DE1564474C3

DE1564474C3 - Deflection arrangement for a cathode ray tube

Info

Publication number: DE1564474C3
Application number: DE19661564474
Authority: DE
Inventors: Erich Eduard Eindhoven Himmelbauer (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1965-12-17
Filing date: 1966-12-13
Publication date: 1976-09-30

Description

Die Erfindung betrifft eine Ablenkanordnung für eine Elektronenstrahlröhre in Oszillographen mit einem Elektronenstrahlerzeugungssystem und einem Ablenksystem zum elektrostatischen und/oder elektromagnetischen Ablenken des Elektronenstrahls mit Hilfe von Ablenksignalen in zwei auf dem Schirm der Elektronenstrahlröhre senkrechten Richtungen, wobei in der einen Richtung ein periodisch auftretendes Signal auf den Schirm zur Abbildung gebracht wird, während in der anderen Richtung die Zeitbasis bestimmt wird, wobei mindestens ein Ablenksystem in Strahlrichtung aus einem ersten und einem zweiten Teil besteht, und wobei der Aussteuerbereich des Ablenksystems kleiner ist als die nutzbare Schirmfläche der Elektronenstrahlröhre.The invention relates to a deflection arrangement for a cathode ray tube in oscilloscope with an electron gun and a deflection system for electrostatic and / or electromagnetic Deflecting the electron beam with the help of deflection signals in two on the screen of the Cathode ray tube perpendicular directions, with a periodically occurring signal in one direction is brought to the screen for mapping, while in the other direction determines the time base at least one deflection system in the beam direction consists of a first and a second part, and wherein the control range of the deflection system is smaller than the usable screen area of the Cathode ray tube.

Elektronenstrahlröhren mit Ablenksystemen, von denen wenigstens eines aus zwei Teilen besteht, werden unter anderem zur Vergrößerung der Aussteuerung der Elektronenstrahlröhre verwendet. Der Betrag des Ablenksignals, bei dem der Elektronenstrahl im Ablenksystem derart intensiv abgelenkt wird, daß er das Ablenksystem selbst berührt oder auf die Seitenwand der Elektronenstrahlröhre trifft, bestimmt die Aussteuerung der Elektronenstrahlröhre. Weil der Querschnitt des Ablenksystems senkrecht zur Richtung vom Elektronenstrahlerzeugungssystem zum Schirm hin in dieser Richtung zunimmt, wird eine größere Aussteuerung als mit einem konstanten Querschnitt erhalten. Der kleinere Querschnitt bestimmt im wesentlichen die Empfindlichkeit des Ablenksystems, der größere Querschnitt die Aussteuerung der Elektronenstrahlröhre. Der Unterschied zwischen beiden Querschnitten wird durch die Anforderung eines mehr oder weniger homogen verteilten Ablenkfeldes im Ablenksystem beschränkt. Dadurch, daß ein Ablenksystem aus zwei Teilen besteht, kann eine weitere Vergrößerung der Aussteuerung erhalten werden. Das Ablenksignal wird dazu jedem Teil des aus zwei Teilen bestehenden Ablenksystems zugeführt, jedoch mit entgegengesetzter Polarität.Die dem Elektronenstrahl in einer Richtung vom ersten Teil des Ablenksystems gegebene Ablenkung wird vom zweiten Teil des Ablenksystems in eine größere Ablenkung in entgegengesetzter Richtung umgesetzt. Dies Verfahren hat viele Nachteile. Der nicht unendlich kleine Querschnitt des Elektronenstrahls beschränkt die Vergrößerung der Aussteuerungsmöglichkeit. Bei diesem Verfahren nimmt auch die Empfindlichkeit des Ablenksystems ab. Diese Abnahme wird durch einen größeren kleinsten Querschnitt des zweiten Teils des Ablenksystems gegenüber dem ersten Teil verursacht, und der größere Betrag ist zum guten Empfang des bereits vom ersten Teil abgelenkten Elektronenstrahls erforderlich. Außerdem ist diese Ausführung des Ablenksystems teuer, weil an die Ablenkfelder beider Teile des Ablenksystems gleiche Qualitätsanforderungen gestellt werden müssen.Cathode ray tubes with deflection systems, at least one of which consists of two parts used, among other things, to increase the level of control of the cathode ray tube. The magnitude of the deflection signal, in which the electron beam is deflected so intensely in the deflection system that it causes the deflection system touches itself or hits the side wall of the cathode ray tube determines the level the cathode ray tube. Because the cross section of the deflection system is perpendicular to the direction from the electron gun increases towards the screen in this direction, a greater modulation is obtained than with a constant cross-section. the The smaller cross-section essentially determines the sensitivity of the deflection system, the larger cross-section the control of the cathode ray tube. The difference between the two cross-sections will be limited by the requirement of a more or less homogeneously distributed deflection field in the deflection system. Because a deflection system consists of two parts, a further increase in the level can be achieved can be obtained. The deflection signal is used to each part of the two-part deflection system fed, but with opposite polarity. The electron beam in one direction The deflection given by the first part of the deflection system is converted into a deflection by the second part of the deflection system greater distraction implemented in the opposite direction. This method has many disadvantages. Not that Infinitely small cross-section of the electron beam limits the increase in the level of control. This method also decreases the sensitivity of the deflection system. This decrease will by a larger smallest cross section of the second part of the deflection system compared to the first part and the larger amount is for the good reception of the electron beam already deflected by the first part necessary. In addition, this design of the deflection system is expensive because of the deflection fields of both Parts of the deflection system must have the same quality requirements.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Ablenkanordnungen zu überwinden und eine Ablenkanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es gestattet, auf der Schirmfläche der Elektronenstrahlröhre ein Signal wiederzugeben, das den Aussteuerbereich des Ablenksystems übersteigt.The invention is now based on the object of overcoming the disadvantages of the known deflection arrangements and to create a deflection of the type mentioned, which allows on the Screen surface of the cathode ray tube to reproduce a signal that the control range of the deflection system exceeds.

In Anwendung der Erkenntnis, daß zur vollständigen Abbildung periodischer, den Aussteuerbereich des Ablenksystems übersteigender Signale auf dem Schirm der Röhre das Signal nacheinander in sich mehr oder weniger überlappender Teilen auf dem Schirm abgebil- | det werden kann, so daß durch die nachleuchtende Wir- ; kung des Leuchtstoffes auf dem Schirm eine gleichzeitige Betrachtung des vollständigen Signals möglich ist, wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem ersten Teil des aus zwei Teilen beste- ι henden Ablenksystems das abzubildende Signal zusam- ; men mit einem periodischen, aus dem abzubildenden Signal oder dem Zeitbasissignal abgeleiteten Hilfssi- j gnal und dem zweiten Teil ein proportionaler Teil des | Hilfssignals zugeführt wird, wobei die Amplitude des ! abzubildenden Signals die Aussteuergrenze des ersten \ Teiles überschreitet, daß das dem ersten Teil zugeführ- ; te Hilfssignal das abzubildende Signal innerhalb der j Aussteuergrenzen des ersten Teiles in der Amplitude periodisch verschiebt und der proportionale, dem zweiten Teil des Ablenksystems zugeführte Teil des Hilfssi- J gnals das abzubildende Signal so in die entgegengesetz- ■ te Richtung verschiebt, daß es nacheinander in sich mehr oder weniger überlappenden Teilen auf dem Schirm abgebildet wird.Applying the knowledge that for the complete mapping of periodic signals exceeding the control range of the deflection system on the screen of the tube, the signal is shown one after the other in more or less overlapping parts on the screen can be det, so that through the afterglowing we-; If the luminescent material on the screen allows simultaneous viewing of the complete signal, the stated object is achieved according to the invention in that the signal to be mapped is combined with the first part of the deflection system consisting of two parts; men with a periodic auxiliary signal derived from the signal to be mapped or the time base signal and the second part a proportional part of the | Auxiliary signal is supplied, the amplitude of the! The signal to be mapped exceeds the control limit of the first \ part that the first part is supplied; te auxiliary signal periodically shifts the signal to be mapped within the j control limits of the first part in amplitude and the proportional part of the auxiliary signal fed to the second part of the deflection system shifts the signal to be mapped in the opposite direction in such a way that it moves one after the other in more or less overlapping parts is shown on the screen.

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail using an exemplary embodiment with reference to the drawings. It shows

F i g. 1 eine Elektronenstrahlröhre mit Ablenksystemen, die sowohl aus Platten als auch aus einer Spule bestehen,F i g. 1 a cathode ray tube with deflection systems consisting of both plates and a coil exist,

F i g. 2 ein Bild zur Erläuterung des Prinzips der Erfindung, F i g. 2 shows a picture to explain the principle of the invention,

F i g. 3 eine weitere Anwendungsmöglichkeit der Erfindung. F i g. 3 shows another possible application of the invention.

• In F i g. 1 wird in einer Elektronenstrahlröhre 1 von einem Elektronenstrahlerzeugungssystem 2 ein Elektronenstrahl erzeugt, der, nachdem er die Ablenksysteme 3 und 4 durchlaufen hat, auf den Schirm 5 der Elektronenstrahlröhre 1 trifft und den darauf befindlichen Leuchtstoff zum Aufleuchten bringt. Die in der Elektronenstrahlröhre 1 vorhandenen Fokussier- und Beschleunigungselektroden sind in der Figur nicht dargestellt, da sie für die Erläuterung des Prinzips der Erfindung unerheblich sind. Die Ablenksysteme 3 und 4 lenken den Elektronenstrahl mit Hilfe von Ablenksignalen in zwei zueinander nahezu senkrechten Richtungen ab. Wenn, wie in F i g. 1 dargestellt, das Ablenksystem 3 die Vertikalablenkung bewirkt, dann ist der erste Teil des Ablenksystems 3 das Vertikal-Ablenkplattenpaar 3a und der zweite Teil die Vertikal-Ablenkspule 3b. Die Horizontalablenkung des Elektronenstrahls erfolgt durch die Horizontal-Ablenkplatten 4. Dabei ist die Wahl elektromagnetischer oder elektrostatischer Ablenkung für die Ablenksysteme 3 und 4 für die Erfindung nicht wichtig. Die in F i g. 1 dargestellte Kombination weist den Vorteil auf, bestehende Elektronenstrahlröhren, die mit Ablenkplatten 3a und 4 ausgebildet sind, auf einfache Weise durch Anbringen einer Ablenkspule 3b außerhalb der Röhre für die erfindungsgemäße Ablenkanordnung geeignet zu machen. Die Vertikal-Ablenkspule 3b kann dazu auch hinter die Horizontal-Ablenkplatten 4, in der Richtung vom Elektronenstrahlerzeugungssystem 2 zum Schirm 5 betrachtet, angeordnet werden.• In Fig. 1, an electron beam is generated in a cathode ray tube 1 by an electron gun 2, which, after having passed through the deflection systems 3 and 4, hits the screen 5 of the cathode ray tube 1 and lights up the phosphor on it. The focusing and accelerating electrodes present in the cathode ray tube 1 are not shown in the figure, since they are irrelevant for the explanation of the principle of the invention. The deflection systems 3 and 4 deflect the electron beam with the aid of deflection signals in two mutually almost perpendicular directions. If, as in FIG. 1, the deflection system 3 effects the vertical deflection, then the first part of the deflection system 3 is the pair of vertical deflection plates 3a and the second part is the vertical deflection coil 3b. The horizontal deflection of the electron beam is carried out by the horizontal deflection plates 4. The choice of electromagnetic or electrostatic deflection for the deflection systems 3 and 4 is not important for the invention. The in F i g. 1 has the advantage of making existing cathode ray tubes, which are formed with deflection plates 3a and 4, suitable for the deflection arrangement according to the invention in a simple manner by attaching a deflection coil 3b outside the tube. For this purpose, the vertical deflection coil 3b can also be arranged behind the horizontal deflection plates 4, viewed in the direction from the electron gun 2 to the screen 5.

Die Ablenksignalquellen 6 und 7 sind mit den Ablenkplatten 4 bzw. 3a verbunden. Zur Abbildung eines periodisch auftretenden von der Zeit abhängigen Ablenksignals aus der Quelle 7 auf dem Schirm 5 gibt die Quelle 6 ein Ablenksignal, das als Zeitbasis wirksam ist. Eine Hilfssignalquelle 8 speist über die Leitung 9 die Vertikal-Ablenkplatten 3a und über ein Stellglied 10 die Vertikal-Ablenkspule 3b. Das Stellglied 10 bestimmt die Größe des Hilfssignals für die Ablenkspule 3b und setzt für die hybridische Ausführung des Ablenksystems 3 die Hiifsspannung der Hilfssignalquelle 8 in einen Hilfsstrom einer derartigen Größe und Richtung um, daß durch die Ablenkspule 36 die an Hand der F i g. 2 zu beschreibende Wirkung auftritt.The deflection signal sources 6 and 7 are connected to the deflection plates 4 and 3a, respectively. In order to map a periodically occurring deflection signal from the source 7, which is dependent on the time, on the screen 5, the source 6 emits a deflection signal which is effective as a time base. An auxiliary signal source 8 feeds the vertical deflection plates 3a via the line 9 and the vertical deflection coil 3b via an actuator 10. The actuator 10 determines the size of the auxiliary signal for the deflection coil 3b and, for the hybrid version of the deflection system 3, converts the auxiliary voltage of the auxiliary signal source 8 into an auxiliary current of such a size and direction that the deflection coil 36 provides the 2 effect to be described occurs.

Die F i g. 2 zeigt in ihren Teilen a, b, c und d jeweils den Schirm 5 der Elektronenstrahlröhre 1 in Draufsieht. Wird dem Ablenksystem 3 für die Vertikalablen- · kung kein Signal zugeführt, so schreibt der Elektronenstrahl bei normaler Horizontalablenkung die mit O bezeichnete Linie. Die Auslenkung des Elektronenstrahls durch das Ablenksystem 3 ist durch die Linien 13 und 14 begrenzt. Dies bedeutet, daß ein dem Ablenksystem 3 zugeführtes Signal S auf den Schirm 5 nur insoweit vollständig wiedergegeben wird, als eine Amplitude die Werte + Vm bzw. — Vm nicht überschreitet. Bei diesen Amplitudenwerten ist die mit den Linien 13 und 14 bezeichnete Aussteuergrenze des Ablenksystems 3 erreicht und wie die F i g. 2a zeigt, wird ein Signal mit großer Amplitude nur unvollständig wiedergegeben (die nicht mehr wiedergegebenen Teile des Signals sind gestrichelt dargestellt).The F i g. FIG. 2 shows, in its parts a, b, c and d , the screen 5 of the cathode ray tube 1, viewed from above. If no signal is fed to the deflection system 3 for the vertical deflection, the electron beam writes the line labeled O with normal horizontal deflection. The deflection of the electron beam by the deflection system 3 is limited by the lines 13 and 14. This means that a signal S fed to the deflection system 3 is reproduced completely on the screen 5 only to the extent that an amplitude does not exceed the values + Vm or - Vm. With these amplitude values, the control limit of the deflection system 3, indicated by the lines 13 and 14, has been reached and, as shown in FIG. 2a shows, a signal with a large amplitude is only incompletely reproduced (the parts of the signal that are no longer reproduced are shown in dashed lines).

Wird den Ablenkplatten 3a eine zwischen + (Vm + V) und — (Vm + V) variierende Ablenkspannung zugeführt, dann werden die Teile des Signals oberhalb der Linie 13 von + Vm bis + (Vm + V) und unterhalb der Linie 14 von — Vm bis — (Vm + V) verlorengehen. If a deflection voltage varying between + (Vm + V) and - (Vm + V) is applied to the deflection plates 3a, then the parts of the signal above the line 13 are from + Vm to + (Vm + V) and below the line 14 from - Vm to - (Vm + V) are lost.

Soll insbesondere der Teil des Signals S zwischen den Werten + Vm und + (Vm + V) auf dem Schirm 5 abgebildet werden, so ist bekannt, den Ablenkplatten 3a z. B. eine Gleichspannung — V zusammen mit der Ablenkspannung Vm zuzuführen. Dies bedeutet dann, daß, wenn die Ablenkspannung den Wert + V hat, keine resultierende Spannung an den Ablenkplatten 3a steht. Durch die zugeführte Hiifsspannung entsteht also eine Verschiebung des auf dem Schirm abgebildeten Signals gegenüber dem Fall, in dem keine Hiifsspannung - V zugeführt wird. Die F i g. 2b zeigt das so auf dem Schirm 5 abgebildete Signal. Für eine zwischen + (Vm + V) und - (VTn + V) variierende Spannung wird durch die genannte Zuführung der Hiifsspannung - V an den Ablenkplatten 3a zwar der Teil des Signals zwischen + Vm und + (Vm + V) abgebildet, ein großer Teil des Signals, nämlich der Teil zwischen — Vm + V und- Vm- Vgeht jedoch verloren, d.h. wird auf dem Schirm 5 nicht abgebildet, er ist in Fig.2b gestrichelt dargestellt.If, in particular, the part of the signal S between the values + Vm and + (Vm + V) is to be mapped on the screen 5, it is known to use the deflection plates 3a z. B. supply a DC voltage - V along with the deflection voltage Vm. This means that when the deflection voltage is + V, there is no resultant voltage across the deflection plates 3a. As a result of the supplied auxiliary voltage, there is a shift in the signal displayed on the screen compared to the case in which no auxiliary voltage - V is supplied. The F i g. 2b shows the signal thus depicted on screen 5. For a voltage varying between + (Vm + V) and - (VTn + V) , the above-mentioned supply of the auxiliary voltage - V to the deflection plates 3a shows the part of the signal between + Vm and + (Vm + V) , a large one However, part of the signal, namely the part between - Vm + V and - Vm- V, is lost, ie is not displayed on screen 5, it is shown in dashed lines in FIG. 2b.

Wird von dem in Fig.2b auf dem Schirm 5 dargestellten Bild ausgegangen, so wird erfindungsgemäß dem zweiten Teil des Ablenksystems 3, d. h. der Ablenkspule 3b, ein Hilfsstrom einer derartigen Größe und Richtung zugeführt, daß die Linie 13 wieder der Ablenkspannung mit dem Wert + Vm entspricht. Im rechten Teil der F i g. 2b ist die Verlagerung des im linken Teil der F i g. 2b dargestellten Signals mit Hilfe des Hilfsstroms durch die Ablenkspule 3b wiedergegeben. It is assumed that the in Fig.2b on the screen shown in Figure 5, it is according to the invention the second part of the deflection system 3, the deflection coil 3b, an auxiliary current of such a magnitude and direction that is supplied so that the line 13 back to the deflection voltage with a value + Vm corresponds to. In the right part of FIG. 2b is the displacement of the left part of FIG. The signal shown in FIG. 2b is reproduced with the aid of the auxiliary current through the deflection coil 3b.

Wird jedoch den Ablenkplatten 3a außer der Ablenkspannung noch eine Hiifsspannung + V zugeführt und der Ablenkspule 3b ein Hilfsstrom mit derselben Größe wie an Hand der F i g. 2 beschrieben, jedoch in entgegengesetzter Richtung, so wird auf dem Schirm 5 ein Bild entsprechend dem linken Teil der F i g. 2c wiedergegeben.However, if the baffles 3a other than the deflection voltage supplied to another Hiifsspannung + V and the deflection coil 3b, an auxiliary current having the same magnitude as with reference to the F i g. 2, but in the opposite direction, an image corresponding to the left part of FIG. 2c reproduced.

Daraus ist ersichtlich, daß durch den Gebrauch eines etwa rechteckigen Hilfssignals mit einer Amplitude (+ V, — V) und mit derselben Frequenz wie das Ablenksignal aus der Signalquelle 7 das gesamte Ablenksignal zwichen den Werten + (Vm + V) und — (Vm + V) auf dem Schirm 5 abgebildet werden kann. Ein derartiges, etwa rechteckförmiges Signal kann leicht dadurch aus dem abzubildenden Ablenksignal abgeleitet werden, daß das Ablenksignal durch einen zweiseitigen Begrenzer geführt wird und diesem Ablenksignal nötigenfalls mit Hilfe eines Verstärkers eine Amplitude V gegeben wird. Als ein zweiseitig begrenzender Verstärker kann z. B. eine Röhre mit einer festen Gitterspannung dienen. Das Signal wird dann einerseits durch den Gitterstrom und andererseits durch die Sperrspannung der Röhre begrenzt.From this it can be seen that by using an approximately rectangular auxiliary signal with an amplitude (+ V, - V) and with the same frequency as the deflection signal from the signal source 7, the entire deflection signal between the values + (Vm + V) and - (Vm + V) can be shown on the screen 5. Such a roughly square-wave signal can easily be derived from the deflection signal to be mapped by passing the deflection signal through a two-sided limiter and, if necessary, giving this deflection signal an amplitude V with the aid of an amplifier. As a bilateral limiting amplifier, e.g. B. serve a tube with a fixed grid voltage. The signal is then limited on the one hand by the grid current and on the other hand by the reverse voltage of the tube.

Es ist jedoch auch möglich, das Horizontal-Ablenksignal aus der Signalquelle 6, eventuell über Frequenzteiler, Multivibratoren zuzuführen und auf diese Weise ein etwa rechteckförmiges Hilfssignal mit einer Amplitude (+ V, — V) mit einem ganzzahligen Frequenzverhältnis zwischen dem Horizontal-Ablenksignal und dem Hilfssignal zu erhalten.However, it is also possible to supply the horizontal deflection signal from the signal source 6, possibly via frequency dividers, to multivibrators and in this way an approximately rectangular auxiliary signal with an amplitude (+ V, - V) with an integer frequency ratio between the horizontal deflection signal and the To receive auxiliary signal.

Es wird dann in einer Halbperiode des HilfssignalsIt is then in a half period of the auxiliary signal

ein Bild entsprechend dem rechten Teil der F i g. 2b und in einer nächsten Halbperiode ein Bild entsprechend dem rechten Teil der F i g. 2c geschrieben. Die Bildzahl, die, wie in den F i g. 2b bzw. 2c dargestellt, in einer Halbperiode des Hilfssignals aufgezeichnet wird, ist durch das genannte Frequenzverhältnis bestimmt. Das auf dem Schirm 5 abgebildete Signal ist aus zwei einander mehr oder weniger überlappenden Streifen aufgebaut. Die Höhe eines Streifens ist dann gleich dem doppelten Aussteuerungsbetrag der Elektronenstrahlröhre 1 und entspricht 2 Vm. Ohne Überlappung der Streifen, d. h. für V = Vm, kann auf die oben beschriebene Weise mit einem etwa rechteckigen Hilfssignal mit einer Amplitude (+ V, - V) maximal ein doppelt so großes Signal auf dem Schirm wiedergegeben werden, als dem Aussteuerbereich des ersten Teils 3a des Ablenksystems der Röhre entspricht.a picture corresponding to the right part of FIG. 2b and in a next half period an image corresponding to the right part of FIG. 2c written. The number of images which, as shown in FIGS. 2b and 2c shown, is recorded in a half period of the auxiliary signal, is determined by the aforementioned frequency ratio. The signal shown on the screen 5 is made up of two more or less overlapping strips. The height of a strip is then twice the modulation amount of the cathode ray tube 1 and corresponds to 2 μm. Without overlapping the stripes, ie for V = Vm, a signal that is approximately twice as large as the modulation range of the first part can be reproduced on the screen in the manner described above with an approximately rectangular auxiliary signal with an amplitude (+ V, - V) 3a of the deflection system of the tube.

Das so vollständig wiedergegebene Signal ist in F i g. 2d dargestellt. Es ist hier deutlich ersichtlich, daß so die gesamte Fläche des Bildschirmes 5 über den in vertikaler Richtung durch die Linien 13 und 14 begrenzten Aussteuerbereich des ersten Teils 3a des vertikalen Ablenksystems 3 hinaus ausgenutzt werden kann.The signal reproduced in this way is shown in FIG. 2d shown. It can be clearly seen here that so the entire surface of the screen 5 is limited in the vertical direction by the lines 13 and 14 The control range of the first part 3a of the vertical deflection system 3 can also be used can.

Wird die Amplitude Vdes Hilfssignals größer als Vm gewählt, so wird zwischen den beiden (horizontal verlaufenden) beschriebenen Streifen ein unbeschriebenes Gebiet erscheinen. In der Ablenkrichtung des aus zwei Teilen 3a und 3b bestehenden vertikalen Ablenksystems 3 ist also ohne Überlappung der Streifen bei Verwendung des Hilfssignals gemäß der Erfindung ein maximaler Vergrößerungsfaktor 2 für die tatsächlich ausnutzbare Schirmfläche erreichbar. Ein Vergrößerungsfaktor 3 wird mit einem stufenartigen Hilfssignal mit den Werten (+ V,'- V)für V = 2 Vm erreicht. Ein Vergrößerungsfaktor 4 ergibt sich bei einem stufenförmigen Hilfssignal mit den Werten ( + 3 Vm, + Vm, — Vm, -3 Vm). If the amplitude V of the auxiliary signal is selected to be greater than Vm , an unwritten area will appear between the two (horizontally running) written strips. In the deflection direction of the vertical deflection system 3 consisting of two parts 3a and 3b , a maximum magnification factor of 2 can be achieved for the actually usable screen surface without overlapping the strips when using the auxiliary signal according to the invention. A magnification factor of 3 is achieved with a step-like auxiliary signal with the values (+ V, '- V) for V = 2 Vm . A magnification factor of 4 results from a stepped auxiliary signal with the values (+ 3 Vm, + Vm, - Vm, -3 Vm).

Die Vergrößerungsfaktoren lassen sich für ein stufenförmiges Hilfssignal auf einfache Weise errechnen. Wird während jeder Periode des Horizontal-Ablenksignals aus der Ablenksignalquelle 6 ein Streifen auf dem Schirm 5 abgebildet, so ist die Frequenz des Hilfssignals gegenüber der des Horizontal-Ablenksighals umgekehrt proportional zur Anzahl der Streifen. Da zum Erzielen eines mehr oder weniger gleichmäßig aufleuchtenden Bildes auf dem Schirm 5 eine geringe Überlappung der Streifen erwünscht ist, ist der praktisch erzielbare Vergrößerungsfaktor etwas kleiner als der errechnete maximale Vergrößerungsfaktor.The magnification factors can easily be calculated for a step-shaped auxiliary signal. During each period of the horizontal deflection signal from the deflection signal source 6, a stripe appears the screen 5, the frequency of the auxiliary signal is compared to that of the horizontal deflection signal inversely proportional to the number of strips. Because to achieve a more or less evenly When the image flashes on the screen 5, a slight overlap of the stripes is desired, this is practical achievable enlargement factor somewhat smaller than the calculated maximum enlargement factor.

In den vorstehenden Ausführungen wurde von einem stufenförmigen Hilfssignal ausgegangen. Es ist aber auch möglich, ein sägezahnförmiges Hilfssignal zu verwenden. Abhängig von den Frequenzen und den Amplituden des Ablenk- und Hilfssignals können einander sehr stark oder weniger stark überlappende Streifen zur Abbildung des Ablenksignals auf dem Schirm 5 erzielt werden. Auch sinus- und dreieckförmige Hilfssignale sind verwendbar.A step-shaped auxiliary signal was assumed in the above explanations. But it is also possible to use a sawtooth-shaped auxiliary signal. Depending on the frequencies and the amplitudes of the deflection and auxiliary signals can have very strongly or less strongly overlapping strips for mapping the deflection signal on the screen 5 can be achieved. Also sinusoidal and triangular auxiliary signals are usable.

Der Vergrößerungsfaktor wird nur durch den Durchmesser des Schirmes 5 und durch die in der Ablenkspule 36 auftretenden Ablenkfehler begrenzt. Wenn statt der Ablenkspule 36 ein Ablenkplattenpaar verwendet wird, so wird ein größerer Frequenzbereich erreicht, es werden aber größere Ablenkfehler als bei einer Ablenkspule auftreten. Das Kombinieren des Hilfssignals mit dem abzubildenden Ablenksignal kann auf die übliche, bei normalen Oszillographen angewandte Weise erfolgen. Zum Erreichen einer guten Frequenzkurve des Oszillographen findet dann die Zusammenfügung des Hilfssignals mit dem Ablenksignal vor der letzten Verstärkerstufe statt.The magnification factor is only determined by the diameter of the screen 5 and by that in the deflection coil 36 occurring deflection errors are limited. If instead of the deflection coil 36 a pair of deflection plates is used a larger frequency range is achieved, but larger deflection errors than with a deflection coil appear. The combination of the auxiliary signal with the deflection signal to be mapped can be based on the usual in the manner used in normal oscilloscopes. To achieve a good frequency curve of the oscilloscope then finds the combination of the auxiliary signal with the deflection signal before the last one Amplifier stage instead.

Das erfindungsgemäße Verfahren verbindet eine große Empfindlichkeit des Ablenksystems 3 mit einer großen Aussteuerungsmöglichkeit der Elektronenstrahlröhre 1. Durch einen kleinen Querschnitt der Ablenkplatten 3a des Ablenksystems 3 wird eine große Empfindlichkeit erreicht. Die Ablenkspule 3b des Ablenksystems 3 darf einen großen Querschnitt aufweisen, da keine Information bezüglich des Ablenksignals übertragen wird.
Aus diesem großen Querschnitt ergibt sich eine große Aussteuerungsmöglichkeit der Elektronenstrahlröhre 1. Besonders für Oszillographen für hohe Frequenzen, z.B. für 1000 MHz, mit einer sehr kleinen Aussteuerungsmöglichkeit von z. B. 1 cm auf dem Schirm, wird bei Verwendung eines zweiten Ablenkplattenpaares oder der Ablenkspule 3b nach der Erfindung unter Beibehaltung oder sogar Verbesserung der Empfindlichkeit ein hoher Vergrößerungsfaktor erhalten.The method according to the invention combines a high sensitivity of the deflection system 3 with a high level of control possibility of the cathode ray tube 1. A high sensitivity is achieved by a small cross section of the deflection plates 3a of the deflection system 3. The deflection coil 3b of the deflection system 3 may have a large cross section, since no information relating to the deflection signal is transmitted.
This large cross-section results in a large modulation possibility of the cathode ray tube 1. Especially for oscilloscopes for high frequencies, for example for 1000 MHz, with a very small modulation possibility of z. B. 1 cm on the screen, when using a second pair of deflection plates or the deflection coil 3b according to the invention, a high magnification factor is obtained while maintaining or even improving the sensitivity.

Die Erfindung ist auch gut zur Vermeidung von großen Helligkeitsunterschieden in einem auf dem Schirm 5 der Elektronenstrahlröhre 1 aufgezeichneten Bildes verwendbar. Geschwindigkeitsunterschiede beim Aufzeichnen von auf dem Schirm 5 einer Elektronenstrahlröhre 1 abgebildeter Signale durch den Elektronenstrahl sind auf dem Schirm 5 durch Helligkeitsunterschiede im aufgezeichneten Bild sichtbar. In Fig.3a ist ein auf dem Schirm 5 abgebildetes Signals dargestellt, das in den normalen Aussteuerbereich der Elektronenstrahlröhre 1 fällt. Der Elektronenstrahl zeichnet das Bild mit zwei sehr verschiedenen Geschwindigkeiten auf dem Schirm 5 auf. In den Gebieten I und III ist die Geschwindigkeit viel niedriger als im Gebiet II. Weil pro Zeiteinheit eine nahezu konstante Elektronenmenge vom Elektronenstrahlerzeugungssystem 2 erzeugt wird, wird bei einer größeren Schreibgeschwindigkeit des Elektronenstrahls auf dem Schirm 5 diese Menge von Elektronen über eine größere Schirmoberfläche verteilt. Eine geringere Helligkeit der geschriebenen Linie ist die Folge.The invention is also good for avoiding large differences in brightness in one on the screen 5 of the cathode ray tube 1 can be used. Speed differences when recording of signals imaged on the screen 5 of a cathode ray tube 1 by the electron beam are visible on the screen 5 through differences in brightness in the recorded image. In Fig.3a is a signal shown on the screen 5, which is in the normal control range of the cathode ray tube 1 falls. The electron beam draws the picture at two very different speeds on the screen 5. In areas I and III the speed is much lower than in area II. Weil an almost constant amount of electrons is generated by the electron gun 2 per unit of time becomes, at a higher writing speed of the electron beam on the screen 5, this amount becomes of electrons distributed over a larger screen surface. A lower brightness of the written Line is the result.

Wird die Helligkeit dadurch gesteigert, daß das Elektronenstrahlerzeugungssystem 2 mehr Elektronen pro Zeiteinheit erzeugt, dann kann die Helligkeit der Linien in den Gebieten I und III, in denen die Aufzeichnungsgeschwindigkeit niedrig ist, so groß werden, daß ein Einbrennen des Schirms 5 auftritt. Die Erfindung schafft für das Problem der zu großen Helligkeitsunterschiede auf dem Schirm 5 eine gute Lösung. Das Gebiet II wird mit geringer Helligkeit so viele Male häufiger vom Elektronenstrahl beschrieben, als zur Erzielung einer gleichmäßigen Helligkeit der geschriebenen Linien über das ganze Bild erforderlich ist. Dadurch, daß ein Hilfssignal nach F i g. 3b verwendet, und daß dieses Signal erfindungsgemäß dem aus zwei Teilen bestehenden Ablenksystem 3 zugeführt wird, wird während einer Periode des abzubildenden Signals das Gebiet III in F i g. 3a durchlaufen, danach wird während η Perioden das Signal im Gebiet II aufgezeichnet, wonach einmal das Gebiet I beschrieben wird. Dadurch, daß die Zahl der π Perioden der Schreibgeschwindigkeit des Elektronenstrahls auf dem Schirm 5 angepaßt ist, kann eine gleichmäßige Helligkeit der Linien auf dem Schirm 5 erhalten werden.If the brightness is increased by the electron gun 2 generating more electrons per unit time, the brightness of the lines in the areas I and III, in which the recording speed is slow, can become so great that the screen 5 is burned in. The invention creates a good solution to the problem of the differences in brightness on the screen 5 being too great. Area II is inscribed by the electron beam with low brightness as many times as is necessary to achieve a uniform brightness of the written lines over the entire image. The fact that an auxiliary signal according to FIG. 3b is used, and that this signal is fed according to the invention to the deflection system 3 consisting of two parts, the area III in FIG. 3a, then the signal is recorded in area II during η periods, after which area I is written once. Since the number of π periods is adapted to the writing speed of the electron beam on the screen 5, a uniform brightness of the lines on the screen 5 can be obtained.

Das Verfahren nach der Erfindung ist sowohl für das Horizontal- als auch das Vertikalablenksystem an-The method according to the invention is suitable for both the horizontal and the vertical deflection system.

wendbar, da im Prinzip keine Unterschiede zwischen beiden Ablenksystemen bestehen. Statt der Aufzeichnung des Ablenksignals in horizontalen Streifen wird dann, wie oben beschrieben, die Aufzeichnung in vertikalen Streifen erfolgen.reversible, since in principle there are no differences between the two deflection systems. Instead of the recording of the deflection signal in horizontal strips is then recorded in vertical strips, as described above Strips are made.

Der Gebrauch elektrostatischer oder elektromagnetischer Ablenkung des Elektronenstrahls oder eine Kombination der beiden bedeutet keinen Unterschied für die Anwendbarkeit der Erfindung.The use of electrostatic or electromagnetic deflection of the electron beam or a Combination of the two means no difference for the applicability of the invention.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

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Claims

Patent claims:

1. Deflection arrangement for a cathode ray tube in oscilloscope with an electron gun and a deflection system for the electrostatic and / or electromagnetic deflection of the electron beam with the aid of deflection signals in two directions perpendicular to the screen of the cathode ray tube, with a periodically occurring signal on the screen in one direction Image is brought, while in the other direction the time base is determined, with at least one deflection system in the beam direction consists of a first and a second part, and the control range of the deflection system is smaller than the usable screen area of the cathode ray tube, characterized in that the first part (3a) of the two-part deflection system (3) the signal to be mapped together with a periodic auxiliary signal (Vm) derived from the signal to be mapped or the time base signal and the second part (3b) a proportional part (V) of the auxiliary signal is supplied, the amplitude of the signal to be mapped exceeding the control limit of the first part (3a), that the auxiliary signal (Vm) fed to the first part (3a) periodically amplitude the signal to be mapped within the control limits of the first part (3a) shifts and the proportional, the second part (3b) of the deflection system (3) supplied part fV ^ of the auxiliary signal shifts the signal to be mapped in the opposite direction so that it is mapped one after the other in more or less overlapping parts on the screen (5) .

2. Deflection arrangement according to claim 1, characterized in that the first part of the deflection system (3) consisting of two parts is a pair of plates (3a) and the second part is a coil (3b) .

3. deflection arrangement according to claim 1 or 2, characterized by a step-shaped auxiliary signal generating auxiliary signal source (8).