Устройство для индикации

 

Сеееэ Сееетскмх

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ СВИ ТВЛЬСТВУ о»858076 (6t) Дополнительное к аат. саид-ау (22) Заявлено 161179 {2l) 2845168/18-24 с присоединением эаяакм Мо(23) Приоритет—

Опубликовано 230881. Бюллетень Н9

Дата опубликования описания 2 30881 (51.)М. Кл з а 09 а 3/28

Гоеударствеяямй комятет

СССР

llo делам мзобретеник я открытка (53) УДК 681.327 (088. 8) (72) Латоры изобретения

В.М. Гутман, А,В. Зубкоь и Ю.К. К (21) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для отображения информации на газоразрядных индикаторных панелях переменного тока (ГИП).

Известны устройства, содержащие

ГИП, источник напряжения записистирания, генератор напряжения поддержания разряда, блок управления, резисторно-диодные цепи выборки отдельных злетродов ГИП для записи и стирания информации и транзисторы, управляющие резисторно-диодными цепями (1).

Однако наличие транзисторов, управляющих резисторно-диодными целятее, последовательное включение реэисторно-диодных цепей и этих транзи- сторов с генератором напряжения поддержания разряда, обуславливающее необходимость гальванической развязки этих цепей с блоком управления, большая мощность, рассеиваемая в резисторах матрицы, малая нагрузочиая способность из-за интегрирования импульса управления резистивниии элементами цепей выборки и емкостньвех элементами ГИП сильно ограничивают область применения таких устройств.

Извес тно устройство, содержащее

ГИП, источник напРяжения записистирания, генератор напряжения поддержания разряда, блок управления, транзисторно-диодные цепи выборки(2).

Однако наличие высоковольтных транзисторов двух типов проводимости (р-п-р, и-р-n) наряду с необ- . ходимостью гальванической развязки этих транзисторов с блоком управления затрудняет практическую реализацию и интегральное исполнение такого устройства.

Наиболее близким к предлагаемому

1З по технической сущности и достигаемым результатам является устройство, содержащее ГИП, источник напряжения записи-стирания, блок управления, подключенный к нему гене® ратор поддерживающего напряжения, транзисторно-диодные цепи выборки электродов ГИП по координатам Х и У, каждая иэ которых включаег два транзистора, соединенных последовательно через диод, база первого транзистора подключена к блоку управления, база второго транзистора соединена непосредственно с коллекторок первого транзистора и через резистор - с коллекторсм своего транэи858076 стора, эмиттер которого подключен к соответствующему электроду ГИП и к аноду диода развязки, коллекторы вторых транзисторон всех цепей выборки по каждой координате объединены между собой (3). 5

Однако наличие высоковольтных цепей изоляции между блоком управле,ния и транзисторно-диодными цепями выборки, находящихся под плавающим потенциалом, необходимость периодической привязки транзисторно-диодных цепей выборки к потенциалу блока управления для ввода информации наряду с необходимостью хранения этой информации н цепях выборки н течение цикла напряжения поддержки значительно усложняют устройство и уменьшают надежность управления.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

20 указанная цель достигается тем, что в устройство для индикации, содержащее блок управления, соединеннып = генератором поддерживающего напряжения н генератором напряжения записи-стирания, соединенным с ключами, блоки выборки по координатам Х и У, которые состоят из тран.зисторов, ограничительных и развязывающих диодов и резисторов, причем эмнт геры первых транзисторов соединены с соответствующими шинами газоразpiiäíîA индикаторной панели, анодами первых развязывающих диодов и анодами ограничительных диодов, катоды которых соединены с коллекторами вторых и базами первых транзисторов, которые через резиcòîðû соединены с коллекторами первых транзисторон, базы вторых транзисторов соединены с выходами блока 40 управления, в блоки выборки по координатам Х и У введены вторые раэвязын нощно диоды, аноцы которых соединены с одним выходом генератора подл< р;кнн.ii:)i ic i o напряжения, а катоды -,45 с анодами первых развязывающих диодов, катоды которых соединены с другим выходом генератора поддерживающего напряжения, выходы эмиттеров вторых транзисторов соединены с шиной нулевого потенциала, а коллекторы первых транзисторов соединены с выходами ключей, а также тем, что коллекторы первых транзисторов соединены с катодами первых развязывающих диодов, и тем, что в устройство нведены компенсирующие элементы, например, диод и транзистор, база которого соединена с выходом блока управления, эмиттер - c шиной нулевого потенциала, а коллектор - с анодами вторых d0 развязывающих диодов по координате У; катод диода соединен с катодами первых развязывающих диодов, а аиодс коллекторами первых транзисторов блоков выборки по координате X.

Кроме того, в устройство введен источник смещения и дополнительный ключ, выполненный на транзисторе, база которого соединена с выходом блока управления, коллектор — с анодами вторых развязывающих диодов блоков выборки по координате У, а эмиттер — с одним выводом источника смещения, другой вывод которого соединен с шиной нулевого потенциала.

На фиг. 1-4 изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит газоряэрядную

I индикаторную панель (ГИП) 1, генератор 2 напряжения записи-стирания, блок 3 управления, подключенный к нему генератор 4 поддерживающего напряжения, блоки выборки по каждой координате содержат транзисторы 5 и

6, соединенные последовательно через ограничительный диод 7, резистор 8, подключенный к базе и коллектору транзистора 6, эмиттер которого подключен к аноду первого развязынающего диода 9 и к катоду второго развязывающего диода 10, ключ 11 выполненный на транзисторе для каждой системы координат, соединяет генератор 2 напряжения записи †стиран с коллекторами транзисторов блоков выборки.

База транзистора 5 каждого блока выборки подключена к блоку 3 управления, база транзистора 6 подключена к коллектору транзистора 5, эмиттер транзистора 6 — к соответствующему электроду ГИП 1. Анод второго разнязынающего диода 10 подключен к одному из выходон генератора 4 поддерживающего напряжения, а катод к аноду первого развязывающего диода 9. Катод диода 9 подключен к другому выходу генератора 4 поддерживающего напряжения. Эмиттеры транзисторон 5 блоков выборки подключены к шине нулевого потенциала, управляющий электрод (база) ключа 11 подсоединен к блоку 3 управления.

На фиг. 2 изображено устройство для индикации, в котором коллекторы вторых транзисторов 6 блоков выборки соединены с катодами первых развязывающих диодов 9.

Устройство, изображенное на фиг.3 содержит в блоках выборки по координате Х компенсирующий элемент (диод) 12, подключенный анодом к коллекторам вторых транзисторов 6 блоков выборки, а катодом - к катодам первых развязывающих диодов 9, и в блоках выборки по координате У компенсирующий элемент (транзистор) 13, связанный с блоком 3 управления и включенный между анодами вторых диодов 10 развязки и общей точкой устройства, Устройство, изображенное на фиг.4, включает в себя дополнительно источник 14 напряжения смешения и выпол858076 ненный на транзисторе ключ 15, связанный с блоком 3 управления и включенный между источником 14 напряжения смешения и компенсирующим элементом (транзистором).

Устройство работает следующим образом.

Импульсы от генератора 4 поддерживающего напряжения через развязывающие диоды 9 и 10 поступают на электроды ГИП 1, причем однополярные импульсы генератора 4, поступающие на электроды Х и У ГИП 1, сдвинуты по фазе на ж . Амплитуда этих импульсов выбирается недостаточной для вызывания разряда в ячейках ГИП 1, по достаточной для поддержания разряда в предварительно ионизованных ячейках. Фазовые соотношения импульсов поддержания разряда задаются блоком 3 управления.

Устройство, изображенное на фиг.1 позволяет осуществлять параллельное (построчное) зажигание всех ячеек выбранного электрода Х с последующим селективным стиранием ячеек, находящихся на этом выбранном электро- g5 де ГИП по координате Х.

Построчная запись ячеек выбранного электрода по координате Х осуществляется в момент времени, когда на всех выходах генератора 4 поддерживающего напряжения присутствует нулевой потенциал, то есть потенциал общей чЬчки устройства. Выбор электрода осуществляется включением всех транзисторов 5 выборки по координате Х, кроме выбранного с помощью блока 3 управления. Таким образом, все транзисторы 5, кроме одного, оказываются в проводящем состоянии, и импульс записи, формируемый ключом (транзистором) 11 от источника

2, подается только на выбранный электрод.

Амплитуда импульса записи достаточна для ионизации ячеек выбранного электрода. Селективное стирание ячеек выбранного электрода по координате Х происходит при нулевом потенциале выходов генератора поддерживающего напряжения, подключенных к диодам 9 и 10 по координате Х, и при высоком потенциале на выходах генератора 4, подключенных к диодам

9 и 10 по координате У. Блок 3 управления приводит в проводящее состояние все транзисторы 5 (кроме выбран- 55 ного) по координате Х и один выб.ранный транзистор 5 по координате У.

При этом все транзисторы б по координате У, кроме одного, находятся в проводящем состоянии и иа всех невыбраниых электродах по координате У поддерживается высокий потенциал, обеспечиваемый ключом 11 от источника 2 через транзисторы б, находящиеся в проводящем состоянии.

Таким образом, высокий потенциал на выбранном электроде по координате Х и нулевой потенциал на электроде по координате У при определенной фазировке импульсов генератора 4 поддерживающего напряжения обеспечивают селективное стирание ячейки, находящейся на пересечении выбранных электродов по координатам Х и У.

Осуществляя различные комбинации из включенных транзисторов 5 по координате У, при записи всех ячеек электрода по координате Х и селективном стирании выбранной группы ячеек того же электрода можно селективно адресовать каждую из ячеек (или группу ячеек) ГИП.

Устройство, изображенное на фиг.2, работает аналогичным образом.

Соединение катодов диодов 9 с коллекторами транзисторов 6 блоков выборки фиксирует потенциал эмиттера транзистора 6 к потенциалу коллектора прн отрицательных перепадах поддерживающего напряжения, тем саьым повышается надежность работы транзистора 6.

Кроме того, уменьшается количество внешних выводов от комбинации элементов 5 — 10 устройства, что более предпочтительно при интегральном исполнении этой комбинации элементов.

Транзистор 6 блока выборки по координате Х, обеспечивающий подачу импульсов записи и стирания, формируемых транзистором 11 от источника

2, должен обеспечить ток, протекающий при ионизацни ячеек ГИП, а также обеспечивать протекание емкостной составляющей тока, поскольку ГИП яв- ляется смкостной нагрузкой для цепей выборки и генератора поддерживающего напряжения.

К емкости выбранного электрода, на который нагружен транзистор 6, прибавляется емкость всех невыбранных электродов ГИП, подключенная к транзистору 6 через диод 9 и емкости обратно смещенных р-и переходов ди-: одов 9 всех невыбранных электродов по координате Х. По другой координате аналогичной емкостной нагрузкой для выбранного транзистора 5 являются емкости всех иевыбранных электродов по координате У, подключенных к транзистору 5 через диод 10 и емкости обратносмещенных р-и переходов развязывающих диодов 10 невыб- ранных электродов.

Для обеспечения необходимых временных параметров импульсов записи и стирания необходимо увеличивать максимальный ток транзисторов 5 и 6, то есть увеличивать экщность при записи и стирании, которая приходится на блоки выборки.

Введение компенсирующих элемеытав (диода) 12 и транзистора 13 (фиг.3) обеспечивает заряд всех емкостей- ые858076 выбранных электродов ГИЛ и емкостеи обратносмещенных р — n переходов диодов 9 и 10 не через транзисторы 5 и б блоков выборки, а через компенсирующий элемент 13 по координате У и через ключ 11 и диод 12 по координате Х. Это позволяет снизить мощность, потребляемую цепями выборки, и тем самым повысить плотность упаковки цепей выборки при интегральном исполнении.

Устройство, приведенное на фиг.4, позволяет селективно зажигать выбранные ячейки без применения импульсов стирания. Это осуществляется с помощью дополнительного импульса поддержания разряда, формирующего дополнительным ключом 15 от источника

14 напряжения смешения, который вырабатывается между основными импульсами генератора 4 поддерживающего напряжения. Этот дополнительный им- 20 пульс поддержания разряда разделяет моменты времени, по фазе соответствующие моментам записи и стирания, и поэтому становится возможным осуществить селективную запись ячеек таким же образом, как и осуществлялось селективное стирание в устройствах, изображенных на фиг. 1 — 3.

В предлагаемом устройстве значения фронтов нарастания и спада импульсов записи и стирания составляют величины не более 0,5 мкс, что поэволит испольэовать устройство на

ГИП с большой (до 106) информационной емкостью.

Пременные характеристики импульсов записи и стирания позволяют обеспечить оптимальные динамические характеристики ГИП (с уменьшением длительности импульса стирания увеличи- 40 вается динамический диапазон режима работы ГИП) .

Перекрестные помехи на неадресованных электродах ГИП сведены к минимуму, так как напряжения на этих электродах в моменты записи или стирания фиксируются к исходному напряжению посредством транзисторов выборки.

Привязка блока управления по обеим координатам к нулевому потенциалу устройства позволяет снизить влияние высоковольтных цепей выборки на блок управления.

Наличие транзисторов одного типа проводимости в цепях выборки облегчает интегральное исполнение этих цепей.

Малое внутреннее сопротивление открытых транзисторов цепей выборки при управлении обеспечивает малую 40 мощность, рассеиваемую в цепях выборки, что позволяет увеличить плотность упаковки таких схем в кристалле при интегральном использовании цепей выборки.

Наличие на каждом электроде ГИП активного элемента, управляемого независимо от других, создает возможность параллельной записи информации ГИП.

Достоинством предлагаемого устройс;"âà является отсутствие гальванической развязки и резистивных цепей изоляции цепей выборки от блока управления.

Формула изобретения

1. Устройство для индикации, содержащее блок управления, соединенный с генератором поддерживающего напряжения и генератором напряжения записи-стирания, соединенным с ключами, блоки выборки по координатам

Х и У, которые состоят из транзисторов ограничительных и развязывающих диодов и резистсров, причем эмиттеры первых транзисторов соединены с соответствующими шинами газоразрядной индикаторной панели, анодами первых развязывающих диодов и анодами ограничительных диодов, катоды которых соединены с коллекторами вторых и базами первых транзисторов, которые через резисторы соединены с коллекторами первых транзисторов, базы вторых транзисторов соединены с выходами блока управления, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в блоки выборки по координатам Х и У введены вторые развязывающие диоды, аноды которых соединены с одним выходом генератора поддерживающего напряжения, а катоды — с анодами первых развязывающих диодов, катоды которых соединены с другим выходом генератора поддерживающего напряжения, выходы эмиттеров вторых транзисторов соединены с шиной нулевого потенциала, а коллекторы первых транзисторов соединены с выходами ключей.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что коллекторы первых транзисторов соединены с катодами первых развязывающих диодов.

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в устройство введены компенсирующие элементы, например, диод и транзистор, база которого соединена с выходом блока управления, эмиттер — с шиной нулевого потенциала, а коллектор — с анодами вторых развязывающих диодов по координате У,катод диода соединен с катодами первых развязывающих диодов, а анод - с коллекторами первых транзисторов блоков выборки по координате Х.

4. Устройство по и. 3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в устройство введен источник смещения и до858076

10 полнительный ключ, выполненный на транзисторе, база которого соединена с выходом блока управления, коллектор - с анодами вторых развязывающих диодов блоков выборки по координате У, а эмиттер — с одним выводом источника смещения, другой вывод которого соединен с шиной нулевого потенциала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CidA М 3840778, кл. 315-169., опублик. 1974.

2. Патент США М 4001637,кл. 315169, опублик. 1977.

3. Заявка Великобритании М 1381566, кл, G 09 F 9/32, опублик. 1975 (прототип), 858076

Составитель A. Воронина

Техред М. Рейвес Корректор С. Щомак

Редактор Н. Альшина

Закав 7253/83

Тираж 484 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, М-35, Раушска» наб., д. 4/5

Ф

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4