Устройство для индикации

Сфеэ Сфеетскмх Социалистических Республик(51)М, Кл.з С 09 С 3/28 Государствеяямй комятет СССР яо дедам нзобретеник е открытяй.М. Гутман, й,В Ю. 1) Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИ Изобретение относится к автоматике н вычислительной технике и предназначено для отображения информацина газоразрядных индикаторных панелях переменного тока (ГИП).Известны устройства, содержащиеГИП, источник напряжения записи"стирания, генератор напряжения поддержания разряда, блок управления,реэисторно-диодные цепи выборки отдельных злетродов ГИП для записи истирания информации и транзисторы,управляющие резнсторно-диодными цепями 1),Однако наличие транзисторов, управляющих резнсторно-диодными целяьв, последовательное включение резисторно-диодных цепей и этих транзи- сторов с генератором напряжения поддержания разряда, обуславливающее необходимость гальванической развязки этих цепей с блоком управления, большая мощность, рассеиваемая в резисторах матрицы, малая нагрузочная способность из-за интегрирования им" пульса управления резистивниии элементами цепей выборки и емкостньвяв элементами ГИП сильно ограничивают область применения таких устройств. Извес тно устройство, содержащееГИП, источник напРяжения записистирания, генератор напряжения поддержания разряда, блок управления,транзисторно-днодные цепи выборки 2,Однако наличие высоковольтныхтранзисторов двух типов проводнмо"сти (р-й-р, и-р-и) наряду с необходимостью гальванической развязкиэтих транзисторов с блоком управления затрудняет практическую реализацию и интегральное исполнение такого устройства.Наиболее близким к предлагаемому 1 т по технической сущности и достигаемым результатам является устройство, содержащее ГИП, источник напряжения записи-стирания, блок управления, подключенный к нему гене 2 ф ратор поддерживающего напряжения,транзисторно-диодные цепи выборкиэлектродов ГОП по координатам Х и У,каждая иэ которых включаег два транзистора, соединенных последовательно через диод, база первого транзистора подключена к блоку управления, база второго транзистора соединена непосредственно с коллекторомпервого транзистора н через резистор - с коллекторсхя своего транэи 858076стора, эмиттер которого подключен к соответствующему электроду ГИП и к аноду диода развязки, коллекторы вторых транзисторон всех цепей выборки по каждой координате объединены между собой 3). 5Однако наличие высоковольтных цепей изоляции между блоком управле,ния и транзисторно-диодными цепями выборки, находящихся под плавающим потенциалом, необходимость периодической привязки транзисторно-диодных цепей выборки к потенциалу блока управления для ввода информации наряду с необходимостью хранения этой информации в цепях выборки в течение цикла напряжения поддержки зна-.чительно усложняют устройство и уменьшают надежность управления.Цель изобретения - повышение надежности устройства. указанная цель достигается тем,что в устройство для индикации, содержащее блок управления, соединеннып . генератором поддерживающегонапряжения н генератором напряжениязаписи-стирания, соединенным сключами, блоки выборки по координатам Х и У, которые состоят из транзисторов, ограничительных и развязывающих диодов и резисторов, причемэмнт геры первых транзисторов соединены с соответствующими шинами газоразрядной индикаторной панели,анодами первых развязывающих диодови анодами ограничительных диодов,катоды которых соединены с коллекторами вторых и базами первыхтранзисторов, которые через резисторы соединены с коллекторами первых транзисторов, базы вторых транзисторов соединены с выходами блока 40управления, в блоки выборки по координатам Х и У введены вторые раэвязынающне диоды, аноцы которых соединены с одним выходом генератора подпер:кнв нкдего напряжения, а катоды - 45с анодами первых развязывающих диодов,катоды которых соединены с другимвыходом генератора поддерживающегонапряжения, выходы эмиттеров вторыхтранзисторов соединены с шиной нулевого потенциала, а коллекторы первыхтранзисторов соединены с выходамиключей, а также тем, что коллекторыпервых транзисторов соединены с катодами первых развязывающих диодов,и тем, что в устройство нведены компенсирующие элементы, например, диод и транзистор, база которого соединена с выходом блока управления,эмиттер - с шиной нулевого потенциала, а коллектор - с анодами вторых 60развязывающих диодов по координате У;катод диода соединен с катодами первых развязывающих диодов, а аиодс коллекторами первых транзисторовблоков выборки по координате Х. Кроме того, в устройство введенисточник смещения и дополнительныйключ, выполненный на транзисторе,база которого соединена с выходомблока управления, коллектор - с анодами вторых развязывающих диодовблоков выборки по координате У, аэмиттер - с одним выводом источникасмещения, другой вывод которого соединен с шиной нулевого потенциала,На фиг. 1-4 изображено предлагаемое устройство.Устройство содержит газоряэрядную1индикаторную панель (ГИП) 1, генератор 2 напряжения записи-стирания,блок 3 управления, подключенный кнему генератор 4 поддерживающего напряжения, блоки вг борки по каждойкоординате содержат транзисторы 5 иб, соединенные последовательно черезограничительный диод 7, резистор 8,подключенный к базе и коллекторутранзистора б, эмиттер которого подключен к аноду первого развязывающего диода 9 и к катоду второго развязывающего диода 10, ключ 11 выполненный на транзисторе для каждой системы координат, соединяет генератор 2 напряжения записи-стирания сколлекторами транзисторов блоковвыборки.База транзистора 5 каждого блокавыборки подключена к блоку 3 управления, база транзистора б подключена к коллектору транзистора 5, эмиттер транзистора б - к соответствующему электроду ГИП 1. Анод второгоразнязынающего диода 10 подключен кодному из выходон генератора 4 поддерживающего напряжения, а катодк аноду первого развязывающего диода 9, Катод диода 9 подключен к другому выходу генератора 4 поддерживающего напряжения, Эмиттеры транзисторон 5 блоков выборки подключенык шине нулевого потенциала, управляющий электрод (база) ключа 11 подсоединен к блоку 3 управления.На фиг. 2 изображено устройстводля индикации, в котором коллекторы вторых транзисторов 6 блоков выборки соединены с катодами первыхразвязывающих диодов 9.Устройство, изображенное на фиг.3содержит в блоках выборки по координате Х компенсирующий элемент(диод) 12, подключенный анодом к коллекторам вторых транзисторов б блоков выборки, а катодом - к катодампервых развязывающих диодов 9, и вблоках выборки по координате У компенсирующий элемент (транзистор) 13,связанный с блоком 3 управления ивключенный между анодами вторых диодов 10 развязки и общей точкой устройства,Устройство, изображенное на фиг,4,включает в себя дополнительно источник 14 напряжения смешения и выполненный на транзисторе ключ 15, связанный с блоком 3 управления и включенный между источником 14 напряжения смешения и компенсирующим элементом (транзистором).Устройство работает следующим образом.Импульсы от генератора 4 поддерживающего напряжения через развязывающие диоды 9 и 10 поступают на электроды ГИП 1, причем однополярвые импульсы генератора 4, поступающие на электроды Х и У ГИП 1, сдвинуты по фазе на Х . Амплитуда этих импульсов выбирается недостаточной для вызывания разряда в ячейках ГИП 1, по достаточной для поддержания разряда в предварительно иовизованных ячейках. Фазовые соотношения импульсов поддержания разряда задаются блоком 3 управления.Устройство, изображенное на фиг.1 20 позволяет осуществлять параллельное (построчное) зажигание всех ячеек выбранного электрода Х с последующим селективным стиранием ячеек, находящихся на этом выбранном электро де ГИП по координате Х.Построчная запись ячеек выбранного электрода по координате Х осуществляется в момент времени, когда на всех выходах генератора 4 поддерживающего напряжения присутствует нулевой потенциал, то есть потенциал общей чЬчки устройства. Выбор электрода осуществляется включением всех транзисторов 5 выборки по координате Х, кроме выбранного с помощью блока 3 управленияТаким образом, все транзисторы 5, кроме одного, оказываются в проводящем состоянии, и импульс записи, формируемый ключом (транзистором) 11 от источника 2, подается только на выбранный электрод. Амплитуда импульса записи достаточна для ионизации ячеек выбранного электрода. Селективное стирание ячеек выбранного электрода по координате Х происходит при нулевом потенциале выходов генератора поддерживающего напряжения, подключенных к диодам 9 и 10 по координате Х, и при высоком потенциале на выходах генератора 4, подключенных к диодам 9 и 10 по координате У. Блок 3 управления приводит в проводящее состояние все транзисторы 5 (кроме выбран- Я ного) по координате Х и один выбранный транзистор 5 по координате У. При этом все транзисторы б по координате У, кроме одного, находятся в проводящем состоянии и иа всех невыбраниых электродах по координате У поддерживается высокий потенциал, обеспечиваемый ключом 11 от источника 2 через транзисторы б, находящиеся в проводящем состоянии. Таким образом, высокий потенциал на выбранном электроде по координате Х и нулевой потенциал на электроде по координате У при определенной фазировке импульсов генератора 4 поддерживающего напряжения обеспечивают селективное стирание ячейки, находящейся на пересечении выбранных электродов по координатам Х и У. Осуществляя различные комбинации из включенных транзисторов 5 по координате У, при записи всех ячеек элект. рода по координате Х и селективном стирании выбранной группы ячеек того же электрода можно селективно адресовать каждую из ячеек (или группу ячеек ГИП.Устройство, изображенное на фиг,2, работает аналогичным образом.Соединение катодов диодов 9 с коллекторами транзисторов 6 блоков выборки фиксирует потенциал эмиттера транзистора 6 к потенциалу коллектора прн отрицательных перепадах поддерживающего напряжения, тем саьым повышается надежность работы транзистора 6.Кроме того, уменьшается количество внешних выводов от комбинации элементов 5 - 10 устройства, что более предпочтительно при интегральном исполнении этой комбинации элементов.Транзистор 6 блока выборки по координате Х, обеспечивающий подачу импульсов записи и стирания, формируемых транзистором 11 от источника 2, должен обеспечить ток, протекающий при ионизацни ячеек ГИП, а также обеспечивать протекание емкостной составляющей тока, поскольку ГИП яв- ляется смкостной нагрузкой для цепей выборки и генератора поддерживающего напряжения.К емкости выбранного электрода, на который нагружен транзистор 6, прибавляется емкость всех невыбран" ных электродов ГИП, подключенная к транзистору 6 через диод 9 и емкости обратно смещенных р-и переходов ди-: одов 9 всех невыбранных электродов по координате Х. По другой коорди" нате аналогичной емкоствой нагрузкой для выбранного транзистора 5 являются емкости всех иевыбранных электродов по координате У, подключенных к транзистору 5 через диод 10 и емкости обратносмещенных р"и переходов развязывающих диодов 10 невыб- ранных электродов.Для обеспечения необходимых времен. ных параметров импульсов записи и стирания необходимо увеличивать максимальный ток транзисторов 5 и 6, то есть увеличивать экщность при записи и стирании, которая приходится на блоки выборки.Введение компенсирующих элемеатев(диода) 12 и транзистора 13 (фиг.З) обеспечивает заряд всех емкостей- ые 858076выбранных электродов ГИЛ и емкостеиобратносмещенных р - и переходов диодов 9 и 10 не через транзисторы 5и б блоков выборки, а через компенсирующий элемент 13 по координате Уи через ключ 11 и диод 12 по координате Х, Это позволяет снизить мощность, потребляемую цепями выборки,и тем самым повысить плотность упаковки цепей выборки при интегральномисполнении,0Устройство, приведенное на фиг,4,позволяет селективно зажигать выбранные ячейки без применения импульсов стирания. Это осуществляется с,помощью дополнительного импульсаподдержания разряда, формирующегодополнительным ключом 15 от источника14 напряжения смешения, который вырабатывается между основными импульсами генератора 4 поддерживающегонапряжения. Этот дополнительный импульс поддержания разряда разделяетмоменты времени, по фазе соответствующие моментам записи и стирания,и поэтому становится возможным осуществить селективную запись ячеек таким же образом, как и осуществлялосьселективное стирание в устройствах,изображенных на фиг. 1 - 3.В предлагаемом устройстве значения фронтов нарастания и спада импульсов записи и стирания составляют величины не более 0,5 мкс, чтопоэволит испольэовать устройство наГИП с большой (до 106) информационной емкостью.35Зременные характеристики импульсовзаписи и стирания позволяют обеспечить оптимальные динамические характеристики ИП (с уменьшением длительности импуяьса стирания увеличивается динамический диапазон режима работы ГИП) .Перекрестные помехи на неадресованных электродах ГИП сведены к минимуму, так как напряжения на этихэлектродах в моменты записи или сти"рания фиксируются к исходному напряжению посредством транзисторов выборки,Привязка блока управления по обеим координатам к нулевому потенциалуустройства позволяет снизить влияниевысоковольтных цепей выборки на блокуправления.Наличие транзисторов одного типапроводимости в цепях выборки облегчает интегральное исполнение этихцепей,Малое внутреннее сопротивлениеоткрытых транзисторов цепей выборкипри управлении обеспечивает малую 60мощность, рассеиваемую в цепях выборки, что позволяет увеличить плотнОсть упаковки таких схем в кристал"ле при интегральном использованиицепей выборки. Наличие на каждом электроде ГИП активного элемента, управляемого независимо от других, создает возможность параллельной записи информа" ции ГИП.Достоинством предлагаемого устройства является отсутствие гальванической развязки и резистивных цепей изоляции цепей выборки от блока управления.Формула изобретения1. Устройство для индикации, содержащее блок управления, соединенный с генератором поддерживающего напряжения и генератором напряжения записи-стирания, соединенным с ключами, блоки выборки по координатам Х и У, которые состоят из транзисторов, ограничительных и развязывающих диодов и резистсров, причем эмиттеры первых транзисторов соединены с соответствующими шинами газоразрядной индикаторной панели, анодами первых развязывающих диодов и анодами ограничительных диодов, катоды которых соединены с коллекторами вторых и базами первых транзисторов, которые через резисторы соединены с коллекторами первых транзисторов, базы вторых транзисторов соединены с выходами блока управления, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в блоки выборки по координатам Х и У введены вторые развязывающие диоды, аноды которых соединены с одним выходом генератора поддерживающего напряжения, а катоды - с анодами первых развязывающих диодов, катоды которых соединены с другим выходом генератора поддерживающего напряжения, выходы эмиттеров вторых транзисторов соединены с шиной нулевого потенциала, а коллекторы первых транзисторов соединены с выходами ключей.2, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что коллекторы первых транзисторов соединены с катодами первых развязывающих диодов.3. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в устройство введены компенсирующие элементы, например, диод и транзистор, база которого соединена с выходом блока управления, эмиттер - с шиной нулевого потенциала, а коллектор - с анодами вторых развязывающих диодов по координате У,катод диода соединен с катодами первых развязывающих диодов, а анод - с коллекторами первых транзисторов блоков выборки по координате Х.4, Устройство по и. 3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в устройство введен источник смещения и дополнительный ключ, выполненный натранзисторе, база которого соединена с выходом блока управления, коллектор " с анодами вторых развязывающих диодов блоков выборки по координате У, а эмиттер - с одним выводом источника смещения, другой вывод которого соединен с шиной нулевого потенциала. Источники информации,принятые во внимание при зкспеотизе1. Патент США М 3840778,кл. 315-169, опублик. 1974.2. Патент США 9 4001637,кл. 315169, опублик. 1977,3. Заявка Великобритании 9 1381566,кл, 6 09 Г 9/32, опублик. 1975 (прототип),858076 ь А, ВоРейвес оставит ехред М а исР 113035,Пат Фили г. Ужгород, ул, Проектная,Редактор Н. Лл Заказ 7253/83 Тираж 484 ПИ Государственного делам изобретений и Москва, З, Раушск на Корректор С, Щома Поми тетаоткрытийя наб., д