DE3004180A1 - Anordnung zur bildwiedergabe walsh-transformierter signale - Google Patents
Anordnung zur bildwiedergabe walsh-transformierter signaleInfo
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- H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
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- H01J31/10—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes
- H01J31/12—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes with luminescent screen
- H01J31/123—Flat display tubes
- H01J31/125—Flat display tubes provided with control means permitting the electron beam to reach selected parts of the screen, e.g. digital selection
- H01J31/127—Flat display tubes provided with control means permitting the electron beam to reach selected parts of the screen, e.g. digital selection using large area or array sources, i.e. essentially a source for each pixel group
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- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
Description
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT " 3 " Unser Zeichen
Berlin und München VPA 80 P 1 0 1 6 DE 1
Anordnung zur Bildwiedergabe Walsh-transformierter
Signale -
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Wiedergabe von Walsh-transformierten Signalen mit einem
elektrische Signale in optische Muster umsetzenden Maskenschalter, der über Elektroden in Koordinaten ansteuerbar
ist.
Solche Anordnungen waren bisher Gegenstand von mehreren Veröffentlichungen. Dabei wurde von dem Gedanken ausgegangen,
daß mit einer solchen übertragung bei gleichzeitig reduziertem Informationsfluß eine wenig störanfällige
Übertragung von Bildinformationen möglich ist. Störungen bei der Übertragung verschmieren sich über das
ganze Bild und sind damit weniger wahrnehmbar. Als Beispiel für die oben erwähnte Wiedergabe-Anordnung sei auf
einen Artikel von D. Roszeitis "Zweidimensionale Walsh-Transformation
mit einer DAP-Effekt-Flüssigkristall-Matrix"
in "Frequenz" 28 (1974) 2, Seiten 34 bis 37 hingewiesen.
Dort wird die FK-Matrix für die Darstellung der Walsh-Masken verwendet. Die höchste übertragbare Frequenz
ist durch die Dynamik der FK-Matrix begrenzt. Daher kommt diese Art der Wiedergabe zum Beispiel nicht
für die Echtzeit-Wiedergabe von Fernsehbildern in Frage.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine.Anordnung
der eingangs erwähnten Art so weiterzubilden, daß damit eins Echtzeit-Wieiiergabe insbesondere von Fernsehbildern
möglich ist.
Hab 1 Dx / 30.01.1980
130033/0205
3Q0418Q
^ »no
- Jt - VPA 80 P 1 0 ί 6 DE
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Maskenschalter
eine flächige Katode aufweist, daß die Katode von zwei Bündeln paralleler Elektroden überdeckt
ist, daß beide Bündel parallel zur Katode und in verschiedenen Ebenen liegen und sich rechtwinklig überkreuzen,
daß die Elektroden an den Kreuzungen mit Öffnungen versehen sind, daß auf der von der Katode abgewandten
Seite der Elektroden ein die Öffnungen überdeckendes Steuergitter angeordnet ist und daß vor dem Steuergitter
eine optisch durchlässige Beschleunigungsanode und ein Aufzeichnungsmedium liegt.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche
.
Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Fig* 1 bis 5 näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Maskenschalters zur Erzeugung einer Walsh-Maske,
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Wiedergabe von Walsh-transformierten Signalen,
Fig. 3 eine Walsh-Maske und
Fig. 3 eine Walsh-Maske und
Fig. 4 und 5 zwei Teilmasken, aus denen sich die Walsh-Maske nach Fig. 3 zusammensetzen läßt.
Dunkle Koordinatenflächen sind wie in Fig. 3 schraffiert.
30
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Der Maskenschalter nach Fig. 1 weist eine flächige Katode 1, zum Beispiel eine Plasma- oder eine Thermokatode,
auf. Über der Katode 1 ist eine Gitterstruktur 2 angeordnet, auf die ein gelochter, aus Isoliermaterial bestehender.Träger
3 folgt. Der Träger 3 ist auf der Ober-
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seite mit einem ersten Bündel von Elektroden 4 und auf der Unterseite mit einem zweiten Bündel von Elektroden
versehen. Die Elektroden der einzelnen Bündel sind zur Katode und untereinander parallel und so angeordnet, daß
die Elektroden des Bündels 4 die Elektroden des Bündels 5 rechtwinklig kreuzen und mit diesen eine x-y-Matrix
bilden. Der Träger 3 und die Elektroden sind an den Kreuzungsstellen der Elektroden mit Öffnungen 6 versehen.
Auf der von der Katode 1 abgewandten Seite der Elektroden und des Trägers ist ein Steuergitter 7 angeordnet,
das die Öffnungen 6 überdeckt. An das Steuergitter ist ein Video-Signal anlegbar. Vor dem Steuergitter
7 ist ein Aufzeichnungsmedium 8 angeordnet, das zum Beispiel aus einer Glasplatte 10 besteht, die an der vom
Betrachter abgewandten Seite eine optisch durchsichtige Beschleunigungsanode 9 aufweist. Auf der vom Betrachter
abgewandten Seite des Aufzeichnungsmediums 8 ist eine Leuchtschicht 11 aufgebracht, die zum Beispiel aus Phosphor
mit mehr oder weniger langer Nachleuchtdauer beste-
heu kann. .
Die aus der Katode 1 austretenden Elektronen bewegen sich zum gelochten Träger 3 und können dort, je nachdem,
welche Spannung an den Elektroden 4, 5 liegt, durch die öffnungen 6 hindurchtreten oder nicht. Die Spannung an
den Elektroden 4, 5 wird dazu so eingestellt, daß Elektronen durch eine bestimmte Öffnung nur dann durchgelassen
werden, wenn sowohl die die x- als auch die die y-Koordinate bildende Elektrode angesteuert sind. Die
durch die Öffnungen 6 tretenden Elektronen bewegen sich dann zum Steuergitter und werden durch die das Video-Signal
darstellende Spannung mehr oder weniger gebremst. Das Steuergitter bewirkt daher eine Geschwindigkeitsmodulation
der durchgetretenen Elektronen, die dann alle
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-M- VPA 80 P 1 O t B OE
mit einer bestimmten Geschwindigkeit auf die Leuchtschicht 11 treffen. Dort wird dann für den Betrachter
eine Walsh-Maske mit einer bestimmten Helligkeit sichtbar.
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In Fig. 2 ist eine Walsh-Maske gezeigt. Diese kann nicht unmittelbar durch Ansteuern der Elektroden 4, 5 erzeugt
werden. Eine Darstellung auf dem Aufzeichnungsmedium des Maskenschalters nach Fig. 1 ist jedoch dann möglich,
wenn die Walsh-Maske nach Fig. 2 in die in den Fig. 3 und 4 gezeigten Teilmasken zerlegt wird. Diese Teilmasken
werden zeitlich unmittelbar aufeinanderfolgend am Maskenschalter eingestellt. Sofern die Teilmasken nach
Fig. 3 und 4 zeitlich schnell genug aufeinanderfolgen, nimmt der Betrachter sie als vollständige Walsh-Maske
dar'. Ist die Folgefrequenz für eine flimmerfreie Betrachtung zu gering, so kann ein Leuchtmittel 11 von
entsprechend langer Nachleuchtdauer verwendet werden.
In Fig. 5 ist eine Schaltungsanordnung zum Betrieb des Maskenschalters dargestellt. Diese ist in wesentlichen
Teilen bereits beschrieben worden und wurde lediglich für den Betrieb des Maskenschalters nach Fig. 1 modifiziert.
Das Walsh-transformierte Signal wird einer An-Ordnung 14 zur Signalaufbereitung zugeführt. Diese
Anordnung hat drei Ausgänge 15» 16 und 17, an denen
Synchronisierimpulse Sync beziehungsweise das Walsh-Signal selbst beziehungsweise eine Taktimpulsfolge T anliegt.
Das am Ausgang 16 erscheinende Walsh-Signal wird
parallel über eine Diode 18, einen Inverter 19 und eine diesem nachgeschaltete weitere Diode auf einen Eingang
eines Differenzverstärkers 20 gegeben. An diesem Eingang des Differenzverstärkers 20 erscheint dann das Walsh-Signal
in absoluter Form. Das invertierte Signal wird einerseits einem Integrator 21 und andererseits einem
Eingang eines Polaritätsdiskriminators 24 zugeführt. Der
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- VPA 80 P 1 0 I 6 DE
andere Eingang des Polar!tatsdiskriminators erhält das
Walsh-Signal über die Diode 18 dann, wenn positive Signale eintreffen. Am Ausgang M des Polaritätsdiskriminators
24 tritt dann ein Befehl für den Maskengenerator 30 auf, wenn die originale Walsh-Maske erzeugt werden soll.
Erhält er auf dem anderen Eingang ein positives Signal vom Inverter 19, so liefert er am Ausgang M dem Maskengenerator
30 einen Befehl, die invertierte Walsh-Maske zu erzeugen.
Der Maskengenerator 30 kann zum Beispiel von einem Mikroprozessor gesteuert werden, der entsprechend dem eingegebenen
Programm Walsh-Masken in einer bestimmten Reihenfolge erzeugt. Außerdem ist er so programmiert, daß
er bei Befehlseingabe auf M die invertierten Walsh-Masken erzeugt, die sich von den Originalmasken dadurch unterscheiden,
daß helle Koordinatenflächen dort dunkel sind und umgekehrt. Die invertierte Maske wird zur Helligkeitskorrektur
der Darstellung benutzt, da ein Walshtransformiertes Signal auch negative elektrische Signale
enthält, die jedoch nicht ohne weiteres optisch darstellbar sind.
Der Maskengenerator 30 hat Ausgänge, die mit einem Maskentreiber
25 verbunden sind. Dieser Maskentreiber 25 enthält für jede Koordinate ein Schieberegister mit einer der Anzahl der Koordinaten entsprechenden Zahl von
parallelen Ausgängen. Diese Ausgänge sind der Einfachheit halber für die x-Richtung und die y-Richtung einfach
dargestellt. Zwischen dem Betrachter und dem Maskenschalter 26 liegt das Aufzeichnungsmedium 28, das zum
Beispiel eine Streuscheibe sein kann. Die Beschleunigungsanode ist mit 29 und das Steuergitter ist mit 27
bezeichnet. Das Steuergitter 27 ist mit dem Ausgang des Differenzverstärkers 20 verbunden, dessen einer Eingang,
wie bereits erwähnt, mit dem absoluten Walsh-Signal be-
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-fr- VPA 8OP 10 16 OE
aufschlagt wird. Der andere Eingang des Differenzverstärkers
20 ist über einen steuerbaren Schalter 22 mit dem Ausgang des Integrators 21 verbunden. Der steuerbare
Schalter 22 wird durch den Synchronisierimpuls Sync leitend gesteuert und verbindet den Ausgang des Integrators
21 mit dem zweiten Eingang des Differenzverstärkers Der gleiche Synchronisierimpuls wird auch einem Impulsgeber
23 zugeführt, der den Rücksetzimpuls für den Integrator
21 liefert.
Im Integrator 21 werden nun die negativen Helligkeiten zugeordneten Walsh-Signale aufintegriert. Wird am Ende
einer Bildperiode oder am Beginn der nächsten Bildperiode der im Integrator 21 gespeicherte Wert auf den
Differenzverstärker gegeben, so wird die Spannung am Ausgang des Differenzverstärkers 20 im Moment des Eintreffens
des Synchronisierimpulses von dem auf dem anderen Eingang eintreffenden absoluten Walsh-Signal abgezogen.
Als dieses Walsh-Signal wird das entsprechende Signal
für die Maske Null mit der größten Helligkeit ausgewählt. Am Ausgang des Differenzverstärkers 20 erscheint
daher am Ende der Bildperiode oder am Anfang der nächsten Bildperiode ein Korrektursignal, das dem Steuergitter
27 zugeführt wird. Gleichzeitig wird die invertierte Maske erzeugt. Bei dem auf dem Aufzeichnungsmedium 28
erscheinenden, sich aus einer Vielzahl von Masken zusammensetzenden
Bild ergibt sich dann die Wirkung, als ob ein einer negativen Helligkeit entsprechendes optisches
Signal vom Bild abgezogen worden wäre.
' .
Für die Erzeugung der invertierten Maske ist entsprechend wie oben beschrieben die Erzeugung zweier inver-
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-'!: VPA 80P1tM6DE
tierter Teilmasken notwendig. Für die Inversion dieser Teilmasken sind dann entweder die Signale für die
y- oder x-Koordinaten der Teilmasken nach Fig. 3 und 4
zu invertieren.
5 Figuren
8 Patentansprüche
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Claims (8)
- VPA 80 P 1 0 I B OEPatentansprücheJy Anordnung zur Wiedergabe von Walsh-transfonnierten Signalen mit einem elektrische Signale in optische Muster umsetzenden Maskenschalter, der über Elektroden in Koordinaten ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß der Maskenschalter eine flächige Katode (1) aufweist, daß die Katode (1) von zwei Bündeln paralleler Elektroden (4, 5) überdeckt ist, daß beide Bündel parallel zur Katode (1) und in verschiedenen Ebenen liegen und sich rechtwinklig überkreuzen, daß die Elektroden (4, 5) an den Kreuzungen mit Öffnungen (6) versehen sind, daß auf der von der Katode abgewandten Seite der Elektroden ein die öffnungen überdeckendes Steuergitter (7) angeordnet ist und daß vor dem Steuergitter eine optisch durchlässige Beschleunigungsanode (8) und ein Aufzeichnungsmedium (10) liegt.
- 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, daß die Katode (1) eine Thermokatode ist.
- 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Katode (1) eine Plasmakatode ist..
- 4« Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergitter (7, 27) mit einer ein Video-Signal liefernden Einrichtung (20) verbunden ist.
- 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmedium (10) mit einem Leuchtmittel (11) mit Nachleuchteigenschaften versehen ist.1 30 033/02 0 530D4180—9 - VPA 8OP 10 ί 6 DE
- 6. Verfahren zum Betreiben einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß den Elektroden (4, 5) des Maskenschalters für jede Maske zwei aufeinanderfolgende Signalgruppen zugeführt werden, die sich optisch als zu der Maske addierende Teilmasken darstellen.
- 7. Verfahren zum Betreiben einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß den Elektroden (4, 5) des Maskenschalters für jede invertierte Maske zwei aufeinanderfolgende Signalgruppen zugeführt werden, die sich optisch als zur invertierten Maske addierende invertierte Teilmasken darstellen.
- 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß entweder den x- oder den y-Elektröden entsprechend invertierte Signale zugeführt werden.1 30033/0205
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