Устройство для отображения информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК НЯО 3 2 иф С ЕНИЯ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОРСК устрои/Под Советс одходивногоПриборь9 9,2 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ПИСАНИЕ ИЗО(56) Телевизионные методы иства отображения информацииред. М.И, Кривошеева. - М.:кое радио, 1975, с. 229.Карпов В.Г. и др. Новый ив построении экранов коллектпользования. Модуль ИМГ-З.и системы управления, 1982,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах отображения алфавитно-цифровой и графической информации на газоразрядных индикаторных панелях постоянного тока. Цель изобретения - повышение надежности. Поставленная цель достигается введением в устройство двух блоков ограничительных элементов, двух блоков сравнения, элемента НЕ, двух сумматоров по модулю два, двух элементов ИЛИ, двух одновибраторов и триггера. Введение элементов поэво- ф ляет при возникновении неисправности в ключах осуществлять блокировку анодного коммутатора, вследствие че- ( го прекращается возбуждение элементов индикаторного поля панели, 2 ил,20 вертки.В процессе работы матричного индикатора на выходе генератора 1 так товых импульсов формируются импульсы тактовой частоты (фиг,2, поэ. 22). По заднему Фронту импульса тактовой Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в устройствах отображения алфавитно-циФровой и графической информации на газоразрядныхиндикаторных панелях постоянноготока.Цель изобретения - повышение надежности устройства за счет обеспечения возможности автоматизированного контроля неисправностей катодныхцепей панели и защиты его элементов непосредственно в процессе работы.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг, 2 -временные диаграммы, поясняющие егоработу.Устройство содержит генератор 1тактовых импульсов, счетчик 2, катодный коммутатор 3, дешифратор 4,блок 5 ключей, информационные входы6 устройства, анодные коммутаторы 7,газоразрядную индикаторную панель 8одновибраторы 9 и 10, блоки 11 и 12 25ограничительных элементов, блоки 13и 14 сравнения, шину 15 питания, элемент НЕ 1 б, сумматоры 17 и 18 по модулю два, элементы ИЛИ 19 и 20, триг,гер 21.30На Фиг. 2 обозначены: 22 - тактовые импульсы на выходе генератора;23 - сигнал адреса на выходе младшего разряда счетчика; 11, 15 и 12, 15сигналы и уровень опорного напряжениясоответственно на входах первого ивторого блоков сравнения; 13, 14сигналы соответственно на выходах первого и второго блоков сравнения; 16инверсный сигнал адреса младшего разряда счетчика на выходе элемента НЕ;17, 18 - сигналы соответственно навыходах первого и второго сумматоровпо модулю два; 21 - сигнал на прямомвыходе П-триггера; 10 - сигнал на вы -сходе первого одновибратора; 24 - сигнал на выходе второго элемента ИЛИили выходной шине устройства; Тдлительность кадра, развертки,Работа панели поясняется на трехкадрах развертки Т - Т . На каждомкадре развертки для простоты изображения показаны первые импульсы раэчастоты срабатывает счетчик 2 и формирует двоичный код адреса строки, поступающий в блок 3 катодного коммутатора, В блоке катодного коммутатора 3 в соответствии с кодом адреса строки. осуществляется режим построчной развертки (сканирования), при котором поочередно и периодически выбираются соответствующие выходы дешифратора 4, логические сигналы с которых преобразуются блоком 5 ключей в сигналы полувыборки требуемой амплитуды и полярности, поступающие на катоды элементов панели 8. Одновременно при наличии информации для отображения на входах б анодного коммутаторана его выходах формируются сигналы полувыборки, поступающие на аноды элементов панели 8 в каждом такте сканирования по строкам. При совпадении сигналов полувыборок катодных и анодных цепей возбуждаются соответствующие элементы строки панелИ, При работе счетчика 2 на выходе его младшего разряда присутствует сигнал адреса, определяющий какой ключ катодного коммутатора в данный момент открыт - четный или нечетный, Сигнал младшего разряда счетчика непосредственно и через элемент НЕ 1 б в инверсном виде поступает на вторые входы соответственно первого 17 и второго 18 сумматоров по модулю два,В нормальном режиме работы (Фиг,2, Т ) сигналы с четных и нечетных выходов блока 5 ключей поступают соответственно на входы первого 11 и второго 12 блоков ограничительных элементов, где происходит алгебраическое сложение аналоговых сигналов ключей. Если учесть, что в любой момент времени открыт только один ключ в одной иэ двух групп, то результирующее напряжение блоков 11 и 12 определяется или суммой выходного напряжения открытого ключа и всех остальных закрытых ключей данной группы, или суммой выходных напряжений всех ключей в закрытом состоянии, Результирующие напряжения блоков приводятся к уровням сигналов входного диапазона блока сравнения и через выходы первого 11 и второго 12 блоков (Фиг,2) поступают на первые входы соответственно первого 13 и второго 14 блоков сравнения, на вторые входы которых подается опорное напряжение с шины 15. Уровень опорного напряжения блока сравнения выбираетсяв пределах между выходным напряжением блоков 11 и 12 при всех закрытьх ключах данной группы и выходным напряжением блоков при одном открытом и остальных закрытых ключах этой же группы, Сигналы с выходов первого 13 и второго 14 блоков сравнения (фиг.2, поз. 13,14) поступают на первые входы соответственно первого 17 и второго 18 сумматоров по модулю 10 два, на вторых входах которых в данный момент времени присутствует прямой и инверсный сигналы младшего разряда счетчика 2, единичные значения которых свидетельствуют о возбужде нии одного из выходов катодных ключей четной или нечетной группы, Учитывая, что на первые входы сумматоров по модулю два приходят сигналы, задержанные в цепочке элементов,содержащей дешифратор строки, катодные ключи, блок ограничительных элементов и блок сравнения, по отношению к сигналам младшего разряда счетчика на вторых входах сумматоров, на выходах сумматоров 17 и 18 при суммировании дискретных сигналов (фиг. 2, поз. 23, 13, 16, 14) появляются короткие импульсы длительностью порядка одной или нескольких микросекунд (фиг. 2, поз. 17 и 18), которые могут привести к ложному результату контроля. Для исключения этого используется схема стробирования выходных сигналов сумматоров 17 и 18, реализованная на В-триггере35 21, тактируемых передним фронтом сигнала. При поступлении сигналов с выходов первого 17 и второго 18 сумматоров, содержащих короткие им 40 пульсы, через первый элемент ИЛИ 19 на Р-вход Э-триггера 21 осуществляется их стробирование импульсами тактовой частоты с выхода генератора 1 тактовых импульсов, поступающими на его С-вход (фиг. 2, поз 22, 17,45 18). В результате этого на прямом выходе Э-триггера 21 выдается сигнал нулевого уровня (фиг. 2, поз 21). При этом на выходе первого одновибратора 10 также присутствует сигнал 50 нулевого уровня, который поступает на второй вход второго элемента ИЛИ 20, на первом входе которого присутствует сигнал нулевого уровня с выхода второго одновибратора 9, Послед в 55 ний срабатывает при наличии сигнала старшего разряда счетчика 2, Параметры выходного сигнала одновибратора 9 выбираются таким образом, чтобы в каждом последующем кадре перезапуск . одновибратора осуществлялся раньше окончания его выходного импульса. В результате на инверсном выходе одновибратора 9 постоянно присутствует сигнал нулевого уровня при наличии сигнала старшего разряда счетчика 2.Сигнал нулевого уровня с выхода второго элемента ИЛИ 20 присутствует в нормальном режиме работы и на входе управления блокировкой анодного коммутатора 7, не оказывая влияния на его работу.При возникновении неисправности катодной цепи возможны случаи, когда закрыты или открыты постоянно один или несколько катодных ключей. При неисправности, когда постоянно закрыт один ключ блока 5, например, четной группы (фиг. 2, Т,), что2 может иметь место при выходе из строя как самого ключа, так и дешифратора 4, на выходе первого блока 11 и соответственно на первом входе первого блока 13 сравнения отсутствует импульс напряжения от данного закрытого ключа (фиг. 2, поз.11, импульс показан пунктиром) в момент опроса, и уровень выходного напряжения блока ограничительных элементов в этот момент определяется суммой напряжений всех закрытых ключей и лежит ниже уровня опорного напряжения. Вследствие этого блок 13 сравнения не срабатывает и на его выходе в данный мо. мент присутствует сигнал нулевого уровня, а на выходе сумматора одиночный импульс неисправности (фиг. 2, поз. 17), который через первый элемент ИЛИ 19 поступает на Р-вход Р-триггера 21. По фронту очередного импульса тактовой частоты, поступающему на С-вход триггера, на его прямом выходе появляется аналогичный одиночный импульс неисправности, задержанный по отношению к входному на половину такта (фиг.2, поз. 21). По фронту импульса неисправности с прямого выхода Р-триггера 21 запускается первый одновибратор 10 (фиг, 2, поз. 10), Длительность сигнала единичного уровня, формируемого на выходе одновибратора 10,устанавливается несколько больше длительности кадра развертки из тех сообра",е;й, чтобы при повторении импульса неисправности на очередном25 5 1226кадре развертки производился надежньйперезапуск одновибратора 10, В этомслучае при возникновении неисправности ключа на выходе элемента ИЛИ20 постоянно присутствует сигнал единичного уровня, который одновременнопоступает в блок 7 анодного коммутатора и осуществляет его блокировку,вследствие чего прекращается возбуждение элементов индикаторного поляпанели 8. Управление блокировкойанодного коммутатора зависит от конкретного схемного решения известныхего элементов - буферного регистраи анодных ключей, Блокировка можетбыть осуществлена, например, по цеписброса буферного регистра или по цепям синхронизации или клапанированиявходных сигналов анодных ключей.Аналогичным образом прсисходитработа устройства при неисправностикатодных ключей нечетной группы(фиг. 2, Т , неисправность катодныхг фключей для нечетной группы не рассматривается). Рассмотренная неисправность, когда катодный ключ постоянно закрыт, может произойти в любой момент времени, совпадаюший сего опросом или опросом остальныхключей. Если ключ выходит из строя30в моменты времени опроса других ключей, то его неисправность обнаруживается в момент его повторного опроса на очередном кадре развертки,Другим видом неисправности катод-,ной цепи является неисправность,при 35водящая к постоянно открытому состоянию ключа, например, четной группы (фиг. 2, Т, ), что может иметьместо при выходе из строя как самого40ключа, так и из-за отказа дешифратора строк. Указанная неисправностькатодного ключа может возникнуть влюбой момент времени опроса данногоключа или других ключей катодногокоммутатора. В любом случае неисправ 45ность ключа обнаруживается в тот момент (такт), когда он должен бытьзакрыт. С этого момента на выходеблока 1 1 и, соответственно, на первомвходе первого блока 13 сравнения50весь сигнал смещается на величинууровня, соответствующего выходномунапряжению блока ограничительныхэлементов в нормальном режиме работы, когда один ключ открыт, а всеостальные закрыты (фиг. 2, поз. 11,15, пунктирами показано положениеимпульсов сигнала при нормальном 521 Ьрежиме работы), В этом случае опорное напряжение блока. сравнения всегда оказывается меньше нижнего уровня сигнала (фиг2, поз. 11, 15). Вследствие этого на выходе блока 13 сравнения устанавливается постоянньй единичный уровень (фиг.2, поз. 13). В результате поступления сигналов на сумматор 17 с выхода блока 13 сравнения и адреса младшего разряда счетчика 2 (фиг. 2, поз. 23, 13) на выходе сумматора 17 с момента появления неисправности появляется сигнал, инверсны по отношению к сигналу младшего счетчика 2 (фиг, 2, поэ.17),Аналогично случаю рассмотренной неисправности, когда ключ постоянно закрыт, и по аналогичным цепям срабатывает Р-триггер 21 (фиг2,поз,21) и запускается первьй одновибратор 10 (фиг, 2, поз. 10).При этом на выходной шине устройства формируется сигнал ошибки единичного уровня и осуществляется блокировка анодного коммутатора 7 (фиг. 2, поз24) . При отсутствии цепей блокировки в устройстве возникает многократное увеличение яркости свечения элементов строки, соответствующей неисправным узлам катодной цепи индикаторной панели, пропорциональное числу строк панели, что может привести к выходу их из строя.Аналогичным образом происходит работа устройства при неисправности ключей нечетной группы (фиг. 2, Т, не показано). В случае возникновения на выходе неисправных ключей промежуточного уровня напряжения, не равного напряжению ключа в нормальном режиме работы в открытом или закрытом состоянии, работа схемы протекает аналогичным образом для двух рассмотренных случаев в зависимости от величины промежуточного уровня и выбранного уровня опорного напряжения блока сравнения. При возникновении любого вида неисправности двух или более ключей в одной или двух группах сдновременно процесс обнаружения ошибок происходит аналогично описанному, с той разницей, что перезапуск первого одновибратора 10 происходит чаше,чем при возникновении неисправности в одном ключе.В случае возникновения неисправностей счетчика 2 или генератора 1 тактовых импульсов, когда останавливается развертка, контроль неисправ 1226521ности ведется по значениям сигналастаршего разряда счетчика 2, Еслисигнал старшего разряда счетчика впроцессе работы исчезает, что свидетельствует о выходе из строя счетчика или генератора тактовых импульсов,то в этом случае на очередном кадреразвертки не обеспечивается перезапуск второго одновибратора 9. В результате этого сигнал на инверсномвыходе одновибратора 9 принимает единичное значение, через первый входвторого элемента ИЛИ 20 на выходнуюшину устройства выдается сигнал ошибки в виде единичного уровня и осуществляется блокировка анодного коммутатора 7. Причем при выходе из строя генера.ора тактовых импульсов или счетчика строк и отсутствии в устройстве цепей блокировки из-за значительной гоковой перегрузки катодных цепей могут выйти из строя катодные ключ 1 и соответствующие им элементы строк панели. Формула изобретения Устройство для отображения информации, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, счетчик, дешифратор и блок ключей, выходы которого соединены с горизонтальными шинами газоразрядной индикаторной панели, вертикаль 5 1 О 15 20 25 30 ные шины которой соединены с выходами анодного коммутатора, входы группы которого являются информационнымивходами устройства, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены дваблока ограничительных элементов,дваблока сравнения, элемент НЕ, двасумматора по модулю два, два элемента ИЛИ, два одновибратора и триггер,входы блоков ограничительных элементов соединены соответственно с четными и нечетными выходами блока ключей, а выходы - с первыми входамиблоков сравнения, вторые входы которых соединены шиной питания, входыблоков сравнения соединены с первы-.ми входами сумматоров по модулюдва, вторые входы которых соединеныс выходом младшего разряда счетчика,выходы сумматоров по модулю два соединены с входами первого элементаИЛИ, выход которого соединен с информационным входом триггера, управляющий вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов,выход триггера соединен с входомпервого одновибратора, выход которого соединен с первым входом второгоэлемента ИЛИ, второй вход которогосоединен с выходом второго одновибратора, вход которого соединен с выходом старшего разряда счетчика, выход второго элемента ИЛИ соединен свходом анодного коммутатора.1226521 Составитель А. КулТехред. И. Попович в едактор О. Бу орректо екмар аказ 2139/ по д113035,Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужго Проектная, 4 Тираж 455Государственного келам изобретений иосква, Ж, Раушс Подписноемктета СССРткрытийая наб.,д. 4/5