Матричный экран

(51)4 Н 04 И 5/66 ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ГОСУДА ПО ДЕЛ ВСЕСОФ Ч АЯи .,)з ВаИИОТЕа ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Винницкий политехнический институт(57) Изобретение относится к техниктелевидения. Цель изобретения - рас ширение функциональных возможностейза счет использования произвольнойразвертки и обеспечения запоминанияизображения, Матричный экран 1 содержит матрицу светоизлучающих ячеек2, инвертор 22, г-р 23 импульсов,два триггера 24 и 25, два эл-та И-НЕ26 и 27, счетчик 28, два ключа,29 и30, блок начального запуска (БНЗ) 31и эл-т задержки 34. Цель достигаетсявведением триггеров 24 и 25, эл-товИ-НЕ 26 и 27, клячей 29 и 30, БНЗ 31и эл-та задержки 34, с помощью которых осуществляется формирование изображенияДаны примеры выполненияячеек 2 и БНЗ 31. 2 ил.Изобретение относится к технике телевидения и может использоваться в системах отображения информации,Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей за счет использования произвольной развертки и обеспечения запоминания изображения.На фиг.1 приведена структурная электрическая схема матричного экрана; на фиг.2 - расположение свето- излучающих ячеек матричного экрана.Матричный экран 1 содержит ИИ светоизлучающих ячеек 2-1.-1, где 1ь, 311, причем каждая светоизлучающая ячейка 2-1.-1 состоит из секции 3 передачи и из секции 4 хранения и отображения, первую и вторую тактовые шины 5 и 6, шину 7 видеосигнала, шину 8 кадрового сигнала, первую и вторую шины 9 и 10 питания, четыре шины 11-1, 11-2, 11-3, и 11-4 управления.Каждая светоизлучающая ячейка 23 - содержит четыре светодиода 12 - 15 связи, первый фототиристор 16, первый резистор 17, первый светодиод 18, второй фототиристор 19, второй резистор 20 и второй светодиод 21.Матричный экран 1 также содержит инвертор 22, генератор 23 импульсов, первый и второй триггеры 24 и 25, первый и второй элементы И-НЕ 26 и 27, счетчик 28, первый и второй ключи 29 и 30, блок 31 начального запуска, состоящий из резистора 32 и светодиода 33 и элемент 34 задержки,Устройство работает следующим образом.Генератор 23 вырабатывает прямоугольные импульсы, которые поступают на входы счетчика 28 и второго триггера 25. При этом на прямом и инверсном выходах триггера 25 формируются противофазные последовательности импульсов, которые поступают на вторые входы элементов И-НЕ 26 и 27. В исходном состоянии, когда начинается формирование изображения, на прямом выходе триггера 24 присутствует напряжение логической единицы, которое поступает через элемент 34 задержки на управляющий вход ключа 29 и на первые входы элементов И-НЕ 26 и 27, С инверсного выхода триггера 24 нулевое напряжение поступает на управляющий вход ключа 30. При этом ключ 30 разомкнут, а ключ 29 замкнут. До 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 начала цикла формирования изображения ключ 29 был разомкнут, а ключ 30замкнут, вследствие чего на выходеинвертора 22 присутствовало напряжение логической единицы. При этом через резистор 32 и светодиод 33 блока31 начального запуска протекал ток,вследствие чего светодиод 33 находится в возбужденном состоянии и излучал, его излучение поступало навход Фоторезистора 16 светоизлучающей ячейки 2-1-1 и подготавливалоего к срабатыванию. Когда на прямомвыходе триггера 24 появляется напряжение логической единицы, а на инверсном - нулевое, ключ 29 замыкается с задержкой, определяемой элементом 34 задержки и на резисторы 17поступает напряжение питания, так какна первых входах элементов И-НЕ 26и 27 присутствует теперь напряжениелогической единицы, то импульсы свыходов триггера 25 проходят на выходы этих элементов и поступают натактовые шины 5 и 6, При этом нулевое напряжение поступает.по очередито на катоды фототиристоров 16 светоизлучающих ячеек первой группы(фиг.2 Ы), то на катоды Фототиристоров 16 слетоизлучающих ячеек второйгруппы (фиг.2 р), Так как фототиристор 16 светоизлучающей ячейки 2-1-1бып подготовлен к срабатыванию излучением светодиода 33, который погаспосле размыкания ключа 29, то припоступлении на его катод нулевогонапряжения с выхода элемента И-НЕ 26этот фототиристор 6 открывается.При этом напряжение на шину 7 видеосигнала не подают, поэтому светодиод 18 не возбуждается, и связь междусекцией 3 передачи и секцией 4 хранения и отображения светоизлучающейячейки 2-1- не активизируется. Дляпередачи возбуждения на светоизлучающую ячейку 2-1-2 нужно в тактевозбуждения светоизлучающей ячейки2-1-1 подать напряжение высокогоуровня на шину 11-2. При этом активизируется связь между секциями 3 передачи светоизлучающих ячеек 2-1-1и 2-1-2, Через светодиод 13 и открывшийся фототиристор 16 светоизлучающей ячейки 2- - 1 протекает ток, светодиод 13 возбуждается и его излучение, воздействуя на фототиристор 16светоизлучающей ячейки 2-1-2, подготавливает его к открыванию. В этом55 такте Фототиристор 16 открыться неможет, так как на его катоде присутствует напряжение логической единицы,поддерживающее его в запертом состоянии. В следующем такте, когда нулевое напряжение поступает на катодыфототиристоров 16 второй группы, анапряжение логической единицы - накатоды Аототиристоров 16 первойгруппы, фототиристор 6 светоизлучающей ячейки 2-1-1 закрывается, а подготовленный ранее к открыванию фототиристор светоизлучающей 16 ячейки2-1-2 открывается, т,е. секция 3 передачи светоизлучающей ячейки 2-1-2переходит в возбужденное состояние.Передача возбркдения на светоизлучающую ячейку 2-1-3 осуществляется подачей импульса напряжения высокогоуровня на шину 11-2 и протекает аналогично описанному для светоизлучающих ячеек 2-1-2 и 2-1-2. Таким образом, в первом такте возбуждаютсясекция 3 передачи светоизлучающейячейки 2-1-1, во втором - светоизлу.чающей ячейки 2-1-2, в третьем - светоизлучающей ячейки 2-1-3. Передачавозбуждения на светоизлучающую ячейку 2-2-3 производится путем подачи на шину 11-4 импульса напряжения в такте возбуждения светоизлучающей ячейки 2-1-3. При этом активизируетсясвязь светоизлучающей ячеек 2-1-3 и2-2-3. Так как светоизлучающая ячейка 2-2-3 входит в формируемое изображение, то в этом же такте подается импульс напряжения высокого уровня на шину 7 видеосигнала. При этом активизируется связь. между секцией 3 передачи и секцией 4 хранения и отображения светоизлучающей ячейки 2-2-3,через светодиод 8 и открывающийся фототиристор 16 протекает ток, светодиод 18 возбуждается, его излучениевоздействует на фототиристор 19, который при этом открывается (так какна шину 10 питания, к которой подключены через резисторы 20 аноды Фототиристоров 19, поступает напряжение питания с выхода ключа 29) и остается в открытом состоянии в течение всего времени, пока замкнут ключ 29. Затем возбуждение передается на светоизлучающую ячейку 2-3-3. Возбуждение секции передачи возбуждения светоизлучающей ячейки 2-.3-3 происходитаналогично описанному для светоизлучающей ячейки 3-2-3. Затем в двух 5 1 О 15 20 . 25 30 35 40 45 50 последующих тактах возбуждение посредством подачи напряжения на шину11-2 последовательно передается насекции 3 передачи светоизлучающихячеек 2-3-4 и 2-3-5При этом в такте возбуждения светоизлучающей ячейки2-3-3 активизируется связь между светоизлучающими ячейками 2-3-3 и 2-3-4,вследствие чего в следующем тактевозбуждается секция 3 передачи светоизлучающей ячейки 2-3-4. Так каксветоизлучающие ячейки 2-3-3 -2-3-52-5 входят в формируемое изображение, то во время такта возбуждениякаждой из них подается напряжение высокого уровня на шину 7 видеосигнала.Это приводит к активизации связи между секцией 3 передачи и секцией 4хранения и отображения каждой из этихсветоизлучающих ячеек:.в каждой изних возбуждается светодиод 18 секциипередачи 3, излучение которого воз-,действует на фототиристор 19 секции4 хранения и отображения и тем самымвызывает переход этого фототиристора19 в открытое состояние, в которомон остается впоследствии. Таким образом, секция 4 хранения и отображения светоизлучающих ячеек, входящихв изображения, переходит в тактахиз возбуждения в состояние хранения.Формирование данного изображенияоканчивается тактом возбуждения светоизлучающей ячейки 2-2-5. После этого все светоизлучающие ячейки, невходящие в изображение, находятся ввыключенном состоянии, а светоизлучающие ячейки, входящие в изображение (в данном случае 2-2-3 2-3-32-3-5, 2-2-5) - в состоянии хранения (их фототиристоры 19 яаходятсяв открытом состоянии). Это состояниеони сохраняют в течение всего интервала времени Формирования изображения, длительность которого задаетсясчетчиком 28 (ключ 29 в это времязамкнут). Пусть длительность интервала времени формирования изображенияравна где Т - длительность такта (периодследования импульсов генератора 23);К - коэАФициент пересчета счетчика28. Тогда по .окончании этого интервала времени на выходе счетчика 28появляется импульс, который поступает на вход триггера 24 и вызываетего переключение. При этом на прямом выходе триггера 24 появляется нулевое напряжение, а на инверсном - напряжение логической единицы. СигВ нала. прямого выхода триггера 24 потупает на первые входы элементов ИНЕ 26 и 27 и на вход элемента 34 задержки, а с инверсного - на управляющий вход ключа 30. Появление нулево го напряжения на первых входах элементов И-НЕ 26 и 27 приводит к тому, что на их выходах устанавливается напряжение логической единицы, которое поступает на тактовые шины 5 и б и с них - на катоды фототиристоров 1 б всех светоизлучающих ячеек экрана, блокируя секции 3 передачи. Поступающее на управляющий вход ключа 30 напряжение лОгической единицы вызыва ет его замыкание, после чего шина 8, к которой подключены аноды светодиодов 21, подключается к положительному полюсу источника питания. При этом через светодиоды 21 и находящиеся в 26 открытом состоянии Фототиристоры 19 светоизлучающих ячеек, входящих в изображение, секции 4 хранения и отображения которых перешли в состояние хранения (в данном случае это свето излучение ячейки 2-2-3, 2-3-3,2-3-5, 2-2-5), протекает ток, и светодиоды 21 возбуждаются. При этом на экране возникает совокупность светящихся точек, образуя Формированное изобраЛ жение. На управляющий вход ключа 29 нулевое напряжение с прямого выхода триггера 24 поступает через элемент 34 задержки с задержкой, определяемоч этим элементом, При поступлении нулевого напряжения на управляющий вход ключ 29 размыкается, шина 1 О питания отключается от источника питания и на вход инвертора 22 поступает нулевое напряжение. Вследствие этого на выходе инвертора 22 возникает напряжение логической единицы, что прицодит к возбуждению светодиода 33 блока 31 начального запуска, излучение которого воздействует на фототиристор 16 светоизлучающей ячейки 2-1-1 и подготавливает его к от.крыванию в начале следующего цикла формирования изображения. В данном устройстве длительность кадрового им- ВВ пульса, в течение которого светится экран, определяется счетчиком 28 и равна длительности цикла формирования изображения= , = КТ,сПо окончании времени кадровогоимпульса на выходе счетчика 28 появляется импульс, который поступает навход триггера 24 и вызывает его переключение - на прямом выходе появляется напряжение логической единицы, а на инверсном - нулевое напряжение. Нулевое напряжение, поступающее с инверсного выхода триггера 26,вызывает размыкание ключа 30, вследствие чего шина 8 отключается от источника питания, светодиоды 21 гаснутНапряжение логической единицыс прямого выхода триггера 24 поступает на управляющий вход ключа 29 через элемент 34 задержки, При поступлении напряжения логической единицына управляющий вход ключа 29 он замыкается и напряжение питания поступает через резисторы 20 на Фототиристоры 19. Время задержки удовлетворяетусловиюР3 " мскСгдЕ м , - максимальное время закрывания Фототиристоров 19. Таким образом, между моментом отключения напряжения питания от шины 8 и моментомпоявления напряжения питания на шине 10 питания, которые подключены соответственно к выходам ключей 30 и 29, проходит время Т, в течение которого напряжение на Фототиристорах 19 отсутствует, и все фототиристоры 19 за это время закрываются. К началу следующего цикла формирования изображения все светоизлучающие ячейки переходят в невозбужденное состояние. При появлении на первых входах элементов И-НЕ 26 и 27 напряжения логической единицы с прямого входа триггера 24 тактовые импульсы с выходов триггера 25 проходят на тактовые шины 5 и 6, при замыкании ключа 29 светодиод 33 блока 31 начального запуска гаснет, подготовленный его излучением к открыванию Фототиристор 16 светоизлучающей ячейки 2-1-1 открывается в первом такте при появлении на его катоде нулевого напряжения, и далее протекает описанные процесс формирования изображения.Формула и з о б р е т е н и яМатричный экран, содержащий матрицу светоизлучзющих ячеек, первую и вторую шины питания, четыре шины уп 1352667равления, генератор импульсов, счетчик и инвертор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет использования произвольной развертки и обеспечения запоминания изображения, введены блок начального запуска, два триггера, элемент задержки, два ключа, два элемента И-НЕ, каждая светоизлучающая ячейка состоит из секции передачи и секции хранения и отображения, причем секция передачи содержит первый резистор, первый светоиод, первый фототиристор и четыре светодиода связи, катоды которых объединены и соединены с анодом первого фототиристора и подключены через первый светодиод к шине видеосигнала, а через первый резистор - к первой шине питания, при этом аноды четырех светодиодов связи подключены к соответствующим шинам управления, секция хранения и отображения содержит последовательно включенные между второй шиной питания и общей шиной второй резистор и второй фототиристор анод которого через второй светодиод подключен к шине кадрового сигнала, причем оптический выход второго светоОдиода является оптическим выходом светоизлучающей ячейки, оптический выход первого светодиода оптически связан с оптическим входом второго фототиристора, оптические выходы светодиодов связи оптически связаны с оптическими входами первых фототиристоров соответствующих соседних светоизлучающих ячеек, которые разбитына две группы в шахматном порядке,при этом катоды первых фототиристоров светоизлучающих ячеек первой ивторой групп соединены соответственно с первой и второй тактовыми шина ми, которые подключены к выходам соответственно первого и второго элементов И-НЕ, счетчик, первый триггер и элемент задержки включены последовательно между выходом генерато 1 б ра импульсов и управляющим входомпервого ключа, который включен междупервой и второй шинами питания, инверсный выход первого триггера подключен к управляющему входу второго 20 ключа, который включен между первойшиной питания, которая является входом сигнала постоянного напряжения,и шиной кадрового сигнала, инвертори блок начального запуска включены 25 последовательно между второй шинойпитания и общей шиной, вход элемента задержки соединен с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ,вторые входы которых соединены соот- ЗО ветственно с первым и вторым выходамивторого триггера, вход которого соединен с выходом генератора импульсов,при этом оптический выход блока начального запуска оптически связан с 5 оптическим входом первого фототиристора первой светоизлучающей ячейки.1352667Составитель А,Прозоровский Редактор Н,Горват Техред А.Кравчук Корректор А.Обручар Заказ 5578/57 Тираж 636 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д,4/5 Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4