Устройство для отображения информации

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике н может быть использовано в устройствах отображения алфавитно-цифровой и графической информации на газоразрядных индикаторных панелях постоянного тока. Цель изобретения - повышение надежности. Поставленная цель достигается введением в устройство двух блоков ограничительных элементов, двух блоков сравнения, элемента НЕ, двух сумматоров по модулю два, двух элементов ИЛИ, двух одновибраторов и триггера. Введение элементов позволяет при возникновении неисправности в ключах осуществлять блокировку анодного коммутатора, вследствие чего прекращается возбуждение элементов индикаторного поля панели. 2 ил. § (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А (s1) 4 С 09 С 3/28

Рс В, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ у .л

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3809039/24-24 (22) 29.10.84 (46) 23.04.86. Бюл. № 15 (72) В.П. Пайгин, Е.Л. Карганов и А.Д. Доля (53) 681.327(088.8) (56) Телевизионные методы и устройства отображения информации. /Под ред. М.И. Кривошеева. — М.: Советское радио, 1975, с. 229.

Карпов В.Г. и др. Новый подход в построении экранов коллективного пользования. Модуль ИМГ-3. — Приборы и системы управления. 1982, ¹ 9, с. 21. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах отображения алфавитно-цифровой и графической информации на газоразрядных индикаторных панелях постоянного тока. Цель изобретения — повышение надежности. Поставленная цель достигается введением в устройство двух блоков ограничительных элементов, двух блоков сравнения, элемента НЕ, двух сумматоров по модулю два, двух элементов ИЛИ, двух одновибраторов и триггера. Введение элементов позволяет при возникновении неисправности в ключах осуществлять блокировку анодного коммутатора, вследствие чего прекращается возбуждение элементов индикаторного поля панели. 2 ил.

1226521

20 вертки.

В процессе работы матричного индикатора на выходе генератора 1 тактовых импульсов формируются импульсы тактовой частоты (фиг.2, поэ. 22).

По заднему фронту импульса тактовой

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах отображения алфавитно-цифровой и графической информации на газоразрядных индикаторных панелях постоянного тока.

Цель изобретения — повышение надежности устройства за счет обеспечения возможности автоматизированного контроля неисправностей катодных цепей панели и защиты его элементов непосредственно в процессе работы.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2— временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, счетчик 2, катодный коммутатор 3, дешифратор 4, блок 5 ключей, информационные входы

6 устройства, анодные коммутаторы 7, газоразрядную индикаторную панель 8„ одновибраторы 9 и 10, блоки t1 и 12 д ограничительных элементов, блоки 13 и 14 сравнения, шину 15 питания, элемент HE 16, сумматоры 17 и 18 по модулю два, элементы ИЛИ 19 и 70, триг—

rep 21.

На фиг. 2 обозначены: 22 — тактовые импульсы на выходе генератора;

23 — сигнал адреса на выходе младшего разряда счетчика; 11, 13 и 12, 15 сигналы и уровень опорного напряжения соответственно на входах первого и второго блоков сравнения; 13, 14 сигналы соответственно на выходах первого и второго блоков сравнения; 16 инверсный сигнал адреса младшего раэ— ряда счетчика на выходе элемента НЕ;

17, 18 — сигналы соответственно на выходах первого и второго сумматоров по модулю два; 21 — сигнал на прямом выходе D-триггера; 10 — сигнал на вы— г ходе первого одновибратора; 24 — сигнал на выходе второго элемента ИЛИ или выходной шине устройства; Т длительность кадра, развертки.

Работа панели поясняется на трех кадрах развертки Т вЂ” Т . На каждом кадре развертки для простоты изображения показаны первые импульсы разчастоты срабатывает счетчик 2 и формирует двоичный код адреса строки, поступающий в блок 3 катодного коммутатора, В блоке катодного коммутатора 3 в соответствии с кодом адреса строки. осуществляется режим построчной развертки (сканирования), при котором поочередно и периодически вы— бираются соответствующие выходы дешифратора 4, логические сигналы с которых преобразуются блоком 5 ключей в сигналы полувыборки требуемой амплитуды и полярности, поступающие на катоды элементов панели 8. Одновременно при наличии информации для отображения на входах б анодного коммутатора на его выходах формируются сигналы полувыборки, поступающие на аноды элементов панели 8 в каждом такте сканирования по строкам. При совпадении сигналов полувыборок катодных и анодных цепей возбуждаются соответствующие элементы строки панелИ.

При работе счетчика 2 на выходе его младше.го разряда присутствует сигнал адреса, определяющий какой ключ катодного коммутатора в данный момент открыт — четный или нечетный, Сигнал младшего разряда счетчика непосредстьенно и через элемент НЕ 16 в инверсном виде поступает на вторые входы соответственно первого 17 и второго 18 сумматоров по модулю два, В нормальном режиме работы (фиг.2, Т„ ) сигналы с четных и нечетных вы1! ходов блока 5 ключей поступают соответственно на входы первого 11 и вто— рого 12 блоков ограничительных элементов, где происходит алгебраическое сложение аналоговых сигналов ключей.

Если учесть, что в любой момент времени открыт только один ключ в одной иэ двух групп, то результирующее напряжение блоков 11 и 12 определяется или суммой выходного напряжения открытого ключа и всех остальных закрытых ключей данной группы, или суммой выходных напряжений всех ключей в закрытом состоянии. Результирующие напряжения блоков приводятся к уровням сигналов входного диапазона блока сравнения и через выходы первого 11 и второго 12 блоков (фиг.2) поступают на первые входы соответственно первого 13 и второго

14 блоков сравнения, на вторые входы которых подается опорное напряжение с шины 15. Уровень опорного напряжения блока сравнения выбирается

1226521 в пределах между выходным напряжением блоков 11 и 12 при всех закрыть»х ключах данной группы и выходным напряжением блоков при одном открытом и остальных закрытых ключах этой же группы. Сигналы с выходов первого 13 и второго 14 блоков сравнения (фиг.2, поз. 13,14) поступают на первые входы соответственно первого

17 и второго 18 сумматоров по модулю 10 два, на вторых входах которых в данный момент времени присутствует прямой и инверсный сигналы младшего разряда счетчика 2, единичные значения которых свидетельствуют о возбуждении одного из выходов катодных ключей четной или нечетной группы. Учи— тывая, что на первые входы сумматоров по модулю два приходят сигналы, задержанные в цепочке элементов,содержащей дешифратор строки, катодные ключи, блок ограничительных элементов и блок сравнения, rro отношению к сигналам младшего разряда счетчика на вторых входах сумматоров, на выходах сумматоров 17 и 18 при суммировании дискретных сигналов (фиг. 2, поз. 23, 13, 16, 14) появляются короткие импульсы длительностью порядка одной или нескольких микросекунд (фиг. 2, поз. 17 и 18), ко— торые могут привести к ложному результату контроля. Для исключения этого используется схема стробирования выходных сигналов сумматоров 17 и 18, реализованная на D-триггере

21, тактируемых передним фронтом сигнала. При поступлении сигналов с выходов первого 17 и второго 18 сумматоров, содержащих короткие им40 пульсы, через первый элемент ИЛИ 19 на D-вход D-триггера 21 осуществля— ется их стробирование импульсами тактовой частоты с выхода генератора

1 тактовых импульсов, поступающими на его С-вход (фиг. 2, поз 22, 17, 45

18) . В результате этого на прямом выходе D-триггера 21 выдается сигнал нулевого уровня (фиг. 2, поз 21) .

При этом на выходе первого одновибратора 10 также присутствует сигнал нулевого уровня, который поступает на второй вход второго элемента ИЛИ

20, на первом входе которого присутствует сигнал нулевого уровня с выхода второго одновибратора 9. Послед в 55 ний срабатывает при наличии сигнала старшего разряда счетчика 2. Параметры выходного сигнала одновибратора 9 выбираются таким образом, чтобы в каждом последующем кадре перезапуск . одновибратора осуществлялся раньше окончания его выходного импульса. В результате на инверсном выходе одновибратора 9 постоянно присутствует сигнал нулевого уровня при наличии сигнала старшего разряда счетчика 2.

Сигнал нулевого уровня с выхода второго элемента ИЛИ 20 присутствует в нормальном режиме работы и на входе управления блокировкой анодного коммутатора 7, не оказывая влияния »а

его работу.

При возникновении неисправности катодной цепи возможны случаи, когда закрыты или открыты постоянно один или несколько катодных ключей.

При неисправности, когда постоянно закрыт один ключ блока 5, например, четной группы (фиг. 2, Т,), что

» 2 может иметь место при выходе из строя как самого ключа, так и дешифратора

4, на выходе первого блока 11 и соответственно на первом входе первого блока 13 сравнения отсутствует импульс напряжения от данного закрытого ключа (фиг. 2, поз.l1, импульс показан пунктиром) в момент опроса, и уровень выходного напряжения блока ограничительных элементов в этот момент определяется суммой напряжений всех закрытых ключей и лежит ниже уровня опорного напряжения. Вследствие этого блок 13 сравнения не срабатывает и на его выходе в данный момент присутствует сигнал нулевого уровня, а на выходе сумматора 17 одиночный импульс неисправности (фиг. 2, поз. 17), который через первый элемент ИЛИ 19 поступает на

D — вход D-триггера 21. По фронту очередного импульса тактовой частоты, поступающему на С-вход триггера, на

его прямом выходе появляется аналогичный одиночный импульс неисправности, задержанный по отношению к входному на половину такта (фиг.2, поз. 21). Iio фронту импульса неисправности с прямого выхода D-триггера 21 запускается первый одновибратор 10 (фиг. 2, поз. 10) . Длительность сигнала единичного уровня, формируемого на выходе одновибратора 10, устанавливается несколько больше длительности кадра развертки из тех сообра;;".е»;»;й, чтобы при повторении импульса неисправ .oñòè на очередном

5 1226 кадре развертки производился надежньй перезапуск одновибратора 10. В этом случае при возникновении неисправности ключа на выходе элемента ИЛИ

20 постоянно присутствует сигнал единичного уровня, который одновременно поступает в блок 7 анодного коммутатора и осуществляет его блокировку, вследствие чего прекращается возбуждение элементов индикаторного поля панели 8. Управление блокировкой анодного коммутатора зависит от конкретного схемного решения известных его элементов — буферного регистра и анодных ключей, Блокировка может быть осуществлена, например, по цепи сброса буферного регистра или по цепям синхронизации или клапанирования входных сигналов анодных ключей.

Аналогичным образом прсисходит работа устройства при неисправности катодных ключей нечетной группы (фиг. 2, Т, неисправность катодных

Кг ключей для нечетной группы не рассматривается). Рассмотренная неисправность, когда катодный ключ пос— тоянно закрыт, может произойти в любой момент времени, совпадаюший с его опросом или опросом остальных ключей. Если ключ выходит из строя

ЗО в моменты времени опроса других ключей, то его неисправность обнаруживается в момент его повторного опроса на очередном кадре развертки.

Другим видом неисправности катод-, ной цепи является неисправность,при35 водящая к постоянно открытому состоянию ключа, например, четной группы (фиг. 2, T ), что может иметь 3 место при выходе из строя как самого

40 ключа, так и из-за отказа дешифратора строк. Указанная неисправность катодного ключа может возникнуть в любой момент времени опроса данного ключа или других ключей катодного коммутатора. В любом случае неисправ45 ность ключа обнаруживается в тот момент (такт), когда он должен быть закрыт. С этого момента на выходе блока 1 1 и, соответственно, на первом входе первого блока 13 сравнения

50 весь сигнал смещается на величину уровня, соответствующего выходному напряжению блока ограничительных элементов в нормальном режиме работы, когда один ключ открыт, а все остальные закрыты (фиг. 2, поз. 11, 15, пунктирами показано положение импульсов сигнала при нормальном

521 Ь режиме работы). В этом случае опорное напряжение блока сравнения всегда оказывается меньше нижнего уровня сигнала (фиг ° 2, поз. 11, 15).

Вследствие этого на выходе блока 13 сравнения устанавливается постоянньй единичный уровень (фиг.2, поз. 13).

В результате поступления сигналов на сумматор 17 с выхода блока l3 сравнения и адреса младшего разряда счетчика 2 (фиг. 2, поз. 23, 13) на выхоuöå сумматора 17 с момента появления неисправности появляется сигнал, инверсны по отношению к сигналу младшего счетчика 2 (фиг. 2, поэ.17).

Аналогично случаю рассмотренной неисправности, когда ключ постоянно закрыт, и по аналогичным цепям срабатывает Р-триггер 21 (фиг ° 2,поз.21) и запускается первьй одновибратор 10 (фиг. 2, поз. 10).При этом на выходной шине устройства формируется сигнал ошибки единичного уровня и осуществляется блокировка анодного коммутатора 7 (фиг. 2, поз ° 24) . При отсутствии цепей блокировки в устройстве возникает многократное увеличение яркости свечения элементов строки, соответствующей неисправным узлам катодной цепи индикаторной панели, пропорциональное числу строк панели, что может привести к выходу их из строя.

Аналогичным образом происходит работа устройства при неисправности ключей нечетной группы (фиг. 2, Т не показано). В случае возникновения на выходе неисправных ключей промежуточного уровня напряжения, не равного напряжению ключа в нормальном режиме работы в открытом или закрытом состоянии, работа схемы протекает аналогичным образом для двух рассмотренных случаев в зависимости от величины промежуточного уровня и выбранного уровня опорного напряжения блока сравнения. При возникновении любого вида неисправности двух или более ключей в одной или двух группах сдновременно процесс обнаружения ошибок происходит аналогично описанному, с той разницей, что перезапуск первого одновибратора 10 происходит чаше,чем при возникновении неисправ.ности в одном ключе.

В случае возникновения неисправностей счетчика 2 или генератора 1 тактовых импульсов, когда останавливается развертка, контроль неисправ1226521 ности ведется по значениям сигнала старшего разряда счетчика 2. Если сигнал старшего разряда счетчика в процессе работы исчезает, что свидетельствует о выходе из строя счетчика или генератора тактовых импульсов, то в этом случае на очередном кадре развертки не обеспечивается перезапуск второго одновибратора 9. В результате этого сигнал на инверсном выходе одновибратора 9 принимает единичное значение, через первый вход второго элемента ИЛИ 20 на выходную шину устройства выдается сигнал ошибки в виде единичного уровня и осуществляется блокировка анодного коммутатора 7.

Причем при выкоде из строя генера. ора тактовых импульсов или счетчика строк и отсутствии в устройстве цепей блокировки из-за значительной гоковой перегрузки катодных цепей могут выйти из строя катодные ключ1 и соответствующие им элементы строк панели.

Формула изобретения

Устройство для отображения информации, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, счетчик, дешифратор и блок ключей, выходы которого соединены с горизонтальными шинами газоразрядной индикаторной панели, вертикаль5

1О

30 ные шины которой соединены с выходами анодного коммутатора, входы группы которого являются информационными входами устройства, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены два блока ограничительных элементов,два блока сравнения, элемент НЕ, два сумматора по модулю два, два элемента ИЛИ, два одновибратора и триггер, входы блоков ограничительных элементов соединены соответственно с четными и нечетными выкодами блока ключей, а выходы — с первыми входами блоков сравнения, вторые входы которых соединены шиной питания, входы блоков сравнения соединены с первы-. ми входами сумматоров по модулю два, вторые входы которых соединены с выходом младшего разряда счетчика, выходы сумматоров по модулю два соединены с входами первого элемента

ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом триггера, управляющий вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход триггера соединен с входом первого одновибратора, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго одновибратора, вход которого соединен с выходом старшего разряда счетчика, выход второго элемента ИЛИ соединен с входом анодного коммутатора.

1226521

) 22652) Составитель А Кулиева

Техред. И. Попович Корректор С. Шекмар

Редактор О. Бугир

Заказ 2139/52 Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4