Устройство для отображения инфор-МАции Советский патент 1981 года по МПК G06F3/147 G09G3/20 

(54) УСТРОЙСТВО для ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано как выходное устройство радиоэлектронных систем различного назначения, например радиолокационных станций, работающих в комплексе с ЦВМ. Известно устройство для отображения информации, содержащее матричную индикаторную панель, два регистра, два дешифратора и синхронизатор 1. Недостатком известного устройства является большой объем оборудования за счет большого количества трансформаторов, которые должны иметь высоковольтную (до 250 В) развязку между обмотками и должны передавать импульсы большой амплитуды. При этом импеданс выходных цепей для напряжения поддержания разряда имеет большую величину, что вызывает искажения формы этого напряжения и уменьшает диапазон «памяти панели. Кроме того, трансформаторы не поддаются микроминиатюризации и требуют гасящих сопротивлений для ослабления паразитных колеба-НИИ, возникающих после окончания импульса тока, что удорожает схему и приводит к громоздкости цепей управления. Наиболее близким по техническому решению к изобретению является устройство для отображения информации, содержащее матричную индикаторную панель, два регистра, выходы которых подключены к информационным входам соответствующих дещифраторов, управляющие входы которых соединены с соответствующими выходами синхронизатора, коммутаторы и делители напряжения 2. Недостатком данного устройства является его сложность, обусловленная необходимостью применения больщого количества ключей (по числу электродов панели). Так как ключи гальванически не связаны с корпусом для развязки управляющих цепей и цепи генератора поддерживающего напряжения, требуются специальные элементы развязки (например, трансформаторы). Для формирования поддерживающего напряжения требуется генератор знакопеременного (синусоидального или импульсного) напряжения, обеспечивающего поддержание свечения ячеек. Для питания генератора необходим сравнительно высоковольтный источник.

Цель изобретения - упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что управляющие входы первых и вторых коммутаторов подключены к выходам соответствующих дешифраторов, а установочные входы - к шине питания, выходы первых коммутаторов соединены с первыми входами, а выходы вторых коммутаторов - со вторыми входами соответствующих делителей напряжения, третьи и четвертые входы которых подключены к выходам третьего коммутатора, а выходы - к соответствующим электродам матричной индикаторной панели, управляющий вход третьего коммутатора соединен с соответствующим выходом синхронизатора, а установочный вход - к шине нулевого потенциала, а также тем, что делитель напряжения содержит два последовательно соединенных конденсатора и два последовательно соединенных диода, причем первые обкладки конденсаторов подключены к аноду первого и катоду второго диодов и являются выходом делителя напряжения, выходы вторых обкладок конденсаторов являются первым и вторым входами делителя напряжения, а выводы катода первого диода и анода второго диода соответственно третьим и четвертым входами делителя. На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Устройство содержит матричную индикаторную панель 1, регистры 2, синхронизатор 3, дешифраторы 4, первые коммутаторы 5, вторые коммутаторы 6, третий коммутатор 7, делитель 8 напряжения, первьш диоды 9, вторые диоды 10, первые конденсаторы 11, вторые конденсаторы 12. Работа устройства поясняется временной диаграммой (фиг. 2), на которой приняты следующие обозначения: 13 - диаграмма импульсов t г. и tg, синхронизатора 3, управляющих положением второго коммутатора (по координате Y); 14 - диаграмма напряжений на выходе дешифратора 4 (по координате Y); 15 - диаграмма напряжений на выходе первого коммутатора 5 (выбирающего группы электродов по координате У); 16 - диаграмма напряжений на выходе второго коммутатора 6 (выбирающего электроды в группе по координате у); 17 ;- диаграмма напряжений на горизонтальньц электродах в матричной индикаторной панели; 18 - диаграмма импульсов t и tg синхронизатора 3, управляющих положением первого и второго коммутаторов (по координате X); 19 - диаграмма напряжений на выходе дешифратора 4 (по координате X); 20 - диаграмма напряжений на выходе первого коммутатора 5 (выбирающего группы электродов по координате X); 21 - диаграмма напряжений на выходе второго коммутатора 6 (выбирающего электроды в группе по координате X); 22 - диаграмма напряжений на вертикальных электродах матричной индикаторной панели; 23 - диаграмма напряжений на выбранных ячейках; 24 - диаграмма напряжений на невыбранных ячейках.

При работе устройства в каждом периоде Т на выходе коммутаторов 5 и 6 (по координате Y) формируются импульсы (диаграмма 15 и 16) на интервалах tt-tj, ts-teФормирование этих импульсов обеспечивается путем установки на этих интервалах коммутаторов 5 и 6 в положение, при котором к выходу подключен положительный полюс источника питания +Е. На остальных интервалах выход коммутаторов подключается к точке нулевого потенциала (к корпусу). Сигналы управления поступают с дешифратора тактов синхронизатора 3. Синхронизатор состоит из задающего генератора, сигнал которого поступает на трехразрядный счетчик тактов. Выходы счетчика тактов подключены ко входам дешифратора тактов, на выходе которого формируется 8 управляющих импульсов, условно показанных интервалами (фиг. 2). С выхода первого разряда счетчика тактов управляющие импульсы поступают на управляющий вход третьего коммутатора 7, в соответствии с которыми ключи коммутатора 7 замыкаются на интервалах tj-tj, 5, ТБ-t, tg-i ( и размыкаются на интервалах tj- t, ts-te, tr-ta (фиг. 2). Если емкость конденсаторов И и 12 значительно больше емкости электрода, то на интервалах в каждом периоде на горизонтальных электродах матричной индикаторной панели формируются импульсы (диаграмма 17), амплитуда которых равна Е так как на этих интервалах выходы коммутаторов подключены к источнику питания + Е, а ключи третьего коммутатора разомкнуты. На интервале выходы коммутаторов 5 и 6 (по координате У) подключены к источнику -fE (диаграмма 18), а ключи третьего коммутатора 7 замкнуты, вследствии чего конденсаторы 1Г и 12 заряжаются до напряжения Е. На интервалах ts-tj выходы коммутаторов 5 и б (по координате) подключены к корпусу, а ключи третьего коммутатора 7 разомкнуты. Следовательно, заряженные конденсаторы 11 и 12 на этом интервале положительным полюсом подключаются к корпусу, а отрицательные - к горизонтальным электродам, и на электродах формируется импульс отрицательной полярности. На интервале te-Ц горизонтальные электроды через ключи третьего коммутатора подключаются к корпусу, и конденсаторы 11 и 12 разряжаются до нулевого потенциала (диаграмма 27). Эти процессы повторяются в каждом периоде Т. Таким образом, на горизонтальных электродах формируется знакопеременное импульсное напряжение с амплитудой импульсов, равной Е. Работа схемы по координате X происходит аналогично и отличается только моментом формирования импульсов, а также тем, что выходы первого коммутатора (по координате X), выбирающего электроды в группе, при отсутствии сигнала выборки всегда подключены к корпусу.

Вследствие этого знакопеременное напряжение имеет амплитуду импульсов Е/2, так как конденсаторы 11 и 12,имеющие одинаковую емкость, образуют делитель напряжения для импульсных сигналов. Синхронизатор обеспечивает формирование импульсов на выходах первого конденсатора (по координате X) на интервалах ts- t, tg-t., (диаграмма 20), вследствие чего знакопеременное напряжение на вертикальных электродах (диаграмма 22) оказывается в противофазе с напряжением на горизонтальных электродах (диаграмма 17). Ячейка панели при отсутствии сигналов выборки находятся под напряжением, равным алгебраической разности импульсов на горизонтальных и вертикальных электродах. Следовательно, амплитуда импульсов равна Их Е + 0,5Е 1,5 Е. Если такая амплитуда достаточна для поддержания разряда, то ячейки панели, переключенные в светящееся состояние, поддерживаются в этом состоянии неопределенно долго.

Для переключения выбранных ячеек в светящееся состояние в одном из периодов Т на интервале формируются импульсы одного из ключей первого и второго коммутаторов (по координате Y) (диаграммы 15 и 16). Вследствие этого на одном из горизонтальных электродов, соединенном через конденсатор 12 с выбранным ключом второго коммутатора и через конденсатор 11с выбранным ключом первого коммутатора, формируется импульс, амплитуда которого равна Е (диаграмма 17, интервал ), а на остальных электродах амплитуда импульса равна --. На интервале t г-13 формируются импульсы на выходах одного из ключей первого и второго коммутаторов, управляющих выборкой групп по координате X и выборкой электродов в группе по координате X (диаграммы 20 и 21). Так как на этом интервале ключи третьего коммутатора 7 замкнуты, вертикальные электроды и соединенные с ними обкладки конденсаторов 11 и 12, соединенные с выходами выбранных ключей коммутаторов, заряжаются до напряжения Е. На интервале tjr-t ключи третьего коммутатора разомкнуты, а выходы соответствующих ключей первого и второго коммутаторов (по координате X) соединены с корпусом. Поэтому на интервале ti-t на электроде, соединенном с двумя заряженными конденсаторами 11 и 12, формируется импульс, амплитуда импульса равна Е, а на остальных электродах амплитуда импульсов равна Е/2 вследствие деления напряжения на полувыбранной паре конденсаторов 11 и L2. Таким образом, выбранные ячейки, т.е. расположенные в месте пересечения выбранных электродов в выбранной группе, оказываются на интервале Uj- Ui, под напряжением 2Е, а невыбранные ячейки - под напряжением 3/2Е, которое не превыщает амплитуды поддерживающего напряжения (диаграмма 34 и 35). Если напряжение Е источника питания выбрано 0 таким образом, что 3/2Е U| 2Е, где 0 - напряжение зажигания ячееек, то выбранные ячейки перейдут в светящееся состояние, а невыбранные останутся в несветящемся состоянии. Указанное условие нежесткое и практически всегда выполнимо.

Для управления состоянием ячеек и поддержания их в светящемся состоянии в предлагаемом устройстве требуется N + M переключателей по каждой координате для панели, имеющей M-N электродов по каждой координате. Причем одни и те же элементы используются как для формирования импульсов поддерживающего напряжения, так и для формирования управляющих импульсов. Кроме того, в предлагаемом устройстве требуется более низковольтный источник питания (напряжение источника питания на 1/3 меньще, чем в известных устройствах). Уменьщение числа активных элементов упрощает схему и значительно повыщает ее надежность. Например, для панели с числом электродов 256 по каждой координате в известном устройстве требуется 256 ключей с элементами развязки по каждой координате и генератор поддерживающего напряжения. В предлагаемом устройстве для выполнения тех же функций требуется 16-f-16 32 переключателя, гальванически связанных с корпусом, причем переключатели в предлагаемом устройстве могут управляться непосредственно низковольтными логическими элементами.

Формула изобретения

7

которых подключены к выходам третьего коммутатора, а выходы - к соответствующим электродам матричной индикаторной панели, управляющий вход третьего коммутатора соединен с соответствующим выходом синхронизатора, а установочный вход - к шине нулевого потенциала.

8

ключены к аноду первого и катоду второго диодов и являются выходом делителя напряжения, выводы вторых обкладок конденсаторов являются первым и вторым входами делителя напряжения, а выводы катода первого диода и анода второго диода соответственно третьим и четвертым входами делителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3609746, кл. 348-324,

опублик. 197.1.гГгп

2 Авторское свидетельство H-L-H № 404076, кл. G 06 F 3/14, 1976 (прототип). TJ Ин/перВоАы ТТГГГТГГ ГГТТГГ замкнутого состояния Mwtiea третьего KOHHijmamopa. (Риг.2