Устройство для управления газоразрядной индикаторной панелью Советский патент 1983 года по МПК G09G3/00 

ю

со to

1C Изобретение относится к автоматике и вычислительной и может быть использовано в устройствах отоб ражения инф фмааии, содержаний газоразрядные индикаторные панели переменного тока. Известно устройство для управления газоразрядной индикаторной па нелыо (ГИП), содержащее д«йифрато|р сигналов для горизонтгшьнБОс электродов, две группы электронных ключей, . источник управляю«егрнап| яжения, развязывающие и разрядные диоды, сум мирующие резисторы, ГИП и соответств ющие связи tl3. Недостатком известного устройсгвй является высокая потребляемая мощность за счет протекания токов ерёз су1 шрующие и клхтевне элементы, когличество KOTC IMJDC пропорционально чис лу электродов ГИП. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемсму эффекту является устройство для управления ГИП, содержащее две пзупПЬ1 ключевых элементов, дополнитель-. ный ключевой элемент, источники упра лякадего и попдержйваююего напряжений блок логических эле юнтов,суммирующие элементы, раэвяэывакяцие дио ды, две группы разрааных диодов ГИП и соответству«ж(ие связи недостаткам устройства относится наличие дополнительного ключевого элемента, обеспечивающего разряд сум мирующих конденсаторов после окончайия действия управляющего импульса, на этом ключевом эле Шнте выделяется значительная мощность и поэтому необходим теплоотвод. Применение конденсаторов вместо резисторов не решает проблему сиижения потребляемой мощности, так как величина емкос ти суммируюощх элементов и рабочая частота управления ГИП не могут произвольно уменьшаться. Частота управления в пределе совпадает с частотой напряжения поддержки, которая для современных ГИП равна 30-100 кГц, а величина емкости должна на 1-2 поряд ка превишать емкость электродов ГИП, которая составляет 5-8 пФ. При этих условиях (с 200 пФ, F Ь, кГц) емкостное сопротивление суммирующего элемента порядка 15 кОн, что лишь в 2-3 раза отличается от номинала ране Используемых суМмируювднх резисторов. Следовательно, значительного сокращения мощности не. получается. Наличие нёполярного источника управляющего напряжения (50-100 в) (им6 общего усложения и увеличения Рвйаритных размеров устройства, также п адводит к непроизводительным потерям мощности, так.как КПД современных источников электропитания составляет 50-70%, источник поддерживающего напряжения форм11рует трехуровневые импульсы, и применение такого метода управления ГИП требует наличия дополнительного источника постоянного напряжения (для форалирования промежуточного уровня} и затрат определенной мощности. Целью изобретения является уменьЫение потребляемой мощности. Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления газоразрядной индикаторной панелью) содержащее две группы разрядных транзисторов, базы котоЕ подклаочены к шинам синхронизации, а эмиттеры - к шине нулевого потенциала, и зарядный ключ, база которого соединена с одной из йп1н синхронизации. Коллектор - с положйтельной шиной питания, а эмиттерс катодами зарядных диодов, аноды которых подключены к соответствующим координатным шинам газоразрядной и(шикаторной панели,содержит группу разрядных диодов, аноды которых подключены к соответствующим координатньал шиншл газоразрядной индикаторной панели, а катоды - к коллекторам соответствующих разрядных транзисторов первой и второй групп. йа фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 временная диаграмма. Устройство содержит первую группу разрядных транзисторов 1, вторую группу разрядных транзисторов 2, зарядный ключ 3, зарядные диоды 4, координатные шийы газоразрядной индикаторной панели 5, й1ина нулевого потенциала €, положительная шина питания 7, ШИШ) синхронизации 8, группу разрядных диодов 9, Устройство работает следующим образом. йа вход зарядн эго ключа 3 (фиг. 1) из блока управления по шинам синхронизации и поступают зарядные синхро«изйругс«(ие иштульеы (t 1--2 мкс) с частотой ЬО кГц и отпирают его на В{жмя своей й ятельНости. Этого времени , чтобы произвести заряд всех шжэлектродных С емкостей гад до величины выходного каприжения источника питания. Потенциал заряясеншо:; межэлектродтлх емкостей сохраняетоя до наступления разрядных синхроаизируюшх импульсов на Ipynny разрядшых транзисторов 1. Работая по принципу заряд-разряд С ГИП указанные транзисторы формируют импульсы поддерживающего напряжения (фи, 2u,S) в режиме поддержки. В режиме управления (записи и стиранияJ первые и вторые группы разрядных транзисторов l и 2 совместно с разрядиьада диодами 9 образуют матричный высоковольтный дешифратор, С помощью которого ма выбранных электродах ГИП формируются импульсы, выэЫваюЬ1ие поджиг или гашение выбран ных ячеек. Управление (запись или стирацие)достигается путем расширения импульсов прдщерживашоего напряжеийя за счет бсШее позднего отпирания выбранных тр9нёистрров из числа 1 и 2 по сравнеиим со всеми другими иевыбраявь клЕочемв. В устройстве по из координа (яаприг4 р X) Ф0рин;ру1йт два импульса поддерживг кщего напряжения в предела одного такта (4мг. 2). между первшл и вторьш импульсами поддерживающего 11ап| яжения, фо1Л14ируемых по коор динате X, вводя паузы, достаточные для формирования импульсов поддерживавмцего напряжения и импульсов запн€зи по коордийате У. Процесса происхоляеше при записи и стирании информации. В режиме записи первые импульсы поддержи&аю«цёго напряжения на выбранных электродах координаты X расширяют до момента среза импульсов записи, формируемых по координате Y в режиме стирания вторые импульсы поддерживающего напряжения расширяю до момента среза импульсов стирания, формируемых по Координате Y. И пульсы поддерживающего напряжения формируются методом заряд-разряд межэлёментных емкостей ячеек ГИП. а момент t межэлеметные емкости ячеек С панели заряжаются до уровня выходного напряжения источника питания - происходит формирование фронта импульса поддерживающего напряжения на всех шинах координаты X Момент разряда и соответственно длительность импульсов поддерживеиощегю напряжения,формируемьас по коорди нате X, зависит от режима работы ГИП. В режиме поддержки (отображения) все без исключения межэлементные емкос -и разряжаются в момент t , пр исходит формирование среза импульсо поддерживающего нап ряжения. Длитель ность импульсов поддерживающего напряжения равна при этом временному отрезку tj t - t2. В режиме записи межэлементные емкости, относящиеся к невыбранным шияамЧВВШЬ разряжаются до нулевого уровня в момент времени t ,2 и на вы|6 ранных шинах формируются импульсы поддерживающего напряжения длительностью tj,. Ячейки, относящиеся К 1ыбрамной шине, остаются под напряжением Ев течение интервала времени t|- и разряжаются до нуле вого уровня лишь в мсжент времени t Этим обеспечивается формирование на выбранной Ц1ине координаты X в интер вале управления широкого импу са с амплитудой равной Uy,(110 в). Одновременно с формированием им- ; пульса по координате X к электродам координаты Y прикладывается управляющий импульс. Амплитуду этого импульса выбирают такой, чтобы разность потенциалов между выбранными электродами превышала уровень зажигания ячеек ГИП (порядка 150 В). Результирующее напряжение между электродами выбранной ячейки представлено на фиг. 2д, а у невыбранной на фиг. 2е. После возникновения пробоя газа в выбранной ячейке на диэлектрических слоях ГИП создается стеночный заряд, изменение которого показано пунктирной линией на фиг,2 . После однократного пробоя газового промежутка и создания стеночного заряда выбранная ячейка продолжает переключаться самостоятельно, что объясняется принципом работы ТИП переменного тока. В режиме записи в процессе формирования результирукхцего импульса записи участвует первый импульс поддерживающего напряжения, расширяеьшй на выбранном электроде координаты X до мсмента среза импульса записи, формируемого по координате Y. В режиме стирания в процессе формирования результирующего стирагацего импульса участвует второй импульс поддерживающего напряжения, расширяемый на выбранном электроде координаты X до момента среза импульса стирания, формируемого по координате Y. К выбранной ячейке ГИП прикладывается разность потенциалов импульсов, которая представлена на временной диаграмме фиг. 2 (режим стирания) в виде двух разнополярных импульсовt Импульс, имеющий достаточно малую длительность (t ж 1 мкс), срывает процесс перезаряда ячейки, как показано на диаграмме фиг. 2 , переходом стеночного напряжения к нулеветлу уровню (стеночнбе напряжение показано пунктирной линией). I ,... Таким образом, устройство выполняет ту же функцию-запись или гашение, любой ячейки ГИП, но при этом по координате X отсутствуют специальные схекоа для формирования управляющих импульсов, а процесс записи и стирания достигается путем изменения длительности импульсов поддерживающего Напряжения. Это отличие позволило исключить из устройства источник управляющего напряжения и упростить генератор поддерживающего напряжения, оставив там лишь один зарядный ключ 3 н один источник постоянного напряжения. Если базовый объект выполнить на основе ГИП, имеющей 1 8x128 электродов, то в его составе будут два источника постоянного напряжения и 50 В

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ИНДИКАТОРНОЙ ПАНЕЛЬЮ, содерхощее две группы разрядных транзисторов, базы которых подключены к шинам синхронизации, а эмиттеры « шине нулевого потенциала, а зарядный ключ, база которого соединена с одной из шин синхронизации, коллектор - с положительной шиной питания, а эмиттер - с катодами зарядных диодов, аноды которых подключены к соответствующим координатным шинам газоразрядной индикаторной панели, отличающееся тем, что, с целью упрсчцения устройства и снижения потребляемой мощности, оно содержит группу разрядных диодов, аноды которых подключены к соответствующим координатньм шинам газоразрядной индикаторной панели, а катодда к коллекторам соответствующих разрядных транзисторов первой и второй групп, $ (Л с