Способ управления газоразрядной индикаторной панелью переменного тока с поверхностным разрядом

 

Изобретение относится к газоразрядной технике и может быть использовано в системах индикации, содержащих газоразрядные индикаторные панели переменного тока для повышения их яркости и светоотдачи за счет более эффективного возбуждения фотолюминофора. Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе управления газоразрядной индикаторной панелью переменного тока с поверхностным разрядом, каждый элемент отображения которой содержит управляющий электрод по одной из координат и более двух параллельных копланарных электродов по другой координате, включающем режим подготовки, режим адресации и режим индикации, в режиме индикации разряд реверсивно перемещают между каждой парой любых соседних параллельных копланарных индикаторных электродов элемента отображения, при этом фазы подачи импульсов напряжения разряда устанавливают таким образом, что только для одного индикаторного электрода полярность настенного заряда не совпадает с полярностью настенных зарядов для других индикаторных электродов этого элемента отображения. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к газоразрядной технике и может быть использовано в системах индикации, содержащих газоразрядные индикаторные панели переменного тока.

Известен способ управления газоразрядной индикаторной панелью переменного тока с поверхностным разрядом, каждый элемент отображения которой содержит управляющий электрод по одной из координат и два параллельных индикаторных электрода по другой координате, включающий режимы подготовки, адресации и индикации [1] К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе отсутствуют условия для повышения светоотдачи, поскольку разряд в режиме индикации формируется только в промежутке между двумя электродами, площадь которого составляет лишь небольшую часть площади элемента отображения.

Известен способ управления газоразрядной индикаторной панелью переменного тока с поверхностным разрядом, каждый элемент отображения которой содержит управляющий электрод по одной из координат и два параллельных индикаторных электрода по другой координате, включающий режим индикации и одновременное управление несколькими элементами отображения в режиме подготовки и несколькими элементами отображения в режиме адресации [2] К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе отсутствуют условия для повышения светоотдачи, поскольку разряд в режиме индикации формируется только в промежутке между двумя электродами, площадь которого составляет лишь небольшую часть площади элемента отображения.

Наиболее близким способом того же назначения к заявляемому объекту по совокупности признаков является способ управления газоразрядной индикаторной панели переменного тока с поверхностным разрядом, каждый элемент отображения которой содержит управляющий электрод по одной из координат и более двух параллельных копланарных электродов по другой координате, включающий режим подготовки, во время которого во всех элементах отображения формируется последовательность разрядов за счет подачи на электроды элементов отображения импульсов общей записи и импульсов напряжения поддержания разряда, режим адресации, во время которого обеспечивается подготовка для перехода в режим индикации выбранных элементов отображения за счет подачи на электроды элементов отображения импульсов адресации, и режим индикации, во время которого формируется циклическая последовательность разрядов в каждом выбранном элементе отображения за счет подачи импульсов напряжения поддержания разряда на параллельные электроды принятые за прототип [3] К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что в известном способе отсутствуют условия для повышения светоотдачи, поскольку разряды в режиме индикации формируется только в промежутке между двумя электродами, площадь которого по размерам составляет лишь небольшую часть площади элемента отображения, и, соответственно, возбуждение фотолюминофора, расположенного в элементе отображения за пределами указанного промежутка осуществляется неэффективно.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Предлагаемый способ управления решает задачу улучшения эксплуатационных параметров систем индикации, содержащих газоразрядные индикаторные панели переменного тока.

При осуществлении изобретения могут быть получены следующие технические результаты: повышена яркость свечения газоразрядной индикаторной панели и светоотдача; повышена надежность работы цепей адресации и системы индикации в целом; снижена стоимость системы индикации. Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе, включающем режим подготовки, во время которого во всех элементах отображения формируется последовательность разрядов за счет подачи на электроды элементов отображения импульсов общей записи и импульсов напряжения поддержания разряда, режим адресации, во время которого обеспечивается подготовка для перехода в режим индикации выбранных элементов отображения за счет подачи на электроды элементов отображения импульсов адресации, и режим индикации, во время которого формируется циклическая последовательность разрядов в каждом выбранном элементе отображения за счет подачи импульсов напряжения поддержания разряда на параллельные электроды, в режиме индикации разряд реверсивно перемещают между каждой парой любых соседних параллельных компланарных индикаторных электродов элемента отображения, при этом фазы подачи импульсов напряжения поддержания разряда устанавливают таким образом, что только для одного индикаторного электрода полярность настенного заряда не совпадает с полярностью настенных зарядов для других индикаторных электродов этого элемента отображения, в режиме подготовки импульсы общей записи подают на два параллельных соседних индикаторных электрода каждого элемента отображения и осуществляют по крайней мере один цикл реверсивного перемещения разряда; для газоразрядной индикаторной панели, каждый элемент которой содержит три параллельных ко планарных электрода, в режиме подготовки импульсы общей записи подают на средний индикаторный электрод, а в режиме адресации импульсы управления формируют на одном из крайних индикаторных электродов, амплитуды импульсов напряжения поддержания разряда, подаваемых на средний и крайние индикаторные электроды, устанавливают не равными друг другу,
в режиме индикации между параллельными копланарными индикаторными электродами реверсивно перемещают разряды, формируемые одновременно в нескольких промежутках таким образом, что за цикл реверсивного перемещения разряд формируют между каждой парой любых соседних индикаторных электродов элемента отображения,
в режиме индикации и/или подготовки цепи адресации управляющих электродов устанавливают в высокоимпедансное состояние.

Реверсивное перемещение разряда в режиме индикации между каждой парой любых соседних параллельных копланарных индикаторных электродов обеспечивает формирование разряда в нескольких разрядных промежутках, размеры общей площади которых близки к площади элемента отображения и, соответственно, обеспечивается эффективное возбуждение фотолюминофора по всему элементу отображения, что позволяет повысить яркость свечения и светоотдачу: подача импульсов общей записи на два параллельных соседних индикаторных электрода исключает в режиме подготовки из работы управляющий электрод, что не вызывает дополнительной деградации фотолюминофора и позволяет установить цепи адресации этих электродов в высокоимпедансное состояние и тем самым повысить надежность их работы; по крайней мере один цикл реверсивного перемещения разряда в режиме подготовки обеспечивает снятие статистического тистического запаздывания возникновения разряда и возможность установить в режиме индикации оптимальную амплитуду импульсов напряжения поддержания разряда для всех индикаторных электродов и тем самым также повысить надежность работы и снизить стоимость системы индикации; подача импульса общей записи на средний индикаторный электрод и импульсов управления на один из крайних индикаторных электродов для газоразрядной индикаторной панели, содержащей три индикаторных электрода, а также неравные значения амплитуд импульсов напряжения поддержания разряда, подаваемых на разные индикаторные электроды, позволяет снизить напряжение между вводами электродов и тем самым повысить надежность системы индикации; формирование разряда одновременно в нескольких разрядных промежутках между параллельными электродами элемента отображения позволяет повысить яркость свечения; установка цепей адресации управляющих электродов в высокоимпедансное состояние снижает мощность, проходящую через эти цепи, и тем самым повышает надежность их работы, а также позволяет снизить стоимость системы индикации.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным 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" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений, с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата, в частности, заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования:
дополнение известного средства какой-либо известной частью, для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений;
замена какой-либо части известного средства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;
исключение какой-либо части средства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижением при этом обычного для такого исключения результата:
увеличение количества однотипных элементов для усиления технического результата, обусловленного наличием в средстве именно таких элементов;
выполнение известного средства или его части из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами материала;
создание средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между ними осуществлены на основании известных правил, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого объекта и связей между ними.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству
Поясняющие заявленный объект материалы представлены на чертежах, где на фиг. 1 схематически изображена газоразрядная индикаторная панель переменного тока с поверхностным разрядом: на фиг. 2 изображены временные диаграммы импульсов напряжений, подаваемых на электроды элемента отображения; на фиг. 3 диаграммы состояний электрических зарядов; на фиг. 4 временные диаграммы импульсов напряжения поддержания разряда для элемента отображения, содержащего n индикаторных электродов: на фиг. 5 диаграммы состояний электрических зарядов для элемента отображения, содержащего n индикаторных электродов; на фиг. 6 диаграммы состояний электрических зарядов при одновременном формировании разряда в нескольких (в частности, двух) разрядных промежутках элемента отображения; на фиг. 7 временные диаграммы импульсов напряжения поддержания разряда при одновременном формировании разряда в нескольких разрядных промежутках элемента отображения.

Газоразрядная индикаторная панель, представленная на фиг. 1, состоит из элементов отображения 1 каждый из которых содержит управляющий электрод 2 по координате X и три параллельных копланарных индикаторных электрода 3, 4 и 5 по координате Y. Управляющие электроды расположены на стеклянной пластине 6, а индикаторные электроды с прозрачным диэлектрическим покрытием 7 расположены на верхней стеклянной пластине 8. На управляющие электроды и боковые поверхности разделительных диэлектрических барьеров 9 нанесен фотолюминофор 10, например, красного R, зеленого G или синего В цвета свечения. Все управляющие электроды имеют вводы для подсоединения к источнику 11 импульсов адресации по координате X, а индикаторные электроды к многофазному му источнику 12 импульсов напряжения поддержания разряда, общей записи и адресации по координате Y.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.

На электроды элементов отображения в режиме подготовки, адресации и индикации подают импульсы напряжений, представленные на фиг. 2.

В режиме подготовки во временном интервале T₁ на параллельные электроды 3 и 4 подают импульсы общей записи 13 и 14, суммарная амплитуда которых достаточна для формирования разряда в промежутке между этими электродами, затем в интервале T₂ подают импульс напряжения поддержания разряда 15 на электрод 4, что вызывает разряд в этом же промежутке в обратном направлении, затем в интервале T₃ импульс напряжения поддержания разряда 16 на электрод 5, что обеспечивает формирование разряда в промежутке между электродами 4 и 5 и, тем самым, завершают цикл реверсивного перемещения разряда в режиме подготовки. Цепь адресации электродов 2 в режиме подготовки находится в высокоимпедансном состоянии Hi Z.

В режиме адресации в интервале T₄ на электроды 2 и 5 в невыбранных элементах отображения подают импульсы управления 17 и 18.

В режиме индикации в интервалах T_5...-T_10... на электроды 3, 4 и 5 подают многофазную систему импульсов напряжения поддержания разряда 19, 20, 21, амплитуда которых необходима и достаточна для реверсивного перемещения разряда из промежутка между электродами 4 и 5 в промежуток между электродами 4 и 3, затем снова в промежуток между электродами 4 и 5 и так далее до завершения режима индикации за счет подачи импульсов общей записи, то есть при переходе в режим подготовки. Цепь адресации
электрода 2 в режиме индикации находится в высокоимпедансном состоянии Hi Z.

Диаграммы состояний электрических зарядов в элементе отображения для рассмотренной временной диаграммы представлены на фиг. 3.

В режиме подготовки в интервале T₁ ток разряда протекает от электрода 3 к электроду 4, создавая на диэлектрическом покрытии электродов электрические заряды, полярность которых указана на фиг. 3. В интервале Т₂ направление прохождения тока в этом промежутке и полярности зарядов меняются на противоположные. В интервале Т₃ ток разряда протекает от электрода 5 к электроду 4.

В режиме адресации в интервале Т₅ в невыбранных элементах отображения разряд формируется в промежутке между электродами 2 и 5, при этом за счет протекания тока разряда изменяется полярность электрического заряда на диэлектрическом покрытии электрода 5 и полярность зарядов для всех электродов невыбранных элементов отображения становится одинаковой. В выбранных элементах отображения разряд не формируется и полярность накопленных электрических зарядов в этих элементах отображения не изменится.

В режиме индикации в интервале T₅ в выбранных элементах отображения ток протекает от электрода 4 к электроду 5 и далее происходит реверсивное перемещение разряда в интервалах T_6... T_10..., как это указано на фиг. 3. При этом только для одного индикаторного электрода полярность настенного заряда не совпадает с полярностью настенных зарядов для двух других индикаторных электродов В невыбранных элементах отображения разряды не формируются, поскольку амплитуда импульсов напряжения поддержания разряда недостаточна для формирования разряда при наличии одинаковых зарядов на диэлектрическом покрытии всех индикаторных электродов элемента отображения.

Для элемента отображения, содержащего управляющий электрод по одной из координат и n индикаторных электродов по другой координате, для осуществления реверсивного перемещения разряда на индикаторные электроды подают в соответствии с временной диаграммой, представленной на фиг. 4, многофазную систему импульсов напряжения поддержания разряда 22.26 и разряды последовательно во времени перемещают в промежутках, образованных каждой парой любых соседних индикаторных электродов, сначала в одну сторону, затем обратно и т. д. как это представлено на фиг. 5. При этом только для одного индикаторного электрода полярность настенного заряда не совпадает с полярностью настенных зарядов для других индикаторных электродов. В остальном способ управления осуществляется аналогично рассмотренному ранее на фиг. 1 3 случаю.

Вариант одновременного формирования разрядов в нескольких (в частности, в двух) разрядных промежутках элемента отображения в режиме индикации представлен на фиг. 6, на которой указаны направление прохождения тока разряда и полярности накапливаемых на диэлектрическом покрытии электродов зарядов.

Во временном интервале T₁ разряд формируется одновременно в промежутках между двумя парами индикаторных электродов, во временном интервале T₂ в этих же промежутках, но в обратном направлении. Во временном интервале T₃ разряды сдвигают на один промежуток налево, во временном интервале T₄ еще на один промежуток налево. Во временном интервале T₅ разряды формируют в этих же промежутках в обратном направлении, в последующих интервалах их сдвигают направо, затем налево и т.д. Формирование разрядов и их сдвиг осуществляют за счет подачи на индикаторные электроды трехфазной последовательности импульсов 27, 28, 29, представленной на фиг. 7, при этом индикаторные электроды одного элемента отображения объединяют в три группы через два электрода.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:
средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, именно, в системах индикации, содержащих газоразрядные индикаторные панели переменного тока;
для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте нижеизложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеизложенных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применяемость" по действующему законодательству.

Формула изобретения

1. Способ управления газоразрядной индикаторной панелью переменного тока с поверхностным разрядом, каждый элемент отображения которой содержит управляющий электрод по одной из координат и более двух параллельных копланарных электродов по другой координате, включающий режим подготовки, во время которого во всех элементах отображения формируется последовательность разрядов за счет подачи на электроды элементов отображения импульсов общей записи и импульсов напряжения поддержания разряда, режим адресации, во время которого обеспечивается подготовка для перехода в режим индикации выбранных элементов отображения за счет подачи на электроды элементов отображения импульсов управления, и режим индикации, во время которого формируется циклическая последовательность разрядов в каждом выбранном элементе отображения за счет подачи импульсов напряжения поддержания разряда на параллельные копланарные электроды, отличающийся тем, что в режиме индикации разряд реверсивно перемещают между каждой парой любых соседних параллельных копланарных электродов элемента отображения, при этом фазы подачи импульсов напряжения разряда устанавливают таким образом, что только для одного из этих электродов полярность настенного заряда не совпадает с полярностью настенных зарядов для других параллельных копланарных электродов данного элемента отображения.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в режиме подготовки импульсы общей записи подают на два соседних параллельных копланарных электрода каждого элемента отображения и осуществляют по крайней мере один цикл реверсивного перемещения разряда.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в режиме индикации между параллельными копланарными электродами реверсивно перемещают разряды, формируемые одновременно в нескольких промежутках таким образом, что за цикл реверсивного перемещения разряд формируют между каждой парой любых соседних параллельных копланарных электродов элемента отображения.

4. Способ по п.1 для газоразрядной индикаторной панели, каждый элемент которой содержит три параллельных копланарных электрода, отличающийся тем, что в режиме подготовки импульсы общей записи подают на средний параллельный копланарный электрод, а в режиме адресации импульсы управления формируют на одном из крайних параллельных копланарных электродов.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что амплитуды импульсов напряжения поддержания разряда, подаваемых на средний и крайние параллельные копланарные электроды, устанавливают не равными друг другу.

6. Способ по пп.1 4, отличающийся тем, что в режиме индикации и/или подготовки цепи адресации управляющих электродов устанавливают в высокоимпедансное состояние.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7