DE3030860A1

DE3030860A1 - Strahlstrom-steuerschaltung fuer eine bildaufnahmeroehre.

Info

Publication number: DE3030860A1
Application number: DE19803030860
Authority: DE
Inventors: Takashi Hatano Kanagawa Nakamura
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1979-08-16
Filing date: 1980-08-14
Publication date: 1981-03-12
Also published as: GB2065429A; JPS6227591B2; NL8004557A; CA1145056A; FR2463503B1; GB2065429B; FR2463503A1; DE3030860C2; US4318034A; JPS5628567A

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Strahlstrom-Begrenzerschaltung für Bildaufnahmeröhren, insbesondere solche mit einer Diodenkanone.

Es sind zwei Arten von Bildaufnahmeröhren bekannt, solche mit einer Triode als Elektronenstrahlerzeugersystem, bei denen das Potential an der Steuerelektrode niedriger liegt als das Kathodenpotential und andererseits Elektronenstrahler zeuger systeme vom Typ einer Diode (Diodenkanone), die mit einem Steuerpotential betrieben werden, das höher liegt als das Potential an der Kathode.

Bei Bildaufnahmeröhren mit Triodenkanonen wird die Steuerelektrode in Relation zum Kathodenpotential von etwa 0 Volt mit einem negativen Vorspannungspotential von beispielsweise -30 bis -100 Volt beaufschlagt. Bei Bildaufnahmeröhren mit Diodenkanone dagegen wird an die Steuerelektrode ein positives Vorspannungspotential von +10 Volt bis +20 Volt relativ zum Kathodenpotential gelegt, das ebenfalls beispielsweise auf 0 Volt liegt. Demzufolge fließt bei Aufnahmeröhren mit Diodenkanone im Betrieb über die Steuerelektrode ein Strom, was bei Bildaufnahmeröhren mit Triodenkanone nicht der Fall ist.

Aus der US-PS 39 75 657 ist für eine Bildaufnahmeröhre mit Trioden-Elektronenkanone eine Strahlstrom-Steuerschaltung bekannt, durch die der Strahlüberstrom gesteuert wird. Wie dort beschrieben, muß die Größe oder Menge des Strahlstroms durch die Röhre in Abhängigkeit von der auftreffenden Lichtmenge dynamisch geregelt werden, um eine hohe Bildauflösung zu erreichen. Die Lehre in der genannten US-PS

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geht dahin, 4en Strahlüberstrom,(der auch als Strahlrückstrom bezeichnet werden könnte), unter allen Betriebsbedingungen konstant zu halten: Die dort beschriebene Strahlstromsteuerschaltung eignet sich jedoch nur für BiIdaufnahmeröhren mit Triodenkanone; sie läßt sich nicht auf Röhren mit Diodenkanone übertragen.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Strahlstrombegrenzerschaltung für Bildaufnahmeröhren zu schaffen, die mit einem Steuerpotential betrieben werden, das über dem Kathodenpotential des Elektronenstrahlerzeugersystems liegt.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist in kurzer Zusammenfassung im Patentanspruch 1 angegeben.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt eine Strahlstrom-Steuerschaltung für ein Elektronenstrahl-Erzeugersystem vom Diodentyp für eine Bildaufnahmeröhre. In dieser Schaltung ist mit Bezugshinweis 1 die Bildaufnahmeröhre bezeichnet, die eine Dioden-Elektronenkanone enthält. Ein schematisch angedeuteter Elektronenstrahl Ib geht von einer Kathodenelektrode 2 aus und trifft auf eine photoempfindliche Schicht 3» Im Meg von der Kathode 2 zur Schicht 3 wird die Stärke des Strahlstroms Ib durch ein an einer Steuerelektrode 4 (Gitter) zugeführtes

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Vorspannungspotential gesteuert.

Ein über die photo- oder lichtempfindliche Schicht 3 fließender Ausgangssignalstrom Is wird durch einen Puffer-Verstärker 5 verstärkt und über einen Widerstand 6 in ein Ausgangsspannungssignal Es umgesetzt. Der Ausgangssignalstrom Is läßt sich außerdem zur weiteren Videosignalverarbeitung an einer Ausgangsklemme 7 abgreifen.

Im Weg eines zur Steuerelektrode 4 fließenden Stroms IG liegt ein Steuer- oder Regeltransistor 8 und eine Gleich-Betriebsspannung +B liegt über einen Widerstand 9 am Kollektor dieses Transistors 8.

Der im wesentlichen über die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors 8 fließende Steuerstrom IG wird durch den Widerstand 9 in ein entsprechendes Steuerpotential umgesetzt und beaufschlagt den einen Eingang eines Subtrahierers 10, dessen anderer Eingang durch ein Potential IK beaufschlagt ist,.das dem Kathodenstrom IK entspricht, so daß der in ein Spannungssignal umgesetzte Elektrodensteuerstrom IG gegen den Kathodenstrom IK verglichen wird.

Das Ausgangssignal des Subtrahierers 10 läßt sich wie folgt ausdrücken;

1 (IK - IG),
worin mit Ou-eine Konstante bezeichnet ist.

Anschließend wird das so erhaltene Signal ■& (IK- IG) in einem Subtrahierer 11 gegen das zuvor erläuterte Signal Es

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verglichen und am Ausgang des Subtrahierers 11. erscheint das Signal ER, dem ein Stromsignal IR entspricht. Dieses Stromsignal IR, das dem Strahlrückstrom oder Strahlüberstrom entspricht, läßt sich wie folgt ausdrücken:

1

IR = ~ (IK - IG) - IS.

In einem weiteren Komparator 12 wird das Signal IR
gegen eine Bezugs- oder Referenzspannung EO verglichen und das Ausgangssignal dieses Komparators 12 gelangt auf die Steuerelektrode des Transistors 8. Die Bezugsspannung EO wird von einer Bezugsspannungsquelle 13 geliefert. Mit
Bezugshinweis 14 ist ein Widerstand bezeichnet, welcher zur Umsetzung des Kathodenstroms IK in die Signalspannung EK dient.

Für die dargestellte Schaltung lassen sich folgende Gleichungen ableiten:

IK-IG = ^Ib (1)

IR + IS = Ib ...... (2)

gm χ EG = Ib (3),

worin mit
„_c IR der Strahlüberstrom (Strahlrückstrom),

gm die "Steilheit" (Gegenleitwert zur Bestimmung des Verstärkungsfaktors) und mit

qC eine Konstante
bezeichnet sind.

Aus den Gleichungen (1) und (2) läßt sich der Strahlüberstrom IR errechnen zu:

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IK - IG IR= -ζ -IS (4)

Der Strahlüberstrom IR läßt sich also dadurch festlegen /Und durch Steuerung des Steuerelektrodenstroms IG auf einen konstanten Wert einregeln, daß lineare Beziehungen zwischen dem Kathodenstrom IK, dem Signalstrom IS und dem Steuerelektrodenstrom IG hergestellt werden, und zwar auch dann, wenn die Menge des auftreffenden Lichts eine unter Umständen erhebliche Änderung des Signalstroms IS nach sich zieht.

Im Blockschaltbild der beigefügten Zeichnung entspricht das Ausgangssignal ER des Subtrahierers 11 dem Strahlüberstrom IR.
15

Werden der Verstärkungsfaktor des Komparators 12 und der Widerstandswert des Widerstands 9 mit A bzw. R bezeichnet, so läßt sich die folgende Beziehung aufstellen:

A χ (IO - IR) = |p (5).

Der Strahlüberstrom läßt sich damit auch durch die folgende Gleichungsbeziehung darstellen:

_ A χ R x gm _τη A χ R χ gm _

XK — · -LU — · J-S

*£* + AxR xgm &*+ AxRxgm SS (6)

AxR xgm

Da der Wert von A χ R χ gm stets einen bestimmten endlichen Wert aufweist, ist der Strahlüberstrom IR stets kleiner als der Bezugsstrom 10.

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Leerseite

Claims

PATENTANWÄLTE

TER MEER-MÜLLER-STEINMEISTER

Beim Europilschen Patentamt zugelassene Vertreter — Professional Representatives before the European Patent Office Mandatalres agrees pres !'Office europeen del brevets

Dipl.-Chem. Dr, N. tar Meer Dipl -Ing. H. Steinmeister

?;Srⁿ _a ^Qss^Fe4^E· ^MÜIIer Sie_ke_rw_a..7,

D-8OOO MÜNCHEN 22 D-48OO BIELEFELD 1

S80PT21 . August 1980

Mü/vL

SONY CORPORATION

7-35 Kitashinagawa 6-chome, Shinagawa-ku, Tokyo, Japan

Strahlstrom-Steuerschaltung für eine Bildaufnahmeröhre

Priorität: 16. August 19.79, Japan, Ser.Nr. 104225/79

PATENTANSPRÜCHE

rly Strahlstrom-Steuerschaltung für eine Bildaufnahmeröhre, die mit einem über dem Kathodenpotential liegenden Steuerelektrodenpotential betrieben wird,
gekennzeichnet durch

- eine Einrichtung (8, 10, 11) zur Regelung des Steuerelektrodenpotentials in Abhängigkeit von Signalen, die der Differenz zwischen einem Strahlüberstrom und einem Bezugssignal entsprechen und

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- eine Signalgeneratorschaltung (10,11, 12 i.V.m. 13, 8), die ein Signal liefert, das dem Strahlüberstrom unter Berücksichtigung eines Signalstroms (IS), des Kathodenstroms (IK) und des Steuerstroms (IG) über die Steuerelektrode (4) entspricht.
2. Strahlstrom-Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalgeneratorschaltung einen Subtrahierer (10) umfaßt, dem eingangssei tig zwei Signale zuführbar sind, von denen das eine dem über die Steuerelektrode (4) fließenden Strom und das andere dem Kathodenstrom entspricht.
3. Strahlstrom-Steuerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Regelung des Steuerpotentials einen Transistor (8) enthält, dessen Kollektor-Emitterstrecke zwischen der Steuerelektrode (4) und einem Bezugspotential (+B) liegt und an dessen Basiselektrode die Signaldifferenz zuführbar ist.

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