DE2423402A1

DE2423402A1 - Gasentladungsanzeigetafel

Info

Publication number: DE2423402A1
Application number: DE2423402A
Authority: DE
Inventors: Tony Nick Criscimagna
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1973-06-29
Filing date: 1974-05-14
Publication date: 1975-01-16
Also published as: FR2235568B1; GB1468252A; IT1010168B; US3919591A; FR2235568A1; JPS5039024A; JPS5334979B2

Description

Aktenzeichen der Anmelderinj KI 971 021

Gasentladungsanzeigetafel

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Gasentladungsanzeigetafel, bestehend aus einem planparallelen Entladungsraum mit ionisierbarem Gas, auf dem beidseits eine Schar von X- und Y-Leitern angeordnet ist, wobei die Kreuzungspunkte der X- und Y-Leiter Zellen definieren, welche selektiv durch elektrische Signale auf den X/Y-Leitern zum Leuchten anregbar sind und wobei die elektrischen Signale nach ihrer Funktion zum Schreiben (Ionisierung der Zelle zur Lichtemission), Halten (Aufrechterhalten der Lichtemission) und Löschen (Beseitigung der Lichtemission) unterscheidbar sind und sich das auf die Zelle auswirkende Potential entsprechend den Signalen auf den X/Y-Leitern bildet und die Haltesignale eine periodische Impulsfolge wechselnder Polarität der Impulse mit entsprechendem Impulsabstand ist.

Desweiteren betrifft die Erfindung eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens zum Betrieb einer Gasentladungsanzeigetafel.

Gasentladungsanzeigetafeln der in Frage kommenden Art umfassen zwei Glasplatten, die voneinander durch Abstandsstücke getrennt sind und ein ionisierbares Medium enthalten. Ein Satz horizontaler, isolierter Leiter ist auf der einen Glasplatte, ein Satz vertikaler Leiter ist auf der anderen Platte angebracht.. Wenn eine entsprechende Spannung zwischen einem horizontalen

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Leiter und einem vertikalen Leiter angelegt wird, erfolgt eine Ionisation des Kreuzungspunktes beider Leiter und Licht wird emittiert. Die Kreuzungspunkte werden Zellen genannt. Ein anzuzeigendes Muster wird durch die Ionisation ausgewählter Zellen gebildet. Die Ionisation einer Zelle wird "Schreiben" genannt. Der Abbau der Wandungsladungen einer vorausgehend geschriebenen Zelle wird "Löschen" genannt.

Als ein Resultat der Ionisation, die während des Schreibens auftritt, sammeln sich positive und negative Ladungen auf den gegenüberliegenden isolierten Wänden der Zelle. Die Spannung von diesen Ladungen wirkt der zwischen den vertikalen und horizontalen Leitern angelegten Spannung entgegen, so daß das verbleibende Gesamtpotential unter den für die Ionisation erforderlichen Wert abfällt und das Licht wird nur kurzzeitig emittiert. Nach der Schreiboperation wird eine periodische Lichtemission durch eine Spannung wechselnder Polarität, eine sogenannte Haltespannung, aufrechterhalten. Die Haltepulse sind entgegengesetzter Polarität wie die Schreibpulse und haben somit die gleiche Polarität wie die Ladung, die auf den Zellwänden durch die vorausgehende Schreiboperation gespeichert wurde. Da die Zelle bei einem Potential ionisiert, welches sich aus der Summe der angelegten Spannungen und des Potentials der gespeicherten Ladung darstellt, ionisiert eine vorausgehend geschriebene Zelle bei einer Haltespannung, die kleiner ist als die Schreibspannung. Die Haltespannung wird simultan an alle Zellen angelegt; vorausgehend geschriebene Zellen ionisieren und sammeln Ladungen für die nächste Halteoperation; vorausgehend gelöschte Zellen mit der Wandungsladung Null bleiben unionisiert. unabhängig von irgendwelchen Spannungen an den Leitern einer Zelle enthält das Zellenmedium gewöhnlicherweise einige freie Elektronen und positive Ionen. Pilotlichter können entlang der Kanten der Gasentladungsanzeigetafel angebracht sein, um ein ausreichendes Ionisationsniveau zu bewirken. Die Elektronen und positiven Ionen rekombinieren und neue Ionen werden im Rahmen einer Gleichgewichtsrate gebildet. Wenn eine Spannung an die Leiter einer Zelle angelegt wird, wird ein elektrisches Feld

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gebildet, in welchem die Elektronen beschleunigt werden; Ionen kollidieren häufiger mit neutralen Atomen, wobei zusätzliche Ionen erzeugt werden. Ein relativ niedriges Spannungsniveau in einer Gleichgewichtsbedingung kann bei einem hohen Ionisationsniveau vorliegen, aber die Ionen gehen durch die Rekombination ebensoschnell verloren wie sie durch Kollisionen zwischen Atomen und Ionen erzeugt werden. Aber bei einem höheren Spannungsniveau werden Ionen schneller erzeugt als sie verlorengehen und diese Ionen wiederum bedingen eine zusätzliche Ionisation, so daß eine Lawine von freien Ladungen auftritt. Solchermaßen sind die Höhe und Breite der Zellenspannungsimpulse hinsichtlich einer Lawinenionisation sehr wichtig. Für das Schreiben, Löschen und die Halteoperationen ist eine Lawinenoperation erforderlich.

Eine Gasentladungsanzeigetafel vorstehender Art sowie ihre Betriebsweise ist in der US-Patentanmeldung Serial ITr. 269 219 (T.H. C.riscimagna und H.O. Piston) beschrieben; während in der US-Patentanmeldung Serial Wr. 365 922 (W.R. Laraoureux) spezielle Schreibschaltkreise zur Erreichung einer günstigen Betriebsweise von Gasentladungsanzeigetafeln angegeben sind.

Es ist Aufgabe der Erfindung, für eine verbesserte Betriebsweise von Gasentladungsanzeigetafeln entsprechende Zellen-Spannungsverläufe für die Halte-, Schreib- und Löschoperation vorzusehen.

Diese Aufgabe wird in vorteilhafter Weise erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Haltesignale auf den X- und Y-Leitern durch Spannungsspitzen und weitere Spannungspulskomponenten derart überlagert werden, daß
A. für die Schreiboperation bei

a) einer ausgewählten Zelle der Haltepuls auf seinem hinteren Ende mit einer mit ihm abschließenden Schreibhilfsspannungs komponente und diese wiederum mit einer Spannungsspitze beaufschlagt wird,

b) einer halbangewählten Zelle die Schreibhilfsspannungskomponente bei vorliegender gleicher Spannungsspitze entfällt,

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c) einer nichtangewählten Zelle das hintere Ende des Haltepulses um die Schreibhilfsspannungskomponente bei vorliegender gleicher Spannungsspitze verringert wird, B. für die Löschoperation unter Fortfall des Haltepulses bei

a) einer ausgewähtlen Zelle eine mit gedachtem Beginn des entfallenden Haltepulses beginnende Löschhilfsspannungskomponente auftritt, die mit einer Spannungsspitze beaufschlagt ist, welche gemeinsam mit der Löschhilfsspannungskomponente abfällt,

b) einer halbangewählten Zelle die Löschhilfsspannungskomponente bei vorliegender gleicher Spannungsspitze entfällt,

c) einer nichtangewählten Zelle die Spannung ab gedachtem Beginn der nichtvorliegenden Löschhilfsspannungskomponente bis zum Beginn der vorliegenden Spannungsspitze verringert ist

und daß der Ilaltepuls zuzüglich der Schreibhilfsspannungskomponente einen Wert für ein ansteigendes Ionisationsniveau aufweist und zuzüglich der Spannungsspitze einen Wert für eine Ladungslawinenbildung aufweist und daß die LöschhiIfsSpannungskomponente zuzüglich der Spannungsspitze einen Wert für eine Ladungslawinenbildung aufweist.

Eine Verbesserung der Halteoperation wird dadurch erreicht, daß jedem Haltepuls gleicher oder ungleicher Polarität eine Spannungsspitze gleicher Polarität wie die des Haltepulses überlagert ist, wobei die Amplitude der Haltepulse geringer ist als der für die Halteoperation ohne Spannungsspitze erforderliche Wert.

Eine vorteilhafte Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb der Gasentladungsanzeigetafel ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß jedem X- oder Y-Leiter jeweils zwei - eine obere und untere - mit elektrischen Signalen beaufschlagbare Steuerleitung zugeordnet sind, daß jeder der X- bzw. Y-Leiter je nach Betriebsmodus mit einer bestimmten Steuerleitung verbunden ist, daß die Steuerleitungen jeweils mit pe-

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riodisch gegeneinander versetzten Rechtecksignalfolgen beaufschlagt sind, derart, daß sich als resultierende wirksame Zellenspannung eine periodische Rechteckhaltepulsfolge wechselnder Polarität mit entsprechendem Impulsabstand ergibt, daß der Signalfolge auf jeder Steuerleitung Schreib- und Löschhilfsspannungskomponentenanteile und der Signalfolge auf einem der Steuerleitungspaare Spannungsspitzen überlagerbar sind, daß zwischen den Steuerleitungspaaren für die X- bzw. Y-Leiter ein an der Basis steuerbarer Transistor mit Arbeitswiderstand liegt, daß zwischen den Steuerleitungspaaren ein Schreib- Löschschaltkreis angeordnet ist, der die von einem Halteschaltkreis ausgehende Signalfolge modifiziert, daß dem Schreib-Löschschaltkreis für das mit Spannungsspitzen beaufschlagte Steuerleitungspaar ein Spannungsspitzengenerator vorgeschaltet ist, daß die Halte- und Schreib-Löschschaltkreise und der Spannungsspitzengenerator mit einer Zeitgeberschaltung verbunden sind und daß die Transistoren, der mit der Spitzenspannung beaufschlagten Steuerleitungen mit dieser Spitzenspannung nicht belastet werden und somit einer integrierten Technik zugänglich sind.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind den Ansprüchen zu entnehmen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Schaltkreises zur Erzeugung der Spannungsverlaufe für die Schreib- und Löschoperation,

Fig. 2 Spannungsverläufe zur Erläuterung der

Arbeitsweise des Schaltkreises nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Schaltkreis zur Erzeugung der Halte-Span-

nung,

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Fig. 4 Spannungsverlaufe zur Erläuterung der Be

triebsweise des Schaltkreises nach Fig. 3.

Der Schaltkreis zur Erzeugung der Spannungsverläufe für die Schreib- und Löschoperation nach Fign. 1 und 2.

Einführung - Die Gasentladungsanzeigetafel 12 hat eine Schar horizontaler Leiter 14, 15 und eine Schar vertikaler Leiter 16 und 17. Die Transistoren 19 und 20 mit den zugeordneten Widerständen 21 und 22 sprechen auf die Auswahlsignale an ihrer Basis an, um die zugeordneten horizontalen Leiter 14 und 15 entweder auf die untere horizontale Halteleitung 24 oder die obere horizontale Halteleitung 25 durchzuschalten.

Die Transistoren 28 und 29 mit den zugeordneten Widerständen 30 und 31 verknüpfen auf ähnliche Weise die vertikalen Leiter 16 und 17 entweder mit der oberen vertikalen Halteleitung 33 oder der unteren vertikalen Halteleitung 34. Während einer Schreiboder Löschoperation empfängt eine ausgewählte Zelle die Spannung der oberen horizontalen Leitung 25 in Hinsicht auf die untere vertikale Leitung 34; eine nicht angewählte Zelle empfängt die Spannung der unteren horizontalen Leitung 24 bezüglich der oberen vertikalen Leitung 33; und halb angewählte Zellen empfangen die Spannungen von den beiden oberen Leitungen 25, 33 oder den beiden unteren Leitungen 24 und 34.

Ein Halteschaltkreis 38 legt die Haltespannungskomponente der Spannungsverläufe A und C (Fig. 2) an die horizontalen Halteleitungen 24 und 25 und ein Halteschaltkreis 40 legt die Haltespannungskomponente der Spannungsverläufe B und D (Fig. 2) an die vertikalen Halteleitungen 33 und 34. Ein Schreib-Löschschaltkreis 41 legt die Schreib- und Löschpulse zwischen die untere horizontale Halteleitung 24 und die obere horizontale Halteleitung 25, während ein Schreib-Löschschaltkreis 42 die Schreib- und Löschpulse zwischen die untere vertikale Halteleitung 34 und die obere vertikale Halteleitung 33 legt. Bevorzugterweise umfassen

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die Schreib-Löschschaltkreise eine transformierende Sekundärwicklung, um eine Spannung zwischen der oberen und unteren Halteleitung einzuspeisen; die Haltespannung wird an eine Mittelanzapfung der Windung angelegt. Ein Zeitgeberschaltkreis 43 ist mit Schaltkreisen 38, 40, 41, 42 verbunden, um die Periode des HaI-te-Spannungsverlaufs und den Anstieg und Abfall der Schreib- und Löschpulse innerhalb dieser Periode festzulegen.

Die Komponenten, soweit beschrieben (ausgenommen der Widerstand 39), sind herkömmlich mit der Ausnahme des spezifischen Zeitgeberschaltkreises 43 und der niederen Spannungskomponenten der Transistoren 19, 20, 28 und 29.

Der Spannungsspitzengenerator (im folgenden Spike-Generator genannt)

Ein Schaltkreis 45 erzeugt eine Spikekomponente im Schreib- und Löschspannungsverlauf. Vorzugsweise sind ein Transistor 46 und ein Widerstand 47 mit einem Potentialpunkt 48 als Stromquelle verbunden. Ein Umformer 5O schaltet den Transistor 46 in Antwort auf ein Signal, welches der Zeitgeberschaltkreis 43 auf der Leitung 51 erzeugt. Der Strom fließt dann in dem Schaltkreis des Widerstandes 39, wobei er eine vorbestimmte Spannung zwischen dem Halteschaltkreis 38 und den horizontalen Halteleitungen 24 und 25 bewirkt. Da die Spikes auf beiden horizontalen Halteleitungen 24 und 25 erscheinen, liegt die Spannung nicht über den Transistoren 19 und 2O und die Niedervoltkomponenten sind von der hohen Spannung des Schaltkreises 45 isoliert. Der Spike erscheint auf jedem der horizontalen Leiter 14 und 15 ohne Bezug zum Status der zugeordneten Transistorschalter 19 und 20. Die Spikespannung ist nicht an die vertikalen Halteleitungen 33, 34 öder die entsprechenden vertikalen Leiter 16 und 17 angelegt.

Der Spannungsverlauf von Fig. 2 wird für verschiedene Gasentladungsanzeigetafeln unterschiedlich sein. Das folgende Beispiel ist rein illustrativ:

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A	0.8	40	32	152
B	0.6	85	51	148
C	0.8	70	56	146
D	3.0	50	150	139

Die Spikesbreite ist in Mikrosekunden und die Spikesspannung ist in Volt angegeben. Das Produkt ist eine Angabe zur Energie der Spikes. Die Werte der Haltespannungen als Komponenten der Schreibpulse hinsichtlich der Auswahlschaltkreise liegen bei ungefähr 12 Volt. Da für den Schreibkreis hohe Spannungsauswahlkreise vermieden werden, ist es möglich, einen weitgehenden Teil des Schaltkreises für niedrige Spannungen und somit für eine mögliche integrierte Technik auszulegen.

Die Schreiboperation Fig. 2 zeigt den Spannungsverlauf für eine herkömmliche Halteoperation zum Verständnis der Schreibund Löschoperationen. Bei der konventionellen Halteoperation wird eine wechselnde Polarisationsspannung über jeder Zelle erzeugt wie in den Diagrammen E, F und G gezeigt wird. Der Haltepuls (oder ein äquivalenter Puls) während der Schreib- und Löschoperationen können den Unterbau für die Schreib- und Löschpulse bilden. Während einer Schreiboperation empfängt eine ausgewählte Zelle den Spannungsverlauf E von Fig. 2. Dieser Spannungsverlauf schließt eine Haitespannungskomponente 63 ein, eine Komponente 64, welche vom Schreib- Löschschaltkreis gebildet wurde und eine Spitze 65, durch den Schaltkreis 45 gebildet. Dieser Spannungsverlauf erscheint auf der horizontalen oberen Halteleitung 25, in Hinsicht auf die Spannung auf der unteren vertikalen Halteleitung 34 (Verläufe C und D in Fig. 2). Die Komponente 64 wird durch einen positiven Schreibpuls 66 auf der horizontalen oberen Halteleitung 25 und einen negativen Schreibpuls 67 auf der unteren vertikalen Halteleitung 33 gebildet. Die Spannungsspitze 65 erscheint an jeder Zelle.

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Die Spannungsverläufe F und G in Fig. 2 zeigen den Effekt des Schreibpulses auf halb angewählte Zellen und auf nicht angewählte Zellen. Eine halb angewählte Zelle in der gleichen Reihe wie eine selektierte Zelle empfängt die Spannung auf der Leitung 25 in Hinsicht auf die Spannung auf der Leitung 33 (Spannungsverlaufe B und C in Fig. 2). Der positive Schreibpuls 66 auf der Leitung 25 und der positive Puls 68 auf der Leitung 34 löschen einander aus wie im Verlauf F von Fig. 2 gezeigt wird. Ähnlicherweise empfängt eine halb ausgewählte Zelle in der gleichen Spalte wie eine ausgewählte Zelle die Spannung auf der unteren horizontalen Halte-, leitung 24 in Hinsicht auf die untere vertikale Halteleitung 34 und die zwei negativen Schreibpulse löschen einander aus wie die Verläufe A, D und F in Fig. 2 zeigen. Eine nicht angewählte Zelle empfängt den Spännungsverlauf der unteren horizontalen Halteleitung 24 in Hinsicht auf die obere vertikale Halteleitung 33, wie in den Verläufen A, B und G von Fig. 2 gezeigt wird.

Die Löschoperation In einer Löschoperation wird der Haltepuls unterbrochen (entweder durch Abschaltung des horizontalen Haltepulsgenerators 38, wie in Fig. 2 gezeigt oder äquivalenterweise durch Einschalten des vertikalen Haltepulsgenerators 40) und die ausgewählte Zelle empfängt eine Löschschaltkreiskomponente 70 und eine Spitzenkomponente 71, wie in E von Fig. 2 gezeigt wird. Die Komponente 70 wird durch einen positiven Löschpuls 72 auf der horizontalen oberen Halteleitung 25 und einen negativen Puls 73 auf der unteren vertikalen Halteleitung 34 gebildet (C und D in Fig. 2). Halb angewählte Zellen empfangen entweder zwei positive Löschpulse 72 und 74 oder zwei negative Löschpulse 73 und 75, welche einander auslöschen, wie in F von Fig. 2 gezeigt wird. Eine nicht angewählte Zelle empfängt den negativen Puls 75 auf Leitung 24 und den positiven Puls 74 auf Leitung 33, welche den negativen Puls 76 erzeugen wie in G von Fig. 2 gezeigt. Mit dem Abfall der Spitze 71 wird die Halteoperation wieder aufgenommen mit einer Null-Spannung an der für die Löschoperation ausgewählten Zelle.

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Die Amplituden und Breiten der Komponenten des Löschspannungsverlaufes für eine spezielle Gasentladungsanzeigetafel können leicht ermittelt werden.Z.B. kann die Komponente 70 zwei bis vier Mikrosekunden breit sein und eine Anstiegszeit von 0.2 Mikrosekunden haben. Die Spitze kann eine Breite von ungefähr 0.8 Mikrosekunden mit einer Anstiegszeit von 0.2 Mikrosekunden und einer Abfallzeit von 0.2 Mikrosekunden haben. Die Amplitude der Spitze kann gleich sein der der Haltespannung.

Andere Ausführungsformen Fig. 1 zeigt einen Spikegenerator zur Erzeugung von Spikes gleicher Amplitude gleichermaßen für die Schreib- und für die Löschoperation. Verschiedene Schaltkreise sind bekannt, um Schreib- und Löschspitzen selbständiger voneinander unabhängiger Amplituden zu erzeugen; ein Schaltkreis dieses Typs ist in der aufgeführten Anmeldung von Criscimagna und Piston gezeigt. Ein Schaltkreis, ähnlich dem Schaltkreis 45, mit Ausnahme des Wertes von dem Widerstand 47 kann derart geschaltet werden, um einen ausgewählten Strom an dem gemeinsamen Verbindungspunkt des Widerstandes 39 und dem Kollektoranschluß des Transistors 46 zu erzeugen. Wenn der Haltepuls für eine Löschoperation durch Anschalten des Haltespannungsschaltkreises 40 unterbrochen wird, so daß die Leitungen 24, 25, 33 und 34 gleich positive Haltespannungsamplituden empfangen, kann die Spikespannung durch momentanes Ausschalten des Haltespannungsgenerators 40 gebildet werden oder äquivalenterweise durch Anlegen eines negativen Pulses an die vertikalen Halteleitungen 33 und 34 mittels eines Schaltkreises wie dem Spikegenerator Spikespannungen können durch halb auswählende Spannungen auf den horizontalen und vertikalen Leitern gebildet werden.

Die erwähnte Anmeldung von Lamoureux beschreibt ein Anzeigegerät mit einem einfacheren Haltespannungsverlauf; die Abweichungen bezüglich dieser Erfindung liegen in den Schreib- und Löschspannungsverläufen, wie aus der vorhergehenden Beschreibung hervorgeht .

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- Ίι -

Der Schaltkreis zur Erzeugung der Haltespannung nach Fign. 3

und 4 -

Der Halteschaltkreis Die untere horizontale Halteleitung 24* und die untere vertikale Halteleitung 34' in Fig. 3 sind Pendants der Leitungen 24 und 34 in Fig. 1. Diese Leitungen sind mit den Auswahlschaltkreisen und anderen Komponenten, wie in Fig. 1 gezeigt wird, verbunden. Vier Transistoren 80, 81, 82 und 83 bilden einen Haltespannungsschaltkreis zum Schalten der Leitungen 24', 34' zwischen einem Punkt 85 positiven Haltepotentials und Masse in Hinsicht auf Signale von einem Zeitgeberschaltkreis 43¹. (Solch ein Halteschaltkreis ist in Einzelheiten in der Anmeldung von Lamoureux gezeigt). Eine Zeitgeberschaltung 43' sieht Signale für die Basisanschlüsse der Transistoren zur Erzeugung der Haitespannungsverlaufe vor. Z. B. wird ein positiver Puls auf der horizontalen Halteleitung 24' durch Einschalten des Transistors 81 und durch Ausschalten des Transistors 80 gebildet und ein Null-Niveau wird auf der Leitung 24' durch Einschalten des Transistors 80 und durch Ausschalten des Transistors 81 erzeugt. Ein Spikegenerator 45' ist so geschaltet, daß er ein Zeitgebersignal von den Zeitgeberschaltkreisen 43' empfängt und einen Spannungspuls über dem Widerstand 39' erzeugt, welcher den Spikegenerator 45' mit dem Halteschaltkreis koppelt. Der Widerstand 47' und der positive Potentialpunkt 48' haben Werte, die geeignet sind, um einen Strom zu bewirken, der geeignet ist, in dem Schaltkreis vom Widerstand 39' eine Spikespannung herzustellen.

Betriebsweise Darstellung A in Fig. 4 zeigt den Spannungsverlauf auf der unteren horizontalen Halteleitung 24'. Dieser Spannungsverlauf hat eine Komponente 90, die dann erzeugt wird, wenn der Transistor 81 angeschaltet Wird; die Spikekomponente 91 wird durch Anschalten des Spikegeneratorschaltkreises 45' erzeugt. In ähnlicher Weise zeigt der untere vertikale Haltespannungsverlauf auf der Leitung 34" gemäß B in Fig. 4 eine Komponente 92, die durch Anschalten des Transistors 8 3 erzeugt und geformt wird; die Spikekomponente 93 wird durch Einschalten des Spike-

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generators erzeugt. Wie C in Fig. 4 zeigt, werden diese Spannungsverläufe an der lichtemittierenden Zelle zusammengeführt, um die Komponenten 94 und 95 zu bilden, welche generell den herkömmlichen Haitespannungsverlaufen ähneln, um die Spikekomponenten 96 und 27 zu bilden. Wie ein Beispiel zeigt, können die Spikekomponenten ungefähr 40 Volt in der Amplitude und 2 Mikrosekunden in der Breite betragen; die breiteren Komponenten 94 und 95 können eine geringere Spannung haben als normalerweise für eine Halteoperation in Abwesenheit der Spikes erforderlich wäre.

In dem Schaltkreis von Fig. 3 kann der Potentialpunkt 85 hinsichtlich der Haltespannungskomponenten·94 und 95 auf einen entsprechenden Wert eingestellt werden, ohne Auswirkung auf die Spikeshöhe. Alternativ kann der Punkt 85 mit dem Widerstand 39' für eine Einstellung der Komponenten 94 und 95 auf einen ausgewählten Wert und für eine Einstellung der Spikes auf eine konstante Höhe bezüglich Masse vorgesehen sein; in dieser Anordnung können die Spikeshöhe gleich dem Maximum der Haltespannung sein und die Komponenten 94 und 9 5 können (wie ein konventioneller Haltepuls) variabel zwischen diesem Niveau und einem Minimalwert sein. Der Verlauf der Haltespannung kann unsymmetrisch sein mit nur einem Spike für Pulse einer Polarität«

Die Haitespannungsschaltkreise und die Betriebsweisen gemäß Fign. 3 und 4 können im Zusammenhang mit dem Schreib-Löschschaltkreis und der Betriebsweise gemäß den Fign. 1 und 2 benutzt werden. Es ist jedoch auch möglich, den Schreib-Löschschaltkreis im Zusammenhang mit einer herkömmlichen Halteoperation zu benutzen oder den Halteschaltkreis im Zusammenhang mit einer herkömmlichen Schreib-Löschoperation zu benutzen.

Zusammenfassend kann gesagt werden, daß die Grundkomponenten der Schreib- und Löschspannungen in der Amplitude niedrig genug sind, um im Zusammenhang mit integrierten Schaltkreisen benutzt zu werden. Z.B. hat diese Spannungskomponente eine Amplitude von ungefähr 24 Volt über einer Zelle, so daß die zugeordneten horizon-

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talen und vertikalen Auswahlschaltkreise mit nur 12 Volt operieren können. Die hohe Spannungsspitzenkomponente wird an die Zelle in einer solchen Weise angelegt, daß diese Komponente nicht über den Auswahlschaltkreisen erscheint. In dem Verlauf der Schreibspannung wird die Spannungsspitze ungefähr über der Mitte der zusätzlichen niederen Schreib- HiIfskomponente gebildet. Diese Niederspannungskomponente ist in der Amplitude und der Breite ausreichend, ein ansteigendes Ionisationsniveau in einer ausgewählten Zelle zu bewirken, aber keine Ladungslawine. Die Spitzenkomponente ist in der Amplitude und Breite groß genug, um eine Lawine in einer ausgewählten Zelle zu erzeugen, welche ein ansteigendes Ionisationsniveau hat; aber es wird keine Lawine in einer nichtausgewählten Zelle erzeugt. Der hintere Teil der Schreib- Hilfskomponente ist, ausreichend in der Amplitude und Breite, um eine entsprechende Speicherung von Ladungen auf den Wänden einer ausgewählten Zelle zu erzeugen (vorzugsweise sind der vordere und hintere Teil der Niederspannungs-Schreibhilf skomponehte in der Höhe gleich).

Im Spannungsverlauf für das Löschen erscheint eine Spannungsspitzenkomponente nahe der Führungskante der Niederspannungs-Löschhilf skomponente. Beide Komponenten zusammen erzeugen eine Lawinenionisation in einer ausgewählten Zelle; ausgenommen, daß der übergang der Ladungen begrenzt ist.

Die Haltespannungsverläufe haben eine Spannungsspitze an ihrer vorderen Kante, gefolgt von einer relativ weiten, niederen Komponente, die konventionellen Haltepulsen ähnlich ist. Die Betriebsabweichung ist jedoch weiter. Die Abweichung ist die Differenz zwischen der Minimumhaltespannung, die erforderlich ist, eine vorausgehend geschriebene Zelle zu ionisieren und der Maximumhaltespannung, bei der eine vorausgehend gelöschte Zelle ansprechen würde-. Die Spannungsspitze drückt den Wert der maximalen Haltespannung herab, noch viel mehr den Wert der minimalen Haltespannung. Die Einstellung der Schaltkreise kann über einen weiten Bereich erfolgen, um die Herstellungstoleranzen und die Unterschiede, die während des Betriebes auftreten, zu kompensieren.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

Verfahren zum Betrieb einer Gasentladungsanzeigetafel, bestehend aus einem planparallelen Entladungsraum mit ionisierbarem Gas, auf dem beidseits eine Schar von X- und Y-Leitern angeordnet ist, wobei die Kreuzungspunkte der X- und Y-Leiter Zellen definieren, welche selektiv durch elektrische Signale auf den X/Y-Leitern zum Leuchten anregbar sind und wobei die elektrischen Signale nach ihrer Funktion zum Schreiben (Ionisierung der Zelle zur Lichtemission), Halten (Aufrechterhalten der Lichtemission) und Löschen (Beseitigung der Lichtemission) unterscheidbar sind und sich das auf die Zelle auswirkende Potential entsprechend den Signalen auf den X/Y-Leitern bildet und die Haltesignale eine periodische Impulsfolge wechselnder Polarität der Impulse mit entsprechendem Impulsabstand ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltesignale auf den X- und Y-Leitern (14-17) durch Spannungsspitzen (65, 71) und weitere Spannungspulskomponenten (64, 70, 76) derart überlagert werden, daß

A. für die Schreiboperation bei

a) einer ausgewählten Zelle der Haltepuls (63) auf seinem hinteren Ende mit einer mit ihm abschließenden Schreibhilfsspannungskomponente (64) und diese wiederum mit einer Spannungsspitze (65) beaufschlagt wird,

b) einer halbangewählten Zelle die Schreibhilfsspannungskomponente (64) bei vorliegender gleicher Spannungsspitze (65) entfällt,

c) einer nichtangewählten Zelle das hintere Ende

des Haltepulses (63) um die Schreibhilfsspannungskomponente bei vorliegender gleicher Spannungsspitze (65) verringert wird,

B. für die Löschoperation unter Fortfall des Haltepulses (63) bei

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a) einer ausgewählten Zelle eine mit gedachtem Beginn des entfallenden Haltepulses beginnende Löschhilf sspannungskomponente (70) auftritt, die mit einer Spannungsspitze (71) beaufschlagt ist, welche gemeinsam mit der Löschhilfsspannungskomponente (70) abfällt.

b) einer halbangewählten Zelle die Löschhilfsspannungskomponente bei vorliegender gleicher Spannungsspitze (71) entfällt,

c) einer nichtangewählten Zelle die Spannung ab gedachtem Beginn der nichtvorliegenden Löschhilfsspannungskomponente bis zum Beginn der vorliegenden Spannungsspitze (71) verringert ist und daß der Haltepuls (63) zuzüglich der Schreibhilf sspannungskomponente (64) einen Wert für ein ansteigendes Ionisationsniveau aufweist und zuzüglich der Spannungsspitze (65) einen Wert für eine Ladungslawinenbildung aufweist

• und daß die Löschhilfsspannungskomponente (70) zuzüglich der Spannungsspitze (71) einen Wert für eine Ladungslawinenbildung aufweist.
2. Verfahren zum Betrieb einer Gasentladungsanzeigetafel, bestehend aus einem planparallelen Entladungsraum mit ionisierbarem Gas, auf dem beidseits eine Schar von X- und 'Y-Leitern angeordnet ist, wobei die Kreuzungspunkte der X- und Y-Leiter Zellen definieren, welche selektiv durch elektrische Signale auf den X/Y-Leitern zum Leuchten anregbär sind und wobei die elektrischen Signale nach ihrer Funktion zum Schreiben (Ionisierung der Zelle zur Lichtemission), Halten (Aufrechterhalten der Lichtemission) und Löschen (Beseitigung der Lichtemission) unterscheidbar sind und sich das auf die Zelle auswirkende Potential entsprechend den Signalen auf den X/Y-Leitern bildet und die Haltesignale eine periodische Impulsfolge wechselnder Polarität der Impulse mit entsprechendem Impulsabstand ist,

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dadurch gekennzeichnet, daß jedem Haltepuls (9 5) gleicher oder ungleicher Polarität eine Spannungsspitze gleicher Polarität wie die des Haltepulses überlagert ist, wobei die Amplitude der Haltepulse geringer ist als der für die Halteoperation ohne Spannungsspitze erforderliche Wert.
3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Pulse, Komponenten und Spannungsspitzen einen rechteckförmigen Verlauf aufweisen.
4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens zum Betrieb einer Gasentladungsanzeigetafel nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedem X-(14, 15) oder Y-Leiter (16, 17) jeweils zwei - eine obere und untere - mit elektrischen Signalen beaufschlagbare Steuerleitung (25, 24; 33, 34) zugeordnet sind, daß jeder der X- bzw. Y-Leiter je nach Betriebsmodus mit einer bestimmten Steuerleitung verbunden ist, daß die Steuerleitungen jeweils mit periodisch gegeneinander versetzten Rechtecksignalfolgen beaufschlagt sind, derart, daß sich als resultierende wirksame Zellenspannung eine periodische Rechteckhaltepulsfolge wechselnder Polarität mit entsprechendem Impulsabstand ergibt, daß der Signalfolge auf jeder Steuerleitung (25, 24; 33, 34) Schreib- und Löschhilfsspannungskomponentenanteile (66, 68, 67; 74, 72, 73) und der Signalfolge auf einem der Steuerleitungspaare (24, 25) Spannungsspitzen (65, 71) überlagerbar sind, daß zwischen den Steuerleitungspaaren für die X- bzw. Y-Leiter (25, 24; 33, 34) ein an der Basis steuerbarer Transistor (19, 20; 28, 29) mit Arbeitswiderstand (21, 22; 30, 31) liegt, daß zwischen den Steuerleitungspaaren (25, 24; 33, 34) ein Schreib-Löschschaltkreis (41, 42) angeordnet ist, der die von einem Halteschaltkreis (38, 40) ausgehende Signalfolge modifiziert, daß dem Schreib-Löschschaltkreis (41) für das mit Spannungsspitzen beaufschlagte Steuerleitungspaar (25, 24) ein SpannungsSpitzengenerator (45) vorgeschaltet ist,

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daß die Halte- und Schreib-Löschschaltkreise (38, 40, 41, 42) und der Spannungsspitzengenerator (45) mit einer Zeitgeberschaltung (43) verbunden sind und daß die Transistoren (21, 22), der mit der Spitzenspannung beaufschlagten Steuerleitungen (25, 24) mit dieser Spitzenspannung nicht belastet werden und somit einer integrierten Technik zugänglich sind.
5. Spitzenspannungsgenerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Transistor (46), einem Arbeitswiderstand (47) und einer transformatorischen Einspeisung zwischen dem transistorfernem Ende des Arbeitswiderstandes (47) und der Basis des Transistors besteht.

κι 971 021 409 8 83/082