Устройство отображения информации

 

Предлагаемое устройство относится к индикаторной технике и предназначено для воспроизведения изображений на матричных индикаторах. Цель изобретения - уменьшение потребляемой мощности. Устройство содержит блок 1 ввода информации, матричный индикатор 2, ключи 3, блок 4 развертки, нагрузочные элементы на резисторах 5 , первый и второй источники 6 и 11 напряжения, согласующие элементы на диодах 7, согласующий элемент на резисторе 8, блок 9 сравнения, источник 10 опорного напряжения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к индикаторной технике и может быть использовано при построении различных устройств отображения информации.

Известны устройства отображения, содержащие блоки ввода информации, развертки, ключевые элементы, обеспечивающие коммутацию шин матричного индикатора [1] При воспроизведении изображений в этих устройствах число элементов отображения, высвечиваемых в строке (столбце), а, следовательно, и ток ключевых элементов, обеспечивающих развертывание изображения, может изменяться в десятки и даже сотни раз. Так как управляющий ток транзисторов ключевых элементов выбирается из наихудших условий, то время выключения различных транзисторов при различных коммутируемых токах существенно отличается. При фиксированном времени подключения строки (столбца) это вызывает изменение яркости свечения элементов, а при использовании газоразрядных индикаторных панелей и надежности воспроизведения изображений.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство отображения информации, содержащее блок ввода информации, выходы которого соединены с горизонтальными шинами индикаторной панели, вертикальные шины которой соединены с выходами ключей, с катодами согласующих элементов на диодах и с одними выводами нагрузочных элементов на резисторах, другие выводы которых подключены к шине соответствующего напряжения питания, управляющие входы ключей подключены к выходам блока развертки, информационные входы блока ввода информации являются информационными входами первой группы устройства [2] В этом устройстве уменьшение и стабилизация времени задержки выключения ключевых транзисторов обеспечивается за счет пропускания через открытый транзистор и соответствующий диод дополнительного тока. Однако это вызывает существенное увеличение потребляемой мощности, ужесточает требования, предъявляемые к ключевым транзисторам.

Цель изобретения уменьшение потребляемой мощности.

Для достижения этой цели в устройство отображения информации, содержащее блок ввода информации, выходы которого соединены с горизонтальными шинами матричной индикаторной панели, вертикальные шины которой соединены с выходами ключей, с катодами согласующих элементов на диодах и с одними выводами нагрузочных элементов на резисторах, другие выводы которых подключены к шине соответствующего напряжения питания, управляющие входы ключей подключены к выходам блока развертки информационными входами первой группы устройства, введены блок сравнения и согласующий элемент на резисторе, один вывод которого подключен к шине соответствующего напряжения питания, а другой вывод соединен с анодами диодов и с одним входом блока сравнения, другой вход которого подключен к шине опорного напряжения, а выход соединен со стробирующим входом блока развертки, синхронизирующий вход которого соединен с синхронизирующим входом блока ввода информации и является синхронизирующим входом устройства, информационные входы блока развертки являются информационными входами второй группы устройства, причем блок развертки содержит узел формирования развертывающих сигналов, элемент И и одновибратор, вход которого соединен с синхронизирующим входом узла формирования развертывающих сигналов и является синхронизирующим входом устройства, выход одновибратора подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен со стробирующим входом блока развертки, выход элемента И соединен со стробирующим входом узла формирования развертывающих сигналов, выходы и информационный вход которого являются соответственно выходами и информационными входами блока развертки.

Схема предлагаемого устройства показана на чертеже.

Устройство содержит блок 1 ввода информации, выходы которого подключены к шинам матричного индикатора 2. Его вертикальные шины соединены с выходами ключей 3-1, 3-2,3-n, управление которыми осуществляется с n соответствующих выходов блока 4 развертки. Выходы ключей 3-1, 3-2, 3-n подключены через нагрузочные элементы на резисторах 5-1, 5-25-n к шине первого источника 6 напряжения и к катодам согласующих элементов на диодах 7-1, 7-2,7-n. Аноды этих диодов объединены и подключены к одному выводу согласующего элемента на резисторе 8 и первому входу блока 9 сравнения. Второй вход блока 9 сравнения соединен с источником 10 опорного напряжения. Выход блока 9 сравнения соединен со стробирующим входом блока 4 развертки, синхронизирующий вход которого соединен синхронизирующим входом блока 1 ввода информации. Второй вывод резистора 8 соединен с шиной второго источника 11 напряжения. Блок 4 развертки содержит узел 4-1 формирования развертывающих сигналов, одновибратор 4-2, элемент И 4-3. Информационные входы блока 1 ввода информации и блока 4 развертки являются соответственно информационными входами первой 12 и второй 13 групп устройства, а синхронизирующий вход блока 4 развертки является синхронизирующим входом 14 устройства.

Устройство работает следующим образом. Очередные значения входного кода и кода развертки, сопровождаемые синхронизирующими импульсами, поступают на входы 12,13,14 блоков ввода информации 1 и развертки 2. Эти значения кодов обеспечивают возбуждение необходимых горизонтальных шин матричного индикатора 2 и замыкание одного ключа, например, 3-i (i=1,2,n), с помощью которого осуществляется подключение вертикального электрода к общей шине. Таким образом, выходные сигналы блока 1 ввода информации и одного из ключей 3 позволяют воспроизвести очередной фрагмент изображения. При поступлении следующих значений входных кодов напряжение возбуждения будет подключено к элементам отображения, участвующим в синтезе следующего фрагмента изображения и т.д.

При подключении очередного столбца синхронизирующим сигналом 14 запускается одновибратор 4-2, выходной сигнал которого запрещает прохождение на стробирующий вход узла 1-1 формирования развертывающих сигналов выходных сигналов блока 9 сравнения. При этом на одном (выбранном) выходе узла 4-1 вырабатывается сигнал, переводящий соответствующий ключ, например, 3-i, в проводящее состояние. Как уже отмечалось, через замкнутый ключ 3 происходит зажигание и поддержание в горящем состоянии элементов отображения индикатора 2.

В открытом состоянии напряжение на выходе ключа 3-i меньше, чем напряжение второго источника 11 напряжения, поэтому диод 7-i открыт. По цепи +Е2 резистор 8, диод 7-i, ключ 3-i протекает ток, благодаря которому напряжение U1 на первом входе блока 9 сравнения оказывается меньше, чем напряжение Uоп опорного источника 10. При напряжении U1 < Uоп на выходе блока 9 сравнения вырабатывается сигнал логической единицы, который поступает на второй вход элемента И 4-3. Однако в связи с тем, что на первом входе элемента И 4-3 сохраняется сигнал логического нуля, то узел 4-1 формирования развертывающих сигналов продолжает вырабатывать сигнал, поддерживающий в замкнутом состоянии ключ 3-i, на выходе которого устанавливается напряжение, не превышающее, как правило, 1-2 вольта. Следовательно, в начале возбуждения элементов отображения на них подается максимально возможное для рассматриваемой схемы напряжение, т.е. зажигание элементов происходит с наибольшей вероятностью.

В момент окончания выходного сигнала одновибратора 4-2 на выходе элемента И 4-3 формируется сигнал логической единицы, который запрещает узлу 4-1 генерировать выходные сигналы, следовательно, на вход ключа 3-i, соответствующего развертывающему коду, входной сигнал не поступает. Ключ 3-i начинает закрываться, закрывается диод 7-i, увеличивается напряжение на первом входе блока 9 сравнения и его выходной сигнал изменяется на противоположный (становится равным нулю). Последний вновь обеспечивает формирование активного уровня на выбранном выходе узла 4-1 формирования развертывающих сигналов и, следовательно, замыкание ключа 3-i. Напряжение на выбранном ключе 3-i уменьшается, открывается диод 7-i, уменьшается напряжение на первом входе блока 9 сравнения и на его выходе вновь устанавливается сигнал логической единицы, что вызывает в дальнейшем размыкание ключа 3-i. Этот процесс повторяется до окончания формирования текущего фрагмента изображения. Напряжение источника 10 опорного напряжения вырабатывается таким образом, чтобы при любых допустимых значениях тока нагрузки и заданном токе управления ключи 3 не входили бы в глубокое насыщение. Размыкание ключей 3, находящихся в открытом, но ненасыщенном состоянии, происходит за существенно меньшее и практически постоянное время. Для достижения этого эффекта в предлагаемом устройстве кроме энергии, потребляемой схемой сравнения, от источника 11 напряжения протекает ток, обеспечивающий нормальную работу диодно-резисторного элемента И (диоды 7, резистор 8) и составляющий единицы миллиампер.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает уменьшение и стабилизацию времени выключения транзисторов при существенно меньшей потребляемой мощности. Кроме того, рассмотренное устройство, при прочих равных условиях, потребляет меньшую мощность и за счет импульсного характера возбуждения ключей.

Формула изобретения

1. Устройство отображения информации, содержащее блок ввода информации, выходы которого соединены с горизонтальными шинами газоразрядной индикаторной панели, вертикальные шины которой соединены с выходами ключей, с катодами согласующих элементов на диодах и с одними выводами нагрузочных элементов на резисторах, другие выводы которых подключены к шине соответствующего напряжения питания, управляющие входы ключей подключены к выходам блока развертки, информационные входы блока ввода информации являются информационными входами первой группы устройства, отличающееся тем, что в него введены блок сравнения и согласующий элемент на резисторе, один вывод которого подключен к шине соответствующего напряжения питания, а другойвывод соединен с анодами диодов и с одним входом блока сравнения, другой вход которого подключен к шине опорного напряжения, а выход соединен со стробирующим входом блока развертки, синхронизирующий вход которого соединен с синхронизирующим входом блока ввода информации и является синхронизирующим входом устройства, информационные входы блока развертки являются информационными входами второй группы устройства.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок развертки содержит узел формирования развертывающих сигналов, элемент И и одновибратор, вход которого соединен с синхронизирующим входом узла формирования развертывающих сигналов и является синхронизирующим входом блока развертки, выход одновибратора подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен со стробирующим входом блока развертки, выход элемента И соединен со стробирующим входом узла формирования развертывающих сигналов, выходы и информационные входы которого являются соответственно выходами и информационными входами блока развертки.

РИСУНКИ

Рисунок 1