Устройство для управления газоразрядной индикаторной панелью

Устройство для управления газоразрядной индикаторной панелью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()940214 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено22. 12.80 (2I )3223565/18«24 с присоединением заявки М(23)Приоритет

Опубликовано30.06.82. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 02.07.82 (51)M. Кл.

G 09 G 3/00

1еаудзрстеенньй камнтет

СССР но делам нзабретеннй н аткрытнй (53) УДК68 1. .327. 1 1 (088.8) В. А. Шайца (72) Автор изобретения (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНОЧ

ИНДИКАТОРНОЙ ПАНЕЛЬЮ

1

Изобретение относится к технической физике и автоматике и может быть применено в инцикаторах на газоразряцных индикаторных панелях переменного тока, например, при отображении знакографической информации.

Устройство предназначено для воспроизвецения знакографической информации при последовательной записи элементов изображения на экран инцикатора.

В газоразряцных инцикаторных панелях (ГИП) переменного тока основным фактором снижающим скорость и надежность записи информации, является стту15 чайное эапазцывание зажигания разряца в ячейке, характеризуемое статистическим временем запазцывания. Запаздывание вызвано тем, что цля возникновения разряда при приложении импульса поджи- gp га необходим хотя бы один электрон в газовом промежутке, способный вызвать лавину, а момент ы их появления случайны

Статистическое время запаздывания зажигания разряца в ячейке тем меньше, ям больше горящих ячеек ее окружают и чем меньше времени прошло с момента прекрашения в ней разряда.

B инцикаторах этнографической информации необходимо обеспечить уверенный поджиг ячейки или группы ячеек в любой точке инцикаторного поля независимо от состояния окружающих ячеек. Поэтому длительность интервала, в котором поджигающие импульсы приклацываются к ячейке, выбирают из расчета на наименее благоприятный случай, и она оказывается много больше среднего значения статистического времени запаздывания, что снижает скорость записи.

Известно устройство для управления

ГИП соцетекашее цве группы ключей, пбцктпоченных к ГИП, генератор поддерживающих импульсов, формирователь пошкигакнцих импульсов, синхронизатор и логиче-; ские элементы 11). з 9 402

I I< постатлк ц, нгного устройства — сложность <><бусл< вле1н<а я< необхопичсстью r оацспс.<гня требуемого импульса большой цлитсльнлсти на ряц импульсов малой плитольнссти, кажцый из которых чожнл расположить в препелах периопа попас

«<иваюн<его напряжения.

Наиболее близким к прецлагаемочу по технической сущности является устройство пля управления ГИГ1, сопержашее ГИГ1, 1о горизонтальные и вертикальные шины которой поцключены к выхоцныч клю гач, вхоцы питания которых поцключены к выхоцач формирователя попжигаюших импульсов и генератора поццерживающих и гn- >5 сяших ичпу.тьсов, а кодовые вхопы выхопных ключей соединены с коповыми шинами цифрового вьгчислительного устройства, выхоц команпы выдачи коца которого попключен ко вхоцу схемы временной зацержки и первому вхопу триггера, второй вход которого поцключен ко вхопу запроса цифрового вычислительного устройства, а выход — к первому вхоцу схемы совпацения, второй вхоп которой соецинен с вы- хопоч синхронизатора, выхоп схемы совпацения подключен ко вхопу формирователя поцжигаюших импульсов, а выхоп схечы временной зацержки соецинеп со входом запроса цифрового вычислительного устройства. Устройство осуществляет отображение знако-графической информации.

При воспроизвецении графиков произвоцится запись информации по точкам, а при воспроизвепепии знаков, с целью ускорения

35 запись группами, например, из восьми ячеек (2).

Непостаткоч известного устройства является низкая cKopocTb записи информации на ГИП из-за большой плительности интерго вала поджига, необхопимого цля включения кажцого элемента изображения.

1Хель изобретения — повышение быстропействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство пля управления r àçoðàçðÿàíoé ин45 пикаторной панелью, соцержашее цве группы ключей, выходы которых соецинены со вхоцами газоразрядной инцикаторной панели, первый второй вхоцы — с выхоцами генератора попдерживающих импульсов и формирователя поцжигаюших импульсов соответственно, а третьи входы - c выхоцом вычислительного блока, управляющий выхоц которого подключен ко вхоцу элечента зацержки и установочному вхоцу триггера, выхоц которого соепинен с первым вхопоч первого элемента И, второй вхоп которого подключен к выхопу синхронизатора, а вы1.4 хоп ко вхопу форчипов толя плцжнгаюпгих импульсов, содержит патчик -,ока, п<гпключегп<ый к .выхопу газг<разряпнлй инцикатл ной панели, второй элеме1<т II> вхоцы котОрого СОЕПпнены с РЫХОца МИ Потника Тока и первого элемента И, счетчик, вхоп которого соецинен с выхлцом второго элемента И, регистр, вхоц которого соединен с информ ационныч выхлцом E

Для включения ячейки ГИП необхош1мо, чтобы за время действия поджигающих импульсов на стенках выбранной ячейки накопились заряпы, постаточные пля поппержания ячейки в светящемся состоянии в послепуюших циклах возпействия поццерживаюших импульсов. Длительность попжигающих импульсов опрецеляется с татисти чески м времене м запазпывания разряда в ячейке (оно характеризирует зацержку межцу началом импульса поцжига и возникновением разряпа в ячейке) и временем формирования стеночных зарядов необхопимой величины, отсчитываемым от начала Оазряпа.

Обычно статистическое время запаздывания намного превосхоцит время фог<мирования заряпов, и, поскольку оно случайное, процесс вкл1очения характеризуется вероятностью включения ячейки, опре деляемой р аспре це ление м статистическог с времени запазцывания и плительностью импульса поджига.

Длину попжигаюшего интервала в известных устройствах устанавливают фиксированной из расчета на наихуцший случай — чтобы надежно зажглась самая отпаленная ячейка. B преоблапающем большинстве случаев ячейки ГИП зажигаются за значительно меньшее время, поэтому, заканчивая интервал поджига сразу как только все одновременно выбранные ячейки зажигаются, получают среднее значение интервалов попжига, равное среднему значению статистического времени запазпывания, что значительно меньше его максимального зн ачения.

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства; на фиг. 2 — временные циаграммы, поясняющие работу устройстваа.

9402 1

Предлагаемое устройство соцержит газоразряпную инцикаторную панель 1, первую группу ключей 2, вторую группу ключей 3, вычислительный блок 4, формировательь 5 попжигающих импульсов, генератор 6 попперживающих импульсов, триггер 7, элемент 8 запержки, элемент

ИЛИ 9, синхронизатор 10, первый элемент И 11, второй элемент И 12, цатчик 13 тока, счетчик 14, схему 15 сра- 10 внения и регистр 16.

Устройство работает слепующим образом.

Вычислительный блок 4 выоабатыввет коды апресов зажигаемых ячеек Hà коцо- 15 вых шинах и .импульсы смены коца в момент смены коцов, элемент 8 зацержкизапержанные относительно импульсов смены коца импульсы, а элемент ИЛЯ 9 — импульсы запроса. Триггер 7 формирует ин-щ тервал попжига. Первый элемент И 11 вырабатывает импульсы управления, второй элемент И 12 — импульсы, пропуская сигнал с цатчика тока 13 лишь в моменты поступления импульсов с выхоца первого д элемента И, счетчик 14 — сигнал переполнения, а схема 15 сравнения — пороговый уровень. На газовые промежутки выбранных ячеек -ГИП 1 возцействует напряжение, склацывающееся из попцерживающих и поджигающих импульсов.

Копы адресов выбранных ячеек ГИП 1 по кодовым шинам с выхоца вычислительного блока 4 поступают на третьи входы первой и второй группы выхоцных ключей 2 и 3, которые в соответствии с этими кодами поцключают выхоцы формирователя 5 поджигающих импульсов к тем горизонтальным и вертикальным шинам ГИП 1, в пересечении которых распо-® ложены выбранные ячейки.

На выбранные ячейки возцействует сумма полувыборочных попжигающих импульссе. Кроме того, первые входы питания групп выходных ключей 2 и 3 подключены к выходам генератора 6 поццерживающих импульсов твк, что оцновременно ко всем ячейкам ГИП 1 прикладываются поддерживающие импульсы, На выбранных ячейках полувыборочные пс цжигаюшие импульсы

50 полувыборки по обеим координатам складываются с поццерживаюшими импульсами так, что к газовому промежутку выбранных ячеек приклапывает:ся напряжение, превышающее напряжение включения ячейки. Ко всем невыбранным ячейкам приклацывает55 ся напряжение, нецостаточное для включения ячеек, опнако достаточное пля поппер жания свечения ранее включенных ячеек.

4 6

На формирователь 5 поджигающих импульсов псступвют управляющие сигналы с первого элемента И 11, пропускающего импульсы с синхронизатора 10 лишь при наличии нв первом его вхоце разрешающего потенциала с триггера 7. Разрешающий потенциал начинает вырабатываться триггером 7 при поступлении сигнала выцачи коцв с выхоца вычислительного блока 4.

Этот же сигнал поступает на элемент 8 задержки. Оканчивается формирование раэ решаюшего потенциала при поступлении сигнала с выхоца элемента 8 запепжки либо сигнала со схемы 15 сравнения, которые обьепиняются элементом ИЛИ 9, С выхоца элемента ИЛИ 9 импульсы поступают также На вхоп вычислительного блока 4, по этим импульсам через некоторое время, зависящее от состояния вычислительного блока 4, вырабатывается новое значение кодов на кодовых шинах и импульс выпачи кона:. ,Патчик тока 13 формирует на выходе сигнал при возникновении в какой-либо ячейке ГИП 1 разряда.

С помощью второго элемента И 12 выделятот сигналы от разряцов, возникающих при воздействии поцжигаюших .импульсов. Для этого на один из его входов поступают управляющие импульсы с выхоца первого элемента 11, которые совпацают по времени с поцжигаюшими импульсами. Сигнал с выхода второго. элемента И несет информацию, таким образом, лишь о вновь зажигаюшихся ячейках.

Управление ячейками осуществляется сжпующим образом (фиг. 2)

B кажцом интеввале Т1 Т7 попжигающие импульсы приклапываются к новой группе выбранных ячеек ГИП 1. В счетчике 14 сигнал от разряцов в ячейках, возникающих при приложении импульсов поцжпга, накапливается в опрецеленном интервале Т1, Г2, Т3, Т4, Т5 и т.ц. С выхоца счетчика 14 накопленный сигнал поступает íà один из вхопов схемы 15 сравнения, гце сравнивается с пороговым уровнем, псступаюшим с регистра 16.

При превышении сигналом со счетчика

l4 порогового уровня нв выхоце схемы

15 сравнения появляется импульс, который проходит на оцттн из выхоцов элемента ИЛИ 9 и прекращает поцачу импульсов поцжига на выбранные ячейки. Регистр 16 устанавливает пороговый уровень на выхопе пропорциональным количеству. опновременно попжигаемых ячеек, пля чего на его вхоц зввецены копо9402 вые шины с информационных выходов вычислительного блока 4, Так в интервале Т1, в котором поджигается три ячейки, пороговый уровень такой же, как и в интервале Т2, гце 5 также поджигаются три ячейки, в три раза больше, чем в интервале Т4, в котором зажигается одна ячейка, и меньше, чем в интервале Т5, где зажигается одновременно четыре ячейки. Элемент 8 0

1 зацержки устанавливает максимальную длительность временного интервала, в которам поджигающие импульсы воздействуют на ячейки. Если за время этого интервала не появляется такое количество t5 импульсов с выхода второго элемента

И 12, что сигнвл- с выхода счетчика

14 достигает порогового уровня, на выходе схемы сравнения не формируется импульс и на выход элемента ИЛИ 9 про- 0 ходит лишь импульс с элемента 8 задержки и обрывает разрешающий потенциал на выходе триггера 7 (интервал ТЗ фиг. 2).

Элемент 8 задержки введен для того, чтобы наличие незажигаюшейся ячейки ГИП 1 25 ие вызвало сбоя в работе устройства.

Датчик 13 тока вырабатывает сигнал в момент возникновения разряда в какойлибо ячейке ГИП 1 °

Пример. Используют ГИП с чис- З0 лом ячеек 128х128. Запись выбранной точки при написании графика либо группы точек при отображении знаков производится за Vl=8 периодов поддерживающих импульсов, в каждом из которых к ячейке прикладывается поджигающий импульс. При частоте слецования поддерживающих им» пульсов F 37,5 кГц время записи одного элемента изображения

14 8

Таким образом, скорость записи увеличивается в

М=8!2, 187 =- 3,66 разя.

Предлагаемое устройство позволяет повысить надежность включения ячеек при практически неизменной скорости записи.

Действительно, если увеличить вероятность записи с % =0,99 цо

9бкл =-0,999, т.е. в 10 раз сократить вероятность ошибочного незажигания ячейки, то в известном устройстве это требует приложения вместо восьми-двенадцати импульсов, т.е. снижения скорости записи в 1,5 раза. B предлагаемом устройстве среднее количество импульсов поджига увеличивается всего на 0,3084 импульса и составляет И, =2,495 Скорссть записи при этом возрастает в

4,8 раза (для 1й к =0,999). Среднее время записи информации в панель сокращается в 3-5 раз, что означает уменьшение времени записи отцельной ячейки с 220 мкс (импульс поджига приклацывается в течение восьми периоцов опорного напряжения) цо 58,4 мкс) для уверенного поджига достаточно в среднем

2-3 импульса поджига).

Полученные экспериментальные характеристики могут быть использованы при построении знако-графических индикаторов на ГИП.

Предлагаемое устройство не критично к разбросу ячеек по времени запазцывания зажигания, что повышает качество и надежность его работы.

Формула изобретения

45

50 = И (F< - 2 13 мкс.

Такое время записи обеспечивает базошибочное включение любой ячейки ГИП с вероятностью не ниже +BK 0,99. При воздействии на ячейку поджигающих импульсов одинаковой длительности включение ячейки любым из них происходит с постоянной вероятностью Р, так что

=<-(-Р )"

ЬКл

К ) Рк 0,43766.

При использовании предлагаемого устройства управления ГИП среднее количество импульсов поджига составляет (для

Nlrb 0 99)

И

" p — Т ",(-- Р„) Устройство для упряв ления газоразрядной индикаторной панелью, содержащее две группы ключей, выходы которых соединены со вХодами газоразрядной индикаторной панели, первый и второй входы— с выходами генератора подцерживаюших импульсов и формирователя поцжигающих импульсов соответственно, а третьи входы - с выходом вычислительного блока, управляющий выход которого подключен к входу элемента задержки и установочному входу триггера, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к выхопу синхронизатора, B выход — ко вхоцу формирователя поджигающих импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит датчик тока, поцкгпочен9402 ный к выходу газоразряпной индикаторной панели, второй элемент И, ьхопы которого соединены с выходами датчика тока и первого элемента И, счетчик, вход кото— рого соединен с выходом второго элемен- 5 та И, регистр, вход которого соединен с информ аци онным выходом вычислительного блока, схему сравнения, входы которой

1 .нодклвчены к выходам регистра и счет:чика, и элемент ИЛИ, вхопы которого со-1о ,едннены с выхопамн элемента задержки и схемы сравнения, а выход - со вхопом

14 lO вычис мтельного блока и входом сброса триггера.

Источники информации, нринятые во внимание ври экснертизе

1. Данилов В. Г. и др. Устройство отображения знаковой и графической информации в автоматизированной системе унравления. Электронная техника .

Сер. 4, цып. 8, с. 139-146, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

% 470016, кл. Н 01 3 l7/48, 1972 (нрототип).

Т1

Т2

7Т Тд т7

Составитель A. Горностаев

Редактор Л. Пчелинская Техред М,Тепер Корректор

Заказ 4674(73 Тираж 472 П одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5, Раушская наб., д. 4/5

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