DK155389B - Apparat til beskyttelse af fosforskaermen i et katodestraaleroer mod beskadigelse - Google Patents

Description

Π k' 1 r. C 7 Ο Ο Ο U Γ\ ί ο .j j υ j D

5 Opfindelsen angår et apparat til beskyttelse af fosforskærmen i et katodestrålerør mod beskadigelse, hvilket katodestrålerør er af den art, på hvilket der frembringes et synligt billede ved hjælp af video-, horisontalafbøjnings- og vertikalafbøjningssignaler 10 hidrørende fra en video-, horisontalafbøjnings-, henholdsvis vertikalafbøjningssignalkilde, med en styret videoforstærker, der er tilsluttet til udgangen på videosignalkilden og kan aktiveres ved hjælp af et styresignal til dens styresignalindgang, med en til 15 horisontal- og vertikalafbøjningskilden forbunden klarsignalkreds til frembringelse af et klarsignal i det mindste, når ændringshastigheden for et afbøjningssignal overskrider en bestemt grænse, og med en detektorkreds, hvis indgange er forbundet med video-20 signalkilden, henholdsvis klarsignalkredsen, og hvis udgang er forbundet med styresignalindgangen på videoforstærkeren, og som afgiver et styresignal ved samtidig tilstedeværelse af videosignaler og klarsignalet.

25

Det er almindeligt kendt, at fosforskærmen i et katodestrålerør er særdeles følsom over for elektroner, som rammer skærmens overflade i form af en elektronstråle, og at katodestrålerøret kan blive beska-30 diget ved og omkring det sted i overtrækket, hvor elektronstrålen rammer dette, dersom elektronstrålen får lov til at forblive stationær på dette sted i mere end et bestemt tidsrum på mellem 10 og 100 millisekunder, afhængigt af overtrækkets følsomhed - ----------- 2

DK 155389 B

over for elektroner, eller dersom strålen føres hen over skærmen med en meget lav afbøjningshastighed. Da årsagen til, at strålen er stationær eller bevæger sig med en meget lav afbøjningshastighed, er, at 5 strålens vandrette og lodrette afbøjningssignaler svigter, er der tidligere blevet foreslået en række beskyttelsesapparater, som er indrettet til at overvåge afbøjningssignalerne eller videosignalets intensitet eller begge dele, og til at frakoble elek-10 tronstrålen, når der konstateres en svigten.

Et apparat af denne art er omtalt i US patentskrift nr. 3.437.872, hvor organer til indbyrdes uafhængig overvågning af hastighederne af de vandrette og lod-15 rette afbøjningssignaler samt særskilte organer til overvågning af videosignalets intensitet anvendes til indbyrdes uafhængig konstatering af svigten i disse tre parametre, så at dersom blot én af dem svigter, er det tilstrækkeligt til at fjerne videosignalet fra 20 katodestrålerøret. Denne fremgangsmåde er behæftet med store ulemper, dersom den skal anvendes i fremvisningsapparater med katodestrålerør, hvor alfanumeriske tegn fremvises ved stregtegning, idet hvert tegn fremvises ved fremvisning af en række stregvek-25 torer med mellemliggende venteintervaller efter fuldførelse af hver enkelt stregvektor, under hvilke venteintervaller elektronstrålen får lov til at falde til ro, samt med andre intervaller, under hvilke videosignalet er frakoblet, medens strålen flyttes til 30 et nyt sted på katodestrålerørets skærm. De nævnte mellemliggende venteintervaller ville i denne kendte teknik blive opfattet som svigten, dersom organerne til overvågning af afbøjningssignalerne ikke er indrettet til at se bort fra venteintervallerne, f.eks.

3

DK 155339 B

ved at forsinke påvisningen af afbøjningssignalernes tilstedeværelse. Størrelsen af denne tidsforsinkelse skal være længere end summen i det "værste" tilfælde af samtlige på hinanden følgende intervaller, hvorun-5 der afbøjningssignalerne kan være stationære ved normal drift. I et fremvisningsapparat med stregtegning måtte tidsforsinkelsen derfor tage hensyn til strålens afbøjningstid, den tid strålen behøver for at falde til ro efter at være blevet flyttet til et nyt 10 sted, samt den tid der behøves til skrivning af punktum efter en tekst-sætning; denne samledetid er typisk af størrelsesordenen 50 mikrosekunder, hvad der langt overstiger den kortere tid på ti mikrosekunder, som højst kan tillades, uden at der sker skade på 15 højfølsomme fosforovertræk. Den således kendte be- skyttelseskreds ville derfor være utilstrækkelig til et høj følsomt fosforovertræk i et fremvisningsapparat med stregtegning. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 I US patentskrift nr. 3.811.068 er der omtalt en 2 kreds til beskyttelse af en fosforskærm, hvilken 3 kreds er indrettet til at overvåge afbøjningsignaler 4 nes tilstedeværelse og er udstyret med logiske kreds 5 løbsorganer. Den væsentligste funktion af denne kreds 6 er at sammenligne tilstedeværelse af et afbøjnings 7 signal med den samtidige tilstedeværelse af et ikke- 8 slukke-signal, hvis tilstedeværelse tillader visnin 9 gen af videosignalet på katodestrålerørets skærm, og 10 svigten i afbøjningssignalet i det tidsrum, hvori ik- 11 ke-slukke-signalet er til stede, anvendes til at trigge en bistabil multivibrator, hvis udgangssignal modtages af en passende, ikke beskrevet slukkekreds.

Denne fremgangsmåde fjerner behovet for den ovenfor beskrevne udstrakte analoge tidskonstant, men en 4

DK 155309B

svigten kan ikke detekteres på kortere tid end en tid, der er ækvivalent med en afbøjningsperiode, som i afhængighed af fremvisningens frekvens kan være ret lang og derfor ikke kan sikre en beskyttelse inden 5 udløbet af ti mikrosekunder.

I US patentskrift nr. 3.810.024 omtales der et andet beskyttelsesapparat, hvori der er anvendt logiske kredsløbsorganer, som igen sammenligner tilstedevæ-10 reisen af afbøjningssignalerne med den samtidige ikke-tilstedeværelse af et slukkesignal for derved at detektere svigten i afbøjningskredsen. Ved den herved omtalte forbedring skal beskyttelseskredsen være bragt i stand til at detektere svigten og fjerne 15 videosignalet inden udløbet af et tidsrum svarende til halvdelen af afbøjningsperioden som tidligere. Imidlertid er man også i denne kreds afhængig af afbøjningssignalernes frekvens, og der kan gå meget langt tid, inden svigten påvises.

20

Endnu et beskyttelsesapparat kendes fra US patentskrift nr. 3.784.870, og dette apparat indeholder en forstærker, som er indrettet til at styres fra videosignalkilden, og som har en styreindgang, der er ind-25 rettet til alene ved tilstedeværelsen af et styresignal at afgive videosignal til katodestrålerøret, samt organer til at afgive styresignal i afhængighed af tilstedeværelsen af afbøjningssignaler til katodestrålerøret. Dette kendte apparat kræver imidlertid 30 tilstedeværelse af begge afbøjningssignaler - altså både det vandrette og det lodrette - for at porten skal åbnes, og som følge heraf vil videosignalet bliver spærret, dersom den ene afbøjningsspænding er konstant, hvad der f.eks. kan ske ved skrivning af et

DK 155389B

5 stort L. Beskyttelsen som sådan er altså god nok, men apparatet vil ikke være i stand til at skrive samtlige tegn fuldt ud.

5 I sammendrag kan det således siges, at disse hidtil kendte beskyttelsesapparater ikke yder den fornødne beskyttelse imod udbrænding af højfølsomme fosforskærme, f.eks af den art, der anvendes i fremvisningsapparater med stregtegning eller ikke kan anven-10 des til alle tegn.

I US patentskrift nr. 3.714.502 beskrives der et apparat af den i indledningen til nærværende krav 1 angivne art, ved hvilket katodestrålen ved bortfald af 15 stråleafbøjningen styres som slukket med en forud given tidskonstant, der kan være kort, idet tiden til styringen af strålen kan indstilles ved valg af tidskonstanten ud af kredsløbselementerne. I det kendte apparat frakobles ved samtidig tilstedeværelse af vi-20 deosignalet og klarsignalet ved bortfald af klarsignalet også styringssignalet fra detektorkredsen efter kort tid. Når videosignalet indkobles i det kendte apparat, kan videosignalet ikke ledes videre, selv heller ikke i meget kort tid, når klarsignalet fra 25 klarsignalkredsen ikke er til stede. Dette er ulempe ved fremvisning af symboler. Ved det kendte apparat styres strålen først da til ikke slukket, når der udover videosignalet tillige er afbøjningsstrømme, henholdsvis -spændinger til stede, og hvis tilstede-30 værelse er fastslået gennem apparatet, hvad der på grund af gitter-løbetiderne fører til en vis forsinkelse.

Det er opfindelsens formål at anvise et beskytt-

DK 155389 B

6 elsesapparat af den i krav l's indledning angivne art, der er således udformet, at det opviser en kortere reaktionstid, uden at højfrekvent støj gør sig bemærket.

5

Dette formål opnås med apparatet ifølge opfindelsen, der er ejendommeligt ved de i krav l’s kendtegnende del angivne karakteristiske træk.

10 Ved apparatet ifølge opfindelsen afgives styresignalet til videoforstærkeren ikke kun i det tilfælde, hvor videosignalet og klarsignalet fra klarsignal-kredsen er til stede, men også i det tilfælde, hvor videosignalet er til stede alene. Den ønskede korte 15 reaktionstid opnås ved, at ifølge opfindelsen styres strålen som ikke slukket allerede ved begyndelsen af ikke slukket styresignalet (ved forkanten af videosignalet), uden at den højfrekvente støj gør sig bemærket. Videosignalet kan også antage værdier, der 20 undertrykker strålen. I disse tilfælde er det ikke nødvendigt at frakoble strålen ved frakobling af styresignalet, fordi det allerede er frakoblet. Hvis videosignalet så atter indkobles og forlanger en elektronstråle i katodestrålerøret, frakobles styre-25 signalet ved svigten af klarsignalet fra klarsignal-kredsen inden for et forud givet tidsafsnit, hvis varighed er valgt således, at den ikke afbøjede stråle i katodestrålerøret ikke kan beskadige fosforskærmen ved svigtende klarsignal. Ved fremvisning af symbo-30 ler, ved hvilket strålen over den største del af fosforskærmen styres til slukket, er det vigtigt, at styresignalet til videoforstærkeren ikke først skal frembringes, når videosignalet til fremvisning af et symbol atter indkobles, fordi dette vil føre til en 7

DK 155ό89 B

forsinket videreledning af videosignalet til styregitteret i katodestrålerøret, hvorved forkanten af videosignalet ikke kunne fremvises. Desuden er det vigtigt, for hvilket der er gjort rede, at i tilfælde 5 af indkoblingen af videosignalet til fremvisning af et symbol, forhindres ved svigtende klarsignal videreledningen af videosignalet til styregitteret inden for et til beskadigelse af fosforskærmen ikke tilstrækkeligt tidsrum. I modsætning til opfindelsen 10 kan videosignalet, når det indkobles, ikke viderele-des ved de kendte apparater af den i krav l's indledning angivne art, selv ikke i meget kort tid, hvis ikke klarsignalet fra klarsignalkredsen er til stede, hvad der er en ulempe ved fremvisning af symboler.

15

Fordelagtige udformninger af opfindelsen udgør genstanden for de uselvstændige krav.

I udformningen af opfindelsen ifølge kravene 1 og 2 20 mærker detektorkredsen et fastslået bortfald af afbøjningssignalet og forhindrer, at yderligere videosignaler lades igennem, indtil afbøjningsfejlen er afhjulpet. Med genfremstilling af et normalt afbøjningssignal, stilles detektorkredsen automatisk til-25 bage til udgangsstilling, og den frembringer et styresignal, der tillader fremvisning af det følgende videosignal. Til borttagning af styresignalet frembringer detektorkredsen en tidsforsinkelse for at sikre, at fraværelse af et egnet afbøjningssignal er 30 resultatet af en svigten i afbøjningskredsene og ikke resulatet af en forsinkelse ved afbøjningskonstateringen, hvorved en fremvisning af forkanten af samtlige stregvektorer i et stregtegningssystem muliggøres. Den maksimale varighed af tidsforsinkelsen er

DK 155389B

8 mindre end ti mikrosekunder (dvs. mindre end den til beskadigelse af fosforskærmen ved hjælp af en elektronstråle nødvendige tid), men lang nok til at muliggøre et lavpasfiltrering af det konstaterede af-5 bøjningssignal som supplement til den forsinkelse, der frembringes ved hjælp af den normale afbrydelse.

Opfindelsen skal i det følgende forklares under henvisning til de på tegningen viste udførelseseksempler 10 på et apparat ifølge opfindelsen, idet fig. 1 viser et principkoblingsdiagram for en udførelsesform for apparatet som anvendt sammen med et typisk fremvisningsapparat, 15 fig. 2 viser et delkoblingsdiagram for en anden udførelsesform af en del af apparatet ifølge opfindelsen, og 20 fig. 3 viser en forenklet fremstilling af skærmen på et katodestrålerør, hvilken fremstilling viser, hvorledes et tegn fremvises under anvendelse af stregtegningsfremgangsmåden. 1 2 3 4 5 6

Ved den velkendte stregtegningsfremgangsmåde til 2 fremvisning af alfanumeriske tegn på et katodestråle 3 rør s skærm anvendes en række stregvektorer, som er 4 indbyrdes tidsmæssigt forbundet ved hjælp af mellem 5 liggende venteintervaller, til at frembringe hvert 6 enkelt tegn. Både stregvektoren og venteperioden frembringes af en symbolgenerator, som styrer de tidsrum, hvori videosignalet og de vandrette og lodrette afbøjningssignaler tilføres katodestrålerøret.

Der henvises først til fig. 3, som på forenklet måde 9

DK 1Η 5 3 8 9 B

viser fosforskærmen 46 og det fosforescerende stof 4 på et katodestrålerør, hvor et tegn 6 i form af bogstavet "A" fremvises. Efter at tegnfremvisningsprocessen er blevet igangsat, fremvises forkanten 8 på 5 en stregvektor 10, som af den kombinerede virkning af de vandrette og lodrette afbøjninger, bringes til at følge en bane til et punkt 12, hvor videosignalet fjernes, og afbøjningssignalerne holdes konstante, således at strålen kan forblive stationær, medens den 10 spiller sig ind. Efter afslutningen af det forud bestemte indspilningstidsrum vil symbolgeneratoren igen indkoble video- og afbøjningssignaler, som bringer en stregvektor 14 til at følge en bane fra punktet 12 til et punkt 16, hvor videosignalet igen kobles fra, 15 og strålen gives lejlighed til at være stationær, således at der er tid til et andet indspilningstidsrum.

Efter udløbet af det andet indspilningstidsrum frembringer symbolgeneratoren afbøjningssignaler, men ikke et videosignal, således at strålen kan skifte 20 stilling fra punktet 16 til et punkt 18, hvor afbøjningssignalerne bliver fjernet under et tredje indspilningstidsrum, hvorefter der i tilsutning dertil frembringes både video- og afbøjningssignaler, og der fremvises en stregvektor 20, medens denne følger en 25 bane fra punktet 18 til et punkt 22. Ved punktet 22 gives strålen igen lejlighed til at spille sig ind, medens både video- og afbøjningssignalerne er koblet fra, hvorefter der i tilslutning dertil kun frembringes afbøjningssignaler, og strålen skifter stilling 30 til udgangspunktet for et næstfølgende tegn, hvor en proces svarende til den ovenfor beskrevne gentages for det andet tegn. I hurtige stregtegnende fremvisningsapparater er fosforovertrækket yderst følsomt over for elektroner, som rammer det, for at sikre, at

DK 155389B

10 de fremviste tegn er tilstrækkeligt lysstærke. På grund af denne lysfølsomhed vil en fejl i de vandrette eller lodrette afbøjningssignaler, som lader elektronstrålen ramme det samme sted på overtrækket 5 gennem et tidsrum på mere end 10 mikrosekunder, medføre beskadigelse af fosforovertrækket 4 i det område, der hænger sammen med det punkt, hvor strålen rammer overtrækket. Et beskyttelsesapparat, der benyttes til at forhindre sådanne beskadigelser i et 10 sådant stregtegningsapparat, skal have følgende egenskaber: a) Videosignalet skal frakobles i løbet af en kortere tid end den tid, der kæves fosforbeskadi- 15 gelse, når der er indtrådt en fejl i afbøj ningssignalet , b) det skal skelne mellem faktiske fejl i afbøjningsignalerne og de konstante afbøjningssigna- 20 ler, som tilføres i en indspilninghsperioderne, og c) det skal tillade en reaktionstid for at sikre fremvisning af samtlige stregvektorers forkan- 25 ter, men det må forhindre fejlindikation af af bøjningssignaler på grund af højfrekvent støj i afbøjningssignalerne.

Det i det følgende beskrevne fosforskærmbeskyttel--- -------30 sesapparat ifølge opfindelsen opfylder alle disse be tingelser.

Der henvises nu til fig. 1, der viser et udførelseseksempel på et fosforskærmbeskyttelsesapparat i- 11

DK 1553 H OB

følge opfindelsen til et katodestrålerør, og hvor en symbolgenerator 30 frembringer udgangssignaler, der omfatter i) et videosignal på en videoledning 32, der til-5 føres en styret videoforstærker 34, ii) et vandret afbøjningssignal på en ledning 36, der tilføres en horisontalforstærker 38, og 10 iii) et lodret afbøjningssignal på en ledning 40, der tilføres en vertikalforstærker 42.

Videoforstærkeren 34 afgiver et signal på en videoledning 44 til at syre fremvisningen af videosignalet 15 på fosforskærmen 46 i et katodestrålerør 48 ved at styre forspændingen på katodestrålerørets styregitter 50 (dette repræsenterer én af de mange fremgangsmåder til styring af katodestrålerørets videosignal, som kendes af fagfolk på dette område). Horisontalfor-20 stærkeren 38 frembringer et strømsignal på en afbøjningsledning 52, der gennem en horisontalafbøjningsspole 54 og en modstand 56 flyder til jord, hvorved der på en ledning 58 frembringes en spæding, hvis størrelse er proportional med strømmen gennem hori-25 sontalafbøjningsspolen 54. Signalet har form af et savtandsspændingssignal som funktion af tid, og dette signal differentieres af en kombination af en kondensator 60 og en modstand 62 for på en ledning 64 at frembringe et jævnspændingssignal, der er direkte 30 proportionalt med den hastighed, med hvilken det vandrette afbøjningssignal ændres med hensyn til tiden, og derfor med afbøjningssignalets hastighed. På tilsvarende måde frembringer vertikalforstærkeren 42 en strøm på ledningen 66, som flyder gennem en verti-

DK 155389B

12 kalafbøjningsspole 68 og en modstand 70 til jord og en ledning 72 frembringer et lignende savtandssignal, som differentieres af en kombaination af en kondensator 74 og en modstand 76 til dannelse af et jævn-5 strømssignal på en ledning 78, som er direkte proportionalt med vertikalafbøjningsspændingens ændring med hensyn til tiden. Signalet på ledningen 64 filtreres af et lavpasfilter 80, som fjerner en hvilken som helst højfrekvent støj fra horisontalafbøjningen, og 10 det signal, der kommer frem på ledningen 82, er et filtreret jævnstrømsignal, som er proportionalt med horisontalafbøjningens hastighed og kan være enten positivt eller negativt, alt efter som horisontalafbøjningen forløber i den positive eller negative ret-15 ning. Signalet på ledningen 82 modtages af en sammenligningskreds 84 af en i den kendte teknik velkendt art, som f.eks en μΑΑ711 dobbelt digital sammenligningskreds, som fremstilles af Fairchild Semiconductor Corp. Sammenligningskredsen 84 virker som en så-20 kaldt vindueskomparator, der sammenligner størrelse af signalet på ledningen 82 med forud bestemte positive og negative tærskelværdier, der fastlægger den mindste hastighed for en normal afbøjning, idet den positive tærskelværdi tilvejebringes ved hjælp af en 25 positiv referencespændingskilde 86, som er forbundet med sammenligningskredsen 84 gennem en modstand 88 og en ledning 90, og den negative tærskelværdi tilvejebringes ved hjælp af en negativ referencespændingskilde 92, som gennem en modstand 84, som gennem en ---------- —30 modstand 94 og en ledning 96 er forbundet med sammenligningskredsen 84. Et signal på ledningen 82, hvis størrelse er over tærskelværdiens, bevirker, at sammenligningskredsen 84 til på en ledning 98 frembringer et digitalt H-signal, der modtages af en 13

DK 155589B

ELLER-port 100. Jævnspændingssignalet på ledningen 78, hvilket signal er proportionalt med vertikalafbøjningshastigheden, behandles på identisk måde, idet det filtreres gennem et lavpasfilter 102 og tilføres 5 gennem en ledning 104 en dobbelt sammenligningskreds 106, som modtager den negative referencetærskelspæn-ding fra den negative spændingski1de 92 gennem en modstand 108 og en ledning 110, samt den positive re-ferencetærskelspænding fra den positive spændingskil-10 de 86, der er forbundet gennem en modstand 112 og en ledning 114. Når størrelsen af det på ledningen 104 fremkomne signal overskrider enten den positive eller den negative tærskelværdi, frembringer sammenligningskredsen 106 gennem ledningen 116 et digitalt H-15 signal til ELLER-porten 100. Når der ikke frembringes et horisontalt eller vertikalt afbøjningssignal, eller når disses hastigheder er lavere end svarende til tærskelværdierne, frembringes et digitalt L-signal på ledningerne 98, henholdsvis 116. Et digitalt H-signal 20 på den ene eller den anden af ledningerne 98 eller 116 bringer ELLER-porten 100 til at frembringe et klarsignal (eller et digitalt H-signal) på en ledning 118 som et tegn på tilstedeværelsen af det horisontale eller vertikale afbøjningssignal eller begge dele.

25 Det på videoledningen 32 løbende videosignal, der modtages af den styrede videoforstærker 34, modtages tillige af en spændingsniveauomsætter 120, der omsætter det på ledningen 32 løbende analogsignal til et digitalt kompatibelt signal på ledningen 122, og 30 fremviser et digitalt H-niveau, når der kommer et videosignal frem på ledningen 32, og altid ellers et digitalt L-niveau. Signalet på ledningen 122 tilføres en detektorkreds 124, hvor det gennem en modstand 126 tilføres basiselektroden i en NPN transistor 130.

DK 155389 B

14

Kollektorelektroden i transistoren 130 er gennem ledningen 138 forbundet med den ikke-jordforbundne side af en kondensator 134 og til den inverterende indgang på en operationsforstærker 136. Emitterelektroden i 5 transistoren 130 er gennem en modstand 140 forbundet med en positiv referencespændingskilde 142 og med kollektorelektroden i en NPN transistor 144, hvis emitterelektrode er jordforbundet, og hvis basiselektrode gennem en modstand 150 er forbundet med 10 ledningen 118. Den ikke-invereterende indgang på operationsforstærkeren 136 er gennem modstanden 152 forbundet med en positiv referencespændingskilde 153, medens operationsforstærkerens udgang er forbundet gennem udgangsledningen 154 med styresignalindgangen 15 på den styrede videoforstærker 34.

Under driften vil den begyndende fremvisning af stregvektorerne forårsage den samtidige fremkomst af et videosignal på videoledningen 32 og af horisontale 20 og/eller vertikale afbøjningssignaler på ledningerne 36, henholdsvis 40. Styresignalet på ledningen 154 er normalt positivt og holder porten i videoforstærkeren 34 åben, således at fremkomsten af et videosignal på videoledningen 32 medfører et positivt analogsignal 25 på ledningen 44, hvilket sidstnævnte signal sætter en forspænding på styregitteret 50 i katodestrålerøret 48 og tillader elektronstrålen at ramme fosforskærmen 46, hvad der tilsammen med den samtidige fremkomst af afbøjningssignaler for katodestrålerøret på lednin-30 gerne 52 og 66 muliggør visningen af stregvektorernes forkant. Videosignalet på videoledningen 32 er et signal med digitalværdien 1 og med en typisk amplitude på +4 V på ledningen 122, og dette signal tilføres basiselektroden i transistoren 130. Fremkomsten af

DK 15 S o 8 9 B

15 klarsignalet på ledningen 118 er forsinket på grund af de tidskonstanter, som er forbundet med differentieringen og filtreringen af afbøjningssignalerne som beskrevet ovenfor, hvad der bringer transistoren 144 5 til at blive gjort ikke-ledende og desuden medører, at spændingen fra den positive referencespændingskilde 142 gennem modstanden 140 påtrykkes emitterelekt-roden i transistoren 130. Denne spændingskildes spænding er typisk +5 V jævnspænding, hvad der sammen med 10 de +4 V på ledningen 122 blokerer basis-emitter-sam-lingen i transistoren 130 og derved forhindrer strøm i at flyde gennem denne samling. Som følge heraf arbejder transistoren 130 med åben emitter, således at basis-kollektor-samlingen virker som en simpel diode, 15 hvis anode udgøres af transistorens basiselektrode, og hvis katode udgøres af transistorens kollektor-elektrode. Signalet på +4 V på ledningen 122 bringer strøm til at flyde gennem modstanden 126, transistorens 130 basis-kollektor-samling og kondensatoren 134 20 (på grund af den høje indgangsimpedans i operationsforstærkeren 136 flyder der ingen strøm af betydning i dennes inverterende indgang), hvad der bringer kondensatoren 134 til at oplades eksponetielt, idet ladetidskonstanten er omtrent lig med produktet af vær-25 dierne af modstanden 126 og kondensatoren 134 (impedansen af den fremad-forspændte basis-kollektor-sam-ling i transistoren er ubetydelig i forhold til værdien af modstanden 126, og der kan ses bort fra den).

Efter udløbet af én ladetidskonstant er spændingen 30 over kondensatoren 134 lig med spændingen fra den positive referencespændingskilde 153, hvad der bevirker, at den ikke-inverterende indgang på operationsforstærkeren 136 forbliver mere positiv end den inverterende indgang under et tidsrum, der er lig med

DK 1553 8 9 B

16 én tidskonstant, hvad der 1 sin tur gør det muligt for udgangssignalet fra operationsforstærkeren 136 på ledningen 154 at forblive positivt, således at porten i den styrede videoforstærker 34 holdes åben. Når der 5 på ledningen 118 inden udløbet af én tidskonstant fremkommer et typisk digitalt H-signal med en typisk amplitude på +4 V på ledningen, vil transistoren 144 blive ledende og jordforbinde emtterelektroden i transistoren 130. Når der er +4 V på ledningen 122, 10 og emitterelektroden er jordforbundet, ligger der en fremadrettet forspænding over basis-emitter-samlingen i transistoren 130, således at strømmen kan flyde gennem denne samling, og transistoren gøres ledende på normal måde, hvad der bevirker, at kondensatoren 15 134 aflades til et niveau svarende til summen af kol- lektor-emitter-mætningsspændingerne i transistorerne 130 og 144. Når nu kondensatorens 134 afladning sker inden udløbet af én tidskonstant, kan operationsforstærkeren 136 ikke skifte tilstande, og dens udgangs-20 signal på udgangsledningen 154 bibeholder sin positive polaritet, hvad der gør det muligt for den styrede videoforstærker 34 at forblive åben, således at hele stregvektoren kan fremvises. Såfremt der inden udløbet af én tidskonstant, på grund af afbøjningssigna-25 lerne svigter, ikke fremkommer noget klarsignal på ledningen 118, vil operationsforstærkeren 136 afbryde styresignalet: transistoren 144 er vedblivende ikke-ledende, og kondensatoren 134 bliver ved med at oplades til sin positive stationærværdi, der er tilnærmet 30 lig med stationærværdien af spændingen på ledningen 122, hvorved den inverterende indgang på operationsforstærkeren 136 bliver mere positiv end den ikke-in-verterende indgang, således at signalet på operationsforstærkerens udgangsledning 154 skifter til en

DK 155589B

17 negativ værdi. Herved spærres styresignalindgangen i den styrede videoforstærker 34, således at denne lukkes og forhindrer yderligere videosignaler i fremkomme på den styrede videoledning 44. Derefter bibehol-5 der operationsforstærkeren 136 sit negative udgangssignal på udgangsledningen 154, hvad der forhindrer yderligere videofremvisning på katodestrålerøret 48.

Således vil i tilfælde af, at afbøjningssignalerne svigter, et videosignal blive fremvist i et tidsrum, 10 der er tinærmet lig med lade tidskonstanten for kondensatoren 134, og denne tidskonstant er begrænset til en værdi, som er mindre end den korteste, der er nødvendig, for at elektrostrålen skal kunne beskadige fosforskærmen. Det bør tillige bemærkes, at hvilke 15 som helst efterfølgende videosignaler på videoledningen 32, som ikke er ledsaget af afbøjningssignaler med egnede hastigheder på ledningerne 36 og 40, kan end ikke fremkalde midlertidige videosignalfremvisninger, takket være det vedvarende negative signal på 20 udgangsledningen 154, som holder den styrede videoforstærker 34 lukket. På denne måde kan beskyttel-sesapparatet "huske” foregående svigten i afbøjningssignalerne, og det kan bebrænse et videosignal, som ellers kunne beskadige skærmens overtræk, til en 25 fremvisningstid svarende til længden af én oplad ningstidskonstant. Da denne tidskonstant udgøres af produktet af værdierne af modstanden 126 og kondensatoren 134, vælges disse komponenters værdier på en sådan måde, at man sikrer sig, at opladningskredsens 30 tidskonstant med tilknyttede tolerancer er meget mindre den minimumstid på omtrent ti mikrosekunder, som er nødvendig for, at et videosignal skal kunne beskadige fosforskærmen 46, idet der i det typiske tilfælde anvendes en tidskonstant på mellem to og 18 ΠΙ'ν Ί C c 7 Q Q p L' Γ\. i \j O u / fire mikrosekunder.

Da det kan ske, at symbolgeneratoren 30 bevirker svigten i afbøjningssignalerne alene under frembrin-5 gelse af en enkelt stregvektor, kan den virke normalt for en efterfølgende streg. Igangsætningen af den efterfølgende normale stregvektor efter en tidligere detekteret svigten medfører, at der på samme tid fremkommer et videosignal på videoledningen 32, at +4 10 V signal på ledningen 122 og de egnede afbøjningssignaler på ledningerne 36 og 40. På grund af den positive stabliserede tilstandsladningladning på kondensatoren 134 vil signalet på udgangsledningen 154 bibeholde sin negative polaritet, således at den styre-15 de videoforstærker 34 lukkes, og der fremkommer følgelig et nul-videosignal på videoledningen 44, medens de egnede afbøjningssignaler tilføres til katodestrå-lerøret 48 på ledningerne 52 og 66. Dette fører til, . at man mister fremvisningen af stregvektorens for-20 kant. Efter fremkomsten af det forsinkede digital il-signal på ledningen 118, aflades dog kondensatoren 134 som beskrevet ovenfor, hvad der gør det muligt for signalet på udgangsledningen 154 at blive positivt og åbne den styrede videoforstærker 34, således 25 at resten af videosignalet kan blive fremvist. Frem visningen af stregvektorens forkant vil kun gå i de tilfælde, hvor stregvektoren følger umiddelbart en detekteret svigten, medens forkanten vil blive fremvist ved samtlige efterfølgende normale stregvekto-30 rer.

Detektorkredsens 124 funktion kan også implementeres ved hjælp af logiske kredsløbsorganer, og et eksempel herpå er den i fig. 2 viste detektorkreds 124a. I

DK 155389 S

19 denne fig. vil kunne ses, at ledningen 122, som fremfører det diskrete videosignal, er forbundet med en genudløselig monostabuil multivibrator 160 af en i den kendte teknik velkendt type, som feks. Raytheon 5 R680^ som på ledningen 162 frembringer en digitalvær di på 1, som er forsinket med et forud fastsat tidsinterval tilnærmet lig med opladetidskonstanten i den i fig. 1 viste detektorkreds 124. Det forsinkede signal på ledningen 162 clockindgangen L på en bista-10 bil multivibrator 164 af en i den kendte teknik vewl-kendt type, f,eks Texas Instruments Bistable Latch SN7477, som ved sin tilstandsstyringsindgang D modtager det diskrete signal på ledningen 118 som tegn på normale afbøjninger i form af en digitalværdi på 1.

15 Vippen 164 er normalt sat i den tilstand, hvor den afgiver en digitalværdi på 1 på udgangsledningen 154 gennem sin udgang Q. Når det forsinkede signal med en digitalværdi på 1 på ledningen 118 er til stede ved vippens 164 indgang D ved det tidspunkt, når det for-20 sinkede signal går over på ledningen 162, vil vippens sande udgangssignal på udgangsledningen 154 forblive på det til en digitalværdi på 1 svarende niveau. Dersom der ved overgangen af signalet på ledningen 162 ikke er signal med en digitalværdi på 1 påledningen 25 118, kan signalet på ledningen 162 stille vippen 164, således at dennes udgangssignal på ledningen 154 skifter til digitalværdi på 0, således at den styrede videoforstærker 34 lukkes som beskrevet ovenfor. 1

Selv om den foretrukne udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen er blevet beskrevet som en beskyttelseskreds til at beskytte fosforskærmen på kato-destrålerøret i et apparat til stregtegnende fremvisning af alfanumeriske tegn, kan apparatet ifølge op-

DK 155389B

20 findelsen anvendes med den samme virkning i fjernsynsfremvisningsapparater og i øvrigt i ethvert fremvisningsapparat med et katodestrålerør, hvor det skønnes nødvendigt at beskytte fosforskærmen imod 5 udbrænding.

10 15 20 25 30

Claims (3)

1. Apparat til beskyttelse af fosforskærmen i et katodestrålerør mod beskadigelse, hvilket katodestrå- 5 lerør er af den art, på hvilket der frembringes et synligt billede ved hjælp af video-, horisontalafbøjnings- og vertikalafbøjningssignaler hidrørende fra en video-, horisontalafbøjnings-, henholdsvis vertikalafbøjningssignalkilde, med en styret videofor-10 stærker, der er tilsluttet til udgangen på videosignalkilden og kan aktiveres ved hjælp af et styresignal til dens styresignalindgang, med en til horisontal- og vertikalafbøjningskilden forbunden klarsig-nalkreds til frembringelse af et klarsignal i det 15 mindste, når ændringshastigheden for et afbøjningssignal overskrider en bestemt grænse, og med en detektorkreds, hvis indgange er forbundet med videosignalkilden, henholdsvis klarsignalkredsen, og hvis udgang er forbundet med styresignalindgangen på 20 videoforstærkeren, og som afgiver et styresignal ved samtidig tilstedeværelse af videosignaler og klarsignalet, kendetegnet ved, at detektorkredsen (124, 124a) afgiver styresignalet også, når der ikke er videosignaler til stede, og frakobler styresigna-25 let, når videosignalerne indkobles, men klarsignalet mangler, efter et på forhånd givet tidsafsnit, hvis varighed er mindre end det tidsrum, efter hvilket fosforskærmen (46) ville blive beskadiget som følge af et ikke af bøj et videosignal, når der ikke er et 30 klarsignal til stede.

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at detektorkredsen (124) indeholder en operationsforstærker (136) med en ikke-inverterende ind- DK 155385 B gang med forspænding og med en inverterende indgang, der er forbundet med en kondensator (134), en med videosignalkilden (30) forbunden kreds (126, 130) til opladning af kondensatoren (134) til en spænding, der 5 er større end spændingen på den ikke-inverterende indgang, ved tilstedeværelse af videosignaler og fraværelse af klarsignaler, og en på klarsignalet reagerende anordning (144) til afladning af kondensatoren (134). 10

3. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at detektorkredsen (124a) opviser en bistabil multivibrator (164) med en clockindgang og en tilstandstyrende indgang, på hvilken klarsignalet 15 lægges, og en med videosignalkilden (30) forbunden kreds (160), der afgiver et ændringssignal til clockindgangen, som er forsinket i forhold til fremkomsten af videosignalet i videosignalkilden (30), således at multivibratoren (164) i sin normalstilling 20 leverer styringssignalet, idet ændringssignalet samtidig med klarsignalet bringer vippen til normaltilstanden og ellers bringer den ud af normaltilstanden.