Устройство для развертки светового луча Советский патент 1989 года по МПК G09G3/20 

07

(Л

со со

Од

;о со

Изобретение относится к информационной технике и может использоваться для преобразования и отображения информации.

Цель изобретения - упрощение устройства .

На фиг, 1 изображена структзфная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная (принципиальная) схема матричного экрана.

Устрой.ство содерж :; генерятор 1 импульсов, выход которого соединен с установочным входом 2 триггера 3, вход 4 сброса которого соединен с первыми входами первого 5 и второго 6 элементов И-НЕ и является установочным входом 7 устройства, первый светодиод 8, анод которого соединен

ходом 13 МЭ 11. Аноды всех свет дов 22 соединены вместе и через ничительный резистор 24 - с шин

питания МЭ 11, а катоды фототир ров 23 соответственно первой и рой групп соединены вместе и яв ся первой 14 и второй 15 управл шинами МЭ 11.

fOУстройство работает следующи

разом.

В исходном состоянии до нача вертки на входе 7 установки в и ное состояние присутствует напр

15 ние логического О, которое по ет на вход 4 установки триггера нулевое состояние, на первые вх элементов И-НЕ.5, 6 и на катод тодиода 8. Вследствие этого на

с шиной 9 питания через.ограничитель- 20 выходе триггера 3 присутствует ный резистор 10, матричный экран (МЭ) 11, имеющий параллельные оптические вход 12, и выход 13, первую 14 и вторую 15 управляющие шины, причем выходы элементов И-НЕ 5 и 6 сое- 25 динены с первой упрапяющей шиной 14 и второй шиной 15 МЭ 11, катод свето- диода 8 - с установочным входом 7 устройства, блок 16 оптических преобразований, вьшолненный в виде оптичес- 30 ки связанных многоканального волоконно-оптического трансформатора 17, оптических затворов 18,, 18 г и мультиплексоров 19 и 19 , входы и выходы .которых оптически связаны 5 соответственно с параллельными оптическими выходом 13 и входом 12 МЭ 11, один из входов второго мультиплексора 19 г оптически связан со свето- диодом 8, управляющие входы 20 720 40 одного из затворов 18 являются управляющими входами устройства, управляющий вход второго затвора 182 является информационным модулирующим входом устройства, а оптический вы- дЗ ход его является информационным параллельным выходом устройства.

МЭ 11 содержит ячейки 21, расположенные на две группы так.,что каждая ячейка 21 одной группы связана гп сверху, снизу, слева и справа с ячейками 21, относящимися к другой группе, причем ячейка 21 состоит из последовательно соединенных второго светодиода 22 и фототиристора 23.55

Совокзшность всех оптических входов фототиристоров 23 и оптических выходов светодиодов 22 является параллельными оптическими входом 12 и вынапряжение логического О,.а н версном - напряжение логической так как на первьк входах элемен И-НЕ 5 и 6 присутствует напряже гического О, то на их выходах .сутствует напряжение логической которое поступает на катоды фот ристоров 23 всех ячеек 21 (фиг. поддерживает их в запертом сост Через светодиод 8 протекает ток он находится в возбужденном сос его излучение поступает через п мультиплексор на фототиристор 2 вой ячейки (фиг. 2) и подгот вает его к открыванию. Фототири 23 первой ячейки 21.остается за тым до тех пор, пока на его кат присутствует напряжение логичес 1. Появление сигнала на каком из управляющих входов 20 ,-20 у ройства не оказывает влияния на тояние ячеек 21, так как фототи торы 23 заперты. Генератор 1 им сов вырабатьгоает прямоугольные пульсы, которые поступают на вх установки триггера 3, но не изм состояние, пока на входе 4 прис вует нулевое напряжение.

В момент начала процесса раз на вход 7 установки в начальное тояние поступает напряжение, лог кой 1, в результате чего триг начинает переключа:ться под дейс импульсов генератора 1, приходя на его счетный вход 2. Напряжен гической 1 с входа 7 поступае первые входы элементов И-НЕ 5 и результате чего начинается прох ние прямоугольных импульсов с в

ходом 13 МЭ 11. Аноды всех светодио- дов 22 соединены вместе и через огра-л ничительный резистор 24 - с шиной 9

питания МЭ 11, а катоды фототиристо- ров 23 соответственно первой и второй групп соединены вместе и являются первой 14 и второй 15 управляющими шинами МЭ 11.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии до начала развертки на входе 7 установки в исходное состояние присутствует напряжение логического О, которое постзта- ет на вход 4 установки триггера 3 в нулевое состояние, на первые входы элементов И-НЕ.5, 6 и на катод све- тодиода 8. Вследствие этого на прямом

выходе триггера 3 присутствует

напряжение логического О,.а на инверсном - напряжение логической 1, так как на первьк входах элементов И-НЕ 5 и 6 присутствует напряжение логического О, то на их выходах при- .сутствует напряжение логической 1, которое поступает на катоды фототиристоров 23 всех ячеек 21 (фиг. 2) и поддерживает их в запертом состоянии Через светодиод 8 протекает ток, и он находится в возбужденном состоянии его излучение поступает через первый мультиплексор на фототиристор 23 первой ячейки (фиг. 2) и подготавливает его к открыванию. Фототиристор 23 первой ячейки 21.остается закрытым до тех пор, пока на его катоде присутствует напряжение логической 1. Появление сигнала на каком-либо из управляющих входов 20 ,-20 устройства не оказывает влияния на состояние ячеек 21, так как фототиристоры 23 заперты. Генератор 1 импульсов вырабатьгоает прямоугольные импульсы, которые поступают на вход 2 установки триггера 3, но не изменяют состояние, пока на входе 4 присутствует нулевое напряжение.

В момент начала процесса развертки на вход 7 установки в начальное состояние поступает напряжение, логической 1, в результате чего триггер 3 начинает переключа:ться под действием импульсов генератора 1, приходящих на его счетный вход 2. Напряжение логической 1 с входа 7 поступает на первые входы элементов И-НЕ 5 и 6, в результате чего начинается прохождение прямоугольных импульсов с выходов

триггера 3 на выходы этих элементов, откуда они поступают на электрические входы 14 и 15 МЭ 11. Таким об- разом, на входах 14 и 15 МЭ 11 имеются противофазные последовательности одинаковых прямоугольных импульсов, длительность которых равна периоду следования импульсов генератора 1, а скважность равна единице. При поступлении напряжения логической 1 на вход 7 светодиод 8 гаснет, но вследствие того, что фототиристор 23 первой ячейки 21 ранее подготовлен к открыванию излучением светодиода 8 и в первом такте на первую шину 14, к которому подключен катод фототирис тора 23, поступает нулевое напряжение, фототиристор 23 открьгаается и остается открытым до конца этого такта.

Процесс развертки можно осуществлять с любой ячейки 21 МЭ 11, не обязательно с первой. Для этого необходимо переместить запускающий светодиод 8 в таком направлении, откуда он светип бы в нужную ячейку 21 МЭ 1

Ячейка 21 МЭ 11 (фиг. 2) возбуждается в случае, когда на катоде фототиристора 23 присутствует логический О, а на самом фототиристоре 23 оптический сигнал. Тогда от шины 9 через резистор 24, светодиод 22 и фототиристор 23 будет протекать ток к одному из электрических входов 14, 15 МЭ 11 в зависимости от того, где будет присутствовать логический О и оптический сигнал.

Если необходимо процесс развертки производить построчно вправо, то подают соответствующий сигнал на четвертый вход 204 управления устройством, который делает первый затвор 181 прозрачным так, что через него проходит оптическое изображение, которое во втором мультиплексоре 19 блока 16 оптических преобразований отражается на его выход и поступает на параллельный вход 12 МЭ 11. Изображение поступает через многоканальный волоконно-оптический трансформатор 17, первый мультиплексор 19 с параллельного оптического выхода 13 МЭ 11, причем в следующем такте подается изображение с выхода 13 МЭ 11, но уже сдвинутое на одну ячейку 21 вправо.

Это достигается с прмощью волоконно-оптического трансформатора 17,

который и сдвигает соответствующее первоначальное изображение на величину одной ячейки вправо, а изображение сдвинутое подается через первый затвор 18, и второй мультиплексор 19 на параллельный вход 12 МЭ 11. Если в возбужденном состоянии находилась определенная ячейка 21, то в следующем такте возбудится ячейка 21 справа за счет того, что на второй шине 15 МЭ 11 появится логический О, а на фототиристоре 23 правой ячейки 21 присутствует оптический сигнал,

поступающий со светодиода 22 левой ячейки 21 через блок 16 оптических преобразований.

Если необходимо процесс развертки луча производить влево, то на третью шину 20 3 управления устройством подают сигнал, который делает пер- . вый затвор 18 прозрачным так, что через второй мультиплексор 192 изображение будет поступать на вход 12

МЭ 11, уже сдвинутое на один разряд влево. На следующем такте возбудится левая ячейка 21, а возбужденная обну- лится. Это достигается за счет преобразования сигнала блоком 16 оптических преобразований с помощью сдвига одного из отводов световолокна волоконно-оптического трансформатора 17.

Если необходимо световой луч переместить вверх или вниз, то подают соответственно на вторую 20 или первую 20 управляющие шины устройства соответствующие сигналы, как и в предыдущих режимах.

Таким образом, с последующим тактом в возбужденное состояние может перейти только соседняя ячейка, находящаяся справа, слева, вверху и внизу от возбужденной, в зависимости от заданного закона управления на

управляющих йинах .

Благодаря блоку 16 оптических преобразований траектория может быть Сделана произвольной. Наличие второго оптического затвора 18 с его шиной управления позволяет получить разрывную траекторию развертки.

Таким образом, выходной апертурой луча является выход второго оптического затвора 18.

Разрывная траектория достигается

тем, что на шину управления второго затвора 18г подается сигнал длительностью разрыва траектории, т.е. на

это время затвор становится непроз- рачньм.

В зависимости от применяемых све- тоизлучающих диодов можно получать как когерентное, так и некогерентное излучение. В случае использования обычных светодиодов получаются некогерентные излучения, а в случае использования полупроводниковых лазеров (лазерных диодов - когерентное.

Формула изобретения Устройство для развертки светового луча, содержащее генератор импуль- сов, выход которого соединен с установочным входом триггера, вход сброса которого соединен с первыми входами элементов И-НЕ и является установоч- Hbw входом устройства, первый свето- диод, анод которого соединен с шиной питания, матричный экран, казвдая ячейка которог о содержит последовательно соединенные второй светодиод

5 0

и фототиристор, выходы элементов И-НЕ соединены с катодами фототиристоров первой и второй групп соответственно матричного экрана, катод первого све- тодиода соединен с установочным входом устройства, отличающее- с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введен блок оптических преобразований, выполненный в ввде оптически связанных многоканаль - ного волоконно-оптического трансформатора, оптических затворов и мультиплексоров, входы и выходы которых оптически связаны с вторыми светодиода- ми н фототиристорами соответственно ячеек матричного экрана, один из входов второго мультиплексора оптически связан с первым светодиодом, управ-г ляющие входы одного из оптических затворов являются информационными входами устройства, а выход другого оптического затвора является информационным выходом устройства.

Изобретение относится к информационной технике и может использоваться для преобразования и отображения информации. Цель изобретения - упрощение устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор 1 импульсов, триггер 3, элементы НЕ-И 5,6, первый светодиод 8 и матричный экран 11, каждая ячейка которого содержит последовательно соединенные второй светодиод 22 и фототиристор 23, введен блок 16 оптических преобразований, выполненный в виде оптически связанных многоканального волоконно-оптического трансформатора 17, оптических затворов 18 и мультиплексоров 19. 2 ил.