DE1256693B

DE1256693B - Ferroelectric control circuit

Info

Publication number: DE1256693B
Application number: DER39396A
Authority: DE
Inventors: Bernard Joseph Lechner
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1963-12-04
Filing date: 1964-12-04
Publication date: 1967-12-21

Description

Ferroelektrische Steuerschaltung Die Erfindung betrifft eine ferroelektrische Steuerschaltung, die sich für ferroelektrische Elektrolumineszenz-Flächenbilddarstellungen wie z. B. Fernseh-Wandbildschirme sowie für ferroelektrische Speicherwerke und andere ferroelektrische Speicherungs- und Steuerungseinrichtungen verwenden läßt.Ferroelectric Control Circuit The invention relates to a ferroelectric Control circuit used for ferroelectric electroluminescent surface imaging such as B. TV wall screens and for ferroelectric storage units and others ferroelectric storage and control devices can be used.

Die bei Anlegen eines elektrischen Feldes an ein ferroelektrisches Material sich ergebende Beziehung zwischen der Polarisation der »gebundenen Ladung« und dem angelegten Feld ist in ihrer Form bekanntlich der Hysteresisschleife ferromagnetischer Materialien ähnlich. Der Ausdruck »gebundene Ladung« bezieht sich dabei auf die elektrischen Dipole im ferroelektrischen Material. Indem man das ferroelektrische Material als Dielektrikum eines Kondensators verwendet, kann man diesen Hysteresiseffekt für die Speicherung von Binärinformationen, die Steuerung und das Schalten elektrischer Signale sowie für andere Zwecke ausnutzen.When an electric field is applied to a ferroelectric Material resulting relationship between the polarization of the "bound charge" and the applied field is known to be more ferromagnetic in shape than the hysteresis loop Materials similar. The term "bound cargo" refers to the electric dipoles in ferroelectric material. By using the ferroelectric Material used as the dielectric of a capacitor can cause this hysteresis effect for storing binary information, controlling and switching electrical Exploit signals as well as for other purposes.

Eine bekannte ferroelektrische Steuerschaltung enthält drei solche ferroelektrische Kondensatoren, von denen zwei in Serie mit einer speisenden Wechselspannungsquelle und einer Lastimpedanz, beispielsweise einer elektrolumineszierenden Zelle liegen und der dritte zwischen den Verbindungspunkt der beiden anderen Kondensatoren und die steuernden Impulsquellen geschaltet sind. Die beiden in Serie geschalteten Kondensatoren sind im einen, dem »verriegelten« Zustand der Schaltung gegensinnig und im anderen, dem »entriegelten« Zustand der Schaltung gleichsinnig polarisiert.A known ferroelectric control circuit includes three such ferroelectric capacitors, two of which are in series with a feeding AC voltage source and a load impedance, for example an electroluminescent cell and the third between the connection point of the other two capacitors and the controlling pulse sources are switched. The two capacitors connected in series are in the opposite direction to the "locked" state of the circuit and in the other, polarized in the same direction as the "unlocked" state of the circuit.

Um die hierbei auftretenden Probleme und die daraus sich ergebende Aufgabenstellung der Erfindung deutlich zu machen, soll zunächst an Hand der Zeichnungen eine solche bekannte ferroelektrische Steuerschaltung in ihrem Aufbau und ihrer Arbeitsweise kurz erläutert werden. Es zeigt F i g. 1 das teilweise in Blockform dargestellte Schaltschema einer Ausführungsform der bekannten ferroelektrischen Steuerschaltung, Fig. 2 das teilweise in Blockforrn dargestellte Schaltschema einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen ferroelektrischen Steuerschaltung, F i g. 3 a bis 3 c die Arbeitsweise der Steuerschaltung nach F i g. 2 erläuternde Ersatzschaltbilder, F i g. 4 a bis 4 c die Arbeitsweise der Schaltung nach F i g. 2 erläuternde Ladungs-Spannungs-Diagramme (Hysteresisschleifen), F i g. 5 das Schaltschema einer 2-mal-2-Matrix mit erfindungsgemäßen ferroelektrischen Steuerschaltungen und F i g. 6, 7 und 8 Schaltschemata anderer Ausführungsforinen der erfindungsgemäßen ferroelektrii schen Steuerschaltung.In order to make clear the problems that arise here and the object of the invention resulting therefrom, such a known ferroelectric control circuit will first be briefly explained in terms of its structure and mode of operation with reference to the drawings. It shows F i g. 1 shows the circuit diagram, shown partly in block form, of an embodiment of the known ferroelectric control circuit, FIG. 2 shows the circuit diagram, partly shown in block form, of an embodiment of the ferroelectric control circuit according to the invention, FIG . 3 a to 3 c the mode of operation of the control circuit according to FIG. 2 explanatory equivalent circuit diagrams, FIG. 4 a to 4 c the mode of operation of the circuit according to FIG. 2 explanatory charge-voltage diagrams (hysteresis loops), FIG. 5 shows the circuit diagram of a 2-by-2 matrix with ferroelectric control circuits according to the invention, and FIG. 6, 7 and 8 are circuit diagrams of other embodiments of the ferroelectric control circuit according to the invention.

Gleichartige Elemente in den verschiedenen Figuren sind jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen. In Fig. 1 ist die eigentliche ferroelektrische Steuerschaltung in dem gestrichelten Block enthalten. Bei dieser bekannten Anordnung liegt die speisende Wechselspannungsquelle 10 in Serie mit der Lastimpedanz 12 und den beiden ferroelektrischen Kondensatoren 14 und 16. Der eine Pol der Wechselspannungsquelle 10 ist geerdet. An den Verbindungspunkt 15 zwischen den beiden Kondensatoren 14 und 16 ist ein dritter ferroelektrischer Kondensator 18 angeschaltet. Das Dielektrikum dieses Kondensators 18 ist dicker als das der Kondensatoren 14 und 16, während das Dielektrikum des Kondensators 16 seinerseits vorzugsweise dünner als das des Kondensators 14 ist, wobei die Angaben »dünn« und »dick« sich auf die Abmessung des Dielektrikums in Richtung senkrecht zu den metallischen Kondensatorplatten, d. h. auf den Plattenabstand beziehen.Similar elements in the various figures are each provided with the same reference symbols. In Fig. 1 , the actual ferroelectric control circuit is contained in the dashed block. In this known arrangement, the feeding AC voltage source 10 is in series with the load impedance 12 and the two ferroelectric capacitors 14 and 16. One pole of the AC voltage source 10 is grounded. A third ferroelectric capacitor 18 is connected to the connection point 15 between the two capacitors 14 and 16. The dielectric of this capacitor 18 is thicker than that of the capacitors 14 and 16, while the dielectric of the capacitor 16 in turn is preferably thinner than that of the capacitor 14, the terms "thin" and "thick" referring to the dimension of the dielectric in the perpendicular direction to the metallic capacitor plates, d. H. refer to the plate spacing.

Die Zurücksetzimpulsquelle 20 und die Setzimpulsquelle 22 enthalten Dioden, Widerstände und dergleichen Schaltungselemente, die für das Verständnis der Arbeitsweise der Anordnung nicht wesentlich und daher nicht im einzelnen gezeigt sind.The reset pulse source 20 and the set pulse source 22 include Diodes, resistors and the like circuit elements necessary for understanding the operation of the arrangement is not essential and therefore not shown in detail are.

Im Betrieb wird der ferroelektrischen Steuerschaltung zunächst ein positiver Zurücksetzimpuls 19 von der Impulsquelle 20 zugeleitet, der eine ausreichende Amplitude und Dauer hat, um die ferroelektrischen Kondensatoren in den durch die Pfeile 24, 26 und 28 angedeuteten Richtungen zu polarisieren. Nebenbei bemerkt bezeichnet in den verschiedenen Figuren eine Pfeilspitze jeweils eine positive Ladung und ein Pfeilende eine negative Ladung. Wenn ein ferroelektrischer Kondensator durch einen positiven Impuls geschaltet wird, wirkt sich dies so aus, daß die Pfeilspitze von der Impulsquelle wegzeigt.In operation, the ferroelectric control circuit is first supplied with a positive reset pulse 19 from the pulse source 20, which has a sufficient amplitude and duration to polarize the ferroelectric capacitors in the directions indicated by the arrows 24, 26 and 28. Incidentally, in the various figures, an arrowhead denotes a positive charge and an arrow end denotes a negative charge. When a ferroelectric capacitor is switched by a positive pulse, the effect is that the arrowhead points away from the pulse source.

Die Pfeile 26 und 28 weisen in entgegengesetzten Richtungen, was anzeigt, daß die Kondensatoren 14 und 1.6 gegensinnig polarisiert sind. Sie wirken somit gemeinsam als eine hohe Impedanz, die den Stromweg zwischen der Wechselspannungsquelle 10 und der Lastimpedanz 12 weitgehend sperrt oder verriegelt, so daß der größere Teil der Ausgangsspannung der Wechselspannungsquelle 10 an den beiden ferroelektrischen Kondensatoren 14 und 16, dagegen nur ein kleiner Spannungsanteil an der Lastimpedanz 12 auftritt. Dies ergibt sich daraus, daß bei den positiven Halbwellen der Wechselspannung der eine der beiden Kondensatoren 14, 16 positiv gesättigt ist und folglich keine Ladung schaltet, so daß im Stromkreis kein Strom fließen kann, während bei den negativen Halbwellen der andere der beiden Kondensatoren negativ gesättigt ist und somit ebenfalls den Stromfluß sperrt.The arrows 26 and 28 point in opposite directions, which indicates that the capacitors 14 and 1.6 are polarized in opposite directions. They thus act together as a high impedance, which largely blocks or locks the current path between the AC voltage source 10 and the load impedance 12, so that the greater part of the output voltage of the AC voltage source 10 is applied to the two ferroelectric capacitors 14 and 16, but only a small voltage component the load impedance 12 occurs. This results from the fact that one of the two capacitors 14, 16 is positively saturated with the positive half-waves of the alternating voltage and consequently does not switch any charge, so that no current can flow in the circuit, while with the negative half-waves the other of the two capacitors is negatively saturated is and thus also blocks the flow of current.

Wird nun der ferroelektrischen Steuerschaltung von der Impulsquelle 22 ein negativer Setzimpuls 30 zugeleitet, so liegt für diesen Impuls der Kondensator 18 in Serie mit einerseits dem Kondensator 16 und andererseits dem Kondensator 14. Da jedoch das Dielektrikum des Kondensators 16 dünner als das des Kondensators 14 ist, bevorzugt der Impuls 30 den Weg durch den Kondensator 16, so daß dadurch die Polarisation der Kondensatoren 18 und 16 umgeschaltet (oder teilweise umgeschaltet) wird, wie durch die gestrichelten Pfeile 32 und 34 angedeutet. Das Ausmaß der stattfindenden Umschaltung hängt von der Amplitude und der Dauer des Impulses 30 ab. Da der Pfeil 34 jetzt in die gleiche Richtung wie der Pfeil 28 zeigt, ist die Steuerschaltung entriegelt (oder teilweise entriegelt), so daß ein entsprechend größerer Anteil der Spannung der Wechselspannungsquelle 10 nunmehr an der Lastimpedanz 12 auftritt. Und zwar bilden die beiden Kondensatoren 14, 16 jetzt für die Wechselspannungsquelle eine niedrige Impedanz, indem bei den positiven Halbwellen der Wechselspannung die beiden Kondensatoren negativ gesättigt sind, so daß sie gemeinsam schalten können und dadurch ein Stromfluß erfolgt, während bei den negativen Halbwellen die beiden Kondensatoren positiv gesättigt sind, so daß sie ebenfalls gemeinsam schalten. If a negative set pulse 30 is now fed to the ferroelectric control circuit from the pulse source 22, the capacitor 18 for this pulse is in series with the capacitor 16 on the one hand and the capacitor 14 on the other hand, however, since the dielectric of the capacitor 16 is thinner than that of the capacitor 14 , preferably the pulse 30 the way through the capacitor 16, so that thereby the polarization of the capacitors 18 and 16 is switched (or partially switched), as indicated by the dashed arrows 32 and 34. The extent to which the switching takes place depends on the amplitude and duration of the pulse 30 . Since the arrow 34 now points in the same direction as the arrow 28 , the control circuit is unlocked (or partially unlocked) so that a correspondingly larger proportion of the voltage of the AC voltage source 10 now occurs at the load impedance 12. The two capacitors 14, 16 now form a low impedance for the alternating voltage source, in that the two capacitors are negatively saturated in the positive half-waves of the alternating voltage, so that they can switch together and a current flow occurs, while in the negative half-waves the two Capacitors are positively saturated so that they also switch together.

Würde man bei dieser Anordnung die Dielektrika der ferroelektrischen Kondensatoren gleich dick machen, so könnte es geschehen, daß durch die Spannung aus der Wechselspannungsquelle 10 die Steuerschaltung im verriegelten Zustand ungewollt entriegelt oder teilweise entriegelt wird. Selbst bei ,egensinnig polarisierten Kondensatoren 14 und 16 ist nämlich, wenn die Impulsquellen 20 und 22 niederimpedant ausgebildet sind, der Alternativweg 14, 18 nach dem Bezugspotentialpunkt entsperrt. Dieser unerwünschte Effekt kann bei der bekannten Anordnung nur dadurch vermieden werden, daß man, wie erwähnt, das Dielektrikum des Kondensators 18 dicker macht als das sowohl des Kondensators 14 als auch des Kondensators 16 (das Dielektrikum des Kondenators 18 ist z. B. mindestens zweimal so dick wie das des Kondensators 14), so daß die Nennkoerzitivspannung Vc (definiert als derjenige Spannungswert, bei dem die 60-Hz-Hysteresisschleife die Spannungsachse schneidet) des Kondensators 18 relativ hoch wird. Der Alternativweg 14, 18 bildet dann für die Wechselspannungsquelle 10 eine relativ hohe effektive Impedanz, wodurch die Möglichkeit, daß die Wechselspannungsquelle 10 die Polarisation des Kondensators 14 umkehrt und dadurch die in Serie liegenden Kondensatoren 14 und 16 entriegelt, verringert wird.If one were to make the dielectrics of the ferroelectric capacitors the same thickness with this arrangement, it could happen that the control circuit in the locked state is unintentionally unlocked or partially unlocked by the voltage from the alternating voltage source 10. Even in the case of capacitors 14 and 16 which are polarized in a natural sense, if the pulse sources 20 and 22 are designed to be low-impedance, the alternative path 14, 18 after the reference potential point is unlocked. In the known arrangement, this undesirable effect can only be avoided by making the dielectric of the capacitor 18 thicker than that of both the capacitor 14 and the capacitor 16 (the dielectric of the capacitor 18 is, for example, at least twice as thick as that of capacitor 14) so that the nominal coercive voltage Vc (defined as the voltage value at which the 60 Hz hysteresis loop intersects the voltage axis) of capacitor 18 becomes relatively high. The alternative path 14, 18 then forms a relatively high effective impedance for the AC voltage source 10 , which reduces the possibility that the AC voltage source 10 reverses the polarization of the capacitor 14 and thereby unlocks the series capacitors 14 and 16.

Der Umstand, daß in der ferroelektrischen Steuerschaltung die einzelnen Kondensatoren mit unterschiedlicher Dielektrikumdicke ausgebildet sind, bedeutet so lange kein allzu großes Problem, wie die Schaltungen einzeln verdrahtet und aufgebaut werden. Derzeit zieht man es jedoch vor, serienmäßig komplette ferroelektrische Steuerschaltungen und sogar ganze Gruppen von solchen Steuerschaltungen in einem Fertigungsgang herzustellen, indem man gleichzeitig eine Vielzahl von Elektroden oder Platten auf ein gemeinsames ferroelektrisches Bauelement »aufdruckt«. Diese technologischen Herstellungsverfahren gestalten sich natürlich sehr viel einfacher und billiger, wenn man für sämtliche ferroelektrischen Kondensatoren ein Ferroelektrikum bzw. Dielektrikum einheitlicher Dicke verwenden kann.The fact that in the ferroelectric control circuit the individual Capacitors are formed with different dielectric thickness, means as long as not too big a problem as the circuits are individually wired and set up will. Currently, however, it is preferred to use complete ferroelectric as standard Control circuits and even entire groups of such control circuits in one Establish a production process by placing a large number of electrodes at the same time or plates are "printed" on a common ferroelectric component. These Technological manufacturing processes are of course much easier and cheaper if you have a ferroelectric for all ferroelectric capacitors or dielectric of uniform thickness can be used.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine ferroelektrische Steuerschaltung zu schaffen, bei der die Ferroelektrika der einzelnen ferrroelektrischen Kondensatoren gleiche Dicke haben können, also die Steuerschaltung oder auch ganze Gruppen von kompletten Steuerschaltungen in integrierter Form nach bequemen Massenfertigungsmethoden auf einem gemeinsamen Ferroelektrikumträger ausgebildet werden können, ohne daß dadurch die Gefahr heraufbeschworen wird, daß im Betrieb ein ungewolltes Entriegeln oder Verriegeln durch die speisende Wechselspannungsquelle erfolgt.The invention is therefore based on the object of a ferroelectric To create control circuit in which the ferroelectrics of each ferrroelectric Capacitors can have the same thickness, so the control circuit or even whole Groups of complete control circuits in integrated form using convenient mass production methods can be formed on a common ferroelectric carrier without thereby the danger is conjured up that an unintentional unlocking during operation or locking is carried out by the feeding AC voltage source.

Um diese Aufgabe zu lösen, ist erfindungsgemäß eine ferroelektrische Steuerschaltung mit der Serienschaltung zweier ferroelektrischer Kondensatoren, wobei diese Serienschaltung von einer Wechselspannungsquelle gespeist wird und eine Lastimpedanz mit mindestens einem der beiden Kondensatoren in Serie geschaltet ist und wobei ferner zwischen den Verbindungspunkt der beiden Kondensatoren und einen Bezugspotentialpunkt ein einen dritten ferroelektrischen Kondensator enthaltender Leitungsweg geschaltet ist, vorgesehen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die speisende Wechselspannungsquelle an einem solchen Abgriffpunkt mit dem Bezugspotential verbunden ist, daß der den ferroelektrischen Kondensatoren gemeinsame Punkt beim gleichen Schaltzustand der in Serie geschalteten ferroelektrischen Kondensatoren Bezugspotential annimmt.In order to achieve this object, the invention is a ferroelectric Control circuit with the series connection of two ferroelectric capacitors, this series circuit being fed by an AC voltage source and a Load impedance is connected in series with at least one of the two capacitors and further between the connection point of the two capacitors and one Reference potential point containing a third ferroelectric capacitor Line path is switched, provided, which is characterized in that the feeding AC voltage source at such a tap point with the reference potential is connected that the ferroelectric capacitors common point at same switching state of the ferroelectric capacitors connected in series Assumes reference potential.

Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß, indem der Verbindungspunkt der beiden in Serie geschalteten ferroelektrischen Kondensatoren, an den der dritte ferroelektrische Kondensator angeschaltet ist, stets auf Bezugspotential gehalten wird, sich am dritten Kondensator, ohne Rücksicht darauf, ob die beiden anderen Kondensatoren entriegelt oder verriegelt sind, keine Potentialdifferenz aufbauen kann, außer wenn sie durch entsprechende Impulsquellen absichtlich erzeu-t wird. Es kann also die Wechsel-C spannungsquelle die Steuerschaltung, wenn sie verriegelt ist, nicht entriegeln und umgekehrt, wenn sie entriegelt ist, nicht verriegeln.By this measure it is achieved that by the connection point of the two series-connected ferroelectric capacitors to which the third ferroelectric capacitor is switched on, always kept at reference potential will, on the third capacitor, regardless of whether the other two Capacitors are unlocked or locked, do not build up a potential difference can, unless it is intentionally generated by appropriate pulse sources. So it can be the change-C voltage source the control circuit, if it is locked, do not unlock and vice versa, if it is unlocked, do not lock.

In Ausgestaltung der Erfindung können der Abgriffpunkt der speisenden Wechselspannungsquelle über eine erste Impulsquelle und der dritte ferroelektrische Kondensator über eine zweite Impulsquelle mit dem Bezugspotentialpunkt verbunden sein. Es kann aber auch der dritte Kondensator einerseits an den Verbindungspunkt des ersten und des zweiten Kondensators und andererseits an den Verbindungspunkt eines vierten und eines fünften ferroelektrischen Kondensators angeschaltet sein, wobei die beiden letztgenannten Kondensatoren je- weils über entsprechende Impulsquellen mit dem Bezugspotentialpunkt verbunden sind. Die Wechselspannungsquelle kann den ersten und den zweiten Kondensator mit um 180' phasenverschobenen Spannungen beliefern, deren Amplitude so bemessen ist. daß der Verbindungspunkt des ersten und des zweiten Kondensators Bezugspotential führt. Eine Lastimpedanz kann in Serie nur mit entweder dem ersten oder dem zweiten Kondensator liegen, wobei die Wechselspannungsquelle mit der ersten Impulsquelle verbunden ist und die durch die Lastimpedanz bedingte Unsymmetrie der Schaltung durch eine mit dem entsprechend anderen der beiden Kondensatoren in Serie geschaltete Impedanz kompensiert wird. Es kann aber auch je eine Lastimpedanz in Reihe mit dem ersten und dem zweiten Kondensator liegen, wobei die beiden gleiche Impedanzwe.-te haben T und die erste Impulsquelle an den Mittelabgriffpunkt der Wechselspannungsquelle angeschaltet ist. Als Lastimpedanzen können Elektrolumineszenz-Zellen verwendet werden.In an embodiment of the invention, the tapping point of the feeding AC voltage source can be connected to the reference potential point via a first pulse source and the third ferroelectric capacitor via a second pulse source. However, the third capacitor can also be connected on the one hand to the connection point of the first and the second capacitor and on the other hand to the connection point of a fourth and a fifth ferroelectric capacitor, the latter two capacitors each being connected to the reference potential point via corresponding pulse sources. The AC voltage source can supply the first and the second capacitor with voltages which are phase-shifted by 180 ' and whose amplitude is dimensioned in this way. that the connection point of the first and the second capacitor carries reference potential. A load impedance can only be in series with either the first or the second capacitor, the AC voltage source being connected to the first pulse source and the asymmetry of the circuit caused by the load impedance being compensated for by an impedance connected in series with the corresponding other of the two capacitors. It may also each have a load impedance in series with the first and second capacitors are, the two same-th Impedanzwe. have T and the first pulse source is turned on at the Mittelabgriffpunkt the AC voltage source. Electroluminescent cells can be used as load impedances.

Nachstehend werden verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen ferroelektrischen Steuerschaltung beschrieben.The following are various embodiments of the invention ferroelectric control circuit described.

Die Schaltung nach F i g. 2 enthält eine Wechselspannungsquelle 50, die über die in Serie geschalteten Elemente ELI, FE1, FE2 und EL2 geschaltet ist. ELI und EL2 sind Elektrolumineszenz-Zellen, und FEI und FE2 sind ferroelektrische Kondensatoren. Die Wechselspannungsquelle ist mit ihrem im wesentlichen mittleren Abgriff an die Y- und Zurücksetzimpulsquelle52 angeschlossen, die ihrerseits geerdet ist. Der Punkt C der Schaltung, d. h. der Verbindungspunkt der ferroelektrischen Kondensatoren FE1 und FE2, ist über den dritten ferroelektrischen Kondensator FE3 mit der X-Impulsquelle 54 verbunden, die ihrerseits mit ihrer anderen Klemme geerdet ist. Die Begriffe »Y-Impuls« und »X-Impuls« beziehen sich dabei in üblicher Weise auf die Zeilen bzw. Spalten einer Matrix, wie später an Hand der Fig. 5 noch ausführlicher erläutert werden wird. Sämtliche ferroelektrischen Kondensatoren haben die gleiche Ferroelektrikumdicke.The circuit according to FIG. 2 contains an AC voltage source 50 which is connected via the series-connected elements ELI, FE1, FE2 and EL2. ELI and EL2 are electroluminescent cells, and FEI and FE2 are ferroelectric capacitors. The AC voltage source is connected with its essentially center tap to the Y and reset pulse source 52, which in turn is grounded. The point C of the circuit, i.e. H. the connection point of the ferroelectric capacitors FE1 and FE2 is connected via the third ferroelectric capacitor FE3 to the X pulse source 54, which in turn is grounded to its other terminal. The terms "Y-pulse" and "X-pulse" relate here in a conventional manner to the rows or columns with reference to FIG. 5 will be explained in more detail later a matrix. All ferroelectric capacitors have the same ferroelectric thickness.

Die Anordnung kann als eine Art abgeglichene Brückenschaltung mit nur einer beidseitig geerdeten Diagonale aufgefaßt werden. Der erste und der zweite Zweig dieser Brücke enthalten jeweils eine Elektrolumineszenz-Zelle und einen ferroelektrischen Kondensator, und zwar ELI und FE1 im einen und EL2 und FE2 im anderen Zweig. Der dritte und der vierte Zweig der Brücke werden je- weils durch eine Hälfte der Wechselspannungsquelle 50 gebildet, wobei der Verbindungspunkt dieser beiden Zweige über die niederimpedante Impulsquelle 52 geerdet ist. Der Verbindungspunkt C des ersten und des zweiten Zweiges ist daher wechselstrommäßig stets geerdet, solange die ferroelektrische Steuerschaltung weder von der Impulsquelle 52 noch von der Impulsquelle 54 einen Impuls erhält.The arrangement can be viewed as a kind of balanced bridge circuit with only one diagonal grounded on both sides. The first and second branches of this bridge each contain an electroluminescent cell and a ferroelectric capacitor, namely ELI and FE1 in one branch and EL2 and FE2 in the other branch. The third and fourth branches of the bridge are each formed by one half of the alternating voltage source 50 , the connection point of these two branches being grounded via the low-impedance pulse source 52. The connection point C of the first and the second branch is therefore always earthed in terms of alternating current, as long as the ferroelectric control circuit receives a pulse neither from the pulse source 52 nor from the pulse source 54.

Die Arbeitsweise der Anordnung nach F i g. 2 ist in F i g. 3 a bis 3 c veranschaulicht, wobei vorausgesetzt ist, daß die verschiedenen Impulsquellen niederimpedant sind, so daß sie im inaktiven Zustand durch ein Erdsymbol ersetzt sind.The mode of operation of the arrangement according to FIG. 2 is in FIG. 3 a to 3 c illustrates, it being assumed that the various pulse sources are low-impedance, so that they are replaced by an earth symbol in the inactive state.

Die Impulsquellen 52 und 54 brauchen jedoch im inaktiven Zustand nicht niederohmig zu sein. In manchen Fällen ist es beispielsweise wünschenswert, daß die Impulsquelle 52 während ihres inaktiven Intervalls hochohmig ist. Dies kann dadurch erreicht werden, daß man die Impulsquelle 52 über geeignet vorgespannte Dioden mit dem Punkt A der Schaltung koppelt.The pulse sources 52 and 54, however, do not need to be of low resistance in the inactive state. For example, in some instances it is desirable that the pulse source 52 be high impedance during its inactive interval. This can be achieved by coupling the pulse source 52 to point A of the circuit via suitably biased diodes.

Zunächst beschickt die Y- und Zurücksetzimpulsquelle 52 die Klemmen 55 mit einem relativ starken positiven Zurücksetzimpuls, wie in F i g. 3 a angedeutet. Die Amplitude dieses Impulses kann erheblich größer als 2 Vc sein, wobei Vc die Nennkoerzitivspannung der ferroelektrischen Kondensatoren gemäß obiger Definition ist.First, the Y and reset pulse source 52 applies a relatively strong positive reset pulse to terminals 55 , as shown in FIG. 3 a indicated. The amplitude of this pulse can be considerably greater than 2 Vc, where Vc is the nominal coercive voltage of the ferroelectric capacitors as defined above.

Da FE1, FE2 und FE2 gleich dick sind, haben sie sämtlich den gleichen Wert Vc. Wenn die einem ferroelektrischen Kondensator zugeleitete Spannung den Wert Vc über einen Zeitraum übersteigt, der mindestens gleich der charakteristischen Schaltzeit des betreffenden Ferroelektrikums, d. h. derjenigen Zeit, die das Ferroelektrikum auf Grund seiner physikalischen und elektrischen Eigenschaften zum Schalten benötigt, ist. schaltet das ferroelektrische Element um.Since FE1, FE2 and FE2 are of the same thickness, they all have the same value Vc. If the voltage applied to a ferroelectric capacitor exceeds the value Vc for a period of time which is at least equal to the characteristic switching time of the ferroelectric in question, i. H. the time that the ferroelectric needs to switch due to its physical and electrical properties. switches the ferroelectric element.

Der Zurücksetzimpuls bewirkt, daß die ferroelektrischen Kondensatoren FE1 und FE2 gegensinnig polarisiert werden, wie durch die Pfeile 56 und 58 angedeutet, und der ferroelektrische Kondensatoi FE3 in Richtung des Pfeiles 60 polarisiert wird. Diese verschiedenen Polarisierungszustände sind auch auf den Hysteresisschleifen nach F i g. 4 a angedeutet, wobei das Symbol q, jeweils die in den entsprechenden ferroelektrischen Elementen gespeicherte Ladung anzeigt. Aus F i g. 3 a wie auch aus F i g. 4 a wird deutlich, daß die ferroelektrischen Kondensatoren FE1 und FE2 gegensinnig polarisiert sind und folglich die Wechselspannungsquelle 50 die Elektrolumineszenz-ZellenELl und EL2 nicht erregen kann.The reset pulse causes the ferroelectric capacitors FE1 and FE2 to be polarized in opposite directions, as indicated by arrows 56 and 58 , and the ferroelectric capacitor FE3 to be polarized in the direction of arrow 60. These different polarization states are also on the hysteresis loops according to FIG. 4 a indicated, the symbol q indicating the charge stored in the corresponding ferroelectric elements. From Fig. 3 a as well as from FIG. 4 a it becomes clear that the ferroelectric capacitors FE1 and FE2 are polarized in opposite directions and consequently the AC voltage source 50 cannot excite the electroluminescent cells EL1 and EL2.

F i g. 3 b veranschaulicht die Vorgänge, die sich ergeben, wenn die Impulsquelle 52 (F i g. 2) die Klemmen 55 mit einem negativ gerichteten Halbwählimpuls und die Ouelle 54 die Klemmen 62 mit einem positiv gerichteten Halbwählimpuls beschickt. Unter »Halbwählimpuls« ist dabei ein Impuls zu verstehen, der nur dann einen Schaltvorgang bewirken kann, wenn zugleich ein entsprechender zweiter Halbwählimpuls anwesend ist. Die Amplituden dieser Impulse sind so bemessen, daß die ferroelektrischen Kondensatoren FE1 und FE2 entladen werden, wie in F i g. 4 b angedeutet, und die Polarisation des ferroelektrischen Kondensators FE 3 in die durch den Pfeil 64 in F i g. 3 b angedeutete Richtung umgeschaltet wird. Die nächste Halbwelle der Wechselspannung aus der Ouelle 50 findet nunmehr einen niederohmigen Weg über die ferroelektrischen Kondensatoren FE1 und FE2 vor, da diese Kondensatoren entriegelt sind. Es werden daher die Elektrolumineszenz-ZellenELI und EL2 durch die Wechselspannungsquelle 50 erregt.F i g. 3 b illustrates the processes which result when the pulse source 52 ( FIG. 2) supplies the terminals 55 with a negatively directed half-dial pulse and the source 54 supplies the terminals 62 with a positively directed half-dial pulse. A “half-dial pulse” is to be understood as a pulse that can only cause a switching process if a corresponding second half-dial pulse is also present. The amplitudes of these pulses are such that the ferroelectric capacitors FE1 and FE2 are discharged, as in FIG . 4 b indicated, and the polarization of the ferroelectric capacitor FE 3 in the direction indicated by the arrow 64 in FIG. 3 b direction indicated is switched. The next half-wave of the alternating voltage from source 50 now finds a low-resistance path via ferroelectric capacitors FE1 and FE2, since these capacitors are unlocked. The electroluminescent cells ELI and EL2 are therefore excited by the AC voltage source 50 .

Wie durch die gestrichelten Arbeitswege oder Kurven in Fig. 4b angedeutet, wird durch die erste Halbwelle der Wechselspannung aus der Quelle 50 effektiv der Vorgang der Entriegelung der ferroelektrischen Steuerschaltung vollendet. Die bei dieser ersten Halbwelle geschaltete Ladung entspricht nur der Hälfte der bei den anschließenden Halbwellen geschalteten Ladung.As indicated by the dashed working paths or curves in FIG. 4b, the process of unlocking the ferroelectric control circuit is effectively completed by the first half-wave of the alternating voltage from the source 50. The charge switched in this first half-wave corresponds to only half of the charge switched in the subsequent half-waves.

Fig. 3c veranschaulicht die Arbeitsweise der ferroelektrischen Steuerschaltung im entriegelten Zustand. Die Wechselspannungsquelle 50 bewirkt, daß die ferroelektrischen ElementeFE1 und FE2 einen gegebenen Polarisationszustand, beispielsweise den durch die Pfeile 66 und 68 angedeuteten Zustand, annehmen. In diesem Zustand bilden die ferroelektrischeu Elemente eine verhältnismäßig niedrige Impedanz und werden die elektrolumineszierenden Elemente durch die Quelle 50 erregt.3c illustrates the operation of the ferroelectric control circuit in the unlocked state. The AC voltage source 50 causes the ferroelectric elements FE1 and FE2 to assume a given polarization state, for example the state indicated by the arrows 66 and 68. In this state, the ferroelectric elements form a relatively low impedance and the electroluminescent elements are excited by the source 50.

Tritt, wenn die Elemente der ferroelektrischen Steuerschaltung den in F i g. 3 a gezeigten Zustand einnehmen, nur ein X-Halbwählimpuls oder nur ein Y-Halbwählimpuls auf, so wird die ferroelektrische Steuerschaltung nicht entriegelt. Die Halbwählimpulsamplitude ist im allgemeinen kleiner als "/2 Vc und reicht daher nicht aus, die Zustände der ferroelektrischen Elemente zu verändern. Andererseits kann man die Impulsamplituden oder die Impulsdauer so wählen, daß die ferroelektrischen Elemente teilweise entriegelt werden und die Elektrolumineszenz-Zellen mit einer kleineren als der vollen Leuchtstärke aufleuchten (sogenannte »Halbtonwiedergabe«, d. h. Wiedergabe von Zwischenwerten der Helligkeit zwischen Hell und Dunkel). Dies ist in F ig. 4c veranschaulicht, wo das ferroelektrische Element FE3 als nur halb geschaltet dargestellt ist. Die Erhaltung der Ladung macht es erforderlich, daß die ferroelektrischen Elemente FE1 und FE2 jeweils um ein Viertel geschaltet werden, wie gezeigt. Wie zuvor und wie durch die gestrichelten Arbeitswege in F i g. 4 c angedeutet, wird durch die erste Halbwelle der Wechselspannungsquelle 50 effektiv der Vorgang der teilweisen Entriegelung der ferroelektrischen Steuerschaltung vollendet.Occurs when the elements of the ferroelectric control circuit meet the requirements of FIG . 3 a assume the state shown, only an X half-dial pulse or only a Y half-dial pulse, the ferroelectric control circuit is not unlocked. The half-dial pulse amplitude is generally less than 1/2 Vc and is therefore not sufficient to change the states of the ferroelectric elements less than full luminosity light up (so-called »halftone reproduction«, i.e. reproduction of intermediate values of the brightness between light and dark). This is illustrated in Fig. 4c, where the ferroelectric element FE3 is shown as only half-switched the charge makes it necessary that the ferroelectric elements FE1 and FE2 are each connected by a quarter, as shown. as before, and as g by the dashed work paths in F i. 4 c indicated, is effectively through the first half wave of the AC voltage source 50 of the The process of partially unlocking the ferroelectric control circuit is complete.

Wenn die ferroelektrische Steuerschaltung im verriegelten Zustand ist, könnte es so aussehen, als ob die Wechselspannungsquelle 50 das Bestreben hätte, die ferroelektrische Steuerschaltung durch Aufbau von Spannungen längs der gesperrten Wege EL1, FE1, FE3 und EL2, FE2, FE3 zu entriegeln. Jedoch ist die Wechselspannungsquelle 50 im wesentlichen mit ihrer Mittelanzapfung (Klemme A) geerdet. Es wird daher die gegenüberliegende Klemme C der abgeglichenen Brücke stets auf Nullpotential gehalten. Die Klemme C ist an die eine Elektrode des ferroelektrischen Kondensators FE3 angeschlossen, während die Klemme B, die gleichfalls geerdet ist, mit der anderen Elektrode des b ferroelektrischen Kondensators FE3 verbunden ist. Da beide Elektroden des ferroelektrischen Kondensators FE3 im wesentlichen Nullpotential führen, kann die Wechselspannungsquelle 50 keinerlei Spannung im dritten ferroelektrischen Kondensator FE3 entwickeln. Es ist daher unmöglich, daß die verrieaelten ferroelektrischen Elemente FE1 und FE2 -über die nicht gesperrten Alternativwege entriegelt werden. Somit können alle drei ferroelektrischen Elemente die gleiche Impedanz haben, d. h. gleich dick sein, ohne daß die Arbeitsweise der ferroelektrischen Steuerschaltung beeinträchtigt wird.When the ferroelectric control circuit is in the locked state, it could appear as if the AC voltage source 50 was trying to unlock the ferroelectric control circuit by building up voltages along the blocked paths EL1, FE1, FE3 and EL2, FE2, FE3. However, the AC voltage source 50 is essentially grounded with its center tap (terminal A). The opposite terminal C of the balanced bridge is therefore always kept at zero potential. The terminal C is connected to one electrode of the ferroelectric capacitor FE3 while the terminal B, which is also grounded, being connected to the other electrode of the ferroelectric capacitor FE3 b. Since both electrodes of the ferroelectric capacitor FE3 have essentially zero potential, the AC voltage source 50 can not develop any voltage in the third ferroelectric capacitor FE3. It is therefore impossible for the locked ferroelectric elements FE1 and FE2 to be unlocked via the non-locked alternative routes. Thus, all three ferroelectric elements the same impedance have d. H. be of the same thickness without affecting the operation of the ferroelectric control circuit.

Die gleichen Gesichtspunkte gelten auch während des in F i g. 3 c veranschaulichten Betriebs der Anordnung. In diesem Fall ist die ferroelektrische Steuerschaltung entriegelt, d. h., die ferroelektrischen Elemente FE 1 und FE 2 sind gleichsinnig polarisiert. Die Spannungsquelle 50 hat die Neigung, eine ungewollte Verriegelung über den Weg EL2, FE2, FE3 zu bewirken. In diesem Weg sind die ferroelektrischen Elemente FE3 und FE2 gleichsinnig polarisiert, so daß sie einen niedrigen Widerstand bieten. Jedoch wird, wie in dem in F i g. 3 a veranschaulichten Fall, wegen der abgeglichenen Brückenschaltung der Punkt C auf dem gleichen Potential wie der Punkt B, nämlich auf Nullpotential gehalten, so daß durch die Spannungsquelle 50 keine Spannung am ferroelektrischen Element FE3 aufgebaut wird. Folglich kann auch unter diesen Betriebsbedingungen das ferroelektrische Element FE3 die gleiche Dicke haben wie die beiden anderen ferroelektrisehen Elemente FE 1 und FE 2.The same considerations also apply during the in FIG. 3 c illustrated operation of the arrangement. In this case the ferroelectric control circuit is unlocked, i. That is, the ferroelectric elements FE 1 and FE 2 are polarized in the same direction. The voltage source 50 has a tendency to cause an unwanted locking via the path EL2, FE2, FE3. In this way, the ferroelectric elements FE3 and FE2 are polarized in the same direction, so that they offer a low resistance. However, as in the case of FIG. 3 a case illustrated, because of the balanced bridge circuit, the point C at the same potential as the point B, namely, held at zero potential, so that is established by the voltage source 50 is no voltage across the ferroelectric element FE3. Consequently, even under these operating conditions, the ferroelectric element FE3 can have the same thickness as the two other ferroelectric elements FE 1 and FE 2.

In der Praxis hat die Nichtlinearität der ferroelektrischen Elemente FE 1 und F E 2 zur Folge, daß bei hohen Amplituden der Wechselspannung aus der Quelle 50 die einwandfreie Abgeglichenheit der Brücke nicht mehr gewahrt werden kann. Dies bedeutet, daß der Punkt C nicht immer genau auf Nullpotential bleibt. Jedoch wird durch die Symmetrie der Schaltung und die Symmetrie der nichtlinearen Eigenschaften der Ferroelektrika bewirkt, daß die Spannung am Punkt C symmetrisch zum Nullwert verläuft (d. h. keine Gleichspannungskomponente vorhanden ist). Obwohl daher das Potential am ferroelektrischen Kondensator FE3 von Null abweichen kann, werden etwaige Störungen, die auftreten, wenn dieses Potential positiv ist, bei der nächsten Halbwelle der Wechselspannungsquelle 50, wenn dieses Potential negativ wird, umgekehrt und damit kompensiert. Solche möglichen Störungen bestehen darin, daß durch eine sich am ferroelektrischen Kondensator FE3 aufbauende geringe Ladung und das entsprechende Potential der Abgleich der Brücke gestört wird.In practice, the non-linearity of the ferroelectric elements FE 1 and F E 2 has the consequence that, at high amplitudes of the alternating voltage from the source 50, the perfect balance of the bridge can no longer be maintained. This means that point C does not always remain exactly at zero potential. However, the symmetry of the circuit and the symmetry of the nonlinear properties of the ferroelectrics cause the voltage at point C to be symmetrical about zero (i.e., there is no DC component). Although the potential at the ferroelectric capacitor FE3 can deviate from zero, any disturbances that occur when this potential is positive are reversed and thus compensated for during the next half cycle of the AC voltage source 50 when this potential becomes negative. Such possible disturbances consist in the fact that the balancing of the bridge is disturbed by a low charge building up on the ferroelectric capacitor FE3 and the corresponding potential.

Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Anordnung besteht darin, daß die Neigung der Halbwählimpulse, ungewollte Entriegelungen zu verursachen, verringert ist. Die Wechselspannungsquelle ist nicht mit den Wählimpulsquellen synchronisiert. Bei der bekannten Anordnung konnte es geschehen, daß der Scheitelwert der Spannung aus der Wechselspannungsquelle 10 (F i g. 1) am Punkt 15 (F i g. 1) zur gleichen Zeit anwesend ist, wie aus einer Impulsquelle, beispielsweise 22, ein Halbwählimpuls eintrifft. Wenn keine besonderen Vorkehrungen getroffen wurden, konnten die beiden Spannungen sich zwischen den Punkten 15 und 18 addieren und dadurch eine ungewollte Entriegelung verursachen. Bei der vorliegenden Anordnung ist dies nicht möglich, da der entsprechende Punkt C (F i g. 2) ohne Rücksich auf die Amplitude der Spannung aus der Quelle 50 stets Nullpotential führt.Another feature of the present arrangement is that the tendency of the half-dial pulses to cause unwanted unlocking is reduced. The AC voltage source is not synchronized with the dial pulse sources. In the known arrangement it could happen that the peak value of the voltage from the alternating voltage source 10 ( FIG. 1) is present at point 15 ( FIG. 1) at the same time as a half-dial pulse from a pulse source, for example 22 arrives. If no special precautions were taken, the two tensions could add up between points 15 and 18 and thereby cause an unintentional unlocking. This is not possible with the present arrangement, since the corresponding point C ( FIG. 2) always has zero potential regardless of the amplitude of the voltage from the source 50.

Bei der vorstehenden Erläuterung und in F i g. 3 a und 3 b wurde vorausgesetzt, daß der Zurücksetzimpuls positive Polarität, der Y-Halbwählimpuls negative Polarität und der X-Halbwählimpuls positive Polarität haben. Selbstverständlich arbeitet die Anordnung auch dann, wenn man die Polaritäten aller dieser Impulse umkehrt. Das heißt, die Schaltung arbeitet in der beschriebenen Weise und mit sämtlichen angegebenen Merkmalen und Vorteilen auch dann, wenn der Zurücksetzimpuls negativ, der Y-Halbwählimpuls positiv und der X-Halbwählimpuls negativ sind.In the above explanation and in FIG. 3 a and 3 b it was assumed that the reset pulse has positive polarity, the Y half-dial pulse has negative polarity and the X half-dial pulse has positive polarity. Of course, the arrangement also works if the polarities of all of these pulses are reversed. That is, the circuit operates in the manner described and with all the specified features and advantages even when the reset pulse is negative, the Y half-dial pulse is positive and the X half-dial pulse is negative.

Fig. 5 zeigt eine 2-mal-2-Matrix gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Anordnung ist die Wechselspannungsquelle 50a mit der Primärwicklung 70 des Transformators 72 verbunden. Der Transformator 72 ist der gesamten Zeile von Elementen gemeinsam. Die Sekundärwicklung 74 des Transformators ist mit ihrer Mittelanzapfung an die Y- bzw. Zurücksetzimpulsquelle 76 angeschlossen. Um die Zeichnung zu vereinfachen, ist diese Quelle als Kreis mit dem eingeschriebenen Symbol Y, gezeigt. Die andere Klemme der Quelle Y, ist geerdet. Die Quelle YI ist ebenfalls der gesamten Zeile gemeinsam. Da die Quelle Y, einen niedrigen Innenwiderstand hat, ist die Mittelanzapfung der Sekundärwicklung 74 im wesentlichen geerdet. Es führt daher auch der gegenüberliegende Punkt C der Brücke Nullpotential, wie bereits erklärt. 5 shows a 2 by 2 matrix according to an embodiment of the invention. In this arrangement, the AC voltage source 50a is connected to the primary winding 70 of the transformer 72 . The transformer 72 is common to the entire row of elements. The secondary winding 74 of the transformer is connected with its center tap to the Y or reset pulse source 76. To simplify the drawing, this source is shown as a circle with the symbol Y inscribed. The other terminal of source Y is grounded. The source YI is also common to the entire line. Since the source Y i has a low internal resistance, the center tap of the secondary winding 74 is essentially grounded. The opposite point C of the bridge therefore also carries zero potential, as already explained.

F i g. 5 zeigt, daß die X-Impulsquellen X, und X., jeweils zu einer anderen Spalte der Matrix gehören. Die Quelle X, steuert die ferroelektrischen Steuerschaltungen der ersten Spalte an, während die Quelle X., die ferroelektrischen Steuerschaltungen der zweiten Spalte ansteuert.F i g. 5 shows that the X pulse sources X 1 and X., each belong to a different column of the matrix. The source X, controls the ferroelectric control circuits of the first column, while the source X. , controls the ferroelectric control circuits of the second column.

Die Arbeitsweise der Schaltung nach F i g. 5 ist der der bereits ausführlich erläuterten Schaltung analog. Natürlich kann die hier als 2-mal-2-Matrix gezeigte Anordnung in der Praxis eine Matrix mit Hunderten oder Tausenden oder noch mehr ferroelektrischen Steuerschaltungen sein.The operation of the circuit according to FIG. 5 is analogous to that of the circuit already explained in detail. Of course, the arrangement shown here as a 2 by 2 matrix may in practice be a matrix with hundreds or thousands or even more ferroelectric control circuits.

Bei den bisher erläuterten Anordnungen enthält jede ferroelektrische Steuerschaltung zwei elektrolumineszierende Zellen. In der Praxis sind diese Zellen oder Elemente dicht beieinander angeordnet, so daß sie als eine einzige Lichtquelle wirken. Man kann jedoch auch nur ein einziges elektrolumineszierendes Element pro ferroelektrische Steuerschaltung verwenden. Die Schaltung kann dann die gleiche sein wie in F i g. 2, wobei jedoch in diesem Fall die Brücke etwas unabgeglichen ist. Da der Wechselstromwiderstand des elektrolumineszierenden Elementes verhältnismäßig niedrig ist, kann das Ausmaß dieser Unabgeglichenheit in bestimmten Anwendungsfällen erträglich sein. In anderen Fällen verwendet man vorzugsweise eine Anordnung von der in F i g. 6 oder 7 gezeigten Art. In F i g. 6 ist der Anschluß der Y-Impulsquelle an die Sekundärwicklung 74 etwas nach der einen Seite von der Wicklungsmitte versetzt. Der Anschlußpunkt ist so gewählt, daß die am Abschnitt 82 der Sekundärwicklung entwickelte Spannung um soviel größer als die am Abschnitt 84 der Sekundärwicklung entwickelte Spannung ist, daß die durch das elektrolumineszierende Element ELI eingeführte zusätzliche Impedanz kompensiert wird. Das heißt, die entsprechenden Spannungsanteile an den Abschnitten 84 und 82 sind so gewählt, daß der Punkt C der Brücke stets auf Nullpotential gehalten wird.In the arrangements explained so far, each ferroelectric control circuit contains two electroluminescent cells. In practice these cells or elements are arranged close together so that they act as a single light source. However, it is also possible to use only a single electroluminescent element per ferroelectric control circuit. The circuit can then be the same as in FIG. 2, but in this case the bridge is somewhat unbalanced. Since the AC resistance of the electroluminescent element is relatively low, the extent of this imbalance can be tolerable in certain applications. In other cases, it is preferred to use an arrangement like that shown in FIG. 6 or 7 shown. In F i g. 6 , the connection of the Y-pulse source to the secondary winding 74 is offset somewhat to one side from the center of the winding. The connection point is chosen so that the voltage developed at section 82 of the secondary winding is so much greater than the voltage developed at section 84 of the secondary winding that the additional impedance introduced by the electroluminescent element ELI is compensated. That is, the corresponding voltage components at sections 84 and 82 are selected so that point C of the bridge is always kept at zero potential.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 ist die Y-Impulsquelle an die Mittelanzapfung der Sekundärwicklung 74 des Transformators 72 angeschlossen. Dies hat wegen des einzigen elektrolumineszierenden Elementes EL1 eine geringfügige Unabgeglichenheit der Brücke zur Folge. Diese Unabgeglichenheit wird dadurch kompensiert, daß man in den gegenüberliegenden Zweig der Brücke eine Neutralisationsimpedanz Z einschaltet. Diese Impedanz kann z. B. ein Kondensator sein. Eine einzige NeutralisationsirnpedanzZ liefert die nötige Kompensation für sämtliche Transcharger der betreffenden Zeile der Matrix.In the embodiment according to FIG. 7 , the Y pulse source is connected to the center tap of the secondary winding 74 of the transformer 72 . Because of the single electroluminescent element EL1, this results in a slight imbalance in the bridge. This imbalance is compensated for in that a neutralization impedance Z is switched on in the opposite branch of the bridge. This impedance can e.g. B. be a capacitor. A single neutralization impedance Z provides the necessary compensation for all transcharger of the relevant row of the matrix.

Die in F i g. 8 gezeigte vierte Ausführungsforin der Erfindung ist der fünfelementigen ferroelektrischen Steuemhaltung ähnlich. Die fünfelementige Steuerschaltung enthält ein einziges elektrolumineszierendes Element EL1 sowie fünf ferroelektrische Kondensatoren FE 1 bis FE 5. Die besonderen, verbesserten Merkmale der fünfelementigen ferroelektrischen Steuerschaltung nach Fig. 8 liegen in der Wechselspannungsquelle 50 und der mittelangezapften Sekundärwicklung 74. Wie bei der Schaltung nach F i g. 2 sorgt die symmetrische Wechselspannungsquelle zusammen mit der abgeglichenen Brücke dafür, daß der Brückenpunkt C stets auf Nullpotential gehalten wird. Dadurch wird eine ungewollte Entriegelung und Verriegelung der ferroelektrischen Elemente FEI und FE2 durch die Wechselspannungsquelle 50 verhindert. Diese fünfelementige Steuerschaltung hat außerdem den Vorteil, daß Halbwählimpulse aus den bereits erläuternden Gründen keine ungewollte Entriegelung verursachen können. In der fünfelementigen ferroelektrischen Steuerschaltung nach F i g. 8 können sämtliche ferroelektrischen Elemente gleich dick sein, d. h. die gleiche Impedanz haben.The in F i g. 8 fourth Ausführungsforin of the invention shown is similar to the five-element ferroelectric Steuemhaltung. The five-element control circuit contains a single electroluminescent element EL1 and five ferroelectric capacitors FE 1 to FE 5. The special, improved features of the five-element ferroelectric control circuit according to FIG. 8 lie in the AC voltage source 50 and the center-tapped secondary winding 74. As with the circuit according to F i G. 2, the symmetrical AC voltage source, together with the balanced bridge, ensures that the bridge point C is always kept at zero potential. This prevents unwanted unlocking and locking of the ferroelectric elements FEI and FE2 by the AC voltage source 50 . This five-element control circuit also has the advantage that half-dial pulses cannot cause unwanted unlocking for the reasons already explained. In the five-element ferroelectric control circuit of FIG . 8 , all ferroelectric elements can be of the same thickness, i. H. have the same impedance.

Claims

Claims: 1. Ferroelectric control circuit with the series connection of two ferroelectric capacitors, this series connection being fed by an AC voltage source and a load impedance with at least one of the two capacitors being connected in series, and furthermore a third between the connection point of the two capacitors and a reference potential point ferroelectric capacitor containing conduction path is connected, characterized in that the feeding AC voltage source (50) is connected to such a tap point (A) with the reference potential that the ferroelectric capacitors (FEI, FE2, FE3) common point (C) in the same switching state of the capacitors connected in series (FEI, FE2) assumes reference potential.

2. Ferroelectric control circuit according to claim 1, characterized in that the tap point of the feeding AC voltage source via a first pulse source (52) and the third ferroelectric capacitor (FE3) via a second pulse source (54) are connected to the reference potential point (F i g. 2 ). 3. Ferroelectric control circuit according to claim 1, characterized in that the third ferroelectric capacitor (FE3) on the one hand to the connection point (C) of the first (FE1) and the second (FE2) ferroelectric capacitor and on the other hand to the connection point of a fourth (FE4) and of a fifth (FE5) ferroelectric capacitor is switched on, the fourth and the fifth capacitor each being connected to the reference potential point via pulse sources (FIG. 8). 4. Ferroelectric control circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the feeding AC voltage source supplies the first and the second ferroelectric capacitor with 180 ' phase-shifted voltages, the amplitude of which is such that the connection point of the first and the second ferroelectric capacitor carries reference potential . 5. Ferroelectric control circuit according to claim 2, characterized in that a load impedance (EL 1) is only in series with either the first or the second ferroelectric capacitor and the feeding alternating voltage source (74) is connected at its tap point to the first pulse source (Y) , and that the asymmetry of the circuit caused by the load impedance is compensated for by an impedance (Z) connected in series with the corresponding other of the two capacitors ( FIG. 7). 6. Ferroelectric control circuit according to claim 2, characterized in that in series with the first and second ferroelectric capacitors each have a load impedance (EL 1, EL 2), wherein both have load impedances equal impedance values, and in that the first pulse source to the Mittelabgriffpunkt the feeding AC voltage source is switched on. 7. Ferroelectric control circuit according to one of the preceding claims, characterized in that electroluminescent cells are used as load impedances. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1038 601; USA. Patent Nos. 2,884,618, 2,905,830, 2900622nd