СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ИНДИКАТОРНОЙ ПАНЕЛЬЮ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ГРАДАЦИЯМИ СЕРОЙ ШКАЛЫ Российский патент 2002 года по МПК G09G3/28 

Изобретение относится к газоразрядной технике и может быть использовано в системах индикации, содержащих газоразрядные индикаторные панели (ГИП) переменного тока, в частности в цветных телевизионных газоразрядных видеомодулях.

Известен способ управления ГИП переменного тока с градациями серой шкалы, заключающийся в делении кадра изображения на N субполей яркости, каждый из которых имеет единый для всех сканирующих электродов период индикации с заданным для данного субполя яркости количеством импульсов напряжения поддержания разряда и единый период адресации, в котором одновременно во всех элементах отображения создаются подготовительные разряды, затем на всех сканирующих электродах последовательно формируются импульсы развертки, а на управляющих электродах - импульсы адресации данных в соответствии с отображаемой информацией [патент US 5541618, кл. G 09 G 3/28, оп. 30.07.96 г.].

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, относится то, что он не обеспечивает высокую яркость изображения, поскольку периоды адресации всех субполей существенно уменьшают время, остающееся в кадре изображения для периода индикации. Частичная компенсация снижения яркости за счет повышения частоты следования импульсов напряжения поддержания разряда приводит к увеличению потребляемой мощности и снижению надежности управления.

Кроме того, надежность процесса управления элементами отображения снижается также из-за отсутствия в субполях яркости нормализации состояния элементов отображения, которые были включены во время режима индикации, относительно выключенных элементов отображения, перед режимом общей подготовки и перед режимом адресации.

Известен способ управления ГИП переменного тока с градациями серой шкалы, заключающийся в делении кадра изображения на N субполей яркости, каждый из которых имеет единый для всех сканирующих электродов период индикации с заданным для данного субполя яркости количеством импульсов напряжения поддержания разряда и единый период адресации, в котором подготовительные разряды одновременно создают в элементах отображения, соответствующих группе сканирующих электродов, затем на всех сканирующих электродах этой группы последовательно формируются импульсы развертки, после чего аналогичные процессы формирования подготовительных разрядов и импульсов развертки выполняются для других групп сканирующих электродов (T.Nakamura A.O. "Drive vor 40-in -Duagonal Full-Color ac Plasma Display", SID 95 Digest, cтp. 807-810).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании данного способа, относится то, что при управлении им не обеспечивается высокая яркость изображения, поскольку периоды адресации всех субполей существенно уменьшают время, остающееся в кадре изображения для периодов индикации. Частичная компенсация снижения яркости за счет повышения частоты следования импульсов напряжения поддержания разряда приводит к повышению потребляемой мощности, а также к снижению надежности управления.

Известен способ управления ГИП переменного тока с градациями серой шкалы, заключающийся в делении кадра изображения на N субполей яркости с установленным для каждого данного субполя яркости количеством периодов поддержки, при этом их количество, по крайней мере в одном из субполей яркости, превышает количество периодов поддержки в других субполях яркости, а в периодах поддержки на выбираемых сканирующих электродах формируют импульсы развертки [патент EP 0488326, кл. G 09 G 3/28, оп. 28.11.91 г.].

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании данного способа, относится то, что он не обеспечивает высокую яркость изображения, поскольку в отдельных субполях с относительно малым количеством периодов поддержки возникают временные интервалы, в которых все элементы отображения, соответствующие данному сканирующему электроду, находятся в несветящемся состоянии, и эффективность использования кадра изображения для индикации не превышает 78,8%.

Наиболее близким способом того же назначения к заявляемому объекту по совокупности признаков является способ управления ГИП переменного тока с градациями серой шкалы, заключающийся в делении кадра изображения на N субполей яркости, с установленным для каждого субполя яркости количеством импульсов напряжения поддержания разряда, формировании в каждом субполе яркости режимов адресации и индикации, путем подачи в элементах отображения на параллельные индикаторные электроды, один из которых сканирующий, и на электроды управления, ортогональные индикаторным электродам, соответствующих импульсов напряжения поддержания разряда, сканирования и адресации, согласно отображаемой информации и формировании перед режимом адресации периода инициализации, включающего следующие один за другим режим подготовительного общего стирания, режим общего зажигания, формируемый подачей импульсов общего зажигания положительной полярности на сканирующие индикаторные электроды, и режим общего стирания [патент ЕР 0549275 А1, кл. G 09 G 3/28, oп. 30.06.93 г. - прототип].

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что его реализация в устройстве управления ГИП переменного тока, каждый элемент отображения которой содержит сканирующий индикаторный электрод, индикаторный электрод и перпендикулярный им электрод управления, приводит к разогреву микросхем при прохождении импульсов напряжения поддержания разряда во время периодов индикации через микросхемы управления сканирующих индикаторных электродов, что снижает надежность работы устройства. Кроме этого данный способ не обеспечивает высокий контраст изображения.

Задачей изобретения является создание способа управления ГИП переменного тока, каждый элемент отображения которой включает не менее трех индикаторных электродов, с градациями серой шкалы, обеспечивающего улучшение эксплуатационных параметров телевизионных систем с ГИП переменного тока за счет повышения надежности управления ГИП переменного тока, достигаемого созданием оптимальных условий перехода включенных элементов отображения из режима адресации в режим индикации в каждом субполе яркости, а применение временного и пространственного разделения режимов адресации и индикации повышает надежность работы схем управления и увеличивает яркость и контрастность изображения.

Указанный технический эффект достигается тем, что в известном способе управления ГИП переменного тока с градациями серой шкалы, заключающемся в делении кадра изображения на N субполей яркости, с установленным для каждого субполя яркости количеством импульсов напряжения поддержания разряда, формировании в каждом субполе яркости режимов адресации и индикации путем подачи в элементах отображения на параллельные индикаторные электроды, один из которых сканирующий, и на электроды управления, ортогональные индикаторным электродам, соответствующих импульсов напряжения поддержания разряда, сканирования и адресации, согласно отображаемой информации, и формировании перед режимом адресации периода инициализации, включающего следующие один за другим режим подготовительного общего стирания, режим общего зажигания, формируемый подачей импульсов общего зажигания положительной полярности на сканирующие индикаторные электроды и режим общего стирания, для ГИП переменного тока, каждый элемент отображения которой включает не менее трех индикаторных электродов, в каждом субполе яркости перед режимом индикации формируют режим подготовки индикации, при этом в периоде инициализации режим подготовительного общего стирания формируют установкой на всех индикаторных электродах нулевого уровня напряжения, в режиме общего зажигания одновременно с подачей импульсов общего зажигания положительной полярности на сканирующие индикаторные электроды на близлежащие к ним индикаторные электроды подают импульсы общего зажигания отрицательной полярности, а режим общего стирания формируют установкой на индикаторных электродах, используемых в режиме общего зажигания, нулевого уровня напряжения.

Режим подготовки индикации в каждом субполе яркости формируют путем подачи в каждом элементе отображения импульсов напряжения поддержания разряда на два индикаторных электрода, один из которых сканирующий, при этом первый импульс напряжения поддержания разряда, подаваемый на сканирующий индикаторный электрод, формируют длительностью, не менее длительности процесса деионизации разряда, а количество импульсов напряжения поддержания разряда выбирают согласно времени стабилизации уровня потенциала настенного заряда.

После режима подготовки индикации в режиме индикации сканирующие индикаторные электроды внешними электрическими цепями переводят в высокоимпедансное состояние, а на остальные индикаторные электроды подают импульсы напряжения поддержания разряда.

Для ГИП переменного тока, каждый элемент отображения которой включает поочередно расположенные сканирующий, первый и второй индикаторные электроды, в режиме подготовки индикации импульсы напряжения поддержания разряда подают на сканирующие индикаторные электроды и близлежащие к ним первые индикаторные электроды.

Для ГИП переменного тока, каждый элемент отображения которой включает поочередно расположенные сканирующий, первый, второй и третий индикаторные электроды, в режиме подготовки индикации импульсы напряжения поддержания разряда подают на сканирующие и на первые индикаторные электроды и дополнительно на вторые индикаторные электроды, причем импульсы напряжения поддержания разряда, подаваемые на первые и вторые индикаторные электроды, имеют одинаковые амплитуду и полярность, в режиме индикации импульсы напряжения поддержания разряда подают на вторые и третьи индикаторные электроды, а сканирующие и первые индикаторные электроды внешними электрическими цепями переводят в высокоимпедансное состояние и поддерживают его в этом состоянии до момента подачи последнего импульса напряжения поддержания разряда на вторые и третьи индикаторные электроды.

Для ГИП переменного тока, каждый элемент отображения которой включает поочередно расположенные сканирующий, первый, второй и третий индикаторные электроды, в режиме подготовки индикации импульсы напряжения поддержания разряда подают на сканирующие и на первые индикаторные электроды и дополнительно на вторые индикаторные электроды, в режиме индикации сканирующие индикаторные электроды внешними электрическими цепями переводят в высокоимпедансное состояние, а импульсы напряжения поддержания разряда подают на первые, вторые и третьи индикаторные электроды, причем импульсы напряжения поддержания разряда, подаваемые на первые и вторые индикаторные электроды в режимах подготовки индикации и индикации, имеют одинаковые амплитуду и полярность.

В режиме индикации перевод индикаторного электрода в высокоимпедансное состояние проводят через промежуток времени не менее длительности импульса напряжения поддержания разряда после формирования заднего фронта последнего импульса напряжения поддержания разряда в режиме подготовки индикации.

Режим подготовки индикации, согласно предложенному способу управления, является необходимым физическим условием, обеспечивающим управление ГИП переменного тока, где каждый элемент отображения содержит параллельные сканирующий индикаторный электрод и не менее двух индикаторных электродов. Режим подготовки индикации во включенном элементе отображения оптимизирует условия процесса перемещения газового разряда из подготовительного разрядного промежутка, образованного сканирующим индикаторным электродом и близлежащим к нему индикаторным электродом, во время режима адресации в разрядный промежуток между индикаторными электродами в режиме индикации.

В результате появляется возможность отделить схемы управления для ввода информации от схем, осуществляющих формирование импульсов напряжения поддержания разряда в режиме индикации, и исключается тем самым необходимость прохождения импульсов напряжения поддержания разряда в режиме индикации через микросхемы управления сканирующих индикаторных электродов, что устраняет нагрев микросхем токами импульсных разрядов и приводит к повышению надежности работы схем управления. Режим общего зажигания с формированием процесса стирания путем установления нулевого напряжения в интервале времени не менее времени процесса деионизации разряда в элементе отображения повышает надежность управления ГИП переменного тока. Введение пространственного разделения в каждом элементе отображения разрядного промежутка индикации от разрядного промежутка, с уменьшенной длиной газового разряда, в котором осуществляются режимы периода инициализации, режим адресации и режим подготовки индикации позволяют снизить яркость фона и повысить контраст изображения, а отдельный разрядный промежуток индикации с увеличенной длиной газового разряда позволяет увеличить яркость.

Если в элементе отображения режим подготовки индикации формировать путем подачи импульсов напряжения поддержания разряда на два индикаторных электрода, один из которых сканирующий, при этом первый импульс напряжения поддержания разряда, подаваемый на сканирующий индикаторный электрод, формировать длительностью не менее длительности процесса деионизации разряда, а количество импульсов напряжения поддержания разряда выбирать согласно времени стабилизации уровня потенциала настенного заряда, то повышается надежность процесса перемещения газового разряда в индикаторный промежуток для режима индикации.

Для снижения электрической связи между элементами отображения сканирующие индикаторные электроды в режиме индикации переводят внешними электрическими цепями в высокоимпедансное состояние. В результате повышается стабильность процесса горения разряда в элементах отображения в режиме индикации.

При управлении ГИП переменного тока, элементы отображения которой включают поочередно расположенные сканирующий, первый, второй индикаторные электроды, наилучшее результаты по надежности управления достигаются, когда в элементе отображения импульсы напряжения поддержания разряда в режиме подготовки индикации подают на сканирующий индикаторный электрод и близлежащий к нему индикаторный электрод.

Кроме того, упрощается схема управления, если в способе управления ГИП переменного тока, элементы отображения которой включают поочередно расположенные сканирующий, первый, второй и третий индикаторные электроды, в режиме подготовки индикации импульсы напряжения поддержания разряда подают на сканирующие и на первые индикаторные электроды и дополнительно на вторые индикаторные электроды, причем импульсы напряжения поддержания разряда, подаваемые на первые и вторые индикаторные электроды, имеют одинаковые амплитуду и полярность, а в режиме индикации импульсы напряжения поддержания разряда подают на вторые и третьи индикаторные электроды, при этом в одном варианте способа управления в режиме индикации первые индикаторные электроды внешними электрическим цепями переводят в высокоимпедансное состояние и поддерживают их в этом состоянии до момента подачи последнего импульса напряжения поддержания разряда на вторые и третьи индикаторные электроды, в другом варианте управления в режиме индикации импульсы напряжения поддержания разряда дополнительно подают и на первые индикаторные электроды, что повышает яркость изображения.

Перевод в элементе отображения в режиме индикации индикаторного электрода в высокоимпедансное состояние, проводимый через промежуток времени не менее длительности импульса после формирования заднего фронта последнего импульса напряжения поддержания разряда в режиме подготовки индикации стабилизирует начало режима индикации и уменьшает взаимосвязь между элементами отображения.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволяет установить, что заявителем не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками, идентичными признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволило выявить совокупность существенных по отношению к рассматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленный способ управления ГИП переменного тока с градациями серой шкалы не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как не выявлены технические решения, в которых повышение надежности управления ГИП переменного тока, надежности работы схем управления и повышение контраста и яркости изображения достигалось бы за счет введения при управлении ГИП переменного тока в каждое субполе яркости кадра режима подготовки индикации и режимов стирания с установкой нулевого уровня напряжения на всех электродах в течение времени не менее длительности процесса деионизации разряда. Также не выявлены технические решения, в которых упрощение схем управления, снижение электрической связи между элементами отображения, повышение надежности работы элемента отображения при переходе из режима подготовки индикации в режим индикации, упрощение схемотехники и повышение яркости изображения достигалось бы за счет увеличения длительности первых импульсов напряжения поддержания разряда на сканирующих индикаторных электродах до времени не менее длительности процесса деионизации разряда при общем количестве импульсов напряжения поддержания разряда, выбираемом согласно времени стабилизации уровня настенного заряда; перевода сканирующих индикаторных электродов в высокоимпедансное состояние; подачи импульсов напряжения поддержания разряда в режиме подготовки индикации на сканирующие индикаторные электроды и ближайшие к ним индикаторные электроды; одновременного формирования на двух индикаторных электродах в каждом элементе отображения импульсов напряжения поддержания разряда одинаковой амплитуды и полярности и формирования дополнительного импульса напряжения поддержания разряда на индикаторном электроде в режиме индикации, что также приводит к увеличению яркости.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень".

Предлагаемый способ управления поясняется чертежами.

На фиг.1 представлена в условном временном масштабе временная диаграмма деления кадра изображения на субполя яркости согласно предлагаемому способу управления.

На фиг. 2 представлен вариант конструкции ГИП переменного тока, элемент отображения которой включает три индикаторных электрода.

На фиг. 3 представлен вариант конструкции ГИП переменного тока, элемент отображения которой включает четыре индикаторных электрода.

На фиг. 4 представлена блок-схема устройства управления ГИП переменного тока с элементами отображения красного цвета - R, зеленого цвета - G, синего цвета - B, которые включают три индикаторных электрода.

На фиг. 5 представлена блок-схема устройства управления ГИП переменного тока с элементами отображения красного цвета - R, зеленого цвета - G, синего цвета - B, которые включают четыре индикаторных электрода.

На фиг.6 представлена временная диаграмма импульсов напряжения, подаваемых на электроды ГИП переменного тока, элементы отображения которой включают три индикаторных электрода, например, во втором субполе яркости.

На фиг.7 представлена временная диаграмма импульсов напряжения на электродах ГИП переменного тока, элементы отображения которой включают четыре индикаторных электрода, например, в первом субполе яркости, где во время режима индикации один из индикаторных электродов переведен в высокоимпедансное состояние.

На фиг.8 представлена временная диаграмма импульсов напряжения на электродах ГИП переменного тока, элементы отображения которой включают четыре индикаторных электрода, например, в первом субполе яркости, где в режиме индикации два индикаторных электрода электрически объединены.

На соответствующей предлагаемому способу управления временной диаграмме (фиг.1) показан процесс деления кадра изображения, состоящего из Sco, Sc1... Scn строк, на субполя яркости, например, 8 субполей - Nl, N2, N3,..., N7, N8 для получения 256 уровней яркости, при этом каждое N-субполе яркости содержит: период инициализации 1, режим адресации 2, режим подготовки индикации 3, режим индикации 4.

Варианты конструкции ГИП переменного тока с тремя индикаторными электродами (фиг. 2) и четырьмя индикаторными электродами (фиг.3) в элементе отображения содержат первую диэлектрическую пластину 5, на которой расположены индикаторные электроды 6 - 6(Y) - сканирующий, 6(S2), 6(S1) - первый, второй индикаторные электроды для элементов отображения с тремя индикаторными электродами и 6(Y) -сканирующий, 6(S3), 6(S2), 6(S1) - первый, второй, третий индикаторные электроды для элементов отображения с четырьмя индикаторными электродами, диэлектрическое покрытие 7, вторую диэлектрическую пластину 8 с расположенными на ней электродами управления 9 (Х), ортогональными индикаторным электродам и покрытыми диэлектриком 10 и люминофором 11, диэлектрические барьеры 12, оканчивающие элемент отображения 13.

На фиг.4 показана блок-схема устройства управления ГИП переменного тока, элемент отображения которой содержит сканирующий, первый, второй индикаторные электроды в режиме индикации, где сканирующий индикаторный электрод Y1 подключен к генератору 14 импульсов напряжения поддержания разрядов, смещения и общего зажигания через схему импульсов сканирования развертки 15, электроды управления X1, X2, X3, соответствующие трем элементам отображения R, G, B, цвета свечения подключены к схеме импульсов адресации 16, S2 - первые индикаторные электроды - подключены к генератору 17 импульсов напряжения поддержания разряда и общего зажигания, а S1 - вторые индикаторные электроды - подключены к генератору 18 импульсов напряжения поддержания разряда.

На другой блок-схеме с ГИП переменного тока, элемент отображения которой содержит сканирующий, первый, второй, третий индикаторные электроды (фиг.5), где S2 - вторые индикаторные электроды - подключены к генератору 19 импульсов напряжения поддержания разряда, S3 - первые индикаторные электроды - подключены к генератору 17 импульсов напряжения поддержания разряда и общего зажигания, a S1 - третьи индикаторные электроды - подключены к генератору 18 импульсов напряжения поддержания разряда.

Работа ГИП переменного тока с элементами отображения, имеющими три и больше индикаторных электродов при отображении информации с градациями серой шкалы обеспечивается с использованием временной диаграммы деления кадра на субполя яркости, приведенной на фиг.1.

Например, на фиг.6 показана временная диаграмма работы ГИП переменного тока с тремя индикаторными электродами во время второго субполя яркости.

Временная диаграмма импульсов напряжения на фиг. 6, формируемых на электродах ГИП переменного тока, во втором субполе яркости из фиг.1, содержит импульсы напряжения поддержания разряда 20, отрицательный импульс напряжения общего зажигания 21, положительный импульс напряжения общего зажигания 22, первый импульс напряжения поддержания разряда 23, после адресации подаваемый на сканирующие индикаторные электроды Y1... YМ-1, YМ всех элементов отображения, импульс напряжения смещения 24, импульсы сканирования 25, импульсы адресации 26 на электродах управления Хl, Т1 - время подготовительного общего стирания, Т2 - время общего стирания, Т3 - длительность импульса 23 не менее длительности процесса деионизации разряда, Т4 - время задержки начала перевода сканирующих индикаторных электродов в высокоимпедансное состояние Z, длительностью не менее длительности импульсов напряжения поддержания разряда 20.

Для ГИП переменного тока, содержащих в элементах отображения четыре индикаторных электрода, на фиг.7 и фиг.8 представлены временные диаграммы импульсов напряжения, формируемых в первых субполях яркости в соответствии с временной диаграммой деления кадра изображения на фиг.1.

В такой ГИП переменного тока индикаторные электроды S3 могут быть переведены, во время режима индикации через время T5, равное времени T4, в высокоимпедансном состоянии, как показано на фиг.7, или, как показано на фиг. 8, индикаторные электроды S3 могут работать синхронно с индикаторными электродами S2.

Возможность осуществления способа подтверждается с помощью конструкций, представленных на фиг.3, 4. Способ управления ГИП переменного тока с градациями серой шкалы осуществляется следующим образом.

Как показано на фиг. 1, получение градаций серой шкалы с 256 уровнями яркости возможно при условии деления кадра не менее чем на 8 субполей яркости. При делении кадра изображения каждое субполе имеет фиксированную яркость, задаваемую длительностью режима индикации, с определенным количеством импульсов напряжения поддержания разряда. Длительности периода инициализации, режимов адресации и подготовки индикации для всех субполей яркости одинаковы, а длительности режимов индикации в субполях яркости определяются количеством импульсов напряжения поддержания разряда и это количество выбирается в соотношении 1:2:4:8:16:32:64:128 для 256 градаций. На фиг.6, 7, 8 показаны два начальных субполя яркости в соотношении 1:2 с количеством импульсов напряжения поддержания разряда 20, равном двум и четырем. В этом случае кадр изображения содержит 510 импульсов напряжения поддержания разряда и при максимальной яркости ГИП переменного тока 512 кд/м² и 256 градациях серой шкалы, яркость первого субполя будет 512 кд/м²: 256=2 кд/м², яркость второго субполя 2 кд/м²•2=4 кд/м², а яркость третьего субполя 2 кд/м²•4=8 кд/м² и соответственно далее, как 16:32:64:128:256.

На временной диаграмме фиг.1 в каждом субполе яркости в периоде инициализации 1, который располагается между субполями яркости, проводится режим подготовительного общего стирания, в котором все элементы отображения, горевшие в предыдущем субполе яркости, выключают нулевым уровнем напряжения, при этом на индикаторном электроде S2 для ГИП переменного тока с тремя индикаторными электродами и на индикаторном электроде S3 для ГИП переменного тока с четырьмя индикаторными электродами, на поверхности диэлектрика 7 газоразрядного промежутка останутся заряды после разряда стирания и потенциал этих зарядов увеличивается за время Т1, которое не менее длительности процесса деионизации разряда. Эти накопленные заряды стабилизируют процесс возникновения разряда во всех элементах отображения во время режима общего зажигания и снижают амплитуду импульса 21 отрицательной полярности на индикаторных электродах S2 или S3.

В режиме общего зажигания импульсы 21 и 22 подают на сканирующие индикаторные электроды Y и индикаторные электроды S2 конструкции ГИП переменного тока, показанной на фиг.4 или на индикаторные электроды S3 конструкции ГИП переменного тока, показанной на фиг.5, а на индикаторных электродах S1 формируют нулевой уровень напряжения. Этот нулевой уровень формируется на индикаторных электродах S1 в каждом субполе яркости во всех режимах работы панели, кроме режима индикации.

После режима общего зажигания режим общего стирания осуществляют на этих же электродах, формируя нулевой уровень напряжения на время общего стирания T2, которое менее длительности процесса деионизации разряда.

Во время режима общего стирания на сканирующих индикаторных электродах Y накопятся остаточные заряды отрицательной полярности, а на индикаторных электродах S2 в конструкции ГИП переменного тока, представленной на фиг.4, или на индикаторных электродах S3 в конструкции ГИП переменного тока, представленной на фиг. 5, накопятся остаточные заряды положительной полярности. Остаточные заряды на сканирующих индикаторных электродах Y устраняют процесс запаздывания возникновения разряда в элементах отображения между сканирующими индикаторными электродами Y и электродами управления X во время режима адресации (фиг.6, 7, 8).

В режиме адресации на все сканирующие индикаторные электроды Y подают напряжение смещения 24, которое суммируется с импульсом сканирования 25 и импульсами адресации 26 на электродах управления, и общая амплитуда напряжения достаточна для надежного зажигания (записи) выбранных элементов отображения, переводя их в состояние "включено", т.е. такое, при котором подача на сканирующие электроды Y (фиг. 6, 7, 8) в режиме подготовки индикации, первого импульса напряжения поддержания разряда 23 с длительностью T3 не менее длительности процесса деионизации разряда, ведет к возбуждению разряда между электродами Y, X и S2 на фиг.4 или между электродами Y, X и S3 на фиг. 5.

Такая длительность первого импульса напряжения поддержания разряда 23 на сканирующих индикаторных электродах в начале режима подготовки индикации позволяет повысить потенциал накопленного заряда на поверхности диэлектрика, покрывающего эти электроды в элементах отображения, которые "включились" (записались).

Повышенный потенциал накопленных зарядов на сканирующих индикаторных электродах облегчает последующее повторное возбуждение разрядов от импульсов напряжения поддержания разряда 20 между электродами Y и S2 согласно фиг.4 или между электродами Y и S3, S2 согласно фиг.5, а также уменьшает количество импульсов напряжения поддержания разряда 20, необходимых для стабилизации уровня потенциала настенных зарядов разряда в элементах отображения, исходя из перезарядной характеристики работы панели. Из перезарядной характеристики панели известно, что при подаче импульсов напряжения поддержания разряда для стабилизации серии разрядов в элементе отображения достаточно как минимум три импульса, при которых потенциал настенных зарядов от разрядов достигает 90% от своего максимального значения, которое накапливается на диэлектрической поверхности индикаторных электродов во время режима индикации.

Величина потенциала накопленного заряда во время режима подготовки индикации достаточна для перемещения разрядов из подготовительного разрядного промежутка в разрядный промежуток индикации и обеспечения стабильной работы элементов отображения в режиме индикации в диапазоне изменения амплитуды импульсов напряжения поддержания разряда.

Это позволяет разделить схемы управления вводом информации от схем, формирующих импульсы напряжения с разрядными токами величиной до 200 ампер при длительности разряда 0,2-0,3 мкс и напряжением 180-210 В во время режима индикации.

В зависимости от конструкции ГИП переменного тока (фиг.2 и фиг.3) режим подготовки индикации проводится между сканирующим индикаторным электродом Y и близлежащим к нему индикаторным электродом S2 для конструкции, представленной на фиг.2 и S3 для конструкции, представленной на фиг.3, как показано на фиг.6 и 7, или между сканирующим индикаторным электродом Y и двумя близлежащими к нему индикаторными электродами S3, S2, как показано на фиг.8, что позволяет сократить количество ключей генераторов импульсов напряжения поддержания разряда.

В режиме индикации (фиг.6) в конструкции ГИП переменного тока с тремя индикаторными электродами, представленной на фиг. 4, импульсы напряжения поддержания разряда подают на электроды S2 и S1, а сканирующий индикаторный электрод Y через время T4 переводят в высокоимпедансное состояние.

В конструкции ГИП переменного тока, представленной на фиг.5, каждый элемент отображения содержит четыре индикаторных электрода, поэтому возможны два варианта режимов индикации. Первый вариант режима индикации показан на фиг.7, где импульсы напряжения поддержания разряда 20 подают на индикаторные электроды S2 и S1, а индикаторный электрод S3 и сканирующий индикаторный электрод Y через соответствующие интервалы времени T5 и T4 переводят в высокоимпедансное состояние, при этом последний импульс напряжения поддержания разряда 20 одновременно формируют на индикаторных электродах S2, S3.

В другом варианте режима индикации, показанном на фиг.8, импульсы напряжения поддержания разряда 20 подаются на индикаторный электрод S1 и индикаторные электроды S2, S3 на которых импульсы напряжения поддержания разряда 20 формируют синхронно, а сканирующий индикаторный электрод Y, через время T4 переводят в высокоимпедансное состояние.

Способ управления по заявленному изобретению был проверен на экспериментальном устройстве управления газоразрядной индикаторной панелью переменного тока с информационной емкостью 853•480 полноцветных элементов отображения, расположенных с шагом 1,05 мм, наполненной смесью газов Ne, Hе, Xе.

Способ обеспечивает надежное управление ГИП переменного тока с созданием 256 градаций серой шкалы при максимальной яркости 380 кд/мм² и при следующих параметрах способа: величина импульсов напряжения поддержания разряда 195-220 В, амплитуда импульсов сканирования 80-20 В, амплитуда импульсов адресации 45-60 В.

Контраст изображения 190:1 при фоне подсветки 2 кд/мм² без использования элементов экранировки разряда в подготовительном разрядном промежутке. Контраст изображения ГИП переменного тока с двумя параллельными индикаторными электродами, управляемой согласно способу-прототипу, составляет 50:1.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет повысить надежность управления ГИП переменного тока, улучшая тем самым эксплуатационные параметры телевизионных систем, в которых ГИП переменного использованы, при этом также повышается надежность работы схем управления, увеличиваются яркость и контрастность изображения.

Изобретение относится к газоразрядной технике и может быть использовано в системах индикации, содержащих газоразрядные индикаторные панели (ГИП) переменного тока, в частности в цветных телевизионных газоразрядных видеомодулях. Технический результат - повышение надежности управления ГИП переменного тока, содержащей не менее трех индикаторных электродов. Достигается за счет использования при управлении ГИП переменного тока режима подготовки индикации и обеспечения периода инициализации, включающего режим подготовительного общего стирания, формируемого установкой на всех индикаторных электродах нулевого уровня напряжения, режим общего зажигания, формируемого подачей импульсов общего зажигания на сканирующие индикаторные электроды и близлежащие к ним индикаторные электроды, и режим общего стирания, формируемого установкой на индикаторных электродах, используемых в режиме общего зажигания, нулевого уровня напряжения. Кроме того, представлены варианты управления, обеспечивающие оптимальные результаты управления ГИП. 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ управления газоразрядной индикаторной панелью переменного тока с градациями серой шкалы, заключающийся в делении кадра изображения на N субполей яркости, с установленным для каждого субполя яркости количеством импульсов напряжения поддержания разряда, формировании в каждом субполе яркости режимов адресации и индикации путем подачи в элементах отображения на параллельные индикаторные электроды, один из которых сканирующий, и на электроды управления, ортогональные индикаторным электродам, соответствующих импульсов напряжения поддержания разряда, сканирования и адресации, согласно отображаемой информации, и формировании перед режимом адресации периода инициализации, включающего следующие один за другим режим подготовительного общего стирания, режим общего зажигания, формируемый подачей импульсов общего зажигания положительной полярности на сканирующие индикаторные электроды, и режим общего стирания, отличающийся тем, что для газоразрядной индикаторной панели переменного тока, каждый элемент отображения которой включает не менее трех индикаторных электродов, в каждом субполе яркости перед режимом индикации формируют режим подготовки индикации, при этом в периоде инициализации режим подготовительного общего стирания формируют установкой на всех индикаторных электродах нулевого уровня напряжения, в режиме общего зажигания одновременно с подачей импульсов общего зажигания положительной полярности на сканирующие индикаторные электроды на близлежащие к ним индикаторные электроды подают импульсы общего зажигания отрицательной полярности, а режим общего стирания формируют установкой на индикаторных электродах, используемых в режиме общего зажигания, нулевого уровня напряжения. 2. Способ управления по п. 1, отличающийся тем, что в каждом субполе яркости режим подготовки индикации формируют путем подачи в каждом элементе отображения импульсов напряжения поддержания разряда на два индикаторных электрода, один из которых сканирующий, при этом первый импульс напряжения поддержания разряда, подаваемый на сканирующий индикаторный электрод, формируют длительностью не менее длительности процесса деионизации разряда, а количество импульсов напряжения поддержания разряда выбирают согласно времени стабилизации уровня потенциала настенного заряда. 3. Способ управления по п. 2, отличающийся тем, что после режима подготовки индикации в режиме индикации сканирующие индикаторные электроды внешними электрическими цепями переводят в высокоимпедансное состояние, а на остальные индикаторные электроды подают импульсы напряжения поддержания разряда. 4. Способ управления по п. 3, отличающийся тем, что для газоразрядной индикаторной панели переменного тока, каждый элемент отображения которой включает поочередно расположенные сканирующий, первый и второй индикаторные электроды, в режиме подготовки индикации импульсы напряжения поддержания разряда подают на сканирующие индикаторные электроды и близлежащие к ним первые индикаторные электроды. 5. Способ управления по п. 2, отличающийся тем, что для газоразрядной индикаторной панели переменного тока, каждый элемент отображения которой включает поочередно расположенные сканирующий, первый, второй и третий индикаторные электроды, в режиме подготовки индикации импульсы напряжения поддержания разряда подают на сканирующие и первые индикаторные электроды и дополнительно на вторые индикаторные электроды, причем импульсы напряжения поддержания разряда, подаваемые на первые и вторые индикаторные электроды, имеют одинаковую амплитуду и полярность, в режиме индикации импульсы напряжения поддержания разряда подают на вторые и третьи индикаторные электроды, а сканирующие и первые индикаторные электроды внешними электрическими цепями переводят в высокоимпедансное состояние и поддерживают их в этом состоянии до момента подачи последнего импульса напряжения поддержания разряда на вторые и третьи индикаторные электроды. 6. Способ управления по п. 3, отличающийся тем, что для газоразрядной индикаторной панели переменного тока, каждый элемент отображения которой включает поочередно расположенные сканирующий, первый, второй и третий индикаторные электроды, в режиме подготовки индикации импульсы напряжения поддержания разряда подают на сканирующие и первые индикаторные электроды и дополнительно на вторые индикаторные электроды, а в режиме индикации импульсы напряжения поддержания разряда подают на первые, вторые и третьи индикаторные электроды, причем импульсы напряжения поддержания разряда, подаваемые на первые и вторые индикаторные электроды, в режимах подготовки индикации и индикации имеют одинаковые амплитуду и полярность. 7. Способ управления по п. 3 или 5, отличающийся тем, что в режиме индикации перевод индикаторных электродов в высокоимпедансное состояние проводят через промежуток времени не менее длительности импульса напряжения поддержания разряда после формирования заднего фронта последнего импульса напряжения поддержания разряда в режиме подготовки индикации.