Устройство для индикации Советский патент 1983 года по МПК G09G3/28 

Изобретение относится к информационной технике и может быть использовано при создании устройства отображения графической, гистограммно, знаковой информации,

Известно устройство для отображения информации, содержащее газоразрядную индикаторную панель (ГИП), блок развертки изображения по одной системе электродов, блок выбора электродов другой системы, блок ввода информации Cl i

Недостатком этого устройства является повышенное напряжение питания Это обусловлено тем, что газовый разряд q приложением напряжения, возбуждается с некоторым запаздыванием, в результате чего наблюдается . мигание и неустойчивое горение световых элементов, что значительно ухудшает качество отображаемой информации. Запаздывание зажигания в данном устройстве частично уменьшается за счет увеличения приложенного к газоразрядному промежутку напряжения. Но повышение напряжения питания требует использования высоковольтных ключевых элементов, что ухудшает габаритно-весовые параметры устройства.

Известно Также устройство для Отображения информации, содержащее ГИП и блок развертки изображения по одной системе координат. В этом устройстве снижение времени запаздывания зажигания достигается также за счет повышенного напряжения, прикладываемого к световому элементу, и за счет введения в каждый электрод системы развертки резистора, конденсатора и стабилитрона, создающих дополнительный .импульс напряжения в момент переключения электродов Г2

При большом количестве электродов развертки это также значительно увеличивает габариты и вес устройства.

Наиболее, близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее ГИП, дешифратор и ключевые элементы блока развертки изображения по одной системе электродовj транзисторы, коллекторы которых подключены к другой системе электродов, эмиттеры объединены в группы, а базовые электроды, представляющие собой информационные входы устройства, подключаются к блоку ввода информации.

В этом устройстве для уменьшения времени запаздывания зажигания создается вспомогательная ионизация путем зажигания нескольких линий, расположенных в направлении разверт ки, с определенным шагом. Эти линии образованы зажиганием ячеек током, величина которого меньше тока индикации, а время его протекания соответствует времени выборки электрода развертки.

При зажигании вспомогательного разряда в ячейках от него во все стороны распространяются заряженные частицы, которые уменьшают время запаздывания зажигания соседних ячеек 3}.

Недостатком известного устройств является паразитная модуляция яркости световых элементов, расположенных на различном расстоянии от ячеек со вспомогательным разрядом, обусловленная различным временем запаздывания зажигания. Эта паразитная модуляция ухудшает восприятие информации оператором, кроме того, наличие на экране индикатора вспомогательных линий в ряде случаев затрудняет считывание информации, что такжеснижает достоверность отображаемой информации.

Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет снижения запаздывания зажигания разряда по всему полю ГИП до величины, обеспечивающей надежное возбуждение всех световых элементов и отсутствие модуляции яркости, и увеличения контрастности при изменении напряжения питания.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для индикации, содержащее последовательно соединенны блок ввода и ключи, выходы которых соединены с горизонтальными шинами газоразрядной индикаторной панели, вертикальные шины которой соединены с выходами блока развертки, ограничительные элементы, например резисторы, одни выводы которых соединены с первой шиной питания, а другие выводы - с выходами ключей, и втора шина питания, введены развязывающие элементы, например диоды и управляемый генератор импульсов, первый вход которого соединен с первой шиной питания, второй .вход - с выходом блока развертки, третий вход с второй шиной питания, а выход - с

3

вторыми входами ключей, аноды и катоды диодов соединены с выходами блока ввода и второй шиной питания соответственно.

На фиг, 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг,- 2 вариант практической реализации управляемого генератора импульсов; на фиг. 3 графики зависимости яркости изображения В и подсветки Врд(.,а также длительности импульса подсветки t и контрастности К от изменения питающего напряжения.

Устройство содержит блок 1 развертки, вертикальные шины (катоды) 2 газоразрядной индикаторной панели 3 горизонтальные шины (аноды) , ограничительные элементы, например регистры 5t клюми 6, развязывающие элементы, например, диоды 7, блок 8 ввода. Первая шина 9 питания, вторая шина 10 питания, управляемый генератор 11 импульсов содержат транзисторы 12-14, резисторы 15-24, микросхему 25, конденсатор 26, диоды 27-30.

Устройство работает следующим образом.

Блок 1 развертки сканирует электр ды 2 развертки (катоды), ГИП 3, осуществляя развертку изображения. Информационные сигналы поступают на аноды Ц ГИП 3 с блока 8 ввода информации через ключи б. Ввод информации синхронизируется с работой блока 1 развертки.

Одновременно с переключением катодов запускается управляемый генератор 11, который вырабатывает импульс положительной полярности длительностью , меньшей длительности выборки катода 2 ГИП 3, запирающий все транзисторы ключей 6. Напряжение источника питания прикладывается по всем световым элементам выбранного катода 2 и через время запаздывания зажигания в них возбуждается разряд.

Параллельноевключение световых элементов позволяет снизить запаздывание зажигания световых элементов-до минимально возможного при данном напряжении питания.

Все световые элементы ГИП 3 в силу конструктивных и технологических особенностей, имеют различное время запаздывания зажигания. Для элементов, расположенных вдоль одного катода, этот параметр лежит в диапазоне отТ ДоТтау. Р

86 4

чем возбужденный световой элемент значительно снижает запаздывание зажигания соседних. Поэтому при параллельном включении световой элемент с минимальным временем запаздывания, возбудившись первым, сразу создает условия для мгновенного возбуждения соседних. Лавинообразный процесс снижает запаздывание зажигания газоразрядных промежутков, расположенных вдоль катода.

Для одновременного включения световых элементов необходимо подавать импульсы возбуждения разряда с идеальными передними фронтами.

В реальных схемах управления всегда имеется разброс длительностей передних фронтов импульсных напряжений, подаваемых на аноды ГИП. При

запирании ключевого транзистора, изза наличия паразитной емкости базаэмиттер, фронты нарастания напряжения на коллекторе затянуты и пропорциональны произведению этой паразитной емкости на сопротивление утечки.

Поскольку паразитные емкости имеют значительный разброс, сопротивление утечек велико и также не стабильно фронту напряжений, подаваемых на аноды ГИП, оказываются пологими и различными. А это приводит к увеличению времени запаздывания зажигания вспомогательного разряда и к большой его нестабильности.

Включение диодов 7 позволяет паразитной емкости база-эмиттер при подаче в эмиттеры транзисторов ключей запирающего импульса с генератора 11 быстро перезарядиться, так как сопротивление диодов 7 в прямом направлении мало.

В результате все транзисторы ключей 6 закрываются практически одновременно и на аноды ГИП 3 поступает импульсное напряжение с достаточно крутыми (йэонтами и незначительным временным сдвигом между ними. При такой по,даче напряжения на ячейки .ГИП время запаздывания зажигания

меньше, чем в случае неодновременной подачи напряжения.

Величинаtjj,г, , кроме того, зависит от величины напряжения, приложенного к газоразрядному промежутку;

и увеличивается с уменьшением на.пряжения. Для надежного возбуждения световых элементов во всем диапазоне изменения питающих напряжений

длительность импульса управляемо| о генератора должна npeBbsuaTb- Lj , . соответствующее минимальному напряжению питания.

Нецелесообразно чреэмерно увеличивать длительность импульса управляемого генератора, так как вспомогательное возбуждение всех световых элементов создает фоновую подсветку, которая является помехой при считывании отображаемой информации.

С увеличением длительности запирающего импульса увеличивается и яркость фона Dй.,,-ф,которая определяется как

В - имп

И) potcrp J7f

где импульсная яркость ячейки; п - число катодов; Т - длительность выборки строки

Поэтому длительность t запирающего импульса должна отслеживать задлитeльнocтьюtJ 5,f запаздывания зажигания и немного превышать ее, С увеличением питающего напряжения длительность Т должна уменьшаться, а с уменьшением Е. - увеличиваться по

ПИТ/-

определенному закону изменения г

(2)

(1

пит

Эту задачу выполняет управляемый генератор 11 (фиг, 2).

На транзисторах 12 и 13 собрана схема, изменяющая эквивалентное сопротивление R, состоящее из резисторов - и сопротивления транзистора 13, по закону

,) - (3) 5 близкому к закону изменения (2 ). Это сопротивление R включено в цепь, задающую длительность импульса, вырабатываемого микросхемой 25 с помощью резистора 16, устанавливается началв0 ная длительность импульса подсветки, которая может меняться в небольших пределах от образца к образцу ГИП и от срока службы. На транзисторе 1 собран усилитель-формирователь.

5 Зависимости длительности импульса Т на выходе генератора, -яркости фона от вспомогательной подсветки botcT яркости изображения (В) и контрастности (К), полученных

0 при опробывании изобретения на серийном приборе ИМГ-1, приведены

на фиг. 3.

Изменение длительности импульса возбуждения слабояркостного вспомогательного растраблизко к теоретическому изменению запаздывания зажигания от приложенного напряжения, поэтому яркость растра остается )рактически постоянной, яркость

и контрастность отображаемой информации растет с напряжения питания, соответственно улучшается качество информации, отображаемой на индикаторе ИМГ-1.

Кроме того, значительно расширяются допуски на питающее напряжение прибора ИМГ-1, что также является дополнительным положительным эффектом.

5

3

И

Инф

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ,: содержащее последовательно соединенные блок ввода и ключи, выходы которых соединены с горизонтальными шинами газоразрядной индикаторной панели (ГИП), вертикальные шины которой соединены с выходами блока развертки , ограничительные элементы, например резибторы, одни выводы которых соединены с первой шиной питания, а доугие выводы - с выходами ключей, и вторая шина питания, о т л и я а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены развязывающие элементы, например диоды и управляемый генератор импульсов, первый вход которого соединен с первой шиной о питания, второй вход - с выходом бло- СП ка развертки,-третий вход - с второй шиной питания, а выход - с вторыми с входами ключей, аноды и катоды дио: дов соединены с выходами ввода и второй шиной питания соответственно..

727$. .$

2

ФЫ

45В в

щ

2а

W