Многоканальное устройство формирования изображения

 

Изобретение относится к технике телевидения и может быть использовано для формирования изображения на светодиодном экране. Сущность изобретения - многоканальное устройство формирования изображения содержит п каналов 1-1...1-п, каждый из которых состоит из двухвходового усилителя 2, резистора 3, светодиода 4 и ключа 5, а также тактовый генератор 6, регулятор 7 яркости и формирователь 8 длительности импульсов. 6-8-1, 7-8, 7-1, 2-3-4. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 Н 04 N 1/23

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,4 () (::>, с (, ) ,CO

» (21) 4655797/09(002588) (22) 04.01.89 (46) 07.09.92. Бюл. ¹ 33 (72) С.В.Рагинов (56) Патент Великобритании № 1451082, кл. Н 04 N 1/24, 1976. (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к технике телевидения и может быть использовано для

Предполагаемое изобретение относится к оптико-электронному приборостроению и может быть использовано в устройствах формирования изображения на светодиодах. Известное устройство (патент США ¹ 3760181, GO/t1/16, опубл.

18.09.73 г.), содержащее многоэлементный светодиодный индикатор, подключенный к выходам многоканального усилителя, первые входы которого являются входами устройства, а вторые подключены к регулятору яркости иэображения. В этом устройстве яркость каждого светодиода регулируется величиной выходного тока канала усилителя, к которому он подключен. Переменная составляющая этого тока определяется сигналом на первом входе, а постоянная составляющая задается величиной сигнала с регулятора яркости изображения, общего для всех каналов усилителя. Недостатком этого устройства является полосатость создаваемого им изображения, вызванная различием яркости между отдельными светодиодами. Типовой разброс интенсивноформирования изображения на светодиодном экране. Сущность изобретения — многоканальное устройство формирования изображения содержит и каналов 1 — 1...1 — n, каждый из которых состоит из двухвходового усилителя 2, резистора 3, светодиода 4 и ключа 5, а также тактовый генератор 6, регулятор 7 яркости и формирователь 8 длительности импульсов. 6 — 8 — 1, 7-8, 7 — 1, 2 — 3 — 4. 1 ил. сти излучения между отдельными элементами светодиодного индикатора составляет 15 — 100% (Электронная техника. Серия "Микроэлектронные устройства, 1977г. выпуск 5, стр.7) и может достигать в отдельных случаях 250 — 300/,.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство (патент Англии № 1451082, Н 04 N. 1/24, опубл. 29.09.76 г.), в котором каждый канал содержит светодиод, первый вывод которого соединен с одной шиной питания, второй вывод подключен к коллектору транзистора, база которого соединена с выходом дифференциального усилителя, а эмиттер подключен к инвертирующему входу дифференциального усилителя, через переменный резистор соединен с общей шиной, через постоянный резистор подключен к среднему выводу потенциометра, включенному между другой шиной питания и общей шиной, неинвертирующие входы дифференциальных усилителей подключены ы к входам устройства. Соответству1760638

40

55 ющей настройкой переменного резистора и потенциометра в каждом канале обеспечивается одинаковая яркость свечения светодиодов в î-вет на одинаковый электрический сигнал. Одинаковое изменение яркости сохраняется в пределах линейной зависимости яркости свечения светодиодов от величины протекающих через них токов, Однако в области малых токов такая зависимость становится нелинейной (схемы автоматики с фоточувствительными и излучающими полупроводниковыми приборами, В,Г,Воронин и др, Москва, Энергия, 1972г., стр, 38) и появляется дополнительный разброс излучательных характеристик светодиодов.

Целью предполагаемого изобретения является повышение качества изображения путем увеличения точности формирования сигнала изображения.

Указанная цель достигается тем, что в многоканальном устройстве формирования изображения, содержащем и каналов, каждый из которых состоит из двухвходового усилителя сигналов, первые входы которых являются информационными входами многоканального устройства формирования изображения, и светодиода, а также регулятор яркости, выход которого соединен со вторыми входами двухвходовых усилителей сигнала и каналов, введены последовательно соединенные тактовый генератор и формирователь длительности импульсов, управляющий вход которого соединен с выходом регулятора яркости, а в каждый из и каналов — резистор, включенный между выходом двухвходового усилителя сигнала и входом светодиода и ключ, включенный между входом и выходом светодиода, при этом выход формирователя длительности импульса соединен с управляющими входами ключей каждого из каналов.

Отличительные признаки предполагаемого изобретения удовлетворяют критерию

"существенные отличия", так как такое построение многоканального устройства формирования изображения не выявлено в известных источниках информации.

На чертеже представлено многоканальное устройство формирования изображения, где первые входы двухвходовых усилителей 1 подключены к входам устройства, выходы светодиодов 2 подключены к шине питания Un, входы светодиодов 2 соединены через резисторы 3 с выходами двухвходовых усилителей 1, параллельно светодиодам 2 включены ключи 4, управляющие входы ключей 4 соединены с выходом формирователя длительности импульсов 5, первый вход которого подключен к тактовому генератору 6, второй вход соединен с регулятором яркости 7 и вторыми входами двухвходовых усилителей 1.

Устройство работает следующим образом. B соответствии с сигналом с регулятора яркости 7 через выходы двухвходовых усилителей 1, светодиоды 2 и резисторы 3 протекают постоянные токи, вызывающие одинаковое свечение светодиодов 2, С частотой работы тактового генератора 6 на выходе формирователя длительности импульсов появляются сигналы, открывающие ключи 4, В эти моменты времени ключи

4 шунтируют светодиоды 2 и выходные токи усилителей 1 протекают через ключи 4 и светодиоды 2 не излучают свет. При размыкании ключей 4 выходные токи усилителей 1 опять протекают через светодиоды 2. Наблюдаемая яркость светодиодов будет пропорциональна отношению длительности повремени протекания токов через светодиоды к периоду Т следования импульсов, При необходимости уменьшить яркость формируемого изображения с помощью регулятора яркости 7 одновременно изменяется величина сигнала на вторых входах усилителей 1, уменьшающая величину их выходных токов и следовательно яркость светодиодов

2. Также, с помощью формирователя длительности импульсов 5, произойдет увеличение длительности включенного состояния ключей 4 и уменьшение длительности времени протекания токов через светодиоды 2, Это даст дополнительное уменьшение яркости наблюдаемого изображения. При уменьшении сигнала с регулятора яркости 7 в 10 раз, выходной ток усилителей 1 уменьшится в 10 раз, длительность 7; включенного состояния светодиодов 2 также уменьшится в 10 раз. Такое уменьшение длительности включенного состояния светодиодов 2 даст дополнительное снижение яркости в 10 раз и, соответственно, совместное уменьшение наблюдаемой яркости изображения s 100 раз. Этим обеспечится точность модуляции яркости при ее регулировании в 100 раз, Одновременно с управлением яркостью светодиодов 2, постоянным сигналом с регулятора яркости 7 усилители 1 изменяют яркость светодиодов 2 в соответствии с сигналами на входах устройства.

Частота работы тактового генератора 7 должна в два раза превышать возможную максимальную частоту сигналов на входах устройства, чтобы не ограничить пропускнуюспособностьустройства. Включение параллельно светодиодам 2 ключей 4 позволяет использовать в их качестве простые элементы. Сопротивление ключей 4 в

1760638 закрытом состоянии должно на несколько порядков превышать сопротивление светодиодов 2 в состоянии излучения света, однако низкое сопротивление светодиодов при этом позволяет не предьявлять высоких требований к сопротивлению ключей 4 в закрытом состоянии. А резкий излом вольтамперной характеристики светодиодов, как и любых полупроводниковых диодов, снижает требования к сопротивлению ключей в открытом состоянии, достаточным условием является непревышение падения напряжения на открытом ключе напряжения излома на вольтамперной характеристике светодиодов, Б качестве ключей могут быть использованы полевые транзисторы, биполярные транзисторы и т.п, Развязывающие резисторы 3 уменьшают проникновение импульсов управления ключами 4 через их паразитные емкости на выходные кабели и усилители 2, образуя с емкостями проводов и выходными емкостями усилителей интегрирующие цепочки, Таким образом, повышение качества изображения достигается введением последовательно соединенных тактового генератора и формирователя длительности импульсов, управляющий вход которого соединен с выходом регулятора яркости, а в каждый из каналов — резистора, включенного между выходом двухвходового усилителя сигнала и входом светодиода и ключа, включенного между входом и выходом светодиода, при этом выход формирователя длительности импульса соединен с управляющими входами ключей каждого из

5 каналов.

Формула изобретения

Многоканальное устройство формирования изображения, содержащее и каналов, 10 каждый из которых состоит из двухвходового усилителя сигнала, первые входы которых являются информационными входами многоканального устройства формирования изображения, и светодиода, а также регуля15 тор яркости, выход которого соединен с вторыми входами двухвходовых усилителей сигнала и каналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества изображения путем увеличения точности формирова20 ния сигнала изображения, введены последовательно соединенные тактовый генератор и формирователь длительности импульсов, управляющий вход которого соединен с выходом регулятора яркости, а в

25 каждый из и каналов — резистор, включенный между выходом двухвходового усилителя сигнала и входом светодиода, и ключ включенный между входом и выходом светодиода, при этом выход формирователя

30 длительности импульса соединен с управляющими входами ключей каждого канала.