Устройство для отображения информации на газоразрядной индикаторной панели переменного тока

(511 6 06 Г 3/1 3ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТЕЛЬСТВУ СВ Н АВТОРСН(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ИНДИКАТОРНОЙ ПАНЕЛИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА(ГИППТ содержащее двухпозиционные ключи строк, выходы которых подключены к горизонтальным электродам ГИППТ, двухпозиционные ключи столбцов, выходы которых подключены к вертикальным электродам ГИППТ, блок син-, хронизации, подключенный к управляющим входам дешифратора строк, регист ра столбцов, первого и второго формирователей синхроимпупьсов.столб.цов, первого и второго формирователей синхроимпульсов строк, и источники постоянного тока, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с цел повышения надежности управления и упрощения устройства, в него в ны группа однопозиционних ключей строк и группа однопозиционных ключей.столбцов, у которых каждый первый вход ключа подключен к соответствующему выходу регистра столбцов, каждые вторые входы ключей подклю-. чены к первым входам двухпозиционных ключей столбцов, к второму входу вторрго формирователя синхроимпульсов строк и к отрицательной клеммепервого источника постоянного тока,а выход каждого однопозиционного ключа столбцов подключен к выходамсоответствующих двухпозиционных ключей столбцов,у которых каждые вторыевходы ключей подключены к выходупервого Формирователя синхроимпульсов столбцов, третьи входы двухпозиционных ключей столбцов подключены к выходу. второго Формирователясинхроимпульсов столбцов, у котороговторой вход подключен к четвертымвходам двухпозиционных ключей столбцов, подключенных к положительнойклемме первого источника постоянного (тока, к отрицательной клемме второго аисточника постоянного тока и к первым входам двухпозиционных ключейстрок, вторые входы которых подключены к отрицательной клемме пер- %чаевого источника постоянного тока,третьи входы двухпозиционных ключей ф строк подключены к выходу перво Формирователя синхроимпульсов строк,четвертые входы двухпозиционных ключей строк подключены к выходу второго формирователя синхроимпульсовстрок, а выход каждого двухпозиционного ключа строк подключен к выходусоответствующего однопозиционногоключа строк, первые входы каждогоиз которых подключены к соответствующим выходам дешифратора строк, а вторые входы каждого однопозиционногоключа строк подключены к положительной клемме второго источника посто-янного тока.1024900 Целью изобретения является повышение надежности управления ГИППТи упрощение устройства,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для отображе 5 ния информации на газоразряднойиндикаторной панели переменного токасодержащее двухпозиционные ключистрок, выходы которых подключены кгоризонтальным электродам ГИППТ,10 двухпозиционные ключи столбцов, выходы которых подключены к вертикальным электродам ГИППТ, блок синхрони"зации, подключенный к управляющимвходам дешифратора строк, регистрастолбцов, первого и второго формирователей синхроимпульсов столбцов,первого и второго формирователей синхроимфульсов строк, и источники постоянного тока, введены группа однопозиционных ключей строк и группаоднопозиционных ключей столбцов,у которых каждый первый вход ключаподключен к соответствующему выходурегистра столбцов, каждые вторыевходы ключей подключены к первым входам двухпозиционных ключей столбцов,к второму входу второго формирователя синхроимпульсов строк и к отрицательной клемме первого источникапостоянного тока, а выход каждого30 однопозиционного ключа столбцов подключен к выходам соответствующихдвухпозиционных ключей столбцов,у которых каждые вторые входы ключейподключены к выходу первого формиро 35 вателя синхроимпулъсов столбцов,третьи входы двухпозиционных ключейстолбцов подключены к выходу второгоформирователя синхроимпульсов столбцов, у которого второй вход подключен к четвертым входам двухпозиционных ключей столбцов, подключенных кположительной клемме первого источника постоянного тока, к отрицательной клемме второго источника посто"45 янного тока и к первым входам двух-.позиционных ключей строк, вторыевходы которых подключены к отрицательной клемме первого источникапостоянного тока, третьи входы двухпозиционных ключей строк подключенык выходу первого формирователя синхроимпульсов строк, четвертые входыдвухпозиционных ключей строк подключены к выходу нторого формирователя синхроимпульсов строк, а выходкаждого двухпозиционного ключа строкподключен к выходу соответствующегооднопозиционного ключа строк, первые.входы каждого из которых подключенык соответствукяцим выходам дешифра- .60 тора строк, а вторые входы каждогооднопозиционногоключа строк подключены к положительной клемме второгоисточника постоянного тока.На фиг. 1 представлена блок-схе 65 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть испольэонано для визуальной индикации данных, поступающих иэ ЗВМ.Известно устройство для:отображения информации, содержащее газоразрядную индикаторную панель, имеющую М электродов строки и электродов столбца, каждый из которых подключен через однополюсный переключатель на два направления к двум независимым шинам нозбуждения для электродов строки и к двум независимым шинам возбуждения для электродов столбца. Каждая из этих шин подключена к самостоятельным генераторам подцерживающего и селективного напряжения. Управляющий вход каждого однополюсного переключателя электродов через. соответствующую ему автономную схему управления подключен к выходам дешифраторов электродов строки н столбца. Синхронизация работы всего устройства осуществляется с помощью синхронизатора 11 .Недостатком устройства является сложность схемных решений и недостаточная надежность.Известно также устройство для отоб ражеиия информации на газоразрядной индикаторной панели переменного тока ГИППТ), содержащее двухпозиционные ключи строк, выходы которых подключены к горизонтальным электродам ГИППТ, двухпоэиционные ключи столбцон, выходы которых подключены к вертикальным электродам ГИППТ, блЬк синхронизации, подключенный к управляющим входам дешифратора строк, регистра столбцов, первого и второго формирователей синхроимпульсов столбцов, первого и второго формирователей синхроимпульсов строк, и ис" точники постоянного тока 2 .Для газоразрядных индикаторных панелей, содержащих 5 10 фи более .ячеек, имПульсные токи, необходимые для питания индикаторных элементов панели, достигают 5-15 А при напряжении питания 80-150 В Кроме того, увеличение габаритов газоразрядной индикаторной панели приводит к существенному повыШению электродов и увеличению пути прохождения тока от генератора до ячеек панели. Учитывая, что токи питания ячеек панели имеют высокочастотный спектр в 8-12 МГц, то подобные обстоятельства приводят к образованию различных параэитных колебаний, обусловленных емкостью ячеек и индуктивностью подводящей линии, что снижает рабочие пределы управления ячейками газоразрядной индикаторной панели и требует введения специальных волноводов для снижения эффекта, что в целом также снижает надежность управления устройством. ма устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма работы устройства, на фиг. 3 - вариант электрической схемы двухпозиционного ключа строк и однопозиционного ключа строк, на Фиг. 4 - вариант электрической схемы двухпозиционного ключа столбцов и однопозиционного ключа столбцов,Предлагаемое устройство содержит газоразрядную индикаторную панель 1 переменного тока, двухпозиционные ключи 2 строк, горизонтальные элект роды 3 ГИППТ, двухпозиционные ключи 4 столбцов, вертикальные электроды 5 ГИППТ, блок 6 синхронизации, дешифратор 7 строк, регистр 8 столбцов, первый формирователь 9 синхро импульсов столбцов, второй формирователь 10 синхроимпульсов столбцов первый формирователь 11 синхроим) пульсов строк, второй формирователь 12 синхроимпульсов строк, первый источник 13 постоянного тока, второй источник 14 постоянного тока, однопозиционные ключи 15 строки, образующие группу, однопозиционные ключи 16 столбца, образующие группу, общие шины 17 и 18.строк, общие шины 19 и 20 столбцов транзисторы 21 - 29,диоды 30 - 35, резисторы 36 - 49.Газоразрядная индикаторная, панель 1 имеет М горизонтальных электродов 3 и Ю вертикальных электродов 5, каждый из которых подключен к выходам соответствующих двухпозиционных ключей 2 и 4 строк и столбцов соответственно. Пересечение. электродов З 5 строк и столбцов образует множество М М управляемых ячеек газоразрядной индикаторной панели,. Двухпозиционные ключи 2 и 4 имеют несколько входов управления и обеспечивают под ключение через свои входы к электродам 3 и 5 одной из двух общих шин 17 или 18 для строк и 19 или 20 для столбцов. Дешифратор 7 имеет М выходов по числу электродов строк, а регистр 8 имеет Й выходов по числу электродов столбцов. Блок 6 подключен к.всем функциональным узлам (дешифратору, регистру, переключателям) и обеспечивает их работу. Источники 13 и 14 питания постоянного тока обеспечивают Функционированиеячеек газоразрядной индикаторной панели в, режимах поддержки состояния ячеек и изменения такого состояния.Однопозиционный ключ 15 обеспечивает подключение к селективно выбранному электроду 3 суммарного напряжения первого 13 и второго 14 источников постоянного тока и блокировку подключения полюсов первого ис- бО точника к этому же электроду. Одно- позиционный ключ 16 обеспечивают подключение к селективно выбранным электродам отрицательного полюса первоГо источника 13 (общей точки 65 схемы) и блокировку подключения положительного полюса первого источника к этому же электроду.Временные диаграммы, представленные на фиг. 2, построены на основе известного способа управлений состоянием ячеек ГИП переменного тока,. который в литературе называется методом линейной записи. В соответствии с этим методом на селектируемой ячейке создается напряжение, примерно вдвое превышающее напряжение поддержки, а сам селективный импульс может иметь ту же длительность, что и один из полупериодов напряжения поддержки. В соответствии с представленной блок-схемой устройства на селективные электроды строк подаются импульсы удвоенной амплитуды в интервалы времени с, фц (фиг.2 а ),а на невыбранные горизонтальные электроды подаются импульсы . поддержки (фиг. 20) .При записи на селектируемых вертикальных электродах 5, импульс поддержки, предшествующий импульсу записи, блокируется, а в момент приложения этого импульса на селектируемых вертикальных электродах появляются деселектирующие импульсы поддержки (фиг. 2 г) , в результате действующие на ячейки напряжения не превышают уровня нормального поддерживающего напряжения и имеют вид, представленный на фиг. 2 ж, . В режиме стирания деселектирующий импульс поддержки на вертикальном электроде объединяется с предыдушим импульсом поддержки (Фиг. 2 г), на селективном вертикальном электроде деселектирующие импульсы поддержки блокируются (фиг. 2 В), в результате действующее на выбранной ячейке напряжение соответствует временной ущаграмме (фиг. 2), а действующие полувыбранные напряжения - временной диаграмме (фиг. 2 И) . Световой выход от селектированной ячейки в момент записи поддержки и стирания показан на фиг. 2 е .Для обеспечения режимов поддержки состояния ячеек, записи в ячейки новой информации и стирания в них предыдущей информации в соответствии с временной диаграммой, представленной на фиг. 2 ц,б,б,г, блок 6 синхронизации вырабатывает последовательность управляющих сигналов, представленных на Фиг. 2 км,нор,р, Синхронизирующие импульсы поступают через формирователи 11 и 12 на управляющие входы "Зф и ф 4" двухпозиционных ключей 2 в соответствии с временной диаграммой (фиг. 2 ь.к), на горизонтальные электроды 3 газоразрядной индикаторной панели 1 в соответствии с заданной временной диаграммой через двух- позиционные ключи 2 подключаются попеременно положительный и отрицатель-,ный полюсы первого источника 13. пос"тоянного тока. Другие синхронизирующие импульсы от блока.б синхронизации через Формирователи 9 и 10 поступают на управляющие вхрды "3" и "4" , 5двухпоэиционных ключей 4 в соответ.ствии свременной диаграммой фиг.2 н,о)которые обеспечивают подключениеполюсов источника 13 постоянно"го тока к вертикальным электродам. 10Приселективной выборке второго горизонтального и вертикального электродов.с дешифратора 7 и регистра 8в соответствии с временной диаграммой. (Фиг. 2 м,ь) на вторые двухпозиционные ключи 2 и:4 поступают управляющие сигналы, Второй двухпозиционный ключ 2 подключает к второмуэлектроду 3 положительный полосвторого источника 14 постоянного то Ока, обеспечивая на входе ф 4" второгодвухпозиционного ключа 2 суммарноенапряжение источников 13 и 14 относительно общей КЛЕММЫ. Это повышенноенапряжение блокирует подключение.на второй электрод 3 положительногополюса первого источника 13 постоянного тока через вход "4" второгоключа 2. Второй двухпозиционный ключ4 под действием управляющего сигналас регистра 8 подключает общие шины, 19 и 20 к второму вертикальному электроду 5 и одновременно блокируетподключение положительного полюсаисточника 13 постоянного тока черезвход второго двухпозиционного. ключа Э 54 к второму вертикальному электроду 5.В соответствии с указанным принципом путем изменения программ рабо-.ты блока б синхронизации могут быть 40сформированы предлагаемой схемойи другие волновые формы, основанныена принципе билинейной записи", в томчисле и такие, какие используютсяв известном устройстве. 45На фиг. 3 представлен вариантэлектрической схемы одиопозиционного ключа 15 и двухпозиционного клю-.ча 2 страки, которые обеспечиваютподключение полюсов первого,источника 13 постоянного тока н положи"тельного полюса второго источника 14постоянного тока к электродам газоразрядной индикаторной панели всоответствии с управляющими сигналами, поступающими на их входи.Предлагаемая .схема работает следующим образом,При подаче на вход "4 ф сигналанапряжением 2-3 В,отрицательногоотносительно эмиттера, транзистор 21 66-и- проводимости открывается иф: через диод 30,подключает к выходудвухнозиционного ключа 2 положительный полюс источника, подключенного к входу "1". , Я При подаче на вход "3" двухпозиционного ключа 2 положительного импульса напряжения 2"3 В транэистор 22 и и проводимости открывается и обеспечивает Фиксацию потенциала входа "2" на выходе двухпозйционного ключа 2. Диод 32 обеспечивает защиту транзистора 22 от отрицательных выбросов, возникающих при перезарядеемкости электродов панели. Транзистор 23 и -р-п проводимости управляется транзистором 24 и обеспечивает .блокировку включения транзистора 22, шунтируя базовый ток этого. транзистора. Резисторы 37 и 38 ограничивают базовые токи транзисторов 22 и 21. Тран- зистор 25 р-П- рпроводимости при Йаличии базового, тока в цепи резистора41 подключает положительный полюс источника, подключенного к входу "2" однопоэиционного ключа 15, к выходу двухпозиционного ключа 2,Одновременно более высокий потенциал с выхода двухпозицнонного ключа 2 блокирует более низкий потенциал, поступающий с входа "1" через открытый транзистор 21 и диод 30, так какдиод 30 запирается, Эмиттерным токомтранзистора 24 открывается транзистор 23, и блокируется возможноевключение транзистора 22. Диод 31 обеспечивает прохождение перезаряднрго тока электродной емкости панели при различных режимах работы, Транзистор 24 включается при наличии управляющего потенциала в .2-3 В на базовом входе "1". однопоэиционньго ключа 15, .3На фиг. 4 представлен вариант электрической схемы однопозиционного ключа 16 и двухпозиционного ключа 4. Ключи 4 и 16 обеспечивают подключение клеммы источника 13 постоянного тока к электродам 5 газоразрядной индикаторной панели в соответствии с управляющими сигналами, поступающими на их входы по временной диаграмме (фиг. 2(,э,п).Предлагаемая схема работает следующим образом.При подаче сигналов напряжением 2-3 В на вход "Зф двухпозиционного ключа 4, отрицательных относительно его входа "4", транзистор 27 р-п-з проводимости открывается при отсутствии базового тока в цепи блокировочиого транзистора 2 бр-и-р проводимости. Включение транзистора 26 происходит при подаче на вход "1 ф одно- позиционного ключа 1 б управляющего положительного. сигнала. В этом случае транзистор 29 й-р-п проводимости открывается и через .резистор 43 начикает протекать базовый ток транзистора 2 б, который входит в насыщение и шунтирует базовый ток транзистора 27, отключая тем самым поло-,"1 О 24900 жительный полюс первого источника 13постоянного тока от выхода ключа 4и обеспечивая фиксацию потенциала:входа ."1"двухпоэициониого ключа че.рез транзистор.29, диод 35,и резистор 44 на выходе ключа 4. Резистор"44 служитдляограничения. тока, протекающего через транзисторы 27 и 29 .:в момент .перекл 1 очения. Днод: 35 блоки- .рурт протекание.тока от входа "4"по цепи: резисторы 43 и 44,: транэис .10тор 28 при включении.последнего.Транзистар 28 включается прн подачена вход "2 ф ключа 4 положительного ,."сигнала напряжением 2-3 ВТранзистор 28 д-:р-Ъ проводимости входит вкаеыщение и обеспечивает фиксациюна:выходе:ключа: потенциала входаф 1" двухпозиционного ключа 4. ДИод34 обеспечивает защиту траиэиистора28 от отрицательных выбросов:, возни- .2 О : кающих при перезарядке емкости элект;родов панели, Резисторы 45 и. 46 служат:для ограничения базовых токов,.транзисторов 28" и 27, Диод 33 обеспечивает.,прохсждение перезарядноготока электродной емкости панели приразличных режимах работы.для гаэараэрядной:индикаторной ., панелыразмером 512 ф 512 рабочиеимпульсные токи, протекааиаие че- .рез транзисторы 21, 22, 37 и 28,лежат в пределах 10. - 40 мА прискважности более 0. В наихудшемслучае параллельной записи,512 яче.ек импульсный ток через .транзистор 825 лежит в.пределах 40-60 мА.при скважности более 100, Рабочий .ток через транзистор 29 не превышает ,5-10:мА при скважности более 100. :Рабочие. напряжения современных газораэрядных индикаторных. панелей, имеющих .в области разряда.покрытие .из окиси магния, лежат в пределах 90 В. формирователи 9 - 12 могут быть;выйолнены на основе ключевых транзисторов с трансформаторным выходом. Такое построение обеспечит наиболее экономичное управление.Дещифратор 7,и регистр 8 могут быть выполнены на основе типовых .микросхем серии 155.Блок 6 синхронизации выполняется . как программно-.задающее устройство, обеспечивающее .циклическую работу всехузлов путем деления частоты задающего генератора с помощью управляемых пересчетных схем.Применение .предлагаемрго .технического решения позволяет значительно упростить конструкцию устройства, снизить его объем.. Предлагаемое конструктивное решениепозволяет практически исключить паразитную нагрузку на ключи .- электродные переключатели за счет снижения длины подводящего провода от такого переключателя к электроду панели, так как интегральное исполнение переключателя позволяет максимально сократить длину подводящих проводов.1024900 Стирание Люись ГИ Е 1 а Сел.слр. О Еказ 4395/44 Тираж 706 Подписно НИИП Филиа 1024900,ФЗ ЕлоИ й Патент"., г,Ужго ул.Проектная, 4