Przedmiotem wynalazku jest uklad sterowania wyrzutnia elektronowa, zwlaszcza dla urzadzen od¬ twarzajacych obraz -zawierajacych wiele wiazek elektronów, z których kazda odchylana jest w przyporzadkowanym obszarze ekranu, a w szczegól¬ nosci uklad sterowania kazda z wiazek elektro¬ nów dilai uzyisikania jednakowej kumiinancji na calym ekranie urzadzenia.Znane sa urzadzenia odtwarzajace obraz maja¬ ce wiele modulów, z których kazdy ma wlasna , wiazke elektronowa do wybierania elementów na przyporzadkowanym tej wiazce oibszarze ekranu.Urzadzenie tego typu jest opisane w amerykan¬ skim opisie patentowym nr 4 028 582 opublikowa¬ nym 7 czerwca 1977 r.Jednym z problemów zwiazanych z takimi urza¬ dzeniami jest to, ze luiminancja moze byc rózma w róznych obszarach ekranu z powodu tego, ze elementy obrazu w róznych obszarach sa odtwa¬ rzane róznymi wiazkami elektronów. Aby urzadze¬ nia 'takie mialy praktyczne zastosowanie lumina- ncja obrazu, a zatem poszczególne wiilazki eflelkttro- nów musza byc zasadniczo jednakowe.Przedmiotem wynalazku jest uklad sterowania wyrzutnia elektronowa, zapewniajacy mozliwosc sterowania dzialaniem ikazdej z wyrzutni elektro¬ nowych urzadzenia do odtwarzania obrazu skla¬ dajacego sie z kilku modulów, z których to mo¬ dulów wytwarza przyporzadkowana temu modu¬ sowi wiazke elektronów, przeznaczona do od- twaTzania elementów obrazu na przyporzadkowa¬ nym tej wiazce oibszarze elkranu urzadzenia od¬ twarzajacego obraz i z których kazdy zawiera siatke sterujaca, której potencjal wyznacza nate¬ zenie pradu w przyporzadkowanej wiazce elektro¬ nów. Zgodnie z wynalazkiem uklad zawiera wzmacniacz siatkowy, którego wyjscie jest dola¬ czone do siatki sterujacej, wytwarzajacy napiecie polaryzacji: siatki w zaleznosci od sygnalu uzy¬ tecznego, kolektor, w obwodzie którego zalaczony jest obwód detektora pradu wiaziki elektronów, oraz obwód sterujacy zalaczony w petli sprzeze¬ nia zwrotnego miedzy obwodem detektora pradu wiazki elektronów a wejsciem wzmacniacza siat¬ kowego. Jedno z wejsc obwodu sterujacego jest polaczone z laczem synchronizujacego sygnalu ka¬ sujacego, inne wejscie jelst polaczone z laczem sygnalu odniesienia kontrastu, a nastepne wejscie jest polaczone z laczem sygnalu taktujacego'.Obwód sterujacy zawiera komparator, którego pierwsze wejscie jest polaczone z obwodem de- telktora pradu wiazki elektronów, generator sygna¬ lu luminancjdi odniesienia, 'którego pierwsze wejs¬ cie jest polaczone z wytjsciem (komparatora^, drugie wejscie jest polaczone z laczem synchronizujacego sygnalu kasujacego, trzecie weijscie jest polaczone z laczem sygnalu kontrastu odniesienia, a wyjscie jest polaczone z drugim wejsciem komparatora, konwerter cyfrowo-analogowy, którego jedno z wejsc jest polaczone z laczem sygnalu kontrastu 116 980116 980 3 odniesienia, a wyjscie — z wejsciem wzmacniacza siatkowego.Do drugich wejsc konwertera cyfrowo-analogo- wego dolaczone sa wyjscia pamieci o swobodnym dostepie RAM, której jedne z wejsc sa polaczone z wyjsciaimi licznika, a drugie wejscia zapis-odczyt sa polaczone z laczem sygnalu taktujacego, przy czym jedino z wejsc licznika jest polaczone z la¬ czeni synchronizujacego sygnalu taktujacego, a drugie wejscie — z laczem sygnalu taktujacego.Do trzecich wejsc pamieci o swobodnym doste¬ pie RAiM dolaczone sa wyjscia wtórnych rejestrów przesuwajacych, polaczonych z pierwotnymi reje¬ strami przesuwajacymi, których wejscia sa pola¬ czone z wyjsciami przelaczników, których pierw- r* *wi«jsnaL^sa^polaczone z wyjsciem komparatora, Arufcte/ iiNj$ci§ -j-|z laczem isygnalu taktujacego.* Istota rozwiazania! technicznego wedlug wyna¬ lazku jest odtworzotó w przylkladzie wykonania fia rysunku, ftertetorym fig. 1, przedstawia sche- nTatHaiefcowy ilBJSdu sterujacego wyrzutnia elek¬ tronowa wedlug wynalazku, a fig. 2 przedstawia zaleznosc pomiedzy napiieciem siatki a pradem wiazki wyrzutni elektronowej.Na fig. 1 uklad sterowania wyrzutnia elektro¬ nowa, oznaczony ogólnie symbolem 18, steruje wyrzutnia elektronowa 12 kineskopu odtwarzaja¬ cego obraz.Wiazka wyjsciowa wyrzutni 12 moze byc skie¬ rowana na ekran urzadzenia, (nie pokazany na ry¬ sunku), lulb ku kolektorowi 14. Miedzy kolektor 14 a punktem o potencjale anodowym Va jest wla¬ czony rezystor pomiarowy 16 pradu * kolektora.Kondensator 18 reprezentuje pojemnosc kolektora.Typowa wartosc rezystancjii rezystora 16 moze wynosic 2000 £), a wartosc pojemnosci kondensa¬ tora 18 moze wynosic 200 pF. Kolektor 14 jest takze polaczony z odwracajacym wejsciem kom- panaltora. 20. Nieodwracajace wejscie komparatora jest polaczone z obwodem korekcji gamma 22.Sygnal wyjsciowy komparatora steruje szesciobi- towym Uczniikiem 24, którego wyjscie polaczone jel&t z wejsciem szescdobiitowego pierwszego mno¬ zacego konwertera cyfrowo-analogowego 26.Do dnugiego wejscia mnozacego pierwszego kon¬ wertera cyfrowo-analogowego 26 jest doprowadza¬ ny sygnal odniesienia kontrastu dla odtwarzania obrazu, przesylany laczem. ;+ Wyjscie pierwszego mnozacego konwertera cy- frowo-anialogowego 26 jest polaczone -z wejsciem obwodu korekcja gamma 22. Wyjscie komparatora jest takze polaczone za pomoca przelaczników ? i 32 odpowiednio z wejsciami sterujacymi pier¬ wotnego i wtórnego rejestrów .przesuwajacych 34 i 3fc odpowiednio.Zarówno pierwotny jaK i wtórny rejestry prze¬ suwajace 31 i 36 maja po jednym stopniu dla kaz¬ dego z elementów linii czesci obraza wybieranego przez, wyrzutoie, 12, Do wejscia pierwotnego reje¬ stru, przesuwajacego jest doprowadzony sygnal, bedacy cjtfrowym wizyjnym, sygnalem luminancji.Wyjecie ipderwotnesfto rejestru przesuwajacego 34 jast polaczone z wejsciem wtórnym rejestru prze¬ suwajacej 36*, którego wyjecie jest polaczone z wejsciem adx«6on^^-512-bd/towei pamieci o swo- • 4 bodnym dostepie RAM 38, która moze przechowac 64 slowa 8-bitowe. Wejscie pamieciowe 39 pamie¬ ci RAM 38 jest polaczone z wyjsciem 8-bltowego licznika 40. Zegar (nie pokazany) jest polaczony laczem 42 z 8-bitowyim licznikiem 40 i wejsciami j sterujacymi zapisem-odczytem 52 i 54 pamieci 3S.Wyjscie 43 pamieci 38 jest polaczone z drugim mnozacym konwerterem cyfrowo-analogowym 44, który mnozy sygnal wyjsciowy pamieci 38 przez sygnal odniesienia kontrastu doprowadzany laczem 28. Sygnal wyjsciowy drugiego mnozacego konwer^ tera cyfrowo-analogowego 44 jest doprowadzony do wzmacniacza siatkowego 46, który polaryzuje siatke wyrzutni elektronowej 12. Synchronizujacy sygnal sterujacy kasowaniem na laczu 48 jest po¬ laczony z 6-bitowym licznikiem 24 i 8-bitowym licznikiem 40.Przedstawiony ulklad steruje pradami wiazek elektronów w takri sposób, ze pamiec o dostepie swobodnym RAM wykorzystuje sie do wyrówny¬ wania natezenia pradu we wszystkich wiazkach wytwarzanych przez wszystkie wyrzutnie.Do sterowamia kazda wiazka urzadzenia odtwa¬ rzajacego obraz wykorzystuje sie osobny obwód.Pamiec przechowuje informacje odwzorowujaca celem przetwarzania róznych sygnalów luminancji na wymagane napiecie siatki .potrzebne do gene¬ rowania takiej wiazki elektronów, która zapewni- pobudzenie elkranu celem uzyskania wymaganego poziomu luminancji.Przy odtwarzaniu obrazu sygnal wizyjny zawie¬ rajacy informacje o jasnosci obrazu jest przetwo¬ rzony na sygnal cyfrowy majacy postac 6^bitowe- go slowa dla kazdego elementu obrazu, • które jest adresowane przez pamiec o dostepie swobodnym RAM 38. Informacja odwzorowujaca jest odczyty¬ wana z pamieci 38 i sumowana- z sygnalem odnie¬ sienia kontrastu, który jest wzmacniany i wyko¬ rzystywany do sterowania napieciem siatki. Od- 40 powiednia informacja odwzorowujaca jest zapisy¬ wana w paimieci jako informacja o natezeniu pra¬ dów wiazek elektronowych odpowiadajaca róznym napieciom sialfci, która jest wykorzystywana do wytwarzania na siaitlkach talkioh napiec steruja- 45 cych, które zapewniaja wymagane natezenie pra¬ dów wiazek elektronów.Szesciobitowy licznik 24, i szesciobitowy -pierw¬ szy mnozacy konwerter cyfrowo-analogowy 26 tworza generator sygnalu odniesienia luminancji 50 zdolny do generowania 64 róznych poziomów syg¬ nalów luminancji. Kiedy dane napiecie siatki po¬ woduje wytwarzanie wiazki elektronów, w któ^ rej natezenie pradu przekracza sygnal odniesienia luminancji wytworzony przez generator, osmiobi- 55 towe slowo z licznika 40, kltóre powoduje wytwo¬ rzenie odpowiednie napieciu siatki, jest zapisywa¬ ne w pamieci.Aczkolwiek charakterystyki wyrzutni elektrono¬ wej moga byc rozne w róznych modulach urzajpLze- 60 nia, zastosowanie gieneratorów sygnalu odniesienia luminancji oraz pamieci zapewnia mozliwosc wy¬ twarzania wiazek elektronów o wyrównanych na¬ tezeniach, pradów w wacunkach róznych poziomów jasnosci obrazu jako calosci. §5 Gdy urzadzenie jest wlaczone, lecz jeszcze przed116 980 rozpoczeciem odtwarzania obrazu, informacja, be¬ daca 'Odwzorowaniem wymaganej luminancji w odpowiednie naciecie siatki, powinna byc przecho¬ wywana w pamieci 38.Poczatkowo sizescio- i osmidbiitowy liczniki 24 a 40 isa ustawione na zero. Pierwotny i wtórny re¬ jestry przesuwajace 34 i 36 sa takze ustawiane w stan poczatkowy, talk ze pierwszym slowem cy¬ frowym przesylanym do paimieci bedzie slowo -ze¬ rowe, a nastepnie 63 impulsy zegarowe przesylane do rejestrów przesuwajacych 34 i 36 beda przesu¬ wac adres za kazdym razem o Jedynke od jednego do szescdziesieciu trzech. Przelaczniki 30 i 32 prze¬ laczaja wejscia taktujace rejestrów przesuwaja¬ cych z wyjscia obwodu taktujacego (lacze 50) na wyjscie komparatora 20 tak, ze sygmal wyjsciowy komparatora zapewnia zsynchronizowanie infor¬ macji.Podczas tego poczatkowego okresu zapisiu, pa- niiec 38 jest przelaczana cyklicznie z odczytu na zapis i odwrotnjie. Podczas pierwszego cyklu, ze¬ rowa zawartosc osmiobiltowego licznika 40 jest zapisywana w pamieci 38 z wtórnego rejestru przesuwajacego 36 i zapamietywana pod adresem zero. Pamiec jest nastepnie przelaczana na odczyt impulsem taktujacym doprowadzanym laczem 42 do wejsc odczyt/zapis pamieci 52 i 54 odpowied¬ nio. Zero zapamietane pod adresem zerowym jest odczytywane z paimieci i wprowadzane do 8-bito- wego mnozacego konwertera cyfrowo-analogowego 44, gdzie jest przetwarzane w sygnal analogowy i mnozone przez sygnal odniesienia kontrastu do¬ prowadzany laczem 28, Sygnal bedacy iloczynem jest doprowadzany do wzmacniacza siatkowego 46 d wykorzystywany do polaryzacji siatki wyrzutni elektronowej 12. W tym czasie sygnal odwzorowu¬ jacy zerowa zawartosc szesciobitowego licznika 24, jest doprowadzany do pierwszego mnozacego kon¬ wertera cyfrowo-analogowego, gdzie jest przetwa¬ rzany w sygnal analogowy i mnozony przez syg¬ nal kontralstu doprowadzany laczem 28. Sygnal, bedacy iloczynem tych sygnalów, jest doprowa¬ dzany do obwodu korekcji gamma 22, a nastepnie do nieodwracajacego wejscia komparatora 20.Wiazka elektronów, wytwarzana przez wyrzutnie 12, trafia na kolektor 14, w obwodzie, którego po¬ jawia sie prad elektryczny, zalezny od natezenia * pradu wiazki elektronów. Detektorem tego pradu jest rezystor 16 wlaczony w obwodzie kolektora 14.Sygnal bedacy odwzorowaniem pradu wiazki elek¬ tronów jest doprowadzony do wejscia odwracaja¬ cego komparatora 20. Dopóki sygnal, odwzorowu¬ jacy prad wiazki elektronów pozostaje mniejszy od sygnalu wyjsciowego obwodu korekcji gamma 22, komparator 20 nie wytwarza: sygnalu wyjsciowego.Przy braku sygnalu wyjsciowego z komparato¬ ra, sygnal taktujacy o czestotliwosci 500 kHz na lajczu 42 zwieksza zawartosc 8-ibitowego licznika 40 o jedynke i przelacza pamiec 38 na zapils.Jedynka jest zapisywana w komórce zerowej w pamieci, a nastepnie paimiec jest przelaczana na odczyt. Liczba ta jest nastepnie odczytywana z paimieci, mnozona przez drugi mnozacy konwer¬ ter cyfrowo-analogowy i doprowadzana przez wzmacniacz siatkowy 48 do wyrzutni elektrono¬ wej 12.Prad wiazki zostaje zmierzony w obwodzie ko¬ lektora 14, i sygnal odwzorowujacy wartosc nate- zenia tego pradu jest doprowadzany do kompara¬ tora 20. Proces ten jest (powtarzany do czasu, az prad wiazki elektronowej przekroczy zero. Gdy to nastapi, sygnal wyjsciowy z komparatora zwiek¬ szy zawartosc iszesciobitowego licznika 24 i spowo- duje przesuniecie informacji zawartej w pierwot¬ nym ,i wtórnym rejestrze przesuwajacym 34 i 36* co powodqjie wywolanie kolejnego adresu z pamie¬ ci 38. Ta ostatnia liczba odczytana przez pamiec 38 pozostaje przechowywana w komórce zerowej.Cykl ten jest powtarzany celem wywolania nastep¬ nego adresu komórki pamieci. Kolejna wieksza liczba z 8-bitowego licznika 40 jest wprowadzana do pamieci 38 i zapisywana pod nowym adresem.Pamiec jest nastepnie przelaczana na odczyt i ta nowo zapisana liczba powoduje wytworzenie syg¬ nalu sterujacego wyrzutnie elektronowa 12. Syg¬ nal wyjsciowy odwzorowujacy natezenie pradu wiazki elektronowej jest porównany przez kompa¬ rator 20 z nowa zawartoscia szesciobitowego licz- nika 24, która na przyklad równa jest liczbie 3.Cykliczne wspóldzialanie licznika 40 i pamieci 38 trwa do czasu, az natezenie pradu elektronów przekroczy wartosc odwzorowana liczba 3, w któ¬ rym to momencie sygnal wyjsciowy komparatora 24 powoduje przelaczenie stanów, zwiekszajac za¬ wartosc szesciobitowego licznika i przesuwajac za¬ wartosc pierwotnego i wtórnego rejestrów przesu¬ wajacych 34 i 36.Ten cykl odczyt/zapis w pamieci 38 jest powta- rzany az do wypelnienia komórki oznaczonej ad¬ resem szescdziesiat trzy. W tym momencie pamiec zostaje calkowicie wypelniona informacja o pra¬ dzie wiazki elektronów potrzebnym do odtwarzania obrazu. 40 Proces zapisu jest przedstawiony graficznie na fig. 2. Osmiobitowy licznik 40 wytwarza sygnal schodkowy, na który skladaja sie 256 schodków odwzorowujacych krzywa 60 przedstawiajace za¬ leznosc pradu wiazki od napiecia siatki. Wiejksze 45 schoidlki 62 odwzorowuja napieciia siaitki zapisane w pamieci 38. Punkty przeciecia 66 i 68 krzywych 60 i 62 odwzorowuja napiecia siatki zapisane w pamieci 38 i odpowiadajace im prady wiazki elek¬ tronów, które powoduja wytworzenie tych napiec. 50 Wyibór 64 dyskretnych wartosci pradu wiazki oparty jest na zalozeniu, ze trzy kolory musza byc rozlozone na 64 dyskretne poziomy pradowe, aby zapewnic wystarczajaca .gradacje luminancji do od¬ twarzania obrazu o talkiej jakosci, która jest do 55 przyjecia. Poza tym zaklada sie rozlozenie napie¬ cia siatkowego na 256 poziomów, poniewaz ocze¬ kuje sie, ze wymaganych jest czterokrotnie wiecej poziomów napiecia niz poziomów pradu wyrzutni, aby zapewnic odpowiednia liczbe poziomów pradu oo pozwalajaca na korekcje gaimima i sterowanie pra¬ ca wyrzutni. Niniejszy wynalazek moze byc wyko¬ rzystany z wiekszym lub mniejszym stopniem gra¬ dacji luminancji zaleznie od szczególnego zastoso¬ wania urzadzenia odtwarzajacego obraz. t5 Przy odtwarzaniu obrazu, przelaczniki 30 i 32 sa116 980 7 8 dolaczone do centralnego zegara urzadzenia (nie pokazanego na rysunku), co powoduje, ze wytwa¬ rza sie cyfrowy sygnal luminancji zapamietany we wtórnym rejestrze przesuwajacym do adreso¬ wania pamiec 38. Cyfrowa informacja o napieciu siatki, zapisana w adresowanych komórkach pa¬ mieci jest odczytywana i doprowadzana do dru¬ giego konwertera cyfrowo-analoigowego, gdzie jest mnozona iprzez sygnal odniesienia kontrastu i po¬ dawana na wzmacniacz siatkowy, który polaryzuje siatke wyrzutni elektronowej 12. Wiazka elektro¬ nów jest wtedy ogniskowana na ekranie celem wyswietlenia pewnego elementu obrazu. Gdy ma byc wyswietlony inny element obrazu impuls tak¬ tujacy na laczu 50 wywoluje inne cyfrowe slowo luminancji celem adresowania ipaimieci 38, po czym proces sie powtarza. W przedziale czasowym pow¬ rotu pola zawartosc pamieci 38 moze byc zaktua¬ lizowana w .podobny sposób, jak w opisanym po¬ wyzej poczatkowym etapie zapisywania informa¬ cji W 256-bitowej pamieci o swobodnym dostepie RAM, pracujacej w dwuseikundowym cyklu od- czyt-zapis duza czesc przedzialu powrotu pola jest przeznaczona do aktualizacji wszystkich 64 adre¬ sów pamieci. Nie we wszystkich zastosowaniach konieczna jest aktualizacja zapisywanych w pa¬ mieci danych w kazdym przedziale powrotu.Zastrzezenia patentowe 1. Uklad sterowania wyrzutnia elektronowa, za¬ pewniajacy mozliwosc sterowania dzialaniem kaz¬ dej z wyrzutni elektronowych urzadzenia do od¬ twarzania obrazu, skladajacego sie z kilku modu¬ lów, z których to modulów wytwarza przyporzad¬ kowana temu modulowi wiazlke elelktronów, prze¬ znaczona do odtwarzania elementów obrazu na przyporzadkowanym tej wiazce obszarze ekranu urzadzenia odtwarzajajcego obraz ,i z których kaz¬ dy zawiera siatke sterujaca, której potencjal wy¬ znacza natezenie pradu w przyporzadkowanej wiazce elektronów, znamienny tym, ze zawiera wzmacniacz siatkowy (46), iktórego wyjscie jest do¬ laczone do siatki sterujacej, wytwarzajacy napie¬ cie polaryzacji siatki w zaleznosci od sygnalu, ko¬ lektor (14), w obwodzie którego zalaczony jest ob¬ wód (16, 18) detektora pradu wiazki elektronów oraz obwód sterujacy zalaczony w petli sprzezenia zwrotnego miedzy obwodem i(16, 18) detektora pra¬ du wiazki elektronów a wejsciem wzmacniacza siatkowego (46), którego jedno z wejsc jest pola¬ czone z laczem (48) synchronizujacego sygnalu ka¬ sujacego, inne wejscie jest polaczone z laczem (28) sygnalu kontrastu odniesienia, nastepne wejscie jest polaczone z laczem (42) sygnalu taktujacego. 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze obwód sterujacy zawiera komparator (20), którego pierwsze wejscie jest polaczone z obwodem (16, 18) detektora pradu wiazki elektronów, generator (24, 26) sygnalu luminancji odniesienia, którego pierw¬ sze wejscie jest polaczone z wyjsciem komparato¬ ra (20), drugie wejscie jest .polaczone z laczem (48) synchronizujacego sygnalu kasujacego, trzecie wej¬ scie jest polaczone z laczem (28) sygnalu kontrastu odniesienia, a wyjscie jest polaczone z drugim wejsciem komparatora (26), konwerter cyfrowo- -analogowy (44), którego jedno z wejsc jest pola¬ czone z laczem .(28) sygnalu kontrastu odniesienia, a wyjscie — z wejsciem wzmacniacza siatkowe¬ go (46). 3. Uklad wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze do drugich wejsc konwertera cyfrowo-anologoweigo (44) dolaczone sa wyjscia pamieci o swobodnymi dositepiie RAM (38), której jedno z wejsc jest pola¬ czone z wyjsciami licznika (40), a drugie wejscia zapds-odczyt sa polaczone z laczem (42) sygnalu taktujacego, przy czym jedno z wejjsc licznika (40) jest polaczone z laczem (48) synchronizujacego syg¬ nalu taktujacego, a drugie wejscie — z laczem (42) sygnalu taktujacego. 4. Uklad wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze do trzecich wejsc pamieci o swobodnym dostepie RAM dolaczone sa wyjscia wtórnych rejestrów przesuwajacych (36), polaczonych z pierwotnymi rejestrami przesuwajacymi (34), których wejscia sa polaczone z wyjsciami przelaczników (30, 32) któ¬ rych pierwsze wejscia sa polaczone z wyjsciem komparatora (20), a drugie wejscia — z laczem (50) sygnalu taktujacego. 40116 980 p® r^-4 | 42-? 43? M<39,-i Fig. I \=A 31 50 50T 40 ¦—"39 ¦32 Fig 2 B W TT PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL