Устройство для индикации

 

УСГРС СТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ , сОдеркашее газоразряан}гю индика1х рнуи панель (ГИП), соединенную через блоки формирования адреса с выходами генераторов поддерживаюших напряжений , первый входы которых соединены с выходом первого стабилизатора напряжения, вторые входы - с первым выходом блока управления, второй и третий выходы которого соединены с блоками формирования адреса, второй стабилизатор напряжения, первый вход которого соединен с шийой питания, генератор напряжения рамки, и вто рой входы которого соединены с четвертым и пятым выходами блока управления , а выход - с рамочными электро дами ГИП первой координаты, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потребляемой мошности, в него введены делитель напряжения, реле времени и инвертор, первый вход JGQTO рого соединен с выходом второго стабилизатора напряжения, а второй вход с шестым выходом блока управления, первый выход инвертора соединен с piaмочными электродами ГИП второй координаты , вторсхй выход - со входом перS вого стабилизатора напряжения, третьим входом генератора напряжения рамкв и входом делителя напряжения, выход которого соединен со входом реле времени и вторым входом второго стабилизатора напряжения. Ю 00 со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1012331

3 5 + 09 Я 3/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»»»»»»

»»»% (21) 3350966/18-24 (22) 02.11.81 (46) 15.04.83. Бюл. 14 14 (72) Б. Н. Калугин и В. Т.,Николаенко (53) 681.327.2(088,8) (56) 1. Патент США 1а 3843905, кл. 315-169, онублик. 1975.

2. Патент США 14 3894263, : кл. 315-169, опублик. 1975 (прототип). (54) (57} УСТРОЙСТВО,ПЛЯ ИНДИКА11ИИ, содеркатее газоразрядную индикаторную- панель {ГИП), соециненную че рез блоки формирования ацреса с выхо дами генераторов поддерживающих на, пряжений, первые вхоцы которых соециневы с выхацом первого стабилизатора . напряжения, вторые входы - с первым выходом блока упраиления, второй и тре« тий выходы которого соединены с блоками формирования .адреса, второй стабилизатор напряжения, первый вход которого соединен с шиной питания, гене

parop напряжении рамки, первый и вто» рой вхоцы которого соецинены с четвер» тым и пятым выходами блока управле ния, а выхоц - с рамочными электро» дами ГИП первой координаты, о r л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности, в него ввецены целитель напряжения, реле. времени и инвертор, первый вход што рого соединен с выходом второго ста билизатора напряжения, а второй axon с шестым выхоцом блока управления, первый выхоц инвертора соединен с рамочными электродами ГИП второй «оординаты, второй выхоц» со входом пер вого стабилизатора напряжения, третьим вхоцом генератора напряжения рамки и входом делителя напряжения, выход которого соединен со входом реле вре мени и вторым вхоцом второго сгабили затора напряжения.

10123

Изобретение относится к рациогехнике и может быть использовано в системах индикации цля отображения информации. с запоминанием на газоразряцной инцикаторной, панели (ГИП). 5

Известно устройство цля индикации, содержащее ГИП, информационные "-лектроды которой соецинены через ацресуюшие схемы с соответствующими генераторами подцерживаюших напряжений, а граничные (рамочные) электроцы - с соответствующими генераторами напряжения рамки (1 j с

Нецосгатком,этого устройства является необходимость в нескольких высоко- 15 вольтных источниках питания цля функционирования генераторов напряжения рамки, что значительно ухуцшаег энергетические и весо-габаритные характеристики устройства инцикации. Использу- 20 емый в устройстве преобразователь переменного напряжения в постоянное не формирует высоковольтные прямоугольные импульсы цля питания рамочных электродов ГИП. 25

Наиболее близким к прецлагаемому является устройство для индикации, соцержашее ГИП, информационные электроцы которой соединены через ацресуюшие схемы с соответствующими генератора- gg ми поддерживающих напряжений, а граничные (рамочные) элекгроцы с соответствующими генераторами напряжения рамки, блок синхронизации и три высоковольтных источника питающих напряже-. ний (2j .

Недостатками этого устройства являются наличие нескольких высоковольтных стабилизированных источников питания, необхоцимых для функционирования гене 4 раторов поццержки и генераторов напряжения рамки, значительно ухуцшаюших энергетические и веса-габаритные характеристики устройства инцикации в целом, а также сложная схема двух генера-4 торов напряжения рамки, каждый из когорых содержит три высоковольтных ключевых каскада, требующих цля своего функционирования два высоковольтных источника питающих напряжений.

Бель изобретения - уменьшение потребляемой мощности за счет исключения высоковольтных источников питающих напряжений и изменения функционального назначения одного из генераторов напря55 жения рамки.

Поставленная цель цосгигается тем, что в устройство, соцержащее газораэряцную индикаторную панель (ГИП), соеди31 2 пенную через блоки формирования апре са с выходами генераторов поццерживаюших напряжений, первые вхоцы которых соецинены с выхоцом первого стабилизатора напряжения, вторые вхоцы - с первым выходом блока управления, второй и третий выхоцы которого соецинены с блоками формирования ацреса, второй стабилизатор напряжения, первый ахоп которого соединен с шиной питания, генератор напряжения рамки, первый и второй вхоцы которого соединены с четвертым и пятым выхоцами блока управ»ления, а выход - с рамочными электродами ГИП первой координаты, введены делитель напряжения, реле времени и инвертор, первый вход которого соецинен с выхоцом второго стабилизатора, напряжения, а второй вхоц — с шестым выхоцом блока управления, первый выход инвертора соединен с рамочными элект роцами ГИП второй коорцинагы, второй выход — с вхоцом первого стабилизатора напряжения, третьим входом генератора напряжения рамки, и вхоцом целителя напряжения,, выхоц которого соеци» нен со вхоцом реле времени и вторым входом второго стабилизатора напряже ния.

На фиг. 1 привецена сгрукгурная схе» ма устройства цля индикации; на фиг. 2структурная схема блока управления, Устройство цля инцикации соцержиг гаэозаряцную инцикаторную панель (ГИП) Х, блоки 2 и 3 формирования ацреса, генераторы 4 и 5 поцдерживающих напряжений, блоки 6 управления, первый стабилизатор 7 напряжения, второй стабилизатор 8 напряжения, генератор напряжения 9 рамки, инвертор 10, целитель 11 напряжения, реле 12 времени, резисторы 13, 14 и 15 делителя 11 напряжения, транзистор 16, конценсагор 17, резистор 18, транзисторный клк ч 19 инвертора 10, импульсный трансформатор 20 инвертора 10, выпрямительный диод 21 инвертора 10, конденсатор 22 инвергор 10.

Блок 6 управления содержит приемник 23 информации, генератор 24 импульсов, делитель 25 частоты, цешифратор 26 кода, распределитель 27 импульсов.

Функциональное назначение блоков и узлов предлагаемого устройства соответствуе1 их наименованию. Газораэряцная индикаторная панель 1 перемейного гока представляет собой плоское матричное устройство индикации с сигемой ортогональных электродов. Блоки 2, 3 формиро31 4

Инвергор 10 прецсгавляег собой преобразователь постоянного напряжения в переменное с внешним воэбужцением.

Устройство рабогаег слецуюшим оЬ» разом.

На все элекгроцы ГИП 1 через блоки 2, 3 формирования ацреса посгупа ег импульсное поццерживаюшее напряжение, сформированное генераторами 4, В, которое обеспечивает работу ячеек ГИП в режиме "Память с двумя состояниями горит" или "не горит". При этом на выбранных элекгроцах ГИП блоки форми рования адреса 2, 3 формируют импульсы управления (записи или стирания), обес печивающие перевоц ячеек в зацанное сосгояние. Генерагор напряжения 9 рамки и инвертор 10 формируют обрамление из постоянно горящих ячеек, расположенных по краям индикаторного поля ГИП (так называемая" рамка» ) ..

20 Генераторы 4, 5 могут быть выполне«

-ны на транзисторных ключах, работающих по принципу заряд-разряд эквивалентной емкости.ГИП.

Блок 6 управления определяет времен- ную программу работы блоков 2, 3 генераторов 4 и 5, поццерживаюших напряжений, генератора напряжения 9 рамки и.инвергора 10.

В cocraa блока 6 (фиг. 2) вхоциг

39 приемник 23 информации, осуществляющий прием сигналов кода и служебных сигна- лов or внешнего источника информации.

Генератор 24 импульсов формирует такговую нослецовагельность импульсов частотой 1 МГц. Делитель 25 частоты соцержиг счетчики, с помощью которых частота 1 МГц делигся цо 200 и 50 КГц и подается для управления соответственно на приемник 23 информации и цешиф ратор 26. Дешифратор 26 коца в coor ветствии с приходящим коцом коорцинат определяет временный момент отпирания ключей блоков 2 и 3 айреса импульсами, поступающими ог распрецелигеля 27 импульсов. Распределитель 27 импульсов определяет временное положение всех синхронизирующих импульсов, в том числе требуемых цля управления генераторами поддерживающих напряжений и напряжения рамки.

Стабилизаторы 7 и 8 напряжений являются классическими линейными (компенсационными) стабилизаторами напряжений.

Генератор напряжения 9 рамки форми- рует импульсы, аналогичные импульсам поцдерживающих напряжений,- но повышенной амплитуды.

3 10123 вания ацреса обеспечивают преобразование кодовых сигналов в высоковольтные импульсы записи (сгирания) поступающие на выбранные электроцы ГИН.

Блоки 2, 3 формирования адреса могут включать группы резисторов, заряц. ных и разряцных циоцов и «лючевых схем, образующих матричный дешифратор, с помощью которого на выбранных электродах ГИП формируются импульсы, вызыва- >О юшие поцжиг или гашение выбранных ячеек.

Генераторы 4 и 5 поццеркиваюших напряжений прецнаэначены цля формиро вания поццерживающих (опорных) импуль- <> сов, поступающих на все шийы ГИП 1 и обеспечивающих работу ячеек ГИП 1 в режиме "Память".

Использование поцготовигельного раз ряда, соэцаваемого постоянно горящими ячейками "рамки" является эффективным способом стабилизации работы (включения и выключения) информационных ячеек ГИП.

В то же время генераторы напряжения рамки значительно усложняют устройство инцикации, ухуцшаюг его энергетические характеристики.

Согласно техническим условиям на газоразряцные инцикаторные панели цля их нормального функционирования необход имо иметь три высоковольтных иск ника питания: Е. =100+20 В цля питания генераторов поццерж икающих импуль сов: Е =Е +0,2 Е . цля питания генера

1 торов напряжения рамки в режиме Рабо

ra", Е =Е„+0,8 Е . для питания генера торов напряжения рамочного заряда в ре жим Поцгоговка (первые 30+60 с после включения устройства).

Для формирования импульсных напря жений, поцаваемых на рамочные электро цы обеих коорцинаг ГИП 1, в прототипе используется принцип "заряд-разряд рамочных ячеек ГИП с помощью трех ключевых схем (оцной разряцной и цвух заряцных).

Процессы поджига (разряца) ячеек ГИП и поддерживания раэряца характеризуются большими импульсными токами (при от» носигельно малых срецних токах потреб ленни). Коммутация больших ..импульсных токов (при повышенных частотах и на пряжениях) привоциг к появлению импульо ных помех вызывающих, так называемые сквозные токи, значительно ухуцшаюшие

5 101 энергетические характеристики устройст ва для индикации. Из>а сквозных токов мощность, потребляемая генераторами импульсных напряжений от высоковоль ных источников питания, возрастает 5, на 30+40%. Наиболее. эффективным методом, уменьшающим импульсные помехи является использование линейных (компенсационных) высоковольтных сгабилизаторов с низким выходным импедансом.

В прототипе для получения требуемой амплитуды (уровня) поддерживающего напряжения и двух уровней рамочного напряжения используется три высоковольтных стабилизированных источника питающих напряжений с выходными напряженияМ лл Е; Е, +0,20 Е.; Е. +0,8 Е„. Этими напряжениями запитываются соответственно зарядные ключевые транзисторы генераторов поддерживающих напряжений и генератор напряжения рамки. В предлага емом устройстве принцип действия одного из генераторов напряжения рамки остав-- лен: без изменения (но достаточно одного зарядного ключа вместо двух в прототипе), а второй генератор напряжения рамки выполнен в виде инвертора. Это решение позвочяет сократить число высоковольь ных стабилизаторов до одного при сох ранении требуемого числа (3) стабили- ЗО зированных напряжен ий.

Высоковольтные импульсы формирует инвертор 10-преобразователь постоянного .напряжения с внешним возбуждени ем, использующий принцип ключа, рабо2331, d тающего на нагрузку в виде колебатель ного контура. Poab ключа выполняет транзистор 19. Колебательный контур > образован первичной обмоткой трансформатора 20 и межвитковой емкостью обмоток этого трансформатора.

Предлагаемое устройство удовлетворя» ет всем требованиям к устройствам подобного рода, но в отличие от прототипа питается or низковольтной (+ 27В) нестабилизированной сети. При этом для, функционирования устройства достаточно иметь один высоковольтный стабилизатор 7 для литания генераторов поддерживающих напряжений.

Таким образом, использование инвер тора 10 совместно с низковольтным стабилизатором 8 напряжений, делителем 11 напряжений и реле 12 времени позволяет: получить две амплитудные градации импульсов рамочных напржкений; упрощает проектирование высоко вольтного стабилизатора, так как по отношению к входной, нестабилизированной сети оба стабилизатора включены последовательно. Высоковольтный стабилизатор запитывается выходным напря» жением инвертора Е +0,20 Е,.которое

1 пропорционально выходному напряжению низковольтного стабилизатора, не зави- сящему от колебаний входной сети; зна чительно уменьшить воздействие импульс ных помех, создаваемых устройством индикации на другие блоки и узлы через общую сеть питания.

ВНИИПИ Заказ 2775/64

Тираж 486 Подписное

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4