Устройство для управления газоразрядной индикаторной панелью Советский патент 1988 года по МПК G09G3/288 

4;а 4

СХ)

со

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике, в частности к устройствам управления индикаторными приборами, и может быть использовано в устройствах отображения информации, содержащих газоразрядные индикаторные панели (ГИП ) переменного тока.

Цель изобретения - повышение на- дежности устройства путем коррекции питающего напряжения.

На фиг,5 представлена блок-схема устройства для управления ГИП; на фиг.2 - временные диаграммы работы устройства в режиме подстройки питающего напряжения; на фиг.З - временные диаграммы анализа состояния экрана ГИП при изменении питающего напряжения;, на фиг.4 - пример выполнения ключа.

Устройство для управления ГИП содержит первый 1 и второй 2 блоки выбора шин, первый 3 и второй 4 генераторы поддерживающего напряжения, селектор амплитуды 5, источник питания (ИП ) 6, первьй 7 и второй 8 блоки формирования импульсов записи - стирания,. ГИП 9, задакищй генератор 10, первый.счетчик 11, блок дешифраторов 12, первый эле-, мент И 13, ключ 14, RS-триггер 15, второй элемент И 16, второй счетчик

17,цифро-аналоговый преобразовател

18,операционный усилитель 19 (ОУ дешифратор 20, блоки 21 и 22 элементов ИЛИ. Отображаемая информация задает ся в устройстве через адресны 23, 24 и управляющие 25 - 27 входы

На фиг.З позициями 28 - 39 обозна- чены временные диаграммы.

Первый 1 и второй 2 блоки выбора шин выполняют функции дешифрации адреса, наложения управляющих импульсов на напряжение поддержания и подачи результирующих напряжений на соответствующие группы входов ГИП 9 с электрической развязкой последних.

Генераторы 3 и 4 поддерживающего напряжения формируют высоковольтные (100 В и более ) импульсы ступенчатой форм.1, которые получаются поочередным действием трех электронны ключей

Селектор амплитуды 5 преобразует максимальную из амплитуд гечараторо 3 и 4 в пропорциональное амплитуде постоянное напряжение.

О

с

0

5

п

5

Источник питания 6 обеспечивает генераторы 3 и 4 постоянным питающим напряжением и управляется по входу отрицательной обратной связи.

Блоки 7 и 8 записи - стирания выдают на блоки выбора высоковольтные { более 70 В импульсы управления, для координаты X - положительной полярности, для у - отрицательной.

Задающий генератор 10 синхронизирует работу всего устройства, и, как правило, представляет собой кварцевый автогенератор частотой 1 МГц и более.

Последовательно соединенные первый счетник 11 и блок дещифраторов 12 образуют распределители импульсов, которые обеспечивают работу генераторов 3 и 4 блоков 7, 8 и ключа 14.

Триггер 16 по сигналу с ключа 14 фиксирует окончание режима подстройки питающего напряжения.

Второй элемент И 16 обеспечивает окончание режима подстройки питаю- цёго напряжения посредством прекращения подачи сигналов на второй счетчик 17, который останавливается и хранит полученное значение необходимого питающего напряжения.

1 ифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 18 переводит этот код напряжения в постоянное напряжение, которое в СУ 19 сравнивается с амплитудой .о:.: генераторов 3 и 4, в случае несравнения на источник питания выдается сигнал, изменяющий напряжение в нужную сторону.

Дешифратор 20 и блоки 21 и 22 логических элементов ИЛИ обеспечивают подачу сигналов полувыборки на ГИП в режиме подстройки питающего напряжения .

Устройство содержит два контура отрицательной обратной связи (ООС ) Первый контур: генераторы 3 и 4, селектор амплитуды 5, ИП 6, генераторы 3, 4 - обеспечивает стабильную амплитуду импульсов на выходе генераторов 3 и 4, Второй контур: генераторы 3, 4, ключ 14, триггер 15, второй счетчик 17, ЦАП 18, операционный делитель 19, ИП 6, генератора 3, 4 - дает возможность ступенчато увеличивать амплитуду импульсов генераторов 3, 4 и прекратить это увеличение при появлении зажженных яиеек ГИП. Блоки 1, 2 через дешифратор 20 подключены к выходам второго счетчика 17, что обеспечивает их последовательную работу: сначала вырабатываются импульсы полувыборки по коорг динате X, затем - по координат У.

Устройство для управления ГИЛ работает следуюсдам образом.

После включения всех блоков с вне них устройств на вход 27 подается сигнал, обнуляющий второй .счетчик 17, который переводит триггер 15 в (состояние, разревшющее прохождение импульсов с первого счетчика 11 через второй элемент И 16 на второй счетчик 17. В этом случае счетчики 11, 17 работают в режиме деления частоты генератора 10, сигналы счетчика 17, последующие на ЦЫТ 18, а затем в виде аналогового сигнала на ОУ 19, приводят к ступенчатому изменению напряжения на выходе ОУ, т.е. дискретному нарастанию напряжения на входе ИП 6 с каждым отсчетом второго счетчика 17 (диаграмма.32 ), при атом напряжение на каждой ступени стабилизировано при помощи первого контура ООС. Одновременно с этим на каждой ступени увеличения поддерживаемого напряжения через второй

и включает элементы 22 по координате У, на электродах ГИП по координате X действуют, поддерживающие напряжения без импульсов полувыборки ( диаграмма 34), по координате У - с импульсами полувыборки f диаграмма 37), В результате этих трех действий на электрод ГИП - поддерживающие напряжения без импульсов полувыборки и с импульсами полувыборки по одной из координат - на экране ГИП могут засветиться ячейки. Четвертый отсчет второго счетчика 17 переводит временную диаграмму по координате X на анализ засвеченных ячеек ГИП. При этом выход дешифратора 20 выдает на генератор поддерживающего напряжения 4 сигнал, прекращающий

включение нулевого уровня, а на

первый элемент И 13 сигнал, открывающий транзистор ключа 14 (фиг. 4). Вследствие наличия конструктивной емкости ГИП и ограничения тока ключа 14 напряжение на шинах ГИП по координате X уменьЩается линейно (диаграмма 38). Если на экране ГИП имеются засвеченные ячейки, то на наклонном участке диаграммы происхо

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах, отображения информации на газоразрядных индикаторных панелях (ГИП) переменного тока. Цель изобретения - повышение надежности устройства путем коррекции питающего напряжения. Поставленная цель цостигае ся тем, что в устройство, содержащее первый 1 и второй 2 блоки выбора шин, первый З.и второй 4 генераторы поддерживающего напряжения, источник питания 6, селектор амплитуды 5, первый 7 и;.второй 8 блоки формирования импульсов записи-стирания, ГИП 9, задающий генератор 10, первый счетчик 11 и блок дешифраторов 12, введеный первый 13 и второй 16 элементы И, ключ 14, RS-триггер 15, второй счетчик 17, цифроаналоговый преобразователь 18, операционный усипитель 19, дешифратор 20, первый и второй 22 блоки элементов ИЛИ, что обеспечивает автоматическую подстройку питающего напряжения при уходе параметров элементов устройства за счет осуществления ступенчатого повьшения напряжения питания. 4 ил. i СЛ

контур ООС происходит анализ состоя- ЗО разряды ячеек с последующим их

ния ГИП: при зажигании ячеек акрана триггер 15 переводится в состояние (диаграмма 33 ), прекращающее npos хождение импульсов через второй элемент И 16, тот же сигнал триггера поступает на вычитающий вход ОУ 19 и амплитуда поддерживающего напряжения уменьшается на фиксированную вег личину (обычно 2В), которая гар:ан- тирует нормальную работу ГИП до следующей процедуры подстройки питающего напряжения (момент времени а на временной диаграмме 34 фиг.2) Указанный анализ состояния ГИП осуществляется по временным диагра1 г- мам на фиг.З. На каждом значении величины поддерживающего напряжения, соответствующем ступени диаграммы 33, на шины ГИП действуют поддержиг.. вающие напряжения по диаграммам 34 и 35 дпя координат X У соответственно. Затем второй счетчик 17 делает отает и логические элементы ИЛИ 21 переводят второй блок 2 выборки шин в режим импульсов полувыборки по координате X (диаграмма 37 ), по координате У - прежняя диаграмма 35. Следующий отсчет второго счетчика 17 выключает логические элементы 21

стиранием, В результате этого разряда происходит бросок тока в цепи ГИП и соответствующее скачкообразное падение напряжения (пунктирная линия на диаграмме 38), по которому ключ 4 выдает на триггер 15 сигнал окончания режима подстройки питающего напряжения.

Работа устройства после описанной установки питающих напряжений производится в режиме записи, когда на участке б-в диаграммы 35 для выбрана ных ячеек ГИП соответствующих информации на входах 3, 4 по обеим координатам подаются импульсы полувыборки, или в режиме стирания, когда на участке г-д диаграммы 34 по обеим координатам выбранных ячеек подаются импульсы полувыборки.

Опыт эксплуатации устройств для отображения информации на ГИП пока- зьшает, что периодическая регулировка питаюещго напряжения необходима раз в несколько месяцев, поэтому

пpe yIaгaeмyю автоматическую регулировку можно совместить с включением устройстйа.

Введение ключа тока позволяет контролировать процесс разряда яче

ек ГИП в том месте временной диаграммы, где отсутствуют разряды ячеек рамочных электродов, перезаряды сте- ночных емкостей и помехи от срабатывания силовых ключей. Это позволяет замкнуть ООС, контролируюи1ую питающее напряжение череа ГИП, что дает возможность осуществить автоматичес - кую подстройку питающего напряжения, Е результате специфическая особенность ГИП - необходимость периодической подстдойки питаюп(их напряжений - исчезает из эксплуатационного про- .цесса и переходит в разряд схемного исполнения. Предлагаемое устройство позволяет применить схемно- конструкторское исполнение, обеспечивающее область устойчивой-.работы по питающему напряжению 4 В, что значительно снижает требования к элементам схемы. Формула изобретения

дом блока дешифраторов, о т л и - чающе еся тем, что, с целью повьшения надежности устройства путем коррекции питающего напряжения, в него введены второй счетчик, пер-, вый и.второй элементы И, RS-триггер, операционный усилитель, цифроана- логовый преобразователь, ключ, де1Q шифратор, первый и второй блоки элементов ИЛИ, выходы которых соединены с адресными входами соответственно первого и второго блоков выбора шин, первые входы первого и второго бло

15 ков элементов ИЛИ являются адресными входами устройства, а вторые входы подключены соответственно к первому и второму выходам дешифратора, тре- -тий выход которого соединен с тре20

тьим входом второго генератора под- держивающего напряжения и с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к третьему выходу блока дешифраторов, а выход

Устройство для управления газораз- 25 подключен к управляющему входу клю-ча,

информационньй вход которого., соединен с выходом второго генератора поддерживающего напряжения, ,а выход подключен к входу установки О

рядной индикаторной панелью, содержащее первый и второй блоки формирования импульсов записи-стирания, информационные входы которых являютг. ся соответственно первым и вторым управляюпщми входами устройства, а выходы соединены с управляющими вхо- даг.и соответственно первого и второго блоков выбора шин, выходы которых соединены соответственно с горизонтальными и вертикальными шинами газоразрядной индикаторной панели, а информационные входы блоков выбора шин соединены с первым и вторым входами селектора амплитуды и с выходами соответственно первого и второго генераторов поддерживающего напрядения, первые входы которых подключены к выходу источника питания, а вторые входы - к первому выходу блока дешифраторов, второй выг-/ ход которого соединен с управляющими входами первого и второго блоков формирования импульсов записи- стирания, задающий генератор, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, первый выход которого соединен с информационным вко30

RS-триггера, входы установки

35

40

которого подключены соответственно к четвертому выходу блока дешифраторов и к первому выходу второго счетчика, а выход RS-триггера соединен с третьим входом первого элемента И, с первым инвертирующим входом операционного усилителя и с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с вторым выходом первого счетчика, а выход соединен со счетным входом второго счетчика, установочный вход которого является третьим управляющим ёходом устройства, второй выход соединен с входом 45 дешифратора, а третий выход .,- с

входом цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, второй инвертирующий вход которого подключен к выходу селектора амплитуды, а выход соеди- . нен с управляющим входом источника питания.

50

дом блока дешифраторов, о т л и - чающе еся тем, что, с целью повьшения надежности устройства путем коррекции питающего напряжения, в него введены второй счетчик, пер-, вый и.второй элементы И, RS-триггер, операционный усилитель, цифроана- логовый преобразователь, ключ, дешифратор, первый и второй блоки элементов ИЛИ, выходы которых соединены с адресными входами соответственно первого и второго блоков выбора шин, первые входы первого и второго бло

ков элементов ИЛИ являются адресными входами устройства, а вторые входы подключены соответственно к первому и второму выходам дешифратора, тре- -тий выход которого соединен с тре

тьим входом второго генератора под- держивающего напряжения и с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к третьему выходу блока дешифраторов, а выход

30

RS-триггера, входы установки

5

0

которого подключены соответственно к четвертому выходу блока дешифраторов и к первому выходу второго счетчика, а выход RS-триггера соединен с третьим входом первого элемента И, с первым инвертирующим входом операционного усилителя и с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с вторым выходом первого счетчика, а выход соединен со счетным входом второго счетчика, установочный вход которого является третьим управляющим ёходом устройства, второй выход соединен с входом 5 дешифратора, а третий выход .,- с

входом цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, второй инвертирующий вход которого подключен к выходу селектора амплитуды, а выход соеди- . нен с управляющим входом источника питания.

0

28

JlJlJTnJlJlJTriJirU LrL

JO

J6

37

J9

Фиг.г

П

Фиг.з

От дл

OmdJi.13

/fff.fS

фиг Л