Устройство для отображения информации

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ, содержащее блок ввода информации, выходы которого соединены с вертикальными шинами газоразрядной индикаторной панели, распределитель импульсов и ключи, каждый из которых содержит первый транзистор, база которого соединена с соответствующим выходом распределителя импульсов, эмиттер - с шиной нулевого потенциала, а коллектор - с одним из выводов резистора, базой второго транзистора и катодом первого диода , анод которого соединен с эмиттером второго транзистора и с одной из обкладок конде,нсатора, другая обкладка которого соединена с катодом второго диода, анод которого соединен с коллектором второго транзистора , отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства за счет уменьшения мощности потерь, другая обкладка конденсатора каждого ключа соеди: нена с другим выводом резистора, а анод первого диода соединен с соответствующей иэ горизонтальной шиной газоразрядной индикаторной панели. С/) CD о О) 05 ТИ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ, СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1119066 зад G 09 G 3/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3539590/24-24 (22) 10.01.83 (46) 15.10.84. Бюл. № 38 (72) Г. Г. Глубоков (53) 681.327(088.8) (56) 1. Матричный индикатор на элементах тлеющего разряда с саморазверткой.

«Электроника», 1970, № 5, т. 43, с. 18 — 24.

2. Газоразрядные индикаторные панели для информационных экранов коллективного пользования. — «Приборы и системы управления», 1982, № 9, с. 24 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ, содержащее блок ввода информации, выходы которого соединены с вертикальными шинами газоразрядной индикаторной панели, распределитель импульсов и ключи, каждый из которых содержит первый транзистор, база которого соединена с соответствующим выходом распределителя импульсов, эмиттер— с шиной нулевого потенциала, а коллектор — с одним из выводов резистора, базой второго транзистора и катодом первого диода, анод которого соединен с эмиттером второго транзистора и с одной из обкладок конденсатора, другая обкладка которого соединена с катодом второго диода, анод которого соединен с коллектором второго транзистора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства за счет уменьшения мощности потерь, другая обкладка конденсатора каждого ключа соединена с другим выводом резистора, а анод первого диода соединен с соответствующей горизонтальной шиной газоразрядной индикаторной панели.

1119066

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для отображения информации.

Известно устройство для отображения информации, содержащее газоразрядную индикаторную панель (ГИП), одна система электродов которой соединена с блоком развертки, а другая — с блоком ввода информации через транзисторы с коллекторными нагрузками (I).

Недостатками этого устройства являются большая потребляемая мощность, так как все, кроме одного из транзисторов, в любой момент открыты, а также практическая невозможность снятия больших импульсных токов, требуемых для ГИП.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для отображения информации, содержащее блок ввода информации, выходы которого соединены с вертикальными шинами газоразрядной индикаторной панели, распределитель импульсов и ключи, каждый из которых содержит первый транзистор, база которого соединена с соответствующим выходом распределителя импульсов, эмиттер— с шиной нулевого потенциала, а коллектор— с одним из выводов резистора, базой второго транзистора и катодом первого, диода, анод которого соединен с эмиттером второго транзистора и с одной из обкладок конденсатора, другая обкладка которого соединена с катодом второго диода, анод которого соединен с коллектором второго транзистора, а также резисторы, включенные между конденсаторами и горизонтальными шинами панели, и резисторы, включенные между базой и коллектором второго транзистора (2) .

Такая схема включения транзисторов обеспечивает практически любые токи, необходимые для управления ГИП, однако обладает невысоким. КПД и, как следствие, большой мощностью потерь.

Для обеспечения больших токов в базы вторых транзисторов необходимо подать достаточной величины ток, который обеспечивается резисторами, включенными между базами и коллекторами этих транзисторов.

Падение напряжения на втором транзисторе в открытом состоянии будет составлять

=Ia Rg+Ua, где U< — падение напряжения на открытом втором транзисторе;

1b — ток базы второго транзистора;

1 н — сопротивление, включенное между базой и коллектором второго транзистора;

UB — напряжение на базо-эмиттерном переходе второго транзистора.

Из этого следует, что для уменьшения мощности потерь на втором транзисторе необходимо уменьшить R . Однако в состоя5

1О !

4О

5Q

55 нии, когда второй транзистор закрыт, а первый транзистор открыт, через него протекает ток

Еа пн где 1„ — ток коллектора открытого первого транзистора;

E напряжение источника питания.

Если число горизонтальных электродов

ГИП равно, то мощность потерь составляет (lgRg+Ugg ) 1„„, + Е; — (N — 1)+ 1, R, где 1г — ток базы второго транзистора.

Из этого выражения видно, что основная доля потерь определяется слагаемым ф — (N — 1) . Другой составляющей потерь являются потери, вызванные перезарядкой конденсатора, через который протекает весь ток горизонтального электрода ГИП. Большие токи горизонтальных электродов ГИП требуют применения конденсаторов значительных емкостей, а большая рассеиваемая мощность требует увеличения габаритов устройства. В результате увеличивается длина соединяющих проводников, растут паразитные емкости монтажа и снижается быстродействие всего устройства. Разброс коэффициентов усиления вторых транзисторов и разброс величин сопротивлений резисторов, включенных между базами и коллекторами вторых транзисторов, приведет к тому, что выходные импульсы с различных транзисторов будут различны. Все это приводит к снижению надежности работы устройства.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства за счет уменьшения разброса амплитуды импульсных напряжений, подаваемых на горизонтальные электроды ГИП, снижения мощности потерь, расширения частотного диапазона работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для отображения информации, содержащем блок ввода информации, выходы которого соединены с вертикальными шинами ГИП, распределитель импульсов и ключи, каждый из которых содержит первый транзистор, база которого соединена с соответствующим выходом распределителя импульсов, эмиттер — с шиной нулевого потенциала, а коллектор — с одним из выводов резистора, базой второго транзистора и катодом первого диода, анод которого соединен с эмиттером второго транзистора и с одной из обкладок конденсатора, другая обкладка которого соединена с катодом второго диода, анод которого соединен с коллектором второго транзистора, другая обкладка конденсатора- каждого ключа соединена с другим выводом резистора, а анод первого диода соединен с соответствующей горизонтальной шиной ГИП.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

1119066

Схема содержит. ГИП 1, одна система электродов 2 которой подключена к выходам ключей 3, другая система электродов 4к блоку ввода информации 5. Каждый ключ

3 состоит из первого транзистора 6 с резистором 7 в цепи коллектора. К коллектору

5 первого транзистора подключена база второго транзистора 8, а через первый диод 9— его эмиттер и конденсатор 10, который подключен к резистору 7. Резистор 7 соединен с источником питания Ео, через второй диод 11. Базы первых транзисторов подключены к распределителю импульсов 12.

Устройство работает следуюшим образом.

На входы .распределителя импульсов 12 поступают последовательно изменяющиеся коды, которые обеспечивают поочередное закрывание первых транзисторов 6 поочередной подачей на их базы сигнала

«лог.0». На остальные базы этик транзисторов 6 подается сигнал «лог.1». Так как на всех базах транзисторов 6 (кроме выбранного) присутсвует сигнал «лог. l », то они открыты, в результате чего конденсаторы 10 заряжаются по цепи: + Ео, диод 11, конденсатор 10, диод 9, открытый транзистор 6, общая шина. При этом конденсаторы 10 заряжаются практически до величины Е .

По приходу сигнала «лог.0» на базу транзистора 6 последний закрывается. Это вызывает увеличение напряжения на базе второго транзистора 8 и соответственно напряжения на его эмиттере. Приращение напряжения через конденсатор 10 передается в обшую точку диода 11, конденсатора 1О и резистора 7. Диод 11 при этом оказывается закрытым, так как напряжение на его катоде становится больше, чем на аноде. Ha3S чинается лавинообразный процесс нарастания напряжения на выходе транзисторного ключа 3 (на эмиттере второго транзистора 8), в результате которого второй транзистор 8 полностью открывается, при этом напряжение в общей точке диода ll, конденсатора 10 и резистора 7 близко к 2Ео,.

Следовательно, базовый ток второго транзистора 8 определяется выражением

45 где U» выходное напряжение транзисторного ключа;

R — резистор 7.

Из этого следует, что резистор R ìîæíî выбирать значительнс большей величины, чем в известных устроиствах. 50

В течение длительности выходного импульса транзисторного ключа 3 (когда транзистор 8 открыт) напряжение на конденсаторе 10 экспоненциально уменьшается изза разряда этой емкости по цепи: резистор

7 базо-эмиттериый переход второго транзистора 8, конденсатор 10. Параметры конденсатора 10 и резистора 7 определяются нижней частотой сканирования (или максимальной длительностью выходного импульса), а также параметрами второго транзистора 8, чем ниже частота сканирования и чем больше коэффициент усиления второго транзистора 8, тем большей величины могут быть конденсатор 10 и резистор 7 соответственно. При смене кодов на входах

«Управление» распределителя импульсов 12 на базе закрытого первого транзистора 6 появляется сигнал «лог.l», в результате чего напряжение на его коллекторе снижается практически до нуля, напряжение на эмиттере второго транзистора 8 также уменьшается до нуля, диод 11 открывается и конденсатор 10 дозаряжается до величины F по цепи: анодная шина, диод 11, конденсатор 10, диод 9, открытый первый транзистор 6, общая шина. Одновременно с подачей «лог.l» на базу транзистора 6 со следующего выхода распределителя 12 подается сигнал «лог.0» на базу следующего транзистора 6, в результате чего напряжение подается на следующий электрод 2 ГИП 1.

Сменой кодов на входе «Управление» распределителя импульсов производится развертка изображения ГИП i. Для ограничения зарядного тока конденсатора 10 целесообразно последовательно с диодом 11 включить токоограничительный резистор.

Синхронно со сменой кодов на входе распределителя импульсов 12 изменяются и сигналы на электродах 4 ГИП 1 в соответствии с отображаемой информацией. Эти сигналы поступают с блока ввода информации 5. Из описания работы ключа 3 следует, что базовый ток второго транзистора 8 можно обеспечить при значительно большей величине резистора 7, чем в прототипе, а это позволяет резко снизить мощность потерь как на резисторе 7, так и на транзисторе 8, поскольку он во включенном состоянии работает в режиме насыщения. Лавинообразный процесс отпирания второго транзистора

8 и сокрашение длительности выходного импульса второго транзистора 8 и сокрашение длительности выходного импульса за счет сокращения длительности фронтов позволяет расширить частотный диапазон сканирования ГИП в сторону больших частот и уменьшить мощность потерь на транзисторе

8 в течение фронтов выходного импульса, что позволило стабилизировать и улучшить электрические и светотехнические характеристики самой ГИП, в особенности при воспроизведении малых уровней яркости. Все это позволит создать более комплектное устройство для отображения информации с лучшими, чем у прототипа; параметрами.

ВНИИПИ Заказ 7460/39

Филиал ППП «Патент», r.

Гноаж 446 Ь)лин ll го

Ужгорол, ул. Проектная, 4