DE2342436C3 - Gerät zur elektrostatischen Registrierung eines Signals - Google Patents
Gerät zur elektrostatischen Registrierung eines SignalsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Gerät zur elektrostatischen Registrierung eines Signals, wie dies im Oberbegriff des
Patentanspruches 1 angegeben ist. Derartige Geräte sind bekannt (DT-AS 21 57 437). Bei ihnen sind die
ersten und zweiten Elektroden mit ihren Stirnflächen unter Bildung eines bestimmten Spaltes einander
S gegenüberliegend angeordnet Man ist bei derartigen Geräten bestrebt, die Kathodenzerstäubung möglichst
klein zu halten, da sie zu einer Verschlechterung der dielektrischen Festigkeit des umgebenden Raumes in
bezug auf die Spannungsaufnahmeelektrode führt und sich entsprechend auf die Lebensdauer des Gerätes
auswirkt Bei dem bekannten Gerät versucht man, dieses Problem durch einen St'ombegrenzungswiderstand
im Anodenkreis zu lösen: diese Lösung ist jedoch noch nicht befriedigend.
Es ist Aufgabe, vorliegender Erfindung, ein Gerät der genannten Art zu schaffen, bei dem die Kathodenzerstäubung
weiter verringert und eine Verschlechterung der dielektrischen Festigkeit des Raumes zwischen
Abtast- und Spannungsaufnahmeefektrode trot/ nicht
gänzlich zu verhindernder Kathodenzerstäubung nahezu ausgeschlossen ist
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des
Kennzeichens des Patentanspruches 1 gelöst. Durch die spezifisch aneinandergepaßte Form und die relative
Zuordnung der ersten und zweiten Elektrode zueinander wi; d es möglich, den Entladestrom auf ein Minimum
zu reduzieren und die Abtastelektroden, die Kathoden sind, vor einer Kathodenzerstäubung weitgehend zu
schützen. Dies ergibt sich aus der Tatsache, daß es diese spezifische Elektrodenausbildung erlaubt, den Bereich,
in dem die Entladung erfolgt, an Hand der Größe des Entladestroms zu bestimmen. Lediglich dann, wenn ein
bestimmtes Signal registriert wird, wird die zur Reduzierung erforderliche vergleichsweise höhere
Stromstärke benötigt. Während der restlichen Zeit kann sie gering bleiben, so daß dementsprechend eine
Verringerung der Kathodenzerstäubung ergibt. Damit wird eine wesentliche Verbesserung der eingangs
erwähnten Geräte erzielt: es ergibt sich eine hohe Abtastgeschwindigkeit, die geringe Betriebsspannungen
in der Größenordnung von weniger als 1 kg/V, eine gleichmäßige Abtastgeschwindigkeit als Folge der
Verwendung gleichmäßiger Impulsfolgen für die Abtastung und die Eliminierung der Notwendigkeit komplizierler
peripherer Schaltungen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
erläutert. Es stellen dar:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Auslührungsbeispiels.
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels,
F i g. 3 eine schematische Darstellung einer Schaltung des veränderlichen Widerstandselements nach dem
Ausführungsbeispiel,
Fig. 4 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des detaillierten Aufbaues eines Ausführungsbeispicls.
Fig. 1 zeigt das Registriergerät Die hermetisch abgeschlossene Umhüllung 100 enthält ein Edelgas, z. B.
Neon, Argon oder Xenon oder eine Mischung dieser Gase unter einem bestimmten Druck. Die Abtastelektroden
111-117 usw. sind innerhalb der Umhüllung 100 in regelmäßigen Abständen voneinander und koplanar
zueinander angeordnet. Sie dienen der laufenden Fortschaltung von Gasentladungen von einem Entladungspfad
zum folgenden und damit zur Durchführung eines »Abtastvorgangs«. In der Umhüllung 100 ist ferner
eine gemeinsame Elektrode ί40 (Anode) gegenüber der
Reihe von Abtasr.elektroden in einem gewissen, mit Rücksicht auf die noch zu beschreibenden Entladungsvorgänge geeignet gewählten Abstand angeordnet Die
Spannungsaufnahmeelektroden 121-127 usw. sind ebenfalls koplanar zueinander jeweils in Nähe der Reihe
von Abtastelektroden vorgesehen und diesen in einer eins-zu-eins Beziehung zugeordnet
Mit den Spannungsaufnahmeelektroden 121-127 usw. sind, ebenfalls; in einer eins-zu-eins Beziehung
diesen zugeordnet, Registrierstiftelektroden 131, 132 usw. verbunden. Si« sind aus der Umhüllung 100
herausgeführt und außerhalb derselben in gleichen Abständen voneinander angeordnet und miteinander
ausgerichtet. Ihre Enden haben mit einem elektrostahlsehen
Registriermedium 180 im Ausführungsbeispiel mit einem Papierstreifen Kontakt; das Registriermedium
wird mit gleichbleibender Geschwindigkeit auf der Gegenelektrode 190 senkrecht /ur Zeichnungsebene
bewegt.
Eine der Abtastelektroden, nämlich die Abtastelektrode
111. ist mit der Klemme 161 verbunden, die außerhalb der Umhüllung 100 vorgesehen ist. Weitere
drei Gruppen von Abtastelektroden, die jeweils durch jede dritte Abtastelektrode gebildet werden, also die
Abtastelektroden 112, 115,..., 113, 116,..., 114, 117, ..., sind mit den Klommen 162, 163 bzw. 164, die
ebenfalls außerhalb der Umhüllung 100 vorgesehen sind,
verbunden. Die gemeinsame Elektrode 140 ist ebenfalls über einen Anschluß aus der Umhüllung 100 herausgeführt
und über einen Strombegrenzungswiderstand 141 und ein veränderliches Widerstandselement 142 mit
dem positiven Pol einer Gleichspannungsquelle 143 verbunden, dessen Steuereingang mit der Klemme 144
verbunden ist.
Ein an die Klemme 165 gelangendes Video-Signal wird im Verstärker 145 verstärkt und dann mit
negativer Polarität an die Gegenelektrode 190 angelegt. Es gelangt ferner an den Steuereingang 144 des
veränderlichen Widerslandselementes !42 und steuert den Widerstandswert desselben in Abhängigkeit von
der Größe des Video-Signals.
Mit den Registrierstiftelektroden 131 -137 usw. sind Ableitwiderstände 151 -157 usw. verbunden, die ihrerseits
gemeinsam an Erde liegen. Sie dienen dazu, unerwünschte Nebenwirkungen von Streukapazitäten
zu vermindern, die unvermeidlich /wischen den Registrierstiftelektroden und Erde vorhanden sind.
An die Klemme 161 gelangt nun, wie ersichtlich, ein
Startimpuls 171 mit positiver Polarita*. An die Klemmen 162, 163 b/w. 164 gelange 1 Impulsfolgen 172, 173 b/vv
174 mit ebenfalls positiver Polarität.
Soweit das elektrostatische Registriergerät bis jetzt
beschrieben worden ist,funktioniert es wie folgt:
Zunächst sei angenommen, der Startimpuls 171
gelange zum Zeitpunkt ft an die Klemme 161. Dann ist die Spannung der Abtasttlektrode 111 gegen Erde
gleich Null, während die anderen aufeinanderfolgenacn Abtastelektroden 112, 113, ..., die mit den Klemmen
162,163 und 164 verbunden sind, durch die Impulsfolgen
172, 173 und 174 auf einer Spannung von +V gehalten werden.
Demgemäß besieht lediglich zwischen der Abtastelektrode 111 und der gemeinsamen Elektrode 140, an
der die Gleichspannung vorder Gleichspannungsquelle 143 anliegt, die größte Spannungsdifferenz.
Ist diese Spannungsdifferenz größer als die zur 'Auslösung einer Entladung nötige Spannung, so tritt
lediglich an der Abtastelektrode 111 eine Entladung, nämlich die Startentladung, auf. Die Spannung gegenüber
der gemeinsamen Elektrode 140 bleibt auf einem Wert gehalten, der diese Entladung andauern läßt, d. h.
auf einem Wert, der gleich der Spannung der Gleichspannungsquelle 143 minus dem durch den
Entiadestrom bedingten Spannungsabfall am Sirombegrenzungswiderstand
ί41 und am veränderlichen Widerstapdselement 142 ist Solange die Spannungen
des Startimpulses 171 bzw. der Impulsfolgen 172, 173, 174 so bleiben, wie sie sind, bleibt auch diese elektrische
Entladung so erhalten. In dem die nächstfolgende Abtastelektroden 112, 113, ... umgebenden Raum
verteilen sich nun die durch diese Entladung erzeugten Ionen mit in Richtung auf die folgenden Entladungsräume
graduell abnehmender Dichte.
Es war nun bereits bekannt, daß die eine Entladung auslösende Spannung einer Entladungsröhre (Zündspannung)
sich bei Vorhandensein ionisierter Gasmoleküle im Entladungsraum vor dem Auftreten einer
elektrischen Entladung mit Zunahme der lonendichu· bis auf den Wert verringert, bei dem die Entladung
aufrechterhalten werden kann (Haltespannung).
Zum Zeitpunkt h steigt die Spannung des Startimpulses
auf +V Volt. Die Potentialdifferenz zwischen der Abtastelektrode 111 und der gemeinsamen Elektrode
140 wird in diesem Augenblick niedriger als die zur Aufrechterhaltung der Entladung an ihr notwendige
Haltespannung, und demgemäß hört die Entladung an der Abtastelektrode 111 auf. Zum selben Zeitpunkt
werden die mit der Klemme 162 verbundenen Abtastelektroden 112, 115, .... auf OVoIt bzw. auf
Erdpotenial gebracht und gehalten; die Abtastclektroden 11Ϊ, 114, 115, 117, ..., die mit den Klemmen 163
b/w 164 verbunden sind, werden dabei sämtlich auf +V Volt gehalten. Nun hat also jede dritte der Abtastelektroden.
nämlich jede der durch die Abtastelektroden
112, 115,... gebildete Gruppe, die gemeinsam mti der Klemme 162 verbunden sind, die maximale Potentialdifferen/
gegenüber der gemeinsamen Elektrode 140; sie liegen auf jeweils gleichem Potential. Dennoch tritt eine
elektrische Entladung lediglich an der Abtastelektrode 112 auf. da die bei einer Entladung auftretende
lonendichte in der Umgebung der Abtastelektrode 122. die am nächsten an der Abtastelektrode 111 angeordnet
ist. am größten ist.
Entsprechend wird während jedes Wiedcrholungs· /eitraumes nach dem Zeitpunkt /3 die Entladung jeu eils
nacheinander auf die Abidstelektroden 113, 114, ...
überwechseln, bevor wieder ein Startimpuls 171 an die
Abtastelektrode 111 angelegt wird.
Experimente haben nun ge/eigi. daß man ein Überwechseln der I mladungen mit einer Abtastgeschwindigkeit
von br max 5 Mikrosckunden pro Bit 01 reichen kann. Das entspricht einer rotierenden
Abtastgeschwindigkeit von 2b000 U/min bei Abtastung der vollen Breite eines ]is Bb-Formates (JlS= Japanese
Industrial Standard) mit einer Dichte von 4 Zeilen pro Millimeter. Dieser Wert ist im Vergleich mit denjenigen
Abtastgeschwindigkeiten, die bei mechanischen Abtastgei'äten
erreichbar sind, extrem hoch.
jede der Spannungsaufnahmeelektroden 121-127 usw., die jeweils in Nähe einer Abtastelektrode
angeordnet sind, nimmt nun infolge der ionischen Leitung, die durch die Entladung an der Stelle im
Entladungsraum, an die sie angeordnet ist, herbeigeführt wird, eine Spannung auf (diese Spannungsweise ist
näherungsweise dem Kathodenspannungsabfall einei
Entladungsröhre proportional). Diese Spannungen stehen außerhalb der Umhüllung 100 an den Registrierstiftelektroden
131-137 usw. zur Verfugung und werden an der Oberfläche des elektrostatischen
Mediums 180 wirksam.
Liegt nun ein Video-Signal mit negativer Polarität, synchronisiert mil dem Abtastvorgang und vom
Verstärker 145 verstärkt, an der Gegenelektrode 90 an, auf der das Registriermedium 180 mit seiner Rückseite
aufliegt und Kontakt hat. dann liegt an derjenigen Stelle des Registriermediums 180, an der eine Registriersliftelcktrode
angeordnet ist. die mit einer gerade einer Entladung unterliegenden Abtastelektrode zugeordneten
Spannungsaufnahmeelektrode verbunden ist. eine Registrierspannung an. die gleich der Differenz der
Spannung der Spannungsaufnahmeelektrode und der Spannung des Video-Signals ist. So erhält man ein
latentes elektrostatisches Abbild und kann dies mit Hilfe bekannter Verfahren zur Entwicklung und Fixierung
wie bei herkömmlicher elektrostatischer Registrierung
sichtbar machen b/w. registrieren.
Zunächst ging man davon aus. daß Registrierspannungen
von 500- 800 V für Registrierungen hinreichender Dichte und scharfem Kontrast notwendig sind. Bei
der elektrostatischen Registrierung, wie sie hier beschrieben worden ist. wird die Registrierspannung
demgegenüber um den Betrag geringer, der gleieh der von den Spannungsaufnahmeeleklroden aufgenommenen
Spannung ist: sie ist somit auch erheblich geringer als die Spannung, die man zur Versorgung einer für eine
elektrostatische Registrierung verwendeten Elektronenstrahlröhre benötigt.
Versuche haben gezeigt, daß die von den Spannungsaufnahmeelektroden
aufgenommenen Spannung in einer Größenordnung von 200 bis 300 V liegt.
Die an einer Registrierstiftelektrode auftretende
Spannung lad! gleichzeitig eine Streukapa/iläi auf. die
unvermeidbar zwischen der Registrierstiftelektrode und Erde besteht. Die in dieser Streukapazität gespeicherte
elektrische Energie entlädt sich mit einer bestimmten Zeilkonstanic auch dann noch, wenn die Entladung von
der betreffenden Abtastelektrode auf die nächste übergewechselt ist.
1st die Hntladczeitkonstante dieser Streukapazität
größer als die Dauer eines Impulses der Impulsfolgen 171 bis 174. so wird dadurch die Auflösung des
registrierten Bildes verschlechtert. Die Ablcitwiderstände 151 bis 157 usw. dienen dazu, die Zeitkonstante zu
vermindern und so die negativen Auswirkungen der Streukapa/itäten zu reduzieren.
Die tatsächliche Ausbildung der Spannungsaufnahmeclektroden ist in perspektivischer Ansicht in F i g. 2
gezeigt. In jeweiliger eins-zu-eins Zuordnung sind die einer Reihe angeordneten Abtastelektroden 201, ...
und die ebenfalls in einer Reihe angeordneten Spannungsaufnahmeelektroden 203, ... vorgesehen.
Beide Reihen sind auf demselben als Unterlage dienenden Isolationskörper 200 derart angebracht, daß
ein Ende jeder Spannungsaufnahmeelektrode sich in cmc Kerbe (Ausnehmung) 202 hinein erstreckt, die in
einem Ende der zugeordneten Abtastelektrode eingeschnitten ist. Zwischen den jeweiligen Spannungsauf nahmeelektrodcn
und den Abtastelektrodcn besteht ein kleiner Zwischenraum. Diese Anordnung der Elcktro
den hat sich als am einfachsten und am wirtschaftlichsten /ur Verbesserung des Wirkungsgrades bei der
Aiiln.ihmc iles Raumpotcntials durch die Spannungsaufn.ihmcdekirocien
und /ur Vereinfachung der Herstellung herausgestellt; mit den bekannten Techniken zur
Fotoätzung können gleichzeitig alle Elektroden hergestellt werden.
Nun ist es bei Entladungsröhren bekannt, daß, das Bombardement einer als Kathode wirkenden plektröde
durch positive Ionen zu einer darauffolgenden Emission metallischer Atome von der Kathode ins den sie
umgebenden Raum (Kathodenzerstäubung) führt.. Dieses Phänomen führt zur Verschlechterung der dielektrischen
Festigkeit des umgebenden Raumes und zum Einschluß von Gasmolekülen in der Oberfläche der
Kathode und aus diesem Grunde irgendwann zur Funktionsunfähigkeit der Vorrichtung.
Auch das elektrostatische Registriergeät gemäß der vorliegenden Erfindung ist keine Ausnahme von dieser
Regel; die Abiastelektroden, die Kathoden sind, unterliegen einer Kathodenzerstäubung, die zur Verschlechterung
der dielektrischen Festigkeit (Durchschlagsfestigkeit) des umgebenden Raumes in bezug auf
die Spannungsaufnahmeelcklrode führt und sich entsprechend auf die Lebensdauer der Vorrichtung
auswirkt.
Bei Entladungsröhren, z. B. Bildröhren, hat man zur
Verringerung der Zerstäubung der Elektroden dem Edelgas in der hermetisch abgeschlossenen Umhüllung
gesättigten Quecksilberdampf beigegeben. Auch diese Art der Verringerung der Zerstäubung hat sich bei der
vorliegenden Vorrichtung als wirksam herausgestellt.
Es ist nun bereits bekanntgeworden, daß die Zerstäubung mit der dritten Potenz des Entladungsstromes
zunimmt (Y. Hatta,. »Discharge Tubes«, hrsg. von Kindai Kagaku sha. 1962, S. 82, Fig. 3.25). Daher
muß. um die Zerstäubung so klein als möglich /u halten, auch der Entladeslrom so klein wie möglich gehalten
werden.
Experimente mit der Erfindung haben nun gezeigt, daß der Bereich, in dem sich der Entladeslrom bei
stabilisierter Entladung im Zuge des Durchlaufens mehrerer Entladungspfade, also während des »Abtastvorgangs«
bevvegt. größenordnungsmäßig zwischen 1 und 5 Milliampere liegt. Das Verhältnis der maximalen
zur minimalen Zerstäubung wird in diesem Strombereich (1:5) somit 1 :125. im einzelnen hängt das auch
von der Ausgestaltung der Elektroden ab. Insoweit dieses Problem betroffen ist, sollte die Vorrichtung bei
einem Entladestrom von ungefähr 5 Milleampere betrieben werden. Das hat sich für die Spannungsaufnahme
als am besten praktizierbar herausgestellt.
Ein zur Darstellung eines Faksimile-Bildes benutztes
Signal hat eine hohe Redudanz; das bedeutet, daß das Verhältnis von schwarzen Signalen zu der gesamten
Menge der Signale äußerst gering ist. Bei Abwesenheit eines Video-Signals besteht daher kein Bedürfnis für die
Aufnahme einer Spannung durch die Spannungsaufnah meeleklrode. Es wird lediglich das Weiterschalten dei
Entladung, also der reine Abtastvorgang selbst benötigt; die Leitung eines Lnlladungsstromes ist abei
nur dann vonnöten. wenn ein Video-Signal vorliegt.
Da es sich bei den für eine Faksimile-Wiedergabi benötigten Video-Signalen um binäre Signale handeil
die durch eine logische »1« oder »0« repräsentier werden, ist es möglich, eine entsprechende Steuerunj
entsprechend leicht vorzunehmen.
Diesem Zweck dient das in Y i g. 1 gezeigt veränderliche Widerstandsclemcnt. Als ein solche
Element ist z. B. ein Transistor geeignet. Ein Ausfür rungsbeispiel ist schematisch in F i g. 3 gezeig'.
In Fig. 3 ist die gemeinsame Elektrode (Anode) m
23 42^36
140 und der Strombegrenzungswiderstand nach Fig. 1
mit 141 bezeichnet. Der Transistor 301 dient als veränderliches i Widerstandselement und ist mit dem
Strombegrenzungswiderstand 141 im Ptad des Entladestromes in Reihe geschaltet. Dem Transistor 301 ist ein
Widerstand 303 parallelgeschaltet. Der Impulstransformator 302 dient dazu, die Quelle 305 des Video-Signals
von der Gleichspannungsquelle 143 zu trennen und an die Basis des Transistors 301 zu führen. 304 ist ein
Dämpfungswiderstand; 306 schließlich ist ein weiterer, im Basiskreis des Transistors vorgesehener Widerstand.
1st der Ausgang der Quelle 305 des Video-Signalr, eine
logische »0«, dann ist der Ausgang der Sekundärwicklung des Impulstransformators gleichermaßen »0«; der
Transistor wird abgeschaltet; sein äquivalenter innerer Widerstand wird extrem hoch.
Demgemäß wird der Entladestrom durch den Widerstandswert begrenzt, der sich als Summe der
Werte des Slrombegrenzungswiderstandes 141 und des mit diesem in Reihe liegenden Parallelwiderstandes 303
ergibt. Beide Werte werden so gewählt, daß man den für das Erreichen piner stabilisierten Entladung notwendigen
Mindeststrom erhält.
1st der Ausgang der Quelle 305 eine logische »1«. wird
der Transistor eingeschaltet. Der zu ihm parallel liegende Widerstand 303 wird kurzgeschlossen. Der
Entladestrom «vird lediglich durch den Strombegrenzungswiderstand 141 begrenzt. Dessen Wert sollte
daher so gewählt werden, daß man den maximal gewünschten Strom erhält, der an jeder der Registrierstiiteiektroden
genügend hohe Ausgangsspannung gewährleistet.
Auf diese Weise kann man den Entladestrom in Abhängigkeit von dem Wert des Video-Signals steuern.
Der Entladestrom v/ird bei »weißen« Signalen gering. Je größer der Anteil der weißen Signale in der gesamten
Menge der Signale ist, desto größer ist die Lebensdauer der gesamten Vorrichtung.
Es ist bereits bekannt, daß die Entladung in einer Entladungsröhre dann, wenn der Betriebsstrom zur
Aufrechterhaltung einer normalen Glimmentladung auf kleinem Wert bleibt, auch ihrerseits auf einem
eingegrenzten Bereich der Oberfläche der Kathode stattfindet. Als derartiger »eingegrenzter« Bereich wird
derjenige Bereich bezeichnet, in dem die elektrische Feldintensität den höchsten Wert hat.
Bei der in F i g. 2 gezeigten Ausbildung der Elektroden
liegt die gemeinsame Elektrode 205 diesem Bereich der Abtastelektrode 201 gegenüber. Dieser Bereich liegt
in einem beslimmien erheblichen Abstand von der gezeigten rechteckigen Ausnehmung 202. Die elektrische
Entladung tritt, wenn der Entladestrom klein ist zwischen der gemeinsamen Elektrode und dem Bereich
der Abtastelektrode auf. der genau unterhalb der gemeinsamen Elektrode liegt.
Diese Anordnung trägt außerordentlich dazu bei. die lebensdauerbedip.gte Verschlechterung der Isolation
zwischen den Abtastelektroden und Entspannungsaufnahmeelektroden zu verzögern. Liegt nämlich ein
»schwarzes« Video-Signal, d. h. ein Video-Signal in Form einer »1« vor, dann findet die Entladung über der
gesamten Oberfläche der Abtastelektrode statt. Das ist der Fall, weil dann der Entladestrom und mit ihm auch
der Entladebereich zunimmt bzw. groß ist
Experimente deuten darauf hin, daß ein Kurzschluß zwischen Abtastelektrode und zugeordrcter Spannungsaufnahmeelektrode
infolge einer Zerstäubung dadurch ausgeschlossen werden kann, daß man
ihre relative Anordnung zueinander geeignet bestimmt.
In F i g. 4 sind, alle Elektroden auf dem Isglaiionskörper
aus Glas oder Keramik mit Hilfe bekannter Techniken zur Herstellung integrierter Schaltungen,"
also durch Verdampfen, Plaltierüng, Fptoätzung, Maskendruck
usw. aufgebracht. Es handelt sich dabei um die'
Abtastelektr.od£n 411 bis 417 usw., die jeweils mit einer
Ausnehmung an ihrem einen Ende versehen sind, ferner um die Spannungsaufnahmeelektroden 421 bis 427,
deren Enden in die Ausnehmungen hineinragen, die Registrierstiftelektroden, die mit den Spannungsaufnahmeelektroden
verbunden sind, die Anschlüsse der Klemmen 451 bis 454 und die Leitungen 442 bis 444, mit
denen die drei durch jeweils jede dritte Abtastelektrode gebildeten Gruppen untereinander verbunden sind.
Die Abtastelektroden 413, 414, 416, 417,..., die mit den Leitungen 443 und 444 nicht direkt verbunden
werden können, sind mit ihnen über Drähte 461, 462, 463, 464,... verbunden. Die Anbringung dieser Drähte
id erfolgt mit Hilfe bekannter Drahtverbindungsverfahren.
In F i g. 4 ist jeweils nur ein Teil der tatsächlich in einem Ausführungsbeispiel verwendeten Elektroden
gezeigt. Die achte und die darauffolgenden Abtastelektroden. Spannungsaufnahmeelektroden und Registrier-
2s Stiftelektroden, sowie ferner die fünfte und die
darauffolgenden Leitungen sind in der zeichnerischen Darstellung aus Gründen der Übersichtlichkeit fortgelassen.
Es hat sich zur Aufrechterhaltung einer stabilisierten Abtastung der elektrischen Entladungen als wünschenswert
herausgestellt, daß der Abstand der Abtastelektroden voneinander gleichmäßig zumindest 0,4 mm beträgt.
Der Abstand bzw. die Teilung der aufeinanderfolgenden Registrierstiftelektroden sollte beispielsweise
0.25 mm bei einer Dichte von vier Zeilen/mm betragen, obwohl diese Größen je nach der gewünschten
Auflösung beim Registriervorgang auch anders sein können. Mit anderen Worten: Die Teilung der
Registrierstiftelektroden wird vor ihrer Ausrichtung in gleichen Abständen auf einer Kante des Isolierkörpers
wunschgemäß ermittelt.
Die Endfläche des Isolierkörpers, an der die Registrierstiftelektroden ausgerichtet und angeordnet
sind, ist mit geeignetem Winkel gegenüber der Grundfläche des Isolierkörpers abgeschrägt, um einen
optimalen Kontakt zwischen den Registrierstiftelektroden und dem elektrostatischen Registriermedium 180' zu
gewährleisten.
Auf der Rückfläche des oberen, ebenfalls e\us
keramischem oder aus Glasmaterial hergestellten und mi1 einem Absaugröhrchen versehenen Isolierkörpers
ist die gemeinsame Elektrode 470 derart angeordnet, daß sie denjenigen Bereichen der Abtastelektroden
gegenüberliegt, die gegenüber den Ausnehmungen an diesen um ein gewisses Maß versetzt sind bzw. von
diesen einen gewissen Abstand haben. Auf dem oberen Isolierkörper 402 ist ferner die Klemme 461 vorgesehen,
über die die gemeinsame Elektrode mit einer Entlade-Leistungsquelle verbunden werden kann. Die gemeinsame
Elektrode 470 und die an ihrem einen Ende angebrachte Klemme 471 sind auf dem oberen
Isolierkörper 402 auch wieder mit Hilfe der üblichen Techniken zur Herstellung integrierter Schaltungen
aufgebracht, auf die bereits Bezug genommen wurde.
Der obere und der untere Isolierkörper, die voneinander einen gewissen vorbestimmten Abstand
haben, werden miteinander mit Hilfe einer geeigneten Dichtmasse, beispielsweise Glas, entlang ihrer Randbe-
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reiche 481 und 482 derart verschlossen, daß der Verschluß eine hermetische Abdichtung bildet.
Mit dem Bezugszeichen 490 sind die Ableiiiwiderstände
zur Reduzierung der Wirkung der Streukapazitäf.en zwischen den Abtastelektroden und Erde bezeichnet.
Diese Ableitwiderstände werden durch Aufbringung
ίο
einer Widerstandsschicht auf die Registrierstiftelektroden und durch anschließende Härtung der Schicht
ausgebildet. Auf dieser Widerstandsschicht ist eine leitende Schicht, beispielsweise als Elektrode 490
aufgetragen, die die Verbindung mit der Klemme 492 schafft.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Gerät zur elektrostatischen Registrierung eines Signals bei fortlaufend nacheinander erfolgenden
Entladungen in einen gasgefüllten Raum, an der ie eine von mehreren ersten Elektroden beteiligt ist
und auf diese Weise eine Abtastung mehrerer ■"Entladungspfade erfolgt, mit mehreren jeweils in
Nähe der ersten Elektroden angeordneten zweiten Elektroden, die in sie während einer Entladung
induzierte Spannung aufnehmen und die mit Registrierstiftelektroden verbunden sind, welche
linienförmig und in Kontakt mit der einen Oberfläche eines Registriermediums angeordnet sind,
dessen andere Oberfläche mit dem zu registrierenden Signal beaufschlagt wird, mit mindestens einer
den ersten Elektroden gegenüberliegenden gemeinsamen Eiektrode, zwischen denen die Entladungen
erfolgen, und mit einem mit der gemeinsamen Elektrode verbundenen veränderlichen Widerstandselement
zur Steuerung des Entladestroms in Abhängigkeit vom Pegel des zu registrierenden
Signals, dadurch gekennzeichnet, daß
jede der ersten Elektroden (201; 411-417) eine Aussparung (202) aufweist, die an ihrem einen der
gemeinsamen Elektrode (205; 470) abgewandten Ende gebildet ist, und daß die zweiten Elektroden
(203;421 -427) in einer ein-zu-eins Beziehung in den Aussparungen (202) angeordnet sind.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit jeder der ersten Elektroden (201;
411—417) Abtastmittel verbunden sind, die zwischen
der gemeinsamen Elektrode (205; 470) und abwechseln jeder der ersten Elektroden (201; 411-417)
eine Potentialdifferenz herbeiführen, wodurch zwischen diesen Elektroden mittels einer elektrischen
Entladung eine Abtastung erfolgt.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der gemeinsamen Elektrode (205; 470)
über das veränderliche Widerstandselement (141; 301, 303) eint· Spannungsquelle (143) und mit jeder
der ersten Elektroden (201; 411 -417) hnpulsspun
nungserzeuger verbunden sind, wobei die resultierende Potentialdifferenz zwischen der gemeinsamen
Elektrode (205; 470) und einer impulsgesteuerten Elektrode der ersten Elektroden (201; 411 -417) bei
Vorhandensein eines zu registrierenden Signals die Gasentladung aufrechterhält.
4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsspannungserzeuger erste, zweite
und dritte Klemmen (162- 164; 452-454) aufweist, die jeweils alternierend mit jeder dritten Elektrode
der ersten Elektroden (201) verbunden sind und an denen erste, zweite und dritte, sich in einer
bestimmten Zeitfolge wiederholende Spannungsimpulse anstehen.
5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der anderen Oberfläche des Registriermediums
das zu registrierende Signal über einen dessen Polarität umkehrenden Verstärker (145) geführt
wird.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8428172 | 1972-08-22 | ||
JP8428172A JPS5532067B2 (de) | 1972-08-22 | 1972-08-22 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2342436A1 DE2342436A1 (de) | 1974-03-21 |
DE2342436B2 DE2342436B2 (de) | 1976-10-07 |
DE2342436C3 true DE2342436C3 (de) | 1977-05-18 |
Family
ID=
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