DE2141208A1

DE2141208A1 - Vorrichtung zur Helligkeitssteuerung des Verlaufs von Vektoren auf dem Leuchtschirm einer Katodenstrahlröhre

Info

Publication number: DE2141208A1
Application number: DE19712141208
Authority: DE
Inventors: Dusan Ol Orsay Sinobad (Frankreich). P
Original assignee: Compagnie Industrielle de Telecommunication CIT Alcatel SA
Current assignee: Alcatel CIT SA
Priority date: 1971-04-21
Filing date: 1971-08-17
Publication date: 1972-11-02
Also published as: FR2134821A5; GB1360534A; DE2141208C3; BE782086A; SE384413B; DE2141208B2; NL7111298A; US3786483A; CA979095A; IT954725B

Description

C 2390

CBC/U/R

ί 7. AUa 1971

COMPAGNIE INDUSTRIELLE DES TELECOMMUNICATIONS

CIT-ALCATEL 12, rue die la Baume, PARIS (8) , Frankreich

VORRICHTUIiG ZUR HELLIGKEITSSTEUERUNG DES VERLAUFS VON VEKTOREN AUF DEM LEUCHTSCHIRM EINER KATODENSTRAHLROHRE

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung der Helligkeit des Verlaufs von Vektoren auf dem Leuchtschirm einer Katodenstrahlröhre» Sie betrifft insbesondere die Regelung der Helligkeit des Verlaufs der Vektoren auf dem Leuchtschirm polychromer Katodenstrahlröhren, die bei Farbsichtgeräten verwendet werden und

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daau dienen, beispielsweise die Bewegung verschiedener Objekte in einem bestimmten Raum zu beobachten.

Verschiedene Informationen über die sich in dem betreffenden Raum fortbewegenden Objekte, insbesondere über deren Position, Identität, Geschwindigkeit oder Höhe, sofern es sich um fliegende Objekte handelt, werden an eine Beobachtungseinrichtung übertragen, beispielsweise durch eine Radaranlage oder sonstige Detektions- oder Fernmesseinrichtung. Die auf einem Panoramaanzeigeschirni aufzuzeichnenden Vektoren sind beispielsweise dazu, bestimmt , die Bewegungsrichtung und die Geschwindigkeit der Objekte oder kartographische Daten anzuzeigen. Diese Vektoren verketten sich und bilden gebrochene Linien bzw. polygonale Umrisse. Sie haben ganz bestimmte Ausgangsund Endpunkte. Es ist von besondere» Interesse, die Bewegung der einzelnen Objekte entsprechend dem Linienverlauf unterschiedlicher Helligkeit oder unterschiedlicher Farbe mit regelbarer Helligkeit zu beobachten, um jegliche Verwechselung zwischen den Bewegungsbahnen der einzelnen Objekte auszuschliessen.

Bekannte Vorrichtungen, mit denen derartige Ergebnisse erzielt werden, umfassen in der Regel: - einen Vektorgenerator, der von einem Rechner binäre Informationen über die Leitwerte der anzuzeigenden Vektoren erhalt, und der ausgerüstet ist mit:

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- einem Binärzähler, dessen Äusgangsbinärpegel sich in Abhängigkeit von den an seinen Eingängen empfangenen Informationen ändert;

- einem Digital-Analog-Umsetzer₅ der an einen Ausgang des Vektorgenerators angeschlossen ist. Das von dem Ausgang dieses Umsetzers abgegebene Analogsignal richtet sich nach dem Ausgangsbinärpegel des Zählers„ Dieses für den aufzuzeichnenden Vektor charakteristische Analogsignal wird beispielsweise auf eine Ablenkplatte des Elektronenstrahls der Katodenstrahlröhre gegeben, mit der die Beobachtung erfolgt;

- einem Taktgeber, der den Vektorgenerator durch Impulse einer rückläufigen Festfrequenz steuert.

Bei Vorrichtungen dieser Art wird die Änderung der Helligkeit des Linienverlaufs auf dem Leuchtschirm durch Änderung der an die Katode der Katodenstrahlröhre angelegten Spannung erzielt, wodurch eine Änderung der Stärke des 31oⁿ_rkz*ca;iuoi;rahlbündels bewirkt wird„ Da die Impulsfrequsnz dec Taktgebers konstant ist, werden zwei Vektoren gleicher Länge mit gleicher Geschwindigkext aufgezeichnet .

Bei monochromen S3rstemen hat diese Spannungsänderung den Nachteil, dass sie eine schlechte Fokussierung des Lichtpunktes auf dem Leuchtschirm zur Folge hat.

Bei polychromen Systemen verursacht diese Spannungo-

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änderung ebenfalls eine schlechte Fokussierung des Lichtpunktes. Zwei Vektoren gleicher Länge und unterschiedlicher Farbe werden axt der gleichen Geschwindigkeit aufgezeichnet; ihre Helligkeit ist dabei je nach der Farbe unterschiedlich. Die rot aufgezeichneten Vektoren sind weniger hell als die grünen. Vektoren. Der farbige Vektor, dessen Aufzeichnung die niedrigste Beschleunigungsspannung erfordert, ist weniger hell als die anderen Vektoren. Im übrigen ist es sehr schwierig, eine gute Fokussierung bei Farben zu erzielen, die eine niedrige Beschleunigungsspannung erfordern. Ttfenn eine ausreichende Helligkeit erzielt werden soll, muss der Strahlstrom stark sein.

Ziel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist die Beseitigung dieser Nachteile.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Helligkeitssteuerung des Verlaufs von Vektoren auf dem Leuchtschirm einer Katodenstrahlröhre, ausgerüstet mit einem Vektorgenerator, der an seinen Eingängen Informationen über die Leitwerte der aufzuzeichnenden Vektoren erhält und der so ausgebildet ist, dass er an seinem Ausgang ein Analogsignal zur Steuerung der Ablenkung des Katodenstrahlbündels abgibt, sowie einem Taktgeber, der an den Vektorgenerator Steuerimpulse anlegt, dadurch gekennzeichnet, dass sie Einrichtungen aufweist, die zur Änderung des? .?£*equeÄ5; d&v .Sta*.o*dE.pu£.se ixenen.

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Die erfindungsgemässe Vorrichtung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung beschrieben.

Diese Vorrichtung weist auf:

- einen Vektorgenerator 1, der an seinen Eingängen 2 und die Informationen X bzw. Y über die Leitwerte der aufzuzeichnenden Vektoren empfängt, bei denen es sich beispielsweise um die Längen X und Y des betreffenden, auf die jeweilige Koordinatenachse eines kartesischen Systems projizierten Vektors handelt und die in Binärform ausgedrückt sind und von einem Rechner stammen; der Vektorgenerator empfängt ferner an seinen Eingängen 4 und die Informationen Xo bzw. Yo über den Ursprung des aufzuzeichnenden Vektors;

- einen Taktgeber 6, der an seinem Ausgang 7 Steuerimpulse für den Generator 1 erzeugt, die auf einen Eingang dieses Generators gegeben werden;

- Einrichtungen 8, mit denen die Frequenz der Taktgeberimpulse geändert werden, die auf den Eingang 9 des Generators gegeben werden.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung wird im einzelaoa an Hand der Zeichnung erklärt.

Eine Konstant spannung V wird auf die Katode 33 der Katodenstrahlröhre 29 gegeben, und die Geschwindigkeit der Aufzeichnung des Verlaufs eines Vektors gegebener Länge ist proportional der Frequenz der vom Taktgeber ab-

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gegebenen Steuerimpulse. Es sei angenommen, dass der Wehneltzylinder 38 der Katodenstrahlröhre 29 an einem festen Bezugspotential liegt und die Spannung V die Potentialdifferenz zwischen der Katode und dem Wehneltzylinder darstellt.

Die Parameter X, Y, Xo und Yo des aufzuzeichnenden Vektors stammen von einen Rechner und werden in Binärform auf die Eingänge 2, 3, 4 und 5 des Generators 1 gegeben» Dieser Generator gibt an seinen Ausgängen 25 und Analogsignale ab, die für Xo, X und Yo, Y charakteristisch sind und beispielsweise auf die waagerechte und senkrechte Ablenkplatte 28 bzw. 27 der Katodenstrahlröhre 29 gegeben werden. In der Fig. ist schematisch eine weitere waagerechte Ablenkplatte 30 und eine senkrechte Ablenkplatte 31 veranschaulicht j die jeweils an einem Bezugspotential liegen. Wie daraus ersichtlich, ist die Ablenkung des Katodenstrahls elektrostatisch, es könnte jedoch auch eine magnetische Ablenkung angewendet werden.

Der Vektorgenerator weist auf:

- einen binSren Frequenzvervielfacher 16, der an seinen Eingängen 2 und 3 vom Rechner die Binärinformationen X und Y und an seinem Eingang 9 die vom Taktgeber stammenden Steuerimpulse empfängt, die zur Änderung der Aufzeichnungsgeschwindigkeit bestimmt sind; -eine Additions- und Subtraktionsschaltung 19, die an ihren Eingängen 4 die Binärinformationen in bezug auf Xo

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und an ihrem Eingang 35 die Binärinformation X empfängt* Sie gibt ?\n ihren Ausgängen die Binärinformationen Xo und X ab, die auf den Digital-Analog-Umsetzer 21 gegeben wer«· den. Dieser Unisetzer liefert an den Verstärker 23 ein Analogsignal, welches am Ausgang 25 dieses Verstärkers die waagerechte Ablenkplatte 27 der Katodenstrahlröhre 29 steuert;

- eine Additions- und Subtraktionsschaltung 20, die an ihren- Eingängen 5 die Binärinfornationen in bezug auf Yo und an ihren Eingang 36 die Binärinformation Y empfängt; sie gibt an ihren Ausgängen die Binärinformationen Y in bezug auf Yo ab, die auf den Digital-Analog-Umsetzer 22 gegeben werden. Dieser Umsetzer liefert an einen Verstärker 24 ein Analogsignal, das am Ausgang 26 dieses Verstärkers die senkrechte Ablenkplatte 28 der Katodenstrahlröhre 29 steuert.

Bei einem nonochronen Aufzeichnungosystem wird die bei 22 an die Katode 33 der Katodenstrahlröhre 29 angelegte Spannung V konstant gehalten. Bei einem Vektor bestimmter Länge, und beispielsweise zur Erzielung einer Aufzeichnung grösserer Helligkeit, wird die Frequenz der Taktgeberinipulse, die den Generator 1 steuern, nit Hilfe der zu diesem Zweck vorgesehenen Einrichtungen 8 verringert. Dies geschieht, um eine langsamere Abtastung des Leuchtschirms zu erzielen, was eine erhöhte Helligkeit bewirkt.

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Bei einen dreifarbigen Aufzexchnungssystem beispielsweise wird die Farbe des aufzuzeichnenden Vektors dadurch erzielt, dass an die Katode 33 der Katodenstrahlröhre 29 eine für jede Farbe besondere Spannung zwischen der Katode und den Wehneltzylinder angelegt wird. Zur Änderung der Helligkeit des Verlaufs der Aufzeichnung genügt es j - wie oben erwähnt - die Frequenz der Taktgeberiiapulse zu ändern, die auf den Eingang 9 des Generators gegeben werden. Zur Aufzeichnung von drei Vektoren gleicher Länge, von denen der eine rot, der andere gelb und der dritte grün ist, wobei der rote Vektor die geringste Helligkeit aufweist, und zur Erzielung einer gleichwertigen Helligkeit aller drei Aufzeichnungen muss der rote Vektor langsamer als der grüne aufgezeichnet werden_β Die auf den Generator gegebene Taktgeberimpulsfrequenz muss beim Übergang von rot auf grün zunehmen.

Die Einrichtungen 0 sur Änderung der Frequenz der Taktgeberimpulse sowie zur Änderung der Helligkeit der Aufzeichnung auf dem Leuchtschirm der Katodenstrahlröhre 29 weisen auf:

- Binärfrequenzteiler 10 und 11, die in Reihe mit dem Taktgeber 6 geschaltet sind. Ihre Anzahl ist auf zwei begrenzt; es können jedoch mehrere verwendet werden. Andererseite kann der Anschluss der Frequenzteiler in Parallelschaltung mit dem Ausgang des Taktgebers erfolgen;

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- logische UND-Gatter 12, 13 und 14, von denen jedes zwei Eingänge hat; ein Eingang des Gatters 12 liegt am Taktgeber, und der andere Eingang empfängt ein Steuersignal 34. Das Gatter 13 liegt mit einem Eingang am Ausgang des ersten Frequenzteilers 10, und der andere Eingang empfängt ein Steuersignal 34; ein Eingang des Gatters 14 liegt am Ausgang dee zweiten Frequenzteilers 11, und sein anderer Eingang empfängt ein Steuersignal 34;

- ein logisches ODEE-Gatter 15, dessen Eingänge am Ausgang der Gatter 12, 13 und 14 liegen, wobei der Ausgang ™ dieses Gatters mit dem Eingang 9 de& Vektorgeües'ato.^s verbunden ist.

Bei einer dreifarbigen Aufzeichnung muss das Rot, um eine grössere Helligkeit aufzuweisen, langsamer aufgezeichnet werden als das Grün, d.h. mittels Taktgeberimpulsen niedrigerer Frequenz. Die Öffnung des Gatters 14 erfolgt durch ein Steuersignal 34, jso dass die Frequenz der Steuerimpulse des Generators diejenige der Impulse ist, welche am Ausgang des zweiten Frequenztei- f lers 11 auftreten. Die Aufzeichnung in Gelb erfolgt durch die Steuerung des Generators durch Impulse, deren Frequenz derjenigen der Ausgangsimpulse des ersten Frequenzteilers entspricht. Dies wird erzielt durch öffnung des Gatters 13 durch das Signal 34. Die Aufzeichnung in Grün erfolgt unmittelbar mi"c der Frequenz der Taktgeberimpulse, d.h. mit der grössten Äbtastfrequenz, durch Steuerung der öffnung des Gatters 12.

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Einer der Vorteile der erfindungsgemässen Vorrichtung besteht darin, dass die Spannung V der Katode für jede Farbe einen festen Wert aufweist. Um die Helligkeit einer Aufzeichnung zu ändern, ist es nicht erforderlich, die Spannung ura einen Mittelwert schwanken zu lassen. Die Fokussierung des Lichtpunktes auf den Leuchtschirm und somit die Klarheit der Aufzeichnung, werden dadurch verbessert. In übrigen wird die Zuverlässigkeit des Systems dadurch vergrössert, dass die an der Katode liegende Spannung für jede Farbe konstant bleibt. Es ist nicht mehr erforderlich, aea Betrieb zu verlangsamen, um die Aufzeichnung von Vektoren vorzunehmen, deren Farbe eine gute Fokussierung gewährleistet; es genügt, die Aufzeichnungsgeschwindigkeit nur für die Farben zu verlangsamen, die es erfordern.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

ί 1,J Vorrichtung zur Helligkeitssteuerung des Verlaufs von Vektoren auf den Leuchtschirm einer Katodenstrahlröhre, ausgeröstet mit einem Vektorgenerator, der an seinen Eingängen Inforcaationen über die Leitwerte der aufzuzeichnenden Vektoren empfängt und der so ausgebildet ist, dass er an seinen. Ausgang ein Analogsignal zur Steuerung der Ablenkung des Katodenstrahlbundels abgibt, sowie einen Talctgeber, der an den Vektorgenerator Steuerimpulse anlegt, dadurch gekennzeichnet, dass sie Einrichtungen (8) aufweist, die zur Änderung der Frequenz der Steuerimpulse dienen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen (8) zur Änderung der Frequenz der Steuerimpulse ausgerüstet sind mit einer Reihe von Frequenzteilern (lO, 11), die am Ausgang des Taktgebers (6) liegen, einer Reihe von logischen UND-Gattern (12, 13, 14), die jeweils an einem Eingang das Ausgangssignal eines Frequenzteilers (10, 11) und an einem anderen Eingang (34) jeweils ein Offnungssteuersignal empfangen, wobei ein logisches QDER-Gatter (15) mit seinen Eingängen jeweils an einem Ausgang der UHD-Gatter (12, 13, 14) liegt und der Ausgang (9) dieses Gatters (15) die Steuerimpulse abgibt.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenzteiler (10, ll) in Reihenschaltung nit dem Ausgang (7) des Taktgebers (6) verbunden sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenzteiler (lO, 11) in Parallelschaltung mit dem Ausgang (7) des Taktgebers (6) verbunden sind.

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