Способ регистрации и считывания информации с блока из двух микроканальных пластин

 

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в устройствах с электронным считыванием информации , содержащих усилительные микроканальные пластины (МКП). Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности непрерывного считывания непрерывного энергетического воздействия со стороны выходной поверхности выходной МКП электронным лучом, развернутым в растр . Сущность способа заключается в том, что усиленный блок из двух МКП эксплуатируют так, что запись энергетического воздействия производят со стороны входной МКП, при этом во время записи на выходную плоскость выходной МКП подают дополнительное импульсное напряжение питания, а затем осуществляют процесс считывания, причем на зазор между двумя МКП подают напряжение, запирающее прохождение электронного потока с первой МКП на вторую, а на время записи на зазор подают напряжение, открывающее прохождение электронного потока между МКП, и напряжение дополнительного импульса питания на выходную плоскость выходной МКП. Устройство, реализующее способ эксплуатации блока из двух МКП, содержит входную и выходную МКП 1 и 2, зазор 3 между ними, мелкоструктурную сетку 5, нагрузку 7, На фиг. 1 изображены также непрерывное энергетическое воздействие 4 и электронный луч считывающего прожектора 6. 1 з.п. ф-лы, 2 ил, (Л С о XI СЛ 00 о о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

is»s G 01 и 31/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОЬРЕТЕНИЯ

Фиг.!

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4651972/21 (22) 20.02.89 (46) 07.09.91. Бюл. М 33 (72) Ю,А.Крутяков, Г.Д.Бобрович, В,ГМорковин, C.Ê.Êóëîâ, Г.П.Романов, А.E,Âåðøîшенцев и С.П.Сидоренко (53) 621.317.799 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 693482, кл. G 01 и 31/28, 1977.

Авторское свидетельство СССР

hh 1396850, кл. G 01 R 31/28, 1986. (54) СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ И СЧИТЫВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ С БЛОКА ИЗ ДВУХ

МИКРОКАНАЛЬНЫХ ПЛАСТИН (57) Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в устройствах с электронным считыванием информации, содержащих усилительные микроканальные пластины (МКП). Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности непрерывного считывания непрерывного энергетического воздействия со стороны выходной поверхности выходной. ЯХ„„1675806 А1

УКП электронным лучом, развернутым в растр . Сущность способа заключается в там, что усиленный блок из двух МКП эксплуатируют так, что запись энергетического воздействия производят со стороны входной МКП, при этом во время записи на выходную плоскость выходной МКП подают дополнительное импульсное напряжение питания, а затем осуществляют процесс считывания, причем на зазор между двумя

МКП подают напряжение, запирающее прохождение электронного потока с первой

МКП на вторую, а на время записи на зазор подают напряжение, открывающее прохождение электронного потока между MKfl, и напряжение дополнительного импульса питания на выходную плоскость выходной

МКП. Устройство, реализующее способ эксплуатации блока из двух МКП, содержит входную и выходную МКП 1 и 2, зазор 3 между ними, мелкоструктурную сетку 5, нагрузку 7. На фиг. 1 изображены также непрерывное энергетическое воздействие 4 и электронный луч считывающего прожектора

6, 1з и, ф лы,2 ил, 1675806

Он = Оси+ Л д

35

50

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано в устройствах с электронным считыванием информации, содержащих усилительные микроканальные пластины,} (МКП). . Целью изобретения является расширение функциональных возмо>кностей путем обеспечения возможности непрерывного считывания непрерывного энергетического воздействия со стороны выходной поверхности выходной пластины электронным лучом, развернутым в растр.

Сущность способа заключается в том, что усилительный блок из двух МКП, разделенный зазором, эксплуатируют так, что запись энергетического всздействия производят со стороны входной МКП, при этом во время

,записи на выходную плоскость выходной

: пластины подают дополнительное импульсное напряжение питания Л Од положительной полярности с амплитудой, удовлетворяющей условию где U — напряжение питания выхсдной

МКП при считывании;

Он — напряжение на МКП, а затем осуществляют процесс считывания, причем на зазор между двумя пластинами подают напряжение, запирающее прохождение электронного потока с первой пластины на вторую, а на время записи At на зазор подают напряжение, открывающее прохождение электронного потока между пластинами, и напря>кение дополнительного импульсного питания на выходную плоскость выходной пластины, при этом амплитуду дополнительного напряжения

ЛОд устанавливают из неравенства

100 В ЛОд .е. :500 В, (2) длительность времени записи A t> устанавливают из неравенства

5 10 с Лспо = 1,5 10 с, (3) частоту процесса записи F> информации на выходной пластине при непрерывном энергетическом воздействии на входную пластину устанавливают из неравенства причем энергию электронного луча при считывании устанавливают соответствующей о (1, где о — коэффициент вторичной электронной эмиссии выходной поверхности выходной МКП, RH и С вЂ” соответственно сопротивление и емкость выходной пластины блока.

5 На фиг. 1 показано устройство реализующее способ эксплуатации блока-из двух

МКП; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства, Усилительный блок содержит входную 1

10 и выходную 2 МКП с зазором 3 между ними.

Непрерывному энергетическому воздействию подвергают пластину 1. Со стороны пластины 2 на незначительном расстоянии от нее расположена мелкоструктурная сетка

15 5. Электронный луч считывающего прожектора 6 расположен со стороны пластины 2.

Сопротивление нагрузки 7 включено в цепь выходной МКП.

Способ реализуется следующим обраэом, Запись информации на выходной МКП осуществляют при подаче на зазор отпирающего напряжения. Это напряжение может быть отрицательным при его подаче на выходную поверхность входной пластины, Одновременно с отпиранием зазора на выходную плоскость выходной пластины подают дополнительное импульсное напряжение питания ЛОд положительной полярности. В зависимости от интенсивности внешнего энергетического воздействия в выходной МКП возникают положительные заряды в выходной части стенок каналов.

Величина этих зарядов пропорциональна интенсивности электронного потока с первой пластины на вторую, Длительность дополнительного импульса ЛОд равна или несколько меньше времени At>, Частота отпирания затвора и, следовательно, процесса записи информации на выходной

МКП устанавливается неравенством (4).

По окончании процесса .записи зазор запирается, т.е. на нем устанавливается исходное запирающее напряжение. В это время осуществляется процесс считывания информации, который проводится непрерывно и при условии, что время считывания много больше времени записи (т.е. длительность кадра растра больше времени At>), в пределах одного кадра считывания запись осуществляют несколько раз. Электронный луч считывающего прожектора. развернутый в прямоугольный растр на выходной поверхн "ти выходной МКП, имеет энергию, при;:оторой G < 1. Торможение электронов считывающего прожектора осуществляется на участке сетка — МКП. При считывании происходит компенсация положительных зарядов, в выходной асти кана1675806

Л Стмакс—

Ямкп p

= Л Омакс (7) лов медленными электронами, в резуль- Требования к амплитуде дополнительтате чего на сопротивлении нагрузки фор- ного импульса Л Uä, установленные нерамируется сигнал. Амплитуда сигнала на венством (2), определяют диапазон сопротивлении оказывает я р аэывается пропорцио- максимальных и минимальных значений занальной величине заряда в канале и, следо- 5 рядов на стенках каналов в их выходной вательно, внешнему энергетическому части, Ограничение Л0дслеваобеспечивавоздействию. Величинатока считывающего ет при считывании (компенсации) образолуча должка быть такой, чтобы обеспечить вавшихся зарядов значение амплитуд олную компенсацию заряда за период од- сигнала не менее 4 — 5 мВ, так как сигнал

ы ного кадра. 10 такой величины может быть обработан (усиПо окончании процесса считывания лен, запомнен и т,д.) с использованием одним кадром усилительный блок можно стандартной промышленной аппаратуры. В считать готовым для считывания последую- частности, максимальная величина выходщими кадрами, т.е. обеспечивается непре- ного заряда с элементами записи выходной. рывное считывание. 15 MKH ЛО ча<сплощадьюЛЯа вусловияхдейСущественными для реализации спосо- . ствия Л Uä может быть записана выражениба являются условия (2) — (4). соблюдение ем которых обязательно, а также одновременность отпирания зазора и подачи Л Uä при С ЛО Л$ н д 3 записи информации. Количество строк в 20 (5) считывающем растре определяется как размером МКП, так и диаметром электронного где Бмкп — площадь МКП; считывающего луча. При использовании, на- р — коэффициент полезной площади пример, МКП диаметром 34 мм может быть МКП применен телевизионный полукадр с чис- 25 н — номинальная емкость. лом строк 250 — 300. Это значит, что диамет электронного луча должен быть 80-90 мкм д етР Полагая, что компенсация этих зарядов

0 90 мкм осуществляется только электронами счиа в качестве считывающего прожекто а мощ P TOPa мо тывающего луча, требования к величине этожет использоваться выпускаемый и омышУ пРомыш ro тока могут быть определены из равенства ленностью, например, видикон или 30 суперортикон с размером экрана 27х20мм.

Ол.сч

Напряжение питания первой МКП дол- (6) жно быть таким, чтобы при закрытом зазоре

Чсч она не выходила в режим насыщения и в г е с, и где бл.«< и Чсч — соответственно диаметр режиме записи обеспечила передачу 35 считывающего луча на МКП и ско ость его контраста изображения на вторую пластин ющего луча на и скорость его тину сканирования по пластине. без потерь.. Так как такой режим работы входной МКП определяется не только наЗначения тока л ча 4.с и ампли выходного сигнала при считывании находят пряжением питания, но и величиной непрерывного энергетического воздействия, 40 С . дО рабочий режим устанавливается в процессе л.сч

Сь О ЛS Vñ÷ эксплуатации.

5мкп p 1л.сч

Аналогичное требование предъявляется и к работе выходной МКП при записи сч =— информации. Поэтому напряжение допол- 45 тстр нительного импульса устанавливается в соответствии с (2) и выбирается в процессе эксплуатации. Л Од различно для приборов, предназначенных для передачи контраста

Рн Сн Л 0д бл.сч 1 (8) иэображения (например, телевизионная 50 трубка), и для приборов, где контраст отсут- где - — д ина стРоки считываю цего РастРа ствует (например, осциллографические

ЭЛТ). тстр длительность считывающей строки.

Возможность считывания информации 55 с MKll co стороны, противоположной запи- „з

ЮОм, н= 50 Ф, д= 0 В, лсч= дующим, 0,1мм, р =0,6,1 =18мм,тстав=4 10 с амплитуда выходного сигнала составит 5 мВ.

1675806

Он = Оси + Л - д, Величина минимального сигнала определяется чувствительностью использованного усилителя и для практических

Схем вполне допустимым можно принять уровень не ниже 0,5 МВ.

Максимальное значение Л Од в неравенстве (2) ограничено техническими трудностями формирования импульса амплитудой более 500 В и не очень желательно из-за больших коммутационных токов через МКП, которые имеют в этом случае

Место. Однако практика эксглуатации МКП

В скоростных ЗЭЛТ с допor,èèòåëüíûì импульсным питанием даже при Л0д =. 500 В йе приводит к заметным изменениям в работе трубки в течение длительного времени.

Выполнение условия (3) характеризует время записи информации на выходной

МКП при непрерывном энергетическом воздействии на вход7ную пластину, Минимальное время 5.10 с выбрано из следующих соображений. Формированле имг льсов, Отпирающих затвор между пластинами, и дополнительного импульса на выходную

МКП длительностью 5- 10 с и более не представляет технической трудности. Ч1лнимальное время должно быть всегда боль;ше времени полной зарядки емкости МКП, равного RiC>, где Rl — внутреннее сопротив ление импульсного источника, Например, при CH = 150 пФ Rl не должно превышать 2. 10 Ом, что, как правило, выполняется с з запасом, Максимальная длительность времени записи 1,5 10 с установлена из соображений, что при считывании информации телевизионной строкой сам процесс записи, т,е, его длительность, не превышает 2,5% от длительности строки. Возможные в этом случае дефекты при считывании.. связанные с неточностью передачи кон. раста иэображения, оказываются незначительными как по строке, так и по кадру(при числе актов записи в пределах кадра, например, 5-7).

Таким образрм, указанный интервал времени записи на выходной МКП непрерывного энергетического воздействия со стороны входной пластины является наиболее оптимальным.

Условие (4) устанавливает частоту процесса записи информации на выходной

МКП, которая связана с процессом компенсации положительных зарядов стенок каналов пластины МКП током проводимости, Так как полное время восстановления МКП до

ИСХОДНОГО МОЖНО ПРИНЯТЬ PBBHblM Свйв, ТО время считывания информации, при котором заряд от записи уменьшается до 0,1 от

8 максимального значения, составляет 0,1t

Как показывает практика эксплуатации

МКП-мишени запоминающих ЭЛТ, подо-: бное уменьшение заряда еще надежно счи5 тывается и для таких ЭЛТ считывание за время 0,1 R>C< допустимо, Для приборов, в которых передача контраста является опре-, деляющим фактором,(например, в телевизионных передающих трубках), допустимым

1G можно принять такое время считывания, за которое заряд на стенках канала МКП изменяется не более чем на 10%, Таким образом, условие (4) устанавливает частоту Рэ записи информации на выходной МКП, причем ра15 венство используется для МКП, установленных в запоминающих ЭЛТ, Для приборов с контрастом иэображения Рз следует устанавливать, использУЯ знак Овавенства в (5), Например, для МКП с RH = 10 Ом и С, = 200

20 пФ Гз должно быть больше 500 Гц, в . частности.для стандартного телевизионного растра число актов записи должно быть не менее 10.

Формула изобретения

25 1. Способ регистрации и считывания информации с блока из двух микроканальных пластин, заключающийся в том, что запись входного энергетического воздействия производят со стороны входной микроканаль-.

30 ной пластины, на время записи входного энергетического воздействия на выходную плоскость выходной микроканальной пластины подают импульсное напряжение положительной полярности с амплитудой, 35 удовлетворяющей условию где Он — номинальное напряжение на микроканальной пластине;

Uñg — напряжение на выходной микроканальной пластине при считывании информации;

Жд — амплитуда импульсного напряжения положительной полярности, осуществляют процесс считывания информации, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет непрерывного считывания входного энергетического воздействия, на зазор между входной и выходной микроканальны-. ми пластинами подают напряжение, достаточное для запирания электронного потока между входйой и выходной микроканальными пластинами, а на время записи входного энергетического воздействия на зазор между двумя микроканальными пластинами подают напряжение, открывающее прохожде"

1675806

10 лярности Л0д, времени записи выходного энергетическогб воздействия A t> и частоты повторения процесса записи информации

F3 и частоты повторения процесса записи информации F> выбирают в соответствии с условиями

100 В < Л0д< 500 В;

5 10 с

Рз 1/0,1 Вн Сн, ряжения л роиию ора

f (1 (1

1 иг.2

Составитель В.Степанкин

Техред М,Моргентал Корректор В.Гирняк

Редактор Н.Бобкова

Заказ 2999 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 ние электрического потока между микроканальными пластинами, при этом фиксируют заданные значения амплитуды импульсного напряжения положительной полярности, 1 времени записи входного энергетического 5 воздействия и частоты повторения процесса записи информации, причем энергию элект, ронного луча при считывании информации выбирают из условия значения коэффициента вторичной электронной эмиссии выход- 10 ной поверхности выходной микроканальной .пластины меньшего единицы.

2, Способ по и. 1, о тл и ч а ю щи и с я тем, что заданные значения амплитуды импульсного напряжения положительной по- 15 где Сн, R< — емкость и сопротивление выход-. ной микроканальной пластины.