Способ импульсного считываниязарядного рельефа b телевизионныхпередающих трубках c накоплением

Способ импульсного считываниязарядного рельефа b телевизионныхпередающих трубках c накоплением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпии

O Il И С A Н И Е < 845296

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61 ) Допол н и тел ьное к а вт. с вид-ву (51)М. Кд; (22)Заявлено 22.02.77 (21) 2511538/18-09 с присоединением заявки М

Н 04 и 5/26 .

Н 01 Э 31/26

Государственный комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 07 ° 07 ° 81i Бюллетень М 25 по делам изобретений и открытий (53 ) УЙ К 621 . 397..31(088.8) Дата опубликования описания 1 7 .07. Sl (72) Авторы изобретения

Г.А.Эйссенгардт и Б.Е.Ткачев

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт имени В.И.Ульянова (Ленина) (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ ИМПУЛЬСНОГО СЧИТЫВАНИЯ ЗАРЯДНОГО

РЕЛЬЕФА В ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ПЕРЕДАЮЩИХ

ТРУБКАХ С НАКОПЛЕНИЕМ

Изобретение относится к телевизи- онной технике и может бить использовано в малокадровых телевизионных системах в телевизионных камерах с шаговой разверткой, а также в системах с цифровой передачей видеоинформа цни °

Известен способ импульсного считывания зарядного рельефа в телевизионных передающих трубках, который основан на непрерывной развертке

1О и периодическом отпирании считывающего пучка трубки на время, не превышающее времени передачи одного элемента изображения (lj.

Недостатком указанного способа является низкая эффективность считывания, обусловленная ограничениями на ток считывающего пучка электронов и время коммутации одного элемента изображения.

Наиболее близок к описываемому способ импульсного считывания зарядного рельефа в передающих трубках с накоплением, заключающийся в том, что считывающий пучок электронов фокусируют на поверхности мишени телевизионной передающей трубки, отклоняют пучок электронов в процессе развертки по шаговому закону с числом шагов, равным числу считываний, модулируют пучок электронов поппотности по прямоугольному периодическому закону, отпирая его на время каждой остановки на мишени для считывания и запирая его на вре мя очередного шага развертки,- и ускоряют пучок электронов разностью потенциалов, обеспечивающей считывание зарядного рельефа на мишени мед- . ленными электронами 1.2) .

Существенным недостатком этого способа считывания является невысокое отношение сигнал/шум вследствие того,что глубина потенциального и зарядного рельефа, накапливаемого на мишени передающей трубки, ограничена разностью между потенциалом сиг мутации мишени позволяет, с одной стороны, увеличить глубину зарядного рельефа на мишени трубки за счет ее перезаряда пучком электронов при считывании, а с другой стороны — непрерывно поддерживать оптимальную разность потенциалов между каждым коммутируемым -участком мишени и термокатодом в процессе считывания. Размах и закон изменения во времени разности потерциалов между упомянутыми электродами согласуют со скоростью считывания зарядов пучком электронов и оптимизируют по максимуму выходного сигнала трубки.

Импульсное считывание зарядного рельефа, основанное на непрерывном изменении потенциала сигнальной пластины, а следовательно и коммутируемого участка мишени, по отношению к потенциалу термокатода во время считывания, может быть использовано только в сочетании с шаговой разверткой, сохраняющей неизменность местоположения отпертого пучка электронов на мишени и исключающей возможность изменения полярности выходного сигнала передающей трубки при попадании пучка на еще неразряженные участки мишени с высоким начальным потенциалом.

На фиг. 1 показана схема накопления и считывания зарядов на одном из участков мишени телевизионной передающей трубки с накоплением; на фиг. 2 "изображены эпюры и графики, поясняющие работу трубки с накоплением при импульсном считывании.

В интервале времени от t до -t (фиг, 2а) пучок электронов 1 заперт напряжением U, а участок мишени 1 (фиг. 1) заряжается под действием падающего на него через сигнальную пластину 2 света. При этом потенциал участка мишени 1 повышается. Растет и разность потенциалов U между участком мишени 1 и термокатодом 3.

После переброса пучка электронов на участок мишени 1 в момент времени пучок отпирается напряжением

U1„ приложенным между термокатодом

3 и управляющим электродом 4. В интервале времени от t до t происходит считывание накопленного на участке мишени l заряда и понижение его потенциала 0 (фиг. 2б). При этом скорость и эффективность считывания

55 изменяется в зависимости от числа

3 845296 4 нальной пластины и послекоммутационным потенциалом мишени.

Эта разность не может превышать первого критического потенциала вто— ричноэмиссионной характеристики ми5 шеки. Кроме того, при недостаточной величине тока пуска глубина заряд» ного рельефа на мишени ограничива:ется также наличием остаточных заря-! дов и низкой эффективностью считывания, особенно при низких уровнях освещенности мишени передающей трубки.

Эффективность считывания зарядного рельефа, определяемая разностью токов пучка и вторичных электронов, падает по мере приближения коэф ициента вторичной эмиссии мишени к единице. При неизменной величине тока пучка и постоянной в процессе считывания 20 разностью потенциалов между сигнальной пластиной и термокатодом трубки зависимость выходного сигнала от нее имеет максимум. При небольших значениях разности потенциалов выходной 25 сигнал мал из-за небольшой глубины потенциального рельефа и низкой эфАективцости его считывания. С увеличением разности потенциалов растут глубины потенциального рельефа, 30 эффективность считывания и выходной сигнал. Однако увеличение разности потенциалов после достижения мишенью потенциала, соответствующего мини" муму ее вторичноэмиссионной харак- 35 теристики, сопровождается падением выходного сигнала и отношения сигнал/шум из-за снижения эффективности считывания. Эти факторы ограничивают величину сигнала и отношение 40 сигнал/шум на выходе трубки.

Целью изобретения является повышение отношения сигнал/шум.

Поставленная цель достигается тем, что в процессе развертки пучка 45 электронов по шаговому закону скорость электронов считывающего пучка модулируют по периодическому закону с частотой импульсного считыва" ния путем изменения разности потек- 50 циалов между сигнальной пластиной и термокатодом передающей трубки.

При этом во время каждого считывания указанную разность непрерывно увеличивают от минимума до максимума.

Периодическое изменение разности потенциалов между сигнальной пластиной и термокатодом.с частотой комоптимизируют так, чтобы получить максимальный разрядный ток при считывании зарядов с наиболее освещенных участков мишени, т.е. по максимуму выходного сигнала трубки.

В зависимости от конкретной конструкции передающей трубки с накоплением и способа съема сигнала импульсное напряжение, обеспечивающее периодическое изменение разности потенциалов между термокатодом 3 и сигнальной пластиной 2, может быть подано либо на термокатод 3 и управляющий электрод 4 передающей трубки (одновременно для сохранения. неизменной плотности тока в пучке), либо на сигнальную пластину

2 или эквивалентный ей электрод. При этом полярность импульсного напряжения в этих случаях должна быть противоположной, поскольку во время считывания разность потенциалов между сигнальной пластиной 2 и термокатодом 3 должна увеличиваться. Экспериментальные: исследования показали, что дополнительная модуляция скорости электронов считывающего пучка, появляющаяся при введении пилообразной составляющей, которая периодически с частотой коммутации мишени повышает разность потенциалов между сигнальной пластиной и термокатодом телевизионной передающей трубки с накоплением, способствует увеличению отношения сигнал/шум на выходе трубки при любых условиях освещенности мишени.

Так, например, при постоянном напряжении на сигнальной пластине 2 передающей трубки типа ЛИ-422, равном

25 В, введение пилообразной составляющей размахом 25 В повышает отношение сигнал/шум в 3-4 раза при одновременном снижении уровня темновой составляющей выходного сигнала трубки.

Формула изобретения

Способ импульсного считывания зарядного рельефа в телевизионных передающих трубках с накоплением, заключающийся в том, что считывающий пучок электронов фокусируют íà поверхности мишени телевизионной передающей трубки, отклоняют пучок элекгронов в процессе развертки по ша5 845296 6 вторичных электронов 1, ха„: актеризуемого коэффициентом вторичной эмиссии S = i< /1, .

После окончания коммуФации участка мишени 1 в момент времени t> пучок электронов запирается напряжением ,.0 (фиг. 2а) и перебрасывается на соседний участок мишени, разрывая цепь разряда участка l ° При этом последующие изменения потенциала 10 сигнальной пластины 2 не влияют на процесс накопления зарядов на участке мишени l.

При постоянной (в процессе считывания) разности потенциалов между сиг- " д нальной пластиной 2 и термокатодом

3 (0 =сопзС для пунктирных кривых на фиг. 26), как это имеет место при известных способах считывания, потенциал 0 участка мишени 1 будет изменяться между верхним 0 и нижним U

I О значениями. Разность потенциалов U

Н

U не может превысить значения U (первого критического потенциала вторичноэмиссионной характеристики ми- 2S шени), соответствующего b =l и переходу трубки в режим быстрых электро" нов, поэтому эффективность коммутации и отношение сигнал/шум низки как при больших, так и при малых потенци- 30 алах мишени.

Во время считывания заряда с участка мишени 1 (в интервале времени от

t< до g ) разность потенциалов 0о между сигнальной пластиной 2 и тер- З мокатодом 3 увеличивают, например, по линейному закону, как это показано сплошной линией на фиг. 26.

В результате этого потенциал 0 коммутируемого участка мишени 1 изме- 40 няется между новыми значениями 0 и

U . Разность потенциалов 0 -U, которая определяет глубину зарядного рельефа и отношение сигнал/шум, здесь оказываетая больше чем раз- 45

Ф ность U --U, н может даже превысить значение 0, соответствующее переходу трубки в режим быстрых электронов.

Повышение потенциала 0 коммути- %0 руемого участка мишени 1 за счет изменения разности потенциалов 0 в интервале времени коммутации от tg до t существенно увеличивает разрядный ток мишени, пропорциональ- M ный разности 1-Ь, и отношение сигнал/шум на выходе трубки. Диапазон изменения разности потенциалов Uq

84 говому закону а числом шагов, равным числу считываний, модулируют пучок электронов по плотности по периодическому прямоугольному закону, отпирая его на время каждой ос- . тановки на мишени для считывания и запирая его на время очередного шага развертки, и ускоряют пучок электронов разностью потенциалов, обеспечивающей считывание зарядного рельефа на мишени медленными электронами, отличающийся тем, что, с целью повышения отношения сигнал/шум, модулируют скорость электронов считывающего пучка по периоди-. ческому закону с частотой импульсного считывания путем изменения разно5296 8 сти потенциалов между сигнальной пластиной и термокатодом передающей трубки, при этом во время каждого считывания указанную разность непрерывно

5 увеличивают от минимального до максимального значения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 138290, кл. Н Ol 3 31/26, 1956.

2. Румянцев ..И.А. Зависимость сигнала трубки с накоплением от условий импульсного считывания. "Электронная техника", серия 4 "Электровакуумные и газоразрядные приборы", 1972, вып. 8, с. 77-85 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 4210/6 Тираж 698 Подписное

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4