JPH05207312A - 陰極線管のカットオフ電圧のデュアルループサーボ制御装置 - Google Patents

陰極線管のカットオフ電圧のデュアルループサーボ制御装置

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JPH05207312A
JPH05207312A JP4255595A JP25559592A JPH05207312A JP H05207312 A JPH05207312 A JP H05207312A JP 4255595 A JP4255595 A JP 4255595A JP 25559592 A JP25559592 A JP 25559592A JP H05207312 A JPH05207312 A JP H05207312A
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servo control
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ray tube
cathode
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    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/44Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
    • H04N5/57Control of contrast or brightness

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  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Details Of Television Scanning (AREA)
  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低値の輝度で使用しなければならない陰極線
管に関する。 【構成】 陰極線管のカットオフ電圧は、2つのサーボ
制御ループを使用することによって変更される。第1の
ループは、陰極電流値に応じたものであり、第2のルー
プは スクリーンの動作画像の外側に位置し、特定の蛍
光体からなる区域の輝度値に応じたものである。セレク
タ手段を使用して、所定の閾値に対する陰極電流及びそ
の区域の輝度に応じて、1つのループからもう1つのル
ープにまたはその逆方向にスイッチングする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、陰極線管に関するもの
であり、そしてより正確には、陰極線管のスクリーンで
測定した輝度に応じて陰極線管のカットオフ電圧を自動
修正する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】陰極線管10(図1)は、真空チャンバ11
内に、電子を放出する加熱されたフィラメント16と、陰
極線管のスクリーンを構成する表面14の方に電子を引き
つけるように、端子19によって陰極の電位VKより高い
正の電位(HT)にされる陽極13を備える。スクリーン
の内壁は、蛍光体によって被覆されており、それらの蛍
光体は、陰極線によって放出される電子を受けると、発
光する。これによって、特に、偏向コイル15による可変
の磁界によって電子通過路を偏向することによって、ス
クリーンの外壁に発光画面を出現させることができる。
電子通過路に対する制御を高め、電子ビームの強さを変
調するために、陰極12から放出される電子は、それらの
役割に適した電位にある3つの電極、または、グリッド
1 、G2 及びG3 によって構成される構造を通過す
る。従って、ウェネルト (Wehnelt) グリッドとして周
知のグリッドG1 は、陰極の近傍に配置されており、こ
の陰極に対して負の電位VG1 にあり、その結果、電子
を停止させたり、スクリーンに向かって通過させたりす
ることができる。いわゆる加速電極であるグリッドG2
は、グリッドG1 の近傍のスクリーン側に配置されてお
り、陰極に対して正の電位VG2である。最後に、集束グ
リッドとして公知のグリッドG3 は、偏向コイル15前に
配置されており、陰極に対して正の電位VG3である。
【0003】図1では、各陰極の電位は、大体、ポテン
ショメータ17、18及び101 によって得られる。ポテンシ
ョメータ17は、例えば、+100 Vの端子とアースに接続
された端子との間に接続されている。ポテンショメータ
18は、アースと例えば16kVに等しい高電圧(HT)との
間に接続されている。ポテンショメータ101 は、アース
と−200 Vの電位との間に接続されている。陰極12は、
ポテンショメータ17の出力端子に接続されており、従っ
て、その電位VKは、0〜+100 Vの範囲で変化する。
ウェネルト(Wehnelt) グリッドG1 は、ポテンショメー
タ101 の出力端子に接続されており、従って、その電位
G1は、0〜−200 Vの範囲で変化する。加速グリッド
2 は、ポテンショメータ18の第1の出力端子に接続さ
れており、従って、その電位VG2は0〜数千ボルトまで
変化することがある。集束グリッドG3 は、ポテンショ
メータ18の第2の出力端子に接続されており、従って、
その電位VG3は数千ボルトに達することがある。電子ビ
ームの強さ、従って、スクリーン上の発光点または発光
箇所の強さは、電圧VKG1 の変更によって変調されるこ
とが理解されよう。この目的のため、グリッドG1 は、
カットオフ電圧と呼ばれる電圧Vcoにバイアスされてお
り、可変の変調電圧をそのグリッドに印加して、可変ビ
ーム電子流、従って、スクリーン上の発光点の可変輝度
を得る。カットオフ電圧Vcoは、電子がスクリーンの方
に通過するのを防ぐのに十分な電位差VKG1 に対応す
る。図2は、陰極とグリッドG1 と間の電圧VKG1 に応
じて、スクリーン上の発光点の輝度にほぼ対応する陰極
電流Ik の変化を示すグラフである。ほとんど対数的な
曲線20は、電流Ik は、VKG1 =Vcoの時0であり、V
KG1 =0の時Ik0の値に達することを示す。グリッドG
1 に印加される信号とスクリーン上の輝度との間に線形
特性を得るためには、第1に、曲線20を線形化し、第2
に変調信号の不在時に陰極線管をそのカットオフ電圧に
保持することが必要である。このように保持すること
は、陰極線管が低値の輝度で動作するほど、すなわち、
陰極線管を薄暗い環境で使用して陰極線管が動作する時
ほど、重要である。低レベル輝度の安定性を保証するた
めに、常に、陰極線管をそのカットオフ電圧でバイアス
し、陰極と加速グリッドとの間の電圧VKG2 を安定さ
せ、陰極の加熱電力を安定させ、すなわち、加熱フィラ
メント16に印加される電圧Vf の精度と安定性を保証
し、陰極と陽極との間の電位差VKAを安定させることが
必要である。
【0004】これらの問題を解決するために、可能な限
り一定の電圧VKG2 、Vf 及びVKAで陰極線管をバイア
スすることが提案されたが、これらの電圧を1%より高
い精度で維持することは困難である。また、陰極線管の
特性は、装置を始動させた時、電子銃の熱機械的安定化
の間、陰極線管の寿命の間の老化過程で変化する。その
結果、バイアス電圧は、時間の経過と共に再調節しなけ
ればならない。これらの動作特性の変化を補正するため
に、陰極電流を測定して陰極線管のカットオフ電圧をサ
ーボ制御する装置が提案された。このサーボ制御は、規
則的間隔で、例えば、画像のフレームのフライバックま
たは帰線期間の間に実施され、その値は、次のフレーム
の間記憶されている。サーボ制御値の獲得は、次の2つ
の段階で実施される:第1段階は、グリッドG1 にカッ
トオフ電圧より高い電圧を印加して、陰極漏れ電流を測
定する。この測定の結果を第2段階で行う測定の結果か
ら減算して、漏れ電流の効果を除去することができる。
第2段階は、陰極線管に公知の値の変調電圧を印加し、
電位VKG1 をサーボ制御し、それによって、第1の段階
中に測定した漏れ電流と印加された所望の変調値によっ
て生じるであろう仮定値に対応する一定の電流Iksとの
和である陰極電流Ik を測定する。そのような方法は、
電流のダイナミックレンジが10マイクロアンペアから2
マイクロアンペアの時、満足できるものである。その電
流の範囲は、最小光条件が、一般に使用されるテレビセ
ットの場合のように「リビングルーム」条件として公知
であるものである時の適切なサーボ制御電流Iksに対応
する。陰極線管が極めて暗い環境内に配置されている時
及び/または極めて感度が高い(蛍光体の高い出力によ
って)時、サーボ制御は、1マイクロアンペアよりかな
り低い値の陰極電流で実施される。これは、絶縁抵抗及
び内部電極寄生容量の値によって、実施するのが困難で
ある。また、この従来技術の方法は、時間の経過による
蛍光体の感度の変化、すなわち、それらの光出力の変化
を考慮していない。
【0005】「輝度測定による陰極線管のカットオフ電
圧のサーボ制御装置」という名称の本出願人によって同
日に出願された特許出願では、陰極線管のスクリーン
が、動作画像に割り当てられた表面の外側に位置する、
好ましくは、不可視範囲で発光する蛍光体によって被覆
された区域を備えることを特徴とする装置が記載されて
いる。この区域には、陰極線管の電子ビームが適切な偏
向によってこの表面の方に向いている時、組み合わされ
た表面の輝度を検出する光電池(輝度センサ)が割り当
てられている。規則的な間隔で、例えば、フレームの帰
線期間中に、陰極線管はカットオフされ、輝度センサに
対向する表面の輝度を測定して、所望の値と比較する。
その比較によって生じた信号を使用して、例えば、陰極
電圧を適切に変更することによって、電子ビームの強さ
を変更する。そのような装置は満足できるものである
が、ビームによって励起される蛍光体の表面が、状況に
無関係に、常に、輝度センサに対向するように、電子ビ
ームの偏向及び輝度センサの正確な位置決定を必要とす
る。実際、そうでなければ、輝度センサは輝度を検出せ
ず、サーボ制御ループはカットオフ電圧を小さくする効
果を有する。これによって、電子ビームの強さは、陰極
線管の破壊が生じることがある範囲まで大きくなる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上記の機能不全を防ぐ、光学測定型の陰極線管のカ
ットオフ電圧の自動サーボ制御装置を提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、スクリーン
が、スクリーン上に画像を出現させるために使用される
陰極線管の第1の動作区域とその第1の区域の外側に位
置する第2の区域とを少なくとも備え、その第2の区域
の付属表面の輝度を測定するように上記第2の区域に対
向して配置された輝度センサと、選択した時に上記陰極
線管の電子ビームを上記輝度センサに関連する上記付属
表面の方に向ける走査手段と、陰極線管のカットオフ電
圧を変更する手段とを備える、陰極線管のカットオフ電
圧のサーボ制御装置であって、カットオフ電圧を変更す
る上記手段は、陰極電流値に応じて、上記陰極線管のカ
ットオフ電圧を変更する第1のサーボ制御ループと、上
記輝度センサによって測定された輝度の値に応じて該陰
極線管のカットオフ電圧を変更する第2のサーボ制御ル
ープと、上記陰極電流及び輝度の値に応じて、上記第1
のサーボ制御ループから第2のサーボ制御ループに、ま
たは逆に、上記第2のサーボ制御ループから第1のサー
ボ制御ループに、切り換えるセレクタ手段とを備えるこ
とを特徴とする装置に関する。本発明のその他の目的、
特徴及び利点は、添付図面を参照して行う以下の実施例
の説明から明らかになろう。
【0008】
【実施例】本発明は、1つは陰極電流Ik の測定値を使
用し、もう1つは、上記の特許出願と同様に、特定の特
性を有する蛍光体によってコーティングされたスクリー
ンの区域の輝度の測定値を使用する、2つのサーボ制御
ループを設けることからなる。輝度の測定に基づくサー
ボ制御によって、高い精度を得ることができる。電流I
k の測定によって与えられた情報によって、輝度の測定
の有効性を検査することができる。装置が始動した時、
または、輝度測定シーケンスの機能不全の場合、電流I
k の測定に対するサーボ制御が実施される。図6及び図
7を参照して本発明を説明する前に、上記の特許出願に
よる輝度測定ループだけを実現するサーボ制御装置につ
いて記載する。このループは、通常使用されている部分
の外側に位置するスクリーンの点の輝度測定値に応じて
陰極電流Ik を変更することを目的とする。このスクリ
ーンの点は、好ましくは、99%立ち上がり時間が極めて
小さい、例えば、数マイクロ秒であるような特性を有す
る蛍光体によって形成されている。
【0009】このため、スクリーン14(図5)は、従来
の蛍光体によって形成された有効表面Sの他に、その発
明による装置内でその役割に適した特性を有する蛍光体
Loによって形成された区域Soを備える。この区域S
oは、スクリーンの周辺に配置れ、通常、動作画像を形
成するために陰極によって放出される電子ビームによっ
て走査されない。その区域Soの蛍光体Loは、以下の
基準によって選択される。その波長は、陰極線管の動作
表面に対する可視の寄生放射を完全に防ぐようでなけれ
ばならない。好ましくは、赤外線範囲である。その99%
までの立ち上がり時間は、可能な限り短くなければなら
ず、従って、輝度の測定段階は可能な限り短くなければ
ならない。フレームの帰線期間中の測定の場合、約10マ
イクロ秒の立ち上がり時間は許容できる。そのエネルギ
ー収率は、可能な限り高く、それによって、装置をカッ
トオフ電圧に可能な限り密接にサーボ連結しなければな
らない。スクリーンの動作部分Sの蛍光体の99%立ち上
がり時間は、区域Soの蛍光体Loの立ち上がり時間が
数マイクロ秒であるのに比較すると、約数ミリ秒である
ことが分かる。99%立ち上がり時間は、区域Sの蛍光体
の立ち上がり時間よりかなり小さく、少なくとも、1次
数の大きさ(比10) 、好ましくは、数次数の大きさ(比
1000) であることが好ましい。
【0010】この区域Soには、光導電ダイオードまた
は同様な型の光電センサすなわち輝度センサ30が組み合
わされており、その輝度センサは、区域Soの点の輝度
を示す電気信号を出力する。当然、輝度センサ30は、区
域Soの直ぐ近傍にあるか、または、そこから離れてお
り、この場合には、図3に図示した光ファイバ31によっ
てその区域に接続されている。輝度センサ30は、以下の
特性を有していなければならない。その感度が、蛍光体
の波長に対して最大でなければならない。その表面積
は、受けるエネルギーを大きくし、その位置決定の問題
を容易にするように十分に大きくなければならない。そ
の寄生容量は、検出装置の通過帯域が迅速な測定を可能
にするように、十分に低くなければならない。輝度セン
サ30によって提供された信号は、前置増幅器32に入力さ
れ、その出力信号は、信号から輝度センサ30の暗電流に
よる成分を排除する回路73に入力される。このため、回
路73は、フェイズP0 の間(図4a)暗電流値をサンプ
リングし、このサンプリングされた値は、残りの時間の
間記憶され、前置増幅器32からくる信号から差し引かれ
る。
【0011】回路73は、様々な方法で形成されるが、特
に、ブロック73内に示した概略図により形成できる。こ
の回路は、増幅器56を備える。その負のフィードバック
ループは、サンプル・ホールド回路及び減算器回路57に
よって構成されている。そのサンプル・ホールド回路
は、第1の増幅器75を備え、その1つの入力端子は、増
幅器56の出力端子に接続されており、もう1つの入力端
子は、基準電圧源REFに接続されている。この第1の
増幅器の出力端子は、スイッチ74によってメモリコンデ
ンサC’の端子に接続されており、メモリコンデンサ
C’もう1つの端子はアースに接続されている。増幅器
76は、コンデンサC’を減算器回路57に接続する。スイ
ッチ74の開閉は、フェイズ信号P0 (図4a)によって
アクティブにされる。回路73の出力信号は、サンプル・
ホールド回路33に入力され、エラー増幅比較器45によっ
て輝度Vcの設定値と比較される。輝度Vcの設定値
は、電圧源REFとアースとの間に接続され、抵抗器R
o とポテンショメータPTOを備える抵抗分圧器によっ
て調節される。このサンプル・ホールド回路は、特に、
この比較を実施するエラー増幅器比較器45を備え、その
出力端子で、後段で説明するように、サンプリングフェ
イズP2 の間(図4c)陰極線管のカットオフ電圧を大
きくしたり、小さくすることができる補正電圧Vcor を
出力する。このフェイズP2 の間スイッチ44を閉じるこ
とによって、この補正電圧Vcorは、スイッチ44が開い
た状態に維持されるその残りの時間の間コンデンサCm
に記憶される。
【0012】サンプル・ホールド回路33の出力段は、増
幅器46を備え、その出力端子34は、点A(端子A)での
コンデンサCmの充電電圧に等しい電圧Voにある。電
圧Voは、減算器回路35で、ビデオ信号VDOに対応す
る電圧Vvから減算される。その出力端子36は、増幅器
37を介して、陰極線管10の陰極に接続されている。ビデ
オ信号VDOは、ビデオ信号によって構成された輝度制
御信号の関数としてスクリーンの輝度を線形化する作用
を有するガンマ補正回路として周知の補正回路38を介し
て、減算器回路35に入力される。また、ビデオ信号は、
3位置セレクタ39が介在するために、常に、ガンマ補正
回路に入力されるわけではない。3位置セレクタ39は、
ガンマ補正器38従って減算器回路35を、正常の動作(位
置1)では、ビデオ信号VDOに、または、サーボ制御
フェイズ中は、アース(位置3)、または、基準回路48
(位置2)に接続する。この基準回路48は、抵抗器R'o
及びR"oを備える抵抗分圧器を備え、その抵抗R'oは基
準電圧REFに接続され、抵抗R"oはアースに接続され
ている。セレクタ39のアースへのスイッチングは、フェ
イズ信号P0 (図4a)または陰極線管がオンになった
時の信号STによって得られる。セレクタ39の基準回路
48の出力端子へのスイッチングは、フェイズ信号P
1 (図4b)によって得られる。フェイズ信号P0 及び
1 は、周期的であり、例えば走査信号に同期させても
よい。フェイズ信号P0 は、オーバーラップしないよう
に、フェイズ信号P1 により先行している。
【0013】陰極線管10に、具体的には偏向コイル15
に、偏向増幅器40及び41は公知の方法で接続されてい
る。1つの偏向増幅器40は、x軸X’X(図5)に沿っ
て走査するためのものであり、もう1つの偏向増幅器41
は、y軸Y’Yに沿って走査するためのものである。こ
れらの偏向増幅器40及び41は、走査回路9からテレビま
たは方向付けビーム型信号を受けるが、本発明によると
更に、フェイズ信号P1 の期間中の電子ビームの位置決
定信号を受け、そのビームをスクリーンの区域So及
び、特に、光ファイバ31の端部面の正面に向ける。この
ため、各偏向増幅器40及び41の入力端子は、各々、信号
1 によってアクティブにされるセレクタ回路8のセレ
クタ42及び43に接続され、フレーム中に走査信号を受
け、フレームの帰線期間中または方向付けビームの軌跡
の間に試験用に選択された時間、すなわち、信号P1
期間に、基準信号を受ける。図3では、これらの基準信
号は、軸X’Xに沿った偏向のための抵抗器Rx 及び
R'x及び軸Y’Yに沿った偏向のための抵抗器Ry 及び
R'yを備える、基準電圧REFが給電される抵抗分圧器
回路によって生成される。スクリーンの区域Soの輝度
は、フェイズ信号P1 の期間の一部分の間、サンプル・
ホールド回路33によって測定される。このため、サンプ
ル・ホールド回路33は、フェイズ期間P1 中に現れるフ
ェイズ信号P2 によって制御される(図4c)。図3が
示すように、このフェイズ信号P2 は、比較器45とコン
デンサCmの端子Aとの間に位置するスイッチ44によっ
てコンデンサCmの充電を制御する。このコンデンサの
もう1つの端子は、アースに接続されている。コンデン
サCmの充電電圧は、上記のように、減算器35に印加さ
れる。また、コンデンサCmの端子Aは、信号STによ
ってアクティブにされるスイッチ48を介して電源102 に
接続されており、それによって、陰極線管12がオンにな
った時所定の電圧でコンデンサCmを充電し、陰極線管
のための最大カットオフを得る。信号ST及び信号
0 、P1 及びP2 は、走査回路9によって出力され
る。
【0014】輝度閾値の変化を得るために、輝度センサ
30によって出力される信号を、上記のようにエラー増幅
器45で設定値Vcと比較する。この設定値Vcは、基準
電圧REFとアースとの間に接続され、抵抗器Ro 及び
ポテンショメータPTOを備える抵抗分圧器回路によっ
て得られる。この値Vcは、ユーザが調節して、スクリ
ーンの背景輝度を合わせることができる。この時、陰極
線管が正常動作にあるとすると、陰極線管は次のように
動作する。周期的に、例えば、各フレームの帰線期間の
たびに、信号P0 は、セレクタ39をアースにスイッチン
グし、ビームが電流ほとんど0の間、回路73が輝度セン
サ30の暗電流をサンプリングする。ビームは、区域So
に、すなわち、輝度センサ30上には位置付けされない。
回路73は、この値を、その後引き続いて実施されるサー
ボ制御測定値から差し引く。次に、フェイズ信号P
1 は、セレクタ42及び43をアクティブにし、その結果、
電子ビームは、ファイバ31に対向する区域Soの点を励
起する。また、セレクタ39をアクティブにして、その結
果、ガンマ補正器38を介して減算器35は基準電圧源48
(位置2)に接続される。輝度センサ30によって測定さ
れた輝度が設定値Vcより大きい時、コンデンサCmは
例えば、信号P1 の期間の放電され、点Aの電圧が低く
なる。これは、増幅器46及び減算器35を介して、陰極電
流Ik を小さくし、従って、電位差VKG1 を大きくする
作用があり、その作用は、陰極線管の電流、及び、従っ
て、陰極線管の輝度を小さくすることである。輝度セン
サ30によって測定された輝度が設定値Vcより小さい
時、逆の作用が得られることは理解されよう。陰極線管
の電圧がオンになる時、陰極線管は最大まで遮断され、
その結果、上記の動作によると、点Aでの電圧は、最小
でなければならない。これは、零または負である電源10
2 の役割であり、この電源は、電圧がオンになると、信
号STによってスイッチ49を閉じることによって、点A
に接続される。同じ理由で、信号STは、また、スイッ
チ39をアクティブにして、ガンマ補正器38をアースに接
続する(位置3)。
【0015】図3の装置は、走査装置または輝度センサ
等のループ部品の誤動作の場合、陰極線管の破壊を引き
起こす大きな欠点を有する。従って、本発明は、第1
に、この光学型のループを改良し、それを陰極電流を使
用する第2のループと組み合わせるものである。従っ
て、光学的測定シーケンスの重大な異常及び点の位置の
決定の大きなエラーは、全て、検出される。装置は、異
常の存在を示す信号を出力する。図6では、図3の要素
と同じ要素には同じ参照番号を付し、再度説明しない。
本発明による装置では、陰極線管のカットオフ電圧の変
更は、回路70によって実施される陰極電流Ik の測定値
か、または、回路71によって実施されるスクリーンの輝
度の測定値によって、ウェネルト(Wehnelt) グリッドの
電位VG1を変更することによって得られる。その選択
は、選択回路72によって実施される。回路70は、演算増
幅器50を備え、その負の入力端子は、陰極線管の陰極に
接続されており、正の入力端子は、基準電圧源REFに
接続されている。負のフィードバック抵抗器R1 は、負
の入力端子とこの増幅器の出力端子との間に接続されて
いる。増幅器50の出力端子は、第1に、電流発生器型の
増幅器51の第1の入力端子に接続されており、第2に、
セレクタ回路72の比較器52の正の入力端子に接続されて
いる。電流発生器51のもう1つの入力端子は、分圧回路
の抵抗器R2 及びR3 の共通点に接続されており、その
抵抗器R2 は基準電圧源REFに接続されている。比較
器52の負の入力端子は、上記の分圧器回路の抵抗器R3
及びR4 の共通点に接続されており、抵抗器R4 はアー
スに接続されている。この分圧器回路は、実際、2つの
閾値電圧を出力する。その1つは、電流発生器51に印加
される陰極電流の設定値である値Icに対応し、もう1
つは比較器52に印加される陰極電流の閾値Ik1に対応す
る。
【0016】回路71は、図3の概略図と共通の部品、す
なわち、輝度センサ30、光ファイバ31及び前置増幅器32
の他に、直流成分の復元回路73を備える。この回路に
は、前置増幅器32の出力信号が入力され、この回路73の
出力端子は、第1に比較器54及び55に接続され、第2に
電流発生器58に接続されている。直流成分復元回路73
は、様々に製造されるが、特に、ブロック73の内部に示
された概略図によって製造される。図3を参照して説明
したように、この回路は、増幅器56を備え、その負のフ
ィードバック回路は、サンプル・ホールド回路及び減算
器回路57によって構成されている。サンプル・ホールド
回路は、第1の増幅器75を備え、その入力端子は、増幅
器56の出力端子に接続されており、もう1つの入力端子
は、基準電圧源REFに接続されている。この第1の増
幅器の出力端子は、スイッチ74を介してメモリコンデン
サC’の端子に接続されており、メモリコンデンサC’
のもう1つの端子はアースに接続されている。増幅器76
は、コンデンサC’を減算器回路57に接続する。スイッ
チ74の開閉は、以下に説明する信号CLによって制御さ
れる。この信号CLは、図3のフェイズ信号P0 とは異
なる。直流成分復元回路73は、輝度センサ30の暗電流を
測定し、スイッチ74を閉じて、この暗電流の値をコンデ
ンサC’に記憶して、回路57で電子ビームの存在下で測
定した輝度センサの電流からその値を減算することによ
って、輝度の測定の際に輝度センサ30の暗電流を考慮す
ることを目的とする。そのような回路によって、輝度セ
ンサの暗電流として比較して、極めて低い値の輝度の測
定が可能になる。
【0017】電流発生器58の第2の入力端子は、分圧回
路の抵抗器R8 及びR9 の共通点に接続されている。こ
の抵抗器R8 は電圧源REFに接続されている。この分
圧回路は、本発明の装置の輝度閾値LUMを調節し、そ
れによって、増幅器56の出力信号がこの輝度閾値LUM
より大きい時、増幅器56に比例した信号を出力するため
に使用される。比較器54は、増幅器56の出力端子に接続
された負の端子と、分圧回路の抵抗器R5 及びR6 の共
通点に接続された正の端子とを備える。その抵抗器R5
は、電圧源REFに接続されており、抵抗器R6 は抵抗
器R7 を介してアースに接続されている。比較器55は、
増幅器56の出力端子に接続された正の端子と、抵抗器R
6 及びR7 の共通点に接続された負の端子とを備える。
従って、分圧器回路は、2つの比較電圧を出力する。2
つの比較電圧は、各々、比較器54のための輝度閾値LU
M1に、比較器55のための輝度閾値LUM2に対応し、
それらの閾値の配分はLUM1がLUM2より大きいよ
うにされている。比較器52、54及び55の他に、選択回路
72は、2位置セレクタ59と、2位置セレクタ59の2つの
位置の1つC1またはC2にセレクタの位置を制御する
双安定回路53とを備える。セレクタ59の入力端子C1
は、電流発生器51の出力端子に接続されており、もう1
つの入力端子C2は電流発生器58の出力端子に接続され
ている。陰極電流Ik がIk1より大きい時、双安定回路
53は、比較器52の出力信号によって状態0に置かれ、こ
の状態はセレクタ59をC1の位置に配置する。輝度信号
が、LUM1及びLUM2によって決定される範囲内に
含まれる時、双安定回路53は、比較器54及び55からの出
力信号によって状態1にされ、この状態は、セレクタ59
を位置C2に置く。セレクタ59の出力端子は、図3を参
照して説明した装置33と類似なサンプリング装置33' に
接続されている。従って、サンプリング装置33' は増幅
器46を備える。その増幅器46の入力端子は、スイッチ44
を介してセレクタ59の出力端子に接続されている。増幅
器46の出力端子は、ウェネルト増幅器として公知の増幅
器63を介してウェネルトグリッドに接続されている。そ
のウェネルト増幅器の前には減算器回路62が配置されて
おり、その減算器回路は、さらに、装置の動作状態によ
って異なる電気信号を受ける。これらの電気信号は、論
理回路64によって出力された信号によって制御されるセ
レクタ65によって入力される。
【0018】選択される信号は、下記のものである。通
常、陰極線管に入力され、対応する画像を出現させるビ
デオ信号VDO(位置1)、電流発生器51の入力に入力
される陰極電流の設定値Icに対応する電気刺激信号と
して公知の第1の基準信号SEL(位置2)、電流発生
器58の入力に入力さられる輝度の設定値LUMに対応す
る光学的刺激信号として公知の第2の基準信号SOP
(位置3)、ビデオ信号の零値、すなわち、アースの電
位に対応する直流成分復元信号として公知の第3の基準
信号SRE(位置4)。論理回路64は、下記の信号から
セレクタ65の制御信号を出力する。論理信号TEST
(図7a)。その値0は、陰極線管がビデオ信号を受け
ることを示し、値1は本発明によるサーボ制御装置の周
期的調節のために確保された期間に対応する。この信号
TESTは、例えば、フレーム信号の周期性と2000マイ
クロ秒の持続期間を有し、走査回路9によって出力され
る。論理信号POSI(図7c)。その値1は、電子ビ
ームが区域Soの方に偏向し、従って、輝度の測定を実
施することができることを示す。この信号は、また、信
号TESTの持続期間の間に走査回路9によって出力さ
れる。双安定回路53によって出力される論理信号OPT
O。その値1は、双安定回路53の状態1に対応し、この
値1はサーボ制御装置が光学的サーボ制御領域(位置C
2)で動作することを示す。更に、走査回路9は、下記
の信号を出力する。論理信号CL。その値1(図7b)
は、直流成分復元動作に対応する。この信号は、信号T
ESTの始点で出現し、上記に定義された信号POSI
が出現する前に終了し、回路73のスイッチ74を閉じる作
用を有する。信号ECH(図7d)。この信号ECH
は、信号POSIの終点で、サンプリング装置33' のス
イッチ44を閉じ、輝度の測定値を考慮する。信号ST。
この信号STは、初期化に使用され、双安定回路53を陰
極電流のサーボ制御に対応する状態0に置き、サンプリ
ング装置33' のコンデンサCmを放電させ、それによっ
て、ウェネルトグリッドの電位を陰極の電位として比較
して可能な限り負にする。
【0019】本発明による装置は、次に、連続した正常
な動作で、以下のように動作する。セレクタ59は、サン
プリング装置33' に電流発生器58を接続する位置C2に
あるとする。規則的な間隔で、例えば、各フレームの帰
線期間で、信号TESTは、ビデオ信号VDOを遮断
し、その時、ビデオ信号VDOはもはや陰極線管のウェ
ネルトグリッドに入力されない。陰極線管は、セレクタ
65の位置によって、信号SEL、SOPまたはSREの
1つだけによって励起される。信号CLは、スイッチ74
を閉じ、従って、スイッチ74が開いた後にコンデンサ
C’によって記憶される陰極線管及び輝度センサの暗電
流の測定を実施することができる。陰極線管の暗電流
は、セレクタの位置4による信号SRE、すなわち、ア
ースの電位を印加することによって測定される。次に続
く信号POSIは、スイッチ42及び43をアクティブにし
て、電子ビームを光ファイバ31の区域Soの方に偏向さ
せる。また、信号OPTOと組み合わされて、セレクタ
65を位置3に置き、信号SOPをウェネルトグリッドに
印加する。この信号は、電流発生器58の入力での輝度設
定値LUMに対応する。輝度センサ30によって検出され
た信号を、コンデンサC’に記憶された信号と比較し、
従って、直流成分復元回路73の出力信号は、信号SOP
によって変調された電子ビームによる輝度を示す。この
信号が設定値LUMより高いか低いかによって、ウェネ
ルトグリッドの電位を必要な方向に変更して、検出した
信号を設定値LUMに近づける。この変更は、発生器5
8、セレクタ59の位置C2、サンプリング装置33' 、減
算器回路62及び増幅器63を介して得られる。
【0020】光学的シーケンスの機能不全の場合、例え
ば、輝度センサの機能不全または光ファイバに対する電
子ビームの衝突点の誤った位置付けの場合、回路71の出
力信号はエラーであり、従って、ウェネルトグリッドの
電位は、各測定ごとに正になり、陰極線管の破壊を引き
起こすことがある。これを防ぐために、陰極電流が閾値
k1を越えるとすぐに、比較器52の出力信号は、双安定
回路53を状態0にして、従って、セレクタ59を位置C1
に配置し、その結果、設定値Icの陰極電流の測定によ
ってサーボ制御が得られる。陰極電流によるサーボ制御
の場合、セレクタ65は位置2に配置され、その結果は、
信号SELが、暗電流の測定の間、減算器回路63に入力
される。設定値SELは、陰極電流に対して行った測定
が極めて粗い測定であるので、設定値SOPよりかなり
大きい。回路73の出力信号が閾値LUM1及びLUM2
の範囲にある時、装置は光学的測定によるサーボ制御に
戻り、その場合、双安定回路は状態1になり、セレクタ
59を位置C2に置く。また、セレクタ65は、位置3に配
置され、その結果、信号SOPは暗電流の測定の間に使
用される。陰極線管がオンになる時、信号STは、コン
デンサCmを短絡させる。この結果、陰極に対して負の
高いウェネルト電圧を決定する。この電圧は、陰極線管
のカットオフレベルを越えた値に対応する。信号ST
は、双安定回路53を状態0に置く。これは、セレクタ59
を位置C1に配置し、従って、陰極電流の測定によって
サーボ制御が実施される。動作点は、最初に、P1 (図
2)に行き、次に、閾値LUM1及びLUM2の作用に
よる双安定回路53のスイッチング後、P2 に行く。
【0021】異常(走査増幅器のエラー、高電圧の過度
のドリフト、光センサの機能不全等)が測定チェーンを
中断させようとすると、このシーケンスから来る情報要
素の値は、設定値に対してあまりに小さいので、サーボ
制御はIk を大きくしようとする。Ik が閾値Ik1に達
する瞬間を始点として、双安定回路はサーボ制御装置を
陰極電流の測定にスイッチングさせる。輝度測定シーケ
ンスは中断されたので、読み出した情報値は、閾値LU
M1より小さく、双安定回路はこの位置に留まり、従っ
て、装置に異常の存在を知らせる。極めて稀な場合だ
が、情報値がLUM1及びLUM2の範囲にある時、双
安定回路の周期的なスイッチングがある。本発明は、異
なる2つの蛍光体を備えるものとして記載したが、1つ
の蛍光体だけを使用する装置にも適用できる。その蛍光
体は、スクリーンの動作点に対応するが、そのような実
施例では、高い感度等の第2の蛍光体Loを使用するこ
とから生じる特徴を利用することができない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用することのできる陰極線管の概略
図である。
【図2】ウェネルトグリッドに入力される電圧の関数と
しての陰極線管の陰極電流の変化の曲線を示すグラフで
ある。
【図3】前述の特許出願に記載されたように、輝度測定
だけの形式の陰極線管のカットオフ電圧のサーボ制御装
置の概略的な機能図である。
【図4】a、b及びcは、図3の装置で使用する信号の
グラフである。
【図5】輝度測定用の発光体の可能な位置を示すスクリ
ーンの正面図である。
【図6】本発明による陰極線管のカットオフ電圧のサー
ボ制御装置の機能図である。
【図7】a〜dは、図6の装置の各制御信号のグラフで
ある。
【符号の説明】
10 陰極線管 17、18、101 ポテンショメータ 30 輝度センサ 31 光ファイバ 32 前置増幅器 33 サンプル・ホールド回路 35 減算器回路 37、46、56、76 増幅器 38 補正回路 39、40、41、42、43 セレクタ 48 参照回路 51、58 電流発生器 52、56 比較器 53 双安定回路 73 直流成分復元回路

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スクリーンが、スクリーン上に画像を出
    現させるために使用される陰極線管の第1の動作区域と
    その第1の区域の外側に位置する第2の区域とを少なく
    とも備え、その第2の区域の付属表面の輝度を測定する
    ように上記第2の区域に対向して配置された輝度センサ
    と、選択した時に上記陰極線管の電子ビームを上記輝度
    センサに関連する上記付属表面の方に向ける走査手段
    と、陰極線管のカットオフ電圧を変更する手段とを備え
    る、陰極線管のカットオフ電圧のサーボ制御装置であっ
    て、カットオフ電圧を変更する上記手段は、 陰極電流値に応じて、上記陰極線管のカットオフ電圧を
    変更する第1のサーボ制御ループと、 上記輝度センサによって測定された輝度の値に応じて該
    陰極線管のカットオフ電圧を変更する第2のサーボ制御
    ループと、 上記陰極電流及び輝度の値に応じて、上記第1のサーボ
    制御ループから第2のサーボ制御ループに、または逆
    に、上記第2のサーボ制御ループから第1のサーボ制御
    ループに、切り換えるセレクタ手段とを備えることを特
    徴とする装置。
  2. 【請求項2】 上記セレクタは、第1の入力端子が上記
    第1のサーボ制御ループの出力端子に接続され、第2の
    入力端子が上記第1のサーボ制御ループの出力端子に接
    続された2位置セレクタと、陰極電流及び輝度の値を示
    す信号と所定の閾値を示す信号とが入力される比較器の
    出力信号によって、その状態1または0が決定される双
    安定回路を備える上記セレクタの制御回路とを備えるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 上記サーボ制御ループの1つによって出
    力される信号が、上記ビデオ信号が入力される減算器回
    路を介して上記ウェネルトグリッドに入力されることを
    特徴とする請求項1または2に記載の装置。
  4. 【請求項4】 上記減算器回路に、上記ビデオ信号の代
    わりに所定の値のバイアス信号を入力するための手段が
    備えられていることを特徴とする請求項3に記載の回
    路。
  5. 【請求項5】 上記バイアス信号入力装置は、抵抗分圧
    回路と、入力端子がその抵抗分圧回路とビデオ信号を出
    力する回路に接続され、その出力端子が上記減算器回路
    の入力端子の1つに接続されたセレクタ回路と、上記セ
    レクタ回路のための論理制御回路とを備えることを特徴
    とする請求項4に記載の装置。
  6. 【請求項6】 上記双安定回路は、初期化信号によっ
    て、該双安定回路を状態0に置くように制御され、陰極
    電流に基づいて上記第1のサーボ制御回路が動作するこ
    とを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載の装
    置。
  7. 【請求項7】 上記双安定回路は、該双安定回路を状態
    1に置くように閾値電圧を受ける上記比較器の出力信号
    によって制御され、従って、上記の測定が閾値電圧値の
    間にある時、上記第2のサーボ制御ループは輝度測定に
    基づいて動作することを特徴とする請求項2〜6のいず
    れか1項に記載の装置。
  8. 【請求項8】 上記双安定回路は、該双安定回路を状態
    0に置くように閾値電圧を受ける第3の比較器の出力信
    号によって制御され、従って、上記陰極電流が閾値を越
    えると、上記第1のサーボ制御ループが陰極電流に基づ
    いて動作することを特徴とする請求項2〜7のいずれか
    1項に記載の装置。
JP4255595A 1991-08-30 1992-08-31 陰極線管のカットオフ電圧のデュアルループサーボ制御装置 Withdrawn JPH05207312A (ja)

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