DE1416594C - Schaltungsanordnung zur bildlichen Darstellung einer Mehrzahl von Funktionsverlaufen und/oder Pegellinien auf dem Bildschirm einer Kathodenstranlröhre - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungs- stärker mit .Transformatorkopplung bestehenden

anordnung zur bildlichen Darstellung einer Mehr- Differenzierstufe wird dann von der Anstiegsflanke

zahl von Funktionsverläufen und/oder Pegellinien des Rechteckimpulses ein kurzzeitiger Impuls abge-

auf dem Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre, bei leitet, dessen Phasenlage von dem genannten

der der Elektronenstrahl den Bildschirm nach Art 5 Schwellwert abhängig ist.

eines Fernsehrasters überstreicht und eine sägezahn- Eine weitere bekannte Schaltung (»Funk-Technik«, förmige Zeilenablenkspannung in einer Mehrzahl Nr. 6/1955, S. 151 bis 153) zur Zeitdehnung von von Spannungsvergleichsschaltungen mit relativ Oszillogrammen auf dem Bildschirm einer Kathodenniederfrequenten, die Funktions- oder Pegelwerte strahlröhre enthält eine Schwellwertschaltung, die kennzeichnenden Spannungen derart verglichen io ebenfalls aus der Serienschaltung eines Gleichrichters wird, daß bei Amplitudengleichheit Ausgangsimpulse und eines Widerstandes besteht. An den Gleichrichter gebildet werden, die in Intensitätssteuerimpulse um- ist die Zeitablenkspannung der Kathodenstrahlröhre gesetzt und der Kathodenstrahlröhre gemeinsam zu- gelegt, an den Widerstand eine einstellbare, den geführt werden. Gleichrichter sperrende Schwellwertspannung. Am Bei einer bekannten, in der Zeitschrift »Trans- 15 Verbindungspunkt beider ist dabei jener Teil der action IRE Instrumentation« PG J-5, Juni 1956, auf Zeitablenkspannung abgreifbar, der amplitudenmäßig den Seiten 27 bis 33 beschriebenen Schaltung dieser den eingestellten Schwellwert übersteigt. Der somit Art sind die Spannungsvergleichsschaltungen als entstehende Ausschnitt der Zeitablenkspannung bemonostabile Multivibratoren ausgebildet, die jeweils dingt einen entsprechenden Bildausschnitt des dargeaus zwei über einen gemeinsamen Kathodenwider- ao stellten Oszillogramms. Dabei wird über ein Differenstand gekoppelten Trioden bestehen. Dem Gitter zierglied aus der Zeitablenkspannung eine Helltastder einen Triode wird dabei die den Funktions- spannung gewonnen, die der Intensitätssteuerelektrode oder Pegelwert kennzeichnende Spannung, dem zugeführt wird. Eine Markierung der Zeitpunkte der Gitter der anderen die sägezahnförmige Zeilen- amplitudenmäßigen Übereinstimmung der Zeitabablenkspannung zugeführt, wobei die bei Ampli- 35 lenkspannung und der eingestellten Schwellwertspantudengleichheit auftretenden Ausgangsimpulse durch nung zum Zwecke der Darstellung eines Fuhktionsdie über den gemeinsamen Kathodenwiderstand ver- Verlaufes oder einer Pegellinie entsprechend der einlaufenden Schaltvorgänge hervorgerufen und an dem gangs genannten Schaltungsanordnung ist jedoch nicht Anodenwiderstand einer Triode abgegriffen werden. vorgesehen. r
Diese Ausgangsimpulse dienen zum Triggern eines 30 Ausgehend von der eingangs genannten Schaltungs-Sperrschwingers, der dann entsprechende Intensitäts- anordnung wird die genannte Aufgabe gemäß der Steuerimpulse abgibt. Erfindung dadurch gelöst, daß als Spannungsver-Eine andere bekannte, zum gleichen Zweck ver- gleichsschaltungen an sich bekannte, jeweils aus der wendete Schaltung (ATM Blatt J 8344-5, September Serienschaltung eines Gleichrichters und eines Wider-1951) enthält Spannungsvergleichsschaltungen, in ₃₅ Standes mit einer an den Verbindungspunkt beider denen jeweils die Summenspannung aus der Zeilen- geschalteten Widerstands-Kapazitäts-Differenzierstufe" ablenkspannung und einer einen Funktions- oder bsetehende Schaltungsanordnungen verwendet wer-Pcgelwert kennzeichnenden Spannung gebildet und den, die derart zusammengeschaltet sind, daß alle beim Durchlaufen eines bestimmten, feststehenden Differenzierstufen .einen gemeinsamen Widerstand Amplitudenwertes zum kurzzeitigen Übersteuern 40 aufweisen, an dem eine sich aus sämtlichen Ausgangs-,einer Röhre benutzt wird. Aus den entstehenden impulsen zusammensetzende Treppenspannung ent-Anüdenstromschwankungen werden anschließend steht, die einer weiteren Differenzierstufe zurErzeu-. die Intensitätssteuerimpulse über einen Differenzier- gung der Intensitätssteuerimpulse zugeführt wird,
verstärker abgeleitet. ., Durch die Maßnahmen nach der Erfindung wird Beiden bekannten Schaltungen ist gemeinsam, daß 45 der Schaltungsaurwand .gegenüber den bekannten jedem darzustellenden Funktionsverlauf und jeder Schaltungen vergleichbarer Art wesentlich verringert, Pegellinie eine eigene Spannungsvergleichsschaltung wobei durch Mehrfachausnutzung von Teilschaltunmit wenigstens einer nachgeschalteten Impulsformer- gen eine Erweiterung der Schaltungsanordnung auf stufe zugeordnet ist. . eine größere Anzahl von'darzustellenden Funktions-Aufgabe der Erfindung ist es, den hiermit ver^ 50 verlaufen und/oder Pegellinien in einfacher Weise bundcnen Schaltungsaufwand zu verringern, ohne möglich ist. ■ i
die Betriebssicherheit, insbesondere auch bei einer Die bei der Erfindung verwendete, an sich bekannte Vielzahl von dargestellten Funktionsverläufen und/ Spannungsvergleichsschaltung sei nachfolgend an oder Pegellinien, zu beeinträchtigen. Hand der F i g. 1 a bis 1 e näher erläutert: Sie besteht Es ist weiterhin eine''Spannungsvergleichsschal- 55 aus der Serienschaltung eines Gleichrichters 1 und tung bekannt (MIT, Bd. 19, 1949, S. 477 bis 479), eines Widerstandes 4, der eine Sägezahnspannung die aus der Serienschaltung eines. Gleichrichters und über eine Klemme 2 und eine mit der Sägezahnspancincs Widerstandes mit einer an den Verbindungs- nung zu vergleichende Spannung über eine Klemme 3 punkt beider geschalteten ÄC-Differenzierstufe be- zugeführt werden, und zwar derart, daß die Sägesteht und bei der eine Sägezahnspannung der Anode 60 zahnspannung an dem in Durchlaßnchtung positiven, des Gleichrichters und eine mit dieser zu ver- die damit zu vergleichende Spannung am negativen gleichende Spannung an das dem Gleichrichter ab- Pol des Gleichrichters 1 liegt. An den Verbindungsgekehrte Ende des Widerstandes gelegt sind. Ein punkt zwischen Gleichrichter 1 und Widerstand 4 ist Teil der Sägezahnspannung, der oberhalb eines eine aus der Kapazität 5 und dem Widerstand 6 bedurch die letztgenannte Spannung gegebenen 65 stehende /?C-Differenzierstufe mit der Ausgangs-Schwellwertes liegt, gelangt hierbei an die RC- klemme 7 angefügt.

Differenzierstufe, die daraus einen Rechteckimpuls Die Wirkungsweise dieser Anordnung läßt sich

ableitet. In einer weiteren, aus einem Röhrenver- hierbei wie folgt erklären: Solange die bei 2 züge-

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führte Sägezahnspannung (F i g. 1 b) den bei 3 an- großen Widerstandswert des Gleichrichters im Vergelegten Spannungswert (z. B. eine Gleichspannung gleich zum Widerstand 4 dem Potentialverlauf an der nach Fig* Ic) nicht erreicht, weist der Gleichrichter 1 Klemme 3, während er bei einem kleinen Widereinen hohen Sperrwiderstand auf, so daß das Potential standswert des < Gleichrichters" im Vergleich ;ziim an dem mit der ÄC-Differenzierstufe 5,6 beschalteten 5 Widerstand 4 dem Potential an 'der Klemme 2 folgt. Verbindungspunkt zwischen dem Gleichrichter 1 und Zweckmäßigerweise wird der Widerstand 4 dabei so dem Widerstand 4 praktisch dem Potential an'der dimensioniert, daß sein Wert dem geometrischen Klemme 3 entspricht. Erreicht jedoch die vordere Mittel aus den Werten des Durchlaßwiderstandes und Flanke jedes einzelnen Sägezahnes den Wert der bei des Sperrwiderstandes des Gleichrichters 1 entspricht. ι 3 angelegten Spannung, so wird der Gleichrichter 1 10 Die Polarität des Ausgangsimpulses (Fig. Ie) ist in Durchlaßrichtung gesteuert, und der Potentialver- jedoch für die weitere Auswertung ohne wesentliche lauf am Verbindungspunkt folgt nunmehr, wie in Bedeutung, da beispielsweise ein dem Wehnelt-F i g. 1 d dargestellt, dem Potentialverlauf an der - Zylinder der Kathodenstrahlröhre zugeführter nega-Klemme 2. Der unstetige Potentialverlauf am Ver- tiver Intensitätssteuerimpuls sich in bezug auf die bindungspunkt zum Zeitpunkt der amplitudenmäßigen 15 Helligkeitssteuerung des Elektronenstrahls in gleicher Übereinstimmung der an der Klemme 2 liegenden Weise auswirkt wie ein der Kathode zugeführter posi-Sägezahnspannung und der an der Klemme 3 liegen- tiver Impuls. : ·.:;·■ · v;,.-..-;.^ '-■.■■',·■■■■■:■:>
den Spannung führt am Ausgang 7 der /?C-Differen- " Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung zierstufe zu einem entsprechenden Ausgangsimpuls, ist in Fig. 2 dargestellt. Hierbei sind die Gleichder in Fig. Ie dargestellt ist. . ao lichter8, 9 und. 10 dreier Spannungsvergleichsschal-Durch eine nochmalige Differenzierung des Aus- tungen bezüglich der Sägezahnspannung 11 vielfach gangsimpulses ist es möglich, zum gewünschten Zeit- geschaltet, während die zugehörigen Widerstände 17, punkt der amplitudenmäßigen Übereinstimmung 18 und 19 mit jeweils einem eigenen Spannungsvereinen kurzzeitigen Ausgangsimpuls zu erhalten, der lauf beaufschlagt sind. In dem dargestellten Beispiel unmittelbar oder nach einer entsprechenden Umfor- »5 bestehen die Spannungsverläufe aus konstanten Spanmung in einen Rechteckimpuls einstellbarer Länge nungenC/1, i/2 und i/3, die über entsprechende, und Höhe einer Kathodenstrahlröhre als Intensitäts- vorzugsweise einstellbare Spannungsteiler von einer steuerimpuls zugeführt werden kann. In der Schal- konstanten Spannung U abgeleitet sind. Die zu tung nach Fig. la kann der Gleichrichter 1 durch den drei Spannungsvergleichsschaltungen geeinen Gleichrichter beliebiger Art, so z.B. auch 30 hörenden, jeweils· an den Verbindungspunkten durch einen Röhrengleichrichter, realisiert werden. zwischen den Gleichrichtern 8, 9, 10 und Ist die der Klemme 3 zugeführte Spannung zeit- den Widerständen 17, 18, 19 angeschlossenen unabhängig, wie in Fig. Ic dargestellt ist, so entsteht ÄC-Differenzierstufen weisen die Kapazitäten 12, der Intensitätssteuerimpuls immer in gleicher Höhe 13 und 14 auf, während ihre ausgangsseitig angeder einzelnen Sägezahnimpulse, so daß sich eine par- 35 ordneten Widerstände zu einem gemeinsamen Widerallel zur Bildkante auf dem Bildschirm verlaufende, stand 15 vereinigt sind. In diesem Zusammenhang hellgetastete Rasterlinie ergibt. Diese kann beispiels- ist festzustellen, daß es zum Zwecke der Summierung weise zur bildlichen Darstellung eines bestimmten von einzelnen Spannungen bekannt ist, jede von ihnen Pegelwertes verwendet werden. über einen eigenen Kondensator an das eine Ende Die in F i g. 1 a dargestellte Schaltungsanordnung 40 eines allen gemeinsamen Widerstandes zu schalten, kann z. B. auch insofern abgewandelt werden, als die Entsprechend den Unstetigkeitsstellen im Potentialan den Klemmen 2 und 3 zugeführten Spannungen verlauf der einzelnen .Spannungsvergleichsschaltungen miteinander vertauschbar sind und die Polung des weist die an der Klemme 16 entstehende, aus der Gleichrichters 1 in der dargestellten Schaltung beliebig Summe der Ausgangsimpulse der einzelnen Spanist. In jedem Fall^wird die durch den jeweiligen 45 nungsvergleichsschaltungen gebildete Treppenspan-Widerstand des Gleichrichters 1 und den Widerstand 4 nung drei Spannungssprünge auf, die den Werten von gegebene Spannungsteilung derart ausgenutzt, daß t/l bis £/3 entsprechen und nach nochmaliger Diffezum Zeitpunkt der amplitudenmäßigen Übereinstim- renzierung und gegebenenfalls vorgenommener Immung der vorderen Flanke jedes einzelnen Sägezahnes pulsformung als Intensitätssteuerimpulse verwendet mit dem Wert der zu vergleichenden Spannung am 50 werden. Hierbei wird der Elektronenstrahl während Verbindungspunkt eine Unstetigkeit des Potential- eines Sägezahnimpulses 11, d.h. also z.B. während Verlaufes entsteht. Zu diesem Zeitpunkt wird nämlich einer Zeilenablenkung, entsprechend den Spannungen der Gleichrichter 1 aus dem Durchlaßbereich in den t/l bis £/3 dreimal hellgetastet, wodurch in dem Sperrbereich oder umgekehrt gesteuert, wobei die dargestellten Beispiel infolge der Konstanz der Ver-Umsteuerungsrichtung einerseits von der Polarität des 55 gleichsspannungen drei parallel zum^Bildrand verGleichrichters und andererseits von der Zuordnung laufende Raster-bzw. Pegellinien entstehen,
der Sägezahnspannung und der damit zu vergleichen- Es ist jedoch selbstverständlich genauso möglich, den Spannung bezüglich der Klemmen 2 und 3 ab- an Stelle der Gleichspannungen U1 bis 1/3 Spanhängig ist. · nungsverläufe beliebiger Form vorzusehen, die ledigln jedem der vorher angeführten Fälle ändert der 60 lieh mit einer im Vergleich zur Impulsfolgefrequenz den'Gleichrichter 1 enthaltende Zweig der zur Span- der Sägezahnspannung 11 niedrigen Folgefrequenz nungsteilung ausgenutzten Serienschaltung 1, 4 zum beschrieben sein müssen. Zur Erzeugung eines Stehen-Zeitpunkt der ampltiudenmäßigen Übereinstimmung den Bildes auf dem Bildschirm ist es weiterhin erseinen Widerstandswert in einer derartigen Weise, forderlich, daß die Folgefrequenz der Sägezahnspandaß er entweder auf einen gegenüber dem Wider- 65 nungll ein ganzzahliges Vielfaches der Folgefrequenz stand 4 großen oder kleinen Wert gelangt. Dabei folgt dei den Spannungsvergleichsschaltungen zugeführten der Potentialverlauf am Verbindungspunkt zwischen Spannungsverläufe ist. .
dem Gleichrichter 1 und dem Widerstand 4 bei einem Eine bevorzugte Anwendung der beschriebenen

Schaltungsanordnung ergibt sich bei Pegelbildgeräten, wobei ein oder mehrere zur Darstellung gelangende Kurvenzüge Funktionsverläufe sind, während gleichzeitig Raster- bzw. Pegcllinicn nach der in F i g. 2 gezeigten Art eingeblendet werden. Neben der beschricbenen Hclltastung des Elektronenstrahls kann durch die erzeugten Ausgangsimpulse auch eine Dunkeltastung des Elektronenstrahls vorgenommen werden, so daß die darzustellenden Kurvenzüge auf hellem Bildschirm dunkel geschrieben werden.

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Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur bildlichen Darstellung einer Mehrzahl von Funktionsverläufen und oder Pegcllinicn auf dem Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre, bei der der Elektronenstrahl den Bildschirm nach Art eines Fcmschrastcrs überstreicht und eine sägezahnförmige ZcilcnaWenkspannung in einer Mehrzahl von Spannungs- ao Vergleichsschaltungen mit relativ niederfrequenten, die Funktions- oder Pcgclwerte kennzeichnenden Spannungen derart verglichen wird, daß bei Am-.·-: plitudengleichheit Ausgangsimpulse gebildet werden, die in Intensitätssteuerimpulse umgesetzt und . der Kathodenstrahlröhre gemeinsam !zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannungsvcrglcichsschaltungen an sich bekannte, jeweils aus der Serienschaltung eines Gleichrichters (8 bzw. 9 bzw. 10) und eines Widerstandes (17 bzw. 18 bzw. 19) mit einer ah den Verbindungspunkt beider geschalteten Widerstands-Kapazitäts-Differenzicrstufe bestehende Schaltungsanordnungcn verwendet werden, die derart zusammengeschaltet sind, daß alle Diffe-

, renzicrstufen einen gemeinsamen Widerstand (15) aufweisen, an dem eine sich aus sämtlichen Ausgangsimpulsen zusammensetzende Treppenspannung entsteht, die einer weiteren Differenzierstufe zur Erzeugung der Intensitätsstcuerimpulsc zugeführt wird. ".'.;.'"}·■ ^ Γ ■

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einige oder alle der die Pegelwerte kennzeichnenden Spannungen (i/l, Ul, 1/3) von einer gemeinsamen Bezugsspannung,(U) abgeleitet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen