DE2429546A1 - Schaltkreise zur steuerung und adressierung von gasentladungstafeln durch inversionsverfahren - Google Patents
Schaltkreise zur steuerung und adressierung von gasentladungstafeln durch inversionsverfahrenInfo
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Description
dr. ing. II. NEGENDANK (-1973) · BiPt1-IJNrG. H. HAtTCK · dipl.-phys. W. SCHMITZ
DIPL.-1NG. E. GRAALFS · dipping. W. WEHNERT
XEI.. 36 71 28 UND 86 4119
* TELBSH. N-EGBDAPATBNT HAMBUItG.
Owens-Illinois, Inc. München 15 · mozartstr. 23
TEL. 0 88 00 86
Toledo, Ohio/USA mie«· negbdapatent München
HAMBURG,
Schaltkreise zur Steuerung und Adressierung von Gasentladungstafeln durch Inversionsverfahren
Diesa Erfindung bezieht sich auf Schaltkreise zur Steuerung
von Gasentladungsvorrichtungen, insbesondere Vielfachgasentladungs-Anzeige/Gedächtnisvorrichtungen,
die ein elektrisches Gedächtnis aufweisen und die eine optische Anzeige oder Darstellung von Daten liefern können.
Bislang sind Vielfachgasentladungsanzeige- und/oder -gedachtnistafein
in der Form von gegenüberliegenden dielektrischen Ladungsspeichergliedern vorgeschlagen worden,
hinter denen Elektroden angeordnet sind, wobei die Elektroden mit Bezug auf ein ionisierbares gasförmiges Medium
t,ü geformt und orientiert sind, daß sie mehrere diskrete
Gasentladungseinheiten oder Zellen definieren. Die Zellen
sind durch sie umgebende oder einschließende räumliche Strukturen, wie die Wände von öffnungen in einer perforierten
Glasplatte definiert worden, die zwischen Glasoberflädea
eingeschlossen war, und sie sind in einem offenen Raum zwischen Glas oder einem anderen Dielektrikum, hinter dem
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leitende Elektrodenoberflächen angeordnet waren, durch geeignete Wahl des gasförmigen Mediums, dessen Druck und
die Elektrodengeometrie bestimmt worden. In jeder dieser Anordnungen werden Ladungen (Elektronen und Ionen), die
bei der Ionisation des Gasvolumens einer ausgewählten Entladungszelle gebildet werden, wenn richtige Betriebswechselspannungen
zwischen den gegaüberliegenden Elektroden angelegt werden, auf der Oberfläche des Dielektrikums in
genau definierten Bereichen gesammelt und bilden ein elektrisches Feld, das dem, das sie erzeugt hat, entgegengesetzt
gerichtet ist, so daß die Spannung erniedrigt wird und die Entladung für den Rest des Wellenabschnittes, während
dessen die die Entladung hervorbringende Polarität angelegt bleibt, beendet wird. Diese gesammelten Ladungen unterstützen
eine angelegte Spannung, deren Polarität der derjenigen entgegengesetzt ist, die sie erzeugt hat, so daß sie die Einleitung
einer Entladung unterstützen, indem sie eine Gesamtspannung über das Gas aufprägen, die ausreichend ist, um
wiederum eine Entladung und das Sammeln von Ladungen einzuleiten. Diese wiederholte und abwechselnde LadungsSammlung
und Ionisationsentladung stellt ein elektrisches Gedächtnis dar.
Ein Beispiel einer Tafelstruktur mit nicht körperlich isolierten oder offenen Entladungszellen ist in der US-PS
3 499 167 veröffentlicht. Körperlich isolierte Zellen sind in einem Artikel von D.L.Bitzer und H.G.Slottow mit dem
Titel "The Plasma Display Panel - A Digitally Addressable
409883/1255 - 3 -
Display with Inherent Memory", Sitzungsbericht der Fall
Joint Computer Conference, IEEE, San Franzisco, Kalifornien, November 1966, Seiten 541 bis 547, und in der US-PS
3 559 190 veröffentlicht.
Eine Konsiruktion einer Gedächtnis/Anzeigetafel weist ein
kontinuierliches Volumen ionisierbaren Gases auf, das zwischen zwei auf der anderen Seite mit Leiterfeldern versehenen
dielektrischen Flächen eingeschlossen ist, wobei die Leiterfelder typisch in Parallelen angeordnet und die Linienfelder
orthogonal zueinander ausgerichtet sind, um im Bereich der projezierten Schnittpunkte - bei Betrachtung entlang der gemeinsamen
Senkrechten auf beide Felder - eine Vielzahl gegenüberliegend angeordneter Paare von Ladungsspeicherbereichen
auf den an das Gas angrenzenden oder dieses einschließenden Oberflächen des Dielektrikums zu definieren. Viele Abwandlungen
der einzelnen Leiterform, der Feldanordnung, ihrer Beziehung zueinander und zu dem Dielektrikum und dem Gas
sind erhältlich, daher werden die orthogonal zueinander ausgerichtete! Parallellinienfelder hier nur zu Veranschaulichung
beschrieben.
Gemäß dem Stand der Technik ist ein weiter Bereich von Gasen und Gasmischungen als ionisierbares gasförmiges Medium eingesetzt
worden, wobei es wünschenswert ist, daß das Gas während einer Entladung reichlich Ladungsträger liefert,
nicht mit den Stoffen reagiert, mit denen es in Berührung kommt, und, soweit eine sichtbare Anzeige gewünscht wird,
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daß es eines ist, das sichtbares Licht oder eine Strahlung, die einen Phosphor anregt, liefert. Bevorzugte Ausgestaltungen
der Anzeigetafel haben mindestens ein, vorzugsweise mindestens zwei Edelgase eingesetzt, die aus Helium,
Neon, Argon, Krypton oder Xenon ausgewählt werden.
In einer Tafel mit offenen Zellen gemäß der US-PS 3.499.167 sind der Gasdruck und das elektrische Feld ausreichend,
um bei der Entladung erzeugte Ladungen in seitlicher Richtung auf elementare oder diskrete dielektrische Bereiche
zu beschränken, die allgemein auf einen Bereich in der Hähe überlagernder Projektionen gegenüberliegender Elektroden
durch die dielektrischen Schichten und das Gas begrenzt sind. Der durch das Gas eingenommene Raum zwischen den dielektrischen
Oberflächen ist so gewählt, daß Photonen, die bei der Entladung in einem ausgewählten diskreten oder elementaren
Volumen des Gases erzeugt werden, frei durch den Gasraum laufen und auf Oberflächenbereiche des Dielektrikums auftreffen
können, die von dem ausgewählten diskreten Volumen entfernt sind, wobei solche entfernten, von Photonen getroffenen
Oberflächenbereiche des Dielektrikums Ladungsträger abgeben, so daß zumindest ein anderes elementares
Volumen konditioniert wird.
Bezüglich der Gedächtnisfunktion einer gegebenen Entladungstafel hängt die zulässige Entfernung oder der Abstand
zwischen den Oberflächen des Dielektrikums unter anderem von der Frequenz des angelegten Wechselpotentials ab, wobei
die Entfernung für niedrigere Frequenzen typischerweise größer ist.
Nach dem Stand der Technik sind zwar Gasentladungsvorrichtungen bekannt, die äußerlich angeordnete Elektroden
zur Einleitung einer Gasentladung aufweisen, die gelegentlich ab "elektrodenlose Entladung" bezeichnet wird, wobei diese
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bekannten Vorrichtungen solche Frequenzen und Abstände oder Entladungsvolumen
und Gasdrucke einsetzen, daß, obwohl in dem gasförmigen Medium Entladungen eingeleitet werden, diese
Entladungen nicht ausreichend sind oder nicht verwendet werden, um bei höheren Frequenzen Ladungen zu erzeugen und
EU speichern. Obwohl bei niedrigeren Frequenzen Ladungsspeicherung
möglich ist, ist eine solche Ladungsspeicherung in einer Anzeige/Gedächtnisvorrichtung nach der US-PS
3.499.167 oder 3.559.190 nicht ausgenutzt worden.
Beim Betrieb der Anzeige/Gedächtnisvorrichtung wird eine Wechselspannung bypisch in der Weise eingesetzt, daß eine
erste periodische Spannungswellenform an ein Feld angelegt wird und eine damit zusammenwirkende zweite Wellenform von
die
gleicher Frequenz, gegenüber der ersten Wellenform in der Zöitachse verschoben ist, an das gegenüberliegende Feld angelegt wird, um die durch die gegenüberliegenden Elektrodenfelder gebildeten Zellen mit einer Spannung zu beaufschlagen, die die algebraische Summe der ersten und zweiten Wellenform ist. Die Zellen weisen eine Spannung auf, bei der eine Entladung eingeleitet wird. Diese Spannung kann vermittels äußerlich angelegter Spannung oder einer Kombination von Wandladungspotential und äußerlich angelegter Spannung erzielt werden. Kormalerweise wird das gesamte Zellenfeld .durch eine Wechselspannung angeregt, die für sich allein eine unzureichende Größe aufweist, um Gasentladungen in einem der Elemente zu zünden. Wenn die Wände entsprechend geladen sind, wie beispielsweise vermittels einer vorhergehenden Entladung, wird die über das Element angelegte Spannung verstärkt und eine neue Entladung gezündet. Elektronen und Ionen fließen erneut zu den dielektrischen Wänden und löschen die Entladung;
gleicher Frequenz, gegenüber der ersten Wellenform in der Zöitachse verschoben ist, an das gegenüberliegende Feld angelegt wird, um die durch die gegenüberliegenden Elektrodenfelder gebildeten Zellen mit einer Spannung zu beaufschlagen, die die algebraische Summe der ersten und zweiten Wellenform ist. Die Zellen weisen eine Spannung auf, bei der eine Entladung eingeleitet wird. Diese Spannung kann vermittels äußerlich angelegter Spannung oder einer Kombination von Wandladungspotential und äußerlich angelegter Spannung erzielt werden. Kormalerweise wird das gesamte Zellenfeld .durch eine Wechselspannung angeregt, die für sich allein eine unzureichende Größe aufweist, um Gasentladungen in einem der Elemente zu zünden. Wenn die Wände entsprechend geladen sind, wie beispielsweise vermittels einer vorhergehenden Entladung, wird die über das Element angelegte Spannung verstärkt und eine neue Entladung gezündet. Elektronen und Ionen fließen erneut zu den dielektrischen Wänden und löschen die Entladung;
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bei der folgenden Halbwelle verstärken ihre resultierenden Wandladungen jedoch wiederum die angelegte äußere Spannung
und bewirken eine Entladung in entgegengesetzter Richtung. Die Folge elektrischer Entladung wird durch ein Wechselspannungssignal
aufrechterhalten, das für sich allein diese Folge nicht einleiten könnte.. Die Halb amplitude dieser
Speisespannung wird als V bezeichnet.
Zusätzlich zur Speisespannung werden die gegenüberliegenden Elektroden einer ausgewählten Zelle oder ausgewählter Zellen
mit Manipulier- oder Adressierspannungen beaufschlagt, um
den Zustand dieser Zellen wahlweise zu ändern. Eine solche Spannung, die als "Schreibspannung" bezeichnet wird, bringt
eine Zelle oder Entladungszone vermittels einer an diese
gelegten Gesamtspannung, die ausreichend ist, um es wahrscheinlich
zu machen, daß die Zelle in folgenden Halbzellen der Speisespannung im "Ein-Zustand" sein wird, vom Ruhezustand
in den Entladungszustand. Eine Zelle im "Ein-Zustand" kann durch eine als "Löschspannung" bezeichnete
Adressierspannung beeinflußt werden, die sie dadurch in den "Aus-Zustand" überführt, daß sie die Zelle mit einer
Spannung beaufschlagt, die ausreichend ist, um die Oberflächen- oder Wandladungen auf den Zellenwänden abzuziehen
und diese zur Entladung bringt, ohne auf den gegenüberliegenden Zellenwänden gesammelt zu werden, so daß
nachfolgende Speiaespannungsübergänge nicht ausreichend
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durch Wandlädüngen verstärkt werden, um Entladungen zu
zünden.
Ein allgemein bekanntes Verfahren zur Erzeugung von
Schreibspanriungen besteht darin, einer Speisespannungswellenform
Spannungsimpulse in unterstützender Richtung und kumulativ mit der Speisespannung zu überlagern, wobei '
die Kombination ein Potential ausreichender Größe aufweist, um eine Zelle im "Aus-Zustand" in den "Ein-Zustand"
zu zünden. Löschspannungen werden dadurch erzeugt, daß
einer Speisespannungswellenform Spannungsimpulse entgegengesetzt zu der Speisespannung überlagert werden, um ein
Potential zu entwickeln, das ausreichend ist, um eine Entladung in einer Zelle im "Ein-Zustand" zu bewirken und die
Ladungen von den dielektrischen Oberflächen in der Weise abzuziehen, daß sich die Zelle daraufhin im "Aus-Zustand"
befindet. Die Wandspannung einer entladenen Zelle wird als "Aus-Zustand"-Wandspannung bezeichnet und liegt häufig in
der Mitte zwischen den extremen Grenzen der Speisespannung
Die Stabilitätscharakteristiken und nicht-linearen Schalteigenschaften
der bistabilen Zellen sind derart, daß bei einer Zelle, die in der vorausgegangenen Halbwelle der
Speisespannung nicht gezündet worden ist,
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der Zustand einer jeden Zelle in dem Zellenfeld durch wahlweises Anlegen einer äußeren Spannung geändert werden
kann, die das Zünd- oder Entladungszündpotentxal überschreitet. Bei einer Zelle, die in der voraufgegangenen
Halbwelle gezündet worden ist und Ladungen angesammelt hat, die die Speisespannung unterstützen können, kann die Zelle
durch Anlegen einer Spannung abgeschaltet werden, die die Zelle entlädt. Diese Manipuliersignale v/erden zeitlich auf
die Speisewechselspannung abgestimmt angelegt und bewirken durch Steuerung der Entladungsstärke wahlweise
Zustandsänderungen, indem sie die Wandspannung nur der
adressierten Zelle ändern.
Zellen werden dadurch in den "Ein-Zustand" versetzt, daß an jede von zwei gegenüberliegenden Elektroden, die eine
Zelle bilden, ein Teil des Manipuliersignals, das als "Auswahlsignal" bezeichnet wird, der Speisespannung überlagert
angelegt wird. Herkömmlicherweise wird jedes Elektrodenfeld mit gleichen Speisespannungssignalen beaufschlagt,
so daß jedes Feld mit der Hälfte der Speisespannung beaufschlagt wird und die' adressierte Zellenelektrode
in jedem Elektrodenfeld zu einer Zeit mit dem halben Auswahlsignal beaufschlagt wird, zu der die Summe
der angelegten Spannungen ausreichend zum Zünden einer Entladung ist.
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Außerdem sind die*Auswahlteilsignale an jeder Elektrode auf
einen Wert begrenzt, der andere durch diese Elektrode definierte und nicht ausgewählte Zellen nicht mit einem
Zündpotential beaufschlagt. Ein typisches Schreibsignal für eine Zelle wird dadurch gebildet, daß halbe Auswahlspannungen
zu einer Zeit an die adressierten Elektroden einer in den "Ein-Zustand" zu bringenden Zelle gelegt werden,
zu der die Speisespannungen ein einiges unterhalb der maximalen Speisespannung liegendes Grund- oder Sockelpotential
bilden. Ein Schreibsignal wird typischerweise jeder der gegenüberliegenden Elektroden der Zelle währenddes
Endabschnittes einer Speisespannungshalbwelle aufgeprägt, wenn jedwede Wandladung, die aus einem vorhergehenden
Speisespannungsübergang resultieren kann, im wesentlichen abgeschlossen ist. Auf diese Weise zündet das Manipuliersignal
eine einzelne und eindeutig bestimmte Zelle am Kreuzungspunkt der beiden ausgewählten, einander gegenüberliegenden
Elektroden. Diese gezündete Entladung bringt die Zelle in den "Ein-Zustand", da ein Teil der Ladung derart
in der Zelle gespeichert wird, daß bei jeder nachfolgenden Halbwelle der Speisespannung eine Gasentladung auftritt.
Um eine Zelle zu löschen oder sie in den "Aus-Zustand" zu
überführen, wird die in der Zelle gespeicherte Ladung zu einer Zeit entladen, zu der die Speisespannung eine der
Wandladungsspannung entgegenwirkende Spannung aufprägt.
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Wie beim Schreiben wird die Löschbeeinflussung erleichert,
wenn sich die Speisespannung auf einem Sockelwert befindet, der unterhalb des die maximale angelegte Spannung liefernden
Wertes liegt, so daß die halben Löschauswahlspannungen einen geeigneten Wert aufweisen. Ein Löschsignal wird jeder
der gegenüberliegenden Elektroden der Zelle typischerweise während des Endabschnittes einer Speisespannungshalbwelle
aufgeprägt, wenn die Wandaufladung durch die vorhergehende Speisesßannungsentladung im wesentlichen abgeschlossen ist,
aber zeitlich so weit vor der nächsten Halbwellenschwingung, daß die Wandladung der ausgewählten Zelle im wesentlichen
stabilisiert wird.
Beim Betrieb einer Vielfachgasentladungsvorrichtung der
oben beschriebenen Art ist es erforderlich, das diskrete elementare Gasvolumen jeder Entladungszelle durch Versorgung
mit mindestens einem freien Elektron zu konditionieren oder vorzubereiten, so daß eine Gasentladung eingeleitet
werden kann, wenn die Zelle mit einem geeigneten Spannungssignal adressiert wird.
Ein solches Mittel zur Tafelkonditionierung umfaßt das periodische Anlegen eines elektronischen Konditionierungssignals
oder Schreibimpulses an einer Entladungszelle der Tafel. Elektronisches Konditionieren ist jedoch selbstkonditionierend
und nur wirksam, nachdem eine Entladungszelle
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zuvor konditioniert worden ist; d.h. elektronisches Konditionieren
beinhaltet die periodische Entladung einer Zelle. Dementsprechend kann man zwischen den periodisch
angelegten Konditionierungsimpulsen nicht zu lange warten,
da zumindest ein freies Elektron vorhanden sein muß, um eine Zelle zu entladen und zu konditionieren.
Äußere Strahlung kann zur Konditionierung einer Tafel eingesetzt
werden, wie z. B-. vermittels Durchflutung eines Teils oder des gesamten gasförmigen Mediums der Tafel mit
ultravioletter Strahlung. Dies kann manchmal unzweckmäßig sein, da äußere Strahlung für die Tafel nicht zur Verfügung stehen kann und günstigstenfalls Hilfseinrichtungen
erfordern würde.
Eine häufig eingesetzte Konditionierung, die als "intere Konditionierung" bezeichnet wird, sieht den Einsatz interner
Strahlung, wie z. B. von radioaktivem Material, vor.
Photonenkondltionierung, bei der Photonen. Elektronen erregen,
wie durch Aufprall auf die dielektrische Oberfläche der Zellen, wird in der Weise eingesetzt, daß eine oder
mehrere Pilotzellen vorgesehen werden, die im "Ein-Zustand" für die Erzeugung von Photonen gehalten werden.
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Dies ist besonders wirksam hei einer Konstruktion mit
offenen Zellen gemäß der US-PS 3.449.167, bei der der durch das Gas eingenommene Raum zwischen den dielektrischen
Oberflächen so gewählt ist, daß er Photonen, die bei der
Entladung in einem ausgewählten diskreten oder elementaren Volumen des Gases erzeugt werden, frei durch den Gasraum
der Tafel laufen läßt, um andere elementare Volumen anderer Entladungseinheiten zu konditionieren. Zusätzlich zu den
oder an Stelle der Pilotzellen können andere Photonenquellen im Inneren der Tafel eingesetzt werden.
Interne Photonenkonditionierung kann unzuverlässig sein, wenn eine gegebene zu adressierende Entladungseinheit relativ
zu der Konditionierungsquelle zu weit entfernt ist. Dementsprechend kann eine Vielzahl von Pilotzellen zur Konditionierung
einer Tafel mit einem großen Bereich erforderlich sein. In einer besonders vorteilhaften Anordnung besteht
der Rand der Tafelmatrix aus einer Vielzahl solcher Pilotzellen.
Schaltkreise für Speisespannungen und, soweit eingesetzt, deren Sockelspannungen sowie für die Manipulierspannungen
zum Schreiben und Löschen einzelner Zellen können sehr umfangreich sein.
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Transformatorische1 Kopplung von Manipuliersignalen an die
Elektroden von Vielfachgasentladungsanzeige/Gedächtnisvorrichtungen ist in der US-PS 3.618.071 veröffentlicht
worden. Die Kopplung einzelner Elektroden in großen Feldanordnungen mit erheblichen Anzahlen von Elektroden ist
umständlich und teuer. Dementsprechend wurden Festkörperimpulskreise,
die durch die Speisespannung speisen können, vorgeschlagen, wie beispielsweise in der US-PS 3.611.296.
Eine Abgabe der Signale an die Elektroden eines Feldes im Mehrfachschaltungsbetrieb (multiplexing) ist unter Verwendung
von Dioden- und Widerstandsimpulsgebern eingesetzt
worden, um Zellenpotentiale zu manipulieren, wie in der US-PS 3.684.918 gezeigt.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Steuerung von Vielfachgasentladungsanzeige/Gedächtnisvorrichtungen
für elektronische Konditionierung der Vorrichtungen und die Manipulation von Zellenzuständen zu erleichtern.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, die Leistungsanforderungen
für zur Manipulation von Zellenzuständen in einer Vielfachgasentladüngsanzeige/Gedächtnisvorrichtung
eingesetzte Schaltkreise zu senken.
Ein drittes Ziel ist es, die Spannungsanforderungen für
Adressierkomponenten für Vielfachgasentladungsanzeige/ Gedächtnisvorrichtungen zu senken.
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Ein vierte« Ziel ist es. Widerstände und die mit diesen
verbundene Wärmeleistungsabgabe aus Adressierschaltkreisen für Vielfachgasentladungsanzeige/Gedächtnisvorrichtungen
zu eliminieren.
Ein weiteres Ziel ist, die Speise- und Adressierschaltungen für Vielfachgasentladungsanzeige/Gedächtnisvorrichtungen
zu vereinfachen.
Ein anderes Ziel ist es, die Speise- und Adressierfunktionen
der Schaltkreise für Vielfachgasentladungsanzeige/Gedächtnisvorrichtungen zu trennen.
Ein weiteres Ziel ist es, Rückwirkungen zwischen benachbarten Leitern der Tafelfelder, insbesondere solche auf
Kapazitäten zwischen den Leitern beruhende Rückwirkungen zu verringern.
In Übereinstimmung mit den obengenannten Zielen sieht ein Merkmal der Erfindung Schaltkreise zur Erzeugung ungleicher,
periodischer, pulsierender Speisespannungskomponentenwellenformen für gegenüberliegende Elektrodenfelder der Tafel vor,
deren Summe eine Speisewechselspannung über die Tafelzellen aufprägt. Die Komponenten können, wenn sie mit bezug auf
eine Bezugsspannung entwickelt werden, die beispielsweise
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Masse oder eine leicht gegenüber Masse versetzte Spannung
sein kann, eine Wellenform von verhältnismäßig geringer Amplitude, die aus Äuslenkungen in einer Richtung von der
Bezugsspannung zusammengesetzt ist, und einer Wellenform verhältnismäßig großer Amplitude bestehen, die aus Auslerikungen
in einer Richtung gegenüber der Bezugsspannung
zusammengesetzt ist, wobei die Auslenkung entgegengesetzt zu der der Wellenform geringer Amplitude mindestens gleich
der geringen Amplitude ist. Schaltkreise zur Manipulation des Ladungszustandes der Zellen der Tafel sind so ausgelegt,
daß sie Impulse auf den Bezugsspannungswert an die Elektroden, deren gegenüberliegendeBerelche die zu manipulierenden
Zellen bilden, zu der Zeit aufprägen, zu der die Komponenten entgegengesetzt ausgelenkt sind.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung schließt ein elektronisches Invertieren der Zellen der Tafel durch Verschiebung
zu einer Wellenform großer Amplitude an dem Elektrodenfeld, das im Augenblick die Wellenform kleiner Amplitude aufweist
und Verschiebung einer Wellenform kleiner Amplitude an das Elektrodenfeld, das im Augenblick die Wellenform
großer Amplitude aufweist, ein. Zwar muß die Summe der
während einer Betriebsperiode angelegten Speisespannungskomponenten
die Speisespannung der Zelle sein,
- 16
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während die vorgenannten Wellenformen großer und geringer
Amplitude verschieden sein können, ist es jedoch vorteilhaft, dieselbe Wellenform großer und geringer Amplitude
bei jedem Elektrodenfeld einzusetzen. Dies ermöglicht die Verwendung symmetrischer Schaltkreise bei jedem Feld. Eine
Form von Speisespannungskomponentensteuerung umfaßt mit jeder von mehreren Anzeigeleitungen an Elektroden des jeweiligen
Feldes gekoppelte Anhebungs- und Absenkungssamraelleitungsdioden. Signalgeneratoren sind als normalerweise
offene Schalter, die mit Gleichspannungsquellen verbunden sind, an diese Sammelleitungen angeschlossen. Die
Schalter sind vorzugsweise Transistoren, wobei ein einzelner Anhebungsschaltkreis für den Anhebungssammelleiter jedes
Feldes und für die positiven Spannungsauslenkungen der Wellenformen sowohl großer als auch geringer Amplitude jedes
Feldes eingesetzt wird. Zwei Absenkungsschaltkreise sind mit jedem Absenkungssammelleiter gekoppelt, einer mit der
maximalen negativen Auslenkung und der andere mit dem Bezugspotential.
Ein drittes Merkmal der Erfindung ist eine Anordnung symmetrischer Schaltkreise, die mit gegenüberliegenden
Elektrodenfeldern einer vielzelligen Gasentladungsanzeige/ Gedächtnisvorrichtung gekoppelt sind, um die gegenüberliegenden
Felder mit auswechselbaren, verschiedenen
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Speisespannungskomponentenwellenformen zu beaufschlagen.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist eine Schaltkreisanordnung, die das Erzeugen und Anlegen der Speisespannung
von der Erzeugung und dem Anlegen der Adressierspannung für die einzelnen Zellen für eine vielzellige Gasentladungsanzeige/Gedächtnisvorrichtung
trennt.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist ein Schaltkreis, der die Leistungsanforderungen an die Adressierkomponenten
verringert, indem er ermöglicht, daß die Speisespannungsquelle
kurzzeitig auf die Teilauswahlwerte getrieben wird, bevor Adressiersignale an die adressierten Zellen gelegt
werden, ohne daß die gewünschten Spannungswerte an den nicht adressierten Zellenelektroden verlorengehen. Ein besonders
vorteilhafter Teilauswahlsignalwert ist die externe Masse, der beim Gebrauch zur Löschsteuerung von Zellen
einen übergang von weniger als der normalen Speisespannung
beinhaltet, trotzdem aber die Ansprechzuverlässigkeit bietet, die bislang nur mit auf Masse bezogenem Adressieren
realisiert wurde. Schalter und Dioden werden in den Adressierschaltkreisen eingesetzt, ohne Widerstände und
die mit ihrem Gebrauch verbundenen Verluste erforderlich zu machen, seibat wenn die Adressierung direkt von auf Masse
bezogener Logik angesteuert wird.
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Ein weiteres Merkmal ist der Gebrauch eines einzelnen Adreseierimpulsgebers.zum Anlegen von Manipuliersignalen
an einer Anzeigeverbindungsleitung für jedes der Elektrodenfelder. Das heißt, daß sich die Elektrodenfelder den
Schreib- und Löschimpulsgeber teilen. Jede Manipulation von Zellen erfolgt durch auf"Bezugsspannung ziehende Signale
von relativ zum Speisespannungszyklus kurzer Dauer. Die Löschung einer Zelle wird bewerkstelligt, während ihre
Elektrodenkomponenten entgegengesetzter Polarität einer Speisespannung ausgesetzt sind und eingesetzt, um eine Zelle
wirksam in den "Aus-Zustand" der Entladung durch Löschung während des normalen resultierenden Speisespannungsbetriebes
zu versetzen, bei dem beispielsweise ein erstes Feld die kleine Komponente und das zweite Feld die große Komponente
zu einem überwiegenden Teil der Zeit aufweist. Das Schreiben einer Zelle wird durch eine elektronische Inversion des
Entladungezustandes aller Zellen von ihrem Zustand im
Normalbetrieb, dann Löschung der zu schreibenden Zelle, gefolgt von einer elektronischen Re-Inversion aller Zellen
bewerkstelligt, so daß sich die im invertierten Zustand gelöschte Zelle im "Ein-Zustand" der Entladung während des
normalen Betriebszustandes befindet. Soweit elektronische
Inversion mittels eines Austausches der großen und kleinen Speisespannungskomponenten erfolgt, arbeiten die Adressierimpulsgeber
sowohl für normale Lösch- als auch Inversionslösch-Schreibfunktionen.
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Das heißt, daß ein positiv arbeitender Adressierimpulsgeber
diese Anzeigeleitung und ihre Elektrode oder Elektroden bei einem Speisespannungswert unterhalb der Bezugsspannung in
jedem der Felder vermittels dessen Kopplung mit beiden Feldern durch Dioden, die zum Durchlassen von Strom von dem
Impulsgeber an die beiden Anzeigeleitungen gepolt sind, anheben kann. Dies geschieht ohne Effekt auf die Anzeigeleitung
des anderen Feldes, da sich jene andere Leitung in dem Augenblick aufgrund der an diese gelegte Speisespannungskomponente
auf einem über der Bezugsspannung liegenden Wert
befindet und ihre Diode das Signal blockiert. Umgekehrt zieht der negativ arbeitende Impulsgeber die dann einer
Spannung unterhalb der Bezugsspannu^gyOnne^^r^ekHPimf deren
mit diesem Impulsgeber gekoppelte zugeordnete Anzeigeleitung in dem anderen Feld herab, da Dioden den Impulsgeber
mit jeder dieser Anzeigeleitungen koppeln, die so gepolt sind, daß sie Strom von den Leitungen zu dem Impulsgeber
durchlassen und für die andere Leitung in Sperrichtung vorgespannt sind.
Andere Schaltkreise dualer Funktion, die wahlweise gemäß
der anliegenden Speisespannungskomponente wirksam sind, umfassen Klemmdioden und Auswahlschalter zur Berücksichtigung
von Verschiebungsströmen in der Tafel sowie Voradressierimpulsgeber zur Entladung von Sammelleitungskapazitäten
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und automatische Randkonditionierungssteuerungen. In
jedem dieser Schaltkreise bietet der bezüglich der Spannung jeder Sammelleitung oder jedes Elektrodenfeldes, wirksame
Betrieb diesen Vorteil. Mit bezug auf die. Berücksichtigung von Verschiebungsströmen finden sich solche Verschiebungen
auf dem Sammelleiter eines Feldes für den normalen Betrieb der Speisespannungskomponenten und auf dem Sammelleiter des
anderen Feldes für den Inversionsbetrieb und es kann eine Diodenkopplung von den zwei Anhebungs- oder Absenkungssammelleitern
zu geeigneten gemeinsamen Vorspannungsquellen als Vorspannungswert für die niedrige Spannungsauslenkung
bei den Anhebungssammelleitern und dem Auslenkungswert für
die hohe Spannung bei den, Absenkungssammelleitern eingesetzt werden, weil jede Speisespannungskomponente auf denselben
Spannungswert verschoben wird, wobei die Dioden so angeschlossen sind, daß sie durch diese Vorspannungswerte
in Sperrichtung beaufschlagt werden. Wenn als Folge einer Verschiebung einer Komponente auf den Referenzspannungswert
ein Verschiebungsstrom auftritt, können die in Sperrichtung vorgespannten Dioden wahlweise durch Taktung eines Schalters
von einer Referenzspannungs-Vorspannungsquelle an die zum Durchlassen von Strom auf die Anhebungssammelleiter gepolten
Dioden wirksam werden.
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Voradressierimpulsgeber bringen die Sammelleiter impulsförmig
auf die Bezugsspannung,wobei ein negativ arbeitender
Impulsgeber an die Anhebungssarnmelleiter nach dem Ende des Anlegens der Speisespannungskomponente an den relativ hoch
liegenden Anhebungssammelleiter und vor dem Adressieren des negativ arbeitenden Adressierimpulsgebers für die ausgewählte
Anzeigeverbindungsleitung getaktet wird. Umgekehrt wird ein positiv arbeitender Voradrassierungsimpulsgeber
an die Absenkungssammeileiter nach dem Ende des i\nlegens der Speisespannungskomponente an den relativ tief liegenden
Äbsenkungssammelleiter und vor dem Adressieren des positiv arbeitenden Adressierimpulsgebers für die ausgewählte Anzeigeverbindungsleitung
getaktet. Diese Vorimpulsgeber sind jeweils mit den Sammelleitern für beide Elektrodenfelder gekoppelt,
wobei die negativ gerichteten Impulse mit den Anhebungssammelleitern durch Dioden gekoppelt sind, die zum
Durchlassen von Strom von den Sammelleitern auf den Impulsgeber gepolt sind, und der positiv arbeitende Impulsgeber
mit den Absenkungssammeileitern durch Dioden gekoppelt ist, die zum Durchlassen von Strom von dem Impulsgeber auf die
Sammelleiter gepolt sind.
Ein weiteres Merkmal dieser Schaltkreise sind Einrichtungen zur Kompensation von Kapazitäten zwischen den Elektroden und
der diesen innewohnenden Neigung einer durch den
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Adressierimpulsgeber auf die Referenzspannung gezogenen Elektrode, ihre benachbarten Elektroden in einem Maß in
die gleiche Richtung zu ziehen, das einen Grenz- oder falschen Betrieb der nicht adressierten Zellen bewirken
kann. Es werden passive Kompensationsschaltkreise mit Kapazitäten gezeigt, die von einer Spannungsquelle auf
einem geeigneten Wert mit jeder Anzeigeverbindungsleitung eines Feldes verbunden sind, wodurch die Speisespannungskomponente
an diesem Feld den Kondensator so lädt und entlädt, daß der Ladungswert im Augenblick der Adressierung
einer Anzeigeverbindungsleitung jedweder Neigung benachbarter
Anzeigeverbindungsleitungen, ihre Spannung zu ändern, entgegenwirkt. Als andere Möglichkeit sind aktive
Kompensationsschaltkreise gezeigt, die einen gemeinsamen Impulsgeber des positiv arbeitenden und des negativ
arbeitenden Typs verwenden, die durch Begrenzungswiderstände mit allen Anzeigeverbindungsleitungen gekoppelt sind,
so daß der geeignete Impulsgeber mit dem Adressierimpulsgeber betätigt wird, um die Spannungswerte für die Verbindungsleitungen
benachbarter und innerhalb des kapazitiven Einflußbereiches der adressierten Elektrode befindlicher
Elektroden zu verstärken oder zu halten.
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Zusammenfassend sieht die vorliegende Erfindung vor, daß gegenüberliegende Elektrodenfelder von Sammelleitern versorgt
werden, denen asymmetrische, periodisch pulsierende Speisespannungskomponenten durch Anhebungs-, Absenkungsund
Masseziehkreise aufgeprägt werden, um aus einer Vielzahl von Zellen bestehende^ Anzeige/Gedächtnisgasentladungstafeln
mit Energie zu versorgen, wobei jede Zelle benachbarte Elektrodenabschnitte mindestens einer Elektrode jedes
der gegenüberliegenden Felder aufweist. Für jedes Elektrodenfeld ist ein Anhebungssammelleiter und ein Absenkungssammelleiter
vorgesehen, von denen jeder mit jeder Elektrode des Feldes vermittels Isolierdioden gekoppelt ist. Die Vorrichtung
wird einer elektronischen Inversion des Entladungszustandes
ihrer Zellen durch wahlweise Aktivierung der Anhebungs- und Äbsenkungsschaltkreise unterworfen, wobei die
resultierende über den Zellen wirksame Speisewechselspannung
bei einem Satz angelegter Speisespannungskomponentenwellenformen
einen "Äus-Zustand" Zellenwandspannungswert bestimmt,
der sich im wesentlichen"auf der Zellenwandspannung einer
entladenen Zelle in dem "Ein-Zustand" für einen zweiten Satz angelegter Speisespannungskomponenten befindet und wobei die
"Äus-Zustand" Zellenwandspannung einer entladenen Zelle für den einen Satz angelegter Speisespannungskomponentenwellenformen
sich im wesentlichen auf dem "Aus-Zustand"
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Zellenwandspannungswert für den zweiten Satz angelegter
Speisespannungskomponenten befindet. Signale zur wahlweisen Manipulation des Entladungszustandes jeder Zelle werden
vermittels Adressierimpulsgebeffi an die Elektroden der Zelle
gelegtf die Masseziehkreise aufweisen, von denen jeder für
mindestens eine Elektrode in jedem Feld wirksam wird. Voradressierimpulsgeber
reduzieren die Sammelleiterpotentiale, um die Leistungsanforderungen an die Adressierimpulsgeber
zu minimieren. Sammelleiterpotentialfih lkreise lassen ein Adressieren von Zellen nur dann zu, wenn vorherbestimmte
Sammelleiterpotentiale erreicht sind. Es sind Schaltkreise zur Kompensation von durch Kapazitäten zwischen den Leitern
bedingten Effekten in der Tafel vorgesehen.
In den Zeichnungen ist:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Gasentladungsanzeige/ Gedächtnistafel, die mit schematisch dargestellten
Betriebspotentialquellen verbunden ist, wobei Teile fortgebrochen sind;
Fig. 2 ein Querschnitt (vergrößert, aber nicht in
einem proportionalen Maßstab, ^a die Stärke
des Gasvolumens, der dielektrischen Glieder und der Leiterfelder zur Verdeutlichung der Darstellung
vergrößert worden sind), gemäß der Line 2-2 der Fiq·. 1 ;
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Fig. 3 ein Teilquerschnitt für Erläuterungszwecke ähnlich dem der Fig. 2 (vergrößert, aber nicht
in einem proportionalen Maßstab) mit als Blockschaltbild dargestellten Speisespannungskomponenten-
und Adressierschaltkreisen;
Fig. 4 eine verallgemeinerte Darstellung einer an
, eine Tafel gelegten Speisespannungswellenform, typische Zellenwandspannungen für eine solche
Wellenform und der Komponentenwellenformen, die die resultierende Speisespannungswellenform
ergeben, jeweils gegenüber der Zeit aufgetragen, die ein Mittel zur Verlagerung der neutralen
Zellenwandspannung gegenüber der äußeren Masse zeigen;
Fig. 5 eine verallgemeinerte Speisespannungswellenform,
typische Zellenwandspannungen für eine solche Wellenform, die die resultierende Speisespannungswellenform
ergebenden Komponentenwellenformen und das von entladenen Zellen abgegebene Licht, alle über der Zeit aufgetragen,
die die elektronische Inversion der Tafel durch einen Austausch von Wellenformenkomponenten
zwischen den gegenüberliegenden Elektrodenfeldern zeigen;
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Fig. 6 eine Darstellung von Wellenformen der allgemeinen Art gemäß Fig. 5 gegenüber der Zeit und mit überlagerten
Adressierspannungen, um Zellenschreib- und -löschtechniken vermittels geeigneter Verlagerungen
der resultierenden Speisespannungswellenform und an die einzelnen Elektroden der
adressierten Zelle gelegten Teilauswahlsignale zu zeigen;
Fig, 7 ein Blockschaltbild eines Schaltkreises zur Beaufschlagung eines Elektrodenfeldes mit
Speisespannungskomponentenwellenformen und Adressierschaltkreisen für typische Elektroden
innerhalb des Feldes zur wahlweisen Beaufschlagung dieser Elektroden mit Teilauswahlsignalen;
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Schaltkreises ähnlich dem der Fig. 7 mit dem zusätzlichen Merkmal
eines die Speisespannung auf Masse ziehenden Schaltkreises; und
Fig. 9 ein schematisches Schaltbild des Schaltkreises
gemäß Fig. 8, der eine die Adressierung wirksam
lassende
werden Einrichtung zeigt, die auf voradressierte Masseziehkreise anspricht.
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Eine Form einer vielzelligen Gasentladungsanzeige/
Gedächtnisvorrichtung, auf die die Erfindung anwendbar ist, wie beispielsweise in Fig. 1 gezeigt, macht von einem Paar
dielektrischer Filme 10, 11 Gebrauch, die durch eine dünne Schicht oder Volumen eines Gasentladungsmediums 12 getrennt
sind, wobei das Medium reichlich Ladungsträger (Ionen und Elektronen) liefert, die wechselseitig auf den Oberflächen
der dielektrischen Glieder in gegenüberliegenden oder einander zugewandten, elementaren oder diskreten Bereichen
X und Y sammelbar sind, die durch die Leiterfelder auf das Gas nicht berührenden Seiten der dielektrischen Glieder
definiert werden, wobei jedes dielektrische^ Glied große offene Oberflächenbereiche und eine Vielzahl von Paaren
von elementaren X und Y Bereichen aufweist. Die dem elektrischen Betrieb dienenden Glieder der Struktur, wie
Glieder
die dielektrischen 10 und 11 und Felder von Leitern oder Leiterfeider 13 und 14 sind alle vergleichsweise dünn (sie sind in den Zeichnungen in der Dicke übertrieben), und sind gebildet aus und werden getragen von starren, nicht leitenden Stützgliedern 16 bzw. 17.
die dielektrischen 10 und 11 und Felder von Leitern oder Leiterfeider 13 und 14 sind alle vergleichsweise dünn (sie sind in den Zeichnungen in der Dicke übertrieben), und sind gebildet aus und werden getragen von starren, nicht leitenden Stützgliedern 16 bzw. 17.
Eines oder beide der nicht leitenden Stützglieder 16 und 17 lassen durch Entladungen in den elementaren Gasvolumen erzeugtes
Licht durch, falls nicht nur die Gedächtnisfunktion verwendet wird, in welchem Fall sie undurchsichtig sein
können.
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— Zo —
Vorteilhafterweise bestehen sie aus transparentem Glas. Die Glieder 16 und 17 bestimmen im wesentlichen die gesamte
Dicke und die Belastbarkeit der Tafel. Sie dienen als Wärmeableiter für durch Entladungen erzeugte Wär?ie
und minimieren so den Temperatureinfluß im Betrieb der Vorrichtung. Beispielsweise ist die Gasschicht 12 gewöhnlich
unter 10 mil (0,25 mm) und typisch etwa 4-6 mil (0,10 - 0,15 mm) dick, wie durch Abstandshalter 15 bestimmt.
Die dielektrischen Schichten 10 und 11 (über den Leitern in den elementaren oder diskreten X und Y Bereichen)
sind gewöhnlich zwischen 1 und 2 mil (0,02 und 0,05 mm) dick. Die Leiter 13 und 14 sind ungefähr 8.000 Angström
dick und können aus transparentem,halbtransparentem oder
undurchsichtigem leitenden Material, wie beispielsweise Zinnoxyd, Gold oder Aluminium bestehen.
Der Abstandshalter 15 kann aus dem gleichen Glasmaterial wie die dielektrischen Filme 10 und 11 bestehen und als
Rippe einstückig auf einem der dielektrischen Glieder ausgebildet und mit dem anderen Glied verschmolzen sein, um
einen backbaren (bakeable) hermetischen Verschluß zu bilden, der das ionisierbare Gasvolumen 12 umgibt und einschließt.
Ein getrennter letzter hermetischer Verschluß kann durch einen hochfesten entglasten Glaskitt 15 S erzielt werden.
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Zum Entleeren des Raumes zwischen den dielektrischen Gliedern 10 und 11 und zur Füllung dieses Raumes mit dem
ionisierbaren Gas sind Röhreneinrichtungen 18 vorgesehen. Für große Tafeln können kleine perlenartige Lötglasabstandshalter
15 B zwischen Leiterkreuzungen angeordnet und mit den dielektrischen Gliedern 10 und 11 verschmolzen
sein, um die Belastbarkeit der Tafel zu erhöhen und die Beibehaltung einer gleichmäßigen Dicke des Gasvolumens 12
zu unterstützen.
Die Leiterfelder 13 und 14 können an Ort und Stelle aus
den Stützgliedern 16 und 17 gebildet sein, typischerweise als parallele Linien von etwa 3 mil (0,08 mm) Breite und
einem Mittenabstand von 17 mil (0,43 mm) und einem Widerstand von weniger als etwa 1.000 Ohm pro linearem Inch
(25 mm) Leiterstrecke und gewöhnlich weniger als 50 Ohm pro Inch (25 nun) .
Die dielektrischen Schichten-10 und 11 werden aus einem
anorganischen Material und vorzugsweise an Ort und Stelle als ein anhaftender Film oder überzug gebildet, der nicht
chemisch oder physikalisch während des Ausbackens (bake-out) der Tafel beeinflußt wird. Ein solches Material ist ein
Lötglas (solder glass) wie beispielsweise Kimble SG-68, das von dem Anmelder der vorliegenden Erfindung hergestellt
und vertrieben w,iid,.A /-«cc
ο / I L 0 b
- 30 -
Dieses Glas weist eine thermische Ausdehnungscharakteristik
auf, die im wesentlichen der thermischen Ausdehnung bestimmter iäatron-Kalkgläser entspricht, die in Plattenform
für die Stützglieder 16 und 17 geeignet sind. Die
dielektrischen Schichten 10 und 11 müssen glatt sein und
eine dielektrische Festigkeit von etwa 1.000 Volt pro mil (0,025 mm) aufweisen und elektrisch homogen in einem
mikroskopischen Maßstab sein (d. h. keine Sprünge, Blasen, Kristalle, Verunreinigungen, Oberflächenfilme und andere
Unregelmäßigkeiten). Auch sollten die Oberflächen der dielektrischen Schichten 10 und 11 gute Photo-Emitter von
Elektronen sein. Anderenfalls können die dielektrischen Schichten 10 und 11 mit Materialien überzogen sein, die
zur Erzielung einer guten Elektronen-Emission ausgelegt sind, wie nach der US-PS 3.634.719. Falls eine optische
Anzeige gewünscht wird, sollte mindestens eine der dielektrischen Schichten und etwaige Überzüge derselben
lichtdurchlässig sein.
Die Enden der Leiter 14-1 ... 14-4 und das Stützglied 17 erstrecken sich über das eingeschlossene Gasvolumen 12
hinaus und sind für die Herstellung elektrischer Verbindungen mit äußeren Schaltkreisen freigelegt, die allgemein
als "Speise-, Koppel- und Adressierschaltkreise" bezeichnet sind.
409883/1255 "31
In gleicher Weise erstrecken sich die Enden der Leiter 13-1
... 13-4 auf dem Stützglied 16 über das eingeschlossene Gasvolumen 12 hinaus und sind für die Herstellung elektrischer
Verbindungen mit den Speise-, Koppel- und Adressierschaltkreisen 19 freigelegt.
Eine schematische Darstellung der Vorrichtung und ein Blockschaltbild der Signalquellen-Anschluß- und Koppelschaltung
(interface) sowie Speisespannungskomponentenquellen und Adressierspannungsquellen, in Fig. 1 allgemeiner
als Speise-, Koppel- und Adressierschaltkreise dargestellt, sind in Fig.3 als Einrichtung zur Erzeugung
der Wellenformen gemäß den Fig. 4, 5 und 6 gezeigt.Dem
Stand der Technik entsprechende Speisespannungskomponenten sind ah gegenüberliegende Elektrodenfelder von Anzeige/
Gedächtnisvorrichtungstafeln auf Masse bezogen angelegt worden, wobei jede gewöhnlich die Hälfte der gesamten
Amplitude der über die Tafel gelegten Speisespannung aufwies.
Die vorliegenden Speisespannungskomponenten sind asymmetrisch mit einer größeren Amplitude an einem Elektrodenfeld,
als an dem anderen, für einen Betriebszustand und einer geringeren Amplitude an dem einen Elektrodenfeld,
als an dem anderen,für einen anderen Betriebszustand.
409883/1255 " 32
Nach dem Stand der Technik sind einzelne Zellen der Tafel für Manipulationszwecke mit symmetrischen Teilauswahlsignalen
adressiert worden, mit denen die gegenüberliegenden Elektroden, häufig ausgehend von Sockelwerten,
die in der Höhe so eingestellt waren, daß die Auswahlsignale gleiche Größe für Schreib- und Löschfunktionen
aufwiesen, beaufschlagt wurden. Diese symmetrischen Teilauswahlsignale sind als "Halbauswahlsignale" bezeichnet
worden, da jedem der Felder die Hälfte des gesamten Signals aufgeprägt wurde. Die vorliegende Erfindung sieht den
Einsatz asymmetrischer Teilauswahlsignale vor, vorteilhafterweise mit Amplituden von ihren augenblicklichen
Speisespannungskomponentenwerten auf einen Bezugswert, der als externe Masse oder als ein Wert mit einem leichten
Versatz gegenüber externer Masse dargestellt ist. Sofern die asymmetrischen Speisespannungskomponenten zwischen
Tafelbetriebszuständen durch ein Austauschen der Komponenten
verschoben werden und Löschimpulsgeber sowohl für Schreibais auch für Löschfunktionen durch ihre Korrelation mit
dem Tafelbetriebszustand eingesetzt werden, können gleiche Schaltkreise für die entgegengesetzten Elektrodenfelder
verwendet werden. Zur Vereinfachung sind die Elektroden der dargestellten Konstruktion orthogonal zueinander gerichtet,
wobei ein Feld als x-Koordinate und das andere als y-Koordinate bezeichnet werden soll.
409883/1255 -33-
Signale zur Erzielung gewünschter Anzeigen vermittels Anordnung oder relative Lage von Zellen im "Ein-Zustand"
in einem Feld von "Aus-Zustand" Zellen oder Zellen im "Aus-Zustand" in einem Feld von "Ein-Zustand" Zellen werden
von einer Koppel- oder Benutzeranschlußschaltung (user interface) 41 geliefert, die von einer (nicht gezeigten)
Quelle, wie beispielsweise einer Datenverarbeitungsanlage, einer Schreibmaschine oder irgendeiner bekannten Quelle
von für Anzeige-'oder Speicherfunktionen verwertbaren Signalen versorgtwi.rcsignale von der Anschlußschaltung 41
werden mit bezug auf die Zellen einer Anzeigetafel 42 decodiert, die für die Anzeige- oder Speicherfunktion durch
eine Auswahllogik 43 ausgewählt werden sollen. Bei den so
für
identifizierten Zellen wird deren Zustand, falls die gewünschte Funktion erforderlich, durch eine Steuerlogik
geändert. Im Fall der Löschung einer Zelle im "Ein-Zustand" prägt die Steuerlogik Teilauswahlmassesignale zu einer geeigneten
Zeit in einem normalen Speisespannungszyklus den gegenüberliegenden Elektroden der x- und y-Felder auf, die
die Zellen bilden. Ein Schreiben einer Zelle, deren überführung in den "Ein-Zustand" für normale Zyklen, wird durch
die Steuerlogik in der Weise erzielt, daß die Tafel elektronisch invertiert wird und im invertierten Zustand
die ausgewählte Zelle gelöscht wird, indem Teilauswahlmassesignale zu einer geeigneten Zeit in einem invertierten
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Speisespannungszyklus den gegenüberliegenden Elektroden der x- und y-Felder aufgeprägt werden, die die Zelle bilden. Die
Steuerlogik schließt somit Taktfunktionen für den Wechsel der Speisespannungen jeder Speisespannungskomponente, die
Wahl der geeigneten Zeit für ein Auswechseln der Komponentenwellenformen für elektronische Konditionierung vermittels
Tafelinversion, eine solche eingesetzt wird, für elektronische Inversion für das Lösch-Schreiben und die
Zeitwahl'für Teilauswahlsignale zwecks richtiger Koordination mit den normalen oder invertierten Speisespannungskomponenten
in den Lösch- und Schreibfunktionen ein. Die Decodierlogik
und die Adressierlogik ist zwar komplex, aber insofern konventionell, daß sie das Anlegen von Adressierimpulsen für
die Anzeigeverbindungsleitungen, die die Feldelektroden der zu schreibenden oder löschenden Zellen versorgen, zu richtigen
Zeitpunkten sowohl in dem normalen Speisungszustand als auch in dem anormalen Speisungszustand wie erforderlich koordiniert.
Außerdem sind die Adressierimpulse gemäß den allgemeinen
Betriebsparametern von Vorrichtungen des in Betracht gezogenen Typs von relativ kurzer Dauer im Vergleich zu den
Speisespannungszyklen, damit sie erst aufgaprägt werden, wenn
sich die Zellenwandladungszustände nach dera voraufgegangenen
Übergang der Speisespannung stabilisiert haben, und früh genug beendet werden, um eine Stabilisierung der manipulierten
Wandladung vor dsm nächst folgenden Übergang der Speisespannung zu ermöglichen.
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3 5-
Für die χ bzw. y Felder ist jeweils ein Schaltkreis zur
Erzeugung der Speisespannung 47 bzw. 46 gezeigt, der von der Steuerlogik 44 mit Steuersignalen beaufschlagt wird.
Jeder dieser Schaltkreise weist eine Anhebungssammelleitung und eine Absenkungssammelleitung als 47 und 48 für die
x' Komponente und 49 und 51 für die y Komponente auf. Speisespannungskomponentensignale werden den einzelnen
Elektroden der Felder über Isolierdioden aufgeprägt, die mit Transistorschaltern in Matrizen angeordnet sind, um die
Adressierimpulse von den Elektroden zu isolieren, die sich auf Spannungswerten befinden, die sie in Sperrichtung vor-
sie spannen und bei denen sie nicht wirksam sind, während den Elektroden auf anderen Spannungswerten Teilauswahlsignale
aufprägen. Adressiertransistor-Dioden Matrizen 52 und 53 sind somit die Zwischenglieder, über die sowohl die Speisespannungskomponenten
als auch die Teilauswahlsignale an die Anzeigeverbindungsleitungen 54-1 bis 54-4 und 61-1 bis 61-4,
als Beispiel, beispielsweise an die Elektroden 13-1 ... 13-4 und 14-1 ... 14-4 gegeben werden. Steuerlogikeingangssignale
für die Adressiertransistorschalter sind für^illen für individuelle Zellensteuerung dargestellt, wie durch einen
Leiter 65, der die Abgabe eines Teilauswahlsignals an den Elektrodenleiter 54-1 des χ Feldes und den Elektrodenleiter
61-1 des y Feldes steuern könnte, und dadurch die Zelle 13-1
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- 36 -
14-1, wie dargestellt, steuern würde.
Speisespannungen gemäß dem Stand der Technik sind dadurch erzeugt worden, daß eine periodische Spannung mit einer
vorherbestimmten Zeitbeziehung auf jedem der gegenüberliegenden Felder einer vielzelligen Gasentladungsanzeige/
Gedächtnistafel entwickelt wurde. Jede Komponente der Speisespannung war von gleicher Größe, so daß sich eine Konvention
nach der
entwickelt hat, das Symbol V für die Spannungsgröße verwendet worden ist,die der Hälfte der durch die resultierende Speisespannungswellenform über die Zellen gelegten Gesamtspannung entspricht, und der Gesamtwert ist als 2V bezeichnet worden. Bei der Betrachtung von Wellenformen von im wesentlichen rechteckiger Form versteht es sich, daß wie bei bekannten Vorrichtungen die Gestalt von Komponentenwellenformen nicht kritisch für den Betrieb der Vorrichtung ist und daß die Rechteckwelle zur Vereinfachung der Darstellung gewählt wurde. Auch sei darauf hingewiesen, daß die Rechteckwellendarstellung insofern nur eine Annäherung darstellt, als eine endliche Anstiegs- und Abfallzeit für die Signalübergänge erforderlich ist.
entwickelt hat, das Symbol V für die Spannungsgröße verwendet worden ist,die der Hälfte der durch die resultierende Speisespannungswellenform über die Zellen gelegten Gesamtspannung entspricht, und der Gesamtwert ist als 2V bezeichnet worden. Bei der Betrachtung von Wellenformen von im wesentlichen rechteckiger Form versteht es sich, daß wie bei bekannten Vorrichtungen die Gestalt von Komponentenwellenformen nicht kritisch für den Betrieb der Vorrichtung ist und daß die Rechteckwelle zur Vereinfachung der Darstellung gewählt wurde. Auch sei darauf hingewiesen, daß die Rechteckwellendarstellung insofern nur eine Annäherung darstellt, als eine endliche Anstiegs- und Abfallzeit für die Signalübergänge erforderlich ist.
Die vorliegenden über die Zellen gelegten resultierenden Speisespannungswellenformen werden aus Komponenten entwickelt,
die in der Größe nicht identisch sind.
409883/ 1 2SS
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Daraus ergibt sich eine "Aus-Zustand" Wandspannung für
Zellen, die nicht zur Entladung in jeder Halbwelle konditioniert sind, die gegenüber dem üblichen externen Massewert verschoben ist. Wie gezeigt, sind die Komponentenwellenformen
rechteckig und befinden sich im wesentlichen während einer vollen Halbwelle auf ihren extremen Werten,
obwohl solche Intervalle für Extremwerte nicht kritisch für einen Betrieb gemäß der Erfindung sind. Die Komponenten-X"7ellenformen
21 und 22 haben gleiche Perioden, die in unkritischer Weise entlang der Zeitachse gegeneinander versetzt
sind. Es sei darauf hingewiesen, daß der Versatz der Kordponentenwellenformen zwischen Synchronisation und einer
180° Phasenverschiebung liegen kann, obwohl die Komponenten by Synchronisation zur Aufhebung in der resultierenden
Speisespannungswellenform 23 neigen. In den dargestellten . Wellenformen sind Speisespannungswellenformenkomponenten
ungefähr 135° in der Phase verschoben, um Sockel 24 und 25 zu bilden, wie im folgenden noch diskutiert werden wird.
Wandladungsverläufe 26 weisen Übergänge auf, die auf der
Zeitachse gegenüber der angelegten Speisespannung versetzt sind, da die Wandladungsübergänge nicht eingeleitet werden,
bevor ein kritischer Spannungsübergang erfolgt ist. Überfcragungscharakteristiken
für die Zellen (nicht gezeigt) sind erhältlich, um den für eine gegebene Ladungsverlagerung
409883/1255
— Jo —
erforderlichen Spannungswert, zu zeigen. Allgemein ist die
Größe der Speisespannung 23 ausreichend, um eine Wandladung 26 zu entwickeln, die die angelegte Speisespannung fast
vollständig neutralisiert und sich damit dicht an die Speisespannungsgröße für solche übergang?., wie bei 27, annähert.
Löschsignale 28 geringerer Größe entladen die Zellenwände auf einen Wert zwischen den Speisespannungsamplituden, wie
in Fig. 6 gezeigt wird, möglicherweise mit einem leichten Überschwingen über die neutrale Achse, wie bei 29,das in
dem entgegengesetzten Feld bei 31, auf den neutralen Wert zu abnimmt, das oft nach dem Löschsignalimpuls vorhanden ist.
Jeder der Wandladungsübergänge umfaßt ein Aufbauintervall, das durch die Abrundungen 32 der Kurven 26 angedeutet ist.
Daher ist, soweit Wandladungsübergänge stattfinden, ein gewisses Zeitintervall für die Stabilisierung des Wandladungswertes erforderlich. Beispielsweise sind bei einer
Betriebsfrequenz der Speisespannung von 50 Kilohertz (50 kHz)
und einem Wert von 10 Mikrosekunden (der Hälfte einer 20-Mikrosekunden-Periode)
für t und t des Beispiels etwa 7 Mikrosekunden für eine typische Wandladungsstabilisierung
erforderlich. Wie erläutert werden wird, bilden diese Stabilisierungsintervalle einige Begrenzungen für die Zeitbeziehungen
der Speisespannungs- und Wandladungsübergänge, die zur Manipulation der Tafel eingesetzt werden können.
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409883/1255
Eine Speisespannung muß nicht auf Masse bezogen sein. Das heißt, die an das χ Koordinatenfeld von Elektroden
gelegte Speisespannungskomponente braucht nicht zwischen Masse und einer gewählten Spannung geschaltet zu werden,
sondern kann zwischen irgendwelchen zwei Spannungen hin- und her-geschaltet werden. Wie in Fig. 4 gezeigt, wird eine
Speisespannungskomponente für die χ Koordinate zwischen Werten V " und V, geschaltet, während die y Koordinaten-
et .D
Speisespannungskomponente zwischen V und V·, geschaltet
wird, um eine resultierende Speisespannung von 2V =
(V - V, ) + (V - V,) zu erzeugen. Die resultierende Wellenform
über der Tafel ist für den Fall verallgemeinert, in dem zwei wechselnde Komponenten 21 und 22 die gleiche Periode
mit gleichen Halbperioden und Spannungsübergängen aufweisen, die gegenüber der Zeit versetzt sein können, und
wobei die Mitte des Bereiches der "Aus"-Zellenwandspannung in der Mitte zwischen den Extremen der Speisespannungsamplitude
liegt. Diese Beziehung bietet den größten Bereich von Speisespannungen.
In Fig. 5 ist die Speisespannungsmasse außerhalb der Anzeigetafel zwischen V und V, der Fig. 4 für eine Komponente der
Speisespannung, normalerweise die χ Komponente 21, gezeigt, so daß ein Wert positiv und der,andere negativ und als V„
und VT bezeichnet ist.
J-I
409883/1255
- 40 -
Die andere Komponente der Speisespannung, normalerweise die y Komponente 22, ist in der externen Schaltung so auf Masse
bezogen gezeigt, daß V, Masse und V V ist. Es versteht sich, daß keine Beschränkungen für die Speisespannungskomponentenspannungen
bestehen, so daß V„, die kleinere Auslenkung von der Referenzspannung, Masse VG, zwar positiv
ist, ebenso gut aber negativ und die niedrigere Spannung sein könnte, und VT, die größere Auslenkung von der Bezugsspannung, zwar negativ ist, ebenso gut aber positiv und die
höhere Spannung sein könnte. Ebenso ist die einfachste Sehreibmanipulation von Zellen zwar durch Teilauswahlmassesignale
mit Inversion gegeben und Inversionskonditionierung vermittels Spannungsaustausch mit V als kleine Auslenkung
an Stelle der Wellenform großer Amplitude und der Größe der Wellenform kleiner Amplitude, dies ist jedoch nicht erforderlich,
und es können verschiedene Werte für die beiden Wellenformen und für die Wellenformen kleiner und großer
Amplitude an den beiden Feldern eingesetzt werden. Die folgende ins einzelne gehende Erörterung von Wellenformen
gilt für den speziellen Fall eines Austausches gleicher oder im wesentlichen gleicher Wellenformen zwischen den Feldern
und für Auslenkungen, die auf V„ und VL begrenzt sind. Wie
für den vorliegenden Betrieb erläutert werden wird, ist die theoretische Maximalgrenze VH/VL gleich eins, ein typischer
praktischer Wert ist v"H/VL gleich zwei Drittel,
A09883/125S 41
ein bevorzugter praktischer Wert ist V„/V_ gleich ein Halb,
und der minimale praktische iert ist durch die übertragungscharakteristik
der eingesetzten Tafel bestimmt, insbesondere die Auslenkung der resultierenden Speisespannung von dem
"r,us-Zustand" Sellwandwert während des Austausches der
Speisespannungskomponenten an den Elektrodenfsldern, der
ohne ein unfreiwilliges Schreiben von Zellen im "Aus-Zustand"
zulässig ist.
Es sei der Sustand betrachtet,bei dem V gleich ein halb
V- im Absolutwert der Größe ist. Unter diesen Umständen
kann die normalerweise an das χ Koordinatenfeld 13 gelegte Speisespannungskomponente 21 mit der normalerweise
an das γ Koordinatenfeld 14 gelegten Speisespannungskomponente 22 ausgetauscht werden und die Zellenzustände
in der Tafel können, wenn die Werte so ausgewählt werden, daß sie mit der algebraischen Summe der Komponenten eine
wirksame Speisespannung ergeben, als Folge des Austausches invertiert werden. Das heißt, daß jede "Ein"-Zelle in einen
"Aus-Zustand" und jede "Aus"-Zelle in einen "Ein-Zustand" überführt wird.
Diese Inversionen beruhen auf bekannten Erscheinungen in einer Vielzellen-Anzeige/Gedächtnisgasentladungsyorrichtung,
wie bei Betrachtung der Figuren 3, 4 und 5 deutlich werden wird.
A09883/12BS
Der allgemeine Bereich der Überdeckung einer Elektrode 13-1
in dem Elektrodenfeld für die x-Koordinate und einer Elektrode 14-1 in dem Elektrodenfeld 14 für die y-Koordinate weist
eine Entladungszone oder Zelle in dem ionisierbaren Gas auf, die durch vermittels gestrichelter Linien 34 dargestellte
Grenzen begrenzt ist. Ss sind dielektrische Oberflächen X und Y für die "Ein"-Zelle 13-1 - 14-1 gezeigt und die Zelle
ist
13-2 - 14-1 im "Aus -Zustand"dargestellt. Wie ersichtlich, zeigt die Zeichnung den Zustand, in dem die x-Koordinate, das Feld 13, sich auf einer relativ positiven Spannung gegenüber dem y-Koordinatenfeld 14 befindet, so daß bei der Zelle im "Ein-Zustand" negative Ladungen 35, Elektronen, auf deren dielektrischer Oberfläche X'gesammelt sind, während auf der Oberfläche Y positive Ladungen 36, ionisierte Atome, gesammelt sind. Die Ladungen werden als "Wandladungen" bezeichnet und liefern die verstärkende Spannung, die beim nächsten Wechsel der Speisespannung der Zelle eine Gesamtspannung aufprägen, die ausreichend ist, im eine Ionisation in der entgegengesetzten Richtung zu zünden.
13-2 - 14-1 im "Aus -Zustand"dargestellt. Wie ersichtlich, zeigt die Zeichnung den Zustand, in dem die x-Koordinate, das Feld 13, sich auf einer relativ positiven Spannung gegenüber dem y-Koordinatenfeld 14 befindet, so daß bei der Zelle im "Ein-Zustand" negative Ladungen 35, Elektronen, auf deren dielektrischer Oberfläche X'gesammelt sind, während auf der Oberfläche Y positive Ladungen 36, ionisierte Atome, gesammelt sind. Die Ladungen werden als "Wandladungen" bezeichnet und liefern die verstärkende Spannung, die beim nächsten Wechsel der Speisespannung der Zelle eine Gesamtspannung aufprägen, die ausreichend ist, im eine Ionisation in der entgegengesetzten Richtung zu zünden.
Benachbarte Zellen im "Aus-Zustand" weisen eine im wesentlichen neutrale Wandladung auf, wobei zufällig durch Photonen
erzeugte Elektronen 37 in ihrer Umgebung für Vorberitungs- oder Konditionierungszwecke gezeigt sind.
409883/1255 - 44 -
4* -
Die zusammengesetzte verallgemeinerte Wandladung für eine
anfangs im "Ein-Zustand" befindliche Zelle ist in strichpunktierten
Linien 26 in Fig. 4 gezeigt, und die gestrichelte Linie 33 zeigt die Wandladung einer eingangs
im "Aus-Zustand" befindlichen Zelle. In Fig. 4 sind die Halbperioden der Komponenten gleich (t„ = t ), und jede
χ y
beträgt einen halben Speisespannungszyklus, obwohl sie
auch ungleich sein können. Wie ersichtlich, liegt die Zellenwandladungsspannung 33 im "Aus-Zustand" bei symmetrischen
Halbperioden der zusammengesetzten Speisespannung gemäß Fig. 4 in der Mitte zwischen den Extremen der
Amplitude. Die'"Ein-Zustand"-Zellenwandladungsspannung ist durch eine Wellenform charakterisiert, die sich mit einem
Versatz entlang der Zeitachse aufbaut," wobei das Wachstum mit der Ansammlung von Ladung von der Zündung und
Ionisation bis zur Neutralisation der Speisespannung auftritt.
Wie außerdem in der Darstellung von Zellenlicht über der Zeit in Fig. 4 bei A gezeigt, gibt die "Ein"-Zelle einen
Lichtimpuls von einer Dauer in der Größenordnung von 500 Nanosekunden ab. Während der Beginn der Lichtabgabe mit der
Entladung zusammenfällt, ist die Dauer der Lichtimpulse in den Kurven nicht maßstäblich gegenüber der Zeitachse gezeigt.
409883/1255
HH
Sie treten auf, wenn die steigende Spannung von entgegengesetzter Polarität zu der, die die Wandladungsspannungen
erzeugt hat, addiert zu den Wandladungsspannungen die Einschaltspannung der Entladungszone innerhalb der Grenzen
34 übertrifft. Sie enden, wenn die Ansammlung neutralisierender Ladung eine Wandladungsspannung aufbaut, die die
effektive Gesamtspannung über dem Gas unter jene reduziert,
bei der eine Ionisationsentladung aufrechterhalten wird.
Fig. 5 zeigt die Wandspannungen für den angenommenen Sonderfall, bei dem die Komponenten der an die x- und y-Koordinaten
gelegten Speisespannung verschiedene Größen aufweisen und ausgetauscht sind. Diese Form von Welle verschiebt das
durchschnittliche neutrale Potential der resultierenden Speisespannung aamit die effektive Achse der Wandspannung
mit einem Austausch der Speisespannungskomponenten und beaufschlagt, wenn der Wellenform zeitlich richtig zugeordnet,
die Zellen im "Aus-Zustand" mit einem Schreibsignai und beläßt die Wandladung der Zellen im "Aus-Zustand" bei dem
neuen durchschnittlichen neutralen Wert, so daß sie nicht mehr durch die folgenden Halbwellenübergänge der zusammengesetzten
Speisespannung entladen werden.
Der übergang einer Zelle vom "Ein-Zustand" in den "Aus-Zustand"
durch ein Auswechseln der Speisespannungskomponenten zur Zeit 71 verschiebt die resultierende Speisespannung wie
4098S3/1255
fr
bei 72 derart, daß ihre neue "Aus-Zustand"-Zellenwandspannung
73 sich der Wandspannung der zuvor entladenden Zellen nähert oder in dem angenommenen Fall denselben Wert
annimmt, so daß folgende übergänge 74 der resultierenden Speisespannung keine verstärkende Wandspannung bei diesen
Zellen haben, um ihre Spannung auf einen Wert anzuheben, der zur Zündung einer Entladung erforderlich ist. Dies
wird durch die Entladung B-C der "Ein"-Zelle und das Niveau der Figur*5 veranschaulicht. Umgekehrt liegt mit
bezug auf die Zellen im "Aus-Zustand" die Verlagerung der
resultierenden Speisespannung mit bezug zu deren zuvor eingenommener "Aus-Zustand"-Wandspannung bei Auswechslung
der Speisesp'annungskomponenten in der Gegend der Wandspannung einer Zelle im "Ein-Zustand". In dem angenommenen
Fall liegt sie auf der Spannung einer Zelle im "Ein-Zustand". Das heißt, die Wandspannung weist bei D der Fig. 5 eine
Größe und Polarität auf, die den übergang der Speisespannung
zu dieser Zeit derart unterstützt, daß eine Entladungszündspannung diesen Zellen aufgeprägt wird. Als Resultat
sammeln sich die geladenen Teile auf den dielektrischen Oberflächen der Zellenwände, indem sie diese Spannung
neutralisieren und ihre Photonenemission abnimmt. Diese durch den Wandspannungswert bei E der Fig. 5 dargestellte
Ladungssammlung verstärkt wiederum die folgende Halbwelle der ausgetauschten Wellenform, um den "Ein-Zustand" für
409833/1255
- 47
Mt
jene Zellen aufrechtzuerhalten, bis sie. so manipuliert werden, daß sie auf einen "Aus-Zustand"-Wert entladen werden.
Wie ersichtlich, werden die Speisespannungskomponenten von mit Sammelleitern versehenen. Anhebungs*- und Absenkungsschaltkreisen
geliefert, wie allgemein in Fig. 3 und mehr ins einzelne gehend in den Fig. 7, 8 und 9 dargestellt.
Jede Elektrode des x-Feldes 13 ist mit einer Anhebungssammelleitung
47 durch eine Isolierdiode 75Ueiner Änzeigeverbindungsleitung
54 (nur für Elektroden 13-1 und 13-n gezeigt, wie durch Zusätze "1" und "n" angedeutet) verbunden.
Die Anzeigeverbindungsleitung 54 ist mit der x-Absenkungssammelleitung 48 durch Isolierdioden 76 verbunden.
Die Anzexgeverbindungsleitungen sind mit einer einzelnen Elektrode der Felder 13 und 14 verbunden gezeigt, obwohl
sie mit einer Gruppe von Elektroden eines Feldes verbunden sein können, wenn internerTafelelektroden-Mehrfachleitungsbetrieb
(multiplexing) eingesetzt wird« Ein Anhebungsschaltkreis
77 dient als wahlweise betätigbarer Schalter, um eine bei 78 angelegte Quelle V„ mit der Anhebungssamiaelleitung 47
zu koppeln, während ein Absenkungsschaltkreis 79 als wahlweise betätigbarer Schalter arbeitet, um einen Anschluß 81,
der mit einer Quelle V1. gekoppelt ist, mit der Absenkungs-Sammelleitung
48 zu verbinden.
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Entsprechende Anhebungs- und AbsenkungsSammelleitungen 49
und 51 sind mit den y-Feldelektroden über Anzeigeverbindungsleitungen,
wie 61-1 mit 14-1 über Isolierdioden verbunden und werden durch y-Feldanhebungs- und Absenkungsschaltkreise gesteuert, um wahlweise Spannungen V, Masse
und V1. in einer der für das x-Feld in Fig. 7 und 8 gezeigten
entsprechenden Weise anzulegen.
Die Schaltkreise der Fig. 7 und 8 stimmen im allgemeinen überein. Jedoch wird in Fig. 7 die Speisespannungsmasseziehfunktion
für die Speisespannungskomponentenwellenform niedriger Amplitude benötigt, die Übergänge zwischen V
und Vg aufweist, und Vß wird von dem gegen*Massepotential
ziehenden Schaltkreis, kurz Masseziehkreis 82 geliefert, der auciiifilauswahlmasseziehfunktion liefert. Somit wird
jeder Schaltkreis 82 aktiviert, um das gesamte x-Elektrodenfeld
in abwechselnden Halbwellen der Speisespannungskomponente mit Masse zu verbinden, wenn diese Komponente die
Wellenform niedriger Amplitude ist. Diese Steuerung erfolgt durch die Speisespannungs-Takt-und synchronisierenden
Funktionen der Steuerlogik 44. Zusätzlich wird, wenn ein Teilauswahlmassesignal während der Adressierung einer Zelle
zur Manipulation von deren Entladungszustand benötigt wird, der Masseziehkreis 82 der adressierten Zelle in jedem Feld
durch die Steuerlogik 44 aktiviert.
A09883/125B
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Diese duale Funktion des Schaltkreises 82 erfordert, daß
jeder solche Schaltkreis eine ausreichende Leistungskapazität aufweist, um die aufgeprägte Speisespannungskomponentenspannung,
die kapazitive Ladung der Elektrode, mit der er gekoppelt ist, die kapazitive Ladung der Sammelleitung
und alle Schichtrestladungen in den Anhebungs- oder Absenkungsleistungstransistoren der Schaltkreise 77 und
bewältigen zu können. Eine Trennung dieser Funktionen ermöglicht den Einsatz eines Transistorschalters geringerer
Kapazität für jeden Elektrodenadressierschaltkreis. Eine solche Trennung ist in Fig. 8 und mehr ins einzelne gehend
in Fig. 9 gezeigt.
In Fig. 8 ist ein getrennter Speisespannungsmasseziehkreis 83 über eine Isolierdiode 84 mit dem Absenkungssammelleiter
48 verbunden, der als Teil der Speisespannungssteuerung getrennt durch die Steuerlogik 44 gesteuert wird, so daß
nur ein Masseziehschaltkreis hoher Kapazität erforderlich ist. Die individuellen Elektrodenauswahlmasseziehschaltkreise
85 werden durch die Steuerlogik 44 während der Adressierung dei einzelnen Elektroden gesteuert und brauchen
nur so ausgelegt zu sein, daß sie die kapazitive Ladung der Elektrode, mit der sie jeweils verbunden sind, die Sammelleitungskapazität
und irgendwelche Schiebtrestladungen in
den Anhebungs- oder Absenkungsleistungstransistoren der
409883/12 55 _ 5Q _
Kreise 77 und 79 bewältigen können. Dies bedingt eine erhebliche
Einsparung in großen Tafelfeldern.
Dia bildung von Speisespannungskomponentenwellenformen
und der resultierenden Speisespannungswellenform über der
Tafel 4 2 beinhaltet eine Folge von Betätigungen von Lnhebungs-,
Absenkungs- und "iasseziehschaltkreisen. Eine
resultierende Speisespannung der in Fig. 5 gezeigten ^rt
wird gebildet, indem die Steuerlogik 44 den Absenkungsschaltkreis 79 für ein Intervall einschaltet, das ausreichend
ist, um jede Elektrode des x-Feldes VT annehmen
zu lassen, um die x-Komnonente von VT. auf Vx zu verschieben.
U Jj
Der Schaltkreis 79 wird dann abgeschaltet. Als nächstes wird der y-ilasseziehkreis für eine Zeitspanne eingeschaltet, um
alle y-Elektroden auf Ilasse zu ziehen, und dann abgeschaltet.
In Abhängigkeit von dem erforderlichen Masseziehintervall wird der Anhebungsschaltkreis 77 für das x-Feld entweder
eingeschaltet, während der y-Massaziehkreis noch eingeschaltet
ist, oder kurz danach. Der Schaltkreis 77 wird für das Zeitintervall "an" erhalten, das erforderlich ist, um
alle x-Elektroden auf V„ zu ziehen, und wird dann abgeschaltet.
Der y-Anhebungsschaltkreis wird als nächstes eingeschaltet, bis die y-Elektroden sich auf V^ befinden.
Dieser Zyklus wird bis zum Austausch zum Zeitpunkt 71 wiederholt, zu dem der y-Absenkungsschaltkreis eingeschaltet
wird, während keine Änderung von x-Schaltkreisen erforderlich
ist. 409883/1255
Danach wird das x-Feld durch dessen Mas se-Zieh- und Anhebungsschaltkreise
gesteuert und das y-Feld wird durch seine Absenkungs- und Anhebungsschaltkreise gesteuert, bis
die Wellenformen wiederum ausgetauscht werden, um zu dem anfänglichen Steuerzyklus zurückzukehren.
Das Adressieren einzelner Zellen wird dadurch bewerkstelligt, daß ihre Elektroden auf Masse gezogen werden. Der
Masseziehkreis oder Adressierimpulsgeber jeder Elektrode wird einzeln von der Steuerlogik 44r ,wie durch die Auswahllogik
43 bestimmt/vermittels Einschaltung des Impulsgebers
für ein geeignetes Zeitintervall und anschließende Abschaltung
gesteuert. Diese Signale werden zu der Zeit angelegt, zu der die Speisespannungskomponenten sich auf von Masse abweichenden
Werten befinden. Die anderen Elektroden des Feldes, das eine adressierte Elektrode aufweist, werden durch die Isolierdioden
auf dem Speisespannungswert gehalten, indem bei an Masse liegender Elektrode 13—1 und sich auf VT befindender Sammelleitung
48 das Ladungsniveau auf 13-2 beibehalten wird, da
die Diode 76-2 so gepolt ist, daß sie einen Fluß durch
den Absenkungssammeileiter 48 blockiert, und die Diode 75-2
so gepolt ist, daß sie den Fluß durch die Anhebungssammelleitung 47 blockiert. Eine Zwischenelektrodenkapazität
zur Elektrode 13-1 liefert von benachbarten Elektroden in dem Feld einen beschränkten Pfad zur Masse, so daß auf den nicht
adressierten Elektroden ein gewisser Spannungsabfall durch die adressierten und an Masse gelegten Elektroden vorhanden
der ist. Diese leichte Entladung und Spannungsabfall ist als bis
409883/1255
-JHK-
zu 30 i» beobachtet worden, wovon ein Teil durch kapazitive
Kopplung außerhalb der Tafel bedingt sein kann. Solche Abfälle liegen jedoch gut innerhalb des zulässigen Bereiches
für einen Betrieb als Anzeige/Gedächtnis und können, wenn erforderlich, kompensiert werden, wie noch ausgeführt werden
wird.
si Die Anhebungs- und Absenkungsschaltkreise werden synchron4fert
taktweise angesteuert oder getaktet. Die Steuerung kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Diese Kreise können
so ausgelegt sein, daß sie nur während der Beaufschlagung mit einem Steuersignal "Ein"-Schalten und ihre jeweiligen
Potentiale aufprägen, oder sie können so ausgelegt sein, daß sie durch ein Signal' neinn-geschaltet werden und den "Ein1·-
Zustand halten, bis sie mit einem "Aus"-Signal beaufschlagt werden. In beiden Fällen halten die durch Dioden isolierten
Kapazitäten der Tafelelektroden 13 und 14 die an die
Sammelleitungen gelegten Spannungen über den Zellen, selbst
die
nachdem/Speisespannung beendet wird.
nachdem/Speisespannung beendet wird.
Das Aufprägen einer Speisespannungskomponente auf ein Elektrodenfeld stellt ein Ladungsniveau her, das als Antwort
auf Übergänge der dem gegenüberliegenden Elektrodenfeld aufgeprägten Speisespannungskomponente dazu neigt, verschoben
zu werden. Da die symmetrische Schaltung für jedes Feld ermöglicht, daß es auf Werte Vtr, V_ und V getrieben wird,
treten in jedem Feld Verschiebungsströme auf, wenn das
gegenüberliegende Feld Übergänge auf Vw oder VT durchläuft.
40988 37 1255
Ein Ableitungqfad für solche Verschiebungsströme wird auf
festgehaltene Werte von V„ und VT durch deren normalerweise
xl JL
gesperrte Klemmdioden 86 und 87 geboten, die mit den
Sammelleitungen kf und 48 verbunden sind.
Im Betrieb sind, wie in der ¥ellenformzeichnung gezeigt,
im wesentlichen rechteckige Anstieg- und Abfallmuster mit einer leichten Neigung dargestellt, um eine gewisse
Änderung mit der Zeit anzudeuten, wobei der Übergang der Komponentenwelle auf den neuen Wert bei einem Auswechseln
mit nur dieser Neigung stattfindet« In Fig. 5 ist ein
Auswechseln für den Zustand dargestellt, in dem beide Komponenten sich auf dem V -Niveau befinden, so daß die
JrL
Periode der normalen y-Komponente übergeht in und ohne Verschiebung entlang der Zeitachse fortgesetzt wird als
die x-Komponente von P nach G. In dem Intervall, in dem V aufgeprägt wird, besteht J-K auf der y-Komponente nunmehr
aus zwei Segmenten, nämlich L-M auf der y-Komponente und F-G auf der x-Komponente. Ähnliche Verschiebungen von der
x-Komponente zu der y-Komponente im Augenblick des Austausches sind ersichtlich«
Es sei darauf hingewiesen, daß in Fig. 5 von der Annahme
ausgegangen wird, daß die Anhebungs- und/oder Absenkungs-Schaltkreise
durch die Taktsteuerung im Augenblick des Austausches der Komponenten Meinw-geschaltet werden«
Beispielsweise war in Fig. 5 der y-Komponentenanhebungsschaltkreis
eingeschaltet worden, um die Kurve 22 auf den
ORIGINAL INSPECTED
V -Wert"bei L auf dem y-Feld 14 anzuheben. Da das x-Feld durch
den Anhebungsschaltkreis 77 bei N auf den Wert V„ angehoben
worden war, während die Kurve 21 an dem x-Feld liegt und
keine Potentiale angelegt zu werden brauchen, um dieses
Niveau zu verschieben, ist ein Einschalten des AnhebungsSchaltkreises
77 zur Zeit F unnötig. Die Reihenfolge lief zu dieser
Zeit mit einem normalen Takten eines AbsenkungsSchaltkreises
ab, und das Auswechseln bedingt nur das HEin"-Schalten des
Absenkungsschaltkreises 79 anstelle des Masseziehkreises. Wenn
jedoch die Komponentenniveaus im Augenblick des Austausches unterschiedlich wären, könnte das Beibehalten von Speisespannungsniveaus
durch kapazitive Speicherung der isolierten Elektroden 13 und 14 angenommen werden, oder die Steuerlogik könnte
mit den Anhebungs- oder Absenkungsschaltkreisen zusammenwirken, um Auslenkungen auf die für diesen Augenblick programmierten
Werte zu bewirken» Wenn beispielsweise die x-Speisespannungskomponente
zu dem Zeitpunkt von der Wellenform 21 auf die Wellenform 22 umgeschaltet würde, zu der sich die y-Komponente
auf V_, und die x-Komponente auf Vx. befindet, würde die
vT Π.
x-Komponente kurzzeitig auf VG heruntergezogen werden. Dies
geht von der Annahme aus, daß, obwohl die Masseziehschaltung nach dem Übergang auf dem y-Feld auf VG "aus"-geschaltet worden
sein kann, die taktende Steuerung die x-Feldmasseziehschaltung
im Augenblick des Austausches "e.in11-schaltet. Auch wird davon
ausgegangen, daß der y-Feldanhebungsschaltkreis durch die
Taktsteuerung zu di^aer Zeit eingeschaltet wird, um die yijpeisespannunijskomponente
auf V anzuheben«,
409883/125 5
- 55 -
Eine etwas andere Betriebsart wird für die Wellenformen gemäß Fig. 6 vorausgesetzt, bei der die kapazitive Speicherfähigkeit
der Elektrodenfelder dazu benutzt wird, um die aufgeprägten Signalniveaus im Augenblick des Austausches
zu halten, bis die nächste Änderung in der neuen Wellenform durch die Taktsteuerung programmiert wird. Diese Betriebsart
hat ein Niveau V in dem Zeitintervall zwischen 89 und 91
zur Folge, wie es zur Zeit Z durch die Masseziehschaltung
hergestellt wird , anstelle einer Auslenkung der Wellenform auf VH, wie es der Fall wäre, wenn ein exakter Austausch
der Wellenform durchgeführt würde. In ahnlicher Weise ist im Augenblick des Rücktausches 92 der Komponente zwecks
Rückkehr zum normalen Speisespannungsbetrieb keine Auslenkung der x-Komponente von V„ auf V„ in dem Zeitintervall zwischen
(j Xl
A-A und B-B gezeigt, da der Anhebungsschaltkreis 77 für dieses Intervall nicht Heinn-geschaltet wird und die erste
Einschaltung für die x-Komponente die das Absenkungsschaltkreises 79 zur Beaufschlagung mit V wie bei C-C ist.
Beide Formen des Betriebes der schaltenden Kreise kännen eingesetzt werden0 Die Ergebnisse der jeweiligen Art von
Steuerung können gemäß den oben erläuterten Prinzipien konstruiert werden.
Allgemein überführt das Austauschen von SpeiseSpannungskomponenten ungleicher Amplitude zwischen den Elektrodenfeldern
13 und i4, wobei 2V^ + VL gleich der Amplitude
409883/1.2 5B
2V der resultierenden Speisespannung ist, Zellen im
NAus"-Zustand in den "Ein"-Zustand. Wenn Jedoch, das Austauschen
zu einer Zeit vorgenommen wird, zu der sich die beiden Komponenten an ihren am weitesten entfernten Extremen
befinden, geht das Gedächtnis in den Zellen zu jener Zeit verloren.
Um eine zuverlässige Inversion der Zustände in den Zellen einer Tafel durch Austausch der angelegten Speisespannungskomponenten
zu bewerkstelligen, muß ein Übergang des Extremwertes der resultierenden Speisespannung, verstärkt
.durch die Wandladungsspannung der Vorinversions-"Aus-Zustand"-Wandladung
groß genug sein, um eine Entladung in den "Ein"-Zustand bei jenen Zellen einzuleiten, die vor
der Inversion im "Aus"-Zustand waren. Veiter sollten jene
Zellen, die vor der Inversion im "Ein"-Zustand waren,
einem der Inversion zugeordneten Übergang der resultierenden Speisespannung ausgesetzt werden, der ausreicht, um eine
BEin"-Zustaid-Entladuhg von der vor der Inversion erzielten
Zellenwandspannung im Gleichgewichtszustand einzuleiten oder fortzusetzen. Wenn die Entladungsaktivität von Zellen
im "Ein-Zustand" sich zur Zeit einer Auslenkung der
resultierenden Speisespannung nicht stabilisiert hat, kann die Wandladung der "Ein-Zustand"-Zellen auf das "Ein-Zustand" Niveau
nach dem Auswechseln verlagert werden, worauf dann alle Zellen mit einem resultierenden Gedächtnisverlust
für die Tafel "an" wären.
409 8 8 3/1255 - 57 -
Es sei nunmehr das Auswechseln in dem Augenblick, in dem
sich eine Komponente auf VT und die andere auf V„ befindet,
betrachtet. Die Komponentenübergänge treten in der resultierenden
Speisespannung kumulativ auf, so daß als Folge hiervon der Übergang der "Einzeilen"-Wandladung einen Übergang
von 2 (V„ + V1.) verstärkt, um den "Ein-Zustand" fortzusetzen,
xi L·
während der Übergang der MAuszellen"-¥andladung 2V^ + V1.
oder den üblichen Speisespannungswert beträgt und diese Zellen in den "Ein-Zustand" überführt. Mit allen Zellen im "Ein-Zustand"
wird das Gedächtnis ausgelöscht, da eine Reinversion alle Zellen in den "Aus-Zustand" bringt.
Eine Reinversion der invertierten Tafel bewirkt eine "Abschaltung" der Zellen, die während der Inversion "an"
waren, indem ihre Wandladungen auf das "Aus-Zustand"-Niveau einer normalen resultierenden Speisespannung vor dem Übergang
der normalen resultierenden Speisespannung auf ihren maximalen entgegengesetzten Wert entladen werden. Auch
koinzidiert die "Aus-Zustandw-Wandladung von Zellen im "Aus-Zustand" während der anormalen resultierenden Speisespannung
mit der "Ein-Zustand"-Wandladung einer normalen resultierenden Speisespannung und bewirkt bei Reinversion
auf die normale Speisespannung die "Einschaltung" von Zellen, die während der Inversion "aus" wären.
- 58 -
409883/1255
s>
Wo elektronische Konditionierung durch Auswechseln von
Speisespannungskomponenten ungleicher Amplituden erzielt werden soll, kann das Auswechseln über einen Bereich von
Beziehungen der Komponenten zueinander erfolgen, vorausgesetzt, daß ein Zustand hergestellt wird, in dem die
Wandladungsniveaus von Zellen, die zuvor im "Ein-Zustand"
werden waren, an dem neuen "Auszustand"-Niveau gehalten , und daß
die Inversion häufig genug erfolgt, um eine Aktivität von Partikeln, die Gegenwart von Elektronen 37» sicherzustellen,
die zur Entladungszündkonditionierung oder Vorbereitung ausreicht. Bei einer mit der typischen
50 kHz-Frequenz und damit mit einer Periode der Speisespannung
von 20 Mikrosekunden arbeitenden Speisespannung ist
typischerweise ein Intervall von 16 normalen Perioden
zwischen den Inversionskonditionierungsperioden effektiv und liefert einen angemessenen Kontrast in der Anzeige.
Es versteht sich jedoch, daß andere Verhältnisse von
normalen Zyklen zu anormalen Zyklen eingesetzt werden können.
Wenn das Tafelgedächtnis erhalten bleiben soll, wird der Austauschaugenblick wichtig, da es wünschenswert ist,
daß die Zellen, die während der normalen Speisespannungswellenform
in einem "Ein-Zustand" waren, in den "Aus-Zustand"
überziehen, und die Zellen, die zuvor in einem "Aus-Zustand"
waren, als Folge des Ausfcauschens "an" gehen. Das heißt,
es ist wünschenswert, daß die Tafel invertiert. In dem
409883/125 5
angenommenen Fall tritt eine Inversion auf, wenn der Austausch der Speisespannungskomponenten auf den Elektrodenfeldern
dann auftritt, wenn sich beide Komponenten auf demselben Wert, V„ in Fig. 5, befinden5 und wenn sich eine
Komponente bei dem Bezugswert, Masse wie in Fig. 6, befindet.
Eine Steuerung der Zellen der Tafel kann dadurch erzielt
werden, daß Zellen im "Ein-Zustand" gelöscht werden, wenn
elektronische Inversion zur Verfügung steht. Das heißt, daß während eines normalen Speisespannungszyklus eine Zelle
im nEin-ZustandN gelöscht werden kann, indem den gegenüberliegenden
Elektroden der zu löschenden Zelle Spannungsimpulse
zu einer Zeit aufgeprägt werden, die vor dem Übergang der Speisespannung auf die nächste Halbwelle der Wechselspannung
liegt, so daß die geladenen Teile von den Zellenwänden abgezogen werden und rekombinieren können, wobei die
Zellenwände im wesentlichen frei von Ladungen und auf dem neutralen Potentialniveau zurückbleiben. Da eine Inversion
durch ein Auswechseln von Speisespannungskomponenten erzielt werden kann, kann eine Zelle durch Invertierung
der Tafel geschrieben werden, indem diese Zelle gelöscht wird, während sie invertiert und somit im "Ein-Zustand" ist,
und die Tafel reinvertiert wird, um sie in ihren normalen Zustand zurückzubringen, so daß die Zelle von ihrem
"Aus-Zustand" in den "Ein-Zustand" überführt wird.
Eine besonders vorteilhafte Manipulation von Zellenzuständen
in einer Tafel läßt sich mit äußeren Adressierschaltungen
9 8 8 3/1255
ORiGiMAL INSPECTED
erzielen, die Spannungsübergänge gegen Masse aufprägen, um
Teilauswahllöschsignale zu erzeugen, wobei die Löschspannungsimpulse
der Speisespannung überlagert werden. Dies ist dort möglich, wo die wAus-ZustandM-Wandladung einer Zelle
im "Aus-Zustand" im Inneren der Tafel von der externen Masse abweicht.
Fig. 6 veranschaulicht die Übergänge von Wandladung und Speisespannung für adressierte Zellen, die durch die Löschtechnik
manipuliert werden. Typisch ist VH = 2/3 (ντ| »
so daß 2V , wie zuvor für den Fall definiert, in dem ■
s -
VTT die Amplitude der kleineren Komponente und V„ + VT
Ii si L·
der Übergang für die größere Komponente ist, gleich 2V„ + 3/2 V„ ist. Ein geeigneter ¥ert für 2V für zur
11 11 S
Zeit erhältliche Tafeln ist ZhO V und mit den oben angegebenen
Verhältnissen V„ = 68,6 V sowie VT = -103 V.
Xi . - L·
Der Löschimpuls in der Abbildung ist V3 +lYjj- 171»6 v
über dem unteren Wert der Speisespannung,, Unter der Annahme,
daß die wAus"-Zellenwandspannung 120 V ist (in der Mitte
zwischen den Extreeen der Speisespannung) entspricht der Löschimpuls 171,6 - 120 oder 51,6 V über der »Aus-Zustand"-Zellenwandspannung.
Für typische Zellengeometrie, Gaszusammensetzung
und Druck ist dies als ein wirksamer ¥ert für die "Löschimpulshöhe" bekannt. Wie ersichtlich, kann
diese "Löschimpulshöhe" durch Änderung des Verhältnisses
409883/1255 -61-
variiert werden.
Beim Schalten gegen Masse als Teilauswahlsignal ist das
größte Teil auswahl signal V1. über dem unteren Wert der
JL/
Speisespannung« Daher liegt dieses Teilauswahlsignal
um -120 - VT = 17 V unter der llAuszustand"-Zellenwandspannung,
d.h., unter dem Mittenpunkt der Speisespannungswellenform 31· Der von der anderen Komponente der Speisespannung
swell enf ο rm erforderliche Beitrag zum Teilauswahlsignal
ist leicht dadurch erhältlich, daß die 68,6 V-Spannung von VTT gegen Masse gezogen wird, wodurch ebenfalls ein
Teilauswahlsignal unter dem "Aus-Zustand" geliefert wird.
Da weder das eine, noch das andere Teilauswahlsignal größer als die Auslenkung der resultierenden Speisespannung von
dem "Aus-Zustandn-Wert ist, werden schwierige Teilauswahlsignale,
die den Zustand von Zellen, die eine Elektrode mit der adressierten Zelle gemeinsam haben, in den Grenzbereich
ändern könnten, vermieden.
Der oben angenommene Spezialfall kann dahingehend verallgemeinert werden, daß sowohl IVTT| als auch |vT J
I Hl I L!
gewöhnlich kleiner als JVj, die halbe wirksame Speisespannung,
sind. V kann bei guten Betriebseigenschaften geringfügig
größer als V sein. Es sei auf jv„| ^ |v, <C
S I H| I JbJ
V hingewiesen. Dies ist daraus verständlich, daß, wenn
rni
niund der Auswallli-mPuls zur Zeit t gemäß
Fig. 6 eine Löschung bewirkt, die Niveauverschiebung der
409883/1255
- 62 -
Speisespannung ohne ein Auswahlsignal zur Zeit t, bewirkt,
oder zumindest bewirken kann, daß in den "Aus-Zustand"
invertierte Zelle geschrieben werden, so daß bei der Inversion alle Zellen gelöscht werden. Eine solche Antwort
würde die gesamte Tafel löschen. Das heißt, die Zellen, die einen Vorinversions-"Ein-Zustand" aufweisen, würden zur Zeit
t gemäß Fig. 6 eine Wandspannung beim Wert NN aufweisen,
die die invertierte Speisespannungsauslenkung bei t,
ausreichend verstärken würde, um eine Entladung zu zünden. Die Zellen würden daher in einen "Aus-Zustand" reinvertieren,
und das Gedächtnis ihres normalen wEin-Zustandes" würde
verlorengehen. Daher muß die Spannung IV1.1 hinreichend größer
i I l '
als IVxJ sein, so daß der Impuls zur Zeit t zwar löscht,
der Speisespannungsübergang von neutralen Waiidladungswerten
zur Zeit t. jedoch nicht schreibt. In dem Beispiel, in dem
j = IVjl^ ist, fällt der Wert der Speisespannung zur Zeit t
auf den Mittelwert der normalen Speisespannung zu und somit auf den Wandladungsspannungswert für Zellen im "Aus-Zustand"»
Ein solcher Übergang einer Speisespannung bewirkt definitionsgemäß kein Schreiben, da er nicht wesentlich außerhalb der
normalen "Aus-Zustand"-Wandspannung liegt. Auch wird für AvJ = IVjJ /Z die Inversion von Zellen im "Aus-Zu&tand"
während der normalen Speisespannungszyklen während der
invertierten Speisespannungszyklen sichergestellt, da die "Aus-Zustand"-Wandladung gegenüber dem extremen Übergang
der Invertierten Speisespannung um einen Betrag verlagert
wird, der gleich der normalen Speisespannung für Zellen im
"Ein-Zustand"lst· 409883/1255
- 63 -
- 6fr-
1*1
/2 bedeutet implizit jvJ = V3. Es ist wünschens*
wert, die Spannungsanforderungen an die Speisespannungsschaltkreise
herabzusetzen. Solche Herabsetzungen werden durchrVyl^ IV J erleichtert, diese Beziehung ist jedoch auf
¥erte beschränkt, die einen zuverlässigen Betrieb gewährleisten, indem beim Austausch von Speisespannungskomponenten
ein ausreichender Übergang der Speisespannung erzielt wird, um sicherzustellen, daß die Amplitude, ausgehend vom wAus-Zustand"-Zellenwandpotential
für normalen Betriebjdie normalerweise "abgeschalteten" Zellen zündet*
Zusätzlich zu dem Gebrauch asymmetrischer Spalsespannungskomponentenwellenformen
und ihres Austausches an den Elektrodenfeldern als Mittel zur Inversion zwecks Konditionierung der Tafel durch regelmäßige Inversionen,
beispielsweise in einem Verhältnis von 16 normalen Speisespannungszyklen
zu einem invertierten Speisespannungszyklus, bewirken die vorgeschlagenen Wellenformen auch eine zuverlässige
Anfangseinschaltung der Tafel. Der verhältnismäßig
niedrige Vert der Partikelaktivität in des ionisierbaren Gas erfordert eine erhebliche Anfangserregung. Diese Wellenform
ist in dieser Hinsicht besonders vorteilhaft, da der Tafel bei der ersten Inversion eine Sprungspannung aufgeprägt
wird, die sich 2 (VH + |vL| ) - Vg nähert, was für ein
V von 120 V etwa 220 V entspricht.
Die in Fig. 6 dargestellten Manipuliersignale werden
409803/1255
- 6k -
aufgeprägt, wenn die Yandladungsspannung sich einem
stabilisierten Zustand genähert hat und damit typisch etwa 2 bis 7 MikrοSekunden, für die angenommenen Zellen und
Betriebsparameter, nach dem Übergang der Speisespannung
über die neutrale Achse zu einem Extremwert. Auch die Breiten der Manipuliersignalimpulse entlang der Zeitachse sind so
gewählt, daß sie eine Annäherung der neu entwickelten Wandladung an einen stabilisierten Zustand gestatten, wobei
eine typische Impulsbreite wiederum als 2 bis 7 Mikrosekunden für die angenommenen Zellen und Betriebsparameter
dargestellt worden sind« Die Stabilisierung der Wandladungszustande
nach einem Manipuliereignal und vor irgendeinem
größeren Übergang der Speisespannung ist auch vorteilhaft
zur Erzielung eines zuverlässigen Betriebes, daher ist wie oben ein Zeitintervall von etwa 2 bis 7 Mikrosekunden
zwischen dem Ende des Signals und dem Übergang der Speisespannung wünschenswert«
Wie in Fig. 6 gezeigt, halten eine 'Folge normaler Speisespannungszyklen
einen stabilen Tafelzustand, wobei bestimmte
Wandladungsspannung wie die Zellen in einem nEin-Zustand" eineVin der Kurve 26
gezeigte aufweisen. Zur Zeit t , zu
der sich die jeweiligen Speisespannungskomponenten bei entgegengesetzten Amplituden befinden, insbesondere
mit der x-Speisespannungskomponente bei VT und der y-Speise-
Xj
Spannungskomponente bei V„, werden bei den x- und y-Elektroden
11
Λ0-Θ883/ 1 2S6 ' - 65 -
von Zellen im "Ein-Zustand" beide Komponenten gegen Masse
gezogen. Der resultierende kumulative Spannungsimpuls 28 über diesen Zellen zieht deren Wandladung von den
Zellenwänden ab. Zu dieser Zeit ist es vorteilhaft, eine Belastung der Auswahlsignalschaltkreise 73 und 75 für jede
Zelle mit den von den Quellen V„ und VT lieferbaren Spannungen
xl JL
und Strömen zu vermeiden, so daß es folglich vorteilhaft ist, die Sammelleitungsspannungen unmittelbar vor der
Adressierung von Zellen zu senken. Ein Verfahren zur Durchführung einer solchen Absenkung besteht darin, die Anhebungsund
Absenkungs-Schaltkreise abzuschalten und die Sammelleitungen gegen Masse zu ziehen, wobei die Tafelelektrodenkapazitäten
an den Verbindungen der Isolierdioden 75 und 76
dazu dienen, die Signalniveaus der Elektroden jedes Feldes auf ihrem Speisespannungswert zu halten, die nicht durch
Auswahlsignalschaltkreise gegen Masse gezogen werden. Da die
Hauptaufgabe dieser Maßnahme darin besteht, die Kapazitäten der Sammelleitungen zu entladen, können Kleinleistungstransistorschalter
für diese Funktion eingesetzt werden,, Fig. 9 zeigt einen Schaltkreis, der dieses Merkmal bietet.
Eine Adressierfolge besteht darin, die Anhebungs- und Absenkungsschaltkreise zu den Sammelleitungen abzuschalten,
die Sammelleitungen auf oder nahe Hasse zu ziehen, ihre Absenkung auf Masse zu fühlen und demgemäß die Adressiersteuerlogik
anzusteuern, um die adressierten Auswahl signalkreise zu betätigen.Der Schaltkreis der Fig. 9 weist dieses
Merkmal auf. Eine einfache Technik, die einen Adressier-
409Ö83/12SS
- 66 -
Zwischenraum oder ein Adressierfenster in den angelegten
Speisespannungen schafft, besteht darin, die Anhebungsund Absenkungssehaltkreise während eines Abschnittes dieses
Speisespannungszyklus als regelmäßiges Element jeder Betriebsfolge "abgeschaltet" zu haben, und Adressierfunktionen
während dieses "abgeschalteten" Intervalls zu takten.
Die Löschimpulsbreite, Höhe und Lage auf der Speisespannung kann gemäß Ladungsübertragungskurven ausgewählt werden,
um den Löschentladungsverlauf zu steuern. Wie in Pig. 6 gezeigt, kann der Löschimpuls so gewählt sein, daß er
verschiedene Ladungsverläufe für die Zelle bewirkt, von denen jeder bei richtiger Stabilisierung eine Überführung
in den "Aus-Zustand" bewirken kann. Die Zelle kann im wesentlichen auf den neutralen Wert, wie durch die punktierte
Kurve 29a gezeigt, entladen werden. Sie kann auf einen Wert entladen werden, der unter dem neutralen, aber in dem
"Aus-Zustand"-Bereich liegt, so daß sie in dem Rest der Speisespannungszyklus oder während folgender Zyklen
auf Neutral zuwandert, wie durch die strichpunktierte Kurve mit zwei Punkten 29b gezeigt. Sie kann auf einen über Neutral
liegenden Wert entladen werden, wie durch den gekrümmten Bereich bei 29 gezeigt, der, wenn ihm gestattet wird,
fortzudauern, hoch genug sein kann, um den nächsten Speisespannungszyklus
ausreichend zum Rückschreiben der Zelle zu verstärken«, Um diese Wandladungsüberschwingung zu beseitigen,
kann eine umgekehrte Spannung aufgeprägt werden,
409883/1255 _ *, _
die dazu neigt, die Wandladung dieser Zellen gegen den neutralen Wert zu bringen. Dies kann dadurch bewirkt werden,
daß das x-Feld vermittels Einschaltung des Absenkungsschaltkreises 52 wiederum mit der V1.-Spannung beaufschlagt
L·
wird und/oder das y-Feld vermittels Einschaltung des
Anhebungs schaltkreis es 59 wiederum mit der VTT-Spannung
Xl
beaufschlagt wird, um Speisespannungswerte unterhalb der neutralen Wandladung vor der nächsten Auslenkung über
den neutralen Wert der Wandladung zu erzeugen. Hierdurch wird die Wandladung der gerade gelöschten Zellen ausreichend
gegen den neutralen Wert gezogen, um einer Rückzündung der Entladung bei t, entgegenzuwirken. ITm sicherzustellen,
daß die Wandladung der gerade gelöschten Zellen ausreichend gegen den neutralen Wandladungswert erniedrigt wird, um
eine ungewollte Entladung zu vermeiden und sicherzustellen, daß keine kapazitiven Verschiebungsspannungen auftreten
und eine unerwünschte Entladung bei der nächsten Umkehr der resultierenden Speisespannung bewirken, ist es
erforderlich, die AnhebungsSammelleitungen 47 und 49
gegen Masse zu takten. Dies kann vermittels eines Masseziehkreises geringer Leistung erfolgen, der vermittels Dioden
gegen die AnhebungsSammelleitungen isoliert ist, wie in Fig. 9 gezeigt.
Zellen werden aus der Tafelanzeige gelöscht, indem die Speisespannungskomponenten während eines normten Speisespannungszyklus
mit Masse verbunden werden. Sie werden
409803/1256
- 68 -
aufgrund von Signalen von der Koppel- oder Benutzeranschlußschaltung
kl (user interface) an die Auswahllogik 43 und
die Steuerlogik kk geschrieben, die eine Tafelinversion
durch den beschriebenen Austausch von Speisespannungskomponenten zwischen den Elektrodenfeldern bewirken.
Die Steuerlogik kk taktet dann die Sammelleitungsmassezieh-
und die Auswahlssignalkreise für die adressierten Zellen in der Weise, daß nach Erniedrigung der Saimnelleitungsniveaus
die AuswahlSignalschaltkreise freigegeben werden. Sie kann
dann Einrichtungen betätigen, die sicherstellen, daß die ¥andladungswerte der gelöschten Zellen gegen den neutralen
Wandladungswert bei PP gezogen werden, und nach dem Ablauf des invertierten Speisespannungszyklus, wie zur Zeit
92, zu einem normalen Speisespannungszyklus zurückkehren,.
Auf diese Weise treten die während der Inversion gelöschten Zellen bei der Reinversion in den "Ein"-Zustand ein.
Aus dem Obigen läßt sich verallgemeinern, daß ein Löschimpuls, gleich, ob während eines normalen Speisespannungszyklus
oder eines Inversionsspaisespannungszyklus eingesetzt, an die Komponenten entgegengesetzt zu ihren augenblicklichen
Auslenkungen in einer Größe angelegt wird, die ausreicht,
einen "Aus-Zustand'^Wandladungswert zu erzielen. Diese
Löschimpulse sollten ein Zeitintervall nach dem Übergang von V„ auf V_ an dem entsprechenden Elektrodenfeld
JtI JL
angelegt werden, das ausreicht, um eine hinreichende
409883/1255 ~ 69 "
Stabilisierung der ¥andladungen bei "eingeschalteten" Zellen zu ermöglichen. Die Löschimpulse und dann die begleitende
Wandentladung zwecks Annäherung an das neutrale Wandniveau sollten vor dem Übergang von VT auf VTT an dem entsprechenden
Feld abgeschlossen sein.
Es versteht sich, daß die in Pig. 6 dargestellten Wellenformen auf andere Weise als oben dargestellt erzeugt
werden können. Wenn beispielsweise die Auswahlsignalschaltkreise
52 und 53 ausreichend große Leistungen bewältigen
können, ist vor der Adressierung keine Absenkung der Sammelleitungen erforderlich. Weiterhin ist, wenn die Löschimpulsgröße
oder die Dauer des Anlegens präzise genug gesteuert wird, um die gelöschte Wandladung auf den
neutralen Wandladungswert oder so nahe an diesen Wert zu bringen, daß eine ungewollte Rückzündung einer Entladung in
gelöschten Zellen vermieden wird, keine Manipulation von Sammelleitungsspannungen vor der nächsten Auslenkung der
Speisespannung erforderlich. Dementsprechend reicht dann das vereinfachte Blockschaltbild der Speisespannungs- und
Auswahlsignal-schaltung der Fig. 3» vie weiter ins Einzelne
gehend in Fig. 7 gezeigt, aus.
In den Schaltungsanordnungen der Fig. 7 und 8 sind die
Anhebungs-, Absenkungs- und Masseziehkreise im wesentlichen normalerweise offene Schalter und vorteilhafterweise
Transistoren, wobei die Bezugsspannung durch den Emitter-Kollektorkreis
des Transistors mit der Sammelleitung verbunden
409883/12SS _ _
wird.Zusätzlich zu der Anforderung, daß der Transistorschalter
zu den richtigen Zeiten an- und abgeschaltet
Hl T I VL|
wird, müssen sie abgeschaltet eine Spannung von abhalten,und im Falle der Masseziehadressierschaltkreise
(der Adressierimpulsgeber) müssen sie ausreichend Leistung
bewältigen können, um die Absenlumg der Sammelleitung und
der mit dieser verbundene erheblichen Kapazität einschließlich der in den Schalltransistoren der Speisespannungskomponente
bewerkstelligen zu können .
Eine weitere Verbesserung der getrennten Speisespannungsund Adressierschaltkreise der Fig. 8 ist in dem schematischen
Schaltbild der Fig. 9 gezeigt, in dem die Schaltkreise so ausgelegt sind, daß eine Beaufschlagung der Masseziehadressierschalter
mit der Sammelleitungskapazität vermieden wird. Vor-Adressiermasseziehimpulsgeber in der Form von
Schaltern sind mit den Sammelleitungen gekoppelt, um die Kapazität der Sammelleitungen geringfügig vor und als
notwendige Voraussetzung für die Adressierung irgendwelcher Elektroden in der Tafel zu entladen.
In Fig. 9 sind eine weitere Reihe von Transistorschaltern
veröffentlicht, um die Anhebungs- und Absenkungsspannungen
an die Sammelleitungen und die adressierten Elektroden zu legen. Die diese Schalter steuernde Schaltung ist nicht
im Einzelnen dargestellt. Typische Schaltkreise für schnelles Ein- und Ausschalten von Transistorschaltern dieser Art sind
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US-in der gleichlaufenden Patentanmeldung Nr. 313 348 vom
8o Dezember 1972 mit dem Tita. "Transistor Control Apparatus"
von Edwin F. Peters veröffentlicht.
Es werden zwei Betriebsarten der vielzelligen Gasentladungsanzeige/Gedächtnis
tafeln in Betracht gezogen, eine, die elektronische Konditionierung über die gesamte Tafel
vermittels periodischer Inversion der Tafel durch Austausch der Speisespannungskomponenten vorsieht, und die andere, die
einen ständig entladenden Rand vorsieht. Diese Konditionierungseinrichtungen können kombiniert werden und sind in
Fig· 9 als kombiniert gezeigt, wobei es sich versteht, daß
eine fortgelassen werden könnte.
Die Steuerlogik 44 beaufschlagt Schalterkreise in den SpeisespannungsSteuerungen 45 und 46, um die Transistorschalter
gemäß den zuvor erörterten Wellenformen zu steuern. Beispielsweise wird das y-Feld i4 für normale resultierende
Speisespannungswellenformen gemäß Fig. 5 zwischen VH und
Masse und das x-Feld 13 zwischen V„ und VT geschaltete Wenn
Xl L·
elektronische Konditionierung eingesetzt wird0 werden diese
Speisespannungswellenformen periodisch ausgetauschto
Zur Manipulierung von Zellen zwischen dem "Ein"- und dem "Aus"-Zustand werden Adressiersignale des Löschtypes in
richtigem Zeitabstand zu Tafelinversionen durch Austausch der Wellenformen angelegt, gesteuert durch die Auswahl-
und Steuerlogik.
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Die Transistorschalter der Sammelleitungsschaltkreise für die x- und y-Felder sind in Fig. 9 durch erste Zusätze "X"
bzw. "Y" und zweite Zusätze für die Spannungen bezeichnet. So werden Die Anhebtransistoren Q^.H und QTH eingeschaltet,
um V„ an die x- und y-Anhebungssammelleiter 47 und 4°- zu
legen, die Absenktransistoren .Q-yT und QVT werden eingeschaltet,
um VT an die x- und y-Absenkungssammelleitungen
48 und 51 zu legen,und die Masseziehtransistoren Q™ und
werden eingeschaltet, um die x- und y-AbsenkungsSammelleitungen
an Masse zu legen. Die Adressiertransistorschalter sind den x- und y-Schaltkreisen gemeinsam und daher nicht
mit MXn und ^"-Zusätzen bezeichnet, sondern weisen stattdessen
Zusätze auf, die die Polarität des Signals anzeigen, mit dem sie arbeiten, wie "P" für ein Auswahlsignal, das positive
Speisespannungskomponenten in negative Richtung zieht und"NM für ein Auswahlsignal, das negative Speisespannungskomponenten
in positive Richtung zieht. Ein zweiter Zusatz bezeichnet eine Funktion oder ein Element, mit dem der
Transistorschalter zusammenwirkt. Voradressiertransistoren Q B bzw. QpB ziehen.die x- und y-Absenkungssammelleitungen
48 und 51 positiv in Richtung auf V^ und die x- und y-AnhebungsSammelleitungen
47 und 49 negativ in Richtung auf
VG und bilden außerdem die Einrichtung, um Teilauswahlsignale
für die Inversion eines Randes von Zellen azulegen, wo solche
Zellen zur Vorbereitung der Tafel eingesetzt werden. Teilauswahlsignaltransistorschalter
sind durch einen zweiten Zusatz bezeichnet, der für die Elektrode der Felder steht,
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die sie steuern, wie Q und Q„ für die "!"-Elektroden
oder Elektrodengruppen jedes Feldes über Qp„ und Q^
usw. bis Q und QNN für die 2 .... N-Elektroden der
Felder. Ein Transistorschalter QWfl ist an den Anhebungssammelleitungen
47 und 49 wirksam, um Verschiebungsströme
aufgrund von Speisespannungskomponentenauslenkungen auf V-, aufzunehmen, wie noch erläutert werden wird. Im
Betrieb wird die y-AnhebungsSammelleitung 49 auf die
Spannung V angehoben, indem der Transistor Ογα vermittels
eines Signals eingeschaltet wird, das von der Steuerlogik 44 auf der Leitung 95 an dessen Basis gelegt wird, wodurch
dessen Kollektor-Emitterkreis VTT am Anschluß 9^ an die
ti
Sammelleitung 49 legt. Typischerweise liegt V15. bei einem
ti
geeigneten positiven ¥ert,wie beispielsweise 70 V. Das der
Sammelleitung 49 aufgeprägte positive Potential wird über
die Elektrodenisolierdioden 97-1, 97-2 .o. 97-n der
n-Elektroden im Feld 14 an die Verbindungen 98-1, 98-2 „..
98 η und die Anzeigeverbindungsleitungen 6I-I, 6i-2 ... 62-n
an die Elektroden 14-1 bzw. i4-2 ... i4-n, und somit an alle
y-Elektroden gegeben. ¥enn Randkonditionierung verwendet wird, werden auch die durch y-Elektroden B „ und B o
(nicht gezeigt) gebildeten y-Ränder an jeder Zelte der
Tafel der Anhebungsspannung V„ über Dioden 97-B., und 97-Bo,
gen H
Verbindun 98-B und 98-B2 und Anzeigeverbindungsleitungen
6i-B und 61-B2 ausgesetzt.
Masse wird dem y-Feld aufgeprägt, nachdem der Transistor
4 0 9 8'8 3 / 1 2 S 5
"abgeschaltet" worden ist, um V„ von der Anhebungssammelleitung
49 zu entfernen, indem der Transistor Q„_,
ICt
eingeschaltet wird, um die y-AbsenkungsSammelleitung 51
g&gen Masse zu ziehen, alles aufgrund geeigneter Signale von der Sfceuerlogik 44 an die Basisanschlüsse 95 und 101,
und für die Abschaltung* von Q-yrr» bei der die vorerwähnten
Steuerungen gemäß der USA-Anmeldung 313 348 eingesetzt
werden können, durch (nicht gezeigte) Basis-Kollektorschaltungen, Die Diode 102 sperrt eine Vorspannung von
Masse an die negative V_-Spannung, die durch Qy1 angelegt
wird.
Masse V wird bei etwa 1,0 V positiv gewählt, um eine direkte
Steuerung der Adressierung durch Transistor-Transistorlogik (nicht gezeigt) sowohl für die n-p-n, als auch die p-n-p
Transistoren der Adressierimpulsgeber zu ermöglichen. Sie wird an den Emitter von QYG am Anschluß 103 gelegt, von dort
durch die Emitter-Kollektorstrecke von QYG und die Sperrdiode
102 an die Sammelleitung 51. Von der Sammelleitung 5I gelangt
Masse an die Elektroden 14-1, i4-2 ... i4-n und 14-B1 sowie
14-B2 über die Elektrodenisolierdioden 104-1, 104-2 ... 104-n
und 104-B sowie 104-B2 und die Verbindungen 98-1, 98-2 ...
98-n und 98-B sowie 98-B2 sowohl für die Anzeige/Gedächtniszellen
der Tafel als auch für den Konditionierungsrand. Die Wirkung dieser Schaltung besteht darin, die Ladung auf den
Elektroden der Felder 14 gegen Masse Vß über die Leitungen
98, die Dioden.104, die Sammelleitung 5I, die Diode 102
und den Transistor QYG fließen zu lassen, wenn dieser
A O^ 8 8 3 / 1 2 B 5
"an11 ist.
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Die Rückkehr der y-Komponentenwellenform der Speisespannung
auf V„ wird wiederum durch das Takten von der Steuerlogik
hh an die Basissteuerleitungen 95 und 101 so gesteuert, daß
der Transistor QVf, vor dem Einschalten von Q-,^. abgeschaltet
wird.
Übergänge der Speisespannungskomponenten neigen dazu, Verlagerungen der auf den gegenüberliegenden Feldern
hergestellten Spannungsniveaus zu bewirken, da sie kapazitiv verbunden sind. So wird zur Zeit t der Fig. 5
die y-Komponente von dem V_- auf den V„-Wert verschoben.
G H sich
Dies neigt dazu, das Potential des x-FeldeSj das/zu dieser
Zeit auf VTT befindet, um ein zusätzliches V11. anzuheben.
rl Xl
Dieser Potentialanstieg hat jedoch eine Vorwärtsbeaufschlagung der Dioden 76 an die Sammelleitung 48 und die Klemmdiode 87
zur Folge, die so gepolt ist, daß sie Strom von der Sammelleitung k8 leitet und durch V_ bei IO7 in Sperrichtung
beaufschlagt ist, daher fließt als Folge eines jeden
Spannungsanstieges über das Sperrbeaufschlagungs- oder Klemmpotential Y1x ein Strom, um die Elektroden des x-Feldes
rl
bei V„ zu halten. Wenn die y-Speisespannungskomponente
Ix
VTT auf V„ verschoben wird, wie zur Zeit t in Fig. 5, neigen
H U- η
die x-Elektroden dazu, von ihrem Niveau V^ auf eine negativere
Spannung verschoben zu werden. Die Diode 86, die durch V^
in Sperrichtung vorgespannt und so gepolt ist, daß sie Strom von V1. auf die Anhebungssammelleitung ^7 leitet,
.Lr
verhindert diese Verlagerung, da die Quelle V^, in dem die
x-Elektroden negativer als Vx werden, Strom durch die Diode
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86 an die Sammelleitung 47, die Diode 75 und die Anzeigeverbindungsleitungen
$k an die Elektroden liefert. In ähnlicher Weise neigt eine Verschiebung der x-Speisespannungskomponente
von VT auf V„ dazu, das x-Feldpotential
von seinem dann gerade bestehenden V_-¥ert anzuheben.
Sowie die y-Elektroden beginnen, positiver als V„ zu
ix
werden, werden die Dioden 104 und 106 in Durchlaßrichtung beaufschlagt, und die Ladung fließt aus den Elektroden, um
den Spannungsanstieg zu verhindern.
Verschiebungsströme sind auch wesentlich, wenn eine Zelle
durch einen Teilauswahlimpuls gegen V„ adressiert worden
ist, daher sind die Dioden 148 und 149 so gepblt, daß sie
Strom zu den Sammelleitungen 47 und 49 durchlassen, wobei
ihre Anoden wahlweise mit V_ durch den normalerweise offenen Transistorschalter Qn.., verbunden sind. Der Schalter
Qn^ wird am Ende der Adressierimpulse geschlossen, um die
AnhebungsSammelleitung, die niedrig mit Bezug auf V^ ist,
auf die Spannung V„ heraufzuziehen.
Beim Austausch der Speisespannungskomponente wird die normale x-Komponentenwellenform dem y-Feld aufgeprägt,
so daß die Wellenformenübergänge zwischen Vx. und Vx
stattfinden. Unter diesen Umständen wechselt die Steuer-
die die
logik auf die Zyklusbasis,/normalerweise für/x-Komponente
eingesetzt wird, und benutzt Qy^ als den Schalter zum
Aufprägen von V , wie beschrieben, und QY_ als den Schalter
409883/1255 . 77 _
zum Aufprägen von VT. VT wird an den Anschluß 112 des
J-/ Xj
Emitters von Q™. gelegt, so daß, wenn die Steuerlogik
hk die Beaufschlagung des Basisleiters 113 mit einem "Einschalt
"-Signal bewirkt, die Absenkungssammelleitung 51
auf VT bei einem geeigneten Wert unter Masse, beispiels-
Xj
weise etwa -110 V, gezogen wird.
Durch den Betrieb der Auswahlschalttransistoren werden zwei Manipulationen der einzelnen Zellen durchgeführt.
Die einzelnen Zellen werden durch Beaufschlagung mit Teilauswahlmassesignalen
während eines normalen Speisespannungszyklus gelöscht und durch Invertierung ihres Zellenfeldes
geschrieben, wobei die Zelle im invertierten Zustand gelöscht wird und ihr Zellenfeld dann reinvertiert wird.
Daher braucht mit Bezug auf diese Schaltungen nur eine Zellenlöschmanipulation in Betracht gezogen zu werden.
Wie in Fig. 6 gezeigt, wird die große Amplitudenwellenformen
aufweisende Speisespannungskomponente durch ein Teilauswahlsignal manipuliert, das den Speisespannungskomponentenwert
der adressierten Elektrode von VT in positiver
Xj
Richtung gegen Masse zieht, während der Speisespannungskomponentenwert
der der Wellenform kleiner Amplitude ausgesetzten adressierten Elektrode ein negativ gerichtetes
Teilauswahlsignal empfängt, der diese von VH gegen Masse
zieht. Während eines normalen Speisespannungszyklus
weist die x-Speisespannungskomponente die große Amplitude und die y-Speisespannungskomponente die kleine Amplitude
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auf, so daß ein Löschsignal an eine x-Elektrode als
positiv gerichtetes. Signal über die p-n-p Transistorschalter Q ... Q gelegt wird und diese Schalter
nur bei x-Elektroden wirksam werden, während einer y-Elektrode ein negativ gerichtetes Teilauswahlsignal
durch n-p-n Transistorschalter Qpi ...Q aufgeprägt
wird, und diese Schalter nur bei y-Elektroden wirksam werden. Umgekehrt werden, wenn die Speisespannungskomponentenwellenformen
ausgetauscht sind, die positiv gerichteten Auswahl signale von Q„.. » · . Q^, nur an den
y-Elektroden und die negativ gerichteten Auswahlsignale von Q ... QpTJ nur an den x-Elektroden wirksam. Somit
ist zwar jedarAuswahlschalter mit einer Anzeigeverbindungsleitung
an jedes Elektrodenfeld verbunden, wird jedoch während irgendeines gegebenen Adressierbetriebes nur an der
Leitung eines Feldes wirksam. Die Dioden 116 und 118 sind
so gepolt, daß sie Strom von den Adressierimpulsgebern QN1 *·
Q an ihre Anzeigeverbindungsleitungen geben, wenn ihr jeweiliges Feld sich auf einer Spannung unter V_ befindet,
und daß sie Signale an ihre Anzeigeverbindungsleitungen blockieren, wenn ihr jeweiliges Feld mit Bezug auf VG hoch
liegt. Adressierimpulsgebersignale von Qp .„. QpN werden
an die Anzeigeverbindungsleitungen des Feldes, das sich relativ zu Y auf einem hohen ¥ert befindet, durch Dioden
123 und 124 gegeben, so gepolt sind, daß sie Strom von den
Anzeigeverbindungsleitungen zu den Impulsgebern durchlassen.
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Es sei jetzt die Adressierung der Zelle, die benachbarte
Abschnitte der Elektroden 13—1 und 14-1 aufweist, für
eine Löschfunktion betrachtet, die in Fig. 6 als während eines normalen Speisespannungszyklus durchgeführt gezeigt
ist. Ein Einschalten von CLn am Leiter 114-1 zieht die
niedrige Speisespannungskomponente auf Masse herauf, wie bei 115 in Fig. 6, und zwar von der x-Feldelektrode 13-1
über die Anzeigeverbindungsleitung 5^-1» die Diode II6
und den Kollektor-Emitterkreis des Transistors Q„ an den
Anschluß 117 auf Masseniveau V_. Die Basisleitung 114 an den
Transistor QW1 wird von der Auswahllgik 43 und der Steuerlogik
44 über die Leitung 65 durch Impulsgeberauswahlsignale
von Transistor-Transistorlogik O-Niveau betätigt, die
entweder zwischen den Leitern 65 und 114-1 oder innerhalb
der Steuerlogik entwickelt werden, in welchem Fall der Leiter 65 unmittelbar mit 114-1 verbunden ist. Wie
ersichtlich ist zwar das "Einschalten11 von QN1 über die
der Diode 116-1 entsprechende Diode 118-1 für das y-Feld
zugänglich, das "Einschalten" ist jedoch zu dieser Zeit
nicht wirksam, da sich die y-SpeiseSpannungskomponente
auf der hohen Spannung V73. während des Intervalls befindet,
in dem Q^ eingeschaltet ist, und II8-I jeden Strom von der
Elektrode 14-1 dieses Feldes blockiert.
Die Elektrode 14-1 wird durch das Antakten des Transistorschalters
Qp1 nach unten gegen Masse gezogen, wie bei 119
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in Fig. 6 gezeigt, wenn ein Impulsgeberauswahlsignal, wie
ein Transistor-Transistorlogik "1"-Niveaüimpuls, an den
Basisleiter 121-1 gelegt wird. Dies koppelt den auf V_ gehaltenen Anschluß 122-1 über den Emitter-Kollektorkreis
von Qp und die Diode 123-1 mit der Anzeigeverbindungsleitung
61 — 1 und damit mit der Elektrode 14-1. Zu dieser Zeit ist die x-Speisespannungskomponente niedrig mit
Bezug auf VG, daher ist die Diode 124-1 in Sperrichtung
vorgespannt und das "Einschalten" von Qpi hat keine Wirkung
auf die Elektrode 13-1.
Ein Schreibauswahlsignal wird in entsprechender Weise, jedoch
an dem entgegengesetzten Feld, wirksam, da die Steuerlogik "Einschalt"-Signale an die Leitungen 1i4 und
erst taktet, nachdem die Tafel zur Zeit 88 der Fig. 6 invertiert worden ist, und während die y-SpeiseSpannungskomponente sich auf Y- und die x-Speisespannungskomponente
JLr
sich auf V„ befindet. Das Schreibsignal, ein Löschen
JtI
während des Intervalls, indem die Tafel elektronisch invertiert ist, was alles durch die Auswahl-und Steuerlogik 43 und 44
gesteuert wird, bewirkt einen negativ gerichteten Impuls gegen Masse, wie bei 125 in Fig. 6, indem Q^1 die Spannung
die
auf 13-1 über Anzeigeverbindungsleitung 54-1 durch die Diode 124-1 herunterzieht. Die Elektrode 14-1 wird zu dieser Zeit gegen Masse heraufgezogen, wie bei 126 in Fig. 6 gezeigt, durch die Einschaltung von Q^ und einen Stromfluß von der Anzeigeverbindungsleitung 61-1 durch die
auf 13-1 über Anzeigeverbindungsleitung 54-1 durch die Diode 124-1 herunterzieht. Die Elektrode 14-1 wird zu dieser Zeit gegen Masse heraufgezogen, wie bei 126 in Fig. 6 gezeigt, durch die Einschaltung von Q^ und einen Stromfluß von der Anzeigeverbindungsleitung 61-1 durch die
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Diode 118-1 und Qn1.
Wie oben erläutert, können die Teilauswahlsignale durch Transistor-Transistorlogik und Transistoren der Q und
Q Familien verhältnismäßig geringer Leistung gesteua± werden, wenn die an die Transistoren gestellten Leistungsanforderungen
auf annehmbaren Werten gehalten werden. Zwar sind die Absenk- und Anhebschalter zu der Zeit abgeschaltet,
zu der eine Zelle mit Teilauswahlsignalen adressiert wird, es kann jedoch noch eine gewisse Ladung
in den Schalttransistorschichten, wie bei Q.rtT, Qvt,, Q.,T
x rl An x.u
und QVT und auf den Sammelleitungen 47, 48, 49 und 51 vorhanden
sein, die, wenn sie zu der Zeit, zu der die Adessierimpulsgeber eingeschaltet werden, nicht beseitigt ist, von
diesen Impulsgebern aufgenommen werden können muß. Eine solche Ladung wird in dem systemjgemäß Fig. 9 durch Voradressierimpulsgeber
127 und 128 beseitigt, wobei die Ladungsbeseitigung durch eine überwachungseinrichtung
gefühlt wird, die ein Freigabesignal an die Kreise abgibt, die die Taktsignale an die Adressierimpulsgeber abgeben.
Es sind andere Formen von Voradressierxmpulsgeberkreisen
bei
gezeigt, denen vier gekoppelte einpolige Umschalter 131, 132, 133 und 134 in der dargestellten Lage die Doppelfunktion ausführen, Tafelvorbereitungsränder zu adressieren, während sie Sammelleitungskapazitäten entladen,
gezeigt, denen vier gekoppelte einpolige Umschalter 131, 132, 133 und 134 in der dargestellten Lage die Doppelfunktion ausführen, Tafelvorbereitungsränder zu adressieren, während sie Sammelleitungskapazitäten entladen,
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und in der anderen.Lage nur die Sammelleitungskapazitäten
entladen. Mit den Schaltern in der dargestellten Lage zieht das Anlegen einer logischen "eins" an .die Basisleitung 121-B
die hochliegende Sammelleitung und die hochliegenden Randelektroden herunter auf VQ und das Anlegen einer logischen
Null an die Basisleitung 114-B zieht die niedrigliegende
Sammelleitung und die niedrigliegenden Wandelektroden herauf auf V„. Die Schaltung ist für eine Tafel geeignet, die zwei
Randelektroden in jedem Elektrodenfeld aufweist, wie
x-Elektroden 13-B1 und 13-B2 und y-Elektroden 14-B1 und 14-B2,
die so ausgelegt sind, daß eine x- und eine y-Elektrode hoch liegt, die andere in ihrem Feld niedrig liegt. In dieser
Weise sind ein Satz, von Randelektroden und die von diesen gebildeten
Zellen im "Ein-Zustand", während der andere Satz sich im "Aus-Zustand" befindet, wie durch das Anlegen von
Löschimpulsen entweder während einer normalen Speisespannung oder eines invertierten Speisespannungszyklus bestimmt wird,
wenn die Tafel anfangs in Betrieb genommen wird. Dies stellt
sicher, daß sich einige Tiandzellen jederzeit während des
Tafelbetriebes im "Ein"- oder Tafelvorbereitungszustand befinden.
Die Impulsgeber 127 und 128 arbeiten in der gleichen Weise
wie die Adressierimpulsgeber. Wenn eine Zelle entweder für
eine Lösch- oder eine Schreibfunktion adressiert wird,
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taktet die Steuerlogik ein Ein-Signal an die Basisleitungen
114-B und 121-B, nachdem die Speisespannungskomponentenschalter
QytTf QvjTf Qy-r und/oder Q abgeschaltet worden
sind und bevor die Adressierimpulsgeber "ein" getaktet werden. Wenn sich beispielsweise die x-Komponente zu dieser Zeit
bei VH befindet, wird jedwede Restladung auf der Sammelleitung
47 durch die Diode 75-B.. zum Schalter 131, Diode 124-B und "ein" Transistor Qr10 zum Anschluß 122-B bei V-,
ir D (j
gegen Masse gezogen. Die Einschaltung von Q„ zu dieser
Zeit zieht die y-Sammelleitung 51 herauf gegen Masse VG durch
die Diode 1O4-B2, Schalter 134, Diode 118-B und ζλΤΏ
an den AnsEhluß 117-B. Diese aufgetasteten Schalter bewirken
auch ein Herunterziehen der Randelektrode 13-B1 durch den Leiter 54-B1, Schalter 131, Diode 124-B und Q
und der Randelektrode 14-B2 durch den Leiter 61-B2,
Schalter 134, Diode 118-B und QNß.
Wenn Randkonditionierung nicht eingesetzt wird, können die Leiter 54-B1, 61-B1, 54-B2 und die Dioden 75-B1, 76-B1,
97-B1, 104-B1, 75-B2, 76-B2, 97-B2 und 1O4-B2 fortgelassen
werden, wie es der Fall wäre, wenn die Schalter 131, 132, 133 und 134 in der gegenüber der gezeigten anderen
Stellung wären, so daß die Dioden 116-B und 118-B von QNß
direkt mit den Absenkungssammelleitungen 48 und 51 und
die Dioden 123-B und 124-B direkt von Qpß mit den Anhebungssammelleitungen
47, 49 verbunden wären.
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2429548
In dieser Anordnung folgen die Absenkungs- und Anhebungspfade nur einem Teil der oben verfolgten Pfade.
Die Überwachungseinrichtung 129 spricht auf die Herabsetzung
der Sammelleitungsspannungen unter einen vorherbestimmten Wert an, der durch das Verhältnis der Widerstände
139 und 141 und die Eingangsparameter des TL-Gatters
144 eingestellt ist. UND 135 spricht auf koinzidierende logische "Ein"-Signale an seinen Eingängen
136 und 137 an und gibt eine logische "eins" bei 138 als Freigabesignal fürdie AdressierimpuJgjeber ab, wie beispielsweise
durch die Steuerlogik 44. Es wird angezeigt, daß der Kollektor von QpB die Anhebungssammelleitungen nahe an VG
abgesenkt hat, wenn der Spannungsabfall in dem Spannungsteiler aus den Widerständen 139 und 141 am Eingang des
Inverters 144 auf eine logische "Null" fällt, um eine logische "Eins" an den Eingang 137 von UND 135 abzugeben.
Die Diode 142 legt den Eingang an das Gatter 144 auf V„ +
0,7 Volt fest und schützt damit das Gatter vor höheren Spannungen. Wenn der sich auf niedrigem Niveau befindende
Absenkungssammeileiter fast auf VG heraufgezogen wird, wird
der Spannungsabfall für Strom von Masse durch die Diode und den Widerstand 146 durch V überstiegen, die durch den
Widerstand 147 angelegt wird, um 136 mit einer logischen "Eins" an UND 135 zu beaufschlagen.
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Somit gibt UND 135 ein logisches "Eins"-Adressierimpulsgeberfreigabesignal
auf der Leitung 138 ab, wenn alle Sammelleitungen sich unterhalb einer vorherbestimmten
Spannung befinden und im wesentlichen entladen sind.
Bei der Diskussion der Adressxerimpulswellenformen wurde bemerkt, daß es unter bestimmten Betriebsbedingungen möglich
ist, unerwünschte Schreibimpulse aufzuprägen, die auf Verschiebungsströmen beruhen, die fortdauern, wenn die
resultierende Speisespannungswelle einen übergang auf die entgegengesetzte Polarität durchläuft und damit die Entladung
der gelöschten Zelle fortsetzt oder rückzündet, um eine entgegengesetzte Wandladung bei eder nahe des Wandladungswertes der "Ein"-Zelle hervorzubringen. Solch uner-
wird
wünschtes Ansprechen selbst unter Grenzbetriebsbedingungen durch einen Verschxebungsstromimpulsgeber in Form eines Transistorschalters QTTr, verhindert, der durch die Steuerlogikkm Ende des Adressierimpulses getaktet wird, um die AnhebungsSammelleitung und damit die richtigen Achsenelektroden über die Dioden 75—oder 91- mit V„ zu beaufschlagen, selbst wenn ein Verschiebungsstrom deren Spannungsniveau auf ein niedrigeres Potential zu bringen suchen würde. Q G wird während des Intervalls "ein" getaktet, an das das Ende des Löschimpulses und der nächste größere Übergang der Speisespannung angrenzen, zwischen den Zeiten t .. und t ~ der Fig. 6.
wünschtes Ansprechen selbst unter Grenzbetriebsbedingungen durch einen Verschxebungsstromimpulsgeber in Form eines Transistorschalters QTTr, verhindert, der durch die Steuerlogikkm Ende des Adressierimpulses getaktet wird, um die AnhebungsSammelleitung und damit die richtigen Achsenelektroden über die Dioden 75—oder 91- mit V„ zu beaufschlagen, selbst wenn ein Verschiebungsstrom deren Spannungsniveau auf ein niedrigeres Potential zu bringen suchen würde. Q G wird während des Intervalls "ein" getaktet, an das das Ende des Löschimpulses und der nächste größere Übergang der Speisespannung angrenzen, zwischen den Zeiten t .. und t ~ der Fig. 6.
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Wie bei den Adressier- und Voradressierimpulsgebern zieht
der Verschiebungsstromxinpulsgeber beide AnhebungsSammelleitungen
auf VG durch die Diode 148 für die Sammelleitung
47 und 149 für die Sammelleitung 49.
Tafelzwischenelektrodenkapazität kann im allgemeinen bei
den durch die existierenden Tafelkonstruktionen gebotenen weiten Betriebsgrenzen toleriert werden. Wenn jedoch die
Tafelparameter und Schaltungsanforderungen so sind, daß Zwischenelektrodenkapazitäten der festgestellten Größe,
die typischerweise in ausgewählten Linien benachbarten, nicht ausgewählten Linien Spannungsabfälle bis zu etwa
30 % hervorrufen, nicht annehmbar sind, kann ein ausgleichender Schaltkreis verwendet werden, um die Niveaus
auf den nicht ausgewählten Elektroden zu halten. Solche Schaltkreise können auch eingesetzt waden, wenn viele, aber
nicht alle Elektroden für Adressierzwecke ausgewählt werden,
wie im Paralleladressierverfahren gemäß dem Stand der Technik.
Zwei Formen solcher Beibehaltungskreise sind in Fig. 9 für eine typische Anzeigeverbindungsleitung 54 der x-Elektrode
gezeigt. Im allgemeinen sehen die Beibehatungskreise eine Verstärkungsspannungsquelle vor, die mit jeder Anzeigeverbindungsleitung
eines oder beider Elektrodenfelder der Tafel
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gekoppelt ist, und sie sind so ausgelegt/ daß die adressierten Elektroden in diesem Feld gegen Masse gezogen werden können,
indem ihre Adressierimpulsgeber die verstärkende Spannung überwinden. Ein Schalter 152 ist für die Anzeigeverbindungsleitung
54-1 zur Elektrode 13-1 des x-Feldes gezeigt, dessen Kontakt sich in der offenen Stellung befindet und anzeigt,
daß die Beibehaltungskreise abgetrennt sind. Es ist der wahlweise Gebrauch von Beibehaltungskreisen des aktiven und
passiven, Typs gezeigt, die mit dem Schalter 152 am Kontakt 153 bzw. 154 wirksam wären. Es versteht sich, daß die Beibehaltungskreise
auch an andere x-Feld-Anzeigeverbindungsleitungen gelegt werden und daß die dargestellten einzelnen
Kreise lediglich Beispiele für die vMen für die Beibehaltungsfunktion
vorgesehenen Kreise sind.
Der beim Eingriff des Schalters 152 mit dem Kontakt 153 angeschlossene aktive Beibehaltungskreis weist einen Anheb-
und Absenktransistorschalter auf, der durch ein Basis-" Einschalf'-Signal von der Steuerlogik 44 gesteuert wird,
das zeitlich so abgestimmt ist, daß es zu der Zeit angelegt wird, zu der irgendein Adressierimpulsgeber eingeschaltet
+ dem
ingesetzte Schalter wird abhängig von dem den
Beibehaltungskreis aufweisenden Feld aufgeprägten Speisespannungskomponentenwert
zur Zeit der Einschaltung des Adressier impulsgeber s sein.
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2A29546
Daher wird, wenn wie in Fig. 6 für ein Löschsignal gezeigt, die x-Komponente sich auf VL befindet, wenn ein Löschteilauswahlimpuls
115 angelegt wird, der Beibehaltungsabsenktransistor
schalter Q2. T eingeschaltet werden, um den Anschluß
155 bei V1. durch seinen Emitter-Kollektorkreis und einen
begrenzenden Widerstand 156-1 mit dem Kontakt 153, dem Schalter 152 und der Anzeigeverbindungsleitung 54-1 zu verbinden,
wodurch die Elektrode 13-1 bei V gehalten wird, obwohl ein Teilauswahlmassesignal 115 an eine Elektrode in
ihrer Nähe gelegt worden ist. Wenn andererseits ein Schreibteilauswahlsignal
(ein Löschen während Tafelinversion) angelegt wird, befindet sich das x-Feld auf V„ und der Bei
ti
behaltungsanhebtransistorschalter QA„ wird eingeschaltet
werden, um den Anschluß 157 bei V„ durch seinen Kollektor-Emitterkreis
und einen begrenzenden Widerstand 158-1 mit dem Kontakt 153, dem Schalter 152 und der Anzeigeverbindungsleitung
54-1 zu verbinden, wodurch die Elektrode 13-1 bei V gehalten wird, obwohl ein Teilauswahlmassesignal 125
an eine Elektrode in ihrer Nähe gelegt worden ist. Jede der x-Feldslektroden ist in ähnlicher Weise durch begrenzende
Widerstände mit den Beibehaltungsschaltern Q und ()-„ von
den mit Pfeilköpfen versehenen Leitern 150 bzw. 151 verbunden und wird wie beschrieben mit Impulsen angesteuert.
Die mit einem Teilauswahlsignal adressierten Elektroden werden nicht nachteilig beeinflußt, da die Beibehaltungsspannung über den begrenzenden Widerständen 156 oder 158
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in Reihe mit den Elektroden abfällt und der Adressierimpulsgeber
deren Wirkung überwindet. Wahlweise können die Beibehaltungsschalter Q und Q mit einer gemeinsamen
(nicht gezeigten) Sammelleitung, entsprechend den Sammelleitungen 150 und 151, verbunden sein. Diese gemeinsame
Sammelleitung kann über einen einzelnen begrenzenden Widerstand (nicht gezeigt) mit jeder Anzeigeverbindungsleitung
54 des x-Feldes verbunden sein, entsprechend den Widerständen 156 und 158. Soweit solche gemeinsame Schaltung
eingesetzt werden kann, würde die Steuerlogik den Betrieb nur eines der Schalter Q__ oder Q.^ für einen aegebenen
AJj An
Zustand programmieren.
Der passive Beibehaltungskreis verwendet kapazitive Speicherung. Bai mit dem Kontakt 154 verbundenem Schalter
ist ein Kondensator 159 in der Weise mit der Elektrode zusammengeschlossen, daß er durch die jeweils anliegende
Speisespannung auf einen Wert aufgeladen und teilweise auf die Elektrode entladen wird, um den angelegten Speisespannungswert
zu erhalten, wenn eine benachbarte Elektrode mit einem Teilauswahlmassesignal adressiert wird. Die
Kapazität jedes Kondenstors 159 ist so gewählt, daß das Signal des Adressierimpulsgebers nicht untergeht, wenn
diese Elektrode adressiert wird, daher werden Teilauswahlsignalimpulse nicht ungünstig durch den passiven Beibehaltungskreis
beeinflußt.
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In der oben gegebenen, ins einzelne gehenden Beschreibung sind Adressierimpulsgeber für die Anzeigeverbindungsleitungen,
Voradressierimpulsgeber für die Sammelleitungen,
die Schaltverschiebungsstrom-Anzeigeverbindungsleitungsspannungs-Beibehaltungsimpulsgeber,
die Sammelleitungsanhebungs-, Absenkungs- und Masseziehkreise alle als
Transistoren dargestellt worden, die Gleichspannungsquellen mit den verschiedenen Schaltkreisen koppeln. Es versteht
sich, daß andere Formen wahlweise geschlossener, normalerweise offener Schaltelemente an Stelle dieser Transistoren
eingesetzt werden können. Weiter sind Blockier- und Isolierdiodengleichrichter beschrieben worden. Andere Arten
von in einer Richtung leitenden Einrichtungen können stattdessen für die Blockier- und Isolierfunktionen eingesetzt
werden.
Während in symmetrischen Schaltungen gleiche Spannungswerte swohl für Speisung als auch für Adressierfunktionen eingesetzt
werden, brauchen die Betriebsverfahren und die Schaltkreise zur Durchführung dieser Verfahren nicht in
dieser Weise beschränkt zu sein. Es können daher verschieden hohe Spannungen für die x- und y-Komponenten an Stelle der
dargestellten gleichen maximal positiv gerichteten Auslenkungen VH eingesetzt werden und die gleichen VL -Werte
können durch verschiedene niedrige Spannungen ersetzt werden,
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stets vorausgesetzt, daß der zu jeder Zeit angelegte Gesamtwert mindestens die Speisespannungshöhe aufweist, die
für die Zellen und die Tafel erforderlich ist. Auch können an Stelle von VG bei etwa 1 Volt positiv gegenüber externer
Masse als Bezugsspannungswert und Wert von Teilauswahlimpulsen, die von Adressierimpulsgebern und Voradressierimpulsgebern
abgegeben werden, und als Speisespannungsbezugswert andere Bezugsspannungswerte ausgewählt werden.
Bezugsspannungswerte in der Nähe der äußeren Masse weisen den Vorteil auf, daß TTL-Logiksignale, wie beispielsweise
an die Adressierimpülsgeber verarbeitet werden können, ohne isolierende oder spannungsniveauverschiebende Komponenten
zu benötigen, daher sind auf Masse oder nahe Masse liegende Werte für Bezugsspannungsniveaus besonders· vorteilhaft mit
bezug auf Schaltungen, die mit den dargestellten zusammenwirken.
Adressierimpulsgeber haben die doppelte Funktion der Adressierung der jeweiligen Anzeigeverbindungsleitungen für
beide Leiterfeider. Die wechselnde Speisespannung auf den
Sammelleitungen 47, 48, 49 und 51 für das x- und y-Feld bringt ein Feld während eines ersten Zeitintervalls der
Speisespannungsperiode auf eine hohe Spannung, in der das zweite Feld sich auf einer tiefen Spannung befindet, und
während einer Inversion oder einerfs zweiten Zeitintervalls werden diese relativen Werte umgekehrt.
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Die Feldleiter und ihre Anzeigeverbindungsleitungen folgen diesen Spannungsniveaus und halten sie, bis die Speisespannung
mit einem neuen Wert aufgeprägt wird. Adressierimpulsgeber wie Qn1 ... QNN und Qp1 ... QpN sind vorgesehen,
um die Spannung auf einer Anzeigeverbindungsleitung in einer gegebenen Richtung auf einen Wert zwischen den
aufgeprägten verhältnismäßig hohen und niedrigen Speisespannungen zu ziehen. Jeder Impulsgeber weist eine in einer
Richtung leitende Einrichtung auf, Dioden 116 und 118, für
Anhebimpulsgeber und Dioden 123 und 124 für Absenkimpulsgeber, die sie mit einer jeweiligen Anzeigeverbindungsleitung
für jedes Feld koppeln. Diese Dioden sind so gepolt, daß sie Signale zu der Anzeigeverbindungsleitung
durchlassen, wenn sich diese Leitung auf einer durch die Speisespannung bestimmten Spannung befindet, die entgegengesetzt
zur Richtung des Impulsgebersignals von dem Zwischenwert verlagert ist, so daß ein Anhebimpulsgeber auf
der Leitung eines Feldes, das sich auf einer Spannung unter dem Zwischenwert befindet, durch die Diode wirksam ist,
während die andere Diode dessen Signal gegenüber der Leitung des hochliegenden Feldes blockiert. Der Absenkimpulsgeber ist
wegen seiner Dioden nur bei der hochliegenden Anzeigeverbindungsleitung
wirksam. Der Adressierschaltkreis ist so
ausgelegt, daß er die Impulsgeber wahlweise synchronisiert mit den ersten und zweiten Zeitintervallen der Speisespannung
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betätigt, so daß nur eine vorherbestimmte der zwei mit dem
Impulsgeber verbundenen Anzeigeverbindungsleitungen den Adressierimpuls empfängt. Die Spannung der Leitung, deren
Spannung entgegengesetzt zu der Signalrichtung des Impulsgebers gegenüber dem Zwischenwert verlagert ist, wird in
Richtung des Impulsgebersignals auf den Zwischenwert zu gezogen, während die andere Leitung zu dieser Zeit nicht dem
Impulsgebersignal ausgesetzt ist.
Das System ist als geeignete Vorrichtung zur Versorgung und Löschung von Zellen im "Ein-Zustand" der Entladung durch
Adressierimpulsgeber, die Impulse gegen einen Referenzwert wie VG abgeben, auch ohne Inversion verwendbar. Dies kann
mit ungleichen Speisespannungskomponenten und mit Adressierimpulsgebern
gegen V-, unter Einsatz der verschiedenen Merkmale von Sammelleitungsvoradressierimpulsbeaufschlagung,
wahlweisem Schalten zur Berücksichtigung von Verschiebungsströmen, Randkonditionierung und Anzeigeverbindungsleitungspotentialniveaubeibehaltung,
wie veröffentlicht, geschehen. Solche Betätigungen und Schaltungen sind nützlich in Verbindung
mit konventionellen Schreibadressierimpulsgebern, die Impulse aufprägen, die die Speisespannung verstärken,
um ausgewählte Zellen zu zünden. Die Verfahren und Vorrichtungen können auch mit Tafelinversionsverfahren unter
Einsatz eines verschobenen Gleichspannungsgrundwertes für die resultierende Speisespannung als Mittel zur Invertierung
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der Tafel und damit unter Ausnutzung des Löschverfahrens zum Schreiben benutzt werden.
In Anbetracht der verfügbaren Wahlmöglichkeiten und Variationen unter Einsatz der Gedanken der vorliegenden
Anmeldung versteht es sich, daß die obige, ins einzelne gehende Veröffentlichung lediglich zur Veranschaulichüng
der Erfindung und nicht in einem beschränkenden Sinne verstanden werden soll.
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Claims (1)
- PatentansprücheIn einem Schaltkreis zur Steuerung einer vielzelligen Gasentladungsanzeige/Gedächtnistafel von der Art, in der eine Entladung in einem eingeschlossenen ionisierbaren Gas Ladungen wechselnden Vorzeichens erzeugt, die auf diskreten Bereichen dielektrischer Oberflächen sammelbar sind, hinter denen Abschnitte von Leitern eines ersten Leiterfeldes angeordnet sind, die nahe benachbarte Abschnitte von Leitern eines zweiten Leiterfeldes bilden, wobei die nahe benachbarten Abschnitte der jeweiligen Leiter des ersten und zweiten Leiterfeldes jeweils eine Entladungszelle definieren: Erste Einrichtungen zur Erzeugung einer ersten periodischen pulsierenden Speisespannungskomponente mit einer ersten Amplitude; zweite Einrichtungen zur Erzeugung einer zweiten periodischen pulsierenden Speisespannungskomponente mit einer zweiten Amplitude, die größer als die erste Amplitude ist, wobei die Summe der absoluten Beträge der ersten und zweiten Amplitude mindestens gleich der Amplitude der Speisespannung für die Zellen ist; und Einrichtungen zum Anlagen der ersten Komponente an das erste Leiterfeld und der zweiten Komponente an das zweite Leiterfeld mit einer solchen Phasenlage der ersten und409883/1255- 96 -zweiten Komponente, daß über die gegenüberliegenden diskreten Ladungsspeicherbereiche periodisch die Speisespannung für die Zellen aufgeprägt und gewechselt wird.2. Schaltkreis nach Anspruch 1, wobei die erste Erzeugungseinrichtung Einrichtungen zum Anheben der ersten Speisespannungskomponente auf einen hohen Wert und Einrichtungen zum Absenken der ersten Speisespannungskomponente auf einen niedrigen Wert aufweist; und wobei die Einrichtung zum Anlegen der Komponenten eine erste Mehrzahl von Anzeigeverbindungsleitungen aufweist, von denen jede mit einem Leiter des ersten Feldes verbunden ist; eine in einer Richtung leitende Vorrichtung zum Anheben, die zwischen die Einrichtung zum Anheben der ersten Spannungskomponente und einer Anzeigeverbindungsleitung der ersten Mehrzahl geschaltet und so gepolt ist, daß sie Strom von der Einrichtung zum Anheben der Spannung auf die Anzeigeleitung durchläßt; und eine in einer Richtung leitende Vorrichtung zum .Absenken, die zwischen die Einrichtung zum Absenken der Spannung und einer Anzeigeverbindungsleitung der ersten Mehrzahl, mit der eine in einer Richtung leitende Vorrichtung zum Anheben verbunden ist, geschaltet ist, wobei die Vorrichtung zum Absenken so gepolt ist, daß sie Strom von der Anzeigeverbindungsleitung zu der Einrichtung zum Absenken der Spannung ·fließen läßt.409883/1255 - 97 -3. Schaltkreis nach Anspruch 2, wobei die zweite Erzeugungseinrichtung Einrichtungen zum Anheben der zweiten Speisespannungskomponente auf einen Wert über dem niedrigen Wert der ersten Speisespannungskomponente und Einrichtungen zum Absenken der zweiten Speisespannungskomponente auf einen niedrigen Wert unter dem niedrigen Wert der ersten Speisespannungskomponente aufweist; und wobei die Einrichtung zum Anlegen der zweiten Komponente eine zweite Mehrzahl von Anzeigeverbindungsleitungen aufweist, von denen jede mit einem Leiter des zweiten Feldes verbunden ist; eine in einer Richtung leitende Vorrichtung zum Anheben, die zwischen die Einrichtung zum Anheben der Spannung für die zweite Einrichtung und einer Anzeigeverbindungsleitung der zweiten Mehrzahl geschaltet und so gepolt ist, daß sie Strom von der Einrichtung zum Anheben der Spannung zu der Anzeigeverbindungsleitung fließen läßt; und eine in einer Richtung leitende Vorrichtung zum Absenken, die zwischen die Einrichtung zum Absenken der Spannung für die zweite Komponente und eine Anzeigeverbindungsleitung der zweiten Mehrzahl, mit der eine in einer Richtung leitende Vorrichtung zum Anheben verbunden ist, geschaltet ist, wobei die Vorrichtung zum Absenken so gepolt ist, daß sie Strom von der Anzeigeverbindungsleitung zu der Einrichtung zum Absenken der Spannung fließen läßt.- 98 409883/12554. Schaltkreis nach«Anspruch 3, wobei der Anhebungswert der zv7eiten Speisespannung mindestens gleich dem Anhebungswert der ersten Speisespannung und der Absenkungswert der zweiten Speisespannung mindestens gleich dem Absolutwert des Anhebungswertes der ersten Speisespannung ist.5. Schaltkreis nach Anspruch 3 mit einem Adressierschaltkreis zur Auswahl einzelner der mit den Leitern des ersten und zweiten Feldes gekoppelten Anzeigeverbindungsleitungen; Einrichtungen zur Erzeugung von Spannungsimpulsen einer Richtung, die von dem Adressierschaltkreis gesteuert werden, um Impulse auf den niedrigen Wert der ersten Speisespannungskomponente auf ausgewählten Anzeigeverbindungsleitungen, die mit Leitern in dem ersten und zweiten Feld gekoppelt sind, zu einer Zeit zu erzeugen, zu der die erste Komponente sich auf einem hohen Wert und die zweite Komponente sich auf einem niedrigen Wert befindet, wodurch der Entladungszustand der durch die mit Impulsen beaufschlagten Leiter definierten Zelle von einem "Ein-Zustand" in einen "Aus-Zustand" überführt wird.6. Schaltkreis.nach Anspruch 3 mit einem Anhebsammelleiter, der die Einrichtung zum Anheben der ersten" Speisespannungskomponente mit einer Mehrzahl der in einer Richtung leitenden Vorrichtungen zum Anheben für Anzeigeverbindungsleitungen09883/1255- 99 -der ersten Mehrzahl verbindet; einem Absenksammeileiter, der die Einrichtung zum Absenken der zweiten Speisespannungskomponente mit einer Mehrzahl der in einer Richtung leitenden Vorrichtungen zum Absenken für die Anzeigeverbindungsleitungen der zweiten Mehrzahl verbindet; einer Quelle niedriger Vorspannung mit dem niedrigen Wert der zweiten Speisespannungskomponente; einer in einer Richtung leitenden Klemmvorrichtung, die zwischen die Quelle niedriger Vorspannung und den Anhebsammelleiter geschaltet und so gepolt ist, daß sie Strom von der Vorspannungsquelle zu dem Anhebsammelleiter fließen läßt; einer Quelle hoher Vorspannung mit dem hohen Wert der ersten Speisespannungskomponente; und einer in einer Richtung leitenden Klemmvorrichtung, die zwischen Quelle hoher Vorspannung und den Absenksammeileiter geschaltet und so gepolt ist, daß sie Strom von dem Absenksammeileiter fließen läßt.7. Schaltkreis nach Anspruch 5 mit einem ersten Anhebsammelleiter, der die Einrichtung zum Anheben der ersten Speisespannungskomponente mit einer Mehrzahl der in einer Richtung leitenden Vorrichtungen zum Anheben für die Anzeigeverbindungsleitungen der ersten Mehrzahl verbindet; einem ersten Absenksammelleiter, der die Einrichtung zum Absenken der ersten Speisespannungskomponente mit einer Mehrzahl der in einer Richtung leitenden Vorrichtungen zum Absenken für die Anzeigeverbindungsleitungen der ersten Mehrzahl verbindet;409883/1255- 100 -einem zweiten Anhebsammeileiter, der die Einrichtung zum Absenken der ersten Speisespannungskomponente mit einer Mehrzahl der in einer Richtung leitenden Vorrichtungen zum Absenken für die Anzeigeverbindungsleitungen der ersten Mehrzahl verbindet; einem zweiten Anhebsammelleiter, der die Einrichtung zum Anheben der zweiten Speisespannungskomponente mit einer Mehrzahl der in einer Richtung leitenden Vorrichtungen zum Anheben für die Anzeigeverbindungsleitungen der zweiten Mehrzahl verbindet; einem zweiten Absenksammeileiter, der die Einrichtung zum Absenken der zweiten Speisespannungskomponente mit einer Mehrzahl der Einrichtungen zum Absenken mit einer Mehrzahl der in einer Richtung leitenden Vorrichtungen zum Absenken für die Anzeigeverbindungsleitungen der zweiten Mehrzahl verbindet; Einrichtungen zum Erzeugen von Sρannungsimpulsen einer Richtung auf den niedrigen Wert der ersten Speisespannungskomponente, die durch den Adressierschaltkreis gesteuert werden,um die Sammelleiter zu einer Zeit mit Impulsen zu beaufschlagen, die vor dem Betrieb der Einrichtung zur Erzeugung von Impulsen für ausgewählte Leiter liegt und während die erste Speisespannungskomponente sich auf einem hohen Wert befindet und die zweite Speisespannungskomponente sich aufeinem niedrigen Wert befindet, wodurch den Sammelleitern zugeordnete kapazitive Effekte gegenüber der Einrichtung zur Erzeugung von Impulsen für ausgewählte Anzeigeverbindungsleitungen minimiert werden.— 101 —• 409883/1255- ιβτAQO8. Schaltkreis nach Anspruch 7 mit Einrichtungen zur Erfassung der Spannungsniveaus auf den Sammeileitern, um anzuzeigen, daß die Spannungen auf den Sammelleitern sich innerhalb eines vorherbestimmten Bereiches des niedrigen Wertes der ersten Speisespannungskomponente befinden.9. Schaltkreis nach Anspruch 8 mit Einrichtungen zur Abgabe eines Freigabesignals an die Einrichtung zur Erzeugung von Spannungsimpulsen einer Richtung zwecks Erzeugung von Impulsen auf ausgewählten Anzeigeverbindungsleitungen als Folge der Reduzierung der Spannungen auf den Sammelleitern auf den vorherbestimmten Bereich.10. Schaltkreis nach Anspruch 5 mit Einrichtungen zur Kompensation der Neigung zum Verschieben des Spannungsniveaus erster Leiter, die nicht Spannungsimpulsen von adressierauswahlgesteuerten Einrichtungen zur Erzeugung von Impulsen einer Richtung ausgesetzt sind, wobei die Neigung eine Folge von Spannungsimpulsen von adressierauswahlgesteuerten Einrichtungen zur Erzeugung von Impulsen einer Richtung für andere Leiter des Feldes ist, die kapazitiv mit den ersten Leitern gekoppelt sind, mit: einer Bezugsspannungsquelle; und einem zwischen die Bezugsspannungsquelle und die ersten Leiter gekoppelten Kondensator, wodurch die an die Anzeigeverbindungsleitung gelegte Speisespannungskomponente den Kondenstor auflädt,um Ladungen zur Abgabe an die ersten409883/12S5- 102y* - 2429548Leiter zu speichern.11. Schaltkreis nach Anspruch 5 mit Einrichtungen zur Kompensation der Neigung zum Verschieben des Spannungsniveaus erster Leiter, die nicht einem Spannungsimpuls von Adressierauswahlgesteuerten Einrichtungen zur Erzeugung von Impulsen einer Richtung ausgesetzt sind, wobei die Neigung eine Folge eines Spannungsimpulses von adressxerauswahlgesteuerten Einrichtungen zur Erzeugung von Impulsen einer Richtung für andere Leiter ist, mit: zweiten Einrichtungen zur Erzeugung von Spannungsimpulsen einer Richtung, die durch den Adressierschaltkreis zur Abgabe von Spannungsimpulsen auf den Speisespannunqskomponenten wert, der in dem Augenblick an den ersten Leitern wirksam ist, in dem der zu kompensierende Spannungsimpuls an die anderen Leiter gelegt wird, gesteuert werden; und Begrenzungseinrichtungen zwischen der Einrichtung zur Erzeugung von Spannungsimpulsen einer Richtung und den ersten Leitern.12. Schaltkreis nach Anspruch 1 mit Einrichtungen zur Erzeugung einer dritten periodischen pulsierenden Spaisespannungskomponente einer dritten Amplitude; Einrichtungen zur Erzeugung einer vierten periodischen pulsierenden Speisespannungskomponente einer vierten Amplitude, die größer als die erste und dritte Amplitude ist, wobei die Summe der absoluten" Werte der dritten und vierten Amplitude mindestens409883/12551032429-5Α6gleich der Amplitude der Speisespannung für die Tafel ist; Einrichtungen zum gleichzeitigen Anlegen der vierten ■ Komponente an das erste Leiterfeld und der dritten Komponente an das zweite Leiterfeld mit einer solchen Phasenlage der vierten und dritten Komponente, daß über die gegenüberliegenden diskreten Speicherladungsbereiche die Speisespannung der Zellen periodisch aufgeprägt und gewechselt wird; und Einrichtungen zum Wechseln zwischen einer ersten Betriebsart, in der erste und zweite Komponenten an die Leiterfelder angelegt werden, und einer zweiten Betriebsart, in der dritte und vierte Komponenten an die Leiterfelder angelegt werden, wodurch die verhältnismäß hohen und verhältnismäßig niedrigen Speisespannungskomponenten zwischen den Feldern ausgetauscht werden.13. Schaltkreis nach Anspruch 12, wobei die erste Erzeugungseinrichtung Einrichtungen zum Anheben der ersten Speisespannungskomponente auf einen hohen Wert und Einribhtungen zum Absenken der ersten Speisespannungskomponente auf einen niedrigen Wert aufweist; wobei die vierte Erzeugungseinrichtung Einrichtungen zum Anheben der vierten Speisespannungskomponente auf einen hohen Wert und Einrichtungen zum Absenkender vierten Speisespannungskomponente auf einen niedrigen Wert aufweist; und wobei die Einrichtung zum Anlegen der ersten und vierten Komponente an das erste409883/1255 " 104ym - -Leiterfeld eine erste Mehrzahl von Anzeigeverbindungsleitungen aufweist, von denen jede mit einem Leiter des ersten Feldes verbunden ist; einer in einer Richtung leitenden Anhebvorrichtung, die zwischen die erste und vierte Einrichtung zum Anheben der Spannung und eine Anzeigeverbindungsleitung der ersten Mehrzahl geschaltet und so gepolt ist, daß sie Strom von der Einrichtung zum Anheben der Spannung zu der Anzeigeverbindungsleitung fließen läßt; und einer in einer Richtung leitenden Absenkvorrichtung, die zwischen die erste und vierte Einrichtung zum Absenken der Spannung und eine. Anzeigeverbindungsleitung der ersten Vielzahl, mit der eine in einer Richtung leitende Anhebvorrichtung verbunden ist', wobei die Absenkvorrichtung so gepolt ist, daß sie Strom von der Anzeigeverbindungsleitung zu den Einrichtungen zum Absenken der ersten und vierten Spannung fließen läßt.14. " Schaltkreis nach Anspruch 13, wobei die-Einrichtung zumAnheben der ersten und vierten Speisespannungskomponenten eine einzige Anhebeinrichtung aufweisen.15. Schaltkreis nach Anspruch 13, wobei die zweite Erzeugungseinrichtung Einrichtungen zum Anheben der zweiten Speisespannungskomponente auf einen Wert über dem niedrigen Wert der ersten Speisespannungskomponente und Einrichtungen zum Absenken der zweiten Speisespannungskomponente auf einen409803/1256105niedrigen Wert unter dem niedrigen Wert der ersten Speisespannungskomponente aufweist ; wobei die dritte Erzeugungseinrichtung Einrichtungen zum Anheben der dritten Speisespannungskomponente auf einen Wert über den niedrigen Wert der ersten Speisespannungskomponente und Einrichtungen zum Absenken der dritten Speisespannungskomponente aufweist; und wobei die Einrichtung zum Anlegen der zweiten und dritten Komponenten an das zweite Leiterfeld eine zweite Mehrzahl von Anzeigeverbindungsleitungen aufweist, von denen jede mit einem Leiter des zweiten Feldes verbunden ist; einer in einer Richtung leitenden Annebvorrichtung, die zwischen die Einrichtungen zum Anheben der zweiten und dritten Spannung und einer Anzeigeverbindungsleitung der ersten Mehrzahl geschaltet und so gepolt ist, daß sie Strom von der Einrichtung zum Anheben der Spannung zu der Anzeigeverbindungsleitung fließen läßt; und einer in einer Richtung leitenden Absenkvorrichtung, die zwischen die Einrichtungen zum Absenken der zweiten und dritten Spannung und eine. Anzeigeverbindungsleitung der ersten Mehrzahl, mit der eine in einer Richtung leitende Anhebvorrichtung verbunden ist, geschaltet ist, wobei die Absenkvorrichtung so gepolt ist, daß sie Strom von der Anzeigeverbindungsleitung auf die Einrichtungen zum Absenken der zweiten und dritten Spannung fließen läßt.- 106409883/1255en16. Schaltkreis nach Anspruch 15, wobei die Einrichtung zumAnheben der ersten und vierten Speisespannungskomponenten eine einzige Anhebeinrichtung aufweisen und wobei die Einrichtungen zum Anheben der zweiten und dritten Speisespannungskomponenten eine einzige Anhebeinrichtung aufweisen.17. Schaltkreis nach Anspruch 15f wobei die erste und dritte Speisespannungskomponente gleiche niedrige Spannungen aufweisen, mit einem Adressierkreis zur Auswahl einzelner der Leiter der ersten und zweiten Felder; Einrichtungen zur Erzeugung von Adressierspannungsimpulsen einer Richtung, die durch den Adressierkreis gesteuert werden, um ein Paar von Impulsen einer Richtung entgegengesetzter Polarität auf ausgewählten Leitern der ersten und zweiten Felder zu erzeugen, die jeder eine mit bezug auf einen Zyklus der periodisch wechselnden Speisespannung relativ kurze Zeitdauer aufweisen und jeweils auf den niedrigen Wert der ersten Speisespannungskoinponente zu gepolt sind und eine Größe aufweisen, um die ausgewählten Leiter auf den niedrigen Wert zu bringen, wodurch eine durch die mit Impulsen beaufschlagten Leiter der ersten und zweiten Felder gebildete Zelle in einen "Aus"-Entladungszustand gebracht wird.- 107 -409883/125S13. Schaltkreis nach Anspruch 15 mit einem Adressierkreis zur Auswahl einzelner der Leiter der ersten und zweiten Felder; Einrichtungen zur Erzeugung von Adressierspannungsirnpulsen einer Richtung, die durch den Adressierkreis gesteuart werden, um zwei Impulse einer Richtung entgegengesetzter Polarität auf ausgewählten Leitern der ersten und zweiten Felder zu erzeugen, die jeweils eine mit bezug auf einen Zyklus der periodisch wechselnden Speisespannung relativ kurze Seitdauer aufweisen und jeweils in Richtung auf den niedrigen Wert der ersten Speisespannungskomponente zu gepolt sind und eine Größe aufweisen, um die ausgewählten Leiter auf den niedrigen Wert zu bringen; Einrichtungen zum Anlegen des Impulses eines erniedrigenden Wertes an die Elektrode des Feldes, die dann mit einer hohen Speisespannungskomponente beaufschlagt ist; Einrichtungen zur Betätigung der Verschiebungseinrichtung, uirjvon der ersten Betriebsart auf die zweite Betriebsart in zeitlicher Folge mit der Adressiereinrichtung überzugehen, wodurch die Entladungszustände der Zellen der Tafel invertiert werden, um normalerweise "abgeschaltete" Zellen in den "Ein"-Zustand zu bringen, bevor der Adressierspannungsimpulsgenerator betätigt wird, um Impulse abzugeben, die eine ausgewählte Zelle im "Ein"-Zustand in den "Aus"-Zustand überführen; und Einrichtungen zur Betätigung der Verschiebungseinrichtung, um von der zweiten Betriebsart in die erste Betriebsart nach409883/1255 - 103 -der Betätigung des Adressierspannungsimpulsgenerators überzugehen, wodurch die ausgewählte Zelle in den "Ein"-Zustand gebracht wird,19. Schaltkreis nach Anspruch 15, wobei der niedrige Wert der ersten Speisespannungskomponente eine "Bezugsspannung" ist, mit: Einrichtungen zur Erzeugung von Adressierspannungsimpulsen einer Richtung zwecks Abgabe von positiv gerichteten Impulsen einer Richtung, von denen jeder mit bezug auf einen Zyklus der periodisch wechselnden Speisespannung eine relativ kurze Zeitdauer aufweist und von einer Größe., um die Spannung aller Leiter, an die sie gelegt werden, nahe an die Bezugsspannung zu ziehen; Einrichtungen zur Erzeugung von Adressierspannungsimpulsen einer Richtung zwecks Abgabe von negativ gerichteten Impulsen einer Richtung,: von denen jeder eine mit bezug auf einen Zyklus der "periodisch: wechselnden Speisespannung eine relativ kürze Zeitdauer aufweist und von einer Größe, um ■■·--" die Spannung Aller Leiter, an die sie gelegt werden, nahe an die Referenzspannung zu ziehen; Einrichtungen zur Verbindung eines jeden Erzeugers positiv gerichteter Impulse mit einer zugeordneten Anzeigeverbindungsleitung für Leiter in jedem der Pelder und zum Anlegen der Impulse nur an die Anzeigeverbindungsleitung für Leiter, die sich relativ zu der PeiEerenzsipannung auf einer niedrigen Spannung befinden;242Ü546A02Einrichtungen zur Verbindung jedes Erzeugers negativ gerichteter Impulse mit einer zugeordneten Anzeigeverbindungsleitung für Leiter in jedem der Felder und zum Anlegen der Impulse an nur die Anzeigeverbindungsleitung für Leiter, die sich relativ zu der Bezugsspannung auf einer hohen Spannung befinden; und einer Adressierschaltung zur Betätigung einzelner der Einrichtungen zur Erzeugung von Adressierimpulsen.20. Schaltkreis nach Anspruch 19, wobei die einzelnen Einrichtungen zur Erzeugung von Impulsen eine Quelle der Referenzspannung und ein normalerweise offener Schalter sind, der wahlweise durch Betätigung der Adressierschaltung geschlossen wird; wobei die Einrichtung zur Verbindung jedes der Erzeuger positiv gerichteter Impulse mit den jeweiligen Anzeigeverbindungsleitungen der ersten und zweiten Felder in einer Richtung leitende Vorrichtungen sind, die den Erzeuger mit jeder der jeweiligen Anzeigeverbindungsleitungen verbinden und so gepolt sind, daß sie Strom von dem Erzeuger zu den Anzeigeverbindungsleitungen durchlassen; und wobei die Einrichtungen zur Verbindung jeder der Erzeuger negativ gerichtetet Impulse mit den jeweiligen Anzeigeverbindungsleitungen der ersten und zweiten Felder in einer Richtung leitende Vorrichtungen sind, die den Erzeuger mit jeder der jeweiligen Anzeigeverbindungsleitungen verbinden und so gepolt sind, daß sie Strom von den Anzeigeverbindungs leitungen zu dem Erzeuger durchlassen.409883/12 55110. In einen; Schaltkreis zur Steuerung einer vielzelligen Gasentladungsanzeige/Gedächtnistafel von der Art, bei der eine Entladung in einem eingeschlossenen ionisierbaren Gas Ladungen wechselnden Forzeichens erzeugt, die auf diskreten Bereichen dielektrischer Oberflächen sairmelbar sind, hinter denen Abschnitte von Leitern eines ersten Leiterfeldes angeordnet sind, die nahe benachbarter Abschnitte von Leitern eines zweiten Leiterfeldes bilden, wobei die benachbarten Abschnitte der jeweiligen Leiter der ersten und zweiten Felder eine Entladungszelle definieren: Einrichtungen zum . Aufprägen einer wechselnden Speisespannung.zwischen die ersten und zweiten Felder, wodurch das erste Feld sich während eines ersten ZextintervalIs auf einer relativ hohen Spannung befindet, irfaem das zweite Feld sich auf einer relativ niedrigen Spannung befindet und das erste Feld sich auf einer relativ niedrigen Spannung während eines zweiten Zeitintervalls befindet, irjbeia das zweite Feld sich auf einer relativ hohen Spannung befindet; einer ersten Mehrzahl von Anzexgeverbxndungsleitungen, vondenen jede mit einem Leiter des ersten Feldes verbunden ist; eine zweite Mehrzahl von Änzeigeverbindungsleitungen, von denen jede mit einem Leiter des zweiten Feldes verbunden ist; Adressierimpulsgeber, um die Spannung ,auf einer Anzeigeverbindungsleitung in eine gegebene Richtung auf einen Wert zwischen den relativ hohen und relativ niedrigen Spannungen zu ziehen;409883/ 1 253- -Ui; -einer ersten in einer Richtung leitenden Einrichtung, die jeden Adressierimpulsgeber mit einer jeweiligen ersten Anzeigeverbindungsleitung koppelt und so gepolt ist, daß sie Signale an die Anzeigeverbindungsleitung durchläßt, wenn die Anzeigeverbindungsleitung eine Spannung aufweist, die entgegengesetzt zu der gegebenen Richtung gegenüber dem Zwischenwert verlagert ist; einer zweiten in einer Richtung leitenden Einrichtung, die jeden der Adressierimpulsgeber mit einer jeweiligen zweiten Anzeigejtverbindungsleitung koppelt und so gepolt ist, daß sie Signale auf die Anzeigeverbindungsleitung durchläßt, wenn, die Anzeigeverbindungsleitung eine Spannung aufweist, die entgegengesetzt zu der gegebenen Richtung gegenüber dem Zwischenwert verlagert ist; und einer Adressierschaltung zur wahlweisen Betätigung der Impulsgeber synchronisiert mit den ersten und zweiten Zeitintervallen der Speisespannung, wodurch nur bei dem Impulsgeber der Anzeigeverbindungsleitung, deren Spannung entgegengesetzt zu der gegebenen Richtung gegenüber dem Zwischenwert verlagert ist, die Spannung in der gegebenen Richtung auf den Zwischenwert zu gezogen wird.22. Schaltkreis nach Anspruch 21, wobei die Adressierimpulsgeber Absenkimpulsgeber sind und die entgegengesetzt verlagerte Spannung sich über dem Zwischenwert befindet.- 1124 0 9883/125523. Schaltkreis nach Anspruch 21,wobei die Adressierimpulsgeber Anhebimpulsgeber sind und die entgegengesetzt verlagerte Spannung unter dem Zwischenwert liegt.24. Schaltkreis nach Anspruch 2-1 mit zweiten Adressierimpulsgebern, um die Spannung auf einer Anzeigeverbindungsleitung in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zu der gegebenen Richtung auf einen Wert zwischen der relativ hohen und relativ niedrigen Spannung zu zu ziehen; einer dritten in einer Richtung leitenden Einrichtung, die jeden zweiten Adressierimpulsgeber mit jeweiligen von mindestens einigen der ersten Anzeigeverbindungsleitungen koppelt und so gepolt ist, daß sie Signale auf die Anzeigeverbindungsleitung durchläßt, wenn die Anzeigeverbindungsleitung eine Spannung aufweist, die entgegengesetzt zu der zweiten Richtung gegenüber dem Zwischenwert verlagert ist; einer vierten in einer Richtung leitenden-Einrichtung, die jeden zweiten Adressieriiapulsgeber mit jeweiligen von mindestens einigen der zweiten Anzeigeverbindungsleitungen koppelt und so gepolt ist, daß sie Signale auf die Anzeigeverbindungsleitung durchläßt, wenn die Anzeigeverbindungsleitung eine Spannung aufweist, die entgegengesetzt zu der zweiten Richtung gegenüber dem Zwischenwert verlagert ist; und wobei die Adressierschaltung wahlweise die zweiten Impulsgeber synchronisiert mit den ersten und zweiten Zeitintervallen der Speisespannung betätigt,409883/1255 " 113ORIGINAL INSPECTED25. Schaltkreis nach Anspruch 15, wobei der niedrige Wert der ersten und dritten Speisespannungskorqponenten gleiche "Referenzspannungen'1 sind, der hohe Uert der ersten, zv;eitt.n, dritten und vierten Speisespannungskomponenten gleiche Spannungen V, sind und der niedrige Wert der zweiten und vierten Speisespannungskomponenten gleiche Spannungen VT sind, mit ersten und zweiten Anhebsammelleitern, die die ersten bzw. zweiten Anhebeinrichtungen mit Anzeigeverbindungsleitung-en verbinden, die mit den Leitern des ersten bzw. zweiten Feldes verbunden sind; ersten und zweiten Absenksammelleitern, die die ersten bzw. zweiten Äbsenkeinrichtungen mit Anzeigeverbindungsleitungen verbinden, die mit den Leitern des ersten bzw. zweiten Feldes verbunden sind; und Einrichtungen zum Festklemmen der Spannungsniveaus auf den Leitern mit bezug auf Verschiebungsströme in dem Feld, die eine Quelle von Spannung VT, eine Quelle von Spannung V„, in einer Richtung leitende Vorrichtungen,rldie die Quelle von Spannung VT mit jedem der ersten undJ-Izweiten Anhebsammelleiter verbinden und so gepolt sind, daß sie Strom von der Quelle auf die Sammelleiter durchlassen, und in einer Richtung leitende Vorrichtungen, die die Quelle von Spannung VTT mit jedem der ersten und zweitentiAbsenksammeileiter verbinden und so gepolt sind, daß sie Strom von den Sammelleitern zu den Quellen durchlassen, aufweisen.409883/1255- 114VT4 -26. Schaltkreis nach Anspruch 15, wobei der niedrige Wert der ersten und dritten Speisespannungskomponenten gleiche "Referenzspannungen" sind, mit ersten und zweiten Abhebsammelleitern, die die ersten bzw. zweiten Anhebeinrichtungen -mit Anzeigeverbindungsleitungen verbinden, die mit den Leitern des ersten bzw. zweiten Feldes verbunden sind; normalerweise geöffnete Schalteinrichtungen, die zwischen eine Quelle der Referenzspannung und die ersten und zweiten Anhebsammelleiter geschaltet sind; in einer Richtung leitende Vorrichtungen, die in Serie mit den ScteLteinrichtungen zwischen die Quelle der Referenzspannung und die ersten und zweiten Anhebsammelleiter geschaltet und so gepolt sind, daß sie Strom von der Quelle zu den Anhebsammelleitern durchlassen, wodurch Verschiebungsströme über die Tafel wahlweise berücksichtigt werden; und Einrichtungen zur wahlweisen Betätigung der Schalteinrichtungen in ihre geschlossene Stellung, koinzidierend mit Übergängen der Speisespannungskomponenten auf die Referenzspannungsniveaus.27. Schaltkreis nach Anspruch 17 mit ersten und zweiten Anhebsammelleitern, die die ersten bzw. zweiten Anhebeinrichtungen mit Anzeigeverbindungsleitungen verbinden, die mit Leitern des ersten bzw. zweiten Feldes verbunden sind; ersten und zweiten Absenksammeileitern, die die ersten bzw. zweiten Absenkeinrichtungen mit Anzeigeverbindungsleitungen verbinden, die mit den Leitern des ersten bzw. zweiten409883/1255- 115Feldes verbunden sind; Einrichtungen zur Erzeugung von Spannungsimpulsen einer Richtung, die durch die Adressierschaltung gesteuert werden, unx negativ gerichtete Impulse auf den Anhebsammelleitern und positiv gerichtete Impulse auf den Absenksammeileitern von einer Amplitude zu erzeugen, die die Sammelleiter nahe an den niedrigen Wert der ersten Speisespannungskomponente zu einer Zeit zieht, die vor der Betätigung der Adressierimpulserzeuger für ausgewählte Anzeigeverbindungsleitungen liegt; in einer Richtung leitende Vorrichtung, die die Einrichtung zur Erzeugung von Spannungsimpulsen einer Richtung für negativ gerichtete Impulse mit jedem der ersten und zweiten Anhebsammelleiter verbindet und so gepolt ist, daß sie Strom von den Sammelleitern auf die Erzeugungseinrichtungen durchläßt; und in einer Rihtung leitende Vorrichtung, die die Einrichtungen zur Erzeugung von Spannungsimpulsen einer Richtung für positiv gerichtete Impulse mit jedem der ersten und zweiten Absenksammeileiter verbindet und so gepolt ist, daß sie Strom von der Erzeugungseinrichtung zu den Sammelleitern durchläßt.28. Schaltkreis nach Anspruch 27 mit Einrichtungen zum Fühlen des Spannungsniveaus auf den Sammelleitern, um anzuzeigen, daß sich die Sairanelleiter innerhalb eines, vorherbestimmten Bereiches des niedrigen Wertes der ersten Speisespannungskomponente befinden.409883/1255116AAf29. Schaltkreis nach Anspruch 28 mit Einrichtungen zur Abgabe eines Freigäbesignals an die Einrichtung zur Erzeugung von Spannungsimpulsen einer Richtung zwecks Erzeugung von Impulsen auf ausgewählten Änzeigeverbindungsleitungen als Folge der Reduzierung der Spannungen auf den Samme11eitern auf den vorherbestimmten Bereich.30. In einem Schaltkreis zur Steuerung einer vielzelligen Gasentladüngsanzeige/Gedächtnistafel der Art, bei der .eine Entladung in einem eingeschlossenen ionisierbaren Gas Ladungen wechselnden Vorzeichens erzeugt, die auf diskreten Bereichen dielektrischer Oberflächen sammelbar sind, hinter denen Abschnitte von Leitern eines ersten Leiterfeldes angeordnet sind, die nahe benachbarte Abschnitte von Leitern eines zweiten Leiterfeldes bilden,"wobei jeder der benachbarten Leiter abschnitte der jeweiligen Leiter der ersten und zweiten Felder eine Entladungszelle definiert: erste und "zweite-Einrichtungen zum Anlegen einer ersten EBriodischen pulsierenden Speisespannungskomponente einer ersten Amplitude, die auf eine Referenzspannung bezogen ist, an das erste bzw, zweite Leiterfeld; dritte und vierte Einrichtungen zum Anlegen einer zweiten periodischen pulsierenden Speisespannungskomponente an das erste bzw. zweite Leiterfelä, wobei die zweite Speisespannungskomponente eine zweite Amplitude aufweist, die größer als409883?125V7Mddie erste Amplitude ist, und Auslenkungen über und unter die Bezugsspannung umfaßt und eine Amplitude aufweist, die, wenn sie zu der ersten Amplitude hinzugefügt wird, mindestens gleich der Speisespannung für die Zellen ist; ersten Einrichtungen zur gleichzeitigen Betätigung der ersten und dritten Einrichtung zum Anlegen; zweiten Einrichtungen zur gleichzeitigen Betätigung der zweiten und vierten Einrichtungen; und Einrichtungen zum Wechseln zwischen den ersten und zweiten Betätigungseinrichtungen.31. Schaltkreis nach Anspruch 30 mit Einrichtungen, die bewirken, daß die erste Speisespannungskomponente aus der Phase mit der zweiten Speisespannungskomponente ist, wodurch die Auslenküngen der Komponenten während eines gegebenen Intervalls auf gegenüberliegenden Seiten der Bezugsspannung liegen; einer Adressierschaltung zur Auswahl einzelner der Leiter der ersten und zweiten Felder; und Einrichtungen zur Erzeugung von Spannungsimpulsen einer Richtung, die durch die Adressierschaltung gesteuert werden, um auf ausgewählten Leitern des ersten und zweiten Feldes zwei Impulse einer Richtung entgegengesetzter Polarität zu erzeugen, wobei jeder Impuls die Referenzspannung ist und eine Zeitdauer aufweist, die relativ kurz mit bezug auf einen Zyklus der periodischen Speisespannung ist.113409883/125532. Schaltkreis nach "Anspruch 31, wobei Steuerung durch die erste Betätigungseinrichtung die normale Betriebsart für die Tafel ist und eine Ablaufsteuerung für die Wechselbetätigungseinrichtungen umfaßt, um erst zu der zweiten Betätigungseinrichtung zu wechseln,dann eine Einrichtung zur Erzeugung von Impulsen durch die Adressiereinrichtung zu betätigen, während die zweite Betätigungseinrichtung wirksam ist, und dann die Wechseleinrichtung zu betätigen, um zu der ersten Betätigungseinrichtung zu wechseln, wodurch die Tafelentladungszustände invertiert werden und eine ausgewählte Zelle in einen "Aus"-Zustand der Entladung überführt wird und die Tafelentladungszustände reinvertiert werden, um die ausgewählte Zelle in einen "Ein"-Zustand der Entladung zu bringen.33. In einem Schaltkreis zur Steuerung einer vielzelligen Gasentladungsanzeige/Gedächtnistafel der Art, bei der eine Entladung in einem eingeschlossenen ionisierbaren Gas Ladungen wechselnden Vorzeichens erzeugt, die auf diskreten Bereichen dielektrischer Oberflächen sammelbar sind, hinter denen Abschnitte von Leitern eines ersten Leiterfeldes angeordnet sind, die nahe benachbarte Abschnitte von Leitern eines zweiten Leiterfeldes bilden, wobei jeder der benaphbarten Abschnitte der jeweiligen Leiter der ersten und zv/eiten Felder eine Entladungszelle definiert-:409883/1255 " 119 ~Einrichtungen zum Anlegen einer periodisch wechselnden Speisespannung eines ersten liiveaus über die ersten und zweiten Leiterfeider; einrichtungen zura wahlweisen Verschieben der Speisespannung auf ein' zweites t-Tiveau, um den Entladungszustand aller durch Leiter der ersten und zweiten Leiterfelder gebildeten Zellen zu invertieren; Adressierimpulsgebereinrichtungen zum Anlegen von Speisespannungswerten entgegenwirkenden Signalen an ausgewählte einzelne Paare von gegenüberliegenden Leitern, die Ent ladungszellen aufweisen, wobei die angelegten Signale eine Größe aufweisen, um die Entladungszellen von einem "Ein-Zustand" der Entladung in einen "Aus-Zustand" der Entladung zu überführen; Zellenlöscheinrichtungen zur Betätigung der Adressierimpulsgebereinrichtungen .für ausgewählte Zellen, während die Einrichtung zum Anlegen der Speisespannung des ersten Niveaus arbeiten; und Zellenschreibeinrichtungen zur Betätigung der Einrichtungen zur Verschiebung der Speisespannungen auf das zweite Niveau und zur Betätigung der Adressierimpulsgebereinrichtungen für ausgewählte Zellen während des Betriebes der Verschiebungseinrichtungen, und um nach dem Betrieb der Adressierimpulsgeber den Betrieb der Verschiebungseinrichtungen zu beenden und die Einrichtungen zum Anlegen des ersten Niveaus der Speisespannung zu betätigen, wodurch die ausgewählten Zellen von einem "Aus-Zustand" der Entladung in einen "Ein-Zustand" der Entladung überführt werden.409883/125512034. Schaltkreis nach Anspruch 30 mit Einrichtungen zur Betätigung der Verschiebungseinrichtungen in Zeitintervallen, um die Entladungszustände der Zellen der Tafel periodisch zu invertieren.35. Schaltkreis nach Anspruch 34, wobei aufeinanderfolgende Betätigungen der Verschiebungseinrichtungen bei Zeitintervallen unterschiedlicher Länge erfolgen, so daß ein Entladungszustand der Zellen der Tafel gegenüber dem entgegengesetzten .Entladungszustand überwiegt.36. Schaltkreis nach Anspruch 3, wobei die Potentialdifferenz zwischen dem Anhebwert der zweiten Speisespannung-und dem Absenkwert der ersten Speisespannung mindestens gleich der Potentialdifferenz zwischen dem Anhebwert der ersten Speisespannung und dem Absenkwert der ersten Speisespannung und die Potentialdifferenz zwischen dem Absenkwert der zweiten Speisespannung und dem Absenkwert der ersten Speisespannung mindestens', gleich ä.&t Amplitude der Potentialdifferenz zwischen dem Änhebwert der ersten Speisespannung und dem Absenkwert■der■ersten SoeisesDannuna ist. -409883/1255<tzoLe
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