DE2023548C2 - Schaltungsanordnung für ein nach dem Helltastprinzip arbeitendes Sichtgerät - Google Patents

Description

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- röhre anzugeben.

durch gekennzeichnet, daß der, gegebenenfalls Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß bei

unter Zwischenschaltung einer Schutzdiode (19), 65 Anwendung einer vertikal magnetisch ablenkbaren mit einem Anschluß der Vertikalablenkspule (10 Bildröhre das Linienraster auf deren Schirm mittels bzw. 10') verbundene Kollektor des Schalttran- eines periodischen Vertikalablenkstromes, der in sistors(13') über eine Klemmdiode (15 bzw. 15') einer Vertikalablenkspule fließt, und der Horizontal-

tblenkgröße niedrigerer Wiederholungsfrequenz geachrieben wird, und daß der Spannungsvergleicher während der Aufhellzeit einen Schalter betätigt, der die Vertikalablenkspule kurzschließt.

Bei einem bekannten, nach diesem Prinzip mit einer doppelt magnetisch ablenkbaren Elektronenstrahlröhre arbeitenden Sichtgerät (Siemens-Zeitschrift, 1964, Heft 5, S. 339 und 340) bildet die y-Ablenkspule zusammen mit einem Parallelkondcnsator einen Schwingkreis, der auf die y-Ablenkfrequenz von etwa 20 KHz abgestimmt ist Daher ist der sinusförmige Strom in der y-Ablenkspule um die Schwingkreisgüte größer als der von außen zugeführte Strom, so daß man mit einer entsprechend geringen Ablenkleistung auskommt. Eine Weiterbildung der Erfindung gestattet deren Anwendung auch bei Sichtgeiäten, deren Vertikalablenkspule durch einen Kondensator zu einem auf die Vertikalablenkfrequenz abgestimmten Schwingkreis ergänzt ist, <?idurch, daß der Schalter ein Umschalter ist, der bei seiner Beta« tigung den Kondensator abtrennt. Bei dem bf.kannten Sichtgerät geschieht die Abbildung der Meßkmrve dadurch, daß der Strahl nur für relativ kurze 2!*it aufgehellt wird, wenn das y-Meß-Signal mit dem Sinuskurvenzug des Ablenkstromes übereinstimmt. Die Meßkurve besteht dann, wie dies in Fig. 1 schematisch mil vergrößertem x-Maßstab dargestellt ist, aus einzelnen Punkten, die aber so dicht beieinander liegen, daß sie vom Auge als geschlossener Kurvenzug wahrgenommen werden.

Die aufgehellten »Punkte« sind, strenggenommen, keine Punkte, sondern kurze Stücke der Sinuskurve. Die Aufhellzeit muß entsprechend kurz sein, damit der Strahl als ausreichend scharf empfunden wird. Die resultierenden Aufhellzeiten liegen bei etwa 50 bis 100 ns und können nicht mehr ganz einfach verarbeitet werden.

Damit die geschriebenen Linien ausreichend hell erscheinen, müßte die Intensität des kurzzeitig aufgehellten Strahles um das Verhältnis der Periodendauer des sinusförmigen Stroms zur Helltastzeit größer sein (500- bis lOOOfach) als bei einem daue id geschriebenen Strahl. Diese hohe Strahlintensita. würde aber bereits zur Def ocussierun des Strahles führen.

Das bekannte Sichtgerät hat daher den Nachteil, daß der Strahl nicht gleichzeitig hell und scharf ist, was besonders bei den für Sichtgeräte bevorzugten nachleuchtenden Schirmen stört, die relativ viel Anregungsenergie benötigen.

Eine andere Weiterbildung der Erfindimg vermeidet den genannten Nachteil des bekannten Sichtgeräts dadutch, daß die Länge der abgebildeten (aufgehellten) waagerechten Linienstücke etwa dem zehn- bis fünfzigfachen der Linienstärke des Strahles entspricht. Auf diese Weise kann die Aufhellzeit ohne nennenswerte Veränderung der Periodendauer um das 10- bis 50fache verlängert werden. Im gleichen Verhältnis kann die erforderliche Strahlintensität reduziert werden, so daß sich bei guter Helligkeit ein sehr scharfer Strahl ergibt. Da dabei die Aufhellzeiten etwa 1 bis 5 \is betragen, sind die betreffenden Schaltungen sehr einfach, da die Anstiegzeiten des Aufhellimpulses entsprechend größer sein können.

Da immer ein waagerechtes Linienstück bei der Aufhellung abgebildet wird und die Meßkurven eine überwiegend waagerechte Tendenz aufweisen, vermeidet man auch diejenige Unscharfe, die sich bei dem bekannten Sichtgerät durch Abbildung nulldurchgangsnaher Stücke der Siiiuskurve, also im wesentlichen senkrechter Linienstücke, ergibt

Bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung s enthält der Schwingkreis eine nicht kurzschließbare Hilissf ule, deren Güte und Induktivität höher als die Güte und Induktivität der Vertikalablenkspule sind. Es ist zur Beibehaltung des vor und nach dem Kurzschluß vorhandenen Stromanstieges in der Ablenkspule vorteilhaft, daß die Induktivität der Hilfsspule etwa 5- bis lOmal größer als diejenige der Ablenkspule ist. Dabei ist es zur Vermeidung gefährlicher Überspannungen zweckmäßig, daß parallel zur Vertikalablenkspule eine vorgespannte Klemmdiode geschaltet ist, die mit eiuer etwa dem doppelten Scheitelwert der Vertikalablenkspannung entsprechenden Spannung vorgespannt ist.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Hilfsspule Teil eines Transformators einer

ao den Ablenkstrom erzeugenden Oszillatorschaltung ist. Dabei kann es vorteilhaft sein, daß der Transformator eine Hilfswicklung zur Erzeugung hoher Betriebsspannungen für die Bildröhre hat.
Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand

»5 dreier Ausfuhrungsbeispiele schematisch dargestellt. Hierbei zeigt

F i g. 1 ein Schirmbild des nach dem eingangs genannten Stand der Technik arbeitenden Sichtgerätes, F i g. 2 ein Schirmbild eines nach der Erfindung arbeitenden Sichtgerätes,

F i g. 3 ein Ersatzschaltbild eines ersten Ausführungsbeispieles mit einem Umschaltkontakt,

F i g. 4 ein Ersatzschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispieles mit einem einfachen Arbeitskontakt und einer Hilfsspule,

F i g. 5 den Stromverlauf in der Vertikalablenkspule der ir. F i g. 4 dargestellten Anordnung,

Fig. 6 den Spannungsverlauf an der Vertikalablenkspule der in F i g. 4 dargestellten Anordnung,

F i g. 7 einen vereinfachten Ausschnitt aus einem Schaltbild des zweiten Ausführungsbeispieles, bei dem gleichzeitig zwei Meßspannungen und eine horizontal verlaufende, vertikal frei verschiebbare Vergleichslinie dargestellt werden.

Beim ersten Ausführungsbeispiel liefert eine Stromquelle 1 einen sinusförmigen Strom in einen aus einer Vertikalablenkspule 2 und einem Kondensator 3 bestehenden, auf die Vertikalablenkfrequenz abgestimmten Parallelschwingkreis. Ein Umschaltkon-

takt 4 liegt in seiner Ruhelage im Schwingkreis und fcnnt bei seiner Betätigung den Kondensators ab und schließt die Vertikalablenkspule 2 kurz.

Während des Kurzschlusses wird in der Vertikalablenkspule 2 der Strom aufrechterhalten und der

Elektronenstrahl aufgehellt, so daß ein kurzer waagerechter Linienabschnitt geschrieben wird. Während der Kurzschlußzeit bleibt im Kondensator die Ladung gespeichert. Geht danach der Schalter 4 wieder in seins Ruhelage zurück, so schwingt der Schwing-

kreis 2, 3 weiter. Im Schalter 4 entsteht eine merkliche Verlustleistung, da in ihm ein beträchtlicher Schwingkreisstrom fließt.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel tritt im Schalter fast keine Verlustleistung auf. Dort ist zwischen eine Vertikal ablenkspule 10 und den Kondensator 11 eine Hilfsspule 12 eingeschaltet, deren Induktivität etwa das Zehnfache derjenigen der Vertikalablenkspule 10 beträgt und die eine hohe Güte besitzt. Parallel zur

Vertikalablenkspule 10 sind ein einfacher Schalter 13 sowie die Reihenschaltung einer Klemmspannungsquelle 14 mit der Klemmspannung U_kl und einer Klemmdiode 15 geschaltet. Bei kurzzeitiger Betätigung des Schalters 13 bleibt dieser fast stromlos, da der von der Vertikalablenkspule heirührende, im Schalter 13 fließende Strom seinen Wert annähernd beibehält und zu dem im Schalter 13 fließenden Strom entgegengerichtet ist, der von dem von der Hilfsspule 12 und dem Kondensator 11 gebildeten Schwingkreis »o herrührt und der ausgehend von demselben Stromanfangswert, bei etwas erhöhter Frequenz weiiterschwingt. Beim Wiederöffnen des Schalters 13 findet zufolge der dann etwas unterschiedlichen in den Spulen 10 und 12 fließenden Ströme ein Ausgleichs-Vorgang statt, der einen von der Klemmdiode 15 auf die Klemmspannung U_kt begrenzten Spannungssprang an der Vertikalablenkspule 10 zur Folge hat. Der dabei in der Vertikalablenkspule 10 fließende Strom nnd die an ihr abfallende Spannung sind in den Dia- ao grammen der F i g. 5 und 6 dargestellt.

Bei der in Fig. 7 in einem vereinfachten Ausschnitt aus einem Schaltbild dargestellten praktischen Gestaltung des zweiten Ausführungsbeispieles wird die Hilfsspule 12' von einer Wicklung eines Trans- as formators T gebildet, dessen zweite Wicklung 16 vom Kollektorstrom eines Oszillatortransistors 17 durchflossen wird, der basisseitig mit einem Teil der am Schwingkreiskondensator 11 stehenden Spannung angesteuert ist. Eine dritte Transformatorwicklung 18 dient in nicht näher dargestellter Weise der Erzeugung einer Bildröhrenhochspannung. Der Schalter zum Kurzschließen der Vertikalablenkspule 10' wird von der Emitter-Kollektor-Strecke eines Schalttransistors 13' gebildet, der eine während der negativen Spannungshalbwellen wirksame (sperrende) Schutzdiode 19 vorgeschaltet ist. Die Basis des Schalttransistors 13' wird über eine Emitterfolgestufe mit zwei Komplementärtransistoren 20, 21 angesteuert, und sein Kollektor ist über eine Klemmdiode 15' mit einer andererseits an der Betriebsspannungsleitung 14' liegenden Zenerdiode Z verbunden, deren Spannung zusammen mit dfci Betriebsspannung als Klemmspannung dient.

Im Vertikalablenkschwingkreis 10', 11, 12' liegt noch ein Stromfühlwiderstand 22 von vergleichsweise kleinem Wert, der die wirksame Güte der Vertikalablenkspule 10' nicht nennenswert vermindert. Er ist über eine Verstärkerstufe 23 mit den ersten Eingängen dreier Spannungsvergleicher 24, 25, 26 verbunden, deren zweite Eingänge jeweils über einen Verstärker 27, 28 an Meßspannungseingangsklemmen 29, 30 bzw. am Abgriff eines eine einstellbare Vergleichsspannung abgebenden Potentiometers 31 liegen. Die Ausgänge der Spannungsvergleicher 24, 25, 26 steuern jeweils eine von drei monostabilen Kippschaltungen 32, 33, 34 an, die die Anhalte- und Aufhellzeit des Strahles bestimmen und deren Ausgänge über eine Oder-Schaltung 35 einen Aufhellverstärker 36 und die die Betätigung des Schalttransistors 13' bewirkenden Komplementärtransistoren 20, 21 beaufschlagen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

an eine Klemmspannungsquelle (14) mit der Klemmspannung (l/ju) liegt. Patentansprüche: "j. Schaltungsanordnung nach Anspruch5, da durch gekennzeichnet, daß die Klemmspannung . /τι \ etwa dem doppelten Scheitelwert der Ver-

1. Schaltungsanordnung für ein Sichtgerat zur 5. ;jr^_bIenkspaanungentspricht.

bildlichen Darstellung des von einer verander- "*«· _{ς haItu}^_EsanOrdnung nach Anspruch 4, da-

baren ersten Größe abhängigsn Verlaufes einer ^,tn «kennzeichnet, daß die Hilfsspule (120

zweiten Größe, insbesondere des frequenzabhan- »» eines Transformators (Γ) einer den Ablenk-

gigen Verlaufs von Parametern elektrischer Nach- «* erzeugenden Oszillatorschartu-e ill, 12',

richtengeräteodtr-strecken, wie ζ. B. Widerstand, ίο WTVny^T

Dämpfung Phase, Laufzeit, Klirren mil_ einer iy Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, danach zwei kartesischen Koordinaten ablenkbaren ^^«kennzeichnet, daß der Transformator

Elektronenröhre, auf deren Büdschirm unter g^StwidAmg (18) zur Erzeugung hoher

Verwendung einer periodischen Verükalablenk- ^rieSspannungen für die Bildröhre hat.

größe mit einer ersten Wiederholungsfrequenz *5 JJemeDSbp<umu _s
und einer Horizontalablenkgröß" mit einer

zweiten, niedrigeren Wiederholungsfrequenz eia

Linienraster geschrieben und vom Ausgangssignal
eines Spannungsvergleichers kurzzeitig aufgehellt

wird, wenn die dem Vergleicher zugeführten Mo- *° .-.«1.1. j

mentanwerte einer abzubildenden Spannung und Die Erfindung ^trifft.eine Schaltungsanordnung

einer der Vertikalablenkgröße proportionalen für ein Sichtgerät zur bildlichen Darstellung des von Spannung übereinstimmen, wobei die Vertikal- einer veränderbaren ersten Große abhangigen Verablenkgröße während der Aufhellzeit auf ihrem laufes einer zweiten Große, insbesondere des fre-Momentanwert gehalten und die Aufhellzeit so »5 quenzabhängigen Verlaufes von Parametern elekbemessen wird, daß jeweils kurze waagerechte irischer Nachrichtengerate oder -strecken wie z. B. Linienstücke abgebildet werden, dadurchge- Widerstand, Dampfung, Phase, Laufzeit, Klirren mit kennzeichnet, daß bei Anwendung einer einer nach zwei kartesischen Koordinaten ablenkvertikal magnetisch ablenkbaren Bildröhre das baren Elektronenstrahlrohre, auf deren Bildschirm Linienraster auf deren Schirm mittels eines peri- 3° unter Verwendung einer periodischen Vertikalabodischen Vertikalablenkstromes, der in einer Ver- lenkgröße mit einer ersten Wiederholungsfrequenz tikalablenkspule (2, 10, 10') fließt, und mittels und einer Horizontalablenkgroße mit einer zweiten, der Horizontalablenkgroße niedrigerer Wieder- niedrigeren Wiederholungsfrequenz ein Linienraster holungsfrequenz geschrieben wird, und daß der geschrieben und vom Ausgangssignal eines 5>pan-Spannungsvergleicher (24 bzw. 25 bzw. 26) wäh- 35 nungsvergleichers kurzzeitig aufgehellt wird, wenn rend der Aufhellzeit einen Schalter (4 bzw. 13 die dem Vergleicher zugeführten Momentanwerte bzw. 13') betätigt, der uie Vertikalablenkspule (2 einer abzubildenden Spannung und einer der Verti- bzw. 10 bzw. 10') kurzschließt. kalablenkgröße proportionalen Spannung uberem-

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 mit stimmen, wobei die Vertikalablenkgroße wahrend der einer durch einen Kondensator zu einem auf eine 40 Aufhellzeit auf ihren Momentanwert gehalten und die Vertikalablenkfrequenz abgestimmten Schwing- Aufhellzeit so bemessen wird, daß jeweils kurze kreis ergänzten Vertikalablenkspule, dadurch ge- waagerechte Linienstücke abgebildet werden,
kennzeichnet, daß der Schalter ein Umschalter(4) Aus der DT-PS 12 52 797 isi eine Schaltung zum ist, der bei seiner Betätigung den Kondensator (3) quasi gleichzeitigen Darstellen mehrerer Signale auf abtrennt. 45 dem Bildschirm eines nach dem Bildrasterverfahren

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- und mit elektrostatischer Ablenkung arbeitenden durch gekennzeichnet, daß der Elektronenstrahl Elektronenstrahl-Oszillografen bekannt, bei der ein jeweils so lange aufgehellt wird, daß die Länge Ausgang eines Sägezahngenerators parallel mit einem der abgebildeten (aufgehellten) waagerechten von je zwei Eingängen mehrerer Spannungsverglei-Lhiienstücke etwa dem zehn- bis fünfzigfachen 50 cherschaltungen sowie mit dem Vertikalverstärker der Linienstärke entspricht. des F.lektronenstrahl-Oszillografen verbunden ist und

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, da- die Spannungsvergleicherschaltungen ausgangsseitig durch gekennzeichnet, daß der Schwingkreis eine parallel über einen Impulsverstärker an einen Annicht kurzschließbare Hilfsspule (12 bzw. 12') schluß zur Helltastung des Elektronenstrahles angeenthält, deren Güte und Induktivität höher als 55 schlossen sind und bei dem der Ausgang des Impulsdie Güte und die Induktivität der Vertikalablenk- Verstärkers zusätzlich mit einer die an die Vertikalspule ist. ablenkplatten gelangende Sägezahnspannung für die

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, da- Dauer des Helltastimpulses festhaltenden Klemmdurch gekennzeichnet, daß die Induktivität der schaltung für den Sägezahngenerator verbunden ist. Hilfsspule (12 bzw. 12') etwa 5-bis lOmal größer 60 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine als diejenige der Vertikalablenkspule (10 bzw. entsprechende Schaltungsanordnung für ein Sicht-10') ist. gerät mit einer vertikal magnetisch ablenkbaren BiId-