DE3239730C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schattenmasken­ kathodenstrahlröhre für farbige Darstellungen mit einer Frontplatte, auf deren Rückseite Gruppen von Leuchtstof­ fen einer ersten, einer zweiten und einer dritten Art aufgebracht sind, wobei die Leuchtstoffe jeweils eine erste, eine zweite und eine dritte Farbe bei Anregung durch Elektronen ausstrahlen, die von einer ersten, einer zweiten und einer dritten Elektronenkanone je mit einem Elektronenstrahl für die Anregung der Leuchtstoffe der ersten, zweiten und dritten Art erzeugt werden. Eine derartige Schattenmaskenkathodenstrahlröhre ist aus der DE-OS 29 15 020 bekannt.

In der DE-AS 19 37 208 ist ferner eine Kathoden­ strahlröhre beschrieben, bei der im Unterschied zur Erfindung nur zwei Arten von Leuchtstoffen, die rotes bzw. grünes Licht emittieren, vorgesehen sind. Hierbei kann durch die besondere Art der Anordnung der Leucht­ stoffe und eine entsprechende Steuerung der Be­ schleunigungsspannung für den beaufschlagenden Elektronenstrahl durch Mischen die Farbe gelb erzeugt werden.

Wenn verschiedene Arten von Informationen auf einer Kathodenstrahlröhre dargestellt werden sollen, hilft der Bedienungsperson eine Farbdarstellung besser als eine ein­ farbige Darstellung, die Information einzuordnen. Die her­ kömmliche Schattenmaskenkathodenstrahlröhre für Farben enthält rote (R), grüne (G) und blaue (B) Leuchtstoffe auf der Rückseite des Bildschirmträgers der Kathoden­ strahlröhre. Wenn einer oder mehrere dieser Leuchtstoffe durch die Elektronenkanonen der Kathodenstrahlröhre ange­ regt werden, können viele verschiedene Farben auf der Kathodenstrahlröhre sichtbar gemacht werden. Werden je­ doch zwei oder mehr Strahlen zur Anregung zweier oder mehrerer farbiger Leuchtstoffe verwendet, dann ergibt sich manchmal eine schlechte Konvergenz. Die schlechte Konvergenz bewirkt eine Reduzierung der Qualität der Auf­ lösung der Darstellung. Um diese Schwierigkeit zu vermei­ den, werden die Farbkathodenstahlröhren mit Konvergenz­ schaltungen ausgestattet, mit denen die falsche Konver­ genz kompensiert wird. Die Konvergenzschaltungen können sehr kompliziert und aufwendig sein. Deshalb sind herkömm­ liche Farbkathodenstrahlröhren für den Einsatz als ein­ fache farbige Sichtanzeigen, wie z. B. als Sichtanzeigen für Logikanalysatoren, nicht geeignet, da bei diesen nur wenige unterschiedliche Farben benötigt werden. Es gibt selbstkonvergierende Kathodenstrahlröhren mit roten, grünen und blauen Leuchtstoffen, jedoch ist der Betrag der möglichen Falschkonvergenz einer Sichtanzeige, bei der mehr als eine Farbe verwendet wird, nicht tragbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermei­ dung der Nachteile bekannter Kathodenstrahlröhren eine Kathodenstrahlröhre der eingangs genannten Art zu entwickeln, mit der bei möglichst einfachem Aufbau eine weitgehend fehlerfreie Konvergenz erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Schattenmaskenkathodenstrahl­ röhre für farbige Darstellungen mit einer Frontplatte, auf deren Rückseite Gruppen von Leuchtstoffen einer ersten, einer zweiten und einer dritten Art aufgebracht sind, wobei die Leuchtstoffe jeweils eine erste, eine zweite und eine dritte Farbe bei Anregung durch Elek­ tronen ausstrahlen, die von einer ersten, einer zweiten und einer dritten Elektronenkanone je mit einem Elek­ tronenstrahl für die Anregung der Leuchtstoffe der ersten, zweiten und dritten Art erzeugt werden, erfin­ dungsgemäß dadurch gelöst, daß die erste, die zweite und die dritte Farbe derart gewählt sind, daß die dritte Farbe erzeugt wird, wenn die erste und die zweite Farbe gemischt werden.

Die Schattenmaskenkathodenstrahlröhre mit den beanspruchten Merkmalen wird zum Zwecke der farbigen Darstellung in der Weise betrieben, daß erste, zweite und dritte Elektronen­ strahlen jeweils zur Anregung von Leuchtstoffen der ersten, zweiten und dritten Art derart gesteuert werden, daß die dritte Farbe durch Anregung von Leuchtstoffen der ersten und zweiten Art hervorgerufen wird, wenn die dritte Farbe in einer Zone angezeigt werden soll, die an eine Zone angrenzt, in der die erste Farbe dargestellt wird und daß die dritte Farbe durch Anregung von Leucht­ stoffen der dritten Art erzeugt wird, wenn die dritte Farbe in einer Zone dargestellt werden soll, die von Zonen getrennt ist, in denen die erste Farbe dargestellt wird.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Schaffung einer farbigen Sichtanzeigevorrich­ tung für Logikanalysatoren, bei der die Qualität der Zeichen auf der Anzeige nahezu völlige Konvergenz wiederspiegelt und bei der die Verwendung von mehr als einem Elektronenstrahl zur glei­ chen Zeit minimal ist, wodurch keine komplexen Konver­ genzschaltungen benötigt werden.

Vorzugsweise sind die ersten, zweiten und dritten Farben jeweils rot, grün und gelb, wobei meistenteils nur ein farbiger Leuchtstoff zur gleichen Zeit für die Erzeugung der Darstellung angeregt wird.

Rot, grün und gelb sind Farben mit hoher Schärfe und daher für die Verwendung in einer Informationsanzeigevor­ richtung von Natur aus geeignet. Durch die Verwendung von gelb als der dritten Farbe ergibt sich der Vorteil, daß ein gelber Bereich innerhalb oder neben einem größeren Bereich von rot sowohl durch die Anregung des roten als auch des grünen Leuchtstoffs innerhalb dieses Bereichs erzeugt werden kann. Dabei gibt es kein Konvergenz­ problem, da es nicht notwendig ist, daß der angeregte Bereich des grünen Leuchtstoffs registerhaltig mit einem angeregten Bereich des roten Leuchtstoffs ist. Wenn es erforderlich ist, einen gelben Bereich zu erzeugen, der von roten und grünen Bereichen getrennt ist, dann wird nur der gelbe Leuchtstoff angeregt, so daß wiederum kein Konvergenzproblem vorhanden ist. Die einzige Lage, in der möglicherweise ein Konvergenzproblem auftreten könnte, ist die Grenzschicht zwischen einem ersten gelben Be­ reich, der durch die Angrenzung des gelben Leuchtstoffs hervorgerufen wird, und einem zweiten gelben Bereich, der durch Anregung von grünem und rotem Leuchtstoff erzeugt wird. In diesem Fall könnte eine falsche Konvergenz einen der zwei gelben Bereiche etwas versetzen. Wenn die dritte Farbe, trotz ihrer relativ geringen Schärfe blau wäre, würde eine falsche Konvergenz einen Verlust an Bildquali­ tät immer dann verursachen, wenn ein blauer Bereich inner­ halb oder angrenzend an einen roten oder grünen Bereich notwendig wäre.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläu­ tert, aus dem sich weitere Einzelheiten, Merkmale sowie Vorteile ergeben. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Sichtanzeigevorrichtung für einen Logikanalysator;

Fig. 2 die Gruppierung von Leuchtstoffen auf der Rück­ seite einer Frontplatte einer Kathodenstrahlröhre in stark vergrößertem Maßstab;

Fig. 3 eine typische Darstellung, die von der Sicht­ anzeigevorrichtung des Logikanalysators gemäß Fig. 1 erzeugt wird;

Fig. 4 und Fig. 5 Ansichten in vergrößertem Maßstab von jeweils in Fig. 3 umzirkelt dargestellten Be­ reichen;

Fig. 6 und Fig. 7 den Aufbau von in Fig. 1 in Blockform dargestellten Schaltungen.

Die Sichtanzeigevorrichtung für einen Logikanalysator, die in Fig. 1 dargestellt ist, enthält eine Logikanalysa­ toreinheit 12, eine Steuereinheit 14 und eine Sicht­ anzeigeeinheit 30. Die Logikanalysatoreinheit 12 (ausführ­ licher in Fig. 6 dargestellt), ist mit Tastspitzen 10 zur Aufnahme von logischen Signalen eines in der Prüfung befindlichen Gegenstandes versehen, der selbst nicht dar­ gestellt ist. Die aufgenommenen logischen Signale werden durch die Analysatoreinheit 12 und die Steuereinheit 14 im vorliegenden Beispiel in einer solchen Form verarbei­ tet, daß die aufgenommenen Informationen durch 6-Bit-Wör­ ter ausgedrückt werden, von denen jedes eines von vierund­ sechzig vorher festgelegten Anzeigezeichen darstellt (alphanumerische Zeichen und Zeitdiagrammelemente). Die Steuereinheit 14 veranlaßt eine Rasterabtastkathoden­ strahlröhre 28 der Anzeigeeinheit 30, die Zeichen in rechteckigen Reihen von bis zu 24 Zeilen darzustellen, von denen jede aus bis zu achtzig Zeichen besteht. Die Anzeige stellt auf diese Weise die Beziehungen zwischen logischen Regeln sichtbar dar, die an verschiedenen Stel­ len an dem in der Prüfung befindlichen Gegenstand vorhan­ den sind. Dadurch wird die Bedienungsperson in die Lage versetzt, zu bestimmen, ob der geprüfte Gegenstand rich­ tig arbeitet.

Jedes Zeichen wird in einem rechtwinkligen Feld bzw. einem Hintergrundbereich dargestellt. Die Steuereinheit 14 beeinflußt vier Attributmerkmale, die die Art kenn­ zeichnen, in der das Zeichen dargestellt wird. Diese Attributmerkmale sind die Farbe des Zeichens, die Farbe des Felds, ob das Zeichen in der umgekehrten Videoart dargestellt wird (in der die Zeichen- und Feldfarben vertauscht sind) und ob das Zeichen blinkend (aussetzende Darstellung) oder ständig dargstellt wird.

Wie aus Fig. 6 hervorgeht, enthält die Logikanalysator­ einheit 12 wenigstens eine Datenaufnahmesondenhülle 112. Jede Sondenhülle 112 weist mit ihr verbundene Sonden­ spitzen 10 auf, die die logischen Signale von Klemmen des in der Prüfung befindlichen Gegenstandes abnehmen. Die Sondenhüllen führen die logischen Signale einer Pegel­ umwandlungsschaltung 118 über einen Datenbus zu. Die Um­ wandlungsschaltung 118 bestimmt, ob die an ihren Eingän­ gen anstehenden logischen Signale logische Einsen oder Nullen sind und wandelt diese logischen Eingangspegel in vorher festgelegte, innere logische Pegel um, die den logischen Einsen und Nullen entsprechen, jedoch gegenüber den logischen Eingangspegeln verschiedene Potentiale auf­ weisen. Die Pegelumwandlungsschaltung 118 ist mit einer Aufnahmespeicherschaltung 128 verbunden. Die Speicher­ schaltung 128 ist in bestimmte Abschnitte aufgeteilt, die den einzelnen Sondenhüllen entsprechen. An die Aufnahme­ speicherschaltung 128 ist auch ein Speicheradreßregister 130 angeschlossen, das bestimmte Stellen im Speicher 128 adressiert. In Übereinstimmung mit dieser Adressierungs­ funktion gibt die Regelumwandlungsschaltung 118 die inter­ nen logischen Pegel in die adressierten Stellen des Auf­ nahmespeichers 128 ein. Die internen logischen Pegel, die der jeweiligen Sondenhülle 112 zugeordnet sind, werden in einem Abschnitt des Aufnahmespeichers 128, der der Sonden­ hülle entspricht, gespeichert. In gleicher Weise werden die internen logischen Pegel, die anderen Sondenköpfen entsprechen, in den ihnen zugeordneten Abschnitten des Aufnahmespeichers 128 gemäß der Adressenfunktion einge­ speichert, die vom Speicheradreßregister 130 durchgeführt wird.

Die Pegelumwandlungsschaltung 118 ist auch mit dem Ein­ gang einer Worterkennungsschaltung 132 verbunden. Die Worterkennungsschaltung 132 stellt fest, ob ein ge­ wünschtes Datenwort von der Pegelumwandlungsschaltung empfangen und in dem Aufnahmespeicher gespeichert worden ist, und sie gibt als Antwort darauf ein Ausgangssignal auf den Hauptbus 16. Die Worterkennungsschaltung 132 be­ tätigt auch in Reaktion auf den Empfang des gewünschten Worts von der Pegelumwandlungsschaltung 118 einen Zähler 133. Der Zähler wird auch durch einen Takteingang 128 über einen Taktgenerator 129 betätigt. Der Takteingang veranlaßt den Zähler 133 bis zu einem voreingestellten Wert zu zählen. Wenn die Zählung vollständig ist, dann betätigt der Zähler 133 das Speicheradreßregister 130 und beendet dadurch den Zuwachs im Speicheradreßregister. Wei­ terhin verhindert der Zähler 133 dabei die Einspeicherung der internen logischen Pegel der Pegelumwandlungsschal­ tung 118 im Aufnahmespeicher 128.

Die Steuerzwischenregisterschaltung 136 ist an den Aus­ gang des Aufnahmespeichers 128 angeschlossen und empfängt hierdurch die gespeicherten Daten vom Aufnahmespeicher 128 in dessen Auslesebetriebsart. Die Zwischenregister­ schaltung 136 beaufschlagt den Hauptbus 16 mit diesen Daten. Darüber hinaus empfängt die Zwischenregisterschal­ tung 136 Steuersignale vom Hauptbus 16, um die Speicher- Auslesebetriebsart der Aufnahmespeicherschaltung 128 und die Geschwindigkeit der Adreßzählung des Speicheradreß­ registers 130 zu steuern und um das von der Worterken­ nungsschaltung empfangene gewünschte Wort zu bestimmen.

Die Steuereinheit 14 ist mit der Logikanalysatoreinheit 12 über den Hauptbus 16 verbunden, der einen Daten-, Adreß- und Steuerbus enthält. Die Steuereinheit 14 weist einen Mikroprozessor 20 auf, der unter Kontrolle eines Tastenfelds 22, die von der Zwischenregisterschaltung 136 wiedergewonnenen Daten in Übereinstimmung mit in einem Nur-Lese-Speicher (ROM) 26 gespeicherter Firmware verar­ beitet und als Antwort hierauf die 6-Bit-Wörter erzeugt, die für die darzustellenden Zeichen charakteristisch sind. Die Signale aus dem Mikroprozessor 20 werden in einem Speicher 24 mit wahlfreiem Zugriff (RAM) gespei­ chert. Mittels des Tastenfelds 22 kann die Bedienungsper­ son die Art der Darstellung auswählen, d. h. ob ein Zeit­ diagramm oder Informationen in der Form einer Tabelle von alphanumerischen Zeichen dargestellt werden sollen.

Die Steuereinheit 14 weist eine Steuerschaltung 32 (Fig. 7) auf, die Informationen aus dem Speicher 24 mit wahl­ freien Zugriff verarbeitet und ihre Anzeige auf der Kathodenstrahlröhre 28 veranlaßt. Die Steuerschaltung 32 enthält eine direkte Speicheradressierschaltung 50 (Intel 8257), ein Kathodenstrahlröhrensteuergerät 52 (Intel 8275), einen Zeichengenerator 54 (82 LS 181), ein Schiebe­ register 58 (74 LS 166) und einen Attributmerkmaldecoder 56 (2mal 74 LS 163), die in der in Fig. 7 gezeigten Weise gemäß Befehlen und Daten zusammen, die über den Hauptbus 16 empfangen werden, um die Sichtanzeigeeinheit 30 zur Erzeugung der gewünschten Darstellung zu veranlassen.

Die Sichtanzeigeeinheit 30 enthält zu der Kathodenstrahl­ röhre 28 drei Elektronenkanonen 42, 44 und 46, die jeweils von drei Z-Achsenverstärkern 36, 38 und 40 ausgesteuert werden, um drei Elektronenstrahlen zu erzeugen, die durch Ablenkschaltung gesteuerte Ablenkspulen 48 dazu veranlaßt werden, die Frontplatte der Kathodenstrahlröhre 28 zu überstreichen.

Die Kathodenstrahlröhre 28 ist eine Schattenmasken­ kathodenstrahlröhre und hat in üblicher Weise Gruppen von elementaren Leuchtstoffbereichen, die auf der Rückseite der Frontplatte in einer schwarzen Matrix angeordnet sind. Die Leuchtstoffbereiche sind Punkte, die in dreieck­ förmiger Gruppierung, wie in Fig. 2 dargestellt, angeord­ net sind. Sie können aber auch alternativ parallele Strei­ fen sein. Jedoch sind im Gegensatz zu herkömmlichen Kathodenstrahlröhren, bei denen die Leuchtstoffbereiche rot, grün und blau sind, in der Kathodenstrahlröhre 28 die Leuchtstoffbereiche rot (r), grün (g) und gelb (y). (Der Ausdruck "roter Leuchtstoff" wie er hier gebraucht wird, bedeutet beispielsweise einen Leuchtstoff, der rotes Licht aussendet, wenn er von einem Elektronenstrahl angeregt wird.) Gelb (y) wird anstelle von blau als dritte Leuchtstoffarbe gewählt, weil es eine Farbe mit höherer Schärfe als blau ist. Es kann entweder durch alleinige Anregung gelber Leuchtstoffe gegen den schwar­ zen Hintergrund der Matrix oder durch Anregung sowohl roter und grüner Leuchtstoffe erzeugt werden (rot und grün gemischt ergeben gelb). In einer Sichtanzeigevorrich­ tung für einen Logikanalysator ist es nicht notwendig, daß ein Bild in natürlicher Farbe wiedergegeben wird. Die Fähigkeit, Informationen in wenigen Farben darstellen zu können, die klar voneinander zu unterscheiden sind, ist wichtiger.

Der Nur-Lese-Speicher 26 (ROM) bestimmt die Videoattribut­ merkmale jedes Zeichens, das dargestellt wird. Auf diese Weise veranlaßt der Nur-Lese-Speicher 26 Zeichen der Hin­ tergrundinformation, wie z. B. Spaltenüberschriften, grün dargestellt zu werden. Zeichen der Vordergrundinforma­ tion, d. h. Zeichen, die Daten von dem in der Prüfung befindlichen Produkt darstellen, sei es in Form von Zeit­ diagrammen oder in Form von alphanumerischen Zeichen, und Worterkennungen werden in gelb dargestellt. Die Auf­ merksamkeit beanspruchende Information, wie z. B. Fehler­ meldungen und Cursoren, werden in rot dargestellt. So sind auf der in Fig. 3 dargestellten Anzeige die Wörter "ZEITDARSTELLUNG" und "CURO 85" (was ausdrückt, daß der Cursorbalken 72 sich in der Stellung 085 befindet) in grün dargestellt. Der zeitliche Verlauf der Kurvenformen, z. B. 74 und der Buchstabe "C" (der den Cursor bezeichnet) innerhalb des Cursorbalkens 72 werden in gelb darge­ stellt. Der Cursorbalken selbst wird in rot angezeigt. Der allgemeine Hintergrund der Darstellung ist schwarz.

Der Cursorbalken 72 wird hergestellt, indem die Elek­ tronenkanone 42 verwendet wird, um all die roten Leucht­ stoffpunkte innerhalb des rechteckigen Umrisses des Cursorbalkens anzuregen. Der gelbe Buchstabe "C", der als 64 bezeichnet und in vergrößertem Maßstab in Fig. 4 gezeigt ist, wird hergestellt, indem die Elektronenkanone 44 dazu verwendet wird, die grünen Leuchtstoffpunkte innerhalb des Umrisses des Buchstabens "C" anzuregen. Das grüne Licht, das von den grünen Leuchtstoffpunkten aus­ gestrahlt wird, vermischt sich mit dem roten Licht, das von den roten Leuchtstoffpunkten ausgestrahlt wird, wobei ein gelbes "C" hervorgerufen wird. Da die Steuerung der Elektronenkanone 44 unabhängig von derjenigen der Elek­ tronenkanone 42 ist, stellt die falsche Konvergenz der Strahlen der Elektronenkanonen 42 und 44 kein Problem dar. Wenn ein gelbes Zeitdiagramm einer Wellenform den roten Cursorbalken kreuzt, wie es bei 68 in Fig. 5 dargestellt ist, dann wird gelb hervorgerufen, indem die grünen Leuchtstoffpunkte innerhalb des Bereichs 68 an­ geregt werden. Die außerhalb des Balkens 72 liegenden Teile 66 und 70 der Wellenform werden einfach durch Anregung der entsprechenden gelben Leuchtstoffpunkte her­ vorgerufen. Die falsche Konverganz ist gegenüber der Schritthöhe der Wellenform klein und deshalb erträglich. Auf diese Weise ermöglicht die Kathodenstrahlröhre 28 die Darstellung von drei Farben von hoher Schärfe, ohne daß es notwendig ist, mehr als zwei der Elektronenkanonen gleichzeitig mit Energie zu versorgen. Dennoch stellt die falsche Konverganz kein Problem dar und eine selbst­ konvergierende Kathodenstrahlröhre kann daher verwendet werden. Durch die Benutzung von gelben Leuchtstoffpunkten kann eine Farbe von hoher Schärfe für die Darstellung von Vordergrundinformation eingesetzt werden. Da die Verwen­ dung von mehr als einer Elektronenkanone nur nötig ist, wenn gelb gegenüber einem roten Feld angezeigt wird, und da rot eine die Aufmerksamkeit verlangende Farbe ist und demgemäß nur in einer relativ kleinen Zahl von Zeichen verwendet wird, ergibt sich, daß mehr als eine Elektronen­ kanone nur für die Darstellung einer gegenüber der gesam­ ten Anzahl der anzeigbaren Zeichen relativ kleinen Zahl von Zeichen benutzt wird.

Die Erfindung ist für die Herstellung einer für Logik­ analysatoren zweckmäßigen Sichtanzeigevorrichtung anwend­ bar, die in der Lage ist, eine dreifarbige Darstellung gegen einen schwarzen oder neutralen Hintergrund zu erzeu­ gen, ohne daß es nötig ist, Konvergenzschaltungen zu verwenden.

Die Erfindung ist nicht auf die besondere Ausführungsform beschränkt, die beschrieben worden ist, da Abwandlungen möglich sind, ohne daß von dem Gedanken der Erfindung, wie er in den Ansprüchen niedergelegt ist, abgewichen wird.

Claims (2)

1. Schattenmaskenkathodenstrahlröhre für farbige Darstellungen mit einer Frontplatte, auf deren Rückseite Gruppen von Leuchtstoffen einer ersten, einer zweiten und einer dritten Art aufgebracht sind, wobei die Leuchtstoffe jeweils eine erste, eine zweite und eine dritte Farbe bei Anregung durch Elektronen ausstrahlen, die von einer ersten, einer zweiten und einer dritten Elektronenkanone je mit einem Elektronenstrahl für die Anregung der Leuchtstoffe der ersten, zweiten und dritten Art erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, die zweite und die dritte Farbe derart gewählt sind, daß die dritte Farbe erzeugt wird, wenn die erste und die zweite Farbe gemischt werden.

2. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, bei der die erste und die zweite Farbe rot und grün sind, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Farbe gelb ist.