Устройство для отображения информации Советский патент 1991 года по МПК G09G3/282 

СО

с

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки и отображения информации на газоразрядных индикаторных панелях. Цель изобретения - повышение контрастности отображения. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок 5 ввода информации, газоразрядную индикаторную панель 4, ключи 3, блок 2 развертки, блок 1 синхронизации, введены коммутатор 8 и согласующие элементы 7 на диодах, что позволяет уменьшать задержку переключения ключей и скважность управляющих импульсов.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к технике систем информации, и может быть использовано при разработке устройств отображения информации на газоразрядном матричном индикаторе постоянного тока.

Целью изобретения является повышение контрастности отображаемой информации.

На чертеже представлена структурная схема заявленного устройства.

Устройство содержит блок синхронизации 1, блок развертки 2, управляющий транзисторными ключами 3, которые последовательно подключают напряхение источника питания (Ер) к электродам столбцов газоразрядной индикаторной панели (ГИП) 4. Электроды строк ГИП 4 подключены к выходам блока ввода информации 5, вход, которого является информационным входом устройства. Электроды столбцов ГИП 4 подключены через резисторы б к источнику напряжения смещения ЕСм1. С помощью диодов 7 электроды развертки ГИП 4 объединены между собой или в группы и подключены через коммутатор 8 (однока- нальный или многоканальный) к другому источнику смещения ЕСм2. Многоканальный коммутатор 8 обеспечивает поочередное подключение групп электродов развертки к источнику напряжения смещения ЕСм2.

Синхронизатор 1 определяет взаимодействие во времени блока развертки 2, блок 5 ввода информации и коммутатора тока 8.

Ключи 3 и коммутатор тока 8 могут быть выполнены на транзисторах

Устройство работает следующим образом.

Блок синхронизации 1 задает режим работы блока развертки 2, который, управляя

о ю ел со

2

ключами 3, осуществляет развертку изобраения по электродам столбцов ГИП 4. Изображение синтезируется последовательно столбец за столбцом, в соответствии с поступающей информацией через блок 5 ввода информации синхронно с разверткой изображения.

В зависимости от отображаемой информации на каждом столбце ГИП 4 может быть возбужден один-два или все элементы ото- бражения информации. В соответствии с этим через электроды столбцов ГИП 4 и соответствующие ключи 3 протекают токи, значительно различающиеся по амплитуде. В реальных схемах управления ГИП 4 ключ 3 выбирается из условий обеспечения необходимых напряжений и токов (обычно это транзистор, работающий в ключевом режи- ме). Переключение транзисторов из открытого состояния в закрытое осуществляется с некоторой задержкой, обусловленной накоплением неосновных носителей в области базы. Как известно, величина этой задержки тем ббльше, чем больше глубина насы- шения транзисторного ключа, которая определяется соотношением токов базы и коллектора. Поскольку ток коллектора меняется от нуля до максимальной величины, определяемой током поддержания разряда всех элементов отображения столбца ГИП 4, то глубина насыщения, а следовательно, и задержка выключения транзистора будет сильно колебаться. Эти колебания в практических схемах достигают 5 мкс. Такая задержка выключения увеличивает скважность управляющих импульсов и тем самым уменьшает яркость и контрастность отображаемой информации.

Известный способ уменьшения глубины насыщения введением обратной связи между коллектором и базой неприемлем по следующим причинам. Высоковольтные транзисторы, используемые в качестве ключей, имеют большие значения напряжения насыщения (например, транзистор КТ940А имеет напряжение насыщения до 10 В), по- этому чтобы сократить задержку выключения, необходимо усложнить цепи задания базового тока (до 2-3 дополнительных ком- понетов на каждый ключ), что значительно увеличивает аппаратные затраты. Кроме того, диоды, которые могут быть использованы в этих цепях, должны обладать очень малым объемным зарядом, так как в противном случае фронт выключения будет сильно затянут, В известных случаях используются диоды Шотки, однако они имеют малое обратное напряжение и в данном случае не применимы.

Для уменьшения задержки выключения закрываемого по цепи базы транзисторного ключа 3 в его коллектор с помощью коммутатора тока 8 через диоды 7 вводятся носители зарядов, обеспечивающие скорейшее выключение транзисторного ключа 3.

Токовый импульс коммутатора тока 8 подается только в открытый транзисторный ключ 3, момент подачи импульса и его

0 длительность определяются синхронизатором 1.

Это позволяет уменьшить задержку выключения ключа 3 за счет компенсации неосновных носителей в транзисторе. Однако

5 диоды 7 также имеют задержку выключения, что приводит к некоторому уве личе- нию задержки выключения ключа 3 за счет протекания тока от источника Ер через невыключившийся диод 7 и через открывший0 ся последующий ключ 3. Объединение электродов развертки ГИП 4 в группы по признаку четных и нечетных позволяет подключать каждую группу поочередно через коммутатор тока к источнику напряжения

5 смещения ЕСм2. При таком включении каждый последующий диод 7 группы успеет восстановить свою проводимость за промежуток времени, равный периоду выборки столбца (минимальный период 15 мкс), и

0 тем самым исключит задержку выключения ключа 3 за счет инерционности диода: момент включения коммутаторов тока 8 и его длительность определяются синхронизатором 1.

5 Экспериментальный образец устройства, выполненного на основе газоразрядного индикатора ИГГ164x64, использующий в качестве ключевых элементов транзисторы КТ850А, имеет задержку выключения тран0 зистора до 5 мкс. Использование коммутатора тока и объединение через диоды ,всех электродов развертки уменьшает задержку выключения ключа 3 до 1 мкс, что при длительность импульса выборки столбца 15 мкс

5 (при кадровой частоте 1000 Гц) эквивалентно увеличению яркости примерно на 26% и соответственно увеличивает контрастность. Объединение электродов через диоды в две группы уменьшает задержку выключения

0 практически до нуля, что увеличивает яркость примерно на 33% по, сравнению с устройством без коммутаторов тока.

Таким образом, введение управляемого коммутатора и подключение источ5 ника напряжения смещения через диоды 7 к электродам развертки ГИП 4 позволяет уменьшить скважность управляющих отображением информации импульсов и тем самым увеличить контрастность изображения.

Формула изобретения

Устройство для отображения информации, содержащее блок ввода информации, выход которого соединены с горизонтальными шинами газоразрядной индикаторной панели, вертикальные шины которой подключены к выходам ключей, информационные входы которых подключены к одной шине-питания, а управляющие входы подключены к выходам блока развертки, вход

которого подключен к первому выходу бло-, касинхронизации,отличающееся тем, что, с целью повышения контрастности отображения, в устройство введен коммутатор, управляющие входы которого подключены к второму выходу блока синхронизации, информационный вход коммутатора подключен к другой шине питания, а выходы подсоединены к анодам согласующих элементов на диодах, катоды которых соедине-. ны с выходами соответствующих ключей.