Устройство управления газоразрядной индикаторной панелью

 

Изобретение относится к технике индикации и может быть использовано в устройствах отображения информации наматричных экранах. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства - достигается тем, что высоковольтный импульс передается на электрод газоразрядной индикаторной панел^т без искажений. УстройстБО управления газоразрядной индмкаторной панелью содер.жит по каждой из координат X и Y стабилизатор тока.делитель напряжения, стабилизатор напряжения, формирователь импульсов, буферные усилители, ключи выбора электродов, ключ питания и газоразрядную индикаторную паизль, Стабилизатор напряжения обеспечивает необходимый уровень низковольтного питания на время прохождения высоковольтного .импульс» на злектрод панели. Необходимый уровень на входах ключей выбора электродов и постоянный уровень низковольтного питания на время прохождения высоковольтного импульса на электрод панели позволяют передать высоковольтный импульс без искажений и тем самым повысить надежность работы устоойства. 2 ил.СОс

СОЮЗ COBETÑÐËX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<я>з 6 09 6 3/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4774649/24 (22) 26.12.89 (46) 30,01,92. Бюл. I+ 4 (71) Киевский филиал Государственного проектного и научно-исследовательского института Госрадиопроект" (72) И,N. Сыч и В.И. Зайцев (53) 681,327(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1 i 37506. кл. 6 09 G 3/28, 1983.

Авторское свидетельство СССР

M 1487096„кл. G 09 6 3/28. 1986,, (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ИНДИКАТОРНОЙ ПАНЕЛЫО (57) Изобретение относится к технике индикации и может быть использовано в устройствах отображения информации на матричных экранах. Цель изобретения — повышение надежности работы устройства— достигается тем, что высоковольтный имИзобретение относится к технике индикации и може быть использовано в устройствах отображения информации на газоразрядных индикаторных панелях.

Известны метод и устройство для адресации и стробирования газоразрядной панели.

Устройство содержит газоразрядную индикаторную панель, блок управления Хэлектродами и блок управлений Y-электродами, причем блок управления X-электродами состоит из групповых диодов, аноды которых соединены с генераторами импульсов положительного напряжения, а катоды подключены к Х-электродам панели.и к анодам шинных диодов, катоды которых соединены с выходами ключей по Х-коорди Ы 1799388 A l пульс передается на электрод газоразрядной индикаторной панели без искажений. устройство управления газоразрядной индикаторной панелью содержит по каждой из координат X u Y стабилизатор тока. делитель напряжения, стабилизатор напряжения, формирователь импульсов, буферные усилители, ключи выбора электродов, ключ питания и газоразрядную индикаторную панель, Стабилизатор напряжения обеспечивает необходимый уровень низковольтного питания на время прохождения высоковольтного .импульса на электрод панели.

Необходимый уровень на входах ключей выбора электродов и постоянный уровень низковольтного питания на время прохождения высоковольтного импульса на электрод панели позволяют передать высоковольтный импульс без искажений и тем самым повысить надежность работы устоойства, 2 ил. нате, блок управления Y-электродами состоит из групповых диодов. аноды которых соединены с выходами ключей по У-координате. а катоды подключены к Y-электродам панели и к анодам шинных диодов, катоды которых соединены с генераторами импульсов отрицательного напряжения.

Такое техническое решение обеспечивает полувыборку по напряжению и полувыборку по времени. Для реализации такого устройства необходимо иметь положительный и отрицательный источники питания для генераторов поддерживающего напряжения. Кроме того, в связи с емкостной нагрузкой возникает трудность создания высоковольтных импульсов малой длительности с крутыми фронтами и их строгого

1709388 л5

55 совпадения по времени, что снижает надежность работы таких устройств, Известно устройство управления газоразрядной индикаторной панелью, содержащее газоразрядную индикаторну!о па!!ель, источники напрян<ения записи-стирания,.генератор напряжения поддержания разряда, блок управления, розисторна-диадные цепи выборки отдельных электродов панели для записи и стирачия информации и тра гзисгары, управля!ащие резистарнод;:::: ".,ными цепями.

Наличие в устройстве транзисторов, управляющих резистарно-диодными цепями, последовательное включение резисторно-диодных .;епей и этих транзисторов с генераторам напряжения поддер>кания разряда, абуславливающее необходимость гальванической развязки этих цепей с блоком управления, боль !!ая мощность, рассеиваемая в резисторах матрицы, малая нагрузочная способность из-за интегрирования импульса управления резистивными элементами цепей выборки и емкастными элементами гаэаразрядной индикаторной панели снижа!От надежность работы и ограничивают область применения таких устройств.

Известна устройства управления газораэряднай индикаторной панелью, содержащее газоразрядну а индикаторную панель, блоки управления Х- и Y-электродами, каждый из которых содержит ключи выбора групг! шин, зарядные ключи, разрядные кл!Очи, синхронизатОр, управля!Ощий ра ботой устройства, три группы элементов блокировки на диодах, три группы элементов развязки на диодах, такоограничительные элементы на резисторах, группы элементов выбора электродов на диодах, кл!ачи выбора шин, первые входы которых подключены к выходам зарядных и разрядных ключей, вторые входы — l< катодам соответствующих диодов блокировки третьей группы, а выходы — к катодам соответствующих диодов развязки третьей группы, аноды диодов блокировки третьей группь! соединень! с соответствующими выходами синхронизатора, а катоды диодов развязки первой группы подключены к перэым выводам соответсгвующих токоограничительных резисторов, вторые выводы которых соединены с катодами соответствующих диодов блокировки первой группы и анодами соответствующих диодов развязки второй группы.

Недостатками указанного устройства является низкая устойчивость работы иэ-эа !!е -.зможности подключения невыбранных электродов к какому-либо Определенному уровню, Так, управляющий импульс записи (стирания) прикладывается ко всем ДНЗ. но на выбранный эле!<трод проходит талька через предварительно смещенный в прямом направлении (заряженный) ДНЗ. Все остальные (незаряженные) ДНЗ не пропустят управляющий импульс записи (стирания) и все невыбранные электроды панели оказываются в нейтральном положении (не.подключены ни к какому уровню). Это может привести к возникновению между электродами газоразряднай индикаторной панели перекрестных помех, особенно пр" жестких условиях эксплуатации.

Наиболее близким к изабретени!о является устройство для управления газораэряднай индикаторной панелью copep>:<àùåå по каждой из координат Х и Y синхронизатор, ключи выбора групп шин, ключи выбора шин, первую и втору!о группу элементов развязки на диодах, зарядные и разрядные ключи, первую и вторую группы элементов блокировки на диодах, накапливающий элемент на конденсаторе, групповые и шинные

КС-цепочки, элементы ИЛИ, элемент блокировки нд диоде, ключ коммутации питания и бг!Оки выбора электродов, содержащее два

1ранзистара, диод и резистор, вклю !енный между коллекторами последовательна соединенных транзисторов, катод диода соединен с коллекторам первого транзистора, а анод подклЮчен к эмиттеру второго транзистора, к соответству!ощему электроду газоразрядной индикаторной панели и к аноду соответствующего диода блокировки второй группы, базы первых транзисторов блоков выбора электродов подключены к выходам элементов ИЛИ, первые входы которых соединены с катодом диода элемента блокировки, анод которого соединен с информационными входами ключей выбора групп шин и ключей выбора шин и с выходам ключа коммутации питания, первый вход которого является входом напрян<ения питания устройства, а управляющий вход подключен к выходу синхронизатора, катод диода элемента блокировки "îåäèíåí с одним из выводов накапливающего элемента на конденсаторе, другой вывод которого соединен с вторыми входами элементов ИЛИ, с эмиттерами первых транзисторов блока выбора электродов, с анодами диодов элементов блокировки первой группы и с перв ы м и B bl в О д а м и ш и н н 6! х и Г р у и и О в ы х

RC-цепочек, вторые выводы которых соединены с катодами диодов элементов развязки соответственна второй и первой групп, втооай вход первого разрядного ключа саединен с информационным входам второго разрядного ключа.

Для управления схемой выбора электродов используются групповые и шинные

1709388

10

RC-цепочки. Конденсаторы групповых и шинных RC-цепочек заряжаются от низковольтных ключей. При поступлении на схему выбора электродов высоковольтного импульса диоды запираются, а оставшееся на конденсаторе напряжение поддерживает транзисторные схемы в одном из двух состояний на время прохождения высоковольтного импульса. На выбранный электрод проходит высоковольтный импульс через открытый второй транзистор схемы выбора электродов, а на все остальные через открытые первые транзисторы — напряжение поддержания, стирания или нулевой потенциал в зависимости от режима. Таким образом, все электроды панели находятся под определенным потенциалом, что исключает перекрестные помехи и влияние других дестабилизирующих факторов.

Однако такое построение схемы для управления газоразрядными индикаторными панелями с большим количеством электродов требует большого количества RC-цепочек, При этом ток разряда каждого из конденсаторов групповых и шинных RC-цепочек возрастает, так как каждый из конденсаторов нагружен на большее количество входов схем ИЛИ, что приводит к уменьшению напряжения питания этих схем.

Уменьшение напряжения на конденсаторах групповых и шинных RC-цепочек и уменьшение напряжения питания схем ИЛИ приеодит к искажению формы высоковольтного импульса. Искажение формы (плоской вершины) высоковольтного импульса, поступающего на электроды панели, снижает надежность работы такого устройства, Цель изобретения — повышение надежности работы устройства, Поставленная цель достигается тем, что в него введены по каждой координате Х и Y стабилизатор напряжения, делитель напря.жения и стабилизаторы тока.

В данном устройстве исключены ключи выбора групп шин, ключи выбора шин, а также групповые и шинные RC-цепочки. Управление ключами выбора электродов осуществляется стабилизаторами тока.

Низковольтное питание стабилизаторов тока формируется стабилизатором напряжения, а низковольтное питание ключей выбора электродов поступает от ключа питания.

Стабилизатор напряжения обеспечивает необходимый уровень низковольтного питания на время длительности высоковольтного импульса. Это позволяет передать беэ искажений высоковольтный импульс через ключи выбора электродов к электродам газоразрядной индикаторной панели и тем самым повысить надежность работы устройства.

На фиг. 1 показана схема устройства управления гаэоразрядной индикаторной панелью; на фиг. 2 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство управления газоразрядной индикаторной панелью содержит по каждой из координат Х и Y стабилизаторы 1 тока, делитель 2 напряжения, стабилизатор 3 напряжения, формирователь 4 импульсов, буферные усилители 5, ключи 6 выбора электродов. ключ 7 питания и газоразрядну. о индикаторную панель 8. Стабилизаторы 1 тока имеют однотипное построение и каждый из них содержит транзистор ЧТ1и резисторы R2, R10.

Делитель 2 напряжения реализован на резисторах R3, R6.

Стабилизатор 3 напряжения со:держит первый VT5, второй VT6 и третий ЧТ2 транзисторы, первый R9, второй R5 и третий R4 резисторы, первый VD2, второй Ч01, третий

VD5, четвертый Ч08и пятый VD7 диоды, стабилитрон VD6 и конденсатор С1.

Формирователь 4 импульсов содержит зарядный VT9 и ра" ðÿäíûé ЧТ10 ключи, первый VD4 и второй VD5 диоды, первый Т1 и второй Т2 трансформаторы.

Ключи 6 выбора электродов имеют однотипное построение и каждый из них содержит первый VT7 и второй ЧТ8 транзисторы, резистор R11 и диод VD10, Ключ 7 литания содержит инвертор D1, первый R1, второй R8 и третий R7 резисторы, диод VD9, первый ЧТЗ и второй ЧТ4 транзисторь, Устройство работает следующим образом.

При отсутствии на входе управляющих сигналов (промежуток времени т, (фиг. 2) схема устройства управления газораэрядной индикаторной панелью находится в следующем состоянии.

На вход устройства "Строб" поступает напряжение "лог. 1", (фиг, 2б), которое подается на стабилизатор 3 напряжения. Это напряжение через третий резистор R4 поступает на базу третьего транзистора ЧТ2 и открывает его. Напряжение "лог. 0", формируемое на коллекторе третьего транзистора

VT2, закрывает первый VT5 и второй VT6 транзисторы. При этом низковольтное напряжение на выходе стабилизатора 3 напряжения (фиг. 2а) отсутствует, так как его выход через пятый диод VD7 и открытый третий транзистор VT2 подключен к шине нулевого потенциала.

Напряжение "лог. 1" с входа устройства

"Строб" поступает на инвертор 01 ключа 7 питания.

1709388

Выходной сигнал инвертора О1 поступает через резистор R7 на базу транзистора

ЧТЗ и закрывает его, а сигналом, снимаемым с резисторов R1, В8, закрывается транзистор VT4, При этом напряжение на выходе ключа 7 питания (фиг, 2в) отсутствут

На вхогы устройства "Вход 1 " — "Вход

Ч" поступает напряжение "лог, 1" (фиг. 2г), которое через резисторы 82 поступает на эми,теры транзисторов ЧГ1 стабилизато:ров тока ", v эакрываег их, На вход устройства "Вход 3" (фиг. 2е) поступает напряжение "лог, 0" и зарядный .:люч ЧТ9 формирователя 4 импульсов закрыт. Трансформаторы Т1 и Т2 слу>кат для гальванической развязки между низковольтными цепями управления и высоковольтными цепями, На вход устройства "Вход P" (фиг. 2д) поступаст напряжение "лог. 1" и разрядный ключ ЧТ10 формирователя 4 высоковольтных импульсов открыт. При этом происходит заряд конденсатора С1 стабилизатора 3 напряжения по цепи: шина низковольтного питания Е1 — первый диод ЧО2 — конденсаТор С! че Bf,p ый дис.ч %38 открытый разря,.:,ный клю -1 v Т10 и и ина нулевого nos .:.,;.:. a. Кондснсато,": С1 pn>K éTrn до на;:;>я>кения нс-о::- ика -;изковольтного пита ния;(t

При поступлении;я вход устройства управляюще >о сигнала "Строб" и управля ощего сигнала на один из ВхороВ "Вход 1* —

"Вход Н" (промежуток времени гъ (фиг, 2) схема устройства управления газоразрядной индикагорной панелью переходит в следу, ощее состояние.

На Вхор, устройства "CTpoo поступает напра кения, Зто нап ряжение через третий резистор Я4 поступает на базу третьего транзистора ЧТ2 и закрывает его. Напряжение "лог. 1", формируемое на коллекторе третьего транзис .ора

ЧТ2, открывает первый VT5 и второй VT6 транзисторы. При этом на выходе стабилизл.ора 3 напряжения формируется низковольтное напряжение питания, величина которого задается стабилитроном VD6.

Напряжение "nor. 0" с входа устройства

"Строб" поступает на инвертор D1 ключа 7 питания. Выходной сигнал инвертора D1 поступает через резистор R7 на базу транзистор,> ЧТЗ и открывает его, а сигналом, снимаемым с резисторов R1 и RB, открывается --;анзистор ЧТ4. При этом обеспечивается подача низковольтного питания Е1 через открытый транзистор VT4 и диод развязки ИЭ9 на ключи выбора электродов 6 (фиг. 2в), 10

На один из входов "Вход 1" — "Вход N" подается нап ряжение "лог. 0" (фиг. 2г), которое через соответствующий резистор R2 поступает на эмиттер транзистора VT1, который переходит в режим стабилизации тока. Ток, протекающий через резистор R10, обеспечивает на входе буферного усилителя

5 напряжение "лог. 0". Это напряжение через буферный усилитель 5 поступает на базу первого транзистора VT7 соответствующего ключа 6 выбора электрод. При этом первый транзистор VT7 закрывается, а второй транзистор ЧTQ открывается. Напряжение низковольтного питания Е1 с выхода ключа

7 питания через открытый транзистор VTB поступает на выход устройства (фиг, 2ж).

На все остальные входы "Вход 1"—

"Вход N" подается напря>кение "nor, 1" и транзисторы VT1 закрыты, через резисторы

R 10 ток протекает и на входах буферных усилителей 5 формируется напряжение

"лог, 1", которое через буферные усилители

5 поступает на соответствующие базы nepDb!>: TpBH3vIcTopoB VT7 ключей 6 выбора электродов. При этом первые транзисторы

VT7 открывается, а вторые транзисторы ЧТ8 закрываются, Закрытые вторые транзисторы ЧТ8 блокируют прохождение низковольтного питания Е1 с выхода ключа 7 питания !

là электроды газоразрядной индикаторной панели.

При формировании высоковольтного импульса и передачи его на один из электродов (промежуток времени тз, фиг, 2), схема устройства управления газоразрядной индикаторной панелью переходит в следующее состояние.

На вход устройства "Вход P" (фиг. 2д) поступает напря>кение "лог. 0", которым закрывается разрядный ключ VT10.

На вход устройства "Вход 3" (фиг. 2е) поступает напряжение "лог. 1", которым открывается зарядный ключ ЧТ9. Фронт высоковольтного импульса формируется при закрывании разрядного VT10 и открывании з,pnäíoro VT9 ключей, при этом напряжение высоковольтного источника питания Е2 через открытый зарядный ключ VT9 проходит на выход формирователя 4 импульсов (фиг. 2ж), Срез высоковольтного импульса формируется при закрывании зарядного VT9 и открывании разрядного VT10 ключей, При этом выход формирователя 4 через открытый разрядный ключ VT10 подключается к шине нулевого потенциала.

Высоковольтным импульсом закрывается диод VD9, который предотвращает попадание высоковольтного напряжения на ключ 7 питания. Высоковольтным импуль1709388

10

15 сом закрывается диод VD8. который предотвращает попадание BblcoKQBoëüòíoãо напряжения через диод VD1 на шину низковольтного питания Е1, Высоковольтным импульсом закрывается диод VO2, который предотвращает попадание высоковольтного напряжения на шину низковольтного питания Е1. Питание буферных усилителей 5 и стабилизаторов 1 тока на время и рохождения вы соковол ьтно го импульса осуществляется от ранее заряженного конденсатора С1, при этом обеспечивается постоянный уровень низковольтного питания на.буферные усилители 5 (фиг, 2а) и постоянный уровень напряжения лог, 1" на их выходах.

Высоковольтный импульс с выхода формирователя 4 проходит через предварительно открытый второй транзистор VTB одного из ключей б выбора электродов на соответствующий электрод газоразрядной индикаторной панели 8.

Форма выходного высоковольтного импульса не искажается, так как низковольтное питание буферных усилителей 5 стабилизировано, а входной ток буферных усилителей постоянный. Это повышает надежность управления газоразрядной индикаторной панелью.

©ормула изобретения

Устройство управления газоразрядной индикаторной панелью. содержащее по каждой из координат Х и У формирователь импульсов, первый и второй информационные входы которого подключены соответственно к одной шине питания и к шине нулевого потенциала, а первый и второй управляющие входы являются первым и вторым управляющими входами устройства, выход формирователя импульсов подключен к информационным входам ключей выбсра электродов, выходы которых соединены с электродами газоразрядной индикаторной панели, а управляющие в:-:оды подключены к выходам буферных уси. ителей, ключ питания, информационны,, вход которого соединен с другой шиной питания, а управляющий вход является стробирующим входом устройства, отл и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены по каждой координате X u Y стабилизатор напряжения, делитель напряжения и стабилизаторы тока, первые информационные входы которых являются информационными входами устройства, а

55 управляющие входы подключены к выходу делителя напряжения, вход которого соединен с информационными входами ключа питания и стабилизатора напряжения, управляющий вход стабилизатора напряжения соединен с управляющим входом ключа питания, а первый выход — с входами смещения ключей выбора электродов и одними входами питания буферных усилителей, другие входы питания которых соединены с входами питания стабилизаторов тока и с вторым выходом стабилизатора напряжения, выходы стабилизаторов тока подключены к входам буферных усилителей, выход ключа питания соединен с информационными входами ключей выбора электродов, третий выход стабилизатооа напряжения — с выходом формирователя импульсов, причем каждый стабилизатор тока содержит транзистор, база которого является управляющим входом стабилизатора, а эмиттер и коллектор соединены с одними выводами резисторов, другие выводы которых являются соответственно информационным и входом питания стабилизатора, коллектор транзистора- выходом стабилизатора тока, а стабилизатор напряжения содержит три транзистора, три резистора, пять диодов, стабилитрон и конденсатор, один вывод которого соединен с одним вывоДом первого резистора, с коллекторами первого и второго транзисторов и с катодом первого диода, анод которого соединен с катодом второго диода и является информационным входом стабилизатора, анод второго диода соединен с другим выводом конденсатора, с катодом третьего и анодом четвертого диодов, с анодом стабилитрона и является первым выходом стабилизатора, катод стабилитрона соединен с катодом пятого диода, с другим выводом первого резистора и с базой первого и коллектором третьего транзисторов, анод пятого диода — с эмиттером второго транзистора и является вторым выходом стабилизатора, база второго транзистора— с эмиттером первого транзистора, анод третьего диода — с эмиттером третьего транзистора, с одним выводом второго резистора и с шиной нулевого потенциала, другой вывод второго резистора соединен с базой третьего транзистора и с одним выводом третьего резистора, другой вывод которого является управляющим входом стабилизатора, катод четвертого диода является третьим выходом стабилизатора.

1709388

1709388

Составитель И. Сыч

Твхред М.Моргентал

Корректор.Н. Король

Редактор Н, Швыдкая

Заказ 430 Тираж Подписное

ВЙИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 дах1ж 4/хл

Р источника пи же ЕУ

Фиг. Л

С

Расходе отсра3