Устройство для отображения информации на экране газоразрядной индикаторной панели

,.80136 и 4 С 06 Р 3/1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ отныи о СССР1980.стройст/ Под Советсс. 2. ОТОБРАЖЕНИЯ ИН АЗОРАЗРЯДНОЙ И(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯФОРМАЦИИ НА ЭКРАНДИКАТОРНОЙ ПАНЕ 11 И(57) Изобретениеавтоматики и вычии может быть испо относится к областислительной техникильзовано в устройст Сй 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельств905850, кл. С 09 С 3/20,Телевизионные методы и ува отображения информации.ред, М,И.Кривошеева, - М,:радио, 1975, с. 229-232, ри вах для отображения информации, выводимой из ЭВМ и/или любых другихдатчиков цифровой информации, на газоразрярную индикаторную панель(ГИП), Целью изобретения являетсяповышение надежности устройства засчет повышения устойчивости к внешним воздействиям и изменениям внутренних характеристик. Устройство содержит ГИП 1, блок 2 памяти, блок 3управления, четыре ключа 4, 5, 11,12, два оптоэлектронных преобразователя 6, 7, два управляемых генератор8, 9 тока, блок 10 сравнения с необходимыми связями. Введение преобразователей 6, 7, ключей 11, 12,блока 10 сравнения и управляемых генераторов 8, 9 тока позволяет управлять напряжением зажигания, что иобеспечивает достижение цели. 3 ил1 табл.536 10 15 20 25 Шина сетевого напряжения, подключенная к генераторам 8 и 9, на фиг. 1 не показана.Элемент И 17 Формирует сигнал насвоем выходе при совпадении на входах3-1 и 3-2 сигналов строки и столбцана пересечении которых находитсяопорная газоразрядная ячейка.Элемент ИЛИ 18 разделяет сигналына входе 3-4 с выхода элемента И 17и на входе 3-3 с информационного выхода блока 2 памяти о высвечивании 1361Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах для отображения информации, выводимой из электронно-вычислительной машины и/или,любых других датчиков цифровой информации, на газоразрядную индикаторную панель.Цель изобретения - повышение надежности устройства за счет повышения устойчивости к внешним воздействиям и изменениям внутренних характеристик.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для отображения информации на экране газоразрядной индикаторной панели; на фиг. 2 - дополнительные элементы и связи, введенные в блок управления; на фиг. 3 - блоксхема управляемого генератора тока.Устройство содержит газоразрядную индикаторную панель 1, блок 2 памяти, блок 3 управления, первый ключ 4, второй ключ 5, первый оптоэлектронный преобразователь 6, второй оптоэлектронный преобразователь 7, первый управляемый генератор 8 тока, второй управляемый генератор 9 тока, блок 10 сравнения, третий ключ 11, четвертый ключ 12, блок 13 сопряжения с ЭВМ, клавиатуру 14, первый блок 15 питания, второй блок 16 питания.Блок 3 управления содержит дополнительно введенные первый элемент И 17, элемент ИЛИ 18, второй элемент И 19, инвертор 20, третий 21 и четвертый 22 элементы И.Первый (второй) управляемый генератор 8 (9) тока содержит регулирующий элемент 23, измерительный элемент 24, усилитель 25.Состав и назначение связей между узлами устройства приведены в таблице. 30 35 40 45 50 1 очередной газоразрядной ячейки индикаторной панели 1.Элемент И 19 формирует сигнал насвоем выходе при совпадении на входах3-5 и 3-6 сигналов строки и столбца,на пересечении которых находится эталонная газоразрядная ячейка. Этотсигнал через инвертор 20 запрещаетвыработку элементами И 21 и 22 стробов анодных (катодных) ключей на выходе 3-9 и катодных (анодных) ключей на входе 3-11, выключая указанные,ключи, одновременно включая ключи 11и 12 по входам 44 и 46,Выходы элементов ИЛИ 18 и элементов И 21 и 22 подключены к тем точкамблока 3 управления, куда до введенияновых элементов подключались шины3-3, 3-9 и 3-11.Блок-схема управляемого генератора 8 (9) тока (фиг. 3) содержит реЪгулирующий элемент 23, вход которого8-1 подключен к выходу фильтра блокапитания (не показан), измерительныйэлемент 24 и усилитель 25. Вход 8-3 элемента 24 подключенк выходу элемента 23, вход 8-4 - кшине разностного напряжения 52(53).Разностное напряжение суммируется снапряжением источника эталонного напряжения, входящего в состав элемента 24, изменяя тем самым через элемент 25 по входу 8-2 напряжение навыходе элемента 23. Суммированиеэталонного и разностного напряженийможет осуществляться, например, путемпоследовательного включения в нужнойфазе эталонного и разностного напряжений,Устройство функционирует следующимобразом.Алфавитно-цифровая или/и графическая информация, отображаемая на газоразрядной индикаторной панели 1,записывается на блок 2 памяти черезблок 13 сопряжения по шине 26 отэлектронно-вычислительной машины, воперативном запоминающем устройствекоторой Формируется массив отображаемой информации, или по шине 27 вблок 2 памяти через блок 13 сопряжения от блоков местного ввода,Кроме того, отображаемая информация может записываться в блок 2 памяти через блок 3 управления по шине 35 с клавиатуры 14.Между адресами ячеек памяти в блоке 2 памяти и адресами газоразряд36 35 40 45 50 55 з 13615фных ячеек в газоразрядной индикаторной панели 1 существует взаимно однозначное соответствие. Длина каждо./го слова в блоке 2 памяти для двухградационной газоразрядной индикаторной панели 1 равна, одному разряду, в котором записывается единицадля высвечиваемой газоразрядной ячейки, или нуль в противном случае. 10Блок 3 управления считывает поочередно и последовательно во времениинформацию из блока 2 памяти и втой же последовательности через ключи 5 и 4 осуществляет поэлементную 15развертку газоразрядной индикаторнойпанели 1 по строкам (столбцам) отпервой до х-й газоразрядной ячейкии по столбцам (строкам) от первойдо 1-й газоразрядной ячейки (аналогично телевизионной развертке).Ключи 4 подключают газоразрядныеячейки строки (столбца) панели 1 кнапряжению зажигания с выхода генератора 8 только при высвечивании соответствующих газоразрядных ячеек,а ключи 5 подключают газоразрядныеячейки столбца (строки) панели 1 кнапряжению зажигания с выхода генератора,9 вне зависимости от того, 30высвечиваются или не высвечиваютсягазоразрядные ячейки в выбираемомстолбце (строке) - двухкоординатная;выборка газоразрядных ячеек,Две газоразрядные ячейки панели 1, положение которых определяется только удобством считывания оптического сигнала с указанных газоразрядных ячеек, используются - одна в качестве опорной газоразрядной ячейки, другая - в качестве эталонной. Оптический сигнал с опорной и эталонной газоразрядных ячеек может считываться, например, с помощью во локонных световодов, одни концы которых примыкают к опорной и эталонной газоразрядным ячейкам соответственно другие концы - к оптическим входам (апертурам, диафрагмам) оптоэлектронных преобразователей 6 и 7 соответственно, Преобразователи 6 и 7 можно расположить непосредственно на панели 1 (как присоска), обращенными оптическими входами (апертурами, диафрагмами) к.опорной и эталонт ной газоразрядным ячейкам. В последнем случае волоконный световод не нужен. При любых конструктивных реализациях элементы оптической связи недолжны мешать оператору восприниматьвоспроизводимое изображение. Поэтомуопорную и эталонную ячейки желательно располагать в любом из углов панели 1 или в крайнем левом (правом)столбце или верхней (нижней) строкепанели 1.Опорная и эталонная газоразрядныеячейки высвечиваются с той же частотой и длительностью высвечивания,что и остальные газоразрядные ячейкипанели 1, используемые для визуализации воспроизводимого изображения.Однако, если газоразрядные ячейки,используемые для визуализации воспроизводимого изображения, могут высвечиваться или не высвечиваться в зависимости от конфигурации воспроизводимого изображения, то опорная иэталонная газоразрядные ячейки высвечиваются все время, когда устройство включено, вне зависимости отконфигурации воспроизводимого изображения.Сигналы высвечивания опорной иэталонной газоразрядных ячеек формируются в блоке 3 управления.Поскольку высвечивается только тагазоразрядная ячейка, для которой вячейке блока 2 памяти записана единица, то для опорной газоразряднойячейки можно записывать, например, склавиатуры 14 в блок 2 памяти по адресу, соответствующему адресу положения опорной газоразрядной ячейкина панели 1,единицу, что позволяетпрограммным путем изменять положениеопорной газоразрядной ячейки,Сигнал высвечивания опорной газоразрядной ячейки можно формироватьтакже аппаратурно, что исключает необходимость предварительной записи вблоке 2 памяти по одному из адресовпризнака высвечивания опорной газоразрядной ячейки, но в этом случаеположение опорной ячейки на панели1 будет фиксированным.Сигнал высвечивания эталонной газоразрядной ячейки формируется толькоаппаратурно, т.е. высвечивание эталонной газоразрядной ячейки осуществляется автономными ключами 11 и 12,подключенными к блокам питания состабклиэированным выходным напряжением блоков 15 и 16 соответственно.Ключи 11 и 12 выполнены автономными, 136153так как они должны обеспечивать токчерез эталонную гаэоразрядную ячейкупри ее высвечивании значительно меньший, чем токи через остальные газоразрядные ячейки, включая и опорную,яркость свечения которой точно такаяже, как и остальных газоразрядныхячеек,Меньший ток через эталонную газоразрядную ячейку обеспечивает ее минимальную яркость, но наряду с этимдолговременную стабильность, эталонность этой яркости, так как скоростьраспыления материала катода и затемнение баллона распыленным материалом 15катода, изменение газового составаэталонной газоразрядной ячейки значительно меньше, чем в остальных газоразрядных ячейках. Меньший ток через эталонную .газоразрядную ячейку 20также обеспечивает повышенную надежность ее функционирования (меньшераспыляется материал катода, меньшевозможность создания проводящего мостика между рабочими электродами, закорачивающими газоразрядную ячейку),долговечность и живучесть (время жизни ячейки).Ключ 11 схемно выполнен аналогично ключам 4, а ключ 12 - ключам 5, 30Ограничение тока до нужной величинычерез последовательно включенныеблок 15 питания, ключ 11, эталоннуюгазоразрядную ячейку ключ 12 и блок16 питания можно получить, например,используя блоки 15 и 16 (или какойто один иэ них) с высоким выходнымсопротивлением, или включая последовательно с ключами 11 и 12 (или скаким-то одним из них) резистор с 40требуемой величиной сопротивления,причем резисторы (резистор) конструктивно входят в состав ключей 11и/или 12.Ключ 11 подключается параллельно 45одному из ключей 4,включающему столбец (строку), в которой находитсяэталонная газоразрядная ячейка, ключ12 - параллельна одному из ключей 5,включающему строку (столбец), в которой находится эталонная газоразрядная ячейка. При включении ключей 11и 12 ключи ч и 5 блока 3 управленияотключаются, чтобы не шунтироватьключи 11 и 12. 55Оптоэлектронные преобразователи .6 и 7, к которым поцводятся считанные с опорной и эталонной газоразрядных ячеек оптические сигналы (свето 6 6вые потоки). представляют собой последовательно соединенные фотоприемник - фотодиод (транзистор, резистор) и усилитель фототока.Спектры излучения опорной и эталонной газоразрядных ячеек одинаковы. Поэтому выходные напряжения фотоприемников оптоэлектронных преобразователей б и 7 линейно взаимосвязаны, т.е. зависят только от яркостей опорной и эталонной газоразрядных ячеек.Поскольку преобразователи 6 и 7 подключены к инвертирующему (прямому) и прямому (инвертирующему) входам блока 10 сравнения соответствен-, но, синфазные ошибки преобразователей б и 7 взаимно компенсируются, что добавочно повышает точность функционирования устройства.К преобразователю 7 через второйЪ оптический вход (вторую диафрагму, второй волоконный световод, входящий в ту же самую диафрагму, что и световод от эталонной газоразрядной ячейки, или во вторую диафрагму) под. водится световой поток, пропорциональный интенсивности внешнего освещения, постоянно изменяющегося в зависимости от времени суток, солнечной или пасмурной погоды и т.п.Таким образом, выходное напряжение преобразователя 7 пропорционально светимости эталонной газоразрядной ячейки панели 1 и интенсивностивнешнего освещения и является эталонным напряжением.Выходное напряжение преобразователя 6 пропорционально светимостиопорной газоразрядной ячейки панели1, светимость которой такая же, каки у остальных газоразрядных ячеекпанели 1,. т.е. опорная газоразряднаяячейка является полномочной представительницей по совокупности параметров, в том числе и по яркости, каждой из газоразрядных ячеек панели 1,за исключением эталонной,Опорное напряжение с выхода преобразователя б сравнивается с эталонным напряжением с выхода преобразователя 7 в блоке 10 сравнения.Разностное напряжение (напряжениерассогласования) с выхода блока 10сравнения, пропорциональное разностияркостей эталонной опорной, поступает на вход генераторов 8 и 9, изменяя их выходное напряжение до техпор, пока яркость опорной гаэоразряд1361536 действиям и изменениям внутренних характеристик, оно содержит первый ивторой оптоэлектронные преобразователи, первый и второй управляемыегенераторы тока, блок сравнения,третий,и четвертый ключи, управляющиевходы которых подключены к третьемувыходу блока управления, информационные входы третьего и четвертого ключей подключены к соответствующим шинам питания, а выходы их подключенысоответственно к вертикальной и горизонтальной шинам одной из ячеекгазоРазрядной индикаторной панели,оптически связанной с информационнымвходом первого оптоэлектронного преобразователя, выход которого подключен к первому информационномувходу блока сравнения, второй информационный вход которого подключен квыходу второго оптоэлектронного преобразователя, первый информационныйвход которого оптически связан сдругой ячейкой газоразрядной индикаторной панели, а второи информационный вход является третьим информационным входом устройства, выход,блока сравнения подключен к управляющим входам первого и второго управляемых генераторов тока, выходыкоторых подключены к информационнымвходам соответственно первого и второго ключей. ной ячейки и соответственно яркостьвсех остальных газоразрядных ячеекпанели 1 не станет равной эталоннойяркости. При этом напряжение рассогласования равно нулю или близкому кнулю значению. Формула изобретенияУстройство для отображения информации на экране газоразрядной индикаторной панели, содержащее блок памяти, управляющий, информационный и адресный входы которого являются первыми управляющими, информационными и адресным входами устройства, выход готовности блока памяти является первым информационным выходом устройства, выход данных блока памяти подклю чен к первому информационному входу блока управления, управляющий, второй информационный и адресный входы блока управления являются вторыми управляющими, информационным и адресным входами устройства, первый и второй 25 выходы блока управления подключеныо к управляющим входам первого и второго ключей, выходы которых подключены соответственно к вертикальным и горизонтальным шинам газоразрядной индикаторной панели, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повыгения надежности устройства за счет повышения устойчивости к внешним воз.1 Узел (шина) - приемник Нина информации Назначение шины 26 13 27 То же 13 28 Внешний приемник цифровой информации, например электронновычислительная машина 13 29 Местный приемник цифровой информации 13 Узел (шина) - источник информации Внешний источник цифровой информации, например электронно-вычислительная машина Местный источник цифровой информации Команды, адреса, данные42-1 42-2 42-143 12 Источник внешнего освещения (внешней засветки) П родолжение таблицы 4Оптическая шина светового потока, пропорционального внешнемуосвещению Команды, адреса, данные Двунаправленная шинакоманд, адресов, данных Команды, адреса, данные Двунаправленная шина команд, адресов, дан- ных Сигналы управленияанодными (катодными)ключами Шина управляемого напряжения зажиганияСигналы управления катодными (анодными)ключами Шина управляемого напряжения зажиганияЗа(за;к) Цепи одноименнЪх столбцов (строк), анодов (катодов) газоразряд- ных ячеекЦепь столбца (строки), в которой находится эталонная газоразрядная ячейкаЦепи одноименных строк (столбцов) катодов (анодов) газоразрядных ячеек Цепь строки (столбца),в которой находитсяэталонная газоразрядная ячейка1361 536 2 Продолжение таблицы 345 Шина стабилизированного напряжения зажига 46 Сигнал управления катодным (анодным) клю- чом 12 47 Шина стабилизированного напряжения зажигания -13 , (+Б , ) 12 48 Оптическая шина светового потока опорнойгазораэрядной ячейкиГИП 1 49 Оптическая шина светового потока эталоннойгазоразрядной ячейкиГИП 1 50 Шина опорного напря- жения 10 5 1 Шина эталонного напря- жения 10 52 Напряжение ошибки (рассогласования) 53 То жеФ 44 Сигнал управления анод ным (катодным) ключом1361536 Составитель Л.АбросимовТехред М,Дидык Корректор А.Обручар Редактор Н,Тупица Заказ 6283/47 Тираж 671 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5