DE1464544B2 - Speicherrohrenschaltung mit einer direkt abbildenden Speicherrohre - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Speicherröhrenschal- Speichergitters ist und durch diese Impulse erreicht

tung mit einer direkt abbildenden Speicherröhre, die wird, daß ein »schwarz« entsprechender Pegel mehr

eine elektrische Speicherelektrode mit einem Gitter in den Schwarzbereich und ein dem Wert »weiß«

oder Netz, das auf einer Seite einen Isolator trägt, entsprechender Pegel noch mehr in den Weißbereich

eine Schreibstrahlquelle, die mit einem signalmodu- 5 getrieben wird.

lierten Elektronenstrahl die Speicherelektrode ab- Der wesentlichste Nachteil dieser bekannten Antasten kann, um auf dem Isolator gemäß den Signa- Ordnung besteht darin, daß die zugeführten Spanien elektrische Ladungen zu speichern, eine Riesel- nungsimpulse relativ große Amplitude besitzen müsstrahlquelle, um die wirksame Fläche des Speichers sen und demgemäß bei der Umwandlung eines mit einem im wesentlichen gleichförmig dichten io weißen Bereiches auf dem Gitter in einen schwarzen Riesel-Elektronenstrahl zu berieseln, und einen Bereich das Gitterpotential über einen großen Span-Leuchtschirm, der die durch den Speicher hindurch- nungsbereich geändert werden muß, was zur Folge tretenden Rieselstrahlelektronen aufnimmt, aufweist hat, daß zur Umwandlung relativ viel Zeit benötigt und bei der Mittel vorgesehen sind, um zwischen wird und damit die Ansprechzeit sehr groß wird und dem Gitter oder Netz der Speicherelektrode und der 15 während der Übergangsperiode von einem »schwar-Rieselstrahlquelle der Röhre zwei aufeinanderfol- zen« Pegel zu einem »weißen« Pegel beträchtliche gende periodische Potentiale zuzuführen. Verzerrungen auftreten können.

Es ist bekannt, daß bei einer derartigen Röhre Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach aufdas gespeicherte Ladungsbild auf dem Speicherauf- gebaute und zuverlässig im bistabilen Betrieb arbeibau bestimmt, ob Rieselstrahlelektronen an irgend- 20 tende Speicherröhrenschaltung der eingangs angeeiner Stelle hindurchtreten können oder nicht, um führten Gattung zu schaffen, die möglichst geringe den Leuchtschirm zu erreichen, auf dem entsprechend Übergangszeiten zwischen den beiden Betriebsein durch Signale gegebenes Bild erscheint. Derartige zuständen besitzt und praktisch verzerrungsfrei Röhren werden nachfolgend kurz direkt abbildende arbeitet.
Speicherröhren genannt. 25 Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch

Bekannte Schaltungsanordnungen mit direkt abbil- gelöst, daß die Werte der dem Gitter oder Netz der

denden Speicherröhren erzeugen sogenannte Halb- Speicherelektrode periodisch zugeführten beiden

tonbilder, wobei die gespeicherten Ladungen den Potentiale verschieden und in bezug auf die »Sekun-

modulierenden Signalen entsprechen und diesen etwa däremission-Spannungs«-Kennlinie des Isolators so

proportional sind, so daß Licht und Schatten in 30 gewählt sind, daß bei Fehlen von durch, Signale

Abstufungen zwischen völlig hell und völlig dunkel erzeugten Ladungen das größere der bejkfön Poten-

im sichtbaren Bild erzeugt werden. Bei derartigen tiale allein ein Sekundäremissions-Verhäfthis in bezug

Schaltungsanordnungen ist es auch bekannt, dem auf die Rieselstrahlelektronen erzeugt, das etwa um

Gitter der Speicherelektrode periodische Spannungs- so viel über EINS liegt wie das allein durch das

impulse zuzuführen, die dazu dienen, die Geschwin- 35 kleinere Potential erzeugte entsprechende Sekundär-

digkeit, mit der die Halbtonbilder auf dem Speicher- emissions-Verhältnis unter EINS liegt, und daß da-

schirm entladen werden, zu steuern. durch der Isolator bei Fehlen von durch Signale

Im Hinblick auf eine längere Speicherung und die erzeugten Ladungen auf ein erstes vorgegebenes Erzielung hellerer und schärferer Bilder können Potential stabilisiert wird, bei dem der Durchtritt von wesentliche Vorteile erzielt werden, wenn die Halb- 40 Rieselstrahlelektronen unterbunden ist und bei Vortonbilder durch »Schwarz-Weiß«-Bilder ersetzt wer- handensein von durch Signale erzeugten Ladungen den, d. h. durch Bilder, die in allen Teilen entweder der Isolator auf ein zweites vorgegebenes Potential ■ eine vorgegebene annähernd konstante Helligkeit stabalisiert wird, bei dem ein Durchtritt von Rieselbesitzen oder völlig dunkel sind. Dies kann man Strahlelektronen möglich ist.

durch eine Schaltungsanordnung erreichen, durch die 45 Vorzugsweise sind die Folgefrequenzen beider die Röhre bistabil betrieben wird, so daß Signale Potentiale gleich und konstant,
oberhalb einer bestimmten Stärke, mit denen der Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungs-Schreibstrahl moduliert wird, Ladungen speichern, form der Erfindung sind die vorgenannten Potendie Rieselstrahlelektroden veranlassen, durch das tiale in Form von in zeitlichem Abstand aufein-Speichergitter oder -netz an den Punkten, an denen 50 anderfolgenden Rechteckimpulsen zugeführt. ₍
solche Ladungen gespeichert sind, mit voller Stärke Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der hindurchzutreten, während Signale unterhalb einer Zeichnungen näher erläutert. Dabei ist E i g. 1 eine vorgegebenen Stärke an entsprechenden Stellen des vereinfachte schematische Abbildung einer Speicher-Speicheraufbaus den Durchtritt von Rieselelektronen röhre und F i g. 2 ein erläuterndes Diagramm,
im wesentlichen sperren. 55 Die in F i g. 1 dargestellte direktabbildende Spei-

Es ist bereits eine derartige bistabil betriebene cherröhre ist von bekannter Bauform und weist Röhre bekannt, bei der dem Speichergitter aufein- innerhalb eines evakuierten Gehäuses E ein Speicheranderfolgende Impulse gleicher Größe zugeführt netz SM, eine Schreibstrahlquelle und eine Rieselwerden, die bewirken, daß bei Fehlen von durch strahlquelle auf der einen Seite des Netzes und einen Signale erzeugten Ladungen der Isolator auf ein vor- ⁶° Leuchtschirm FS auf der anderen Seite des Netzes gegebenes Potential stabilisiert wird, um den Durch- auf. Der Leuchtschirm ist dabei, wie üblich und tritt von Rieselstrahlelektronen zu verhindern, und dargestellt, auf der Innenseite der Abschlußwand des bei Vorhandensein von durch Signale erzeugten Gehäuses angebracht und hat auf der dem Netz Ladungen eine Stabilisierung auf einem zweiten zugekehrten Seite eine metallische Hinterlegung, der Potential erfolgt, um den Durchtritt von Rieselstrahl- ⁶5 im Betrieb ein positives Potential zugeführt wird. Die elektronen zu gestatten, und wobei die Amplitude Schreibstrahlquelle umfaßt eine Katode WC, Steuerder zugeführten Impulse größer als das Übergangs- elektroden oder sogenannte Gitter WGl, WGl und potential der Elektronenemissionscharakteristik des WG3 (das letztere dient zur Fokussierung), sowie

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aufeinander senkrecht stehende Ablenkplattenpaare D sich, daß während des Auftretens des Impulses P 2 zur Erzeugung des Schreibstrahlfieckes bzw. dessen' Rieselstrahlelektronen, die auf dem Isolator der Ablenkung über das Speichernetz nach einem vor- Speicherelektrode auftreflen, dessen Potential positiv gegebenen Schema. Die Rieselstrahlquelle umfaßt anheben. Der folgende Impuls P1 hebt nun das eine Katode FC und Elektroden FGl, FG 2 und 5 Potential des Isolators um einen geringen Betrag FG 3, wobei FG 3 durch einen Wandniederschlag positiv an, so daß ein Sekundäremissions-Verhält- und FG2 teilweise durch einen Wandniederschlag nisi? erzeugt wird, welches geringfügig unter EINS gebildet wird. Ein Sekundärelektronen-Sammelnetz liegt und zwar weniger als der Vergleichswert von R CM zum Sammeln der Sekundärelektronen von dem während des Impulses P 2 über EINS liegt. Daraus Speichernetz SM ist auf der der Strahlquelle züge- io ergibt sich, daß das Potential des Isolators während kehrten Seite der Speicherelektrode dieser benach- des Auftretens des Impulses P1 zum Negativen tenbart vorgesehen. diert, jedoch um einen Wert, der geringer ist als die Die abzubildenden Signale werden der Schreib- positive Tendenz während des Auftretens des Imstrahlsteuerelektrode WGl von einer Signalquelle SS pulses P2. Durch den Umstand, daß der Sekundärzugeführt, um den abtastenden Schreibstrahl in seiner 15 emissionsverlauf der Isolatorfläche bei einem Poten-Intensität zu modulieren. Eine periodische Welle, die tial von OV ein Gefälle hat, das entgegengesetzt geaus zwei annähernd rechteckförmigen Impulsen ver- richtet und im Wert größer ist als das am ersten schiedener Amplitude und gleicher Dauer besteht, Übergangspotential, wird ein Punkt erreicht, bei dem wird von einer Quelle PS zusammen mit einem . die positive Tendenz während des Impulses P 2 durch Gleichspannungs-Potential, dessen Wert am besten 20 die negative Tendenz während des Impulses P1 komdurch Versuch ermittelt wird, ,der Hinterlegungs- pensiert wird (d.h., der Impuls P 2 erzeugt ein Seelektrode (nicht einzeln dargestellt) des Speicher- kundäremissions-Verhältnis R, welches so viel über netzes SM zugeführt. EINS liegt wie das durch den Impuls P1 erzeugte Der obere Teil von F i g. 2 zeigt den Verlauf des unter EINS liegt), und die Isolatorfiäche nimmt ein Sekundäremissions-Verhältnisses R (Verhältnis der 25 im wesentlichen stabilisiertes Potential an, das zwiemittierten Sekundärelektronen zu den einfallenden sehen den Impulsen »schwarz« auf dem Bildschirm Primärelektronen) über der Spannung V der Isolier- entspricht. In F i g. 2 wird dies durch den Teil der fläche des Speichernetzes gegen die Rieselstrahl- Zeichnung oberhalb der Linie W dargesteHt^-in der quellen-Katode einer direkt abbildenden Speicher- Darstellung erzeugt P1 ein Verhältnis vonpe'twa 0,2*5 röhre nach Fig. 1. Die horizontale LinieX stellt das 30 und P2 ein Verhältnis von etwa 1,25). Sekundäremissions-Verhältnis EINS dar. Im unteren Es soll nun die Schreibstrahlquelle, deren Katoden-Teil der F i g. 2 ist in herkömmlicher Art die Wir- potential unter dem der Rieselstrahlkatode liegt und kung der von der Quelle PS zugeführten Impulse so beschaffen ist, daß ein Sekundäremissions-Verdargestellt. Dabei ist vertikal die Zeit T aufgetragen, hältnis größer als EINS erzeugt wird, ein positives und über dieser sind horizontal die Werte der Span- 35 Ladungsbild in das Speichernetz einschreiben. Der. nung V der Isolierfläche des Speichernetzes SM gegen- Teil in Fi g. 2 unterhalb der Linie W deutet die Wirüber dem Potential der Rieselstrahl-Katode, voraus- kung, die eine dieser gespeicherten Ladungen hat, gesetzt, daß die Rieselstrahlquelle in Betrieb ist, auf- an. Es wird nämlich gleichmäßig das Potential der getragen. Nimmt man an, daß keine Ladungen in das Zonen der Isolatoroberfläche des Speichernetzes, die Netz eingeschrieben sind, so wird die Isolierfläche 40 von dem Schreibvorgang während des Auftretens des Speichernetzes, wenn eine Folge kleiner Span- der beiden Impulse betroffen werden, erhöht. Wie *nungsimpulse mit einer Amplitude Pl der Hinter- ersichtlich, bleibt der Wert des Verhältnisses R an legungselektrode des Speichernetzes zugeführt wer- der Spitze des kleineren Impulses nicht langer so den, Elektronen von dem Rieselstrahl während des stark unter EINS, wie der Wert des genannten VerAuftretens der Impulse aufnehmen und selbst eine 45 hältnisses an der Spitze des größeren Impulses darnegative Spannung annehmen, die annähernd gleich überliegt. Dies erfolgt auf Grund der Abflachung _ der Amplitude der Impulse von beispielsweise der Sekundäremissionskurve zwischen 0 und dem' — 4 Volt ist. Eine derartige Spannung ist stärker ersten Übergangspotential. Folglich haben die': genegativ als die, die schwarz (d. h. völlig dunkel) auf nannten Zonen des Speicherisolators die Tendenz, dem Bildschirm entspricht. Unter diesen Bedingungen 50 positiver zu werden. Diese Tendenz besaht, wirtf treten keine Rieselelektronen durch das Netz zu dem jedoch dadurch, daß die beschriebenen Zonen der· Bildschirm während der Zwischenräume zwischen Isolatorfläche zwischen den Impulsen ein Potential den Impulsen hindurch. Dies entspricht der An- haben, das unterhalb des ersten Übergangspotentials fangseinstellung der Röhre. liegt, und folglich auf das Katodenpotential stabili-Nimmt man nun an, daß eine periodische Wellen- 55 siert sind, wodurch sie sehr schnell Nullpotential anform aus zwei annähernd rechteckförmigen Impulsen nehmen, wie durch die gestrichelte Linie angedeutet mit zeitlichem Abstand voneinander und verschiede- ist, überwunden. Wenn Nullpotential erreicht ist, nen, in der F i g. 2 dargestellten Amplitude P1 und überschreitet der Wert der positiven Ladung, die der P 2 dem Gitter oder Netz zugeführt werden, und Speicherisolator während des Impulses P 2 angenomnimmt man weiterhin an, daß keine Signale der ^6o men hat, noch den, der während des Impulses Pl Speicherelektrode eingeschrieben sind, so ist in dem verlorengegangen ist, jedoch wird der Isolator durch dargestellten Fall die Amplitude des Impulses P 2 die Katodenstabilisierung auf Nullpotential gehalten, derart, daß ein Sekundäremissions-Verhältnis R, Unter diesen Bedingungen treten natürlich Rieselwelches gerade über EINS liegt (d. h., die Amplitude Strahlelektronen durch das Speichernetz hindurch, ist so groß, daß das Potential des Isolators gerade ⁶5 und die beschriebenen Zonen werden auf dem das sogenannte erste Ubergangspotential, bei dem Leuchtschirm abgebildet.

die Sekundäremissionskurve in F i g. 2 die Linie X Ist die Intensität des Schreibstrahles nicht hinschneidet, überschreitet), erzeugt wird. Daraus ergibt reichend, die beschriebenen Zonen des Speicher-

isolators positiv anzuheben, so nehmen diese Zonen nichtsdestoweniger ein Potential an, das weniger negativ ist als das der unbeschriebenen Zonen.

Liegt die Potentialzunahme der beschriebenen Zonen über einem vorgegebenen kleinen Wert, so entspricht die Spitze des Impulses P 2 einem Sekundäremissions-Verhältnis R, welches EINS um einen Wert überschreitet, der größer ist als der Wert von R unter EINS liegt, der der Spitze des Impulses Pl entspricht. Folglich nimmt das Potential der beschriebenen Zonen im positiven Sinne zu, bis sie auf Nullpotential stabilisiert sind.

Sind also keine Ladungen auf dem Netz eingeschrieben, so nimmt seine Isolatorfläche ein Potential an, das die Elektronen des Rieselstrahles vom Leuchtschirm absperrt. Wo jedoch Ladungen eingeschrieben sind, treten Rieselstrahlelektronen durch das Netz zu dem Leuchtschirm mit einer Intensität hindurch, die für praktische Zwecke unabhängig von der Stärke des Modulationssignals der Schreibstrahlquelle ist. Es wird daher ein »Schwarz-Weiß«-Bild (zum Unterschied von einem Halbton-Bild) erzeugt.

Die Impulse Pl und P 2 müssen nicht notwendig von gleicher Dauer sein. In diesem Fall dürfen die Amplituden der Impulse nicht so beschaffen sein, daß sie, wenn die Isolatorfläche der Speicherelektrode keine eingeschriebenen Ladungen trägt, Sekundäremissions-Verhältnissen R entsprechen, die gleich weit ober- und unterhalb von EINS liegen. Sie müssen vielmehr Werte haben, die unter diesen Bedingungen bewirken, daß der Wert der positiven Ladung, die der Isolator während des größeren Impulses annimmt, gleich dem während des kürzeren Impulses verlorenen entspricht. Die Amplituden der Impulse müssen weiterhin so ausgelegt sein, daß, wenn der Isolator auf Katodenpotential der Rieselstrahlquelle liegt, der Wert der positiven Ladung während des größeren Impulses den der während des kleineren Impules verlorengeht, überschreitet.

Gespeicherte Signalbilder, die dem Netz eingeschrieben sind, können offensichtlich gelöscht werden, indem die Impulse mit der größeren Amplitude in der periodischen Doppelimpulswelle weggelassen werden. Falls erwünscht, können Mittel zur Einregelung der Amplitude eines oder beider Impulse der Welle vorgesehen werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Speicherröhrenschaltung mit einer direkt abbildenden Speicherröhre, die eine elektrische Speicherelektrode mit einem Gitter oder Netz, das auf einer Seite einen Isolator trägt, eine Schreibstrahlquelle, die mit einem signalmodulierten Elektronenstrahl die Speicherelektrode abtasten kann, um auf dem Isolator gemäß den Signalen elektrische Ladungen zu speichern, eine Rieselstrahlquelle, um die wirksame Fläche des Speichers mit einem im wesentlichen gleichförmig dichten Riesel-Elektronenstrahl zu berieseln, und einen Leuchtschirm, der die durch den Speicher hindurchtretenden Rieselstrahlelektronen aufnimmt, aufweist, und bei der Mittel vorgesehen sind, um zwischen dem Gitter oder Netz der Speicherelektrode und der Rieselstrahlquelle der Röhre zwei aufeinanderfolgende periodische Potentiale zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte dieser beiden Potentiale verschieden und in bezug auf die »Sekundäremission-Spannungs «-Kennlinie des Isolators so gewählt sind, daß bei Fehlen von durch Signale erzeugten Ladungen das größere der beiden Potentiale allein ein Sekundäremissions-Verhältnis in bezug auf die Rieselstrahlelektronen erzeugt, das etwa um so viel über EINS liegt wie das allein durch das kleinere Potentialj^erzeugte entsprechende Sekundäremissions-^rnältnis unter EINS liegt, und daß dadurch der Isolator bei Fehlen von durch Signale erzeugten Ladungen auf ein erstes vorgegebenes Potential stabilisiert wird, bei dem der Durchtritt von Rieselstrahlelektronen unterbunden ist und bei Vorhandensein von durch Signale erzeugten Ladungen der Isolator auf ein zweites vorgegebenes Potential stabilisiert wird, bei dem ein Durchtritt von Rieselstrahlelektronen möglich ist.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folgefrequenzen beider Potentiale gleich und konstant sind.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgenannten Potentiale in Form von in zeitlichem Abstand aufeinanderfolgenden Rechteckimpulsen zugeführt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen