Устройство управления жидкокристаллическим модулятором света

(п)748327 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23)Приоритет ударетеенный кем СССРелам нзебретенн открытийиэв Изобретение относится к электроннойтехнике и может быть использовано в устройствах управления жидкокристаллическими модуляторами света (ЖКМС), в частности, в стереосистемах отображения информациии.Известно устройство управления жидкокристаллическими очками, состоящими из двух ЖКМС 111.Устройство содержит вентильную схему, обеспечивающую периодическую подачу на каждый ЖКМС импульса постоянного напряжения, а в промежутках между этими импульсами подачу импульсов переменного напряжения с частотой 10 кГц. Под действием этих импульсов происходит переключеыие прозрачности ЖКМС, что позволяет с помощьюдвух ЖКМС разде лять левое и правое иэображение стерео- пары и получать стереоэффект. Конкретная структура указанной вентильной схемы вестном устройстве не раскрыта.Недостатком известного устройства управления является низкое быстродействие,лишь в узко ограниченном интервале напряжений и температур, обеспечивающее мийимально необходимую скорость переключений.Ближайшим по технической сущности и достигаемому эффекту к настоящему изобретению является схема управления, которая содержит транзисторные ключи, управляемые по базе (21. Каждый иэ ЖКМС, входящих в состав очков, подключен первым своим выводом к коллектору соответствукхцего транзисторного ключа, а вторым выводом - к нулевому потенциалу.ЖКМС содержит специальный третий вывод, непрерывно подключенный.к источнику переменного напряжения. Транзисторный ключ осуществляет периодическое и поочередное подключение первого вывода ЖКМС к источнику постоянного напряжения и к нулевому потенциалу, При подклю- чении первого вывода к источнику постоянного напряжения жидкокристаллический слой ЖКМС находится под совместным действйем постоянного и переменного на27 45 3 7 83пряжения, а при 3 юдключении этого вывода к нулевому потенциалу ЖКМС оказывается под действием одного переменногонапряжения. Периодическое переключениеуказанных напряжений сопровождается пе 5риодическим переключением прозрачностиЖКМС.Недостаток известного устройс 1 ва состоит в том, что оно не обеспечивает достаточно быстро переключения ЖКМС и 10нужной глубины модуляции света. В роботе ЖКМС существует четыре временныхинтервала, два из которых - рабочие интервалы - соответствуют поддержаниюдостигнутого при переключении уровня 15прозрачности ЖКМС, а два других - интервалы переключения - процессу перехода ЖКМС с одного уровня прозрачностина другой, Скорость переключения прозрачности ЖКМС зависит не только от величи- г 0ны действующего в интервале переключения напряжения, но и от напряжения, действовавшего на ЖКМС в течение предшествующего рабочего интервала. Известное устройство подключает ЖКМС к напряженйю, которое действует на ЖКМС,как в течение интервала переключения,. так и в течение следующего за ним рабочего интервала,Напряжение достаточно большой величины, вызывающее быстрое переключениепрозрачности ЖКМС в первом интервалепереключения, продолжая действовать наЖКМС в течение первого рабочего интервала, переводитжидкокристаллический.слой ЖКМС в состояние насыщения, чтоуменьшает скорбсть последующего переключения ЖКМС в течение второго интервала переключения, Вследствие уменьше- .ния скорости переключения необходимый 40уровень прозрачности ЖКМС во второмрабочем интервале может оказаться недостаточным, т.е. глубина модуляции светастановится недостаточной. Снижение величины действующего на ЖКМС напряжения, производимое для уменьшения насыщающего действия в течение первого рабочего интервала, сопровождается уменьшением скорости переключения в течение первого интервала переключения. По этим причинам в известном устройстве практически очень трудно создать устойчивый режим периодического переключения прозрачности ЖКМС, сочета 55 ющий достаточно быстрое переключение прозрачности в интервалах переключения с необходимыми уровнями прозрачности в течение рабочих интервалов, Недостаточное быстродействие и глубина модуляции света ЖКМС ухудшает разделение изобрете-ний стереопарь, что ведет к снижению каЧества стереоэффекта,Другим недостатком известного устройства является точто напряжение, действующее на ЖКМСсодержит постояннуюсоставляющуо, вследствие чего сильноснижается срок службы ЖКМСЦелью изобретения является увеличение глубины модуляции света ЖКМС, повышение его быстродействия, а также повышение срока службы ЖКМС,Для достижения этих целей в извест-ном устройстве, содержащем первый транзисторный ключ, коллектор которого соединен с первым выводом ЖКМС, введенывторой ттранзисторный ключ, коммутаторчастот и коммутатор амплитуд, при этомколлектор второго транзисторного ключасоединен со вторым выводом ЖКМС, порафаэные выходы коммутатора частот подключены к базам укаэанных ключей, а выход коммутатора амплитуд подключен кобщему выводу коллекторного питания техже ключей.В качестве коммутатора частот .может быть использована совокупность логических элементов И, ИЛИ, в которойвыходы элементов И подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, парафаэные выходы которого являются выходами коммутатора частот.В качестве коммутатора амплитуд может быть использована совокупность транзисторов, коллекторы которых соединеныдруг с другом и через общий резисторподключены к источнику постоянного напряжения, при этом в эмиттерной цепйкаждого транзистора включен резистор, аколлекторы транзисторов являются выходом коммутатора амплитуд.Наличие в предложенном устройствекоммтутатора частот и коммутатора амплитуд позволяет подавать на ЖКМС в любойуказанный заранее момент времени напряжение любой заранее заданной частоты всочетании с любой заранее заданной амплитудой. Этим самым становится возможной раздельная и независимая регулировка частоты и амплитуды напряжений, дей 1ствуюших на ЖКМС в течение укаэанныхчетырех временных интервалов. Раздельная регулировка позволяет устанавливатьоптимальные для каждого интервала параметры напряжения, обеспечивающие быстрое переключение ЖКМС в интервалах, переключения и оказывающие минимальное27 6сигналов амплитуды 19, Подавая н устройство соответствующие комбинации логических сигналов 18 и 20, можно получить на ЖКМС периодическую последовательность напряжений с любыми сочетаниями частоты и амплитуды, задаваемыми наборами дискретных сигналов амплитуды 19. Независимые друг от друга регулировки параметров сигналов 17 и 19 дают возможность легко установить устойчивый режим периодического переключения прозрачности ЖКМС при требуемых временах переключения и нужной глубине модуляции света.Технико-экономический эффект от изобретения состоит в существенном улучшении качества стериоизображений при использовании описанной схемы управления в очковой стереосистеме отображения информации за счет увеличения контраста и расширения температурного диапазона, в пределах которого обеспечивается необходимая для стереосистем скорость переключения. Формула изобретения1. Устройство управления жидкокристаллическим модулятором света, в частности, в стереосистемах отображения информации, содержащее первый транзисторный ключ, коллектор которого соединен с первым выводом укаэанного модулятора, о т. л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью увеличения глубины модуляции света указанным модулятором, повышения его быстродействия и срока службы, в устройство введены второй транзисторный ключ, коммутатор частот и коммутатор амплитуд, при атом коллектор второго транзисторного ключа соединен со вторым выводом указанного модулятора, парафаэные выходы коммутатора частот подключены к базам указанных ключей, а выход коммутатора амплитуд подключен к общему выводу коллекторного питания тех же ключей.2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю ш е е с я тем, что коммутатор частот состоит из логических элементов И, ИЛИ, при этом выходы элементов И подключены к соответствующим входам алемента ИЛИ, парафаэные выходы которого являются выходами коммутатора частот.3, Устройство по и. 2, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что коммутатор амплитуд состоит из транзисторов, коллекторы 5 7483 на:,шм.епе действие в течение рабочих интервалов, чем и достигается поставленная цель увеличения глубины модуляции света ЖКМС и повышения его быстродействия. 5Наличие в предложенном устройстве второго транзисторного ключа, управляемого противофазным напряжением, позволяет формировать на ЖКМС симметричное Относительно нуля напряжение, т,е, без, 1 О постоянной составляющей, что повышает срок службы ЖКМС.На чертеже приведена электрическая .схема предложенного устройства.Устройство содержит транзистор 1 с 15 коллекторным резистором 2 и транзистор 3 с коллекторным резистором 4, составляющие, соответственно, первый и второй транзисторные ключи, коллекторы которых подключены к выводам ЖКМС 5. Логичес О кие элементы И 6, 7, 8 и ИЛИ 9 образуют коммутатор частот. Совокупность транзисторов 10, 11, 12 с общим коллекторным резистором 13 и эмиттерными резисторами 14, 15, 16 являешься комму татором амплитуд. На входы коммутатора частот поданы дискретные сигналы частоты 17 в виде прямоугольных меандров и логические сигналы управления частотой 18, а на входы коммутатора амплитуд - ЗО аналоговые сигналы амплитуды 19 и логические сигналы управления амплитудой 20. Питание устройства осуществляется постоянным напряжением +Е.Устройство работает следующим обра 35зом.В любой момент работы устройства только один иэ сигналов управления частотой 18 равен 1 и поэтому отперт толь 4 О ко один из элементов И 6, 7, 8, вследствие чего на входы элемента ИЛИ 9 и далее на базы транзисторов 1, 3 поступает меандр напряжения определенной частоты заданной соо гветствуюшим дискретв45 ным сигналом частоты 17, Точно так же в любой момент работы устройства только один иэ сигналов управления амплиту-. дой 20 равен О, вследствие чего отперт только один из транзисторов 10, 11, 12.50 Ток коллектора транзистора, а следовательно, и напряжение на коллекторе полностью определены соответствующим аналоговым сигналом амплитуды 19, Таким образом на ЖКМС 5 формируется симметь55 ричный относительно нуля меандр напряжения, частота которого задана одним из дискретных, сигналов частоты 17, а амплитуда определена одним из аналоговых17 Составитель В. Бв а Техред 4. Кузык ко едактор Г. Ши Бутяга оррек Тираж 569Подл ПИ Государственного комитета ССС делам изобретений и открытий 035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 П фПатент, г. Ужг оектная, 4 7 748327 8котоых соединены друг с другом и черезИсточники информации,ойций резистор подключены к источнику принятые во внимание при акспертизепостоянного напряжения, при атом в амит, Патент ФРГ М 2632483,терной цепи каждого транзйстора включен кл. 6 02 Р 1/13,. опублик. 1977.резистор, а коллекторы транзисторов яв-2. Патент США Ж 3737567,ляются выходом коммутатора амплитуд, кл. 178-6,5, опублик. 1973,