Устройство для отображения информации на газоразрядной индикаторной панели переменного тока

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ИНДИКАТОРНОЙ ПАНЕЛИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (ГИППТ содержащее двухпози-ционные ключи строк, выходы KOTOfMJx подключены к if-оризонтальным электродам ГИППТ, двухпозиционнае ключи столбцов, выходы которых подключены к вертикальным электродам ГИППТ, блок синхронизации , подключенный к управляющим входам Дешифратора строк, регистра столбцов, первого и второго формирователей синхроимпульсов столб .цов, первого и второго формирователей синхроимпульсов строк, и источники постоянного тока, отличающееся тем, что/ с целью повышения надежности управления ГИППТ и упрощения устройства, в него введены группа однопозиционных ключей строк и группа однопозиционных ключей столбцов, у которых каждый первый вход ключа подключен к соответ ствующему выходу регистра столбцов, каждые вторые входы ключей подключены к первым входам двухпозиционных ключей столбцов, к второму входу второго формирователя синхроимпульсов строк и к отрицательной клемгле первого источника постоянного тока, а выход каждого однопозиционного клю ча столбцов подключен к выходам соответствующих двухпозиционных ключей столбцов,у которых каждые вторые входы ключей подключены к выходу первого формирователя синхроимпульсов столбцов, третьи входы двухпозиционных ключей столбцов подключены к выходу второго формирователя синхроимпульсов столбцов, у которого второй вход подключен к четвертым входам двухпозиционных ключей столбцов , подключенных к положительной клемме первого источника постоянного Ш тока, к отрицательной клемме второго источника постоянного тока и к первым входам двухпозиционных ключей строк, вторые входы которых подключены к отрицательной клемме первого источника постоянного тока, третьи входы двухпозиционных ключей строк подключены к выходу первого формирователя синхроимпульсов строк, О N3 четвертые входы двухпозиционных ключей строк подключены к выходу второго формирователя синхроимпульсов строк, а выход каждого двухпозицион;о ного ключа строк подключен к выходу соответствующего однопозиционного ключа строк, первые входы каждого из которых подключены к соответствую щим выходам дешифратора строк, а вторые входы каждого однопозиционного ключа строкподключены к положительной клемме второго источника постоянного тока.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) .

3(59 G 06 F 3/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

IlO ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3311960/18-24 (22) 03.06.81 (46) 23.06.83. Бюл. Р 23 (72) Л.A..Царевский (53) 621.327.11 (088.8) (56) 1. Патент США Р 4104563, кл. 315-169, опублик. 1977;

2. Патент США Р 4063233, кл. 365-116, опублик. 1977 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ

ИН®ОРМАЦИИ HA ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ИНДИКАТОРНОЙ ПАНЕЛИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА(ГИППТ содержащее двухпозиционные ключи строк, выходы которых подключены к горизонтальным электродам ГИППТ, двухпозиционнае ключи столбцов, выходы которых подключены к вертикальным электродам ГИППТ, блок син-, хронизации, подключенный к управляющим входам дешифратора строк, регистра столбцов, первого и второго фор мирователей синхроимпудьсов.столб.цов, первого и второго ФормироваI телей синхроимпульсов строк, и источники постоянного тока, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности управления ГИППТ и упрощения устройства, в него введены группа однопозиционних ключей строк и группа однопозиционных ключей.столбцов, у которых каждый первый вход ключа подключен к соответствующему выходу регистра столбцов, каждые вторые входы ключей подклю-. чены к первым входам двухпозиционных ключей столбцов, к второму входу вторрго формирователя синхроимпульсов строк и к отрицательной клемме первого источника постоянного тока, а выход каждого однопозиционного ключа столбцов подключен к выходам соответствующих двухпозиционных клю« чей столбцов,у которых каждые вторые входы ключей подключены к выходу первого Формирователя синхроимпульсов столбцов, третьи входы двухпозиционных ключей столбцов подключены к выходу. второго формирователя синхроимпульсов столбцов, у которого.второй вход подключен к четвертым входам двухпозиционных ключей столбцов, подключенных к положительной клемме первого источника постоянного тока, к отрицательной клемме второго Я источника постоянного тока и к первым входам двухпозиционных ключей строк, вторые входы которых подключены к отрицательной клемме первого источника постоянного тока, третьи входы двухпозиционных ключей строк подключены к выходу первого формирователя синхроимпульсов строк, четвертые входы двухпозиционных ключей строк подключены к выходу второго формирователя синхроимпульсов строк, а выход каждого двухпозиционного ключа строк подключен к выходу соответствующего -однопозиционного ключа строк, первые входы каждого из которых подключены к соответствую щим выходам дешифратора строк, а вто рые входы каждого однопозиционного ключа строк подключены к положительной клемме второго источника посто- янного тока.

1024900

Целью изобретения является повышение надежности управления ГИППТ и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для отображе5 ния информации на газоразрядной индикаторной панели переменного тока содержащее двухпозиционные ключи строк, выходы которых подключены к горизонтальным электродам ГИППТ, Я двухпозиционные ключи столбцов, выходы которых подключены к вертикальным электродам ГИППТ, блок синхронизации, подключенный к управляющим входам дешифратора строк, регистра столбцов BepBolo u BToporo формирователей синхроимпульсов столбцов, первого и второго формирователей синхроимцульсов строк, и источники постоянного тока, введены группа однопозиционных ключей строк и группа однопозиционных ключей столбцов, у которых каждый первый вход ключа подключен к соответствующему выходу регистра столбцов, каждые вторые входы ключей подключены к первым входам двухпозиционных ключей столбцов, к второму входу второго формирователя синхроимпульсов строк и к отрицательной клемме первого источника постоянного тока, а выход каждого

ЗО однопозиционного ключа столбцов подключен к выходам соответствующих двухпозиционных ключей столбцов, у которых каждые вторые входы ключей подключены к выходу первого формиро35 вателя синхроимпулъсов столбцов, третьи входы двухпозиционных ключей столбцов подключены к выходу второго формирователя синхроимпульсов столбцов, у которого второй вход подклю4О чен к четвертым входам двухпозиционных ключей столбцов, подключенных к положительной клемме первого источника постоянного тока, к отрицательной клемме второго источника посто45 янного тока и к первым входам двух позиционных ключей строк, вторые входы которых подключены к отрицательной клемме первого источника постоянного тока, третьи входы двухпозиционных ключей строк подключены к выходу первого формирователя синхроимпульсов строк, четвертые входы двухпозиционных ключей строк подключены к выходу нторого формирователя синхроимпульсов строк, а выход каждого двухпозиционного ключа строк подключен к выходу соответствующего однопозиционного ключа строк, первые. входы каждого из которых подключены к соответствукяцим выходам дешифра- .

60 тора строк, а вторые входы каждого однопозиционного ключа строк подключены к положительной клемме второго источника постоянного тока.

Иа фиг. 1 представлена блок-схе65

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть испольэонано для визуальной индикации данных, поступающих иэ 3ВМ.

Известно устройство для-отображения информации, содержащее газоразрядную индикаторную панель, имеющую

М электродов строки и электродов столбца, каждый из которых подклю.чен через однополюсный переключатель на два направления к двум независимым шинам нозбуждения для электродов строки и к двум независимым шинам возбуждения для электродов столбца. Каждая из этих шин подключена к самостоятельным генераторам подцерживающего и селективного напряжения. Управляющий вход каждого однополюсного переключателя электродов через. соответствующую ему автономную схему управления подключен к выходам дешифраторов электродов строки н столбца. Синхронизация работы всего устройства осуществляется с помощью синхронизатора 1) .

Недостатком устройства является сложность схемных решений и недостаточная надежность.

Известно также устройство для отоб ражеиия информации на газоразрядной индикаторной панели переменного .тока (ГИППТ), содержащее двухпозиционные ключи строк, выходы которых подключены к горизонтальным электродам ГИППТ, двухпоэиционные ключи столбцон, выходы которых подключены к вертикальным электродам ГИППТ, блЬк синхронизации, подключенный к управляющим входам дешифратора строк, регистра столбцов, первого и второго формирователей синхроимпульсов столбцов, первого и второго формирователей синхроимпульсов строк, и источники постоянного тока (2) .

Для газоразрядных индикаторных панелей, содержащих 5 10 и более .ячеек, имПульсные токи, необходимые для питания индикаторных элементов панели, достигают 5-15А при напряжении питания 80-150В. Кроме того, увеличение габаритов газоразрядной индикаторной панели приводит к существенному повыШению электродов и увеличению пути прохождения тока от генератора до ячеек панели. Учитывая, что токи питания ячеек панели имеют высокочастотный спектр в 8-12 МГц, то подобные обстоятельства приводят к образованию различных параэитных колебаний, обусловленных емкостью ячеек и индуктивностью подводящей линии, что снижает рабочие пределы управления ячейками газоразрядной индикаторной панели и требует введения специальных волноводов для снижения эффекта, что в целом также снижает надежность управления устройством. ма устройства, на фиг. 2 - времен1024900 ная диаграмма работы устройства; на фиг. 3 — вариант электрической схемы двухпозиционного ключа строк и однопозиционного ключа строк; на фиг. 4 - вариант электрической схемы двухпозиционного ключа столбцов и однопозиционного ключа столбцов.

Предлагаемое устройство содержит газоразрядную индикаторную панель 1 переменного тока, двухпозиционные ключи 2 строк, горизонтальные элект- 10 роды 3 ГИППТ, двухпозиционные ключи 4 столбцов, вертикальные электроды 5 ГИППТ, блок 6 синхронизации, дешифратор 7 строк, регистр 8 столбцов, первый формирователь 9 синхро- )5 импульсов столбцов, второй формирователь 10 синхроимпульсов столбцов первый формирователь 11 синхроимI пульсов строк, второй формирователь 12 синхроимпульсов строк, первый источник 13 постоянного тока, второй источник 14 постоянного тока, однопозиционные ключи 15 строки, образующие группу, однопозиционные ключи 16 столбца, образующие rpyony общие шины 17 и 18.строк, общие шины 19 и 20 столбцов,, транзисторы

21 — 29,диоды 30 — 35, резисторы

36 — 49.

Газоразрядная индикаторная, панель

1 имеет N горизонтальных электродов

3 и N вертикальных электродов 5, каждый из которых подключен к выходам соответствующих двухпозиционных ключей 2 и 4 строк и столбцов соответственно. Пересечение. электродов строк и столбцов образует множество

М М управляемых ячеек газоразрядной индикаторной панели.. Двухпозиционные ключи 2 и 4 имеют несколько входов управления и обеспечивают под- 40 ключение через свои входы к электродам 3 и 5 одной из двух общих шин или 18 для строк и 19 или 20 для столбцов. Дешифратор 7 имеет М выходов по числу электродов строк, а ре- 45 гистр 8 имеет Й выходов по числу электродов столбцов. Блок 6 подключен к.всем функциональным узлам (дешифратору, регистру, переключателям) и обеспечивает их работу. Источники

13 и 14 питания постоянного тока обеспечивают функционирование ячеек газоразрядной индикаторной панели в, режимах поддержки состояния ячеек и изменения такого состояния.

Однопозиционный ключ 15 обеспечивает подключение к селективно выбранному электроду 3 суммарного напряжения первого 13 и второго 14 источников постоянного тока и блокировку подключения полюсов первого ис- вО точника к этому же электроду. Однопозиционный ключ 16 обеспечивают подключение к селективно выбранным электродам отрицательного полюса первого источника 13 (общей точки 65 схемы) и блокировку подключения положительного полюса первого источника к этому же электроду.

Временные диаграммы, представленные на фиг. 2, построены на основе известного способа управлений состоянием ячеек ГИП переменного тока, ° который в литературе называется методом линейной записи. В соответствии с этим методом на селектируемой ячейке создается напряжение, .примерно вдвое превышающее напряжение поддержки, а сам селективный импульс может иметь ту же длительность, что и один из полупериодов напряжения поддержки. В соответствии с представленной блок-схемой устройства на селективные электроды строк подаются импульсы удвоенной амплитуды в интервалы времени tq Ь t« а1 (4иг.2 а ), а на невыбранные горизонтальные электроды подаются импульсы . поддержки (фиг. 28) .

При записи на селектируемых вертикальных электродах 5, импульс поддержки, предшествующий импульсу записи, блокируется, а в момент приложения этого импульса на селектируемых вертикальных электродах появляются деселектирующие импульсы поддержки (фиг. 2г), в результате действующие на ячейки напряжения не превышают уровня нормального поддерживающего напряжения и имеют вид, представленный на фиг. 2 ж, . В режиме стирания деселектирующий импульс поддержки на вертикальном электроде объединяется с предыдушим импульсом поддержки (фиг. 2г), на селективном вертикальном электроде деселектирующие импульсы поддержки блокируются (фиг. 2 Ь), в результате действующее на выбранной ячейке напряжение соответствует временной ущаграмме (фиг. 2q), а действующие полувыбранные напряжения . — временной диаграмме (фиг. 2И) . Световой выход от селектированной ячейки в момент записи поддержки и стирания показан на фиг. 2e .

Для обеспечения режимов поддержки состояния ячеек, записи в ячейки новой информации и стирания в них предыдущей информации в соответствии с временной диаграммой, представленной на фиг. 2ц.5,b,ã, блок 6 синхронизации вырабатывает последовательность управляющих сигналов, представленных на фиг. 2к,ь,ж,нзр,р. Синхронизирующие импульсы поступают через формирователи 11 и 12 на управляющие входы

"3" и "4" двухпозиционных ключей 2 в соответствии с временной диаграммой (фиг. 2ь.к), на горизонтальные электроды 3 газоразрядной индикаторной панели 1 s соответствии с заданной временной диаграммой через двухпозиционные ключи 2 подключаются по1024900 переменно положительный и отрицатель-, ный полюсы первого источника 13. постоянного тока. Другие синхронизирую щие импульсы от блока.б синхронизации через формирователи 9 и 10 поступают на управляющие вхрды "3" и "4", 5 двухпоэиционных ключей 4 s соответ1 .ствии свременной диаграммой(фиг.2н,о) которые обеспечивают подключение полюсов источника 13 постоянного тока к вертикальным электродам. 10

При селективной выборке второго горизонтального и вертикального электродов с дешифратора 7 и регистра 8 в соответствии с временной диаграммой. (фиг. 2м,w> на вторые двухпози- 15 ционные ключи 2 и:4 поступают управляющие сигналы. Второй двухпозиционный ключ 2 подключает к второму электроду 3 положительный полос второго источника 14 постоянного то- 2О ка, обеспечивая на входе "4" второго двухпозиционного ключа 2 суммарное напряжение источников 13 и 14 относительно общей КЛЕММЫ. Это повышенное . напряжение блокирует подключение. на второй электрод 3 положительного полюса первого источника 13 постоянного тока через вход "4" второго ключа 2. Второй двухпозиционный ключ

4 под действием управляющего сигнала с регистра 8 подключает общие шины, 19 и 20 к второму вертикальному электроду 5 и одновременно блокирует подключение положительного полюса источника 13 постоянного тока через вход второго двухпозиционного. ключа N

4 к второму вертикальному электроду 5.

В соответствии с указанным принципом путем изменения программ рабо-. ты блока б синхронизации могут быть 4О сформированы предлагаемой схемой и другие волновые формы, основанные на принципе "линейной записи", в том числе и такие, какие используются в известном устройстве. 45 на фиг. 3 представлен вариант электрической схемы одиопозиционного ключа 15 и двухпозиционного клю-. ча 2 стрОки, которые обеспечивают подключение полюсов первого.источ-ника 13 постоянного тока н положительного нолюса второго источника 14 постоянного тока к электродам газоразрядной индикаторной панели в соответствии с управляющими сигналами, поступающими на их входы.

Предлагаемая .схема работает следующим образом..

При подаче на вход "4" сигнала напряжением 2-3 В,отрицательного относительно эмиттера, транзистор 21 66 р-тт- р проводимости открывается и

: через диод 30.подключает к выходу двухнозиционного ключа 2 положительный полюс источника, подключенного к входу "1".,Я

При подаче на вход "3" двухпозиционного ключа 2 положительного импульса. напряжения 2-3 В транэистор 22 и -p-и проводимости открывается и обеспечивает фиксацию потенциала входа "2" на выходе двухпозйционного ключа 2. Диод 32 обеспечивает защиту транзистора 22 от отрицательных выбросов, возникающих при перезаряде емкости электродов панели. транзистор 23 и -р-тт проводимости управляется транзистором 24 и обеспечивает .блокировку включения транзистора 22, шунтируя базовый ток этого. транзистора. Ре зисторы 37 и 38 ограничивают базевые токи транзисторов 22 и 21. Тран зистор 25р-р- р проводимости при йаличии базового, тока в цепи резистора

41 подключает положительный полюс источника, подключенного к входу

"2" однопоэиционного ключа 15, к. выходу двухпозиционного ключа 2.Одновременно более высокий потенциал с выхода двухпозицнонного ключа 2 блокирует более низкий потенциал, поступающий с входа "1" через открытый транзистор 21 и диод 30, так как диод 30 запирается, Эмиттерным током транзистора 24 открывается транзистор 23, и блокируется возможное включение транзистора 22. Диод 31 обеспечивает прохождение перезаряднрго тока электродной емкости панели при различных режимах работы. Транзистор 24 включается при наличии управляющего потенциала в .2-3 В на базовом входе "1" однопоэиционного ключа 15..

На фиг. 4 представлен вариант электрической схемы однопозиционного ключа 16 и двухпозиционного ключа 4.

Ключи 4 и-16 обеспечивают подключение клеммы источника 1,3 постоянного тока к электродам 5 газоразрядной индикаторной панели в соответствии с управляющими сигналами, поступающими на их входы по временной диаграмме (фиг. 20 ж, и ).

Предлагаемая схема работает следующим образом.

При подаче сигналов напряжением

2-3 В на вход "3" двухпозиционного ключа.4, отрицательных относительно его входа "4", транзистор 27р-п-р проводимости открывается при отсутствии базового тока в цепи блокировочиого транзистора 2бр-п-р проводимости. Включение. транзистора 26 происходит при подаче на вход "1" однопозициоиного ключа 16 управляющего положительного. сигнала. В этом случае транзистор 29 тт-р-и проводимости открывается и через .резистор 43 начикает протекать базовый ток транзистора 26, который входит в насыщение и шунтирует базовый ток транзистора 27, отключая тем самым поло-,"

1О24900.жительный полюс первого источника 13 .постоянного тока от выхода ключа 4 и обеспечивая фиксацию потенциала:

:входа ."1"::двухпоэициониого ключа че.рез транзистор.29, диод 35,и резистор: 44 на. выходе ключа 4 . Резистор"

44::служит для..ограничения, тока, протекающего через:трайзисторы 27 и- 29 :в момент:переключения. Днод: 35 блоки- . рурт протекание. тока от входа "4" по цепи: резисторы 43 и 44,: транэис« .10 тор 28 при включении .последнего.

Транзистор 28 включается прн подаче.на вход "2" ключа 4 положительного ..

"сигнала напряжением 2-3 В..Транзистор 28 - p проводимости входит в 15

: касыщение и обеспечивае фиксацию на:выходе:ключа: потенциала входа "1" двухпозиционного ключа.4. Ягод

34 обеспечивает защиту транзистор

28 от отрицательных выбросов:, возни- .2О

: кающих при перезарядке емкости элект.родов панели. Резисторы 45 и. 46 слу-жат.:для ограничения "базовых токов.

:транзисторов 28 : и 27, Диод 33 обеспечивает.,прохождение перезарядного: тока: электродной емкости панели при различных режимах.работы.

Для гаэараэрядной:индикаторной ,:панелы размером 512 512 рабочие импульсные токи, протекающие че- .. рез транзисторы 21, 22, 37 и 28, лежат в пределах 10. - 40 мя при

:скважности более 50. В наихудшем случае параллельной записи, 512 яче. ек импульсный ток через .транзистор8

25 лежит в-.пределах 40-60 мА-при скважности более 100. Рабочий .ток через транзистор 29 не превышает ,5-10:мА при скважности более 100.

:Рабочие напряжения современных газораэрядных индикаторных. панелей, имеющих в области разряда.покрытие из окиси магния, лежат в пределах

90 В. Формирователи 9 - 12 могут быть;-выйолнены на основе ключевых транзисторов с трансформаторным выхадом.. Такое построение обеспечит наиболее экономичное управление. ..

Дешифратор-7,и регистр 8 могут быть .выполнены на основе типовых микросхем серии 155.

Блок 6 синхронизации выполняется как программно-задающее устройство, обеспечивающее .циклическую работу всех узлов путем деления частоты задающего генератора с помощью управляемых пересчетных схем.

Применение .предлагаемрго .технического решения позволяет значительно упростить конструкцию устройства, снизить его объем. ..Предлагаемое конструктивное решение позволяет практически исключить параэитную нагрузку на ключи .электродные переключатели за счет снижения длины подводящего провода от:такого переключателя к .электроду панели, так как интегральное исполнение переключателя позволяет максимально сократить длину подводящих проводов.

1024900

0m Ьеюиего исиючника цндярмакйи

ФиМ

1024900

Crnupasue

Уажсь

ГИ 4 а Сел.слр. 0

if а Несел.cmp д

I I I I I I l I I I I

0 CeA. C.ÒÅ g

+Е

)ff1f f fI1f fl f flf г Heсел.ста О—

f l f f f fl f f f t f f t I l

ZEt — — —— д Сел.стр >Е>

Сел.стр

ffltf ftfff ft tfff

Е Сбею.бил.

Сел. яч.

Ф Ие сел.сер Е,, Ие сел. стр „Е I у СеА стр Е

HecN сЫ

-Е д Ке уу.стр +4

Сел.сто fffltfftfl ffifff к ®, Я Nuie 0

И бил Я,„7

H внииа 19

0 Яинай и дих. Ыд ущев

У М.N ЮРВ1ХМ

1024900.

ФюЯ

ЕлоИ Вх

БНИИПИ Заказ 4395/44 Тираж 706 Подписное ..Филиал ППП "Патент"., r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4