Устройство управления газоразрядной индикаторной панелью

)5 80963 2 ТЕНИ АНИЕ ЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМУ,8)свидетельство СССР0 09 6 3/28, 1983.свидетельство СССР8 09 6 И 28, 1986,ЛЕНИЯ ГАЗОНОЙ ПАНЕЛЫО к технике индиовано в устрой- формации но обретения - поы устройства - ковольтный имике индив устройа газораздля адреядной паГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО УПРАВ РАЗРЯДНОЙ ИНДИКАТОР (57) Изобретение относится кации и может быть использ ствах отображения ин матричных экранах. Цель из вышение надежности рабо достигается тем, что высо Изобретение относится к тех ации и може быть использован твах отображения информации н ядных индикаторных панелях.Известны метод и устройство ации и стробирования газоразр Снели.Уст ройстиндикаторнуэлектродамидами, причедами состоикоторых соепул ьсо в полотоды подклюк анодам шисоединены с во содержит газоразрядную ю панель, блок управления Х- и блок управлений У-электром блок управления Х-злектрот из групповых диодов, аноды динены с генераторами имжительного напряжения, а качены к Х-электродам панели,и нных додо, атод оторх выходами ключей по Х-коорди 5 О, 17 О 9388 А 1 пульс передается на электрод газоразрядной индикаторной панели без искажений. Устройство управления газоразрядной индикаторной панелью содержит по каждой из координат Х и У стабилизатор тока, делитель напряжения, стабилизатор напряжения, формирователь импульсов, буферные усилители, ключи выбора электродов, ключ питания и газоразрядную индикаторную панель, Стабилизатор напряжения обеспечивает необходимый уровень низковольтного питания на время прохождения высоковольтного .импульса на электрод панели. Необходимый уровень на входах ключей выбора электродов и постоянный уровень низковольтного питания на время прохождения высоковольтного импульса на электрод панели позволяют передать высоковольтный импульс без искажений и тем самым повысить надежность работы устоойства, 2 ил. нате, блок управления У-электродами состоит из групповых диодов, аноды которых соединены с выходами ключей по У-координате. а катоды подключены к У-электродам панели и к анодам шинных диодов, катоды которых соединены с генераторами импульсов отрицательного напряжения,Такое техническое решение обеспечивает полувыборку по напряжению и полувыборку по времени. Для реализации такого устройства необходимо иметь положительный и отрицательный источники питания для генераторов поддерживающего напряжения. Кроме того, в связи с емкостной нагрузкой возникает трудность создания высоковольтных импульсов малой длительности с крутыми фронтами и их строгого10 лб 20 25 совпадения по времени, что снижав надежность работы таких устройств,Известно устройство управления газо- разрядной индикзторнои панелью, содержащее гззоразрядную индикаторную панель, источники напрянения записи-стирания,.генератор напряжения поддержания разряда, блок управления, розисторно-диадные цепи выборки отдельных электродов панели для записи и стирачия информации и 1;"а лисгары, управляащие резистарнод;.: Дными цепями.Наличие в устройстве транзисторов, управляющих резисторно-диодными цепями, последовательное включение резисторно-диодных цепей и этих транзисторов с генераторам напряжения поддержания разряда, обуславливающее необходимость гальванической развязки этих цепей с блоком управления, большая мощность, рассеиваемая в резисторах матрицы, малая нагрузочная способность из-за интегрирования импульса управления резистивными элементами цепей выборки и емастными элементами гзэорззряднай индикаторной панели снижают надежность работы и ограничивают область применения таких устройств.Известна устройство управления газорззряднай индикаторной панелыа, содержащее газоразрядную индикаторную панель, блоки управления Х- и У-электродами, каждый из которых содержит ключи выбора групп шин, зарядные ключи, разрядные клочи, синхронизатор, управляющий работой устройства, три группы элементов блокировки на диодах, три группы элементов развязки на диодах, токоограничительные элементы на резисторах, группы элементов выбора электродов на диодах, клочи выбора шин, первые входы которых подключены к выходам зарядных и разрядных ключей, вторые входы - к катодам соответствующих диодов блокировки третьей группы, а выходы - к катодам соответствующих диодов развязки третьей группы, аноды диодов блокировки третьей группы соединены с соответствующими выходами синхронизатора, з катоды диодов развязки первой группы подключены к первым выводам соответсгвующих токоаграничительных резисторов, вторые выводы которых соединены с катодами соответствующих диодов блокировки первой гауппц и анодами соответствующих диодов развязки второй группы.Недостатками указанного устройства является низкая устойчивость работы иэ-за неь.-.зможности подключения кевыбранных электродов к какому-либо определенному уровню, Так, управляющий импульс записи (стирания) прикладывается ко всем ДНЗ. но на выбранный электрод проходит только через предварительно смещенный в прямом направлении заряженный) ДНЗ. Все остальные незаряженные) ДНЗ не пропустят управляющий импульс записи стирания) и все невыбранные электроды панели оказываются в нейтральном положении (не.подключены ни к какому уровню). Это может привести к возникновению между электродами газоразрядной индикаторной панели перекрестных помех, особенно при жестких условиях эксплуатации.Наиболее близким к изобретениа является устройство для управления газораэрядной индикаторной панелью содержащее по каждой из координат Х и У синхронизатор, ключи выбора групп шин, ключи выбора шин, первую и вторую группу элементов развязки на диодах, зарядные и разрядные ключи, первую и вторую группы элементов блокировки на диодах, накапливающий эгемент на конденсаторе, групповые и шинные КС-цепочки, элементы ИЛИ, элемент блокировки нд диоде, ключ коммутации питания и бгоки выбора электродов, содержащее два 1 ранзистора, диод и резистор, включенный между коллекторами последовательна соединенных транзисторов, катод диода соединен с коллектором первого транзистора, а анод подклЮчен к эмиттеру второго транзистора, к соответствующему электроду газоразрядной индикаторной панели и к аноду соответствующего диода блокировки второй группы, базы первых транзисторов блоков выбора электродов подключены к выходам элементов ИЛИ, первые входы которых соединены с катодом диода элемента блокировки, анод которого соединен с информационными входами ключей выбора групп шин и ключей выбора шин и с выходам ключа коммутации питания, первый вход которого является входом напряжения питания устройства, а управляющий вход подключен к выходу синхронизатора, катод диода элемента блокировки соединен с одним из выводов накапливающего элемента на конденсаторе, другой вывод которого соединен с вторыми входами элементов ИЛИ,с эмиттерами первых транзисторов блока выбора электродов, с анодами диодов элементов блокировки первой группы и с первыми выводами шинных и групповых ВС-цепочек, вторые выводы которых соединены с катодами диодов элементов развязки соответственно второй и первой групп, втооой вход первого разоядного ключа соединен с информацианньм входам второго разрядного ключа. Для управления схемой выбора электродов используются групповые и шинныеВС-цепочки. Конденсаторы групповых и шинных ВС-цепочек заряжаются от низковольтных ключей. При поступлении на схему выбора электродов высоковольтного импульса диоды запираются, а оставшееся на конденсаторе напряжение поддерживает транзисторные схемы в одном из двух состояний на время прохождения высоковольтного импульса. На выбранный электрод проходит высоковольтный импульс через открытый второй транзистор схемы выбора электродов, а на все остальные через открытые первые транзисторы - напряжение поддержания, стирания или нулевой потенциал в зависимости от режима. Таким образом, все электроды панели находятся под определенным потенциалом, что исключает перекрестные помехи и влияние других дестабилизирующих факторов.Однако такое построение схемы дпя управления газоразрядными индикаторными панелями с большим количеством электродов требует большого количества ВС-цепочек, При этом ток разряда каждого из конденсаторов групповых и шинных ВС-цепочек возрастает, так как каждый из конденсаторов нагружен на большее количество входов схем ИЛИ, что приводит к уменьшению напряжения питания этих схем,Уменьшение напряжения на конденсаторах групповых и шинных ВС-цепочек и уменьшение напряжения питания схем ИЛИ приеодит к искажению формы высоковольтного импульса. Искажение формы (плоской вершины) высоковольтного импульса, поступающего на электроды панели, снижает надежность работы такого устройства,Цель изобретения - повышение надежности работы устройства,Поставленная цель достигается тем, что в него введены по каждой координате Х и У стабилизатор напряжения, делитель напряжения и стабилизаторы тока.В данном устройстве исключены ключи выбора групп шин, ключи выбора шин, а также групповые и шинные ВС-цепочки. Управление ключами выбора электродов осуществляется стабилизаторами тока, Низковольтное питание стабилизаторов тока формируется стабилизатором напряжения, а низковольтное питание ключей выбора электродов поступает от ключа питания. Стабилизатор напряжения обеспечивает необходимый уровень низковольтного питания на время длительности высоковольтного импульса. Это позволяет передать беэ искажений высоковольтный импульс через ключи выбора электродов к электродам газоразрядной индикаторной панели и тем самым повысить надежность работы устройства, 5 10 15 20 резисторы, первый Ч 02, второй ЧО 1, третийЧ 05, четвертый ЧО 8 и пятый ЧО 7 диоды, стабилитрон ЧО 6 и конденсатор С 1.Формирователь 4 импульсов содержитзарядный ЧТ 9 и разрядный ЧТ 10 ключи,первый ЧО 4 и второй Ч 05 диоды, первый Т 1и второй Т 2 трансформаторы.Ключи 6 выбора электродов имеют однотипное построение и каждый из них содержит первый ЧТ 7 и второй ЧТ 8транзисторы, резистор В 11 и диод Ч 010,Ключ 7 литания содержит инвертор 01,первый В 1, второй В 8 и третий В 7 резисторы, диод Ч 09, первый ЧТЗ и второй ЧТ 4транзисторь,Устройство работает следующим образом,При отсутствии на входе управляющихсигналов (промежуток времени т 1, (фиг, 2)схема устройства управления газораэрядной индикаторной панелью находится в следующем состоя нии. 45 50 55 25 30 35 40 На фиг. 1 показана схема устройства управления гаэоразрядной индикаторной панелью; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.Устройство управления газоразрядной индикаторной панелью содержит по каждой из координат Х и У стабилизаторы 1 тока, делитель 2 напряжения, стабилизатор 3 напряжения, формирователь 4 импульсов, буферные усилители 5, ключи 6 выбора электродов. ключ 7 питания и газоразрядну;о индикаторную панель 8, Стабилизаторы 1 тока имеют однотипное построение и каждый из них содержит транзистор ЧТ 1 и резисторы В 2, В 10.Делитель 2 напряжения реализован на резисторах ВЗ, В 6.Стабилизатор 3 напряжения со:Фржит первый ЧТ 5, второй ЧТ 6 и третий ЧТ 2 транзисторы, первый В 9, второй В 5 и третий В 4 На вход устройства "Строб" поступает напряжение "пог, 1", (фиг, 2 б), которое подается на стабилизатор 3 напряжения. Это напряжение через третий резистор В 4 поступает на базу третьего транзистора ЧТ 2 и открывает его. Напряжение "лог. 0", формируемое на коллекторе третьего транзистора ЧТ 2, закрывает первый ЧТ 5 и второй ЧТ 6 транзисторы. При этом низковольтное напряжение на выходе стабилизатора 3 напряжения (фиг. 2 а) отсутствует, так как его выход через пятый диод ЧО 7 и открытый третий транзистор ЧТ 2 подключен к шине нулевого потенциала.Напряжение "лог, 1" с входа устройства "Строб" поступает на инвертор 01 ключа 7 питания.Выходной сигнал инвертора О 1 поступает через резистор В 7 на базу транзистора ЧТЗ и закрывает его, а сигналом, снимаемым с резисторов В 1, В 8, закрывается транзистор ЧТ 4, При этом напряжение на выходе ключа 7 питания (фиг, 2 в) отсутствутНа вхосы устройства "Вход 1" - "Вход Ч" поступает напряжение "лог, 1" (фиг, 2 г), которое через резисторы Б 2 поступает на эмитеры транзисторов ЧЛ стабилизато:. ров тока ", и закрываег их,На вход устролства "Вход 3" (фиг. 2 е) поступает напряжение "лог, 0" и зарядный ключ ЧТ 9 формирователя 4 импульсов закрыт. Трансформаторы Т 1 и Т 2 слукат для гальванической развязки между низковольтными цепями управления и высоковольтнь ми цепями,На вход устройства "Вход Р" (фиг. 2 д) поступаст напряжение "лог, 1" и разрядный клоч ЧТ 10 формирователя 4 высоковольтных импульсов открыт. При этом происходит заряд конденсатора С 1 стабилизатора 3 напряжения по цепи: шина низковольтного питания Е 1 - первый диод ЧО 2 - конденсатор С - чст ееэьй дис, ЫЭО открытый разя,.,ный ключ ЧТ 10 и цина нулевого по 1 н . :а, Кондснсато".1,аряк:ется до нэ .якенля нс 1 очника ,изкоеольтного питания;Прл посуплении на еходустройства управляющео сигнала "Строб" и управля ощего сигнала на один из входов Вход 1" - "Вход Н" (промежуток временл тъ (фиг, 2) схема устройства управления газоразрядной индикагорной панелью переходит в следу:ощее сосояне,На вход устройства "Строб" поступает напряжение "лог, О" (фиг, 2 б), которое подается на стэбилизатор 3 напряжения, Зто нап ряжение через третий резистор Я 4 поступает на базу третьего транзистора ЧТ 2 и закрывает его. Напряжение "лог. 1", формируо. мое на коллекторе третьего транзистора ЧТ 2, открывает первый ЧТ 5 и второй ЧТб транзисторы. При этом на выходе стабилизатора 3 напряжения формируется низковольтное напряжение питэния, величина которого задается стабилитроном ЧОб,Напряжение "лог. О" с входа устройства "Строб" поступает на инвертор 01 ключа 7 питания. Выходной сигнал инвертора 01 поступает через резистор В 7 на базу транзистор,: ЧТЗ и открывает его, а сигналом, снлмаемым с резисторов Я 1 и 88, открывается -ранзистор ЧТ 4. При этом обеспечивается подача низковольтного питания Е 1 через открытый транзистор ЧТ 4 и диод развязки ИЭ 9 на ключи выбооа электродов 6 (фиг. 2 е),10 15 20 35 40 45 50 55 На один из входов "Вход 1" - "Вход М" подается нап ряжение "лог. 0" (фиг. 2 г), которое через соответствующий резистор 82 поступает на эмиттер транзистора ЧТ 1, который переходит в режим стабилизации тока, Ток, протекающий через резистор 810, обеспечивает на входе буферного усилителя 5 напряжение "лог, 0", Это напряжение через буферный усилитель 5 поступает на базупервого транзистора ЧТ 7 соответствующего ключа б выбора электрод. При этом первый транзистор ЧТ 7 закрывается, а второйтранзистор ЧТО открывается. Напряжениенизковольтного питания Е 1 с выхода ключа7 питания через открытый транзистор ЧТОпоступает на выход устройства (фиг, 2 ж).На все остальные входы "Вход 1" -"Вход И" подается напрякение "лог, 1" итранзисторы ЧТ 1 закрыты, через резисторыВО ток протекает и на входах буферныхусилителей 5 формируется напряжение"лог, 1", которое через буферные усилители5 поступает на соответствующие базы первых транзисторов ЧТ 7 ключей 6 выбораэлектродов. При этом первые транзисторыЧТ 7 открывается, а вторые транзисторы ЧТОзакрываются, Закрытые вторые транзисторы ЧТО блокируют прохождение низковольтного питания Е 1 с выхода ключа 7 питанияна электроды газоразрядной индикаторнойпанели,При формировании высоковольтногоимпульса и передачи его на один из электродов (промежуток времени тз, фиг, 2), схема устройства управления газоразряднойиндикаторной панелью переходит в следующее состояние.На вход устроиства Вход Р (фиг. 2 д)поступает напряжение "лог. 0", которым закрывается разрядный ключ ЧТ 10.На вход устройства "Вход 3" (фиг. 2 е)поступает напряжение "лог. 1", которым открывается заоядный ключ ЧТ 9. Фронт высоковольтного импульса формируется прлзакрывании разрядного ЧТ 10 и открываниизарядного ЧТ 9 ключей, при этом напряжение высоковольтного источника питания Е 2через открытый зарядный ключ ЧТ 9 проходит на выход формирователя 4 импульсов(фиг. 2 ж),Срез высоковольтного импульса формируется при закрывании зарядного ЧТ 9 и открывании разрядного ЧТ 10 ключей, Приэтом выход формирователя 4 через открытый разрядный ключ ЧТ 10 подключается кшине нулевого потенциала.Высоковольтным импульсом закрывается диод ЧО 9, который предотвращает попадание высоковольтного напряжения наключ 7 питания. Высоковольтным импуль10 15 сом закрывается диод ЧО 8, который предотвращает попадание высоковольтного напряжения через диод ЧО 1 на шину низковольтного питания Е 1, Высоковольтным импульсом закрывается диод ЧО 2, который предотвращает попадание высоковольтного напряжения на шину низковольтного питания Е 1, Питание буферных усилителей 5 и стабилизаторов 1 тока на время прохождения высоковольтного импульса осуществляется от ранее заряженного конденсатора С 1, при этом обеспечивается постоянный уровень низковольтного питания на буферные усилители 5 (фиг, 2 а) и постоянный уровень напряжениялог, 1" на их выходах,Высоковольтный импульс с выхода формирователя 4 проходит через предварительно открытый второй транзистор ЧТ 8 одного из ключей б выбора электродов на соответствующий электрод газоразрядной индикаторной панели 8.Форма выходного высоковольтного импульса не искажается, так как низковольтное питание буферных усилителей 5 стабилизировано, а входной ток буферных усилителей постоянный. Это повышает надежность управления газоразрядной индикаторной панелью. Формула изобретения Устройство управления газоразрядной индикаторной панелью. содержащее по каждой из координат Х и У формирователь импульсов, первый и второй информационные входы которого подключены соответственно к одной шине питания и к шине нулевого потенциала, а первый и второй управляющие входы являются первым и вторым управляющими входами устройства, выход формирователя импульсов подключен к информационным входам ключей выбсра электродов, выходы которых соединены с электродами газоразрядной индикаторной панели, а управляющие в оды подключены к выходам буферных усилителей, ключ питания, информационны вход которого соединен с другой шиной питания, а управляющий вход является стробирующим входом устройства, отл и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены по каждой координате Х и У стабилизатор напряжения, делитель напряжения и стабилизаторы тока, первые информационные входы которых являются информационными входами устройства, а 20 25 30 35 40 45 50 55 управляющие входы подключены к выходу делителя напряжения, вход которого соединен с информационными входами ключа питания и стабилизатора напряжения, управляющий вход стабилизатора напряжения соединен с управляющим входом ключа питания, а первый выход - с входами смещения ключей выбора электродов и одними входами питания буферных усилителей, другие входы питания которых соединены с входами питания стабилизаторов тока и с вторым выходом стабилизатора напряжения, выходы стабилизаторов тока подключены к входам буферных усилителей, выход ключа питания соединен с информационными входами ключей выбора электродов, третий выход стабилизатооа напряжения - с выходом формирователя импульсов, причем каждый стабилизатор тока содержит транзистор, база которого является управляющим входом стабилизатора, а эмиттер и коллектор соединены с одними выводами резисторов, другие выводы которых являются соответственно информационным и входом питания стабилизатора, коллектор транзистора- выходом стабилизатора тока, а стабилизатор напряжения содержит три транзистора, три резистора, пять диодов, стабилитрон и конденсатор, один вывод которого соединен с одним вывоДом первого резистора, с коллекторами первого и второго транзисторов и с катодом первого диода, анод которого соединен с катодом второго диода и является информационным входом стабилизатора, анод второго диода соединен с другим выводом конденсатора, с катодом третьего и анодом четвертого диодов, с анодом стабилитрона и является первым выходом стабилизатора, катод стабилитрона соединен с катодом пятого диода, с другим выводом первого резистора и с базой первого и коллектором третьего транзисторов, анод пятого диода - с эмиттером второго транзистора и является вторым выходом стабилизатора, база второго транзистора - с эмиттером первого транзистора, анод третьего диода - с эмиттером третьего транзистора, с одним выводом второго резистора и с шиной нулевого потенциала, другой вывод второго резистора соединен с базой третьего транзистора и с одним выводом третьего резистора, другой вывод которого является управляющим входом стабилизатора, катод четвертого диода является третьим выходом стабилизатора.1709388 одР оставитель вхред М.Мо Сычта Н,Ш рректор,Н. Король 430 ИИП аказ КНТ СССР дственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,и вОЙФ ОТираж ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб.; 4/5 РасходеощсроЗ