Устройство для управления электролюминесцентным индикатором Советский патент 1982 года по МПК G09G3/12 

(St) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫМ

ИНДИКАТОРОМ

I

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для отображения буквенноцифровой информации на электролюминесцентных индикаторах, ЭЛИ и .экранах.

Известны устройства для управ.ления электролюминесцентным индикатором, содержащее транзисторные ключи, резисторы, диоды, электролюминесцентный конденсатор, соединенный с коллекторами транзисторных ключей, шину управления и шины тактирующих, инверсных импульсов 1 .

Недостатком таких устройств является .то, что при поочередном открывании транзисторных ключей на время длительности тактирующих инверсных импульсов на их коллектор- ных сопротивлениях бесполезно выделяется .мощность , потребляемая от источника питания.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для управления ЭЛИ, содер

,жащее транзисторные ключи, ЭЛК, соединенный с коллекторами транзисторных ключей, элементы НЕ и И-ИЛИ-НЕ, информационные входы которых соединены с шинами тактирующих инверсных импульсов, а их управляющие входы непосредственно и через элемент НЕ с шиной управления, причем вход одного из транзисторных ключей соединен с одной шиной тактирующих импульсов, а вход другого - с выходом элемента И-ИЛИ-НЕ 2.

Однако при поочередном открывании транзисторных ключей на время длительности тактирующих инверсных импульсов на их коллекторных сопротивлениях бесполезно выделяется мощность потребляемая от источника питания. Стремлению уменьшить потребляемую мощность путем увеличения коллекторного сопроти.вления препятствует, с одной стороны, уменьшение напряжения на закрытом транзисторе за смет увеличения падения напряжения на 39 этом сопротивлении при протекании по нему обратного коллекторного тока 3 . , что приводит к уменьшенному перепаду напряжения на коллекторе .транзисторного ключа, вызывая, тем самым, уменьшение яркости свечения индикатора, а, с другой стороны, - уменьшение тока перезаряда индикатора, что также вызывает уменьшение яркости его свечения. Цель изобретения - уменьшение по требляемой мощности устройством. Для достижения поставленной цели в устройство для управления в эле|Ктролюминесцентном индикаторе, со1держаи1ее транзисторные ключи, коллекторы которых соединены с обкладками электролюминесцентного индикатора, базы - с одними выводами oi раничительных элементов, а эмиттеры - с шиной нулевого потенциала, элемент неравнозначности, соединен.ный с другими выводами первых ограничительных элементов, другие выводы вторых ограничительных элементов соединены с одной шиной питания, вв дены третьи и четвертые ограничительные элементы, и два дополнительных транзисторных ключа, коллекторы которых соединены с одними выводами третьих ограничительных элементов и другой шиной питания, эмиттеры с одними выводами четвертых ограничительных элементов и обкладками электролюминесцентного индикатора, а базы - с другими выводами третьих и четвертых ограничительных элементов. На чертеже приведена принципиал ная схема устройства. Устройство для управления ЭЛИ содержит транзисторные ключи 1 и 2 электролюминесцентный индикатор (ЭЛ 3 соединенный с коллекторами транзисторных ключей 1 и 2, логический элемент k НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, два до полнительных транзисторных ключа 5 и 6, первые ограничительные-элементы 7 и 8, вторые ограничительные . элементы 9 и 10, третьи ограничительные элементы 11 и 12, четвертые о раничительные элементы 13 и 1, шину тактовых импульсов 15 и шину управления 16. Устройство работает следующим образом. При наличии логической единицы на шине управления изображением 16 на выходе логического элемента 4 НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ присутствуют импуль-сы, противофазные импульсам на шине тактовых импульсов 15-, Такая фазировка импульсов приводит к противофазной работе транзисторных ключей Iи 2. При этом, если транзисторный ключ 1 (2) открыт , то транзист.ор 5 (6) закрыт, благодаря соответствующему выбору номиналов резистивного делителя, образованного третьими и четвертыми ограничительными элементами IIи 12 (13 и И) (величины резисторов 11 и 12 много больше резисторов 13 и 14).Когда транзисторный ключ 1(2) закрыт, то транзисторный ключ 5(6)открыт и насыщен, благодаря чему напряжение на коллекторе транзисторного ключа 1 (2),равно напряжению источника питания Е. Таким образом напряжения на коллекторах транзисторных ключей 1 и 2 при их коммутации изменяются от нуля до причем в противофазе, ввиду чего на ЭЛИ 3 присутствуют двухполярные импульсы напряжения , разнополярные амплитуды которых равны напряжению источника питания Е,, и достаточны для нормального свечения ЭЛИ 3. При наличии же логического нуля на шине управления изображением 16 коммутация транзисторных ключей 1 и 2 будет синфазной, что приведет к отсутствию импульсов напряжения на ЭЛИ 3, вызывая его полное погасание. . Уменьшение потребляемой мощности объясняется тем, что величины резисторов 11 и 12 выбирают в несколько десятков раз (порядка 10-30) больше, чем величины коллекторных сопротивлений транзисторных ключе й в известном устройстве. Поэтому, когда транзисторные ключи 1 либо 2 открыты, то имеет место гораздо меньшее Потребление тока, а стало быть и мощности, от источника питания Е . Увеличение значений резисторов , ограничительных элементов 11 и 12 с одной стороны не приводит к увеличению постоянных времени перезаряда ЭЛИ 3, и тем самым к уменьшению яркости его свечения, так как постоянные времени определяются не величинами этих резисторов, а малыми величинами выходных.сопротивлений как насыщенных транзисторных ключей 5 и 6, так иОткрытых транзисторных ключей 1 и 2, ас другой стороны - не вызывает уменьшения пере пада напряжения на коллекторах транзисторных ключей 1 и 2, так как этому препятствует насыщение дополни- 5 тельных транзисторных ключей 5И 6, благодаря чему перепад напряжения является максимальным и равным величине напряжения источника питания Е .10

Значительное снижение потребляемой устройством мощности приводит к тому, что мощность потерь, определяемая как сумма мощности по цепи управления уст рОйством( логический элемент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, цепи управления и смещения транзисторными ключами) и мощности, вызванной протеканием постоянных токов в резистивных элементах устройства при 20 открывании транзисторных ключей, снижается практически до уровня полезной мощности, потребляемой ЭЛК. Такое соотношение полезной мощности и мощности потерь дает заметный поло- 35 жительный эффект при применении предлагаемого устройства особенно в электролюминесцентных экранах, где число ЭЛИ довольно значительно.

Формула изобретения JQ

Устройство для управления электроюминесцентным индикатором, содержащее транзисторные ключи, коллекторы которых соединены с обкладками электролюминесцентного индикатора, базы - с одними выводами ограничительных элементов, а эмиттеры - с шиной нулевого потенциала, элемент неравнозначности , соединенный с другими выводами первых ограничительных элементов, другие выводы вторых ограничительных элементов соединены с одной шиной питания, отличающееся тем, что, с целью снижения потребляемой мощности, в устройство введены третьи и четвертые ограничительные элементы и два допонительных транзисторных ключа, коллекторы которых соединены с одними выводами третьих ограничительных элементов и другой шиной питания, эмиттеры - с одними выводами четвертых ограничительных элементов и обкладками электролюминесцентного индикатора, а базы - с другими вы водами третьих и четвертых ограничительных элементов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Авторское свидетельство СССР ff 723618, кл. G 06 К 15/18, 1978 (прототип).