gelangen nacheinander in einen Digital-Analog- nähert. Auch im Fall eines Einschwingvorganges, der Wandler D/A, der sie in Strahlsteuer-Spannungs- beispielsweise in Form einer gedämpften Schwingung komponenten umwandelt und jeweils als x- und den Endzustand erreicht, kann durch ein diesen Vory-Spannungssprung an die beiden Ablenksysteme A1 65 gang in Form eines vorzugsweise verstärkten Span- und A 2 der Röhre ZR weitergibt. A1 möge ein Ab- nungsverlauf s nachgebildetes Netzwerk die genügende lenksystem sein, das den Strahl auf einer Strahlfor- Annäherung an den Sollzustand festgestellt und ein mungsmatrix einstellt und z. B. mit elektrischer Ab- Operationssignal ausgegeben werden.

Jedes Netzwerke,, ist mit einem KomparatorK_n verbunden. Dieser stellt fest, wann die den Einschwingvorgang nachbildende und insbesondere ex-

wieder erreicht hat. Als Komparator kann z. B. ein Verstärker benutzt werden, der durch die positiven oder negativen differenzierten Spannungen gesteuert

andere Komparatorschaltungen an sich bekannter Art benutzt werden, soweit sie genügend genau arbeiten.

Die Ausgangssignale der Komparatoren K_n, welche nach dem Abklingen der Nachbildungsspannungen eine Ruhespannung als bleibendes Signal abgeben, werden Eingängen einer Koinzidenzschaltung (Und-Schaltung) U zugeführt, welche so ausgelegt ist, daß

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Auf einen elektrischen, einem Einstellvorgang zugeordneten Grenzwert ansprechende Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Signals nach Ablauf eines Einstellvorganges in einer Einrichtung, die die Einstellung mittels eines elektrischen Systems bewirkt, welches auf Zuführung der die Einstellung bewirkenden elektrischen Größenänderung mit einem Einschwingvorgang nach Maßgabe einer Zeitkonstante reagiert, besonders zur Verwendung bei zeichenschreibenden Elektronenstrahlröhren, dadurch gekennzeichnet, daß an den die elektrischen Größenänderungen zuführenden Stromkreis ein zusatzliches elektrisches Zeitkonstanten-Netzwerk (N_n) von solcher Auslegung angeschlossen ist, daß es den Einschwingvorgang des elektrischen Einstellsystems nachbildet, und das ein Komparator (K_n) die genügend genaue Grenzwertannäherung der ao elektrischen Ausgangsgröße des Nachbildungsnetzwerks feststellt und so ein Einstell-Endsignal bereitstellt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß bei Anlegung mehrerer einen Gesamteinstellvorgang bewirkender elektrischer Größenänderungen diese einzeln jeweils einem Netzwerk (N_n) zur Erzeugung einer den zugehörigen Einschwingvorgang nachbildenden Größe zugeführt und die den eingeschwungenen Zustand der einzelnen Netzwerke anzeigenden Signale der zugehörigen Komparatoren (K_n) einer Koinzidenzschaltung (U) übermittelt werden, die beim Eintreffen des zuletzt auftretenden Signals ein Endsignal ausgibt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachbildungs-Netzwerk (N_n) als differenzierendes Netzwerk ausgebildet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1216 811.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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