Способ управления газоразрядной индикаторной панелью переменного тока

 

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано в системах индикации, содержащих газоразрядные индикаторные панели (ГИП) переменного тока. Технический результат - высокая надежность управления ГИП переменного тока с элементами отображения, содержащими не менее трех электродов индикации, - обеспечивается за счет того, что в способе управления в режиме адресации на двух соседних электродах индикации, используемых в режиме подготовки, устанавливают напряжение смещения отрицательной полярности величиной Исм₁, на электроде индикации, на котором формируют импульс сканирования, и величиной Исм₂=(0,1÷0,9) Исм₁ на другом электроде индикации, затем перед режимом индикации формируют режим подготовки индикации подачей импульсов напряжения поддержания разряда на электроды индикации, используемые в режиме подготовки, при этом в режимах подготовки, адресации, подготовки индикации электроды индикации, не используемые в этих режимах, а в режиме индикации электрод индикации, на котором в режиме адресации формируют импульс сканирования, переводят внешними электрическими цепями в высокоимпендансное состояние. 2 ил.

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано в системах индикации, содержащих газоразрядные индикаторные панели (ГИП) переменного тока, в которых элемент отображения содержит m≥3 электродов индикации.

Известен способ управления ГИП переменного тока, каждый элемент отображения которой содержит электрод управления и два электрода индикации, включающий режим индикации, одновременное управление несколькими элементами отображения в режиме подготовки и несколькими элементами отображения в режиме индикации [заявка ЕПВ 0356313, кл. G 09 C 3/28, 1989 г.].

Недостатком данного способа управления является то, что способ не обеспечивает условий для получения качественного изображения, поскольку режим адресации соответствует периоду следования импульса напряжения поддержания разряда для одной строки или столбца элементов отображения, что ограничивает количество создаваемых градаций серой шкалы.

Известен способ управления ГИП переменного тока, содержащей взаимноортогональные электроды управления и электроды индикации, сгруппированные в пары, заключающийся в формировании на электродах ГИП переменного тока в режиме подготовки, адресации и индикации импульсов подготовки, стирания, адресации и напряжения поддержания разряда, причем в режиме подготовки импульсы стирания формируют последовательно во времени на разных группах электродов индикации [Т. Nakamure a. o. "Drive vor 40-in Diagonal Full-Color ас Plasma Display", SID 95 DIGEST, p.p. 807-810].

К недостатку данного способа управления относится то, что он не обеспечивает условия для повышения надежности управления, поскольку для создания режима подготовки на электродах индикации необходимо формировать импульсы подготовки с повышенной амплитудой.

Известен способ управления ГИП переменного тока, заключающийся в одновременном формировании в режиме подготовки импульса отрицательной полярности на общих электродах индикации и импульса напряжения поддержания разряда положительной полярности на селективных электродах индикации, параллельных и компланарных общим электродам и сгруппированных с ними в пары, формировании в режиме адресации импульсов сканирования на селективных электродах индикации и импульсов управления на адресных электродах и формировании в режиме индикации импульсов напряжения поддержания разряда на общих и селективных электродах индикации [патент РФ 2106696, кл. G 09 C 3/28, 1998 г.].

Недостатком этого способа управления является то, что в нем отсутствуют условия для повышения качества изображения из-за наличия на экране ГИП переменного тока большого уровня светового фона, образованного несколькими импульсами общей записи и стирания в режиме подготовки.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ управления ГИП переменного тока, включающий формирование в каждом элементе отображения с тремя и более параллельными электродами индикации в режиме подготовки импульсов общей записи на двух соседних электродах индикации, формирование в режиме адресации импульсов сканирования на одном из электродов индикации, используемых в режиме подготовки, и импульсов управления на электроде управления, ортогональном электродам индикации, формирование в режиме индикации импульсов напряжения поддержания разряда на всех электродах индикации [патент РФ 2157573, кл. G 09 G 3/28, 2000 г.].

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что он не обеспечивает высокую надежность управления выбранных элементов отображения в режиме адресации, потому что не оптимизировано электрическое состояние электродов индикации, в которых осуществляется режим подготовки. Низкая надежность управления выбранных элементов отображения проявляется в том, что в режиме записи не происходит зажигание отдельных выбранных элементов отображения или в том, что в режиме стирания не наблюдается гашение отдельных выбранных элементов отображения на индикаторном поле ГИП переменного тока.

Задачей изобретения является создание способа управления ГИП переменного тока, содержащей в элементе отображения три и более параллельных электродов индикации, обеспечивающего высокую надежность управления выбранных элементов отображения за счет оптимизации их электрического состояния.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе управления ГИП переменного тока, включающем формирование в элементе отображения с тремя и более электродами индикации в режиме подготовки импульсов общей записи на двух соседних электродах индикации, формирование в режиме адресации импульса сканирования на одном из электродов индикации, используемых в режиме подготовки, и импульсов управления на электроде управления, ортогональном электродам индикации, формирование в режиме индикации импульсов напряжения поддержания разряда на электродах индикации, в режиме адресации на двух электродах индикации, используемых в режиме подготовки, устанавливают напряжение смещения отрицательной полярности величиной Исм₁ на электроде индикации, на котором формируют импульс сканирования, и величиной Исм₂=(0,1÷0,9) Иcм₁ на другом электроде индикации, затем перед режимом индикации формируют режим подготовки индикации подачей импульсов напряжения поддержания разряда на электроды индикации, используемые в режиме подготовки, при этом в режимах подготовки, адресации, подготовки индикации электроды индикации, не используемые в этих режимах, а в режиме индикации, электрод индикации, на котором в режиме адресации формируют импульс сканирования, переводят внешними электрическими цепями в высокоимпендансное состояние.

Установка в режиме адресации на двух электродах индикации, используемых в режиме подготовки, напряжения смещения отрицательной полярности величиной Исм₁ и Исм₂=(0,1÷0,9) Исм₁, введение режима подготовки индикации и перевод в режимах подготовки, адресации, подготовки индикации электродов индикации, не использованных в режиме подготовки, в высокоимпендансное состояние согласно предложенному способу управления позволяет оптимизировать электрическое состояние элементов отображения, что обеспечивает надежное возбуждение разряда в выбранном элементе отображения, а последующий перевод электрода индикации, на котором формировались импульсы сканирования, в высокоимпендансное состояние стабилизирует возбужденное состояние выбранного элемента отображения в режиме индикации.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволяет установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня был проведен дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленный способ управления ГИП не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как не выявлены технические решения, в которых высокая надежность управления выбранного элемента отображения достигалась бы за счет того, что в способе управления ГИП переменного тока в режиме адресации на двух электродах индикации, используемых в режиме подготовки, устанавливают напряжение смещения отрицательной полярности величиной Исм₁ на электроде индикации, на котором формируют импульс сканирования и величиной Исм₂= (0,1÷0,9) Иcм₁ на втором электроде индикации, а после режима адресации на эти электроды индикации подают импульсы напряжения поддержания разряда и формируют, таким образом, режим подготовки индикации, при этом в режимах подготовки, адресации и подготовки индикации электроды индикации, не используемые в этих режимах, внешними электрическими цепями переводят в высокоимпендансное состояние, и в режиме индикации электрод индикации, на котором формируют в режиме адресации импульс сканирования, также переводят внешними электрическими цепями в высокоимпендансное состояние.

Таким образом, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень".

Предлагаемый способ управления ГИП переменного тока поясняется чертежами.

На фиг.1 представлен вариант конструкции ГИП переменного тока, элементы отображения которой содержат три электрода индикации.

На фиг.2 представлены эпюры напряжения предлагаемого способа управления ГИП переменного тока.

ГИП переменного тока, представленная на фиг.1, содержит первую диэлектрическую пластину 1, на которой расположены электроды индикации 2 с прозрачным диэлектрическим покрытием 3, вторую диэлектрическую пластину 4 с расположенными на ней электродами управления 5 (Xi), ортогональными электродам индикации, диэлектрическое 7 и люминофорное 8 покрытия, разделительные барьеры 9, ограничивающие элементы отображения 6, каждый из которых включает 3 электрода индикации 2 (Yi, S₁i, S₂i) и электрод управления 5 (Xi).

Способ управления ГИП переменного тока на примере i-го элемента отображения, содержащего три - Yi, S₁i, S₂i - электрода индикации и Xi - электрод управления (фиг.1), заключается в следующем.

В элементе отображения в режиме подготовки возбуждают разряд между электродами индикации Yi u S₁i, для чего подают импульсы общей записи 10 и 11 и формируют нулевой уровень 12 для обеспечения стирания. В режиме адресации на электроде индикации Yi устанавливают напряжение смещения 13 отрицательной полярности величиной Исм₁, а на электрод индикации S₁i - напряжение смещения 14 отрицательной полярности величиной Исм₂=(0,1÷0,9) Исм₁. Для возбуждения разряда в i-м элементе отображения формируют относительно напряжения смещения Исм₁ поочередно импульсы сканирования 15, которые подают на крайний электрод, например Yi, и на электроде управления X_i формируют импульсы 16, а электрод индикации S₂i внешними электрическими цепями переводят в высокоимпендансное состояние 17.

Введение режима подготовки индикации, обеспечивающего продолжение процесса повторения разряда в выбранных элементах отображения, достигается за счет того, что на электродах индикации Yi u S₁i формируют импульсы напряжения поддержания разряда 18, а электрод индикации S₂i остается в высокоимпендансном состоянии 17.

В режиме индикации разряд переходит из газоразрядного промежутка между электродами индикации Yi u S₁i в газоразрядный промежуток между электродами S₁i u S₂i путем подачи импульсов напряжения поддержания разряда 18 на электроды индикации S₁i u S₂i, при этом электроды индикации Yi переводят внешними электрическими цепями в высокоимпендансное состояние 17.

Одновременная установка во время режима адресации напряжения смещения отрицательной полярности на электродах индикации Yi u S₁i устраняет возникновение дополнительного разряда на электрод индикации S₁i во время возбуждения разряда между электродом управления Хi и электродом индикации Yi в выбранном i-м элементе отображения, что повышает величину накопления зарядов на электроде индикации Yi и способствует надежному процессу повторного разряда и его стабилизации между электродами индикации Yi u S₁i во время режима подготовки индикации, а перевод электрода индикации S₂i в высокоимпендансное состояние во время режимов подготовки, адресации и подготовки к индикации оптимизирует электрическое состояние в элементах отображения за счет устранения влияния накопленных зарядов на поверхности этих электродов во время режима индикации.

Перевод электродов индикации Yi в высокоимпендансное состояние во время режима индикации устраняет взаимное влияние между собой соседних элементов отображения, что увеличивает надежность управления выбранных элементов, т.е. исключает вероятность гашения разряда в элементе отображения, что повышает качество отображаемого изображения.

Техническим эффектом, достигаемым при использовании предложенного способа управления, является увеличение диапазона памяти ГИП переменного тока - диапазона изменения напряжения импульсов поддержания разряда, обеспечивающее стабильное состояние элементов отображения (включены или выключены) и, таким образом, надежную работу ГИП переменного тока.

Кроме того, предложенный способ управления позволяет снизить потребляемую мощность в микросхемах, формирующих импульсы сканирования за счет того, что на электрод индикации подают импульс сканирования во время режима адресации и не подают импульсы поддержания разряда в режиме индикации и тем самым также повышают надежность управления.

Пример конкретного выполнения.

Управление ГИП переменного тока, осуществляемое согласно заявленному способу, опробовано на ГИП переменного тока с информационной емкостью 853•640 триад, элементы отображения которой включают m=4 электродов индикации. Шаг расположения элементов отображения 1,05 мм.

При управлении ГИП переменного тока в режиме подготовки на два соседних электрода индикации подают импульсы общей записи - напряжения поддержания разряда с длительностью 30 мкс с амплитудой (220÷240) В противоположной полярности, после подачи импульсов общей записи - напряжения поддержания разряда на них формируют нулевой уровень напряжения стирания длительностью 20 мкс.

В режиме адресации на электроде индикации, на котором формируют импульсы сканирования длительностью 2,5 мкс и амплитудой 100 В, устанавливают напряжение смещения отрицательной полярности величиной 110 В, а на втором электроде индикации устанавливают напряжение смещения в пределах (11÷100) В, при этом на электродах управления формируют импульсы управления с амплитудой (50÷70) В. Амплитуда импульсов напряжения поддержания разрядов 220÷240 В, длительностью 3,0 мкс с частотой 100 кГц.

При использовании предлагаемого способа управления диапазон памяти, т.е. диапазон изменения амплитуды импульсов с (220÷230) В, достигаемый при управлении известным способом, увеличивается до (220÷240) В, т.е. разница изменения амплитуды импульсов поддержания разряда увеличивается в 2 раза.

Таким образом, предложенный способ управления ГИП переменного тока обеспечивает высокую надежность управления за счет увеличения диапазона памяти.

Формула изобретения

Способ управления газоразрядной индикаторной панелью переменного тока, включающий формирование в каждом элементе отображения с тремя и более электродами индикации в режиме подготовки импульсов общей записи на двух соседних электродах индикации, формирование в режиме адресации импульса сканирования на одном из электродов индикации, используемых в режиме подготовки, и импульсов управления на электроде управления, ортогональном электродам индикации, формирование в режиме индикации импульсов напряжения поддержания разряда на электродах индикации, отличающийся тем, что в режиме адресации на двух электродах индикации, используемых в режиме подготовки, устанавливают напряжение смещения отрицательной полярности величиной Uсм₁ на электроде индикации, на котором формируют импульс сканирования, и величиной Uсм₂= (0,1÷0,9) Uсм₁ на другом электроде индикации, затем перед режимом индикации формируют режим подготовки индикации подачей импульсов напряжения поддержания разряда на электроды индикации, используемые в режиме подготовки, при этом в режимах подготовки, адресации, подготовки индикации электроды индикации, не используемые в этих режимах, а в режиме индикации, электрод индикации, на котором в режиме адресации формируют импульс сканирования, переводят внешними электрическими цепями в высокоимпендансное состояние.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2