專利名稱：顯像管調制特性采集測試儀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是一種用于測量顯像管光點尺寸時自動采集調制特性點的裝置，屬顯象管測試儀器的技術領域。
二.
背景技術：
目前世界各顯象管研發(fā)與生產(chǎn)公司均未開發(fā)出同類產(chǎn)品，它們在測量顯象管的一組Ik～Vk值時仍采用掃描光柵直流測試法，然而這種方法在進行光點測量所需的Ik～Vk值時卻存在如下缺點(1)測量Ik～Vk值時需要價格較貴掃描偏轉放大器產(chǎn)生屏顯示光柵，這不僅增加光點測試系統(tǒng)中的測試設備，而且增加了它的費用，從而使得性價比降低。
(2)在光點測量與Ik～Vk值測量之間分別需要脈沖偏轉放大器和掃描偏轉放大器驅動偏轉線圈，這需設置較復雜的強電流切換單元來滿足不同的測量需求，因而額外的測量操作將導致煩瑣測量過程。
(3)Ik～Vk值測量與光點測量沒有連續(xù)性，它表現(xiàn)在必須先應用掃描光柵直流測試法測量Ik～Vk值，再應用脈沖光點偏轉測試法測量光點尺寸。
(4)應用掃描光柵直流測試法測量Ik～Vk值時需要采用手動調接測量，這不僅可能產(chǎn)生測量誤差，而且降低了測量速度和效率。
三.
發(fā)明內容
1.技術問題本發(fā)明的目的是提供一種在計算機控制下的脈沖采集測試儀，以便當光點測試系統(tǒng)工作在柵極寬驅動脈沖且散焦狀態(tài)下它能采集、整形、放大陰極電流脈沖，并將經(jīng)過處理的0.1～5mA電流脈沖與計算機提供的0.1～5mA電流理論值比較，一旦實際的陰極電流脈沖等于電流理論值時，立刻自動產(chǎn)生Ik～Vk采集測量值。這種測試過程可以為Ik～Vk進行單點自動測量，也可以是Ik～Vk的多點自動測量，在完成Ik～Vk的測量后即可連續(xù)進入光點測量。
2.技術方案本發(fā)明的顯像管調制特性采集測試儀包括1∶1放大器、消噪電路、采樣保持電路、延時整形電路、8∶1放大器、6∶1放大器、開關選擇器、D/A轉換器、DC緩沖器、比較器、電平鎖定電路；其中1∶1放大器、消噪電路、采樣保持電路、8∶1放大器、6∶1放大器、開關選擇器、比較器、電平鎖定電路順序相串聯(lián)連接，另外，延時整形電路的輸出端接采樣保持電路，8∶1放大器的輸出端接開關選擇器，D/A轉換器的輸出端接DC緩沖器、DC緩沖器的輸出端接比較器，在采樣保持電路中，模擬輸入信號來自消噪電路，邏輯輸入信號來自將來延時整形電路；開關選擇器中，兩路輸入電壓分別來自8∶1放大器和6∶1放大器；在比較器中，兩路比較電壓分別來自開關選擇器和DC緩沖器采集儀的輸入信號為陰極電流采集電阻上的脈沖電壓，采集儀的輸出信號是電平鎖定電路的輸出電平。
在1∶1放大器中，信號輸入端A和懸浮地分別連接陰極電流采集電阻Rp兩端，信號輸入端A還分別接電阻R1、電阻R2、電容C1、電容C2的一端以及二極管D1正端、二極管D2負端，電阻R1、電阻R2的另一端與放大器U1的“3”端相接，電容C1另一端、二極管D1負端、放大器U1的“7”端接+15V(f)，電容C2的另一端、二極管D2正端、放大器U1的“4”端接-15V(f)，放大器U1的“2”端與電阻R3、電阻R4的一端相接，電阻R3、電阻R4的另一端接放大器U1的“6”端、穩(wěn)壓管Z1的負端及電阻R5，穩(wěn)壓管Z1的正端接懸浮地，電阻R5的另一端是輸出端。
在消噪電路中，1∶1放大器的輸出端電阻R5接電容C5、電阻R6的一端，電容C5的另一端接懸浮地，電阻R6的另一端接放大器U2的“3”端、二極管D3正端、二極管D4負端，二極管D3負端、放大器U2的“7”端接+15V(f)；二極管D4正端、放大器U2的“4”端接-15V(f)，放大器U2的“2”端接電阻R7、電阻R8、電容C6的一端，電阻R7的另一端接懸浮地，電阻R8、電容C6的另一端接放大器U2的“6”端、穩(wěn)壓管Z2的負端、電阻R9的一端，穩(wěn)壓管Z2的正端接懸浮地，電阻R9的另一端接電阻R10、電阻R11的一端、電阻R10的一端接懸浮地，電阻R11的另一端為輸出端。
在采樣保持電路中，消噪電路的輸出端電阻R11接采樣保持器U3的“3”端，采樣保持器U3的“8”端接延時整形電路的輸出端，采樣保持器U3的“7”端接懸浮地，采樣保持器U3的“1”端接+15V(f)，采樣保持器U3的“4”端接-15V(f)，采樣保持器U3的“6”端接電容C11、電阻R12的一端，電容C11、電阻R12的另一端接懸浮地，采樣保持器U3的“5”端接電阻R13的一端，電阻R13的另一端為輸出端。
在延時整形電路中，定時脈沖輸入接電阻R14的一端，電阻R14的另一端接光電耦合器U4的“2”端，光電耦合器U4的“3”端接地，光電耦合器U4的“6”端接電阻R15的一端、反相器U5C的“9”端，電阻R15的另一端接+5V，光電耦合器U4的“5”端接地，反相器U5C的“8”端接雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6A的“2”端，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6A的“1”端接懸浮地，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6A的“3”端、電阻R16的一端接+5V(f)，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6A的“14”端接電容C12的一端，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6A的“15”端、電容C12的另一端接電阻R16的另一端，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6A的“4”端接雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6B的“10”端，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6B的“9”端接懸浮地，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6B的“11”端、電阻R17的一端接+5V(f)，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6B的“6”端接電容C13的一端，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6B的“7”端、電容C13的另一端接電阻R17的另一端，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6B的“12”端接與非門U7A的“2、3”端，電阻R18的一端接+5V(f)，與非門U7A的“1”端接電阻R18的另一端并為輸出端。
在8∶1放大器中，采樣保持電路輸出端接放大器U8的“3”端、二極管D5正端、二極管D6負端，二極管D5負端、放大器U8的“7”端接+5V(f)、二極管D6正端、放大器U8的“4”端接-15V(f)，放大器U8的“2”端接電阻R19、電阻R20的一端，放大器U8的“6”端接電阻R20的另一端和電阻R21的一端，電阻R21的另一端為輸出端。
在6∶1放大器中，8∶1放大器輸出端接放大器U9的“3”端、二極管D7正端、二極管D8負端，二極管D7負端、放大器U9的“7”端接+5V(f)、二極管D8正端、放大器U9的“4”端接-15V(f)，放大器U9的“2”端接電阻R23、電阻R24的一端，放大器U9的“6”端接電阻R24的另一端和電阻R25的一端，電阻R25的另一端為輸出端。
在開關選擇器中，I/O驅動卡PCL726的CN1-D/O08端接電阻R26、電容C18的一端，電阻R26的另一端接光電耦合器U10A的“1”端，電容C18的另一端、光電耦合器U10A的2端接地，光電耦合器U10A的“16”端接電阻R27的一端和反相器U5A的“1”端，電阻R27的另一端接+5V(f)，光電耦合器U10A的“15”端接懸浮地，反相器U5A的“2”端接電阻R28、電阻R29的一端，電阻R28的另一端接+12(f)，電阻R29的另一端接多路選擇器U11的“11”端，I/O驅動卡PCL726的CN1-D/O07端接電阻R30、電容C19的一端，電阻R30的另一端接光電耦合器U10B的“3”端，電容C19的另一端、光電耦合器U10B的“4”端接地，光電耦合器U10A的“14”端接電阻R31的一端和反相器U5B的“3”端，電阻R31的另一端接+5V(f)，光電耦合器U10B的“13”端接懸浮地，反相器U5B的“4”端接電阻R33、電阻R32的一端，電阻R32的另一端接+12(f)，電阻R33的另一端接多路選擇器U11的“9”端，多路選擇器U11的“5”端接6∶1放大器的輸出端，多路選擇器U11的“3”端接8∶1放大器的輸出端，多路選擇器U11的“6、7、8”端接懸浮地，多路選擇器U11的“16”端、電容C20的一端接+12V(f)、多路選擇器U11的“13”端、電容C20的另一端接懸浮地，多路選擇器U11的“4”端接電阻R34的一端，電阻R34的另一端為選擇脈沖輸出端，多路選擇器U11的“14”端為復位控制端。
在D/A轉換器中，I/O驅動卡PCL726的CN1-D/O09端接電阻R35的一端，電阻R35的另一端接光電耦合器U12A的“1”端，光電耦合器U12A的“2”端接地，光電耦合器U12A的“16”端接電阻R36的一端和反相器U13A的“1”端，電阻R36的另一端接+5V(f)，光電耦合器U12A的“15”端接懸浮地，反相器U13A的“2”端接D/A轉換器U14的“5”端，I/O驅動卡PCL726的CN1-D/O10端接電阻R37的一端，電阻R37的另一端接光電耦合器U12B的“3”端，光電耦合器U12B的“4”端接地，光電耦合器U12B的“13”端接懸浮地，反相器U13B的“4”端接D/A轉換器U14的“4”端，I/O驅動卡PCL726的CN1-D/O11端接電阻R39的一端，電阻R39的另一端接光電耦合器U12C的“5”端，光電耦合器U12C的“6”端接地，光電耦合器U12C的“12”端接電阻R40的一端和反相器U13C的“5”端，電阻R40的另一端接+5V(f)，光電耦合器U12C的“11”端接懸浮地，反相器U13C的“6”端接D/A轉換器U14的“3”端，I/O驅動卡PCL726的CN1-D/O12端接電阻R41的一端，電阻R41的另一端接光電耦合器U12D的“7”端，光電耦合器U12D的“8”端接地，光電耦合器U12D的“10”端接電阻R42的一端和反相器U13D的“9”端，電阻R42的另一端接+5V(f)，光電耦合器U12D的“9”端接懸浮地，反相器U13D的“8”端接D/A轉換器U14的“2”端，D/A轉換器U14的“1、7、8、11”端接懸浮地，D/A轉換器U14的“9、10”端接電容C21的正端，D/A轉換器U14的“13”端接電容C22的一端和+5V(f)，電容C21的負端、電容C22的另一端接懸浮地，D/A轉換器U14的“12、14”端接電阻R43的一端，電阻R43的另一端為輸出端。
在DC緩沖器中，D/A轉換器的輸出端接放大器U15的“3”端，放大器U15的“7”端接+15V(f)，放大器U15的“4”端接-15V(f)，放大器U15的“6”端接放大器U15的“2”端、電容C25、電阻R44的一端，電容C25的另一端接懸浮地，電阻R44的另一端為輸出端。
在比較器中，DC緩沖器的輸出端接比較器U16A的“2”端，開關選擇器的選擇脈沖輸出端接比較器U16A的“3”端、二極管D9正端、二極管D10、D9負端、比較器U16A的“8”端、電阻R46的一端接+5V(f)，二極管D10正端、比較器U16A的“4”端、穩(wěn)壓管Z3的正端接懸浮地，比較器U16A的“1”端接電阻R46的另一端、穩(wěn)壓管Z3的負端、反相器U13E的“11”端，反相器U13E的“10”端為輸出端。
在電平鎖定電路中，比較器輸出端接與非門U17A的“1”端，與非門U17A的“3”端接與非門U17B的“4”端，與非門U17B的“6”端接與非門U17C的“9、10”端，與非門U17C的“8”端接與非門U17D的“12、13”端，與非門U17D的“11”端接與非門U17A的“2”端、電阻R47的一端，開關選擇器的復位控制接與非門U17B的“5”端、電阻R45的一端，電阻R45的另一端接+5V(f)，電阻R47的另一端接光電耦合器U10C的“5”端，光電耦合器U10C的“6”端接懸浮地，光電耦合器U10C的“12”端接電阻R48、電阻R49的一端，電阻R48的另一端接+5V，光電耦合器U10C的“11”端接地，電阻R49的另一端接I/O驅動卡PCL726的CN2-D/I3端。
顯像管調制特性采集測試儀能夠利用光點測試系統(tǒng)中的柵極驅動方式采集陰極脈沖電流，并以此脈沖確定調制特性中的Ik～Vk的對應值，從而為光點尺寸的測量設置一組必需的陰極電流。該測試儀能在1ms柵極負偏置高壓寬驅動脈沖和聚焦電壓小于2KV的光點散焦狀態(tài)下精確自動地測量Ik～Vk值。
3.有益效果本測試儀屬國際首創(chuàng)，其優(yōu)點在于它能克服光點測試系統(tǒng)中采用掃描光柵直流測試法測量顯象管調制特性點的諸多問題
(1)在以往的光點測量中，為得到Ik～Vk特性需要在光點測試系統(tǒng)中配置掃描偏轉放大器，這使得光點測試系統(tǒng)的設備配置既多又貴。應用本測試儀后，光點測試系統(tǒng)的設備配置既簡化又便宜。
(2)以往為測量光點和Ik～Vk需配置脈沖偏轉放大器和掃描偏轉放大器，為此在光點測試系統(tǒng)中設置了設計復雜的強電流切換裝置。應用本測試儀后，只需設置簡易的陰/柵極驅動方式轉換以及寬/窄脈沖轉換單元。
(3)以往的Ik～Vk測量是一個手調、眼觀和手記測試過程，它不但效率低，而且誤差大。應用本測試儀后，Ik～Vk測量已無須人為的操作，整個測試過程從單點到多點測量完全是在計算機的控制下自動完成。
(4)以往的Ik～Vk測量和光點測量是分時測試的過程，即先運用掃描光柵直流測試法測量Ik～Vk，再應用脈沖光點偏轉測試法測量光點。應用本測試儀后，只需采用脈沖光點偏轉測試法即可測量Ik～Vk和光點，整個測試過程既簡便又連續(xù)。
(5)以往的Ik～Vk測量只能得到Ik～Vk的測量值，而不能得到Ik～Vk調制特性曲線圖。應用本測試儀后，當Ik～Vk的測量完成以后即可生成Ik～Vk測量數(shù)據(jù)表以及根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)自動制作Ik～Vk調制特性曲線圖。
本測試儀完全能進行各種類型顯像管調制特性點的測量，為光點測量提供必要的前期準備工作。
四.
圖1是本發(fā)明的總體結構框圖，它包括1∶1放大器1、消噪電路2、采樣保持電路3、延時整形電路4、8∶1放大器5、6∶1放大器6、開關選擇器7、D/A轉換器8、DC緩沖器9、比較器10、電平鎖定電路11。
圖2、圖3、圖4、圖5是本發(fā)明的電原理圖，這些圖中用虛線劃分出組成它的十一個部分，即1∶1放大器1、消噪電路2、采樣保持電路3、延時整形電路4、8∶1放大器5、6∶1放大器6、開關選擇器7、D/A轉換器8、DC緩沖器9、比較器10、電平鎖定電路11。
五.
具體實施例方式
本測試儀的實施方案主要分為脈沖采集與處理的硬件和測量控制的軟件兩個部分，其具體內容如下1∶1放大器U1采樣Rp上的電流脈沖，消噪電路U2消除采樣脈沖中的噪聲信號，采樣保持電路U3在定時脈沖控制下取采樣脈沖的最佳時段，定時整形電路U4、U5C產(chǎn)生延時于采樣脈沖前沿的定寬脈沖，8∶1放大器U8放大采樣脈沖8倍，6∶1放大器U9放大8倍采樣脈沖至48倍，開關選擇器U11C選擇8倍采樣脈沖或48倍采樣脈沖，D/A轉換器U14轉換來自計算機的直流電流數(shù)字量為直流電流模擬量，DC緩沖器U15緩沖穩(wěn)定直流電流模擬量，比較器U16A比較電流脈沖與直流電流模擬量，電平鎖定電路U17鎖定比較結果給計算機判斷。
測量控制軟件控制Ik～Vk調制特性點測量的整個過程，它主要分為初始化界面模塊、測量模塊、數(shù)據(jù)處理模塊。測量控制軟件的具體功能是在Ik的列表中選取一個Ik值后即刻進行單點測量、在Ik的列表中選取多個Ik值后即刻進行多點測量、測量完畢后自動生成被測管資料表和Ik～Vk調制特性點數(shù)據(jù)表、根據(jù)Ik～Vk的測量數(shù)據(jù)自動制作Ik～Vk調制特性曲線圖、測量過程中能保護測試系統(tǒng)免于測試回路出現(xiàn)短路陰極電流。
1∶1放大器1的放大器U1(OP37)的同相輸入端輸入信號是RP上的陰極電流脈沖，輸入電阻R1//R2與反饋電阻R3//R4相等，1∶1放大器的輸出等于輸入；C1、C2可防止電弧擊穿電路，D1、D2鉗位超幅脈沖，Z1則限幅輸出脈沖。
消噪電路2的放大器U2(OP37)的同相輸入端輸入信號為1∶1的放大脈沖，它將該脈沖放大10倍，又因設置反饋電容C6和輸入電容C5而降低放大器U2(OP37)的帶寬，以便提高脈沖的信噪比；D3、D4鉗位超幅脈沖，Z2則限幅輸出脈沖，R9、R10的分壓結果又將被放大10倍的脈沖還原為1∶1的脈沖。
采樣保持電路3的采樣保持器U3(SHC298)的模擬輸入信號是被還原的1∶1的脈沖，采樣保持器U3(SHC298)的邏輯輸入信號來自延時整形電路的整形脈沖；模擬輸入脈沖在邏輯輸入脈沖的控制下使采樣保持器U3(SHC298)輸出1∶1脈沖的最佳時段，最佳時段脈沖的脈寬取決于R12、C11。
延時整形電路4的輸入信號來自定時脈沖，它經(jīng)光電耦合器U4(6N136)隔離傳輸和反相器U5C(74LS14)反相后成為雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6A(74LS123)的正向觸發(fā)輸入脈沖，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6A(74LS123)先作延時脈沖，脈寬取決于C12、R16，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6B(74LS123)再相對于延時脈沖作整形脈沖，與非門U7A(74LS01)將整形脈沖反相后作為采樣保持器U3(SHC298)的邏輯輸入脈沖。
8∶1放大器的放大器U8(OP37)的同相輸入信號是來自采樣保持器U3(SHC298)的1∶1最佳時段脈沖，放大器U8(OP37)根據(jù)R19、R20的取值將最佳時段脈沖放大8倍，D5、D6則鉗位輸入超幅脈沖。
6∶1放大器的放大器U9(OP37)的同相輸入信號是8倍最佳時段脈沖，放大器U9(OP37)根據(jù)R23、R24的取值將8倍最佳時段脈沖再放大6倍，以使放大器U9(OP37)的輸出為放大器U8(OP37)輸入的48倍，D7、D8則鉗位輸入超幅脈沖。
開關選擇器的多路選擇器U11C(CD4053B)的兩個輸入電壓分別是8倍最佳時段脈沖和48倍最佳時段脈沖，I/O驅動卡PCL726的CN1-D/O7端輸出的數(shù)字控制信號經(jīng)光電耦合器U10B(TLP521-4)、反相器U5B(74LS14)后控制多路選擇器U11C(CD4053B)選擇8倍最佳時段脈沖或48倍最佳時段脈沖。
D/A轉換器U14(MAX504)的四個輸入信號分別為I/O驅動卡PCL726的CN1-D/O9端輸出的脈沖信號經(jīng)光電耦合器U12A(TLP521-4)和反相器U13A(74LS14)至D/A轉換器U14(MAX504)的片選端CS、I/O驅動卡PCL726的CN1-D/O10端輸出的脈沖信號經(jīng)光電耦合器U12B(TLP521-4)和反相器U13B(74LS14)至D/A轉換器U14(MAX504)的時鐘端SCLK、I/O驅動卡PCL726的CN1-D/O11端輸出的脈沖信號經(jīng)光電耦合器U12C(TLP521-4)和反相器U13C(74LS14)至D/A轉換器U14(MAX504)的清零端CLR、I/O驅動卡PCL726的CN1-D/O12端輸出的脈沖信號經(jīng)光電耦合器U12D(TLP521-4)和反相器U13D(74LS14)至D/A轉換器U14(MAX504)的串行數(shù)字輸入端DIN，串行數(shù)字輸入端DIN獲得的是數(shù)字電壓，模擬電壓輸出端VOUT輸出的是模擬電壓。
DC緩沖器的放大器U15(OP177)的同相輸入電壓是D/A轉換器U14(MAX504)提供的模擬電壓，放大器U15(OP177)緩沖輸出的直流電壓經(jīng)C25濾波后輸出。
比較器U16A(LM393)反相端的輸入信號是放大器U15(OP177)輸出的直流電壓，比較器U16A(LM393)同相端的輸入信號是多路選擇器U11C(CD4053B)輸出的8倍最佳時段脈沖或48倍最佳時段脈沖，比較結果由反相器U13E(74LS14)反相后輸出；D9、D10鉗位超幅脈沖，Z3則限幅輸出脈沖。
電平鎖定電路中的與非門U17(74LS00)輸入端信號來自比較器U16A(LM393)的輸出，與非門U17(74LS00)的復位端脈沖來自多路選擇器U11B(CD4053B)的復位信號端；I/O驅動卡PCL726的CN1-D/O8端輸出的控制信號經(jīng)光電耦合器U10A(TLP521-4)、反相器U5A(74LS14)后至多路選擇器U11B(CD4053B)的復位控制端，與非門U17(74LS00)的復位端脈沖在多路選擇器U11B(CD4053B)復位控制端數(shù)字控制信號的控制下復位測量過程；電平鎖定電路中的光電耦合器U10C(TLP521-4)輸出端電平至I/O驅動卡PCL726的CN2-D/I3。
本測試儀以采集陰極電流脈沖的方式，通過放大和處理采集脈沖來尋找計算機提供的基準值，整個測試是一個全自動化的過程，它的具體連接方式如下在1∶1放大器中，信號輸入端A和懸浮地分別連接陰極電流采集電阻Rp兩端，信號輸入端A另分別接電阻R1、電阻R2、電容C1、電容C2的一端以及二極管D1正端、二極管D2負端，電阻R1、電阻R2的另一端與放大器U1的“3”端相接，電容C1另一端、二極管D1負端、放大器U1的“7”端接+15V(f)，電容C2的另一端、二極管D2正端、放大器U1的“4”端接-15V(f)，放大器U1的“2”端與電阻R3、電阻R4的一端相接，電阻R3、電阻R4的另一端接放大器U1的“6”端、穩(wěn)壓管Z1的負端及電阻R5，穩(wěn)壓管Z1的正端接懸浮地，電阻R5的另一端是輸出端。
在消噪電路中，1∶1放大器的輸出端電阻R5接電容C5、電阻R6的一端，電容C5的另一端接懸浮地，電阻R6的另一端接放大器U2的“3”端、二極管D3正端、二極管D4負端，二極管D3負端、放大器U2的“7”端接+15V(f)；二極管D4正端、放大器U2的“4”端接-15V(f)，放大器U2的“2”端接電阻R7、電阻R8、電容C6的一端，電阻R7的另一端接懸浮地，電阻R8、電容C6的另一端接放大器U2的“6”端、穩(wěn)壓管Z2的負端、電阻R9的一端，穩(wěn)壓管Z2的正端接懸浮地，電阻R9的另一端接電阻R10、電阻R11的一端、電阻R10的一端接懸浮地，電阻R11的另一端為輸出端。
在采樣保持電路中，消噪電路的輸出端電阻R11接采樣保持器U3的“3”端，采樣保持器U3的“8”端接延時整形電路(4)的輸出端，采樣保持器U3的“7”端接懸浮地，采樣保持器U3的“1”端接+15V(f)，采樣保持器U3的“4”端接-15V(f)，采樣保持器U3的“6”端接電容C11、電阻R12的一端，電容C11、電阻R12的另一端接懸浮地，采樣保持器U3的“5”端接電阻R13的一端，電阻R13的另一端為輸出端。
在延時整形電路中，定時脈沖輸入接電阻R14的一端，電阻R14的另一端接光電耦合器U4的“2”端，光電耦合器U4的“3”端接地，光電耦合器U4的“6”端接電阻R15的一端、反相器U5C的“9”端，電阻R15的另一端接+5V，光電耦合器U4的“5”端接地，反相器U5C的“8”端接雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6A的“2”端，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6A的“1”端接懸浮地，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6A的“3”端、電阻R16的一端接+5V(f)，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6A的“14”端接電容C12的一端，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6A的“15”端、電容C12的另一端接電阻R16的另一端，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6A的“4”端接雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6B的“10”端，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6B的“9”端接懸浮地，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6B的“11”端、電阻R17的一端接+5V(f)，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6B的“6”端接電容C13的一端，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6B的“7”端、電容C13的另一端接電阻R17的另一端，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6B的“12”端接與非門U7A的“2、3”端，電阻R18的一端接+5V(f)，與非門U7A的“1”端接電阻R18的另一端并為輸出端。
在8∶1放大器中，采樣保持電路輸出端接放大器U8的“3”端、二極管D5正端、二極管D6負端，二極管D5負端、放大器U8的“7”端接+5V(f)、二極管D6正端、放大器U8的“4”端接-15V(f)，放大器U8的“2”端接電阻R19、電阻R20的一端，放大器U8的“6”端接電阻R20的另一端和電阻R21的一端，電阻R21的另一端為輸出端。
在6∶1放大器中，8∶1放大器輸出端接放大器U9的“3”端、二極管D7正端、二極管D8負端，二極管D7負端、放大器U9的“7”端接+5V(f)、二極管D8正端、放大器U9的“4”端接-15V(f)，放大器U9的“2”端接電阻R23、電阻R24的一端，放大器U9的“6”端接電阻R24的另一端和電阻R25的一端，電阻R25的另一端為輸出端。
在開關選擇器中，I/O驅動卡PCL726的CN1-D/O08端接電阻R26、電容C18的一端，電阻R26的另一端接光電耦合器U10A的“1”端，電容C18的另一端、光電耦合器U10A的2端接地，光電耦合器U10A的“16”端接電阻R27的一端和反相器U5A的“1”端，電阻R27的另一端接+5V(f)，光電耦合器U10A的“15”端接懸浮地，反相器U5A的“2”端接電阻R28、電阻R29的一端，電阻R28的另一端接+12(f)，電阻R29的另一端接多路選擇器U11的“11”端，I/O驅動卡PCL726的CN1-D/O07端接電阻R30、電容C19的一端，電阻R30的另一端接光電耦合器U10B的“3”端，電容C19的另一端、光電耦合器U10B的“4”端接地，光電耦合器U10B的“14”端接電阻R31的一端和反相器U5B的“3”端，電阻R31的另一端接+5V(f)，光電耦合器U10B的“13”端接懸浮地，反相器U5B的“4”端接電阻R33、電阻R32的一端，電阻R32的另一端接+12(f)，電阻R33的另一端接多路選擇器U11的“9”端，多路選擇器U11的“5”端接6∶1放大器(6)的輸出端，多路選擇器U11的“3”端接8∶1放大器(5)的輸出端，多路選擇器U11的“6、7、8”端接懸浮地，多路選擇器U11的“16”端、電容C20的一端接+12V(f)、多路選擇器U11的“13”端、電容C20的另一端接懸浮地，多路選擇器U11的“4”端接電阻R34的一端，電阻R34的另一端為選擇脈沖輸出端，多路選擇器U11的“14”端為復位控制端。
在D/A轉換器中，I/O驅動卡PCL726的CN1-D/O09端接電阻R35的一端，電阻R35的另一端接光電耦合器U12A的“1”端，光電耦合器U12A的“2”端接地，光電耦合器U12A的“16”端接電阻R36的一端和反相器U13A的“1”端，電阻R36的另一端接+5V(f)，光電耦合器U12A的“15”端接懸浮地，反相器U13A的“2”端接D/A轉換器U14的“5”端，I/O驅動卡PCL726的CN1-D/O10端接電阻R37的一端，電阻R37的另一端接光電耦合器U12B的“3”端，光電耦合器U12B的“4”端接地，光電耦合器U12B的“14”端接電阻R38的一端和反相器U13B的“3”端，電阻R38的另一端接+5V(f)，光電耦合器U12B的“13”端接懸浮地，光電耦合器U13B的“4”端接D/A轉換器U14的“4”端，I/O驅動卡PCL726的CN1-D/O11端接電阻R39的一端，電阻R39的另一端接光電耦合器U12C的“5”端，光電耦合器U12C的“6”端接地，光電耦合器U12C的“12”端接電阻R40的一端和反相器U13C的“5”端，電阻R40的另一端接+5V(f)，光電耦合器U12C的“11”端接懸浮地，反相器U13C的“6”端接D/A轉換器U14的“3”端，I/O驅動卡PCL726的CN1-D/O12端接電阻R41的一端，電阻R41的另一端接光電耦合器U12D的“7”端，光電耦合器U12D的“8”端接地，光電耦合器U12D的“10”端接電阻R42的一端和反相器U13D的“9”端，電阻R42的另一端接+5V(f)，光電耦合器U12D的“9”端接懸浮地，反相器U13D的“8”端接D/A轉換器U14的“2”端，D/A轉換器U14的“1、7、8、11”端接懸浮地，D/A轉換器U14的“9、10”端接電容C21的正端，D/A轉換器U14的“13”端接電容C22的一端和+5V(f)，電容C21的負端、電容C22的另一端接懸浮地，D/A轉換器U14的“12、14”端接電阻R43的一端，電阻R43的另一端為輸出端。
在DC緩沖器中，D/A轉換器的輸出端接放大器U15的“3”端，放大器U15的“7”端接+15V(f)，放大器U15的“4”端接-15V(f)，放大器U15的“6”端接放大器U15的“2”端、電容C25、電阻R44的一端，電容C25的另一端接懸浮地，電阻R44的另一端為輸出端。
在比較器中，DC緩沖器的輸出端接比較器U16A的“2”端，開關選擇器的選擇脈沖輸出端接比較器U16A的“3”端、二極管D9正端、二極管D10、D9負端、比較器U16A的“8”端、電阻R46的一端接+5V(f)，二極管D10正端、比較器U16A的“4”端、穩(wěn)壓管Z3的正端接懸浮地，比較器U16A的“1”端接電阻R46的另一端、穩(wěn)壓管Z3的負端、反相器U13E的“11”端，反相器U13E的“10”端為輸出端。
在電平鎖定電路中，比較器輸出端接與非門U17A的“1”端，與非門U17A的“3”端接與非門U17B的“4”端，與非門U17B的“6”端接與非門U17C的“9、10”端，與非門U17C的“8”端接與非門U17D的“12、13”端，與非門U17D的“11”端接與非門U17A的“2”端、電阻R47的一端，開關選擇器的復位控制接與非門U17B的“5”端、電阻R45的一端，電阻R45的另一端接+5V(f)，電阻R47的另一端接光電耦合器U10C的“5”端，光電耦合器U10C的“6”端接懸浮地，光電耦合器U10C的“12”端接電阻R48、電阻R49的一端，電阻R48的另一端接+5V，光電耦合器U10C的“11”端接地，電阻R49的另一端接I/O驅動卡PCL726的CN2-D/I3端。
權利要求
1.一種顯像管調制特性采集測試儀，其特征在于該采集儀包括1∶1放大器(1)、消噪電路(2)、采樣保持電路(3)、延時整形電路(4)、8∶1放大器(5)、6∶1放大器(6)、開關選擇器(7)、D/A轉換器(8)、DC緩沖器(9)、比較器(10)、電平鎖定電路(11)；其中1∶1放大器(1)、消噪電路(2)、采樣保持電路(3)、8∶1放大器(5)、6∶1放大器(6)、開關選擇器(7)、比較器(10)、電平鎖定電路(11)順序相串聯(lián)連接，另外，延時整形電路(4)的輸出端接采樣保持電路(3)，8∶1放大器(5)的輸出端接6∶1放大器(6)和開關選擇器(7)，D/A轉換器(8)的輸出端接DC緩沖器(9)、DC緩沖器(9)的輸出端接比較器(10)，在采樣保持電路(3)中，模擬輸入信號來自消噪電路(2)，邏輯輸入信號來自將來延時整形電路(4)；開關選擇器(7)中，兩路輸入電壓分別來自8∶1放大器(5)和6∶1放大器(6)；在比較器(10)中，兩路比較電壓分別來自開關選擇器(7)和DC緩沖器(9)，采集儀的輸入信號為陰極電流采集電阻RP上的脈沖電壓，采集儀的輸出信號是電平鎖定電路的輸出電平。
2.根據(jù)權利要求1所述的顯像管調制特性采集測試儀，其特征在于在1∶1放大器(1)中，信號輸入端A和懸浮地分別連接陰極電流采集電阻RP兩端，信號輸入端A另分別接電阻R1、電阻R2、電容C1、電容C2的一端以及二極管D1正端、二極管D2負端，電阻R1、電阻R2的另一端與放大器U1的“3”端相接，電容C1另一端、二極管D1負端、放大器U1的“7”端接+15V(f)，電容C2的另一端、二極管D2正端、放大器U1的“4”端接-15V(f)，放大器U1的“2”端與電阻R3、電阻R4的一端相接，電阻R3、電阻R4的另一端接放大器U1的“6”端、穩(wěn)壓管Z1的負端及電阻R5，穩(wěn)壓管Z1的正端接懸浮地，電阻R5的另一端是輸出端。
3.根據(jù)權利要求1所述的顯像管調制特性采集測試儀，其特征在于在消噪電路(2)中，1∶1放大器(1)的輸出端電阻R5接電容C5、電阻R6的一端，電容C5的另一端接懸浮地，電阻R6的另一端接放大器U2的“3”端、二極管D3正端、二極管D4負端，二極管D3負端、放大器U2的“7”端接+15V(f)；二極管D4正端、放大器U2的“4”端接-15V(f)，放大器U2的“2”端接電阻R7、電阻R8、電容C6的一端，電阻R7的另一端接懸浮地，電阻R8、電容C6的另一端接放大器U2的“6”端、穩(wěn)壓管Z2的負端、電阻R9的一端，穩(wěn)壓管Z2的正端接懸浮地，電阻R9的另一端接電阻R10、電阻R11的一端、電阻R10的一端接懸浮地，電阻R11的另一端為輸出端。
4.根據(jù)權利要求1所述的顯像管調制特性采集測試儀，其特征在于在采樣保持電路(3)中，消噪電路(2)的輸出端電阻R11接采樣保持器U3的“3”端，采樣保持器U3的“8”端接延時整形電路(4)的輸出端，采樣保持器U3的“7”端接懸浮地，采樣保持器U3的“1”端接+15V(f)，采樣保持器U3的“4”端接-15V(f)，采樣保持器U3的“6”端接電容C11、電阻R12的一端，電容C11、電阻R12的另一端接懸浮地，采樣保持器U3的“5”端接電阻R13的一端，電阻R13的另一端為輸出端。
5.根據(jù)權利要求1所述的顯像管調制特性采集測試儀，其特征在于在延時整形電路(4)中，定時脈沖輸入接電阻R14的一端，電阻R14的另一端接光電耦合器U4的“2”端，光電耦合器U4的“3”端接地，光電耦合器U4的“6”端接電阻R15的一端、反相器U5C的“9”端，電阻R15的另一端接+5V，光電耦合器U4的“5”端接地，反相器U5C的“8”端接雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6A的“2”端，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6A的“1”端接懸浮地，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6A的“3”端、電阻R16的一端接+5V(f)，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6A的“14”端接電容C12的一端，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6A的“15”端、電容C12的另一端接電阻R16的另一端，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6A的“4”端接雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6B的“10”端，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6B的“9”端接懸浮地，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6B的“11”端、電阻R17的一端接+5V(f)，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6B的“6”端接電容C13的一端，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6B的“7”端、電容C13的另一端接電阻R17的另一端，雙單穩(wěn)多諧振蕩器U6B的“12”端接與非門U7A的“2、3”端，電阻R18的一端接+5V(f)，與非門U7A的“1”端接電阻R18的另一端并為輸出端。
6.根據(jù)權利要求1所述的顯像管調制特性采集測試儀，其特征在于在8∶1放大器(5)中，采樣保持電路(3)輸出端接放大器U8的“3”端、二極管D5正端、二極管D6負端，二極管D5負端、放大器U8的“7”端接+5V(f)、二極管D6正端、放大器U8的“4”端接-15V(f)，放大器U8的“2”端接電阻R19、電阻R20的一端，放大器U8的“6”端接電阻R20的另一端和電阻R21的一端，電阻R21的另一端為輸出端。
7.根據(jù)權利要求1所述的顯像管調制特性采集測試儀，其特征在于在6∶1放大器(6)中，8∶1放大器(5)輸出端接放大器U9的“3”端、二極管D7正端、二極管D8負端，二極管D7負端、放大器U9的“7”端接+5V(f)、二極管D8正端、放大器U9的“4”端接-15V(f)，放大器U9的“2”端接電阻R23、電阻R24的一端，放大器U9的“6”端接電阻R24的另一端和電阻R25的一端，電阻R25的另一端為輸出端。
8.根據(jù)權利要求1所述的顯像管調制特性采集測試儀，其特征在于在開關選擇器(7)中，I/O驅動卡PCL726的CN1-D/O08端接電阻R26、電容C18的一端，電阻R26的另一端接光電耦合器U10A的“1”端，電容C18的另一端、光電耦合器U10A的2端接地，光電耦合器U10A的“16”端接電阻R27的一端和反相器U5A的“1”端，電阻R27的另一端接+5V(f)，光電耦合器U10A的“15”端接懸浮地，反相器U5A的“2”端接電阻R28、電阻R29的一端，電阻R28的另一端接+12(f)，電阻R29的另一端接多路選擇器U11的“11”端，I/O驅動卡PCL726的CN1-D/O07端接電阻R30、電容C19的一端，電阻R30的另一端接光電耦合器U10B的“3”端，電容C19的另一端、光電耦合器U10B的“4”端接地，光電耦合器U10B的“14”端接電阻R31的一端和反相器U5B的“3”端，電阻R31的另一端接+5V(f)，光電耦合器U10B的“13”端接懸浮地，反相器U5B的“4”端接電阻R33、電阻R32的一端，電阻R32的另一端接+12(f)，電阻R33的另一端接多路選擇器U11的“9”端，多路選擇器U11的“5”端接6∶1放大器(6)的輸出端，多路選擇器U11的“3”端接8∶1放大器(5)的輸出端，多路選擇器U11的“6、7、8”端接懸浮地，多路選擇器U11的“16”端、電容C20的一端接+12V(f)、多路選擇器U11的“13”端、電容C20的另一端接懸浮地，多路選擇器U11的“4”端接電阻R34的一端，電阻R34的另一端為選擇脈沖輸出端，多路選擇器U11的“14”端為復位控制端。
9.根據(jù)權利要求1所述的顯像管調制特性采集測試儀，其特征在于在D/A轉換器(8)中，I/O驅動卡PCL726的CN1-D/O09端接電阻R35的一端，電阻R35的另一端接光電耦合器U12A的“1”端，光電耦合器U12A的“2”端接地，光電耦合器U12A的“16”端接電阻R36的一端和反相器U13A的“1”端，電阻R36的另一端接+5V(f)，光電耦合器U12A的“15”端接懸浮地，反相器U13A的“2”端接D/A轉換器U14的“5”端，I/O驅動卡PCL726的CN1-D/O10端接電阻R37的一端，電阻R37的另一端接光電耦合器U12B的“3”端，光電耦合器U12B的“4”端接地，光電耦合器U12B的“14”端接電阻R38的一端和反相器U13B的“3”端，電阻R38的另一端接+5V(f)，光電耦合器U12B的“13”端接懸浮地，光電耦合器U13B的“4”端接D/A轉換器U14的“4”端，I/O驅動卡PCL726的CN1-D/O11端接電阻R39的一端，電阻R39的另一端接光電耦合器U12C的“5”端，光電耦合器U12C的“6”端接地，光電耦合器U12C的“12”端接電阻R40的一端和反相器U13C的“5”端，電阻R40的另一端接+5V(f)，光電耦合器U12C的“11”端接懸浮地，反相器U13C的“6”端接D/A轉換器U14的“3”端，I/O驅動卡PCL726的CN1-D/O12端接電阻R41的一端，電阻R41的另一端接光電耦合器U12D的“7”端，光電耦合器U12D的“8”端接地，光電耦合器U12D的“10”端接電阻R42的一端和反相器U13D的“9”端，電阻R42的另一端接+5V(f)，光電耦合器U12D的“9”端接懸浮地，反相器U13D的“8”端接D/A轉換器U14的“2”端，D/A轉換器U14的“1、7、8、11”端接懸浮地，D/A轉換器U14的“9、10”端接電容C21的正端，D/A轉換器U14的“13”端接電容C22的一端和+5V(f)，電容C21的負端、電容C22的另一端接懸浮地，D/A轉換器U14的“12、14”端接電阻R43的一端，電阻R43的另一端為輸出端。
10.根據(jù)權利要求1所述的顯像管調制特性采集測試儀，其特征在于在DC緩沖器(9)中，D/A轉換器的輸出端接放大器U15的“3”端，放大器U15的“7”端接+15V(f)，放大器U15的“4”端接-15V(f)，放大器U15的“6”端接放大器U15的“2”端、電容C25、電阻R44的一端，電容C25的另一端接懸浮地，電阻R44的另一端為輸出端。
11.根據(jù)權利要求1所述的顯像管調制特性采集測試儀，其特征在于在比較器(10)中，DC緩沖器的輸出端接比較器U16A的“2”端，開關選擇器的選擇脈沖輸出端接比較器U16A的“3”端、二極管D9正端、二極管D10、D9負端、比較器U16A的“8”端、電阻R46的一端接+5V(f)，二極管D10正端、比較器U16A的“4”端、穩(wěn)壓管Z3的正端接懸浮地，比較器U16A的“1”端接電阻R46的另一端、穩(wěn)壓管Z3的負端、反相器U13E的“11”端，反相器U13E的“10”端為輸出端。
12.根據(jù)權利要求1所述的顯像管調制特性采集測試儀，其特征在于在電平鎖定電路(11)中，比較器輸出端接與非門U17A的“1”端，與非門U17A的“3”端接與非門U17B的“4”端，與非門U17B的“6”端接與非門U17C的“9、10”端，與非門U17C的“8”端接與非門U17D的“12、13”端，與非門U17D的“11”端接與非門U17A的“2”端、電阻R47的一端，開關選擇器的復位控制接與非門U17B的“5”端、電阻R45的一端，電阻R45的另一端接+5V(f)，電阻R47的另一端接光電耦合器U10C的“5”端，光電耦合器U10C的“6”端接懸浮地，光電耦合器U10C的“12”端接電阻R48、電阻R49的一端，電阻R48的另一端接+5V，光電耦合器U10C的“11”端接地，電阻R49的另一端接I/O驅動卡PCL726的CN2-D/I3端。
全文摘要
顯像管調制特性采集測試儀是一種用于測量顯像管光點尺寸時自動采集調制特性點的裝置，該采集儀中1∶1放大器1、消噪電路2、采樣保持電路3、8∶1放大器5、6∶1放大器6、開關選擇器7、比較器10、電平鎖定電路11順序相串聯(lián)連接，另外，延時整形電路4的輸出端接采樣保持電路，8∶1放大器5的輸出端接6∶1放大器和開關選擇器，D/A轉換器8的輸出端接DC緩沖器9、DC緩沖器的輸出端接比較器，在采樣保持電路中，模擬輸入信號來自消噪電路，邏輯輸入信號來自將來延時整形電路；開關選擇器中，兩路輸入電壓分別來自8∶1放大器和6∶1放大器；在比較器中，兩路比較電壓分別來自開關選擇器和DC緩沖器，采集儀的輸入信號為陰極電流采集電阻R
文檔編號H01J9/42GK1514256SQ0313213
公開日2004年7月21日 申請日期2003年7月1日 優(yōu)先權日2003年7月1日
發(fā)明者楊曉偉, 陳福朝, 李曉華, 王保平, 童林夙 申請人:東南大學