L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий

Устройство коммутации электронного луча хроматрона


НазваниеУстройство коммутации электронного луча хроматрона
Разработчик (Авторы)БРИЛЛИАНТОВ ДМИТРИЙ ПЕТРОВИЧ
Вид объекта патентного праваИзобретение
Регистрационный номер 468389
Дата регистрации25.12.1974
Область применения (класс МПК)H04N 9/52 (2000.01)
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

Предлагаемое автором изобретение относится к области цветных телевизионных мониторов, способных обеспечивать высокое качество изображения при работе на подвижных объектах. В свое время автором для таких мониторов вместо обычных масочных трехлучевых кинескопов был разработан однолучевой хроматрон с бипотенциальной коммутирующей сеткой. Такой кинескоп практически исключает влияние на качество цветовоспроизведения внешних магнитных полей естественного (поле Земли) и техногенного происхождения. Однако процесс поэлементной коммутации цветов при формировании изображения в хроматроне требует значительной энергии от источников питания. Этот недостаток существенно затрудняет применение мониторов на однолучевом хроматроне на орбитальных и межпланетных станциях, где требование снижения энергопотребления является определяющим.

 Предлагаемое автором устройство управления однолучевым хроматроном позволяет снизить энергопотребление монитора практически в два раза. Суть принципа его действия состоит в том,что в нечетных полях кадра предлагается производить поэлементную коммутацию только двух основных цветов R, B, а в четных полях воспроизводить только "зеленые" элементы изображения G, для чего не требуется подавать на сетку хроматрона коммутирующее напряжение, так как вертикальные полоски зеленого люминофора расположены на экране в промежутках между соседними струнами сетки. Благодаря такому способу коммутатор сетки потребляет энергию только в нечетных полях кадра.

Для реализации предложенного способа приведена структурная схема устройства коммутации. Новизна ее состоит в том, что в нее введен каскад выделения второй гармоники из последовательности импульсов задающего генератора, управляемого импульсами синхронизации полей, выделенными из полного видеосигнала с помощью амплитудного селектора и интегрирующих цепей. Из выделенного сигнала второй гармоники специальным блоком формируются стробирующие импульсы. Они поступают на на катод хроматрона и запирают (гасят) луч в нужные промежутки времени: в нечетных полях на время прохождения луча вдоль строки в зоне "зеленых" полосок люминофора, а в четных полях - на все время поля, кроме промежутков, соответствующих "зеленым" полоскам.

Трехкомпонентные видеосигналы цветности R, G, B подаются на катод хроматрона синхронно с импульсами коммутации сетки и стробирующими импульсами с помощью специальных переключающих устройств. В нечетных полях на катод поступает только последовательность сигналов R, B (в этом случае канал G закрыт), а в четных полях на катод поступает толлько сигнал G в нужные промежутки времени строчной развертки, соответствующие "зеленым" полоскам люминофоров.

Таким образом в нечетных полях изображение синтезируется только в красном и синем цветах, а в четных полях - только в зеленом цвете. Наложение двух смежных полей путем интерлессинга, когда их строки размещаются строго посредине межстрочных промежутков полей, цветность изображения воспроизводится полностью. При этом некоторое снижениие вертикальной четкости изабражения для глаза незаметно из-за ограниченной разрешающей способности зрения человека. Поскольку на время формирования изображения четных полей поэлементная коммутация луча не нужна, генератор коммутации бипотенциальной сеткина это время отключается. При этом запирается также переключатель сигналов R, B. В нечетных полях за ненадобностью запирается канал G. Все это приводит к значительной экономии потребляемой энергии.

Все описанные здесь предложения были впервые реализованы в портативном экономичном мониторе на однолучевом хроматроне типа 25ЛК1Ц, разработанном под руководством Д.П.Бриллиантова. В составе бортовых телевизионных комплексов мониторы прошли успешные испытания на долговременных орбитальных космических станциях серии "Салют" и самолетах Аэрофлота. Широкое применение в различных отрослях народного хозяйства (медицина, сельское хозяйство, контроль за различными технологическими прцессами в промышленном производстве и науке, системы безопасности и пр.) получили также разработанные автором на их основе тепловизоры с цветовым кодированием изображения (см. журнал "Техника кино и телевидения" №9, 1977г.).

Изобретение "Устройство коммутации электронного луча хроматрона" (БРИЛЛИАНТОВ ДМИТРИЙ ПЕТРОВИЧ) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля