Устройство для управления газоразрядной индикаторной панелью Советский патент 1982 года по МПК G09G3/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ИНДИКАТОРНОЙ ПАНЕЛЬЮ

Из1эбрегение огнсх;игся к технической физике и автоматике и может быть применено в инцикаторах на газоразрядных индикаторньк панелях переменного тока, например, при отображении знакографической информации. Устройство предназначено цля воспроизвецения знакографической информации при послецовегтельной записи алементов изображения на экран индикатора. В газоразрядных индикаторных панелях (ГИП) переменного тока осн(ным фактором снижакнцим скорость и надежность записи информации, является cj чайное запаздывание зажигания разряда в ячейке, характеризуемое статистическим временем запаздывания. Запаздывание вызвано тем, что для возникновения разряда при приложении импульса поджига необходим хотя бы один электрон в газовом промежутке, способный вызвать лавину, а моменты их появления с/ гчайСтати стическое время запаздывания зажигания разряда в ячейке тем меньше, 1SM больше горящих ячеек ее окружают и чем меньше времени прошло с момента прекреицения в ней разряда. В индикаторах этнографической информации необходимо обеспечить уверенный поджиг ячейки или группы ячеек в любой точке индикаторного поля независимо от состояния окружающих ячеек. Поэтому длительность интервала, в котором tiottжигаюшие импульсы прикладываются к ячейке , выбирают из расчета на наи- . менее благоприятный случай, и она оказывается много больше среднего значения статистического времени запаздывания, что снижает скорость записи. Известно устройство для управления ШП сооерокащее две группы ключей, пбдключеннызс к ГИП, генератор подперживаюших импульсов, формирователь поджига- кяцих импульсов, синхронизатор и логические элементы l. 394 HfjoxicTnTOK дагаюго устройства - сложiiof;Tij г)буслпвлс)ная пеобхоцимостью раз- це.кмгая требуемого импульса большой a..ii HocTH на ряц импульсов малой ал11тслы осги, кажоый из которых можно расположить в пределах периода поццерживаюшего иапряжетгия. Наиболее близким к прсцлагаемому по гох1П1Ческой сущности является устройство цля управления ГИП, coaej caiuee ГИГТ, горизонтальные и вертикаяь ые шины которой поцкяючены к выхооным к.почам, вхоцы питания которых поцк.лючены к выхоцам формирователя поожигающих импульсов и генератора поццорживающих и гасяших импульсов, а коцовые вхоцы выхопных ключей соевднены с кодовыми шинами цифрового вычислительного устройства выхоц команды выдачи коца которого подключен ко вхооу схемы временной задержки и первому вхоцу триггера, второй вход которого подключен ко входу запроса цифрового вычислительного устройства, а выход - к первому входу схемы совпаде шя, второй вход которой соединен с вы ходом синхронизатора, выхоц схемы совпадения подключен ко входу формирователя поджигающих импульсов, а выход схемы Временной задержки соединен со входом запроса цифрового вычислительного устройства. Устройство осуществляет отображение знако-графической информации. При воспроизведении графиков производится запись информации - по точкам, а при воспроизведении знаков, с целью ускорение запись Группами, например, из восьми ячеек ,2.j, Недостатком известного устройства является низкая скорость записи информации на ГИП из-за длительности интервала поджига, необходимого для включения каждого элемента изображения. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.. Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления газоразрядной ин цикаторной панелью, содержащее цве группы ключей, выходы которых соединены со входа ми газоразрядной индикаторной панели, пе вый и второй входы - с выходами генератора поддерживающих импульсов и форми- рователя поджигающих импульсов соответственно, а третьи входы - с выходом вычислительного блока, управляющий выход которого подключен ко входу элемента задержки к установочному вхоцу триггера, Выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, а вы44оц ко формировогеля поджигающих импульсов, соцержит цатчик токо, поцключенный к .выходу газпразрящюй индикаторой панели, второй элеме} г И, входы которого соеплнсны с выхода ш цг) тока первого элемента И, счетчик, вход которого соединен с выходом второго элемента И, регистр, вход которого соеолнен с информационным выходом вычислительного блока, схему сравнения, входы которой подключены к вькодам fieniCTpa и счетчика и элемент ИЛИ, входы которого соединены с выxoцa m элемента задержки и схемы сравнения, а выход - со входом вычислительного блока и входом сброса триггера. Для включения ячейка ГИП необходимо, чтобы за время действия поджигающих импульсов на стенках выбранной ячейки накопита{сь заряды, достаточные для поддерн ания ячейки в светящемся состоящий в последующих циклах воздействия поддерживающих имп льсов. Длительность поджигающих импульсов определяется статистическим временем запаздывания разряда в ячейке (оно характеризирует задержку между началом импульса поджига и возникновением разряда в ячейке) и временем формирования сгеночных зарядов необходимой величиHbF, отсчитываемым от начала разряда. Обычно статистическое время запаздывания намного превосходит время формирования зарядов, и, поскольку оно случайное, процесс включения характеризуется вероятностью включения ячейки, опрецеляемой распределением статистического времени запаздывания и длительностью импульса поджига. Длину поджигающего интервала в известных устройствах устанавливают фиксированной из расчета на наих дший случай - чтобы надежно зажглась самая отдаленная ггчейка. В преобладающем большинстве случаев ячейки ГИП зажигаются за значительно меньшее , поэтому, заканчивая интервал поджига сразу как только все одновременно выбранные ячейки зажигаются, получают среднее значение интервалов поджига, равное среднему значению статистического времени запаздывания, что значительно меньше его максимального значения. На фиг. 1 показана функциональная схема устройства) на фиг. 2 - вречтенные анаграммы, поясняющие работу устройства. 594 Прецлагаемое устройство соцержнт i газоразряпнуго иноикаторную панель 1, первую группу ключей 2, вторую группу ключей 3, вычислительный блок 4, формирователь 5 поожигающих иктпульсов, генератор 6 поццерживающих импульсов, триггер 7, элемент 8 , элемент ИЛИ 9, синхронизатор Ю, первый элемент И 11, второй элемент И 12, датчик 13 тока, счетчик 14, схему 15 еравнения и ретастр 16. Устройство работает слецуюшим об- разом. Вычислительный блок 4 выоабатывает коды адресов зажигаемых ячеек на коцовых шинах и .импульсы смены кода в момент смены коцов, элемент 8 зацержкизадержанные относительно импульсов смен кода импульсы, а элемент ИЛИ 9 - импульсы запроса. Триггер 7 формирует интервал попжига. Первый элемент И 11 вырабатьшает импульсы управления, в торой элемент И 12 - иьтульсы, пропуская сигнал с датчика тока 13 лишь в момент поступления импульсов с выхода первого элемента И, счетчик 14 - сигнал перепол нения, а схема 15 сравнения - пороговый уровень. На газовые промежутки выбранных ячеек тип 1 воздействует напряжение, складывающееся из поддерживающих и поджигающих импульсов. Коды адресов выбранных ячеек ГИП 1 по кодовым шинам с выхода вычислитель- него блока 4 поступают на третьи входы первой и второй группы выходных ключей 2 и 3, которые в соответствии с этими кодами подключают выходы формирователя 5 поджигающих и лпульсов к тем горизонтальным и вертикальным шинам ГИП I, в пересечении которых распо ложены выбранные ячейки. На Выбранные ячейки воздействует сум ма полувыбррочных поджигающих импульсов. Кроме того, первые входы питания групп выходных ключей 2 и 3 подключены к выходам генератора 6 поддегживаюишх импульсов так, что одновременно ко всем ячейкам ГИП 1 прикладываются поддерживающие импульсы. На выбранных ячейках полувыборочные поджигающие импульсы попувыборкк по обеим координатам складываются с поддерживающими импульсами так, что к газовому промежутку выбранны ячеек прикладывается напряжение, превышающее напряжение включения ячейки. Ко всем невыбранньпл ячейкам прикладывается напряжение, недостаточное для включе ния ячеок, однако достаточное для поддер жания свечения ранее включенных ячеек. 6 На формирователь 5 поджигающих имульсов поступают управляющие сигналы с ервого элемента И 11, пропускающего мпульсы с синхронизатора 1О лишь при аличии на первом его входе разрешающео потенциала с триггера 7. Разрешающий отендиал начинает вырабатываться тригером 7 при поступлении сигнала выдачи ода с выхода вычислительного блока 4. тот же сигнал поступает на элемент 8 адержки. Оканчивается формирование раэрешающего поте {циала при поступлении сигнала с выхода элемента 8 зацерисвм сигнала со схемы 15 сравнения, которые объединяются элементом ИЛИ 9, С выхода, элемента ИЛИ 9 импульсы поступают также на вход вычислительного блока 4, по этим импульсам через некоторое время, зависящее от состо ния вычислительного блока 4, вырабатывается новое значение коцов на кодовых шинах и импульс выдачи кода; Датчик тока 13 формирует на выходе аггнал при возникновении в какой-либо ячейке ГИП 1 разряда. С помощью второго элемента И 12 выделяют сигналы от разрядов, возникающих при воздействии поджигающих импульсов. Для этого на один из его входов поступают управляющие импульсы с выхода первого элемента 11, которые совпадает по времени с подншгакяцими импульсами. Сигнал с выхода второго. элемента И несет информацию, таким образом, лишь о вновь зажигающихся ячейках. Управление ячейками осуществляется сjreдующим образом (фиг. 2) В каждом янтепвале Т1-Т7 поджигающие импульсы прикладываются к новой группе выбранных ячеек ГИП 1. В счетчике 14 сигнал от разрядов в ячейках, воз1шкающих при приложении импульсов поджига, накапливается в определенном интервале Т1, Т2, ТЗ, Т4, Т5 и т.д. С выхода счетчика 14 накопленный сигнал поступает на ощш из входов сзоэмы 15 сравнения, гда сравнивается с пороговым уровнем, поступакяцим с регистра 16. При превышении сигналом со счетчика 14порогового уровня на выходе схемы 15Сравнения появляется импульс, который проходит на один из выходов элемента ИЛИ 9 и прекращает подачу импульсов поджига на выбранные ячейки. Регистр 16 устанавливает пороговый уровень на выходе пропорциональным количеству, одновременно поджигаемых ячеек, для чего на его вход заведены кодо- 704 вые шины с информационных выхоцов вычислительного блока 4,. Так в интервале Т1, в котором поджигается три ячейки, пороговый уровень такой же, как и в интервале Т2, гае также поожигатотся три ячейки, в три раза больше , чем в интервале Т4, в ко , тором зажигается одна ячейка, и меньше, чем в интервале Т5, гце зажигается одновременно четыре ячейки. Элемент 8 зацержки устанавливает максимальную длительность временного интервала, в ко тором поожигающие импульсы воздействутот на ячейки. Если за время этого интервала не появляется такое количеств импульсов с вьпхоца второго элемента И 12, что сигнал- с выхоаа счетчика 14 достигает порогового уровня, на выхоце схемы сравнения не формируется импульс и на выход элемента ИЛИ 9 проходит лишь импульс с элемента 8 задерж ки и обрывает разрешающий потенциал на выхоце триггера 7 (интервал ТЗ фиг. 2) Элемент 8 задержки введен для того, что бы наличие незажигаквдейся ячейки ГИП I не вызвало сбоя в работе устройства. Датчик 13 тока вырабатывает сигнал в момент возникновения разряда в какойпибо ячейке ГИП 1, Пример. Используют ГИП с числом ячеек 128x128. Запись выбранной точки при написании графика либо группы точек при отображении знаков производит ся за П 8 периодов поддерживающих импульсов, в каждом из которых к ячейке прикладывается поджигающий импульс. Пр частоте следования поддерживающих импульсов Р 37,5 кГц время записи одного элемента изображения tjy и 2 13 МКС. Такое время записи обеспечивает базоши- бочное включение любой ячейки ГИП с вероятностью не ниже V/gKA 0,99. При воздействии на 5 чейку поджигающих импульсов одинаковой длительности включение ячейки любым из них происходит с постоянной вероятностью Р , так что /,,,М-(-РкЛ отсюаа R. 0,43766. При использовании предлагаемого устройства управления ГИП среднее количество импульсов поджига составляет (для V/B, 0.99) 1-1 ср Р(1-Рк),187. 48 Таккм образом, скорость записи увеличивается в ,187 3,66 раза. Преопагаемое устройство позволяет повысить надежность включе1шя ячеек при практически неизменной скорости записи. Действительно, если увеличить вероятность записи с Wg О,99 до Х/и. О,999, т.е. в 1О раз сократить вероятность ошибочного незажигания ячейки, то в известном устройстве это требует приложения вместо восьми-двенадцати импульсов, т.е. снижения скорости записи в 1,5 раза. В предлагаемом устройстве среднее количество импульсов поджига увеличивается всего на О,ЗО84 импульса и составляет Vl(,,495. Скорость записи при этом возрастает в 4,8 раза (для Wgi. 0,999). Среднее время записи информации в панель сокращается в 3-5 раз, что означает уменьшение време ш записи отдельной ячейки с 22О МКС (импульс поджига прикладывается в течение восьми периодов опорного напряжения) до 58,4 мкс) для уверенного поожига достаточно в среднем 2-3 импульса поджига). Получекиые экспериментальные ха- ракт исгики могут быть использованы при построении знако-графических инди- , каторов на ГИП. Предлагаемое устройство не критично к разбросу ячеек по времени запаздывания зажигания, что повышает качество и надежность его работы. Формула изобретения Устройство для управления газоразрядной индикаторной панелью, содержащее две группы ключей, выходы которых соединены со входами газоразрядной индикаторной панели, первый и второй входы с выходами генератора поддерживающих импульсов и формирователя поджигающих импульсов соответственно, а третьи входы - с выходом вычислительного блока, управляющий выход которого подключен к входу элемента задержки и установочному входу триггера, выход которого соединен с первым входом первого элэ мента И, второй вход которого подключен к выходу синхрсжизатора, а выход - ко входу формирователя поджигающих импульсов, отлич ающееся тем, что, с целью повыщения быстродействия устройства, оно содержит датчик тока, подключен9S40

ный к выходу газоразрядной индикагорвой панели, второй элемент И, входы которого соединены с выходами датчика тока и первого элемента И, счетчик, вход кото - рого соединен с выходом второго элемен- 5 та И, регистр, вход которого соединен с информационным выходом вычислительного блока, схему сравнения, входы которой :Подключены к выходам регистра и счетчика, и элемент ИЛИ, входы которого со-О ;единены с выходами элемента задержки и схемы сравнения, а выход - со входом

1410

вычислительного блока и входом сброса триггера.

Источники информация, принятые во внимание прт экспертизе

V /Г

-ffr I