DE1040684B

DE1040684B - Method and arrangement for the combination of X position and amplitude control in electron beam oscilloscopes

Info

Publication number: DE1040684B
Application number: DEK30899A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Wolf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-01-23
Filing date: 1957-01-23
Publication date: 1958-10-09

Description

Verfahren und Anordnung zur Kombination von X-Lage und-Amplitudenregelung bei Elektronenstrahl-Oszillographen Bei Elektronenstrahl-Oszillographen wird heute vielfach eine kontinuierliche Ausschnittvergrößerung auf der X-Achse (Zeitachse) angewendet. Um auf dem Bildschirm der Elektronenstrahlröhre einen entsprechenden Ausschnitt eines Sägezahnes zu erhalten, ist ex in bekannter Weise möglich, die Amplitude der Sägezalm-Zeitablenkspannung an den Ablenkplatten der Kathodenstrahlröhre so zu erhöhen, daß die Auslenliung mehrere Schirmdurchmesser der Kathodenstrahlröhre beträgt. Eine weitere Möglichkeit ist die, den gewünschten Ausschnitt durch tAbersteuerung eines gleichstromgekoppelten X-Verstärkers zu erzielen. Method and arrangement for the combination of X-position and amplitude control with electron beam oscillographs With electron beam oscillographs today often a continuous enlargement of the section on the X-axis (time axis) applied. To display a corresponding on the screen of the cathode ray tube To obtain a section of a saw tooth is possible ex in a known manner that Amplitude of the sawtooth time deflection voltage on the deflection plates of the cathode ray tube to increase so that the Auslenliung several screen diameters of the cathode ray tube amounts to. Another possibility is to override the desired section of a DC-coupled X-amplifier.

Dieser Verstärker ist dabei so dimensioniert, daß seine Übersteuerungsgrenzen stets außerhalb des Bildschirmes liegen. Die Wirkungsweise ist dann für den Betrachter die gleiche, als ob eine entsprechend grölisere Sägezahnspannung an den Platten auftreten würde. Hierbei zeigt sich im praktischen Gebrauch jedoch folgender Nachteil : Auch dann, wenn der eigentlichen Sägezahnamplitude für die Zeitbasis keine zusätzliche Gleichspannung überlagert ist, also die Regelung zwischen zwei Punkten gleichen DC-Ruhepotentials erfolgt, ist der herausgeschnittene Teil der Zeitbasis (des Sägezahnes) wechselseitig abhängig sowohl von der X-Amplituden-als auch von der X-Lageregelung.This amplifier is dimensioned so that its overload limits always lie outside the screen. The mode of action is then for the viewer the same as if a correspondingly coarser sawtooth tension on the plates would occur. However, this shows the following disadvantage in practical use : Even if the actual sawtooth amplitude for the time base is no additional DC voltage is superimposed, so the regulation between two points is the same DC rest potential occurs, the cut out part of the time base (of the sawtooth) alternately dependent on both the X amplitude and the X position control.

Am deutlichsten ist diese störende Erscheinung zu erkennen, wenn man nicht den herausgeschnittenen Teil der gesamten Zeitbasis (des gesamten Sägezah nes) betrachtet, sondern einen bestimmten Punkt derselben. This disturbing phenomenon can be seen most clearly when one does not cut out the part of the entire time base (the entire sawtooth nes), but a specific point of the same.

Solch ein bestimmter Punkt des Zeitbasis, welcher beispielsweise für den Betrachter des Oszillogramms von besonderem Interesse sein kann und welcher dalier einer (zeitlichen) Ausschnittvergrößerung der Zeitbasis unterzogen wird, verschwindet beim Verkleinern der Sägezahnamplitude im allgemeinen aus dem Blickfeld, wenn durch eine Verkleinerung der X- (Sägezahn-) Amplitude von Ausschnittvergröße rungen auf ein Bild mit der gesamten Zeitbasis zurückgegangen wird. Such a certain point of the time base, which for example may be of particular interest to the viewer of the oscillogram and which where a (temporal) section enlargement of the time base is subjected, generally disappears from view when reducing the sawtooth amplitude, if by reducing the X (sawtooth) amplitude of the section enlargement on an image with the entire time base is decreased.

In der Regel wird hierbei eine entsprechende Nachstellung des X-Positionsreglers notwendig, um die gewünschte Stelle der Zeitbasis bzw. das Bild überhaupt wieder auf den Bildschirm zu bringen. As a rule, a corresponding readjustment of the X position controller is required necessary to restore the desired point of the time base or the image at all bring to the screen.

Am allerdeutlichsten zeigt sich dies, wenn der betrachtete Ausschnitt am äußeren Ende der gesamten Zeitbasis (des Sägezahnes) liegt. Um diesen Ausschnitt auszuwählen, wird vorher eine entsprechende Betätigung des X-Positionsreglers notwendig, welche beim Übergang auf Betrachtung der gesamten Zeithasis entsprechend rückläufig erfolgen muß. This is shown most clearly when the viewed section is at the outer end of the entire time base (the sawtooth). Around this cutout a corresponding actuation of the X position controller is necessary beforehand, which declined accordingly in the transition to consideration of the entire time base must be done.

Das Bild läuft daher bei entsprechender Betätigung des S-Amplitudenreglers weg, was jeweils durch eine entsprechende Nachstellung des X-Positionsreglers ausgeglichen werden muß. The picture therefore runs when the S-amplitude controller is actuated accordingly away what each by a Corresponding readjustment of the X position controller compensated must become.

Die Erfindung macht es auf einfache Weise möglich, einen einmal eingestellten Bildausschnitt bei Betätigung des X-Amplitudenreglers so festzuhalten, daß er beim Vergrößern und beim Verkleinern im Blickfeld des Bildschirmes bleibt. The invention makes it possible in a simple manner, once set To hold the image section when operating the X amplitude controller so that it is when Zoom in and remains in the field of view of the screen when zooming out.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Verschiebespannung für die X-Position in einen derartigen Zusammenhang mit der Sägezahnamplitude gebracht wird, daß die maximale Verschiebespannung der X-Positionsregelung von der Einstellung des X-Amplitudenreglers mit beeinflußt wird. According to the invention this is achieved in that the displacement voltage for the X position brought into such a relationship with the sawtooth amplitude that the maximum displacement voltage of the X position control depends on the setting of the X amplitude controller is also influenced.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird bei Betätigung des X-Amplitudenreglers die Verschiebespannung der X-Positionsregelung automatisch in demselben Verhältnis mitgeregelt wie die durch den X-Amplitudenregler abgegriffene Sägezahnspannung. Hierbei müssen der eigentliche X-Lageregler und ein auf der Achse des X-Amplitudenreglers sitzender Hilfsregler so wirken, daß ihre Ausgangsspannung am Gitter einer Verstärkerröhre eines Gegentaktverstärkers von dem Produkt der beiden Reglerstellungen abhängig ist. Einer kleinen Sägezahnamplitude an dem vom Amplitudenregler beeinflußten Gitter der anderen Verstärkerröhre entspricht daher auch einekleinemöglicheVariation derX-Lage, während einer größeren Sägezahnamplitude auch eine entsprechend große Variation der X-Lageregelung gegenübersteht. According to a further feature of the invention, when the X amplitude controller automatically converts the displacement voltage of the X position control into The same ratio is also controlled as that tapped by the X amplitude controller Sawtooth voltage. Here the actual X position controller and one on the axis of the X-amplitude regulator seated auxiliary regulators act so that their output voltage on the grid of an amplifier tube of a push-pull amplifier from the product of the two Controller settings is dependent. A small sawtooth amplitude at that of the amplitude controller influenced grating of the other amplifier tube therefore also corresponds to a small possible variation derX position, while a larger sawtooth amplitude also has a correspondingly large one Variation of the X position control is opposite.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. An embodiment of the invention is shown in the drawing.

0 stellt schematisch eine Oszillographenröhre dar. 0 schematically represents an oscilloscope tube.

R65 ist eine an sich bekannter Amplitudenregler, der mit einem Regler R72 zum Gleichlauf gekoppelt ist. Dies kann z. B. in der Weise geschehen, daß beide Regler R65 und R72 zu einem Doppelpotentiometer mit einer Verstellachse zusammengefaßt sind. R65 is a known amplitude controller that works with a controller R72 is coupled for synchronism. This can e.g. B. done in such a way that both Controllers R65 and R72 combined to form a double potentiometer with an adjustment axis are.

Ein Gegentaktverstärker besteht aus zwei Trioden 7 und 8. R76 ist ein gleichfalls bekannter Regler für die Veränderung der X-Lage der Oszillographenröhre 0. A push-pull amplifier consists of two triodes 7 and 8. R76 is a well-known controller for changing the X-position of the oscilloscope tube 0.

Fiir das Zusammenwirken der Regler R65 und R72 (X-Amplitude, X-Lage) gilt dabei folgendes : Soll aus einem Sägezahn im Verlauf seiner Vergrößerung oder Verkleinerung beispielsweise stets der mittlere Ausschnitt im Bild festgehalten werden, so muß beim Wachsen der Sägezahnamplitude am Gitter der Röhre 7 des Gegentaktverstärkers 7, 8 ein entsprechendes Wachstum der X-Lagegleichspannung am Gitter der Röhre 8 erfolgen. Die dabei benötigte Gleichspannung beträgt in diesem speziellen Fall genau die Hälfte des Scheitelwertes der Sägezahnamplitude. Soll dagegen das Ende des Sägezahnes im Bildfeld festgehalten werden, so muß die benötigte Verschiebespannung am Gitter der Röhre 8 genauso groß sein wie der Scheitelwert der Sägezahnamplitude, Während im ersten Fall beim Festhalten der SIitte der Zeitl) asis (Sägezahnschwingung) und Bildreld die Verschiebespannung stets die Hälfte der Sägezahnamplitude betragen mußte, ergibt sich im zweiten Fall eine Verschiebespannung von dem vollen Scheitelwert der Sägezahnspannung. For the interaction of the controllers R65 and R72 (X-amplitude, X-position) The following applies: Should from a sawtooth in the course of its enlargement or Reduction, for example, always keeps the middle section in the image must, as the sawtooth amplitude grows on the grid of the tube 7 of the push-pull amplifier 7, 8 a corresponding growth in the X-position DC voltage at the grid of the tube 8 take place. The DC voltage required for this is exactly in this special case half of the peak value of the sawtooth amplitude. Should, however, be the end of the saw tooth are held in the image field, the required displacement voltage must be applied to the grid of the tube 8 must be the same as the peak value of the sawtooth amplitude, while in the first case when holding the middle of the time l) asis (sawtooth oscillation) and Bildreld the shift voltage always be half the sawtooth amplitude In the second case, there is a displacement voltage of the full peak value the sawtooth voltage.

Liegt beispielsweise an dem Regler R72 eine Gleichspannung, die der gesamten Sägezahnamplitude entspricht, und steht der Regler R 76, der in bekannter Weise zur Veränderung der X-Lage dient, in seiner oberen (maximalen) Stellung, so wird die am Gitter der Röhre 8 auftretende Gleichspannung infolge der mechanischen Kopplung der Achsen der Regler R72 und R65 stets gleich der maximalen Sägezahnamplitude sein. Dies entspricht dem vorher erwähnten Fall des Festhaltens des oberen Endes des Sägezahnes bzw. des letzten Teiles der Zeitbasis im Bildfeld. If, for example, a DC voltage is applied to the controller R72, the corresponds to the entire sawtooth amplitude, and is the controller R 76, which is known in Way is used to change the X-position, in its upper (maximum) position, so the DC voltage occurring at the grid of the tube 8 is due to the mechanical Coupling of the axes of controllers R72 and R65 always equal to the maximum sawtooth amplitude be. This corresponds to the aforementioned case of holding the top end of the saw tooth or the last part of the time base in the image field.

Steht der Regler R76 (X-Lage) dagegen heispielsweise in Mittelstellung. so wird die an dem Regler R72 altgegriffene Spannung stets noch einmal durch R76 halliert. Es entspricht also die gleitende Verschiehespannung in Abhängigkeit von der X-Amplitudenregt lung stets der halben Sägezahnamplitude. On the other hand, if controller R76 (X position) is in the middle position, for example. so the old-fashioned voltage at regulator R72 is always once again passed through R76 echoes. It therefore corresponds to the sliding displacement voltage as a function of the X-amplitude control is always half the sawtooth amplitude.

Dieses zusätzliche Potentiometer R72 regelt also die au dem eigentlichen X-Lageregler R76 stehende Gleichspannung. Die beiden Regelwirkungen von R72 und R76 stehen dabei zucinander in einem gleichwertigen multiplikativen Zusammenhang.This additional potentiometer R72 regulates the actual X position controller R76 standing DC voltage. The two control effects of R72 and R76 are in an equivalent multiplicative relationship to one another.

Am Regler R72 wird eine von der Stellung des Amplitudenreglers R65 abhangige Gleichspannung gewonnen, welche von dem eigentlichen X-Lageregler R76 dosiert wird. On controller R72 one of the position of the amplitude controller R65 dependent DC voltage obtained, which is from the actual X position controller R76 is dosed.

Dadurch erfolgt zusammen mit der X-Amplitudenregelung stets gleichzeitig eine durch R76 in Vorzeiche-und Amplitude dosierbare X-Lageregelung. wodurch stets ein bestimmter, beliebig wählbarer Bildau schnitt bei X-Amplitudenregelung im Bildfeld fe teghalten wird. This always takes place simultaneously with the X amplitude control an X-position control that can be metered in sign and amplitude by R76. whereby always a specific, freely selectable image section with X-amplitude control in the image field is held.

In diesem Zusammenhang stört auch nicht mehr, wenn a-1 den Enden des Reglers R65 eine geringe Gleichspannungsdifferenz auftritt. In this context it no longer bothers when a-1 ends of the controller R65 a small DC voltage difference occurs.

Eine durch Betätigung des X-Amplitudenreglers hervorgerufene Gleichspannungsänderung am Gitter der Röhre 7-die normalerweise zu einer unerwünschten Lageverschiebung führen würde-gehorcht demselben funktionellen Zusammenhang wie die Spannung der Röhre am Gitter 8, so daß dadurch lediglich der Regelbereich von R76 additiv etwas verschoben wird. A change in DC voltage caused by actuating the X amplitude controller at the grid of the tube 7-which normally lead to an undesirable shift in position would-obeys the same functional relationship as the voltage of the tube on the Grid 8, so that only the control range of R76 is additively shifted slightly will.

Für den Benutzer des Oszillographen ist es dabei gleichgültig, von welchem Regler R65 bzw. R72/ R76 diese Verschiebespannung stammt. For the user of the oscilloscope, it does not matter from which controller R65 or R72 / R76 this offset voltage originates from.

Außerdem ist die Spannungsdifferenz am Regler R65 durch die angewandte Brückenschaltung zwischen den beiden Kathoden der Röhre 6 sowieso erheblich reduziert. In addition, the voltage difference across the R65 controller is determined by the applied Anyway, the bridge circuit between the two cathodes of the tube 6 is considerably reduced.

Wie sich aus diesen Darlegungen leicht erkennen läßt, ergibt sich dadurch die Möglichkeit, je nach Einstellung des Widerstands 7 ? 76. unabhängig von der j eweiligen Einstellung des Amplitudenreglers R 65 und damit auch des Reglers R72, einen bestimmten Punkt der Zeitbasis im Bildfeld festzuhalten. Dies bewirkt eine nicht unerhebliche Bedienungsvereinfachung beim Oszillographen, insbesondere deswegen, weil eine besondere Kennzeichnung eines zu wählenden Bildausschnittes in einem vorher zu betrachtenden zusammengedrängten Bild, beispielsweise durch Leuchtmarken od. ä.. völlig unnötig wird. As can be easily seen from these explanations, it follows thereby the possibility, depending on the setting of the resistance 7? 76. independent of the respective setting of the amplitude controller R 65 and thus also of the controller R72 to fix a certain point of the time base in the image field. this causes a not inconsiderable simplification of the oscilloscope, in particular because of a special identification of an image section to be selected in a compressed image to be viewed beforehand, for example by means of luminous marks or the like .. becomes completely unnecessary.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method of fixing a specific point the time base with any enlargement of the same for an electron beam oscilloscope. characterized in that the offset voltage (X position) in such a It is related to the sawtooth amplitude that the maximum displacement voltage the X position control is influenced by the setting of the X amplitude controller will.

2. The method according to claim 1, characterized in that when actuated of the X amplitude controller automatically adjusts the displacement voltage of the X position control is also controlled in the same ratio as that tapped by the X amplitude controller Sawtooth voltage.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that that the maximum X position shift voltage is equal to that of the X amplitude controller tapped sawtooth voltage is selected.

4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that that through the X position controller there is always a certain adjustable fraction of this maximum displacement stress is brought into effect.

5. Arrangement for performing the method according to the claims 1 to 4, characterized in that the additional control of the X position by an additional potentiometer (R72) takes place, which is connected to the X amplitude controller (R65) is coupled.

6. Arrangement according to claims 1 to 4, characterized in that that the circuit is constructed so that the X position voltage before the X amplitude controller (R65) is brought into effect.

7. Arrangement according to claim 5, characterized in that the controller (R65 and R72) combined to form a double potentiometer with a common adjustment axis are.