Устройство для отображения графической информации на газоразрядном матричном индикаторе Советский патент 1989 года по МПК G09G3/28 G06F3/147 

Qtuf/fucm

AaHHuf

in ., 1 fplc л

TiKJ

4

:со сд

|00

ii:;:

О)

Фив.

25

Изобретение относится к устройствам отображения информации и предназначено для воспроизведения графической информации в Виде огибающей г или гистограммы на газоразрядном матричном индикаторе.

Цель изобретения - повышение бы- стродействия.

На фиг. представлена функцио- Ю нальная.схема устройства; на фиг.2 - принципиальная схема ключа блока ключей.

Устройство содержит газоразрядный матричный индикатор 1, ключи первой 15 группы 2, ключи второй группы 3, дешифратор 4 столбцов, счетчик 5, генератор 6 тактовых импульсов, коммутатор 7, блок 8 памяти, элемент НЕ 9, первый 10 и второй 11 дешиф- 20 раторы строк, элементы И второй 12, третьей 13 и первой 14 групп, элементы ИЛИ второй 15 и первой 16 групп, группа элементов НЕ 17, блок 18 элементов развязки на диодах, блок 19

ключей„

Каждый ключ третьей группы ключей 19 содержит резистор 20, транзисторы 21-23, диоды 24 и 25, резисторы 26-31. База транзистора 2 30 р-п-р-типа через резистор 29 соединена с вторым управляющим входом, а через резистор 28 - с эмиттером и источником положительного напряжения +инп, а коллектор через резистор 30 35 подключен к базе третьего транзистора 23 п-р-п-типа, соединенной через резистор 20 с эмиттером и источником отрицательного напряжения .-иищ, а коллектор его соединен с катодом дио- 40 да 24 через резистор 31 с общей шиной, соединенной с катодом диода 25, анод которого соединен с анодом диода 24 и с э миттером второго транзистора 22 п-р-п-типа, коллектор кото- 45 рого через резистор 26 соединен с источником положительного напряжения +Unn2 и является выходом ключа, а база его через резистор 27 соединена с первым управляюш,им входом, VQ

Устройство работает следующим образом.

В режиме Запись на управляющие входы коммутатора 7 и блока 8 памяти подается сигнал, по которому осу- ществляется занесение в блок 8 памяти кода, подлежащего отображению по адресу, поступающему на вход устройства. При использовании Г азоразряд5

5 0

0 5 0 5 Q

ного матричного индикатора 1, содер- manjero 100 горизонтальных шин, в блок памяти записывается код в виде двух тетрад двоично-десятичного кода.

С приходом импульса с генератора 6 тактовых импульсов счетчик 5 переходит в очередное состояние. В соответствии со значением кода на выходе счетчика 5 появляется сигнал на одном выходе дешифратора 4 столбцов. К общему проводу через ключи второй группы 3 подключается очередная вертикальная шина газоразрядного матричного индикатора 1. При отсутствии сигнала Запись он поступает через коммутатор 7 на адресные входы блока 8 памяти, на выходе которого появляется код, подлежащий отображению. Младшие разряды кода с выхода блока 8 памяти поступают на вход первого дешифратора 10 строк, а старшие разряды - на вход второго дешифратора 11 строк. При использовании газоразрядного матричного индикатора, содержащего 100 горизонтальных электродов, на вход дешифратора 10 подается первая тетрада, содержащая младшие разряды кода, а на вход дешифратора 11 - вторая тетрада, содержащая старшие разряды кода. Считают, что в соответствии с разрядностью подаваемого кода число выходов дешифратора 10 равно п, а число вы- ходОв дешифратора 11 - т; В соответствии со значением кода на выходе блока 8 памяти появляется сигнал логического О на одном i-M выходе дешифратора 10, и на одном j-м выходе дешифратора 11. На всех других выходах дешифраторов 10 и. I1 присутствует сигнал логической 1,

Формирование изображения в устройстве осуществляется либо в режиме Огибающая, когда на газоразрядном матричном индикаторе 1 переходят в проводящее состояние ячейки, соответствующие огибающей графика, либо в режиме Гистограмма, когда на индикаторе 1 переходят в проводящее состояние ячейки, соответствующие огибающей графика, и все ниже расположенные ячейки.

В режиме Огибающая сигнал Огибающая/гистограмма имеет значение логической I. Сигнал на выходе элемента НЕ 9 имеет значение логического О. На первые входы ключей первой группы 2 подаются сигналы с выходов дешифратора 10 со старшего выхода непосредственно, а с других выходов - через элементы И второй группы 12 и элементы ИЛИ второй группы 15. На всех выходах элементов ИЛИ первой группы 16, соединенных с первыми управляющими входами ключей третьей группы I9, присутствует сигнал логической 1, так как на одни входы его подается уровень логической 1 с входа Огибающая/гистограмма, Сигналами логической 1 с выходов элементов ИЛИ 16, подаваемыми через резисторы 27 на базы транзисторов 22, эти транзисторы (фиг, 1) всех ключей третьей группы 19 открыты. На все. вторые управлякщие входы ключей третьей группы 19 открыты. На все вторые управляющие входы ключей третьей группы, кроме одного, подается уровень логического О с выходов элементов НЕ 17. Транзисторы 21 (фиг. 2) в ключах третьей группы, на базы которых через резистор 29 подается уровень логического О, открыты и, соответственно, открыты транзисторы 23. Поэтому на выходы этих ключей (коллекторы транзисторов 22) Через переход коллектор - эмиттер транзистора 22, диод 24 и переход коллектор - эмиттер транзистора 23 подается отрицательное напряжение - Unnj.

В одном ключе третьей группы, в котором на второй управляющий вход подается уровень логической 1, транзистор 21 закрыт и, соответственно, закрыт транзистор 23. Поэтому на эмиттер транзистора 22 этого ключа через диод 25 подается уровень общей шины (уровень логического О)

Транзисторы тех групп ключей 2, на вторые входы которых с ключа третьей группы 19 подается уровень UKne открыты, вне зависимости от значения сигналов на первых входах, поступающих с выходов второй группы 15 элементов ИЛИ. Транзисторы ключей первой группы 2, на входы которых подается уровень логической 1 с выходов элементов ИЛИ 15 и отрицательное напряжение с выходов ключей 19, также открыты, но степень насыщения их выше.

Транзисторы той группы ключей 2, на второй вход которой с ключей 19 подается уровень логического О, кроме одного, открыты, так как на их

5

0

5

базы с выходов элементов ИЛИ 15 подается уровень логической 1. Один транзистор этой группы, на базу которого подается уровень логического О, закрыт, так как и на его эмиттер подается уровень логического О,

Таким образом, все транзисторы ключей 2, кроме одного, открыты. На пряжение на выходе ключей 2 равно напряжению полувыборки и не достаточно для перевода ячеек газоразрядного матричного индикатора 1 в проводящее состояние. С выхода ключа, в- котором транзистор закрыт, подается на горизонтальную шину газоразрядного матричного индикатора I Напряжение , и ячейка в столбце, вертикальная шина которого через ключи второй группы 3 подключена к общей шине, переходит в проводящее состояние,

В режиме Гистограмма сигнал Огибающая/гистограмма на входе устройства имеет значение логического О. Сигнал на выходе элемента НЕ 9 имеет значение логической 1, В соответствии со значением младших разрядов кода появляется сигнал логического О на выходе элемента И 13

элементов И третьей группы, поступающий на первый вход следующего элемента И, обеспечивая на его выходе появление .сигнала логического О. Сигнал с вых;ода l3i-«-ro

элемента поступает на вход 13{..1-го элемента, и на его выходе появляется сигнал логического О и т.д.

Таким образом, на выходе i-ro элемента И и выходах всех ниже расположенных элементов И элементов И 13 сигнал равен логическому О. Сигнал на выходах блока элементов И 13, расположенных выше i-ro (по Схеме), имеет значение логической 1. Сигналы на выходах элементов И 12 имеют значение логического О, так как на одни выходы их поступает с входа Огибающая/гистограмма сигнал логического О, На первые входы групп

ключей 2 поступают сигналы со стар- щего выхода дешифратора 10 и через элементы ИЛИ 15 с выходов элементов И 13.

В соответствии со значением стар-

ших разрядов кода появляется сигнал логического О на выходе элемента И 14j-i| первой группы.

На выходах элементов И 14, расположенных ниже (по схеме) элемента

И , сигнал имеет значение логического О, а расположенных выше (по схеме) - логической 1. Сигналы с выходов элементов И первой группы И сигнал со старшего выхода дешифратора 11 через элементы ИЛИ 16 посту- |пают на первые управляющие входы клю |чей 19, На выходах j-1-x ключей третьей группы 19, на первые управляю- щие входы которых подается уровень логического О с выходов элементов ИЛИ 16, присутствует положительное напряжение +VM, так как транзисторы 22 закрыты (фиг. .2), В j-м ключе транзистор 22 открыт, С выхода j-ro элемента НЕ 17 подается уровень логической 1 на второй управляющие вход j-ro ключа блока 23, Поэтому транзистор 21 j-ro ключа закрыт и, соответственно, закрыт транзистор 23, Поэтому на выходе j-ro ключа, т,е, на коллекторе транзистора 22, уровень логического .О,

Таким образом, вне зависимости от значения сигналов на первых входах транзисторы с 1-й по (j-l)-ю группу ключей первой группы 2 закрыты, на Ьмиттеры которых подается положи- ;тельное напряжение +Vцn с выходов ггретьего блока ключей : 23,. На эмит- |геры транзисторов j-й -руппы ключей цервой группы 1 подается уровень ло- |гического О, Поэтому с 1-го по i-й транзисторы этой группы закрыты, так icaK на базы их подается уровень логического О, а транзисторы с i+ ч-1-го по п-й открыты, так как на их базы подается уровень логической 1 Транзисторы групп ключей с j+1-й по Пг-ю открыты, так как на их эмиттеры с выходов ключей третьей группы 19 подается отрицательное напряжение Unn4 С выходов ключей первой группы, транзисторы которых закрыты, на горизонтальные шины газоразрядного матричного индикатора 1 подается напряжение ъоьь ячейки в столбце, вертикальная шина которого через ключи второй группы 3 подключена к общей шине, переходят в проводящее состояние.

Так, при нулевом значении старших разрядов кода, поступающего на вход дешифратора 1, сигнал логического О присутствует на младшем (первом его выходе, а на всех других - сигнал лог ической I, На всех выходах элементов И 14 сигнал равен логичес

0

5 о

5

0

5

0

5

кой 1 и, соответственно, на первые управляющие входы ключей 19 поступает через элементы ИЛИ 16 уровень логической 1, Поэтому транзисторы 22 (фиг, 2) всех ключей 19 открыты. На вторые управляющие входы всех ключей в третьей группе ключей 19, кроме первого 19i, с выходов элементов НЕ 17 подается уровень логического О, Поэтому на всех выходах, кроме первого, ключей третьей группы 19 уровень -Unn. На выходе первого ключа 19i уровень логического О, Транзисторы всех групп, кроме первой, ключей первой группы 2 открыты, В первой группе ключей все транзисторы, расположенные выше i-ro, открыты, так как на базу их подается уровень логической 1, а i-й и ниже расположенные транзисторы закрыты, так как на базу их подается уровень логического О, В соответствии с этим в проводящее состояние перейдут i ячеек, расположенных в нижней части выбранного вертикального столбца газоразрядного матричного индикатора 1, 1

Если значение старших разрядов кода, поступающего на вход дешифратора 11, таково, что присутствует сигнал логического О на втором его выходе, -сигнал логического О появляется на выходе элемента И 14 и первого элемента ИЛИ 16, Поэтому транзистор 22 (фиг, 22) первого ключа 19f закрыт и напряжение на выходе этого ключа равно Транзисторы 22 всех других ключей 19 открыты. На вторые управляющие входы всех ключей 19 с выходов блока элементов НЕ 17 подается уровень логического О, Поэтому на всех выходах ключей 19, кроме первого и второго, уровень - Uunl. На второй управляющий вход второго ключа с элемента НЕ 17 подается сигнал логической 1, поэтому на выходе этого ключа уровень логического О, Транзисторы первой группы ключей 2 закрыты, а транзисторы всех других групп, кроме второй, открыты. Во второй группе ключей все транзисторы, расположенные вьшге i-ro, открыты, а i-й и ниже расположенные транзисторы закрыты, В соответствии с этим в проводящее состояние перейдут n-i ячеек, расположенных в нижней части выбранного вертикального столбца газоразрядного матричного индикатора 1.

Аналогично осуи1ествляется воспроизведение гистограммы при других значениях кода, поступающего с блока 8 памяти, и подключение других вертикальных шин газоразрядного матричного индикатора 1.

Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается его упрощение за счет уменьшения числа связей с ключами управления горизонтальными шинами и повышается быстродействие за счет формирования сигналов управления с помощью комбинационных элементов.

Формула изоб ретения

1. Устройство.для отображения графической информации на газоразрядном матричном индикаторе, содержащее блок памяти, информационный и управляющий входы которого являются COOT

ветственно информационньм входом и входом записи устройства, выходы младших разрядов блока памяти подключены к входам первого дешифратора строк, ключи первой группы, выходы которых соединены с горизонтальными шинами газоразрядного матричного индикатора, вертикальные шины которого подключены к выходам ключей второй группы, входы которых подключены к выходам дешифратора столбцов, вход которого подключен к выходу счетчика, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, о т- личающееся тем, что, с целью повьш1ения быстродействия устройства, в него введены второй дешифратор строк, элементы развязки на диодах, ключи третьей группы, группа элементов НЕ, две группы элементов ИЛИ, три группы элементов И, элемент НЕ и коммутатор, управляющий вход которого соединен с управляющим входом блока памяти, первый информационный вход коммутатора является ад- ресным входом устройства, второй информационный вход подключен к выходу счетчика, а выход соединен с адресным входом блока памяти, выходы старших разрядов которого соединены с входом второго .дешифратора строк, выходы группы которого соединены с первыми входами элементов И первой группы, вторые входы последующих

с

O 5

0

5

0 5 0 5 Q

элементов И первой группы подключены к выходам предыдущих элементов И первой группы, кроме первого элемента И, второй вход которого подключен к первому выходу второго дешифратора строк, выходы элементов И первой группы подключены к первым входам элементов ИЛИ первой группы, кроме первого элемента ИЛИ, первый вход к6- торого подключен к второму выходу второго дешифратора строк, вторые входы элементов ИЛИ первой группы соединены с первыми входами элементов И второй группы и с входом элемента НЕ и являются входом переключения режима отображения устройства, выходы элементов ШШ первой группы соединены ,с соответствующими первыми управляющими входами блока ключей, кроме первого, вторые управляющие входы блока ключей подключены к выходам элементов НЕ группы, входы которых соединены соответственно с выходами второго дешифратора строк, выходы группы первого дешифратора строк соединены с вторыми входами элементов И торой и с первыми входами элементов И третьей групп, вторые входы.последующих элементов И третьей группы подключены к выходам предыдущих элементов И третьей группы, кроме первого элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом первого дешифратора строк, третьи входы элементов И третьей группы подключены к выходу элемента НЕ, выходы элементов И третьей группы соединены с первыми входами элементов ИЛИ второй группы,, вторые входы которых подключены к выходам элементов И второй группы, выкодЫ элементов ИЛИ второй группы и первьй выход первого дешифратора строк соединены с соответствующими входами первой группы ключей первой группы и с катодами диодов, аноды которых соединены с шиной нулевого потенциала, входы второй группы ключей первой группы подключены к выходам ключей третьей группы, первые и вторые информационные входы которых подключены соответственно к шинам положительного и отрицательного питания, а третьи информационные входы ключей третьей групг.ы соединены с шиной нулевого потенциала, первый управляющий вход первого ключа третьей группы подключен к шине положительного питания.

2, Устройство по п. 1, от л и- чающееся тем, что ключ тре- tbeft группы ключей содержит три тран Аистора, два диода и семь резисторов одни из выводов первого и второго резисторов являются соответственно Лервым и вторым управляющими входа- Ми ключа, а другие выводы подключены к базам соответственно первого и нторого транзисторов, коллектор пер- 1ЮГО транзистора является выходом 1люча и соединен с одним из выводов третьего резистора, другой вывод ко- горого является первым информацион- Цым входом ключа и соединен с эмит- fepoM второго транзистора и с одним |i3 выводов четвертого резистора, Другой вывод которого соединен с

базой второго транзистора, коллектор которого соединен с одним из выводов пятого резистора, другой вывод которого соединен с базой третьего транзистора и с одним из выводов шестого резистора, другой вывод которого соединен с эмиттером третьего транзистора и является вторым информационным входом ключа, коллектор третьего транзистора соединен с одним из выводов седьмого резистора и с катодом первого диода, анод которого соединен с эмиттером первого транзистора и с анодом второго диода, катод которого соединен с другим выводом седьмого резистора и является третьим информационным входом ключа.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах вывода графической информации на экран газоразрядной матричной панели. Цель изобретения - повышение быстродействия. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок памяти 8, генератор тактовых импульсов 6, счетчик 5, дешифратор столбцов 4, ключи первой 2 и второй 3 групп, газоразрядный матричный индикатор 1 и первый дешифратор строк 10, введены коммутатор 7, второй дешифратор строк 11, элементы И первой 14, второй 12 и третьей 13 групп, элементы ИЛИ первой 16 и второй 15 групп, группа элементов НЕ 17, элементы развязки на диодах 18, ключи третьей группы 19 и элемент НЕ 9. Быстродействие устройства повышается за счет использования комбинационной схемы для формирования изображения. 2 ил.

Редактор А.Шандор

Составитель Е.Конюшенюэ Техред Л.

Заказ 4272/49

Тираж 469

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

t

Фие.2

Корректор М.Максимишинец

Подписное