Способ управления газоразрядной индикаторной панелью постоянного тока и устройство для его осуществления

 

Сущность изобретения: устройство содержит: 2 мультиплексора (1, 12), 1 блок памяти (2), 1 знакогенератор (3), 1 дешифратор строк (24), 1 пороговый элемент (26), 1 ограничительный элемент (25), 1 регистр (4), 2 группы ключей (5, 7), 1 газоразрядную индикаторную панель (6), 1 ключ (28), 2 триггера

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 09 G 3/28

ГОСУДАPСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О

С (21) 4686123/24 (22) 03.05.89 (46) 23.05,92, Бюл. N. 19 (71) Рязанский радиотехнический институт (72) А.А.Свиязов и В.Н.Гусев (53) 681,327 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1029222, кл. G 09 G 3/28, 1983, Авторское свидетельство СССР

N 1022214, кл. G 09 G 3/28, 1983. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ИНДИКАТОРНОЙ ПАНЕЛЬЮ ПОСТОЯННОГО ТОКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Сущность изобретения; устройство содержит: 2 мультиплексора (1, 12), 1 блок па„„. Ж„„1735896 А1 мяти (2), 1 знакогенератор (3), 1 дешифратор строк (24), 1 пороговый элемент (26), 1 ограничительный элемент (25), 1 регистр (4), 2 группы ключей (5, 7), 1 газоразрядную индикаторную панель (6), 1 ключ (28), 2 триггера (13, 14), 3 элемента И (15, 16, 20), 2 элемента

НЕ (22, 23), 1 элемент ИЛИ (17), 1 дешифратор фрагментов (8), 1 дешифратор знакомест (9), 1 счетчик фрагментов (10), 1 счетчик знакомест (11), 1 дифференцирующий элемент (27), 1 генератоэ тактовых импульсов (18), 1 делитель (19), 1 счетчик (21), 1-2-3-4-56, 25-26-27-12-14-16-17-9-7-6, 18-19-20-2110-11-9, 10-8, 19-!3-24-4, 13-28-5, 13-15-17, 21-22-14, 19-23-24. 2 с,п.ф-лы, 3 ил.

1735896

45

55

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при разработке устройств отображения информации на основе газоразрядных индикаторных панелей (ГИП) постоянного тока.

Известен способ отображения информации на ГИП, заключающийся в подаче импульсов развертки на электроды первой системы ГИП, подаче вспомогательных импульсов на электроды второй системы ГИП и последующей подаче импульсов индикации, Импульсы развертки подают по окончании вспомогательных импульсов, с помощью которых происходит заряд паразитных емкостей электродов второй системы ГИП, Недостатки данного способа заключаются в низкой надежности из-за слабого влияния разряда в ячейках в предыдущих кадрах развертки на условия возникновения разряда в ячейках в последующих кадрах, а также в снижении яркости свечения из-за уменьшения длительности импульсов, подаваемых на ячейки ГИП.

Известен способ управления ГИП, заключающийся в поочередной подаче на электроды первой системы ГИП импульсов развертки, одновременной подаче на электроды второй системы ГИП вспомогательных импульсов и подаче импульсов индикации, Длительность импульса вспомогательной ионизации устанавливается меньшей времени формирования разряда, а импульсы индикации подают с задержкой относительно начала вспомогательного импульса, равной максимальному времени запаздывания возникновения разряда.

Низкая надежность отображения информации данногоспособа обусловлена случайностью возникновения вспомогательного разряда, приводящей к запаздыванию возникновения разряда при подаче импульсов индикации, Известно устройство для индикации, содержащее последовательно соединенные блок ввода информации, ключи, газоразрядную индикаторную панель, подключенную к блоку развертки, резисторы, подключенные к выходам ключей, диоды, подключенные к входам ключей, управляемый генератор импульсов, подключенный к выходу блока развертки, В устройстве на все электроды второй системы ГИП на время, равное максимальному времени запаздывания возникновения разряда, подается напряжение возбуждения. B устройстве уменьшается надежность восприятия информации из-за разброса яркости свечения вспомогательного разряда.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для отображения ин< ормации, содержащее последовательно соединенные блок ввода, блок памяти, генератор знаков, регистр, первый блок ключей и ГИП, подключенную через второй блок ключей и распределитель импульсов к счетчику фрагментов и счетчику знакомест, блок синхронизации, соединенный с триггером, первый элемент И, счетчик строк, дешифратор, второй ключ, ограничительный элемент, пороговый блок, второй элемент И, первый ключ, элемент ИЛИ. В устройстве происходит самоподготовка ячеек индикации за счет подачи вспомогательных импульсов на электроды второй системы ГИП перед подачей импульсов индикации. Недостатком данного устройства является снижение надежности, обусловленное низкой надежностью высоковольтного ключа, размыкающего цепь питания блока ключей управления электродами второй системы ГИП и снижением надежности восприятия вследствие уменьшения контраста изображени из-за подсветки вертикальных линий во всех знакоместах ГИП.

Цель изобретения — повышение надежности управлени ГИП за счет подготовки ячеек ГИП BclloMof BT(. ëüíûì разрядом, возбуждаемым в ячейках электродов первой системы ГИП, находящимися между знакоместами, и подготовки ячеек ГИП после прекращения разряда в них, Способ заключается в подаче на электроды первой системы ГИП импульсов развертки и дополни ельных импульсов номинальной амплитуды, одновременной подаче на электроды второй системы ГИП импульсов индикации номинальной амплитуды и длительности и подаче вспомогател ьных импульсов номинальной амплитуды.

Вспомогательн,е импульсы подают на электроды второй системы ГИП в отличие от известного устройства за время, равное максимальному в емени запаздывания возникновения разряда до подачи очередного импульса развертки. В отличие от известного устройства на электроды первой системы

ГИП за время, равно. максимальному времени запаздывания возникновения разряда до подачи очередного импульса развертки, подают дополнительные импульсы длительностью, равной времени формирования разряда и периодом, равным удвоенному времени формирования разряда. В ячейках

ГИП поддерживаются метастабильные частицы до момента подачи импульса индикации на следук щ)ю ячейку ГИП, что повышает надежность перехода ячеек в проводящее состояние. На электроды пер1735896 вой системы ГИП, находящиеся между знакоместами, дополнительные импульсы подаются после возникновения вспомогательного разряда. При этом в объеме подключаемых ячеек поддерживаются метастабильные частицы до момента подачи импульсов индикации на последующие частицы до момента подачи импульсов индикации на последующие ячейки ГИП, что повышает надежность перехода ячеек в проводящее состояние, На фиг.1 представлены эпюры напряжений на электродах ГИП, поясняющие предлагаемый способ: а — на одном из электродов второй системы ГИП; б- на соседних электродах первой системы ГИП; на фиг.2— временные диаграммы работы предлагаемого устройства; на фиг.3 — функциональная схема предлагаемого устройства, реализующего предлагаемый способ управления

ГИП.

Устройство (фиг.3) содержит последовательно соединенные первый мультиплексор

1, блок 2 памяти, генератор 3 знаков, регистр 4, первый блок 5 ключей и газоразрядную индикаторную панель (ГИП) 6, подключенную через второй блок 7 ключей к дешифратору 8 фрагментов и дешифратору 9 знакомест, счетчик 10 фрагментоь, соединенный со счетчиком 11 знакомест, второй мультиплексор 12, первый триггер

13, второй триггер 14, первый элемент И 15, второй элемент И 16, подсоединенный к второму входу элемента ИЛИ 17, генератор

18 тактовых импульсов, соединенный через делитель 19 частоты к одному входу третьего элемента И 20, выход которого подключен к входу счетчика 21, выход его подсоединен к входу первого элемента НЕ

22, второй элемент НЕ 23, выход которого подсоединен к дешифратору 24 стро ., ограничительный элемент 25, соединенный с пороговым элементом 26, выход которого подключен к дифференцирующему элементу 27, ключ 28.

Устройство работает следующим образом.

В режиме "Запись" на стробирулщий вход мультиплексора 1 (фиг.3) подается сигнал логического "0" "Строб", на адресном входе А блока 2 памяти устанавливается код адреса записи и поступление сигнала "Запись/Считывание" на вход 3/С приводит к записи информации, подаваемый на вход D, в блок 2 памяти. После записи информации в блок 2 памяти сигнал "Строб" устанавливается равным логической 1. Это соо ветствует режиму "Отображение".

При рассмотрении работы устройства в режиме "Отображение" считаем, что им5

55 пульсом с выхода счетчика 21 строк (фиг.2д) счетчик 10 фрагментов и счетчик 11 знакомест устанавливаются в первое состояние, когда код на выходах 0...00. Импульсом с выхода счетчика 21 строк, передаваемым через элемент HE 22, триггеры 13 и 14 устанавливаются в нулевое состояние. В сооТветствии с состоянием счетчика 10 фрагментов появляется сигнал логической

"1" на первом выходе дешифратора 8 фрагментов. На выходе элемента И 15 появляется сигнал логической "1", поступающий через элемент ИЛИ 17 на управляющий вход дешифратора 9 знакомест, запрещая появление сигналов на его выходах. Поэтому на всех выходах второго блока 7 ключей сигнал отсутствует, т.е, на все вертикальные шины ГИП 6 подается уровень Ueo3$/z, В соответствии с информацией, записанной в регистр 4, на горизонтальные шины ИП 6 с выходов первого блока 5 ключей подается уровень Ueoe6/2 для невыбранных шин и

Ueoaa для выбранных, Поэтому к ячейкам

ГИП 6 приложено максимальное напряжение Ueoae/z, недостаточное для перехода ячеек в проводящее состояние.

За интервал времени tq, равный максимальному времени запаздывания возникновения разряда в ячейках ГИП 6 узап.макс до момента переклк чения счетчика 10 фрагментов, т.е, подключения очередной вертикальной шины nos,âëÿåòñÿ сигнал на первом выходе делителя 19 .астоты (фиг,2а). Этим сигналом триггер 13 станавливается в единичное состояние (фиг.2г) и по сигналу с его инверсионного выхода ключ 28 размыкает цепь управления первого блока ключей и на горизонтальные шины ГИП 6 подается уровень Ueoe6.

На выходе элемента И 15 сигнал имеет значение логического "0", так как на один вход с инверсного выхода триггера 13 подается уровень логического "0", На выходе элемента И 16 сигнал также имеет значение логического "0", так как на один вход его подается уровен логического "0" с выхода триггера 14. Поэгому на выходе элемента

ИЛИ 17 уровень логического "0", поступая на управляющий выход дешифратора 9 знакомест, разрешает формирование сигналов на его выходах. В соответствии с кодом на выходе счетчика 11 знакомест появляется сигнал на первом выходе дешифратора 9 знакомест. Через первый ключ второго блока 7 ключей подключается к общему проводу вертикальная шина, расположенная перед первыми знакоместами, К газоразрядныим ячейкам, расположенным в этой вертикальной шине, прикладывается напряжение, и

1735896 ячейки переходят в проводящее состояние, По мере перехода ячеек в проводящее состояние возрастает значение тока, протекающего через ограничительный элемент 25.

При достижении величины тока, соответствующего току через все ячейки одной вертикальной шины ГИП 6, срабатывает пороговый элемент 26, на управляющий выход которого подается сигнал с прямого выхода триггера 13. Сигнал с выхода порогового элемента 26 подается на вход дифференцирующего элемента 27. Импульс с выхода дифференцирующего элемента 27 подается на второй информационный вход мультиплексора 12, на первый информационный вход которого подается значение логической "1" с первого выхода дешифратора

8 фрагментов. Сигнал с выхода второго мультиплексора 12 устанавливает триггер

14 в единичное состояние. В соответствии с этим на выход элемента И 16 и, соответственно, на выход элемента ИЛИ 17 проходит сигнал с второго выхода делителя 19 частоты (фиг.26), Длительность этого сигнала равна времени формирования разряда, а период равен удвоенному времени формирования разряда (фиг.1б). Сигнал с выхода элемента ИЛИ 17 подается на управляющий вход дешифратора 9 знакомест. При единичном значении сигнала на управляющем входе дешифратора 9 знакомест на его выходах сигнал отсутствует и на все вертикальные шины ГИП 6 подается уровень Овозб/2..

-Поэтому ячейки, расположенные в первой вертикальной шине, начинают переходить в непроводящее,состояние. При уровне логического "0", длительность котооого равна времени формирования разряда, появляется сигнал на первом выходе дешифратора 9 знакомест и первая вертикальная шина через второй блок ключей подсоединяется к общему проводу. Таким образом в ячейках первой вертикальной шины поддерживаются метастабильные частицы, но свечение газа отсутствует.

С переходом триггера 13 в единичное состояние с его прямого выхода поступает уровень логической "1", на один вход элемента И 20. На счетчик 21 строк через элемент И 20 подаются импульсы с третьего выхода делителя 19 частоты (фиг.2в). С инверсного выхода триггера 13 подается уровень логического "0" на первый управляющий вход дешифратора 24 строк, на второй управляющий вход которого подаются через элемент НЕ 23 импульсы с третьего выхода делителя 19 частоты, .

Код 0...00, соответствующий первому знакоместу, с выхода счетчика 11 знакомест, и код 0...00, соответствующий первой

55 строке, со счетчика строк 21 подаются через мультиплексор 1 на адресные входы блока 2 памяти. На выходе блока 2 памяти появляется код знака, записанный по адресу первого знакоместа первой строки. Код знака с выхода блока 2 памяти поступает на генератор 3 знаков, где он преобразуется в код начертания первсго фрагмента, так как код на выходе счетчика 10 фрагментов равен

0...00. Код первого фрагмента с выхода генератора 3 знаков записывается в регистр 4 по адресу первой строки, так как B соответствии с состоянием счетчика 21 строк присутствует сигнал на первом выходе дешифратора 24 строк.

Очередной импульс с третьего выхода делителя 19 частоты переводит счетчик 21 строк в следующее состояние, когда код на его выходе становится равным 0„.01. В соответствии с этим с блока 2 памяти считывается код знака, записанный по адресу первого знакоместа второй строки, После преобразования в генераторе знаков 3 код первого фрагмен,а записывается в регистр

4 по адресу второй строки, так как сигнал присутствует на егором выходе дешифратора 24 строк. Аналогично осуществляется считывание кодов знаков с блока 2 памяти, преобразование их в код фрагмента и запись в регистр 4, После записи в регистр 4 кода фрагмента знака, воспроизводимого в последней строке инвертированным сигналом с выхода счетчика 21 строк триггеры 13 и 14 устанавливаются в нулевое состояние, а неинвертированным сигналом с выхода счетчика 21 стро< счетчик 10 фрагментов устанавливается в следующее состояние, когда код на его выходе становится равным

0...01, Появляется сигнал на втором выходе дешифратора 8 фрагментов и на выходе элементов И 15 и.16 устанавливается логический "0". Поэтому на выходе элемента ИЛИ

17 сигнал также i.меьт уровень логического

"0" и появляется сигнал на первом выходе дешифратора 9 знакомест, К общему проводу подключается через второй ключ второго блока 7 ключей вторая вертикальная шина

ГИП 6, соответствующая первым фрагментам первых знакомес т, По сигналу логической "1" с инверсного выхода триггера 13 ключ 28 замыкает цепи управления первого блока 5 ключей, В соответствии с информацией, записанной в регистр 4, появляются сигналы на соответствующих выходах первого блока 5 ключей и ячейки в первых фрагментах первых знскомест всех строк перейдут в проводящее состояние.

За интервал времени t) до момента переключения счетчика 10 фрагментов появляется сигнал на первом выходе делителя 19

1735896

10 частоты. Этим сигналом триггер 13 устанавливается в единичное состояние. Так как сигнал на первом входе мультиплексора 12 стал равным уровню логического "0"., то на выход мультиплексора 12 проходит сигнал с первого выхода делителя 19 частоты и переводит триггер 14 в единичное состояние.

Через элемент И 16 и элемент ИЛИ 17 на управляющий вход дешифратора 9 знакомест с второго выхода делителя 19 частоты подаются импульсы. Это обеспечивает периодическое появление сигнала на втором выходе дешифратора 9 знакомест и подключение второй вертикальной шины ГИП.6 к общему проводу. Таким образом в ячейках

ГИП 6, расположенных во второй вертикальной шине, поддерживаются в метастабильном состоянии частицы. Попадание частиц в объем ячеек, расположенных в следующей вертикальной шине, повышает надежность перехода их в проводящее состояние, Одновременно с этим осуществляется считывание кодов знаков с блока 2 памяти, преобразование их в код второго фрагмента, так как код на выходе счетчика 10 фрагментов равен 0...01, и запись кодов фрагментов в регистр 4. После записи кодов фрагментов всех строк сигналом с выхода счетчика 21 строк триггеры 13 и 14 устанавливаются в нулевое состояние, а счетчик 10 фрагментов в следующее состояние, когда код на его выходе становится равным 0.„10, Появляется сигнал на третьем выходе дешифратора 8 фрагментов и к общему проводу через третий ключ второго блока 7 ключей подключается третья вертикальная шина, в которой в проводящее состояние переходят ячейки в соответствии с информацией, записанной в регистр 4. Аналогично осуществляется отображение других фрагментов в первых знакоместах ГИП 6, При переходе счетчика 10 фрагментов в состояние, при котором появляется сигнал на последнем выходе дешифратора 8 фрагментов, через второй блок 7 ключей осуществляется подключение к общему проводу вертикальной шины, обеспечивающей воспроизведение на ГИП 6 последних фрагментов первых знакомест, При переходе триггеров 13 и 14 в единичное состояние осуществляется периодическое подключение этой вертикальной шины к общему проводу и считывание кодов знаков строк первых знакомест с блока 2 памяти и преобразование их в генераторе 3 знаков в код фрагментов и запись их в регистр 4, В зависимости от типа генератора 3 знаков код фрагмента соответствует пробелу, если данное значение кодов фрагмента является запрещенным, либо код фрагмента имеет

55 случайное значение, если не предусмотрены специальные меры. После окончания записи кодов фрагментов в регистр 4 сигналов с выхода счетчика 21 строк триггеры 13 и 14 устанавливаются в нулевое состояние, а счетчик фрагментов в следующее состояние, когда код на его выходе равен 0...00.

Появляется сигнал на первом выходе дешифратора 8 фрагментов, Сигналом с выхода счетчика 10 фрагментов счетчик знакомест переводится в следующее состояние, когда код на его выходе равен 0...01, т.е. соответствует второму знакоместу. Сигнал логической "1" с первого выхода дешифратора 8 фрагментов подается на один вход элемента И 15, на второй вход которого поступает сигнал логической "1" с инверсного выхода триггера 13, Сигнал логической "1" с выхода элемента И 15 через элемент ИЛИ

17 подается на управляющий вход дешифратора 9 знакомест, запрещая появление на его выходах сигналов, В соответствии с этим на всех выходах второго блока 7 ключей сигнал отсутствует, Поэтому независимо от значения кода, записанного в регистр 4, ячейки, расположенные между первыми и вторыми знакоместами (как и между другими знакоместами при подключении соответствующей вертикальной шины),. не переходят в проводящее состояние. За время ц до подключения очередной вертикальной шины на все ячейки вертикальной шины между знакоместами подается напряжение

0возб. Далее процессы осуществляются аналогично, как и при подключении первой, вертикальной, шины и отображаются информации первых знакомест всех строк.

Формула изобретения

1. Способ управления газоразрядной индикаторной панелью (ГИП) постоянного тока, заключающийся в поочередной подаче на электроды первой системы ГИП импульсов развертки номинальной амплитуды, одновременной подаче на электроды второй системы ГИП импульсов. индикации номинальной амплитуды и длительности и подаче вспомогательных импульсов номинальной амплитуды, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, вспомогательные импульсы йодают на электроды второй системы координат за время, равное максимальному времени запаздывания возникновения разряда до подачи очередного импульса развертки, длительность импульса развертки устанавливают меньше номинальной на время максимального времени запаздывания возникновения разряда, на электроды первой системы за время, равное максимальному времени запаздывания возникновения разряда до подачи оче1735896

55 редного импульса развертки подают дополнительные импульсы номинальной амплитуды, длительность которых устанавливают равной времени формирования разряда, а период — равным удвоенному времени формирования разряда.

2. Устройство для управления газораэрядной индикаторной панелью постоянного тока, содержащее мультиплексор, выход которого соединен с адресным входом блока памяти, информационные входы первой группы первого мультиплексора подключены к выходам счетчика знакомест и счетчика строк, информационные входы второй группы и управляющий вход первого мультиплексора являются соответственно адресным и стробирующим входом устройства, выход счетчика знакомест соединен с информационным входом дешифратора знакомест, выход счетчика строк подключен к информационному входу дешифратора строк, выходы которого подключены к управляющим входам регистра, информационные входы которого подключены к выходу знакогенератора, а выходы подключены к управляющим входам ключей первой группы, стробирующий вход которых подключен к выходу ключа, а выходы соединены с горизонтальными шинами ГИП, вертикальные шины которой соединены с выходами ключей второй группы, входы первой группы которых подключены к выходам дешифратора фрагментов, а входы второй группы — к выходам дешифратора знакомест, информационные входы дешифраторов фрагментов и знакомест подключены к выходам счетчиков соответственно фрагментов и знакомест, счетный вход счетчика знакомест подключен к выходу переполнения счетчика фрагментов, счетный вход которого подключен к выходу переполнения счетчика строк, выход счетчика фрагментов подключен к первому адресному входу знакогенератора, второй адресный вход которого подключен к выходу блока памяти, вход ключа подключен к инверсному выходу первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к счетному входу

50 счетчика строк, ограничительный элемент, первый выход которого подключен к информационному входу порогового элемента, управляющий вход которого подключен к прямому выходу первого триггера, генератор тактовых импульсов, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены два элемента И, второй мультиплексор, делитель частоты, два элемента НЕ, элемент ИЛИ, дифференцирующий элемент, второй триггер, тактовый вход которого соединен с тактовым входом первого триггера и выходом первого элемента

НЕ, вход которого подключен к выходу счетчика строк и входу счетчика фрагментов, вход "Уст.1" второго триггера подключен к выходу второго мультиплексора, первый информационный вход которого соединен с выходом младшего разряда дешифратора фрагментов и с первым входом первого элемента И,с выходом младшего разряда дешифратора фрагментов и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом дифференцирующего элемента, вход которого подключен к выходу порогового элемента, управляющий вход второго мультиплексора подключен к первому выходу делителя частоты и входу

"Уст.1" первого триггера, инверсный выход которого соединен с первым управляющим входом дешифратора строк и вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом дешифратора знакомест, а второй вход подключен к выходу третьего элемента

И, первый вход которого подключен к выходу второго триггера, а второй вход подключен к второму выходу делителя частоты, тактовый вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а третий выход подключен к второму входу первого элемента И и к входу элемента НЕ, выход которого подключен к второму уп равляющему входу дешифратора строк, информационный вход ключей первой группы подключен к второму выходу ограничительного элемента, вход которого подключен к шине питания, 1735896

Составитель В.Гусев

Техред М.Моргентал Корректор С.Черни

Редактор E.Ïàïï

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгор д, ул.Гагарина, 101

Заказ 1819 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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