Устройство для управления газоразрядной индикаторной панелью

(57) Изобретениевычислительнойпользовано в сист ЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГАНДИКАТОРНОЙ ПАГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетеч. 858076, кл,б 09 С 3/Авторское свидетейг 1137507, кл, 6 09 6 относится к автоматике и ехнике и может быть ис емах отображения инфор7 мации на газ нелях. Цель дежности устр достигается те щее блоки клю по координата чи управления координатам Х 8 поддержание и Х, развязыва введены заряд и разделительн ет уменьшени уменьшение дл ющего импульс нию надежност разрядных индикаторных обретения - повышение ойства. Поставленная м, что в устройство, содер чей выборки 3.1-3.п и 2.1-2.п м У и Х соответственно, клю и 13 записью-стиранием по и У, ключи управления 12 и м разряда по координатам У ющие диоды 4.1-4,п и 5,1 - 5,п ный 10, разрядный 14 ключи ый диод 11, что обеспечивае нагрузки при разряде и ительности фронта управляа, что приводит к повыше- и управления. 5 ил.Изобретение относится к устройствамуправления индикаторными приборами иможет быть использовано в системах отображения информации, содержащие газоразрядные индикаторные панели (ГИП) 5переменного тока.Цель изобретения - повышение надежности устройства,На фиг,1 представлена функциональнаясхема предложенного устройства; на фиг.2-10электрическая схема ключа выборки; нафиг,З - функциональная схема блока управления; на фиг.4 - временные диаграммы работы устройства в режимах поддержания изаписи; на фиг.5 - временные диаграммы 15работы устройства в режиме стирания.Устройство для управления ГИП (фиг.1)содержит блок 1 управления, блоки 2 и 3ключей выборки по координатам Х и У соответственно, развяэывающие элементы на 20диодах 4 и 5 по координатах Х и У, первую6 и вторую 7 шины питания, которые являются силовыми входами устройства, первый8, второй 9, и третий 10 ключи управленияпо координате Х, разделительный элемент 25на диоде 11, первый 12 и второй 13 ключиуправления по координате У, разрядныйключ 14, выходы 15 устройства для подключения ГИП.Ключ выборки (фиг.2) содержит первый 3016 и второй 17 транзисторы, диод 18, первый 19 и второй 20 резисторы. Позициями21 - 24 обозначены соответственно первыйуправляющий, информационный, второйуправляющий входы и выход ключа выборки.Блок управления (фиг.З) содержит цифровую вычислительную машинугЦВМ 25, которая перерабатывает код входных данных,поступающих на вход 26 устройства, а адресные и управляющие сигналы, определяющиеся процедурой формированияизображения в реальном масштабе времени, Выходные данные адресации поступаютна входы адресных регистров 27, 28 по координатам Х и У соответственно, выходыадресных регистров соединены с информационными входами коммутаторов 29 и 30,выходы которых соединены с входами ключей адресации: по координате Х ключей 2, 50по координате У ключей 3. Другие информационные входы коммутаторов 29, 30 подключены к выходам формирователя 31импульсных последовательностей, которыйвырабатывает синхронизирующие сигналы, 55определяющие работу устройства в режимеподдержания, а также работу невыбранныхэлектродов ГИП в режиме записи ипи стирания, Управление записью или стиранием выполняет ЦВМ, ее соответствующая выходная информация поступает на вход регистра 32 управляющего байта, выходы которого соединены с управляющими входами комму аторов 29, 30 адресации и через коммутатор управляющих сигналов 33 - с входами ключей управления 8 - 10, 12 - 14, Данные, поступающие на вход 26 устройства, закодированы в виде, удобном для передачи с внешней системы, а блок управления по этим данным вырабатывает сигналы, управляющие формированием и регенерацией изображения, Позициями 34-59 обозначены временные диаграммы работы устройства в режимах поддержания, записи и стиранияУстройство работает следующим образом.Регенерация иэображения ГИП производится поочередным срабатыванием ключей в соответс твии с временной диаграммой фиг.4. В момент т 1 (диаграмма 34) происходит включение всех ключей 2 выборки с установлением на их выходе уровня низкого напряжения и одновременное включение ключа 12, затем в момент тг - их выключение. Затем в момент тз включаются ключи 3 и ключ 8, а в момент 14 они выключаются (диаграмма 35). В результате на всех электродах ГИП по координате Х действует напряжение вида "меандр" (диаграмма 36): в момент т 1 открытые ключи выборки 2 устанавливают на электродах ГИП напряжение низкого уровня, в момент з напряжение шины 6 питания через открытый ключ 8 и раэвязывающие диоды 4 устанавливает на электродах ГИП напряжение высокого уровня. Аналогично включение и выключение блоков 3 и ключа 8 создает на электродах ГИП по координате У напряжение типа "меандр" (диаграмма 37), действующее в противофазе напряжению по координате Х. Разностное напряжение (диаграмма 38) для двух координат действует на все ячейки ГИП и также имеет форму типа "меандр". Его амплитуда выбирается такой. чтобы для используемой ГИП она была достаточной для регенерации ранее записанных ячеек ГИП, но недостаточной дпя возбуждения новых, незаписанных ячеек. Управляющие импульсы ключей 2, 3 выборки и ключей 8, 12 вырабатываются формирователем 31 импульсных последовательностей и проходят через коммутаторы 29, 30 по разрешающим сигналам регистра 32 управляющего байта Эти же сигналы запрещают прохождение сигналов адресации с регистров 27, 28 через коммутаторы 29, 30,Запись информации в ГИП происходит после окончания очередного цикла поддержания, когда на электродах ГИП по коорди 162452нате Х высокий уровень напряжения, а по поддерживающего напряжения остановкой координате У - низкий уровень(момент т), при высоком уровне по координате У, инЗатем в описанной работе управляющих формация в этих ячейках не меняется Во ключей на время записи до момента тудела- время записи работа управляющих ключеи ется остановка. Диаграмма 39 показывает 5 по сигналу регистра 32 останавливается, работу ключа 12 и ключа 2 для выбранного ключи 2, 3 работают по сигналам регистров электрода ГИП по координате Х,диаграмма 27, 28 адресации, прохождение сигналов 40 - работу ключа 8, Выборка осуществля- формирователя 31 импульсов блокировано ется срабатыванием ключей 9, 10(диаграм- сигналами регистра 32 управляющего байма 41), в результате напряжение шины 7 10 та,питания через ключи 9, 10, 2 подается на Режим стирания по управлению ключа- выбранный электрод ГИП по координате Х. ми 2, 3 выборки не отличается от режима Выборка по координате У производится записи. Выборка электрода по координате срабатыванием соответствующего ключа 3 Х производится ключами 2 и 9, при этом на по диаграмме 42, одновременно с этим по 15 выбранный электрод напряжение попадает диаграмме 42 срабатываетдополнительный с шины 6 питания через диод 11. После ключ 14. который разряжает емкости дио- очередного цикла поддержания, когда на дов 5 и недопускает перегрузки выбранного электродах ГИП по координате Х (диаграмключа 3, В результате срабатывания управ- ма 52) установлен уровень низкого напря+;еляющих ключей и ключей выборки на вы ния, а по координате У - уровень высокого бранном электроде ГИП по координате Х во напряжения (диаграмма 53), на выбранном время записи устанавливается высокое на- электроде по координета Х в момент у через пряжениешины 7 питания(диаграмма 43),а диод 11, ключ 9, ключ 2 устанавливается по координате У - напряжение низкого уровень напряжения шины 6 питания. Зауровня (диаграмма 44). Результирующее на тем на обеих координатах устанавливается пряжение для выбранного элемента ГИП уровень низкого напряжения: сначала на У (диаграмма 45) таково, что во время записи (момент тв), затем на Х (момент И). На реот момента ть до момента тв напряжение на зультирующей диаграмме 54 для выбранноэлементе превышает поддерживающее и го элемента ГИП появляется импульс происходит пробой газового промежутка, 30 положительной полярности, передний и заДальнейшие поддерживающие импульсы дний фронты этого импульса определяются вызывают разряды ячеек, записанная ин- положением задних фронтов импульсов по формация запоминается", Для невыбран- разным координатам, Длительность этого ных по координате Х электродов ГИП результирующегоимпульсатакова,чтоввысоответствующие ключи 2 включаются (ди бранном элементе ГИП, находящимся на пеаграмма 46) и на электродах устанавливает- ресечении выбранных электродов по ся напряжение низкого уровня (диаграмма разным координатам, возникает разряд, но 47), Р). Результирующее напряжение для не- процесс перезаряда стеночной емкости не выбранного по координате Х, но выбранно- успевает закончиться (для большинства го по координате У элемента ГИП 40 ГИП это время составляет 1 мкс). В момент (диаграмма 48, разность диаграмм 47 и 44) и на выбранном элементе ГИП устанавливатаково,что оноотличается от поддерживаю- ется нулевой уровень напряжения и проис- щего напряжения лишь остановкой на вре- ходит дальнейший перезаряд стеночной мя записи на уровне нулевого напряжения, емкости до момента 1 о, Время между 1 э и 1 о информация в этих элементах ГИП сохраня выбирается достаточно большим, чтобы пеется, Для невыбранных по координате У резаряд стеночной емкости закончился, гаэлеградов ГИП соответствующие ключи 3 зовый разряд в элементе ГИП погас и при выключаются и на электродах ГИП появля- дальнейшем номинальном поддержании не ется напряжение шины 6 питания, поступа- возобновлялся. На невыбранных электроющее через включенный по диаграмме 41 50 дах ГИП по координате Х устанавливается ключ 13. Для выбранных по координате Х нулевой уровень (диаграмма 55), как при (диаграмма 43) и невыбранных по координа- записи результирующая диаграмма 56 для те У (диаграмма 49) элементов ГИП (диаг- невыбранного электрода по координате Х рамма 50) напряжение таково, что их (диаграмма 55) и выбранного по координате состояние в процессе записи не меняется, 55 У(диаграмма 53) показывает, что состояние так как во время записи отсутствуют изме- соответствующих элементов ГИП не менянения напряжения, приводящие к разряду ется, так как изменение поддерживающего ячеек ГИП. Наконец, для невыбранных по напряжения, равное половине номинально- обеим координатам ячеек ГИП разностьди- го, не вызывает разряда элементов ГИП. аграмм 47 и 49(диаграмма 51)отличается от Невыбранные по координате У электродыГИП аналогично процессу записи имеют уровень высокого напряжения (диаграмма 57). Комбинация диаграмм 52 и 57 для выбранного электрода по координате Х невыбранного по координате У дает результирующую диаграмму 58, которая также не меняет состояние соответствующих элементов ГИП. Наконец, для невыбранных по обеим координатам ячеек ГИП (разность диаграмм 55 и 57) получается результирующая диаграмма 59, не меняющая состояние элементов ГИП.Таким образом, введение в устройство разрядного ключа позволяет облегчить режим работы выбранного ключа выборки, что обеспечивает воэможность организовать указанный режим работы, в частности стирание короткими импульсами на микросхемах серии 1100, которые характеризуются временем включения 0,1 - 0,4 мкс. Это позволяет уменьшить число необходимых источников питания до двух и соответственно упростить их коммутацию. Наличие блокирующего диода позволяет снизить максимальное напряжение, коммутируемое ключами управления до 100 В (в прототипе до 180 В),Кроме того, предлагаемое устройство обеспечивает высокую надежность при стирании, Прототип с длинными стирающими импульсами не обеспечивает надежности работы при повышенном поддерживающем напряжении, когда надежность записи и яркость изображения высокие. В предлагаемом устройстве благодаря разряду стено 1 ной емкости почти до нуля область надежной записи и область надежного стирания при изменении поддерживающего напряжения, примерно, одинаковы, зто обеспечивает высокие надежность и яркость.Формула изобретения Устройство для управления гаэоразрядной индикаторной панелью, содержащее блоки ключей выборки по координатам Х и У. первые управляющие входы которых яв 5 10 15 20 25 30 35 40 45 ляются информационными входами соответственно первой и второй групп устройства, а информационные подключены к шине нулевого потенциала, вторые управляющие входы подключены к выходам ключей управления записью - стиранием соответственно по Х и У координатам, выходы ключей выборки по Х и У координатам являются выходами устройства для подключения гаэораэрядной индикаторной панели и соединены с катодами развязывающих элементов на диодах, аноды которых подключены к выходам ключей управления поддержанием разряда соответственно по Х и У координатам, управляющие входы ключей управления записью-стиранием и поддержанием разряда являются входами управления записью - стиранием и поддержанием разряда устройства, информационные входы ключей управления поддержанием разряда по Х и У координатам и ключа управления записью-стиранием по У координате являются первым входом устройства для подключения соответствующего источника питания, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены зарядный ключ по координате Х, разрядный ключ по координате У и разделительный элемент на диоде. анод которого соединен с информационным входом ключа управления поддержанием по Х координате, а катод - с информационным входом ключа управления запись-стиранием по Х координате и с выходом зарядного ключа, управляющие входы зарядного и разрядного ключей являются входами управления режимом и разрядом устройства, информационный вход зарядного ключа является вторым входом устройства для подключения соответствующего источника питания, информационный вход разрядного ключа подключен к шине нулевого потенциала, а выход соединен с выходом ключа управления поддержанием разряда по У координате, 1624512г.5 Фиг.9 ко едактор М. Ке енко ектор Производственно-издательский комбинат "Патент" г Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 19 ВНИ5 З 5 Ф Составитель Е. Коню Техред М.Моргентал Тираж ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж.35, Раушскач наб., 4/5