JPH053000A - Traveling wave type deflection device - Google Patents

Traveling wave type deflection device

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JPH053000A
JPH053000A JP17885291A JP17885291A JPH053000A JP H053000 A JPH053000 A JP H053000A JP 17885291 A JP17885291 A JP 17885291A JP 17885291 A JP17885291 A JP 17885291A JP H053000 A JPH053000 A JP H053000A
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Japan
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spiral
conductor
conductors
traveling wave
characteristic impedance
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JP17885291A
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Tsutomu Tobari
勉 戸張
Akira Wakao
公 若尾
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Iwatsu Electric Co Ltd
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Iwatsu Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 進行波偏向装置における反射の影響を低減
し、波形歪を改善する。 【構成】 ビーム方向(Z軸方向)に延びる絶縁性基体
23、26の内部にアース導体25、28を配置する。
絶縁性基体23、26の外周には螺旋状導体24、27
を配置する。螺旋状導体に沿った方向即ち進行波伝送方
向において特性インピーダンスが略均一になるようにア
ース導体25、28を設ける。
(57) [Abstract] [Purpose] To reduce the influence of reflection in a traveling wave deflector and improve waveform distortion. Structure: Ground conductors 25 and 28 are arranged inside insulating substrates 23 and 26 extending in the beam direction (Z-axis direction).
Spiral conductors 24, 27 are provided on the outer periphery of the insulating bases 23, 26.
To place. The ground conductors 25 and 28 are provided so that the characteristic impedance is substantially uniform in the direction along the spiral conductor, that is, in the traveling wave transmission direction.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は陰極線管の進行波型偏向
装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a traveling wave type deflection device for a cathode ray tube.

【0002】[0002]

【従来の技術】偏向装置を電子ビームが通過する間、偏
向電圧が変化しないとすれば、偏向電圧の大きさに比例
した電子ビームの偏向を得ることができる。しかし、偏
向電圧の周波数が高いために偏向装置を電子ビームが通
過する間に偏向電圧が変化すると、所望の偏向が不可能
となる。この問題を解決するために、DC〜数百MHz
の信号を観測するためのCRTでは、進行波型偏向装置
が使用されている。進行波型偏向装置では、螺旋型等の
進行波型偏向導体(進行波伝送線路)の一端から他端に
伝播する偏向信号の進行速度と電子ビームの進行速度と
をほぼ一致させる。これによって偏向作用時間が長くな
り、電子ビームを十分に偏向することができ、広帯域偏
向装置を提供することが可能になる。
2. Description of the Related Art If the deflection voltage does not change while the electron beam passes through a deflecting device, it is possible to obtain the deflection of the electron beam in proportion to the magnitude of the deflection voltage. However, if the deflection voltage changes while the electron beam passes through the deflector due to the high frequency of the deflection voltage, the desired deflection becomes impossible. In order to solve this problem, DC to several hundred MHz
In the CRT for observing the signal of, the traveling wave type deflection device is used. In the traveling wave type deflecting device, the traveling speed of the deflection signal propagating from one end to the other end of the traveling wave type deflection conductor (traveling wave transmission line) such as a spiral is made to substantially coincide with the traveling speed of the electron beam. As a result, the deflection action time becomes long, the electron beam can be sufficiently deflected, and it becomes possible to provide a wide-band deflection device.

【0003】このような進行波型偏向装置を容易且つ強
固に形成するために、長手の絶縁性基体に帯状導体を螺
旋状に巻回し内部にアース板を挿入し前記アース板によ
りZ軸方向に対して特性インピーダンスを均一にした構
造が特公昭57−10539号公報に開示されている。
またアース板に絶縁性支持基体を介して帯状導体を同軸
状に形成し、偏向体間の偏向容量を除いた偏向体単体の
螺旋状導体とアース板間で形成される進行波伝送線路
(遅波回路)の特性インピーダンスを螺旋状導体に沿っ
て均一化していることが特公昭58−14021号公報
に開示されている。さらに誘電体内部にアース板を挿入
し、前記誘電体に帯状導体を巻回し、前記誘電体の誘電
率の値、または帯状導体の幅を変えることにより偏向体
ビーム面と背面の特性インピーダンスの均一化を図って
いるものが特開昭63−155539に開示されてい
る。
In order to easily and firmly form such a traveling wave type deflector, a strip-shaped conductor is spirally wound around a long insulating base body, and a ground plate is inserted in the inside, and the ground plate is used in the Z-axis direction. On the other hand, a structure having a uniform characteristic impedance is disclosed in Japanese Patent Publication No. 57-10539.
In addition, a band-shaped conductor is coaxially formed on the ground plate via an insulating support substrate, and a traveling wave transmission line (delayed between the spiral conductor of the single deflector excluding the deflection capacitance between the deflectors and the ground plate is provided. Japanese Patent Publication No. 58-14021 discloses that the characteristic impedance of a wave circuit) is made uniform along the spiral conductor. Further, by inserting a ground plate inside the dielectric, winding a strip-shaped conductor around the dielectric, and changing the value of the dielectric constant of the dielectric or the width of the strip-shaped conductor, the characteristic impedance of the deflector beam surface and the back surface is made uniform. An attempt to achieve this is disclosed in JP-A-63-155539.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の装置
は、ビーム方向(Z方向)にしか特性インピーダンスの
均一性を考えていなく、螺旋状導体に沿った方向(偏向
信号伝搬方向)に関しては考慮されていない。一部考慮
されていても、偏向容量を含め偏向体全体に渡って考慮
されていない。そして、ビーム対向面と背面(ビーム非
対向面)の螺旋状導体の特性インピーダンスの相違の補
償に関しては、螺旋状導体の内部の誘電体の誘電率の値
の変化で行うか、または帯状導体の幅の変化で補償を行
っている。誘電体の誘電率の値は、任意に指定すること
は、困難をともなう。また帯状導体の幅を変えること
は、偏向感度及び高周波特性を犠牲にすることなく行う
ことに困難をともなう。いずれにしても進行波伝送線路
をZ方向の進行伝送線路として近似して扱い、螺旋状導
体に沿った方向の進行波伝送線路として考えていない。
Z方向以外については1ターン当りの集中定数で等価的
に考えられている。このことは、螺旋状導体に沿った方
向の進行波伝送線路の特性インピーダンスの不均一によ
る反射の影響に対して考慮されていないことになる。集
中定数理論がほぼ成り立つのは、集中定数で表すことの
できる部分の長さが波長の1/10程度の大きさまでで
あり、それ以上の周波数では、伝送線路で扱う必要があ
ると言われている。ここで、1ターン当りの長さを1
9.0mmとすれば集中定数理論で扱える周波数はほぼ
1.57GHzまでとなる。通常の偏向系の帯域はCR
Tの使用帯域の3〜3.5倍程度の帯域が必要とされて
いるので、CRTの使用帯域として450MHzまでな
らばZ方向以外は集中定数で取り扱える。この帯域まで
なら螺旋状導体に沿った方向の特性インピーダンスが均
一でなくてもZ方向に対して特性インピーダンスが均一
であれば問題がないことになる。これ以上の帯域に関し
ては、螺旋状導体(進行波伝送線路)に沿った方向の特
性インピーダンスの均一性が問題になる。伝送線路解析
から、特性インピーダンスに不整合部分があれば、その
部分で反射すること、及び高周波になればなるほど反射
量は大きくなることは明らかである。またその不整合が
周期的にあれば反射の影響はより大きくなる。このため
進行波伝送線路の特性インピーダンスの不整合部分から
反射が起こり反射波が送端に伝送し、増幅器の入口で再
反射し入射波に重畳し理想的な偏向が不可能になり波形
歪が生じることになる。このことにより、進行波伝送線
路の使用できる帯域を制限することになる。特に増幅器
の送端側のインピーダンスが整合できない場合、数パー
セントの反射量でも波形歪が生じ製品として問題にな
る。
By the way, in the conventional device, the uniformity of the characteristic impedance is considered only in the beam direction (Z direction), and the direction along the spiral conductor (deflection signal propagation direction) is taken into consideration. It has not been. Even if it is partially considered, it is not considered for the entire deflecting body including the deflection capacitance. Compensation for the difference in characteristic impedance between the spiral conductors on the beam facing surface and the back surface (beam non-facing surface) is performed by changing the value of the dielectric constant of the dielectric inside the spiral conductor, or on the strip conductor. Compensation is done by changing the width. It is difficult to arbitrarily specify the value of the dielectric constant of the dielectric. Further, changing the width of the strip conductor is difficult to perform without sacrificing the deflection sensitivity and the high frequency characteristics. In any case, the traveling wave transmission line is treated as a traveling transmission line in the Z direction, and is not considered as a traveling wave transmission line in the direction along the spiral conductor.
Except for the Z direction, the lumped constant per turn is considered equivalent. This means that the effect of reflection due to non-uniformity of the characteristic impedance of the traveling wave transmission line in the direction along the spiral conductor is not taken into consideration. It is said that the lumped-constant theory is almost valid only when the length of the part that can be represented by the lumped constant is up to about 1/10 of the wavelength, and at frequencies higher than that, it is necessary to handle it with a transmission line. There is. Here, the length per turn is 1
If it is 9.0 mm, the frequency that can be handled by the lumped constant theory is up to about 1.57 GHz. The normal deflection system band is CR
Since a band about 3 to 3.5 times the band used by T is required, if the band used by the CRT is up to 450 MHz, it can be handled by lumped constants except in the Z direction. Up to this band, even if the characteristic impedance in the direction along the spiral conductor is not uniform, there is no problem if the characteristic impedance is uniform in the Z direction. For the band higher than this, there is a problem in the uniformity of the characteristic impedance in the direction along the spiral conductor (traveling wave transmission line). From the transmission line analysis, it is clear that if there is a mismatched part in the characteristic impedance, it is reflected at that part, and the higher the frequency, the greater the amount of reflection. If the mismatch is periodic, the influence of reflection becomes larger. Therefore, reflection occurs from the characteristic impedance mismatching part of the traveling wave transmission line, the reflected wave is transmitted to the sending end, re-reflected at the entrance of the amplifier and superimposed on the incident wave, and ideal deflection becomes impossible and waveform distortion occurs. Will occur. This limits the usable band of the traveling wave transmission line. In particular, when the impedance on the transmission end side of the amplifier cannot be matched, waveform distortion occurs even with a reflection amount of several percent, which is a problem as a product.

【0005】そこで、本発明の目的は、螺旋状導体に沿
った方向の特性インピーダンスの均一化を容易に図るこ
とができ、螺旋状導体に沿った方向の特性インピーダン
スの不均一による反射量を低減した広帯域の進行波偏向
装置の提供にある。
Therefore, an object of the present invention is to easily make the characteristic impedance in the direction along the spiral conductor uniform, and to reduce the reflection amount due to the nonuniformity of the characteristic impedance in the direction along the spiral conductor. The present invention provides a traveling wave deflecting device having a wide band.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、電子ビームの通路を挾んで対向配置された
第一及び第二の偏向体から成り、前記第一の偏向体が第
一の螺旋状導体と前記第一の螺旋状導体の内側に配置さ
れている第一のアース導体とを備えており、前記第二の
偏向体が第二の螺旋状導体と前記第二の螺旋状導体の内
側に配置されている第二のアース導体とを備えている進
行波型偏向装置において、前記第一及び第二の螺旋状導
体に沿った方向の特性インピーダンスが略均一になるよ
うに前記第一及び第二のアース導体を配設したことを特
徴とする進行波型偏向装置に係わるものである。
The present invention for achieving the above object comprises a first and a second deflecting body which are arranged so as to face each other across an electron beam passage, and the first deflecting body is a first deflecting body. One spiral conductor and a first ground conductor arranged inside the first spiral conductor, wherein the second deflector has a second spiral conductor and the second spiral conductor. In a traveling wave type deflection device including a second ground conductor arranged inside a circular conductor, the characteristic impedances in the directions along the first and second spiral conductors are made substantially uniform. The present invention relates to a traveling wave type deflection device in which the first and second ground conductors are provided.

【0007】[0007]

【作用】本発明では、螺旋状導体に沿った方向即ち、螺
旋方向に一致した偏向信号伝搬方向において特性インピ
ーダンスを略均一にすることにより反射の影響を低減で
き、波形歪を改善することができる。このことにより進
行波偏向装置の広帯域化が可能となる。
According to the present invention, the influence of reflection can be reduced and the waveform distortion can be improved by making the characteristic impedance substantially uniform in the direction along the spiral conductor, that is, in the deflection signal propagation direction that coincides with the spiral direction. .. This allows the traveling wave deflecting device to have a wider band.

【0008】[0008]

【実施例】次に、図1〜図10を参照して本発明の実施
例に係わるオシロスコープのCRTを説明する。このC
RTは、図7に示すように、排気した管体2と、この中
に組み込まれた陰極線管用電極構体3と、蛍光スクリー
ン4とから成る。陰極線管用電極構体3は、カソードと
制御グリッドとの組立体5とアノード6とから成る電子
銃7、第一の4極レンズ8、第二の四極レンズ9、本発
明に関する垂直偏向装置10、第三の四極レンズ11、
水平偏向装置12及び偏向拡大電子レンズ13を備えて
おり、これ等は共通の絶縁支持体14、15に支持され
ている。蛍光スクリーンは、フェイスプレート16と、
蛍光物質層17と導体層18とから成る。導体層18
は、偏向拡大レンズ13の近傍まで延在する後段加速電
極19に接続されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, a CRT of an oscilloscope according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This C
As shown in FIG. 7, the RT is composed of an evacuated tube body 2, a cathode ray tube electrode assembly 3 incorporated therein, and a fluorescent screen 4. The cathode ray tube electrode assembly 3 includes an electron gun 7 including an assembly 5 of a cathode and a control grid and an anode 6, a first quadrupole lens 8, a second quadrupole lens 9, a vertical deflection device 10 according to the present invention, and a first quadrupole lens 10. Three quadrupole lens 11,
A horizontal deflection device 12 and a deflection magnifying electron lens 13 are provided, which are supported by common insulating supports 14 and 15. The fluorescent screen is a face plate 16,
It is composed of a fluorescent material layer 17 and a conductor layer 18. Conductor layer 18
Is connected to a post-stage acceleration electrode 19 extending to the vicinity of the deflection magnifying lens 13.

【0009】本発明に係わる垂直偏向装置10は、図
1、図2及び図7から明らかなように、ビーム通路20
を挟むように配置された第一及び第二の偏向体21、2
2を備えている。第一の偏向体21は第一の絶縁性基体
23と第一の螺旋状導体24と第一のアース導体25と
を備え、ビーム走行方向(Z軸方向)に延びるように配
置されている。第二の偏向体22も同様に、第二の絶縁
性基体26と第二の螺旋状導体27と第二のアース導体
28とを備え、ビーム走行方向(Z軸方向)に延びるよ
うに配置されている。
The vertical deflection apparatus 10 according to the present invention has a beam path 20 as can be seen from FIGS. 1, 2 and 7.
First and second deflecting bodies 21, 2 arranged so as to sandwich
Equipped with 2. The first deflector 21 includes a first insulating base 23, a first spiral conductor 24, and a first ground conductor 25, and is arranged so as to extend in the beam traveling direction (Z-axis direction). Similarly, the second deflector 22 also includes a second insulating base 26, a second spiral conductor 27, and a second ground conductor 28, and is arranged so as to extend in the beam traveling direction (Z-axis direction). ing.

【0010】第一及び第二の絶縁性基体23、26はビ
ーム入口側に夫々一対の脚部23a、26aを有すると
共に、ビーム出口側にも夫々脚部23b、26bを有
し、これ等の脚部23a、23b、26a、26bを突
き合せることによって一体化されている。勿論、脚部2
3a、23b、26a、26bはビームの通過を妨害し
ないように形成されている。また、第一及び第二の絶縁
性基体23、26にはその長手方向に延びる溝29、3
0が形成され、ここにアース導体25、28が配置さ
れ、このアース導体25、28を囲むように第一及び第
二の絶縁性基体23、26の外周に第一及び第二の螺旋
状導体24、27が巻回されている。
The first and second insulative substrates 23 and 26 have a pair of legs 23a and 26a on the beam entrance side and leg portions 23b and 26b on the beam exit side, respectively. The legs 23a, 23b, 26a, 26b are joined together by abutting. Of course, leg 2
3a, 23b, 26a and 26b are formed so as not to obstruct the passage of the beam. Further, the grooves 29, 3 extending in the longitudinal direction are formed in the first and second insulating bases 23, 26.
0 is formed, ground conductors 25 and 28 are arranged therein, and the first and second spiral conductors are provided on the outer periphery of the first and second insulating bases 23 and 26 so as to surround the ground conductors 25 and 28. 24 and 27 are wound.

【0011】アース導体25、28は第一及び第二の絶
縁性基体23、26のビーム入口端面と出口端面に固定
部材31、32によって固定されている。また、アース
導体25、28は折り曲げ端部25a、25b、28
a、28bを有し、第一及び第二の偏向体21、22の
支持脚として機能し、図7の絶縁支持体14、15に取
り付けられている。なお、ビーム対向面における螺旋状
導体24、27の相互間隔(ギャップ)の好適な具体例
は0.9mmである。
The ground conductors 25 and 28 are fixed to the beam entrance end faces and the exit end faces of the first and second insulating substrates 23 and 26 by fixing members 31 and 32. Further, the ground conductors 25 and 28 are bent end portions 25a, 25b and 28.
a, 28b, functioning as support legs for the first and second deflectors 21, 22 and attached to the insulating supports 14, 15 of FIG. A preferred specific example of the mutual gap (gap) between the spiral conductors 24 and 27 on the beam facing surface is 0.9 mm.

【0012】この実施例では、図1及び図7から示すよ
うに第一及び第二の偏向体21、22は平行配置され、
相互間隔は、ビーム進行方向に対して均一である。この
様に偏向体21、22を平行に配置しても、CRTが四
極レンズを含み、ビームはY方向にしぼられた状態で一
対の偏向体21、22間を通過するので、偏向体21、
22によってビームが偏向されても、偏向体21、22
でカットされることなくスクリーンに到達する。勿論、
一対の偏向体21、22の相互間隔をスクリーンに向っ
て徐々に広がるように配置すること、又は一対の偏向体
21、22の途中(例えば1/2)から広がり始めるよ
うにすることも可能である。
In this embodiment, the first and second deflectors 21, 22 are arranged in parallel as shown in FIGS.
The mutual intervals are uniform with respect to the beam traveling direction. Even if the deflecting bodies 21 and 22 are arranged in parallel in this way, the CRT includes a quadrupole lens, and the beam passes between the pair of deflecting bodies 21 and 22 while being narrowed in the Y direction.
Even if the beam is deflected by 22, the deflectors 21, 22
Reach the screen without being cut by. Of course,
It is also possible to arrange the pair of deflecting bodies 21 and 22 so that the mutual spacing gradually widens toward the screen, or to start spreading from the middle of the pair of deflecting bodies 21 and 22 (for example, 1/2). is there.

【0013】第一及び第二の偏向体21、22の螺旋状
導体24、27は幅1.6mmの帯状金属板を第一及び
第二の絶縁性基体23、26に巻き回したものから成
る。図7に示したように螺旋状導体24、27の入力端
は入力導体32a、32bを介して、ネックピン33
a、33bに接続され、その出力端は出力導体34a、
34bを介してネックピン35a、35bに接続されて
いる。なお、第一及び第二の螺旋状導体24、27を容
易に且つ正確に形成するために図4に示したように第一
及び第二の絶縁性基体23、26の一対の側面には溝3
1が設けられ隣りあう帯状導体の間隔及び形状を偏向体
の長さ方向に沿って一定に維持している。好適な具体例
では、螺旋状導体24、27のピッチは2.38mm、
断面形状は幅6mm、高さ3.5mmの矩形状であり、
Z方向に螺旋状になるように巻回されている。
The spiral conductors 24 and 27 of the first and second deflectors 21 and 22 are formed by winding a strip-shaped metal plate having a width of 1.6 mm around the first and second insulating substrates 23 and 26. .. As shown in FIG. 7, the input ends of the spiral conductors 24 and 27 are connected to the neck pin 33 via the input conductors 32a and 32b.
a, 33b, the output end of which is connected to the output conductor 34a,
It is connected to the neck pins 35a and 35b via 34b. In order to easily and accurately form the first and second spiral conductors 24 and 27, as shown in FIG. 4, grooves are formed on the pair of side surfaces of the first and second insulating bases 23 and 26. Three
1 is provided to keep the intervals and shapes of the adjacent strip-shaped conductors constant along the length direction of the deflecting body. In the preferred embodiment, the pitch of the spiral conductors 24, 27 is 2.38 mm,
The cross-sectional shape is a rectangular shape with a width of 6 mm and a height of 3.5 mm,
It is wound so as to be spiral in the Z direction.

【0014】本発明に従う第一及び第二のアース導体2
5、28は第一及び第二の絶縁性基体23、26と第一
及び第二の螺旋状導体24、27とを支持することが可
能な強度を有する帯状金属板からなり、ビーム走行方向
(Z軸方向)に延びるように第一及び第二の絶縁性基体
23、26に設けられた溝29、30内に配置され、図
2及び図3に示したように背面の螺旋状導体24、27
に近づけて配置されている。好適な実施例では、図5に
示すようにアース導体25、28は厚さ0.5mmの帯
状金属からなり幅2mmで端部(ビーム入口側及び出口
側部分)で狭くなっている形状をしている。端部で狭く
することによって進行波伝送線路の端部でのインダクタ
ンス及び容量の特性の補償をしている。そして背面側
(ビーム非対向面側)の螺旋状導体24、27から0.
4mmほどの距離に配置し、偏向容量を含め螺旋状導体
に沿った方向(進行波伝送方向又は導体巻回し方向)の
各点において終端方向を見た特性インピーダンスを略均
一にしている。即ち、アース導体25、28の形状、位
置の調整によって螺旋状導体24、27のビーム対向面
側における特性インピーダンスとビーム非対向面側にお
ける特性インピーダンスをほぼ等しくし、進行波伝送方
向のあらゆる点における特性インピーダンスをほぼ等し
くしている。従って進行波伝送線路全体に渡って所望の
特性インピーダンスを維持することが可能となる。図1
0はア−ス導体25の断面の大きさ及び位置を具体的に
示すものである。今、ア−ス導体25の上面から螺旋状
導体24までの距離をy1 、螺旋状導体24の下面から
絶縁性基体23の中央の下面までの距離をy2 、絶縁性
基体23の中央下面からビ−ム対向面の螺旋状導体24
までの距離をy3 、螺旋状導体25の両側面から螺旋状
導体24までの距離をx1 、絶縁性基体23の比誘電率
をε、ビ−ム通路における螺旋状導体24,27の対向
間隔をdとすれば、 y1 ={(εy3 +y2 )d}/{εd+2(εy3
2 )} x1 =εy1 を満足するようにア−ス導体25の位置及
び断面を決定すれば、あらゆる点における特性インピ−
ダンスを等しくすることができる。なお、第二の偏向体
22のア−ス導体28も同様に構成する。
First and second ground conductors 2 according to the invention
Reference numerals 5 and 28 are made of strip-shaped metal plates having a strength capable of supporting the first and second insulating bases 23 and 26 and the first and second spiral conductors 24 and 27. Z-axis direction) is arranged in the grooves 29, 30 provided in the first and second insulating bases 23, 26, and the spiral conductor 24 on the back surface is arranged as shown in FIGS. 2 and 3. 27
It is placed close to. In the preferred embodiment, as shown in FIG. 5, the ground conductors 25, 28 are made of a strip-shaped metal having a thickness of 0.5 mm and have a width of 2 mm and are narrowed at the ends (beam entrance side and exit side). ing. By narrowing at the ends, the characteristics of the inductance and capacitance at the ends of the traveling wave transmission line are compensated. Then, the spiral conductors 24, 27 from the rear surface side (the surface not facing the beam) to 0.
They are arranged at a distance of about 4 mm, and the characteristic impedance in the terminal direction is substantially uniform at each point in the direction along the spiral conductor (traveling wave transmission direction or conductor winding direction) including the deflection capacitance. That is, by adjusting the shapes and positions of the ground conductors 25 and 28, the characteristic impedances of the spiral conductors 24 and 27 on the beam facing surface side and the characteristic impedance on the beam non-facing surface side are made substantially equal to each other, and the characteristic impedances at all points in the traveling wave transmission direction are set. The characteristic impedances are made almost equal. Therefore, it becomes possible to maintain a desired characteristic impedance over the entire traveling wave transmission line. Figure 1
Reference numeral 0 specifically indicates the size and position of the cross section of the ground conductor 25. Now, the distance from the upper surface of the ground conductor 25 to the spiral conductor 24 is y 1 , the distance from the lower surface of the spiral conductor 24 to the central lower surface of the insulating base 23 is y 2 , the central lower surface of the insulating base 23. From the spiral conductor 24 facing the beam
To y 3 , the distance from both side surfaces of the spiral conductor 25 to the spiral conductor 24 is x 1 , the relative permittivity of the insulating substrate 23 is ε, and the spiral conductors 24 and 27 face each other in the beam passage. If the interval is d, then y 1 = {(εy 3 + y 2 ) d} / {εd + 2 (εy 3 +
y 2 )} x 1 = εy 1 If the position and cross section of the ground conductor 25 are determined so that they satisfy the characteristic impedance at all points.
You can equalize the dance. The ground conductor 28 of the second deflector 22 has the same structure.

【0015】図8に示したように第一及び第二の偏向体
21、22には平衡信号(正相信号とこの逆相信号)が
入力されるので、前記第一及び第二の偏向体21、22
のギャップの中心に仮想グランド36が形成される。本
発明に関する進行波伝送線路は、夫々第一及び第二の螺
旋状導体24、27と仮想グランド36及び第一及び第
二の螺旋状導体24、27の内側に配置された第一及び
第二のアース導体25、28から形成される。螺旋状導
体24、27の始端からこの螺旋状導体24、27に沿
った任意の距離sにおける螺旋状導体24、27に関係
する容量として、螺旋状導体24、27とアース導体2
5、28間の容量Cg(s)と仮想グランド36との螺
旋状導体間の容量(偏向容量)Cd(s)とが夫々あ
る。螺旋状導体24、27に沿った距離sでの特性イン
ピーダンスZ(s)は螺旋状導体24、27の距離sに
おけるインダクタンスL(s)とすれば夫々次式で示す
ことができる。
As shown in FIG. 8, since a balanced signal (a positive phase signal and its negative phase signal) is input to the first and second deflectors 21 and 22, the first and second deflectors are input. 21, 22
A virtual ground 36 is formed at the center of the gap. The traveling wave transmission line according to the present invention includes first and second spiral conductors 24 and 27, a virtual ground 36, and first and second spiral conductors arranged inside the first and second spiral conductors 24 and 27, respectively. Of ground conductors 25, 28. As the capacitance related to the spiral conductors 24, 27 at an arbitrary distance s along the spiral conductors 24, 27 from the starting ends of the spiral conductors 24, 27, the spiral conductors 24, 27 and the ground conductor 2
There is a capacitance Cg (s) between 5 and 28 and a capacitance (deflection capacitance) Cd (s) between the spiral conductors of the virtual ground 36. The characteristic impedance Z (s) at the distance s along the spiral conductors 24 and 27 can be expressed by the following equations, respectively, if the inductance L (s) at the distance s between the spiral conductors 24 and 27 is represented.

【0016】[0016]

【数1】 [Equation 1]

【0017】ここで、Cg(s)、Cd(s)には螺旋
状導体24、27における導体(コイル)の隣接間容量
が含まれている。さらにCg(s)には絶縁性基体2
3、26の比誘電率の値による影響が含まれている。C
d(s)は、螺旋状導体24、27がビーム面に面した
時が大きく、背面にきた時は、ほぼゼロになる。ここ
で、Cg(s)が一定となるようにアース導体25、2
8を配置した場合を考えてみる。この場合、Cg(s)
は螺旋状導体24、27の距離sに無関係に一定の値C
gと表すことができる。またCd(s)をビーム面に面
した部分を一定の値Cd、それ以外の部分をゼロとす
る。そしてインダクタンスL(s)はほぼ一定と考えら
れるのでL(s)=Lとすれば、特性インピーダンスZ
(s)は図9に示すようにZ1 とZ2 との間を周期的に
変化する。ここで、Z1 、Z2を次式で示すことができ
る。
Here, Cg (s) and Cd (s) include capacitance between adjacent conductors (coils) in the spiral conductors 24 and 27. Further, the insulating substrate 2 is added to Cg (s).
The influence of the relative permittivity values of 3 and 26 is included. C
d (s) is large when the spiral conductors 24 and 27 face the beam surface, and becomes substantially zero when the spiral conductors 24 and 27 come to the back surface. Here, the ground conductors 25, 2 are arranged so that Cg (s) becomes constant.
Consider the case where 8 is arranged. In this case, Cg (s)
Is a constant value C irrespective of the distance s between the spiral conductors 24 and 27.
It can be expressed as g. Further, the portion of Cd (s) facing the beam surface is set to a constant value Cd, and the other portions are set to zero. Since the inductance L (s) is considered to be almost constant, if L (s) = L, the characteristic impedance Z
(S) changes periodically between Z1 and Z2 as shown in FIG. Here, Z1 and Z2 can be expressed by the following equations.

【0018】[0018]

【数2】 [Equation 2]

【0019】この時は、Nターンの進行波偏向系の入口
から見た特性インピーダンスZinN はZ1 とZ2 の伝
送線路を縦続接続した複合線路として取扱い、求めるこ
とができる。螺旋状導体24、27に沿った特性インピ
ーダンスのグラフを示す図9では伝送線路の解析を簡潔
にするために距離sを出力部分を基準にして示し、且つ
距離の代りにターン数が示されている。A1〜AN はビ
ーム対向面部分を表し、この部分の特性インピーダンス
はZ2 であり、この部分の幅(距離)はl2 である。B
1 〜BN-1 はA1 〜AN 以外の部分を表し、この部分の
特性インピーダンスはZ1 であり、この部分の幅(距
離)はl1 である。C1 は右端のターンのビーム対向面
の出口から終端抵抗までの端部分を表し、この部分の特
性インピーダンスはZ1 であり、この部分の幅(距離)
はl0 である。C2 は左端(最終)ターンのビーム対向
面の入口から増幅器までの部分を表し、この部分の特性
インピーダンスはZ1 、この部分の幅(距離)はl3 で
ある。図9には各位置から終端部を見た特性インピーダ
ンスがZi1 〜Zi2Nで示されている。Zi1 は1ター
ンのビーム対向面の出口から終端部を見た特性インピー
ダンスである。C1 の部分の特性インピーダンスの値と
終端抵抗Rとは整合させてある。 Zi2 は1ターンの
ビーム対向面の入口から終端部を見た特性インピーダン
スである。Zi3 は2ターン目のビーム対向面の出口か
ら終端部を見た特性インピーダンスである。Zi4 は2
ターン目のビーム対向面の入口から終端部を見た特性イ
ンピーダンスである。以下同様にしてN−1ターン目、
Nターン目の特性インピーダンスが示されている。
At this time, the characteristic impedance ZinN viewed from the entrance of the N-turn traveling wave deflection system can be treated and obtained as a composite line in which the transmission lines of Z1 and Z2 are connected in cascade. In FIG. 9, which shows a graph of the characteristic impedance along the spiral conductors 24, 27, the distance s is shown with reference to the output part and the number of turns is shown instead of the distance, for the sake of simplifying the analysis of the transmission line. There is. A1 to AN represent the beam facing surface portion, the characteristic impedance of this portion is Z2, and the width (distance) of this portion is 12. B
1 to BN-1 represent parts other than A1 to AN, the characteristic impedance of this part is Z1, and the width (distance) of this part is l1. C1 represents the end part from the exit of the beam facing surface of the right end turn to the terminating resistance, the characteristic impedance of this part is Z1, and the width (distance) of this part
Is l0. C2 represents the part from the entrance of the beam facing surface of the leftmost (final) turn to the amplifier, the characteristic impedance of this part is Z1, and the width (distance) of this part is l3. FIG. 9 shows characteristic impedances Zi1 to Zi2N as viewed from the respective positions at the terminal end. Zi1 is a characteristic impedance as seen from the exit of the beam facing surface for one turn and looking at the terminal end. The value of the characteristic impedance of the portion C1 and the terminating resistor R are matched. Zi2 is the characteristic impedance of the one-turn beam facing surface viewed from the entrance to the end. Zi3 is a characteristic impedance as seen from the exit of the beam facing surface of the second turn to the terminal end. Zi4 is 2
It is the characteristic impedance when the terminal end is seen from the entrance of the beam facing surface at the turn. Similarly, the N-1th turn,
The characteristic impedance of the Nth turn is shown.

【0020】伝送線路解析から、螺旋状導体24、27
の特性インピーダンスを次式で表すことができる。
From the transmission line analysis, the spiral conductors 24, 27
The characteristic impedance of can be expressed by the following equation.

【0021】[0021]

【数3】 [Equation 3]

【0022】ここで1ターン当りを特性インピーダンス
Z1 とZ2 とに2分割して解析しているためN=2mと
なる。終端抵抗Rの値は特性インピーダンスZ1 の値と
同じとする。この式は次に示す漸化式から導かれる。
Since one turn is divided into two characteristic impedances Z1 and Z2 for analysis, N = 2 m. The value of the terminating resistor R is the same as the value of the characteristic impedance Z1. This formula is derived from the following recurrence formula.

【0023】[0023]

【数4】 [Equation 4]

【0024】ZinN は、(1)(2)式より周波数の
関数となり、純抵抗で終端することができない。つま
り、反射されることがわかる。反射された波形は増幅器
側(入力側)に後進波として伝送される。ここで増幅器
の出力端が終端されていない場合には反射波形が再度反
射され進行波となり入力波形に重畳し、波形歪の原因と
なる。好適な実施例に示したようにCd+Cgが一定に
なるようにアース導体25、28の形状を決め、そして
配置すれば、(1)(2)式より螺旋状導体24、27
に沿った特性インピーダンスは周波数の依存性をなくし
て一定とすることができる。それにより、反射の影響を
低減することが可能になる。
ZinN is a function of frequency according to equations (1) and (2), and cannot be terminated with a pure resistance. That is, it can be seen that it is reflected. The reflected waveform is transmitted as a backward wave to the amplifier side (input side). Here, when the output end of the amplifier is not terminated, the reflected waveform is reflected again and becomes a traveling wave and is superimposed on the input waveform, which causes waveform distortion. If the shapes of the ground conductors 25 and 28 are determined and arranged so that Cd + Cg is constant as shown in the preferred embodiment, the spiral conductors 24 and 27 can be obtained from the equations (1) and (2).
The characteristic impedance along with can be made constant by eliminating the frequency dependence. This makes it possible to reduce the influence of reflection.

【0025】[0025]

【発明の効果】上述から明らかなように本発明によれ
ば、螺旋状導体に沿った特性インピーダンスを略一定に
することができ、進行波伝送線路からの反射を低減でき
る。これにより、波形歪が抑制され、進行波偏向装置の
広帯域化が可能となる。
As is apparent from the above, according to the present invention, the characteristic impedance along the spiral conductor can be made substantially constant, and the reflection from the traveling wave transmission line can be reduced. Thereby, the waveform distortion is suppressed, and the traveling wave deflecting device can have a wide band.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例の偏向装置を示す平面図であ
る。
FIG. 1 is a plan view showing a deflecting device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の偏向装置のA−A線拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along the line AA of the deflecting device in FIG.

【図3】偏向体の一部を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a part of a deflector.

【図4】絶縁性基体を示す一部切欠斜視図である。FIG. 4 is a partially cutaway perspective view showing an insulating base.

【図5】アース導体の平面図である。FIG. 5 is a plan view of a ground conductor.

【図6】アース導体の側面図である。FIG. 6 is a side view of a ground conductor.

【図7】本発明に係わるCRTの縦断面図である。FIG. 7 is a vertical sectional view of a CRT according to the present invention.

【図8】1ターン当りのインダクタンス及び容量を示す
模式図である。
FIG. 8 is a schematic diagram showing inductance and capacitance per turn.

【図9】螺旋状導体に沿った特性インピーダンスの値の
模式図である。
FIG. 9 is a schematic diagram of values of characteristic impedance along a spiral conductor.

【図10】ア−ス導体の断面及び位置を示すための断面
図である。
FIG. 10 is a sectional view showing a section and a position of the ground conductor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 垂直偏向装置 21、22 第一及び第二の偏向体 23 第一の絶縁性基体 24 第一の螺旋状導体 25 第一のアース導体 26 第二の絶縁性基体 27 第二の螺旋状導体 28 第二のアース導体 10 Vertical Deflection Devices 21, 22 First and Second Deflectors 23 First Insulating Base 24 First Spiral Conductor 25 First Earth Conductor 26 Second Insulating Base 27 Second Spiral Conductor 28 Second earth conductor

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 電子ビームの通路を挾んで対向配置され
た第一及び第二の偏向体から成り、前記第一の偏向体が
第一の螺旋状導体と前記第一の螺旋状導体の内側に配置
されている第一のアース導体とを備えており、前記第二
の偏向体が第二の螺旋状導体と前記第二の螺旋状導体の
内側に配置されている第二のアース導体とを備えている
進行波型偏向装置において、前記第一及び第二の螺旋状
導体に沿った方向の特性インピーダンスが略均一になる
ように前記第一及び第二のアース導体を配設したことを
特徴とする進行波型偏向装置。
Claim: What is claimed is: 1. A first deflector and a second deflector, which are arranged to face each other across an electron beam passage, the first deflector having the first spiral conductor and the first deflector. A first ground conductor disposed inside the spiral conductor, and the second deflector is disposed inside the second spiral conductor and the second spiral conductor. In a traveling wave type deflection device including a second ground conductor, the first and second ground conductors are arranged so that characteristic impedances in directions along the first and second spiral conductors are substantially uniform. A traveling-wave deflector characterized in that the above-mentioned arrangement is provided.
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