Матричный экран
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к технике телевидения. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет использования произвольной развертки и обеспечения запоминания изображения. Матричный экран 1 содержит матрицу светоизлучающих ячеек 2, инвертор 22, г-р 23 импульсов, два триггера 24 и 25, два зл-та И-НЕ 26 и 27, счетчик 28, два ключа.29 и 30, блок начального запуска (БНЗ) 31 и эл-т задержки 34. Цель достигается введением триггеров 24 и 25, эл-тов И-т 26 и 27, ключей 29 и 30, БНЗ 31 и эл-та задержки 34, с помощью которых осуществляется формирование изображения . Даны примеры выполнения ячеек 2 и БНЗ 31. 2 ил. с $ (Л со ел ND 05 05 фие.1
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)4 Н 04 N 5/66
ICKY%? ч АМ
13 „,,„13 баии О ГИА
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3918990/24-09 (22) 24.06,85 . (46) 15,11.87. Бюл, М 42 (71) Винницкий политехнический институт (72) В,П.Кожемяко, В.Г.Красиленко, А.Т.Теренчук и В ° И,Шолохов (53) 621. 397(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 618764, кл. G 09 G 3/28, 1977.
Авторское свидетельство СССР
М - 1107337, кл. Н 04 N 5/66, 1982, (54) МАТРИЧНЬЙ ЭКРАН (57) Изобретение относится к технике телевидения. Цель изобретения — рас„„SU„„1352667 А 1 ширение функциональных возможностей за счет использования произвольной развертки и обеспечения запоминания изображения, Матричный экран 1 содержит матрицу светоизлучающих ячеек
2, инвертор 22, г-р 23 импульсов, два триггера 24 и 25, два эл-та И-Н5
26 и 27, счетчик 28, два ключа.29 и
30, блок начального запуска (БНЗ) 31 и эл-т задержки 34. Цель достигается введением триггеров 24 и 25, эл-тов
И-HE 26 и 27, клячей 29 и 30, БНЗ 31 и эл-та задержки 34, с помощью которых осуществляется формирование изображения ° Даны примеры выполнения ячеек 2 и БНЗ 31. 2 ил.
135?667
Изобретение относится к технике телевидения и может использоваться в системах отображения информации.
Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей за счет использования произвольной развертки и обеспечения запоминания изображения.
На фиг.l приведена структурная электрическая схема матричного экрана; на фиг.2 — расположение светоизлучающих ячеек матричного экрана.
Матричный экран 1 содержит N"N светоизлучающих ячеек 2-1.-1, где
l i, j < N, причем каждая светоизлучающая ячейка 2-i-j состоит из секции 3 передачи и из секции 4, хранения и отображения, первую и вторую тактовые шины 5 и 6, шину 7 видеосигнала, шину 8 кадрового сигнала, первую и вторую шины 9 и 10 питания, четыре шины 11-1, 11-2, 11-3, и 11-4 управления.
Каждая светоизлучающая ячейка
2-i-j — содержит четыре светодиода
12 — 15 связи, первый фототиристор
16, первый резистор 17, первый светодиод 18, второй фототиристор 19, рой резистор 20 и второй светодиод 21.
Матричный экран 1 также содержит инвертор 22, генератор 23 импульсов, первый и второй триггеры 24 и 25, первый и второй элементы И-НЕ 26 и
27, счетчик 28, первый и второй ключи 29 и 30, блок 31 начального запуска, состоящий из резистора 32 и све— тодиода 33 и элемент 34 задержки.
Устройство работает следующим образом.
Генератор 23 вырабатывает прямоугольные импульсы, которые поступают на входы счетчика 28 и второго триггера 25. При этом на прямом и инверсном выходах триггера 25 формируются противофазные последовательности импульсов, которые поступают на вторые входы элементов И-НЕ 26 и 27. В ис— ходном состоянии, когда начинается формирование изображения, на прямом выходе триггера 24 присутствует напряжение логической единицы, которое поступает через элемент 34 задержки на управляющий вход ключа 29 и на первые входы элементов И-НЕ 26 и 27, С инверсного выхода триггера 24 нулевое напряжение поступает на управляющий вход ключа 30. При этом ключ
30 разомкнут, а ключ 29 замкнут. До
55 начала цикла формирования изображения ключ 29 был разомкнут, а ключ 30 замкнут, вследствие чего на выходе инвертора 22 присутствовало напряжение логической единицы. При этом через резистор 32 и светодиод 33 блока
31 начального запуска протекал ток, вследствие чего светодиод 33 находится в возбужденном состоянии и излучал, его излучение поступало на вход фоторезистора 16 светоизлучающей ячейки 2-1-1 и подготавливало его к срабатыванию. Когда на прямом выходе триггера 24 появляется напряжение логической единицы, а на инверсном — нулевое, ключ 29 замыкается с задержкой, определяемой элементом 34 задержки и на резисторы 17 поступает напряжение питания, так как на первых входах элементов И-НЕ 26 и 27 присутствует теперь напряжение логической единицы, то импульсы с выходов триггера 25 проходят на выходы этих элементов и поступают на тактовые шины 5 и 6. При этом нулевое напряжение поступает.по очереди то на катоды фототиристоров 16 светоизлучающих ячеек первой группы (фиг.2Ы), то на катоды фототиристоров 16 слетоизлучающих ячеек второй группы (фиг.2 p), Так как фототиристор 16 светоизлучающей ячейки 2-1-1 бып подготовлен к срабатыванию излучением светодиода 33, который погас после размыкания ключа 29, то при поступлении на его катод нулевого напряжения с выхода элемента — НЕ 26 этот фототиристор !6 открывается.
При этом напряжение на шину 7 видеосигнала не подают, поэтому светодиод 18 не возбуждается, и связь между секцией 3 передачи и секцией 4 хранения и отображения светоизлучающей ячейки 2-!†не активизируется. Для передачи возбуждения на светоизлучающую ячейку 2-1-2 нужно в такте возбуждения светоизлучающей ячейки
2-1-1 подать напряжение высокого уровня на шину 11-;?. При этом активизируется связь между секциями 3 передачи светоизлучающих ячеек 2-1-1 и 2 — 1 2. Через светодиод 13 и открывшийся фототиристор 16 светоизлучающей ячейки 2-! — 1 протекает ток, светодиод 13 возбуждается и его излучение, воздействуя на фототиристор 16 светоизлучающей ячейки 2-1-2, подготавливает его к открыванию. В этом
3 1352667
55 такте фототиристор 16 открыться не может, так как на его катоде присутствует напряжение логической единицы, поддерживающее его в запертом состоянии. В следующем такте, когда нулевое напряжение поступает на катоды фототиристоров ) 6 второй группы, а напряжение логической единицы — на катоды дютотиристоров 16 первой группы, фототиристор 16 светоизлучающей ячейки 2-1 †закрывается, а подготовленный ранее к открыванию фототиристор светоизлучающей 16 ячейки
2-1-2 открывается, т.е. секция 3 передачи светоизлучающей ячейки 2-1-2 переходит в возбужденное состояние.
Передача возбуждения на светоизлучающую ячейку 2-1-3 осуществляется подачей импульса напряжения высокого уровня на шину 11-2 и протекает аналогично описанному для светоизлучающих ячеек 2-1-2 и 2-1-2. Таким образом, в первом такте возбуждаются секция 3 передачи светоизлучающей ячейки 2-1-1, во втором — светоизлу.чающей ячейки 2-1-2, в третьем — светоизлучающей ячейки 2-1-3. Передача возбуждения на светоизлучающую ячейку 2-2-3 производится путем подачи на шину 11-4 импульса напряжения в такте возбуждения светоизлучающей ячейки 2- 1-3. При этом активизируется связь светоизлучающей ячеек 2-1-3 и
2-2-3. Так как светоизлучающая ячейка 2-2-3 входит в формируемое изображение, то в этом же такте подается импульс напряжения высокого уровня на шину 7 видеосигнала. При этом активизируется связь-между секцией 3 передачи и секцией 4 хранения и отображения светоизлучающей ячейки 2-2-3, через светодиод 18 и открывающийся фототиристор 16 протекает ток, светодиод 18 возбуждается, его излучение воздействует на фототиристор 19, который при этом открывается (так как на шину 10 питания, к которой подключены через резисторы 20 аноды фототиристоров 19, поступает напряжение питания с выхода ключа 29) и остается в открытом состоянии в течение всего времени, пока замкнут ключ 29.
Затем возбуждение передается на светоизлучающую ячейку 2-3-3. Возбуждение секции передачи возбуждения свето излучающей ячейки 2-.3-3 происходит аналогично описанному для светоизлучающей ячейки 3-2-3. Затем в двух
?0
)5
50 последующих тактах возбуждение посредством подачи напряжения на шину
1l 2 последовательно передается на секции 3 передачи светоизлучающих ячеек 2-3-4 и 2-3-5 ° При этом в такте возбуждения светоизлучающей ячейки
2-3-3 активизируется связь между светоизлучающими ячейками 2-3-3 и 2-3-4, вследствие чего в следующем такте возбуждается секция 3 передачи светоизлучающей ячейки 2-3-4. Так как светоизлучающие ячейки 2-3-3 -2-3-5
2-5 входят в формируемое изображение, то во время такта возбуждения каждой из них подается напряжение высокого уровня на шину 7 видеосигнала.
Это приводит к активизации связи между секцией 3 передачи и секцией 4 хранения и отображения каждой из этих светоизлучающих ячеек:.в каждой из них возбуждается светодиод 18 секции передачи 3, излучение которого воз-.. действует на фототиристор 19 секции
4 хранения и отображения и тем самым вызывает переход этого фототиристора
19 в открытое состояние, в котором он остается впоследствии. Таким образом, секция 4 хранения и отображения светоизлучающих ячеек, входящих в изображения, переходит в тактах из возбуждения в состояние хранения.
Формирование данного изображения оканчивается тактом возбуждения светоизлучающей ячейки 2-2-5. После этого все светоизлучающие ячейки, не входящие в изображение, находятся в выключенном состоянии, а светоизлучающие ячейки, входящие в изображение (в данном случае 2-2-3 2-3-32-3-5, 2-2-5) — в состоянии хранения (их фототиристоры 19 яаходятся в открытом состоянии). Это состояние они сохраняют в течение всего интервала времени формирования изображения, длительность которого задается счетчиком 28 (ключ 29 в это время замкнут). Пусть длительность интервала времени формирования изображения равна где Т вЂ” длительность такта (период следования импульсов генератора 23);
К вЂ” коэАфициент пересчета счетчика
28. Тогда по .окончании этого интервала времени на выходе счетчика 28 появляется импульс, который поступает на вход триггера 24 и вызывает
135?667 его переключение. При этом на прямом выходе триггера 24 появляется нулевое напряжение, а на инверсном— напряжение логической единицы. СигВ нала- прямого выхода триггера 24 потупает на первые входы элементов ИНЕ 26 и 27 и на вход элемента 34 задержки, а с инверсного — на управляющий вход ключа 30. Появление нулево- )п го напряжения на первых входах элементов И-НЕ 26 и 27 приводит к тому, что на их выходах устанавливается напряжение логической единицы, которое поступает на тактовые шины 5 и б и с них — на катоды фототиристоров 16 всех светоизлучающих ячеек экрана, блокируя секции 3 передачи. Поступающее на управляющий вход ключа 30 напряжение лОгической единицы вызына- ?0 ет его замыкание, после чего шина 8, к которой подключены аноды светодиодов 21, подключается к положительному полюсу источника питания. При этом через светодиоды 21 и находящиеся в 2!> открытом состоянии фототиристоры 19 светоизлучающих ячеек, входящих в изображение, секции 4 хранения и отображения которых перешли в состояние хранения (в данном случае это свето- )0 излучение ячейки 2-2-3, 2-3-3,2-3-5, 2-2-5), протекает ток, и светодиоды
2l возбуждаются. При этом на экране возникает совокупность светящихся точек, образуя формированное изобраЛ!> жение. На управляющий вход ключа 29 нулевое напряжение с прямого выхода триггера 24 поступает через элемент
34 задержки с задержкой, определяемоч этим элементом. При поступлении нулевого напряжения на управляющий вход ключ 29 размыкается, шина 10 питания отключается от источника питания и на вход иннертора 22 поступает нулевое напряжение. Вследствие этого на выходе инвертора 22 возникает напряжение логической единицы, что приводит к возбуждению светодио— да 33 блока 31 начального запуска, излучение которого воздействует на фототиристор 16 светоизлучающей ячейки 2-1-1 и подготавливает его к от.крыванию в начале следующего цикла формирования изображения. В данном устройстве длительность кадрового им- 56 пульса, в течение которого светится экран, определяется счетчиком 28 и равна длительности цикла формирования изображения
=-,= КТ, с
По окончании нремени кадрового импульса на выходе счетчика 28 появляется импульс, который поступает на вход триггера 24 и вызывает его переключение — на прямом выходе появляется напряжение логической единицы, а на инверсном — нулевое напряжение. Нулевое напряжение, поступающее с инверсного выхода триггера 26, вызывает размыкание ключа 30, вследствие чего шина 8 отключается от источника питания, светодиоды 2) гаснут ° Напряжение логической единицы с прямого выхода триггера 24 поступает на управляющий вход ключа 29 через элемент 34 задержки. При поступлении напряжения логической единицы на управляющий вход ключа 29 он замыкается и напряжение питания поступает через резисторы 20 на фототиристоры 19. Время задержки удовлетворяет условию
Л
3 " мс кС гдЕ 7„ „, — максимальное время закрывания фототиристоров 19. Таким образом, между моментом отключения напряжения питания от шины 8 и моментом появления напряжения питания на шине
)0 питания, которые подключены соответственно к выходам ключей 30 и 29, пРоходит время Т, в течение которого напряжение на фототиристорах 19 отсутствует, и нсе фототиристоры 19 за это время закрываются. К началу следующего цикла формирования изображения все светоизлучающие ячейки переходят в невозбужденное состояние.
При появлении на первых входах элементов И-НЕ 26 и 27 напряжения логической единицы с прямого входа триггера 24 тактовые импульсы с выходов триггера 25 проходят на тактовые шины 5 и б, при замыкании ключа
29 светодиод 33 блока 31 начального запуска гаснет, подготовленный его излучением к открыванию фототиристор 16 светоизлучающей ячейки 2-1-1 открывается в первом такте при появлении на его катоде нулевого напряжения, и далее протекает описанные процесс формирования изображения.
Формула и з о б Р е т е н и я
Матричный экран, содержащий матрицу светоизлучзющих ячеек, первую и вторую шины питания, четыре шины уп)352667 равления, генератор импульсов, счетчик и инвертор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет использования произвольной развертки и обеспечения запоминания изображения, введены блок начального запуска, два триггера, элемент задержки, два ключа, два элемента И-НЕ, каждая светоизлучающая ячейка состоит из секции передачи и секции хранения и отображения, причем секция передачи содержит первый резистор, первый светоиод, первый фототиристор и четыре светодиода связи, катоды которых объединены и соединены с анодом первого фототиристора и подключены через первый светодиод к шине видеосигнала, а через первый резистор — к первой шине питания, при этом аноды четырех светодиодов связи подключены к соответствующим шинам управления, секция хранения и отображения содержит последовательно включенные между второй шиной питания и общей шиной второй резистор и второй фототиристор„ анод которого через второй светодиод подключен к шине кадрового сигнала, причем оптический выход второго светоI диода является оптическим выходом светоизлучающей ячейки, оптический выход первого светодиода оптически связан с оптическим входом второго фототиристора, оптические выходы светодиодов связи оптически связаны с оптическими входами первых фототиристоров соответствующих соседних светоизлучающих ячеек, которые разбиты на две группы в шахматном порядке, при этом катоды первых фототиристоров светоизлучающих ячеек первой и второй групп соединены соответственно с первой и второй тактовыми шина 0 ми, которые подключены к выходам соответственно первого и второго элементов И-НЕ, счетчик, первый триггер и элемент задержки включены последовательно между выходом генерато15 ра импульсов и управляющим входом первого ключа,.который включен между первой и второй шинами питания, инверсный выход первого триггера подключен к управляющему входу второго
2о ключа, который включен между первой шиной питания, которая является входом сигнала постоянного напряжения, и шиной кадрового сигнала, инвертор и блок начального запуска включены
25 последовательно между второй шиной питания и общей шиной, вход элемента задержки соединен с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены соотBO ветственно с первым и вторым выходами второго триггера, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, при этом оптический выход блока начального запуска оптически связан с оптическим входом первого фототиристора первой светоизлучающей ячейки.
1352667
1-/У-У Ж7 11-Ф д б 7 д У Ю
Фее 2
Составитель А, ITpo зо ров ский
Редактор Н,Горват Техред A.Êðàâ÷óê Корректор А.Обручар
Заказ 5578/57 Тираж 636 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4!5
Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4