DE1900043A1

DE1900043A1 - Cathode ray indicator tube

Info

Publication number: DE1900043A1
Application number: DE19691900043
Authority: DE
Inventors: Gumpertz Donald Godfrey
Original assignee: GUMPERTZ DONALD GODFREY
Current assignee: GUMPERTZ DONALD GODFREY
Priority date: 1968-01-02
Filing date: 1969-01-02
Publication date: 1970-02-26
Also published as: FR1604340A; SE347607B; US3537097A; GB1218531A; NL6900040A

Description

Donald Godfrey Gumpertz, North Hollywood, Staat California ( V. St. Λ.)Donald Godfrey Gumpertz, North Hollywood, State of California (V. St. Λ.)

Kathodenstrahl-AnzeigeröhreCathode ray display tube

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung in Form einer Vakuum-Röhre zur wählbaren Darstellung mindestens eines von mehreren Zeichen o. dgl*The invention relates to a display device in Shape of a vacuum tube for the selectable display of at least one of several characters or the like *

In der US-Patentanmeldung 650 561 vom 8. Juni 1967 des gleichen Anmelders wurde eine Kathodenstrahl—Anzeigeröhre offenbart, bei der mehrere individuelle Elektronenquellen (Elektronenkanonen) innerhalb eines Röhrengehäuses derart angeordnet sind, daß jede der Quellen entlang konvergierender Achsen auf einen gemeinsamen Punkt auf einem fluoreszierenden Bildschirm an dem den Elektronenquellen gegenüberliegenden Ende der Röhre mechanisch gerichtet ist.Commonly assigned U.S. Patent Application 650,561, June 8, 1967, discloses a cathode ray display tube disclosed in which several individual electron sources (electron guns) within one Tubular housings are arranged such that each of the sources along converging axes on a common Point on a fluorescent screen at the end opposite the electron sources the tube is mechanically directed.

Zwischen den Elektronenquellen und dem Bildschirm ist eine zeichenformende Maske angeordnet, die mehrere öffnungen besitzt, von denen jede die äußere Form eines der unterschiedlichen Zeichen besitzt, welche auf dem Bildschirm abgebildet werden sollen. Die Zahl der Zei-A character-forming mask with several openings is arranged between the electron sources and the screen each of which has the external shape of one of the different characters that appear on the Should be displayed on the screen. The number of

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chen entspricht der Zahl der innerhalb der Röhre vorgesehenen Elektronenquellen· Die Anordnung der Maske zwischen den Elektronenquellen und dem Bildschirm sowie die Anordnung der Öffnungen in der Maske ist derart getroffen, daß sich jede Öffnung auf einer unterschiedlichen der Elektronenquellen-Bildschirm-Achsen befindet, so daß die Erregung einer bestimmten Elektro- ' nenquelle ein Bild des zugehörigen Zeichens auf dem Bildschirm erzeugt=Chen corresponds to the number of electron sources provided within the tube · The arrangement of the mask between the electron sources and the screen and the arrangement of the openings in the mask is such taken that each opening is on a different one of the electron source screen axes so that the excitation of a certain electrical ' nenquelle creates an image of the associated character on the screen =

Die Lage der Maske und die Größe der die Zeichen bildenden Öffnungen sind so gewählt, daß der Elektronenstrom einer ausgewählten Quelle, nachdem er eine der Öffnungen "beleuchtet" hat und dadurch in einer bestimmten Richtung festgelegt wurde, nach dem Passieren der Öffnung auf dem Weg zum Schirm sich verbreitert, so daß das auf den Schirm projizierte Abbild des Zeichens mittig zum Schirm liegt und diesen im wesentlichen ganz ausfüllt.The position of the mask and the size of the characters that make up the characters Openings are chosen so that the electron flow from a selected source after passing one of the openings "illuminated" and was thereby fixed in a certain direction after passing through the opening widens on the way to the screen, so that the image of the character projected on the screen is centered on the Umbrella lies and essentially completely fills it.

Derartige Anzeigeröhren sind gut für diejenigen Anwendungsfälle geeignet, in denen bislang aus dem Hintergrund beleuchtete glühende Anzeigevorrichtungen und Mehrfadenröhren, wie z« B. "Nixie"-Röhren verwendet wurden, um eine digitale Anzeige zu bewirken. In den Fällen, in denen die Anzeige einer größeren Anzahl von Zeichen erforderlich ist, kann eine der maximalen Anzahl anzuzeigender Zeichen entsprechende Anzahl von Kathodenstrahl-Röhren verwendet werden. Durch Anschluß einer entsprechend ausgebildeten Dekodier-Treiberschal-t tung an die verschiedenen Röhren wird zu jeder gewünschten bzw. bestimmten Zeit eine bestimmte Elektronenquelle aus der Vielzahl in jeder Röhre vorhandenen eingeschaltet, um die gewünschte mehrziffrige Anzeige zu geben. Such display tubes are well suited for those applications in which so far from the background illuminated glowing indicators and multifilament tubes such as "Nixie" tubes are used to effect a digital display. In those cases where the display of a large number of Characters is required, the number of characters corresponding to the maximum number of characters to be displayed can be Cathode ray tubes are used. By connecting an appropriately designed decoding driver circuit A specific electron source is sent to the various tubes at any desired or specific time switched on from the multitude present in each tube to give the desired multi-digit display.

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung der vorstehend erläuterten Kathodenstrahl-Röhre für Anzeigezwecke. Gemäß der Erfindung wird eine zur Anzeige geeignete Vakuum-Röhre für das ausgewählte Darstellen von mindestens einem aus einer Anzahl verschiedener Muster bzw. Darstellungen auf einem Schirm geschaffen, wobei die Röhre eine evakuierte Umhüllung mit einem Anzeigeschirm an ihrem einen Ende aufweist, der im Inneren der Röhre mit einer fluoreszierenden Beschichtung versehen ist. Innerhalb der Röhre sind eine Anzahl von Elektronenquellen angeordnet, von denen jede Elektroden o. dgl. zum Abgeben eines divergierenden Elektronenstromes auf den Schirm entlang einer Achse aufweist, die von der Elektronenquelle ausgeht und zu einem gemeinsamen Punkt auf dem Schirm läuft. An die Elektroden o. dgl. jeder Quelle sind Einrichtungen zum wahlweisen Betätigen der Quellen angeschlossen, so daß also je nach Wahl mindestens ein Elektronenstrom zur Anzeige einer Ziffer oder dgl. einschaltbar ist. Zwischen den Elektronenquellen und dem Schirm ist eine Maske vorgesehen, in der Öffnungen in der Form der anzuzeigenden Auswahl von Mustern vorgesehen sind. Jeweils eine Öffnung in der Maske liegt auf einer der bereits erwähnten Achsen bzw. Linien zwischen den'Elektronenquellen und dem gemeinsamen Punkt auf dem Schirm, so daß jeder Elektronenstrahl nur durch die- seiner elektronenquelle zugeordneten Öffnung hindurchtreten kenn. Zwischen den Elektronenquellen und der Maske sind Elektroden zum Beschleunigen des Elektronenstromes in Richtung auf die Maske und den Schixm vorgesehen. Weiterhin befindet sich in der Röhre eine Einrichtung zum Ablenken des Elektronenstromes, die in der Mitte zwischen den geometrischen Ebenen liegt, die von der Maske einerseits und dem Anzeigeschirm andererseits definiert sind. Die Ablenkeinheit dient zum Ablenken des Elektronenstromes aus der erwähnten AchseThe present invention relates to an improvement of the cathode ray tube for display purposes discussed above. According to the invention, a vacuum tube suitable for display is provided for the selected display created from at least one of a number of different patterns on a screen, wherein the tube has an evacuated envelope with a display screen at one end thereof which is inside the tube is provided with a fluorescent coating. Inside the tube are a number of Arranged electron sources, each of which has electrodes or the like. For emitting a diverging electron stream on the screen along an axis which originates from the electron source and to a common one Running point on the screen. On the electrodes or the like of each source are means for selective actuation of the sources connected, so that, depending on the choice, at least one stream of electrons to display a digit Or the like. Can be switched on. Between the electron sources and a mask is provided on the screen, in which openings in the form of the selection of patterns to be displayed are provided. Each opening in the mask lies on one of the axes or axes already mentioned. Lines between the 'electron sources and the common Point on the screen so that each electron beam only through the opening assigned to its electron source to pass through Between the electron sources and the mask are electrodes for accelerating the Electron flow in the direction of the mask and the Schixm provided. Furthermore is in the tube a device for deflecting the flow of electrons, which lies in the middle between the geometric planes, which are defined by the mask on the one hand and the display screen on the other. The deflection unit is used to Deflecting the electron flow from the axis mentioned

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Quelle-Schirm heraus, so daß das von der Vorrichtung auf dem Schirm abgebildete Zeichen bei eingeschalteter Ablenkeinheit an einer Stelle erscheint, die einen gewissen Abstand von dem erwähnten gemeinsamen Punkt auf dem Bildschirm hat.Source screen so that the character displayed by the device on the screen when the Deflection unit appears at a point a certain distance from the mentioned common point the screen has.

Im Vergleich zu den für Anzeigezwecke verwendeten Kathodenstrahl-Röhren des Standes der Technik mit der umständlichen Ablenkung und zwischengeschalteten Fokussier-Systemen, wie sie bei den Anzeigevorrichtungen für ,mehrere Zeichen typisch waren, schafft die vorliegende Erfindung eine für Anzeigezwecke geeignete Kathoden— Strahl-Röhre mit stark vereinfachter Ablenkung, die im Betrieb den geformten Elektronenstrahl von dem gemeinsamen Zielpunkt aller Strahlsysteme innerhalb der Röhre ablenkt. Durch Anordnung einer die Zeichen vorgebenden Maske an einer vorteilhaften Stelle innerhalb der Längserstreckung der Röhre, durch Verringerung der Größe der die Zeichen bildenden Öffnungen innerhalb der Maske auf ein vorbestimmtes Maß und durch die Verwendung einer angepaßten Ablenkschaltung kann eine Vielzahl von in horizontaler, vertikaler oder in beiden Richtungen gefächerter Zeichen gleichzeitig auf dem Bildschirm abgebildet werden. Auf diese Weise wird' die Notwendigkeit für eine größere Anzahl der in der erwähnten Patentanmeldung beschriebenen Vorrichtungen für das Anzeigen von Kombinationen von Zeichen völlig vermieden. ₄ Compared to the prior art display cathode ray tubes with the cumbersome deflection and intermediate focusing systems typical of multiple character displays, the present invention provides a display cathode ray tube greatly simplified deflection, which during operation deflects the shaped electron beam from the common target point of all beam systems within the tube. By arranging a mask defining the characters in an advantageous position within the longitudinal extent of the tube, by reducing the size of the openings forming the characters within the mask to a predetermined size and by using an adapted deflection circuit, a variety of horizontal, vertical or in both directions of fanned characters can be displayed on the screen at the same time. In this way the need for a larger number of the devices described in the cited patent application for displaying combinations of characters is completely avoided. _4th

Neben vielen anderen Anwendungsfällen der vorliegenden Erfindung ist der Anmeldungsgegenstahd für die verschiedensten analytischen Geräte und Meßinstrumente, wie z. B. Digital-Volt-Meter geeignet. Hinzu kommt.eine nahezu unbeschränkte Anwendungsmöglichkeit in Rechnern, Zählern, Schaltpulten, in der Regeltechnik u. dgl.In addition to many other use cases of the present Invention is the subject of the application for the most diverse analytical equipment and measuring instruments, such as B. Digital volt meter suitable. In addition, there is an almost Unlimited application in computers, meters, control panels, in control technology and the like.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der in den Zeich-The invention is described below with reference to the drawings

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nungen gezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:Explained embodiments shown in more detail. Show it:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Anzeige-Röhre gemäß der Erfindung;Fig. 1 is a side view of a display tube according to the invention;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-^II in Fig. 1;Fig. 2 is a section along the line II- ^ II in Fig. 1;

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab eine abgewan- "" del te Ausführungsform der Erfindung;Fig. 3 in an enlarged scale a abgewan- "" del th embodiment of the invention;

Fig. 4 ein Schaltschema einer Ausführungsform einer für die Anzeige-Röhre geeigneten elektrischen Schaltung;Fig. 4 is a circuit diagram of an embodiment of a suitable for the display tube electrical circuit;

Fig. 5 ein Kurvendiagramm zur Darstellung eines Arbeitszyklus¹ im Betriebsablauf" der in Fig. 1 gezeigten Röhre; undFIG. 5 is a graph showing a work cycle ¹ in the operational sequence "of the tube shown in FIG. 1; and FIG

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine alternative Ausführungsform der Anzeige-Röhre.6 is a top plan view of an alternative embodiment of the display tube.

Durch die vorliegende Erfindung wird eine mehrere Strahlsysteme aufweisende Kathoden-Strahl-Anzeigeröhre geschaffen, in der zwischen den Strahlsystemen und dem Anzeigeschirm eine Vielzahl in bestimmter Weise geformter Öffnungen vorgesehen sind, um einem von einem bestimmten Strahlsystem bzw. einer bestimmten Elektronenquelle kommenden Strom durch die Umrißform der Öffnung zu formen. Jede Quelle bzw. jedes Strahlsystem ist so innerhalb der Röhre angeordnet, daß es einen divergierenden Elektronenstrom in einer Achse bzw. Linie abgibt, die vom System zu einem gemeinsamen Punkt auf dem Schirm verläuft. Der geformte Elektronenstrahl durchläuft dann eine elektrostatische oder elektromagnetische Ablenkeinrichtung, die zwischen den Ebenen angeordnet ist, welche von den den Elektronenstrahl formenden Öffnungen einerseits und dem Anzeigeschirm andererseits definiert sind, wodurch die Stelle bestimmt wird, auf der das Abbild der Öffnung auf dem Anzeigeschirm wiedergegeben wird. Der geformte Elektronenstrom behält dieThe present invention provides a multi-beam cathode-ray display tube created in the between the beam systems and the display screen a plurality in a certain way Shaped openings are provided to one of a certain beam system or a certain electron source shape coming stream through the outline of the opening. Every source or every ray system is so arranged within the tube that it emits a diverging electron stream in one axis or line, which runs from the system to a common point on the screen. The shaped electron beam passes through then an electrostatic or electromagnetic deflector placed between the planes which of the electron beam forming openings on the one hand and the display screen on the other hand are defined, whereby the location is determined on which the image of the opening is reproduced on the display screen will. The formed electron stream retains the

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Umrißlinien der Öffnung, die er durchlaufen hat, auch auf dem weiteren Weg zum Schirm ohne Verzerrung bei, und zwar unabhängig davon, ob er abgelenkt wird oder nicht.Outlines of the opening that it has passed through, also on the further way to the screen without distortion, regardless of whether he is distracted or not.

Vorzugsweise wird die Ablenkung der Elektronenstrahlen dadurch erreicht, daß mindestens eine Spule zwischen den beiden erwähnten Ebenen angeordnet und mit elektrischer Energie versorgt wird. Unter dem Einfluß des von der Spule ausgehenden Magnetfeldes wird der Elektronenstrahl, der ohne das Feld in bzw. um den gemeinsamen Punkt auf dem Schirm abgebildet würde, d. h. normalerweise im Mittelpunkt des Schirmes aus dieser Lage abgelenkt. Die Ablenkung kann auch auf elektrostatischem Weg erreicht werden, wobei die Spule durch mindestens eine an eine Hochspannungsquelle angeschlossene Elektrode ersetzt wird. Sobald Spannung an die Elektrode gegeben wird, übt das dadurch gebildete elektrische Feld eine Kraft auf den geformten Elektronenstrahl aus und lenkt diesen soweit ab, daß er außerhalb des gemeinsamen Punktes, auf den das Strahlsystem mechanisch ausgerichtet ist, auf den Schirm auftritt.Preferably, the deflection of the electron beams is achieved in that at least one coil between arranged on the two levels mentioned and supplied with electrical energy. Under the influence of the magnetic field emanating from the coil becomes the electron beam, which would be displayed in or around the common point on the screen without the field, d. H. normally deflected in the center of the screen from this position. The distraction can also be due to electrostatic Path can be reached, the coil through at least one electrode connected to a high voltage source is replaced. As soon as voltage is applied to the electrode, the resulting electric field is applied a force on the shaped electron beam and deflects this so far that it is outside of the common point to which the beam system is mechanically aligned occurs on the screen.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dienen zum Ablenken symmetrisch angeordnete Paare von Spulen bzw. Elektroden, wodurch Verzerrungen in der Anzeige auf dem Schirm eliminiert werden. Im Falle von symmetrischer Ablenkung besteht die einzige Änderung in den Abmessungen des geformten Elektronenstrahls darin, daß dieser/ weiter divergiert, ohne daß sich dabei aber ein Teil seiner Form mit Bezug auf ein anderes Teil ändern würde.Serve in the preferred embodiment of the invention for deflecting symmetrically arranged pairs of coils or electrodes, causing distortions in the display eliminated from the screen. In the case of symmetrical deflection, the only change is in dimensions of the shaped electron beam in that this / further diverges without, however, any part of its Would change shape with respect to another part.

In der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist eine Anzeige-Röhre 10 gezeigt, die in einer Befestigungsplatte 12 sitzt. Die ganze Anordnung ist in einer Grundplatte 14 befestigt und mit dieser so-In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 In accordance with the invention, a display tube 10 is shown seated in a mounting plate 12. The whole arrangement is fastened in a base plate 14 and with this so-

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wie seitlichen Stützen 16 zu einem Fenster 18 zentriert angeordnet. Oberhalb und unterhalb der Anzeige-Röhre sind Spulen 19, 20 vorgesehen, die im Falle ihres Anschlusses an eine elektrische Stromquelle (die allerdings nicht gezeigt ist) ein elektromagnetisches Feld erzeugen und dadurch den innerhalb der Röhre vorhandenen Elektronenstrom ablenken.such as side supports 16 centered on a window 18. Above and below the display tube coils 19, 20 are provided which, in the event of their connection to an electrical power source (which however not shown) generate an electromagnetic field and thereby that existing inside the tube Deflect electron flow.

Diese Ausführungsform der Erfindung ist gemäß Fig. 2 in der Lage, gleichzeitig mindestens drei Zeichen 22 anzuzeigen. Dadurch, daß die Ablenkspulen 19, 20 ober- und unterhalb der Röhre angeordnet und mit einem Strom beschickt werden, der zuerst in den Spulen in die eine Richtung und anschließend in die andere Richtung fließt, wird eine Ablenkung des Elektronenstrahls in der Röhre nach rechts und nach links erzielt. Mit einer Ablenkschaltung, die die drei Strahlsysteme innerhalb der Röhre pro Zeitabschnitt einschaltet und die Zuschaltung der Ablenkspulen mit dem Betriebszustand der Strahlsysteme synchronisiert,werden die drei Zeichen 22 gleichzeitig auf dem Bildschirm in einem horizontalen Muster abgebildet. Sowohl durch das natürliche Beharrungsvermögen des menschlichen Auges als auch auf Grund der endlichen Nachleuchtzeit des für die Herstellung fluoreszierender Schirme üblichen Phosphors wird der Eindruck erzeugt,'daß die drei Zeichen kontinuierlich auf dem Schirm abgebildet werden. Es hat sich gezeigt, daß bei der üblichen Nachleuchtzeit konventioneller thosphore und Beschleunigungsspannungen in der Größenordnung von 5.0O0 Volt mit einem Tastverhältnis des Strahlsystems von etwa 10 % gearbeitet werden kann, ohne dadurch den Eindruck eines Abklingens bzw. eines Abdunkeins des Bildes zu erzeugen. Um ein Flackern zu verhindern, werden die Strahlsysteme, die die drei Zeichen erzeugen, mit einer Frequenz ν · nicht unter ^⁰ Hz getastet,According to FIG. 2, this embodiment of the invention is able to display at least three characters 22 at the same time. The fact that the deflection coils 19, 20 are arranged above and below the tube and are supplied with a current which flows first in the coils in one direction and then in the other direction, a deflection of the electron beam in the tube to the right and scored to the left. With a deflection circuit that switches on the three beam systems within the tube per time segment and synchronizes the activation of the deflection coils with the operating state of the beam systems, the three characters 22 are displayed simultaneously on the screen in a horizontal pattern. Both through the natural inertia of the human eye and because of the finite afterglow time of the phosphor commonly used in the manufacture of fluorescent screens, the impression is created that the three characters are continuously displayed on the screen. It has been shown that with the usual afterglow time of conventional phosphors and acceleration voltages of the order of magnitude of 5000 volts with a pulse duty factor of the beam system of about 10%, it is possible to work without creating the impression of fading or darkening of the image. To prevent flickering, the beam systems that generate the three characters are scanned with a frequency ν not below ^ ⁰ Hz,

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wodurch der Vorteil der Trägheit des menschlichen Auges voll ausgenutzt wird. Bei Verwendung von Phosphor einer noch größeren Nachleuchtdauer kann das Tastverhältnis weiter verringert und damit erreicht werden, daß eine erhöhte Anzahl von Zeichen gleichzeitig ohne jede erkennbare Verschlechterung im Bild angezeigt werden kann. In entsprechender Weise gestattet die Anordnung eines Satzes von Ablenkspulen rechts und links von der Anzeige-Röhre die Ablenkung des Elektronenstrahls in verti- , kaier Richtung. Wiederum wird mit einer Ablenkschaltung " erreicht, daß gleichzeitig über und unter dem in der Mitte des Schirmes bereits stehenden Zeichen weitere Zeichen abgebildet werden.thereby taking full advantage of the sluggishness of the human eye. When using phosphorus a The pulse duty factor can be even longer further reduced and thus achieved that an increased number of characters simultaneously without any recognizable Deterioration may appear in the picture. In a corresponding manner, the arrangement allows a Set of deflection coils to the right and left of the display tube deflecting the electron beam in verti-, kaier direction. Again with a deflection circuit "achieves that at the same time there are further characters above and below the character in the middle of the screen can be mapped.

In Fig. 3 ist eine elektrostatische Ablenkeinheit gezeigt, die mit Elektroden 15, 17 arbeitet. Die Elektroden sind an eine nicht dargestellte Spannungsquelle angeschlossen. Gemäß der Darstellung in Fig. 3 ist zwischen nicht dargestellten Halterungen ein direkt beheizter Heizfaden 13 aufgespannt. Verteilt entlang seiner vertikalen Richtung sind eine Anzahl von Elektronenstrahl-Quellen 21 angeordnet, von denen jede an der einem Anzeigeschirm 2 5 benachbarten Seite eine Öffnung 23 besitzt. Durch das Aufheizen des Fadens 13 werden in jeder Elektronenquelle 21 Elektronen erzeugt, die dadurch in den Quellen zurückgehalten werden, daß diese an einem negativen Potential liegen. Durch Anlegen einer positiven Spannung an eine oder mehrere der Elektronenquellen bzw. Strahlsysteme treten Elektronen durch die Öffnung 23 und eine korrespondierende Öffnung in einem Beschleunigungsraum 27 aus. Im Pfad des Elektronenstrahls ist eine Maske 29 angeordnet, die eine Vielzahl in bestimmter Weise geformter Öffnungen 31 aufweist, so daß der ankommende Elektronenstrahl entsprechend dem Umfang der Öffnung 31 inIn FIG. 3, an electrostatic deflection unit which operates with electrodes 15, 17 is shown. The electrodes are connected to a voltage source, not shown. According to the illustration in Fig. 3 is not shown between Mounts a directly heated filament 13 stretched. Distributed along its vertical direction a number of electron beam sources 21 are arranged, each of which on a display screen 2 5 adjacent side has an opening 23. By heating the thread 13 are in each electron source 21 electrons are generated, which are retained in the sources because they are at a negative potential lie. By applying a positive voltage to one or more of the electron sources or beam systems electrons pass through the opening 23 and one corresponding opening in an acceleration space 27. A mask 29 is in the path of the electron beam arranged, which has a plurality of shaped openings 31 in a certain manner, so that the incoming electron beam corresponding to the perimeter of the opening 31 in

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die Form gebracht wird, die dieser Öffnung entspricht und auf dem Schirm angezeigt werden soll. Zwischen der Maske 29 und dem Ende des Beschleunigungsraumes 27 können eine oder mehrere Blenden 33 angeordnet werden, um den Querschnitt des auf die Maske 29 auftreffenden Elektronenstrahls zu begrenzen. Die Darstellung in Fig. 3 zeigt eine Anzeigeröhre, in der gleichzeitig drei Zeichen auf dem Schirm 25 vertikal übereinander abgebildet werden. Durch Verbinden der Elektronenquellen 21 mit einer Ablenkschaltung, durch Synchronisieren der an die Elektroden 15, 17 gelegten Ablenkspannungen und durch Steuern der Richtung des zwischen den Elektroden 15, 17 erzeugten elektrischen Feldes ist es möglich, ein Zeichen oben, ein weiteres Zeichen in der Mitte und ein drittes Zeichen am unteren Ende des Anzeigeschirmes 25 abzubilden. Dies wird dadurch erreicht, daß zunächst die Elektroden so an Spannung gelegt werden, daß die Feldrichtung von der Elektrode 17 zur Elektrode 15 verläuft. Sobald das zweite Strahlsystem eingeschaltet wird, erhalten die Elektroden keine Ablenkspannung,und beim Einschalten des dritten Systems wird das elektrische Feld so zwischen den Elektroden erzeugt, daß es von der Elektrode 15 in Richtung auf die Elektrode 17 verläuft.the shape corresponding to this opening is brought to be displayed on the screen. Between the Mask 29 and the end of the acceleration space 27, one or more diaphragms 33 can be arranged to the cross section of the incident on the mask 29 Limit electron beam. The illustration in Fig. 3 shows a display tube in which three Characters on the screen 25 are displayed vertically one above the other. By connecting the electron sources 21 with a deflection circuit, by synchronizing the deflection voltages applied to the electrodes 15, 17 and by controlling the direction of the electric field generated between the electrodes 15, 17 it is possible one character at the top, another character in the middle and a third character at the bottom of the display screen 25 to be shown. This is achieved by first applying voltage to the electrodes so that the The field direction runs from the electrode 17 to the electrode 15. As soon as the second beam system is switched on no deflection voltage is applied to the electrodes, and when the third system is switched on, the electrical Field generated between the electrodes in such a way that it extends from the electrode 15 in the direction of the electrode 17 runs.

In Fig. 4 ist eine Ausführungsform einer Ablenkschaltung für die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Anzeige-Röhre dargestellt. Die auf dem Schirm der Anzeige-Röhre abzubildenden Informationen bzw. Daten werden über drei Leitergruppen 24 einer logischen Schaltung 26 zugeführt. Die logische Schaltung besitzt einen Kommutator, der in Verbindung mit dem Kreis für das Einschalten der Ablenkspulen mindestens eines der Strahlsysteme innerhalb der Röhre in Abhängigkeit von den Signalen zuschaltet, die innerhalb jeder Datengruppen während jedes Arbeitszyklus'Referring to Figure 4, there is one embodiment of a deflection circuit for the display tube shown in Figs. Those to be displayed on the screen of the display tube Information or data is provided by three groups of leaders 24 to a logic circuit 26 is supplied. The logic circuit has a commutator that connects with the circuit for switching on the deflection coils at least one of the beam systems within the Tube switches on depending on the signals within each data group during each work cycle

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der Anzeige-Röhre ankommen, wodurch drei Zeichen angezeigt werden. Die Schaltsignale von der logischen Schaltung 26 gelangen auf die Steuergitter der Anaeige-Röhre über mindestens eine von zehn Ausgangsleitungen 28, um die erforderlichen Systeme in der gewünschten Folge aufzutasten.arrive at the indicator tube, which will display three characters. The switching signals from the logical Circuit 26 go to the control grid of the Anaeige tube via at least one of ten output lines 28 to the required systems in the desired To grope episode.

Zum Einschalten der Ablenkspulen dient ein Multivibrator 30, der an ein mit Ausgangsleitungen 34, 36 versehenes Teilernetzwerk 32 angeschlossen ist. Das Teilernetzwerk 32 ist so ausgebildet, daß es für jeweils drei vom Multivibrator kommende Impulse zwei Impulse abgibt. Ein typischer Ablauf sieht so aus, daß der Teiler den ersten Impuls über die Ausgangsleitung 34 abgibt, dann den zweiten Impuls abschwächt und kein Signal abgibt und schließlich den dritten Impuls an die Ausgangsleitung 36 gibt.A multivibrator is used to switch on the deflection coils 30, which is connected to a divider network 32 provided with output lines 34, 36. The divider network 32 is designed so that it emits two pulses for every three pulses coming from the multivibrator. A typical sequence is such that the divider emits the first pulse on the output line 34, then attenuates the second pulse and emits no signal and finally the third pulse to the output line 36 there.

Ein vom Teilernetzwerk 32 über die Leitung 34 abgegebenes Signal gelangt zu einem Verstärker 38, der durch die Ablenkspule 19 einen Strom in einer ersten Richtung fließen läßt. Dasselbe Signal gelangt über die Leitung 34 auch zur logischen Schaltung 26. Darauf gelangt ein Signal über eine der Leitungen 28 zu dem zugeordneten Elektronenstrahlsystem bzw. zu dessen Steuergitter, wodurch auf einer Seite des Bildschirmes ein Zeichen, beispielsweise die Ziffer 1 (gemäß Fig. 2) abgebildet wird. Bei fehlendem Ausgangssignal am Teilernetzwerk 32 findet keine Ablenkung durch die Spulen statt. Der Kommu-, tator in der logischen Schaltung 26 stellt das Gitter fest, das von dem Signal auf der zweiten Eingangsleitung (innerhalb der Gruppe von drei Eingangsleitungen) angesteuert werden soll und sorgt für einen Ausgang auf einer der Leitungen 28, wodurch die Röhre einen unabge-An output from the divider network 32 via the line 34 The signal goes to an amplifier 38 which, through the deflection coil 19, sends a current in a first direction lets flow. The same signal also reaches the logic circuit 26 via the line 34 Signal via one of the lines 28 to the associated electron beam system or to its control grid, whereby a character, for example the number 1 (according to FIG. 2) is shown. If there is no output signal at the divider network 32 no distraction from the coils. The commutator in the logic circuit 26 provides the grid determined by the signal on the second input line (within the group of three input lines) is to be controlled and provides an output on one of the lines 28, whereby the tube has an independent

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lenkten Elektronenstrahl auf die Mitte ihres Schirmes erhält. Hierdurch wird im vorgegebenen Beispiel also die Ziffer 4 (Fig. 2) angezeigt. Ein durch die Ablenkspulen in entgegengesetzter Richtung fließender Strom (Vom Verstärker 40 kommend) erzeugt eine zweite Ziffernanzeige auf der anderen Seite des Schirmes, beispielsweise also die Ziffer 7 (Fig. 2).directed electron beam to the center of their screen. This means that in the given example the number 4 (Fig. 2) is displayed. A current flowing through the deflection coils in the opposite direction (Coming from amplifier 40) produces a second numeric display on the other side of the screen, for example so the number 7 (Fig. 2).

Fig. 5 erläutert einen Arbeitszyklus einer Dreifach-Anzeige-Röhre. Die voll ausgezogene Kurve 42 entspricht dem Signal an den Ablenkspulen,und die gestrichelte Kurve 44 entspricht dem Signal, das an ein Steuergitter der Anzeige-Röhre gelegt wird. Sobald ein Strom durch die Ablenkspulen' in einer Richtung fließt, die dem positiven Abschnitt der Kurve 42 entspricht, wird auf dem Schirm ein Zeichen angezeigt und nach links vom Schirmmittelpunkt abgelenkt. Um die Selbstinduktion innerhalb der Spulen zu berücksichtigen, kann eine geringe Verzögerungszeit 46 zwischen dem Einschaltmoment der Spulen und dem Einschaltmoment des Gitters vorgesehen werden, um ein Verschmieren des Abbildes zu verhindern.Fig. 5 illustrates a duty cycle of a triple display tube. The solid curve 42 corresponds to the signal at the deflection coils, and the broken line Curve 44 corresponds to the signal which is applied to a control grid of the display tube. As soon as a stream goes through the deflection coils' flows in a direction similar to the positive Corresponding to the portion of curve 42, a character is displayed on the screen and to the left of the center of the screen diverted. In order to take into account the self-induction within the coils, a short delay time can be used 46 can be provided between the moment the coils are switched on and the moment the grid is switched on, to prevent the image from being smeared.

Beim folgenden Impuls vom Multivibrator wird kein Ablenksignal erzeugt," so daß ein Elektronenstrahl,ohne abgelenkt zu werden, auf den Bildschirm auftrifft und eine Anzeige'im Schxrmmittelpunkt erzeugt. Sobald der nächste Impuls vom Multivibrator kommt, wird ein dem negativen Teil der Kurve 42 entsprechender Impuls auf die Ablenkspulen gegeben, wodurch der Spulenstrom gegenüber der vorgehenden Einschaltung umgekehrt fließt und den Elektronenstrahl nach rechts vom Bildmittelpunkt ablenkt. Vorausgesetzt, daß dieser Arbeitsablauf mindestens zwanzigmal pro Sekunde wiederholt wird, entsteht auf dem Anzeigeschirm der Röhre ein flackerloses Abbild der drei Zeichen. Da -*«··- Eingang an allen drei Eingangs-There is no deflection signal on the following pulse from the multivibrator generated "so that an electron beam is incident on the screen without being deflected and a display is generated in the center of the screen. As soon as the next pulse comes from the multivibrator, a dem negative part of curve 42 given corresponding pulse to the deflection coils, whereby the coil current opposite the previous switch-on flows reversely and the electron beam to the right of the center of the image distracts. Provided that this workflow is repeated at least twenty times per second, arises a flicker-free image of the three characters on the display screen of the tube. Da - * «·· - input at all three input

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leitungen 24 wechseln kann, wechselt die Zeichenanzeige auf dem Schirm der Röhre entsprechend. Um gleichzeitig mehr als drei Zeichen abbilden zu können, wird der Ablenkstrom oder die Ablenkspannung stufenweise angelegt, um entsprechend variierende Ablenkungen der Elektronenstrahlen entsprechend der Lage jedes Zeichens auf dem Schirm mit Bezug auf die Lagen der anderen Zeichen zu erhalten. Die Anzahl der von der Ablenkeinheit für jeden Arbeitsablauf in der Anzeige erzeugten Impulse wird so gewählt, daß die gewünschte Anzahl von Zeichen gleichzeitig abgebildet werden kann.lines 24 can change, the character display on the screen of the tube changes accordingly. To at the same time To be able to display more than three characters, the deflection current or voltage is applied in stages, by correspondingly varying deflections of the electron beams according to the position of each character on the Get shield with reference to the locations of the other characters. The number of deflectors for each The work flow generated in the display pulses is chosen so that the desired number of characters simultaneously can be mapped.

In einer weiter abgewandelten Ausführungsform der Erfindung sind Ablenkvorrichtungen 48 an vier Seiten der Röhre vorgesehen, wie es in Fig. 6 gezeigt ist. Die Stirnseite der Röhre in dieser Ausführungsform ist so groß gehalten, daß eine Anzahl al.pha-numerischer Zeichen auf dem Bildschirm abgebildet werden kann. Um die in Fig. 6 gezeigte Anzeige zu erhalten, wird ein Ablenkkreis vorgesehen, der mit einer verhältnismäßig hohen Frequenz arbeitet. Die ablenkenden Ströme oder Spannungen werden wiederum abgestuft und in vorbestimmten Kombinationen auf die Ablenkeinrichtungen gegeben, um eine Anzeige wie z. B. die Zahl 16 auf dem Schirm in Fig. 6 zu erhalten.In a further modified embodiment of the invention are deflectors 48 on four sides of the tube as shown in FIG. The face of the tube in this embodiment is so large held that a number of alpha-numeric characters can be displayed on the screen. To the in Fig. 6 To obtain the display shown, a deflection circuit is provided which operates at a relatively high frequency is working. The diverting currents or voltages are again graded and in predetermined combinations given to the deflectors to display a display such as B. to get the number 16 on the screen in FIG.

In Anwendungsfällen wie z. B. bei Digital-Volt-Metern und bestimmten Arten von Rechnern genügt eine einzige horizontale Linie von Zeichen, um die gewünschte Anzeige b.ilden zu können. Der Erfindungsgegenstand ist für diese Anwendungsfälle besonders geeignet. Eine horizontale Abbildung mehrerer Zeichen kann beispielsweise mit einer Rechteck-Röhre von einer Breite gemäß der Darstellung in Fig. 6 erreicht werden, so daß in diesem Fall von den dort gezeigten vier horizontalen Zeichenlinien eine Linie abgebildet werden kann.In use cases such as B. with digital volt meters and certain types of calculators, a single horizontal line of characters is enough to get the desired display b. to be able to educate. The subject matter of the invention is for this Use cases particularly suitable. A horizontal one Several characters can be shown, for example, with a rectangular tube with a width as shown in Fig. 6 can be reached, so that in this case one line of the four horizontal character lines shown there can be mapped.

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Mit Hilfe eines Ablenkkreises wird dann die Anzahl von Impulsen pro Zyklus erzeugt, die für die Erzeugung der gewünschten Anzahl von Stellen bei der Anzeige erforderlich ist. Mit Hilfe eines entsprechenden Kreises werden aufeinanderfolgend elektrische Signale auf die Ablenkeinheiten synchron zu den vorstehend erwähnten Impulsen gegeben, um die Zeichen an die richtige Stelle des Schirmes zu bekommen.With the help of a deflection circle, the number of pulses per cycle is then generated that are necessary for the generation of the desired number of digits is required in the display. Be with the help of an appropriate circle successive electrical signals to the deflection units in synchronism with the aforementioned pulses given to get the characters in place on the screen.

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Claims

PatentansprücheClaims

1. Anzeigevorrichtung in Form einer Vakuumröhre zur wahlbaren Darstellung mindestens eines von mehreren Zeichen o. dgl., gekennzeichnet durch1. Display device in the form of a vacuum tube for the selectable display of at least one of several Characters or the like, identified by

a) ein evakuiertes Gehäuse mit einem Bildschirm an einem Ende, welcher auf seiner Innenseite einen fluoreszierenden Überzug hat;a) an evacuated case with a screen on one end which is on its inside has a fluorescent coating;

b) mehrere innerhalb des Gehäuses angeordnete Elektronenquellen, deren jede eine Elektrode zur Aussendung eines divergierenden Elektronenstrahles in Richtung auf den Bildschirm besitzt, und zwar entlang einer Linie, die von der Elektronenquelle sich durch einen gemeinsamen Punkt auf dem Bildschirm erstreckt;b) a plurality of electron sources arranged within the housing, each of which has an electrode to emit a diverging electron beam in the direction of the screen along a line extending from the electron source through a common Point on screen extends;

c) an jeder der Elektroden verbundene'Schaltmittel zur selektiven Betätigung jeder der Elektronenquellen zwecks Aussendung eines Elektronenstrahles von mindestens einer jeder Quellen;c) switching means connected to each of the electrodes for selectively actuating each of the electron sources to emit an electron beam from at least one of each sources;

d) eine zwischen den Elektronenquellen und dem Bildschirm angeordnete Maske mit Öffnungen in der Form der abzubildenden Zeichen, wobei jede Öffnung mit einer anderen der sich zwischen den Elektronenquellen und dem gemeinsamen Punkt erstreckenden Linien ausgerichtet ist, derart, daß jede Quelle lediglich eine, j zu jener Quelle gehörige Öffnung in der Maske beleuchtet;d) a mask placed between the electron sources and the screen with openings in the shape of the characters to be imaged, each opening being aligned with a different one of the lines extending between the electron sources and the common point, such that each source has only one, j to the opening in the mask belonging to that source is illuminated;

e) zwischen den Elektronenquellen und der Maske angeordnete Elektroden zur Beschleunigung des ausgesandten Elektronenstrahls in Richtung auf die Maske und den Bildschirm; sowiee) electrodes arranged between the electron sources and the mask for acceleration the emitted electron beam towards the mask and the screen; as

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f) eine Elektronenstrahl-Ablenkeinheit, die mit der Röhre zusammenwirkt und zwischen den von der Maske und dem Bildschirm bestimmten Ebenen liegt, um den Elektronenstrahl von der Elektronenquelle-Bildschirm-• Linie derart abzulenken, daß bei Erregung der Ablenkeinheit das von der Vorrichtung projizierte Zeichen auf dem Bildschirm an einem von dem gemeinsamen Punkt des Schirmes entfernten Punkt zentriert erscheint. · 'f) an electron beam deflection unit which cooperates with the tube and between the planes determined by the mask and the screen lies around the electron beam from the electron source screen • line to deflect in such a way that when excited the deflection unit the character projected by the device on the screen appears centered at a point remote from the common point on the screen. · '

2· Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinheit mindestens eine elektromagnetische Spule aufweist.2 · Display device according to claim 1, characterized in that the deflection unit is at least one electromagnetic Has coil.

3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinheit ein Paar elektromagnetischer Spulen aufweist, die an gegenüberliegenden Seiten der Vorrichtung angeordnet sind, um den Elektronenstrahl in einer Richtung abzulenken, welche quer zu einer die Spulen durchsetzenden Ebene verläuft.3. Display device according to claim 2, characterized in that the deflection unit is a pair of electromagnetic Has coils which are arranged on opposite sides of the device to the electron beam deflect in a direction which runs transversely to a plane penetrating the coils.

4. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinheit mindestens eine Elektrode aufweist.4. Display device according to claim 1, characterized in that the deflection unit has at least one electrode having.

5. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinheit aus einem Paar von Elektroden besteht, die an gegenüberliegenden Seiten der Vorrichtung angeordnet sind um den Elektronenstrahl in einer Richtung abzulenken, der parallel zu einer die Elektroden durchsetzenden Ebene verläuft.5. Display device according to claim 4, characterized in that the deflection unit consists of a pair of electrodes consists, which are arranged on opposite sides of the device around the electron beam deflect in a direction which runs parallel to a plane penetrating the electrodes.

6. Anzeigevorrichtung in Form einer Vakuumröhre zur wählbaren Darstellung mehrerer Zeichen o.dgl. auf6. Display device in the form of a vacuum tube for the selectable display of several characters or the like. on

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190G043 "-ft "190G043 "-ft"

einem Bildschirm, gekennzeichnet durcha screen indicated by

a) mehrere mechanisch auf das Zentrum eines fluoreszierenden Bildschirms gerichtete Elektronensender, von denen jeder eine Elektrode zum Aussenden eines divergierenden Elektronenstrahls entlang einer sich vom Sender erstreckenden und durch einen gemeinsamen Punkt auf dem Bildschirm erstreckenden Linie aufweist;a) several mechanically directed towards the center of a fluorescent screen Electron transmitters, each of which has an electrode for emitting a divergent Electron beam along a beam extending from the transmitter and through a common point on the screen Line has;

b) eine zwischen den Elektronensendern und dem Bildschirm angeordnete Maske mit Öffnungen in der Form der abzubildenden Zeichen; 'b) a mask arranged between the electron transmitters and the screen with openings in the shape of the characters to be displayed; '

c) eine zwischen der Maske und dem Bildschirm angeordnete Ablenkeinheit zur Ablenkung des Elektronenstrahls irgendeines der Elektronensender von der Sender-Schirm-Achse; c) a deflection unit arranged between the mask and the screen for deflection the electron beam of any of the electron transmitters from the transmitter screen axis;

d) an jede der Elektroden angeschlossene Mittel zur wählbaren Erregung jeder der Elektronensender; undd) means connected to each of the electrodes for the selectable excitation of each of the electron transmitters; and

e) eine mit den Erregungsmitteln und der Ablenkeinheit verbundene Ablenkschaltung zur periodischen Betätigung einer vorgewählten Zahl von Elektronensendern in der Zeiteinheit, und zur periodischen Betätigung der Ablenkeinheit synchron mit mindestens einem Teil der Anzahl von Betätigungen der Elektronensender in der Zeiteinheit, wodurch eine gleichzeitige Abbildung von zwei oder mehr Zeichen auf dem Bildschirm erfolgt.e) a deflection circuit connected to the excitation means and the deflection unit for the periodic Actuation of a preselected number of electron transmitters in the unit of time, and for periodic actuation of the deflection unit synchronously with at least one part the number of activations of the electron transmitter in the unit of time, whereby a simultaneous display of two or more characters on the screen takes place.

7. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Mittel zur Änderung der der Ablenkeinheit gelieferten elektrischen Energie, um die Stärke der auf den Elektronenstrahl ausgeübten Ablenkung zur ändern.7. Display device according to claim 6, characterized by means for changing the supplied to the deflection unit electrical energy to change the amount of deflection applied to the electron beam.

8. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinheit derart angeordnet ist, daß sie die Elektronenstrahlen in horizontaler Richtung ablenkt.8. Display device according to claim 6, characterized in that the deflection unit is arranged in such a way that it deflects the electron beams in the horizontal direction.

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"Λ""Λ"

9. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinheit derart angeordnet ist, daß sie die Elektronenstrahlen in vertikaler Richtung ablenkt.9. Display device according to claim 6, characterized in that the deflection unit is arranged in such a way is that it deflects the electron beams in the vertical direction.

10. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Ablenkmittel auf vier Seiten der Elektronenstrahlen angeordnet sind, um eine Abbildung mit mehreren Zeilen und Spalten von Zeichen zu erzeugen.10. Display device according to claim 6, characterized in that deflection means on four sides of the Electron beams are arranged to produce an image with multiple rows and columns of characters.

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