DE2522020A1 - Anordnung und verfahren zur pruefung von gasentladungsstrecken - Google Patents

Description

Böblingen, den 15. Mai 1975 bu/se

Anmelderin: International Business Machines

Corporation, Armonk, N.Y. 10504

Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenzeichen der Anmelderin: FI 973 080

Anordnung und Verfahren zur Prüfung von Gasentladungsstrecken

Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur Prüfung bzw. Messung der Zündcharakteristiken von Gasentladungsstrecken, insbesondere in Gasentladungs-Bildschirmen.

Bei Herstellung von Gasentladungs-Bildschirmen ist es erforderlich, bei der Endprüfung die Gasentladungsstrecken hinsichtlich einzuhaltender Strom- und Spannungsparameter zu prüfen. Hierbei ist es störend, daß der kapazitive Stromanteil in diesen Gasentladungsstrecken im allgemeinen so hoch ist, daß hierdurch die Werte der durch die Konstruktion bedingten Parametervorgaben der Prüfeinrichtung überdeckt werden. So ist z.B. bei vorhandenen Prüfeinrichtungen zur Prüfung des Gasentladungs-Bildschirmes-Ionisationsstromes und der Betriebsspannungen der Ionisationsstrom vollkommen zugedeckt durch den kapazitiven Stromanteil des Gasentladungs-Bildschirms; womit dann eine zweckdienliche Ermittlung der Betriebsweise unmöglich erscheint.

Infolgedessen werden die entsprechenden Parameter im allgemeinen durch die Bedienung visuell ermittelt, indem verschiedene Potentiale an den Gasentladungs-Bildschirm angelegt werden und hierbei jeweils das Ansprechen jeder Entladungsstrecke auf diese Eingangssignale beobachtet wird. Um eine einwandfreie Ermittlung zu gewährleisten, ist es erforderlich, daß die Bedienung einen

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hohen Erfahrungsgrad besitzt, so daß bei Massenfertigung von Gasentladungs-Bildschirmen die Prüfung sehr aufwendig und zeitraubend ist. Anstelle der visuellen Prüfung von Gasentladungs-Bildschirmen könnte man sich eine automatische optische Prüfmethode vorstellen. Aber auch hier ist zu sagen, daß bisher kein wirtschaftliches Verfahren zur Durchführung dieser Aufgabe vorliegt. Jedenfalls aber wäre zusätzlich eine Rechenanlage erforderlich, um die Ergebnisse der verschiedenen Gasentladungsstrecken der zu prüfenden Gasentladungs-Bildschirme aufzuzeichnen und weiter zu verarbeiten.

Zusammenfassend läßt sich also feststellen, daß ein großer Bedarf vorliegt für eine Prüfeinrichtung und für ein Prüfverfahren, die es in wirtschaftlicher Weise gestattet_f Gasentladungsstrecken, insbesondere Gasentladungs-Bildschirme, vor deren Inbetriebnahme der erforderlichen Endprüfung zu unterziehen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein Prüfverfahren und eine Prüfeinrichtung bereitzustellen, mit denen es möglich ist, kritische Vorgabeparameter von Gasentladungsstrecken automatisch zu erfassen und zu messen, indem eine zuverlässige und relativ einfache Betriebsweise selbst bei Prüfen großer Stückzahlen möglich ist. Darüberhinaus soll die Prüfanzeige übersichtlich und leicht erfaßbar sein.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe wie in Patentanspruch 1 beschrieben, gelöst. Zur vorteilhaften Weiterbildung dienen dabei die Maßnahmen wie im Anspruch 2 angegeben.

Werden also geeignete Treiberspannungen an die horizontalen und vertikalen Leitungszüge eines Gasentladungs-Bildschirms angelegt, dann läßt sich der kapazitive Stromanteil des Gasentladungs-Bildschirms in vorteilhafter Weise eliminieren. Sobald die Treiberspannungen zur Ionisation mindestens einer Gasentladungsstrecke im Gasentladungs-Bildschirm führen, fließt ein entsprechender Ionisationsstrom, der sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw.

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mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung leicht erfassen läßt. Hierbei bilden die die Induktivitäten der Reaktanzzweige darstellenden Wicklungen im Ausgleichsnetzwerk in vorteilhafter Weise die Primärseite eines Differentialtransformators, wobei dann wie in Anspruch 3 angegeben, die dritte Wicklung als Sekundärwicklung zur Erfassung des Ionisationsstromes dient. Geeignete Meßeinrichtungen die an diese Sekundärwicklung angeschlossen sind, gestatten in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung die Erfassung der maximalen und minimalen Aufrechterhaltungsspannungen zum Betrieb eines Wechselspannungs-Gasentladungsbildschirms.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Ausführungsbeispielsbeschreibung anhand der unten aufgeführten Zeichnungen und aus den Patentansprüchen.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild eines Ausführungsbeispiels

der Beschreibung zum Messen des Ionisationsstroms eines Gasentladungs-Datensichtgeräts,

Fig. 2 einen detaillierten Schaltungsanordnungsausschnitt

der Fig. 1,

Fig. 3 Impulsdiagramme zur Erläuterung der Betriebsweise

des erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels,

Fig. 4 eine Abwandlung der Schaltungsanordnung gemäß

Fig. 1 zum Bestimmen der maximalen Aufrechterhaltungsspannung eines Gasentladungs-Datensichtgeräts ,

Fig. 5 eine weitere Abwandlung der Schaltungsanordnung

gemäß Fig. 1 zum Bestimmen, sowohl der maximalen als auch der minimalen Aufrechterhaltungsspannun-

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- 4 gen eines Gasentladungs-Datensichtgeräts.

Ein Gasentladungs-Datensichtgerät besteht aus einer flachen Gasentladungskainmer, die zu beiden Seiten mit parallelen Leitungszügen bedeckt ist, die bezüglich der Seiten orthogonal zueinander angeordnet sind, so daß sich die Leitungszüge 10 auf der einen Seite der Gasentladungskammer mit den Leitungszügen 12 auf der anderen Seite der Gasentladungskammer kreuzen. Im in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die horizontalen Treiberleitungen als aufgespaltene Leitungszüge auf der oberen Oberfläche des Bildschirms dargestellt, wohingegen die vertikalen Treiberleitungen jeweils in einfacher Ausführung auf der unteren Bildschirmseite angeordnet sind. Der Gasentladungs-Bildschirm 2 enthält ein zur Entladung anregbares Gas, wobei die Gebiete, die jeweils den Koordxnatenkreuzungen der vertikalen und horizontalen Treiberleitungen zugeordnet sind, als Gasentladungszellen bezeichnet werden. Eine ausführlichere Darstellung von Gasentladungs-Datensichtgeräten ist der USA-Patentschrift 3 611 zu entnehmen.

Die Gasentladungszellen werden während einer Schreiboperation wahlweise gezündet, indem ein erstes Potential an die entsprechende horizontale Treiberleitung und ein zweites Potential der entsprechenden vertikalen Treiberleitung jeweils in solcher Größe zugeführt werden, daß die sich über der ausgewählten Gasentladungszelle bildende Spannung die Zündspannung des eingeschlossenen Gases übersteigt.

Der Gasentladungs-Bildschirm läßt sich selbstverständlich auf vielerlei Weise ausbilden; jedenfalls ist die Erfindung, unabhängig von der Ausbildungsform anwendbar; ja kann sogar für eine Gasentladungsvorrichtung nützlich sein, die nur aus einer einzelnen Gasentladungsstrecke besteht.

Das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel enthält lichtundurch-FI 973 080

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lässige Leitungszüge, wobei dann das Licht durch den Zwischenraum im jeweiligen Doppelleitungszug beim Zünden der Zellen abgestrahlt wird.

Nach Fertigstellen von Gasentladungs-Bildschirmgeräten sollen diese zweckmäßigerweise einer Prüfung unterzogen werden. Zu diesem Zweck dienen die Schaltkreise 4, die als Stromprüfer zwischen Horizontal-Auswahl- und Treibersteuerkreise 14 und dem Gasentladungs-Bildschirm geschaltet sind. Die Horizontal- und Vertikal-Auswahl- und Treibersteuerkreise 14 bzw. 16 in standardgemäßer Ausführung brauchen hier nicht näher beschrieben zu werden. Sie stellen im wesentlichen Decodierer dar, die zur Adressierung der gewählten horizontalen und vertikalen Leitungstreiber dienen, um eine oder mehrere Gasentladungszelllen im Gasentladungs-Bildschirm 2 auszuwählen. Die von den Horizontal-Vertikal-Auswahl- und Treibersteuerkreisen 14 und 16 erzeugten Signale bestehen vorzugsweise aus Rechteckimpulsen. Die Amplitude dieser Impulse läßt sich mit Hilfe des Betriebssteuerkreises 17 einregulieren, der die vom Stromversorgungsgerät 18 zugelieferte Gleichspannung einzustellen vermag.

Jeder Stromprüfer 4 besitzt ein Eingangsklemmenpaar zur Zufuhr der Rechteckimpulse von den Steuerkreisen 14 und 16 über Leitungen 20 und 21. Eine Ausgangsklemme des Stromprüfers 4 ist mit einer zugeordneten horizontalen Treiberleitung des Gasentladungs-Bildschirms verbunden, wohingegen ein zweiter Ausgang des Stromprüfers 4 über einen Verteiler 27 mit dem Oszilloskop 25 und dem Spitzendetektor 26 in Verbindung steht.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Stromprüfers 4 ist in Fig. 2 dargestellt und besteht aus einem Transformator, der eine Primärwicklung mit Mittelanzapfung enthält und die Sekundärwicklung W₃ aufweist. Ein Kondensator C. liegt zwischen dem Wicklungsabschnitt W₂ der Primärwicklung und der Zuleitung 21,

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die mit dem Vertikal-Auswahl- und Treiber steuerkreis 16 in Verbindung steht. Die Ausgangsklemme des Wicklungsabschnittes W, der Primärwicklung ist über Leitung 23 mit der entsprechenden Horizontal-Treiberleitung des Gasentladungs-Bildschirms 2 verbunden. Die Sekundärwicklung W₃ liegt einerseits auf Erdpotential und andererseits über Leitung 24 am Oszilloskop 25 und Spitzendetektor 26.

Im Zusammenwirken mit der Kapazität C des Gasentladungs-Bildschirm wirkt der Stromprüfer 4 als Maßnahme zum Neutralisieren des durch den Gasentladungs-Bildschirm bedingten kapazitiven Stromes, der entsteht, wenn entweder die horizontalen oder vertikalen Treiberstromkreise Impulse erzeugen. Dieser kapazitive Strom wird vor der eintretenden Ionisation des Gases in der ausgewählten Gasentladungszelle bereits neutralisiert. Wird die Gasentladungszelle ionisiert, dann reduziert sich die effektive Gasentladungs-Bildschirmkapazität auf den Wert C ' , so daß der Schaltkreis nicht mehr ausgeglichen ist. Zu diesem Zeitpunkt tritt dann ein Stromimpuls auf, der dem Ionisationsstrom entspricht.

Im Prinzip umfaßt die Kombination, bestehend aus dem Stromprüfer 4 und der Kapazität des Gasentladungs-Bildschirmes zwei abgeglichene Reaktanzzweige, wobei jeder Reaktanzzweig eine Induktivität und eine Kapazität enthält. Vorläufig kann dabei die Sekundärwicklung W₃ vernachlässigt werden. Ein Reaktanzzweig besteht aus dem Wicklungsteil W₂ und der Kapazität C. , wohingegen der andere Reaktanzzweig den Wicklungsteil W. und die Kapazität C einer Zeile der Gasentladungszellen umfaßt. Vorzugsweise sind die Induktanzwerte der Wicklungsteile W. und W₂ gleich, wie es ebenso für die Kapazitätwerte von C₁ und C gilt. Wird eine Treiberspannung an den Schaltkreis entweder von den Horizontaloder den Vertikal-Treibern oder beiden zugleich angelegt, dann sind die in die Reaktanzzweige übertragenen Ströme vom gleichen Wert aber entgegengesetzt gerichtet, so daß sie sich gegenseitig auslöschen. Bei Ionisation von einer oder mehrerer Gasentladungs-

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zellen jedoch wird die effektive Kapazität der Gasentladungszellen vom Wert C auf den Wert C · reduziert, so daß die Reaktanzzweige dann nicht mehr im Gleichgewicht stehen. Das bedeutet daß ein differentieller Strom, d.h., ein lonisationsstrom im Reaktanzzweig W₁-C fließt. Ein solcher Strom läßt sich auf mannigfache Weise leicht feststellen. Gemäß der Erfindung dient hierzu jedoch die Sekundärwicklung W₃ in Verbindung mit dem Oszilloskop 25 und/ oder Spitzendetektor 26.

Mit Hilfe der Impulsdiagramme in Fig. 3 kann die Betriebsweise des in den Fign. 1 und 2 dargestellten Systems erläutert werden. Die aus der Horizontal- und Vertikal-Steuerstromkreisanordnung stammenden Spannungsimpulse sind zeitlich gegeneinander versetzt, wie in Fig. 3 durch die Zeitpunkte t_Q und t., angedeutet. Der Rechteckimpuls des Horizontal-Treibers_r der zuerst auftritt, hat einen Stromstoß I₁ in der Teilwicklung W₁ des Stromprüfers 4 zur Folge. Die Größe und Form des Stromimpulses ist dabei eine Funktion der Induktivität der Teilwicklung W₁ und außerdem der Kapazität zwischen den Vertikalleitungen und dem speziellen Horizontal-Leitungszug, der durch die Horizontal-Steuerstromkreisanordnung beaufschlagt ist, da ja jeder Stromprüfer jeweils eine horizontale Leitung im bevorzugten Ausführungsbeispiel erregt.

Zum Zeitpunkt t., wird der Vertikal-Impuls von der Vertikal-Steuerstromkreisanordnung 16 übertragen. Dank der LC-Konstante der Teilwicklung W₃ und der Kapazität C₁, die einen gleichen Wert besitzt wie die Kapazität einer Gasentladungs-Bildschirmleitung, ist der durch den Wicklungsteil W₂ fließende und mit I₃ bezeichnete Strom der gleiche wie der Strom I₁, jedoch mit entgegengesetzten Vorzeichen versehen. Da beide Ströme I₁ und I₂ durch den Stromprüfer in verschiedenen Richtungen hindurchfließen, ist der Ausgangsstrom I₃ des Stromprüfers in der Sekundärwicklung W₃ Null. Das bedeutet daß am Oszillioskop 25 oder Spitzendetektor keine Anzeige eines elektrischen Signals erscheint, obgleich der durch den Stromprüfer fließende kapazitive Strom nicht unbeachtlich ist.

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Bei entsprechender Steigerung der Horizontal- und Vertikal-Treiberspannungen für eine ausgewählte oder für mehrere ausgewählte Gasentladungszellen wird das Gas schließlich ionisiert. Für Prüfzwecke ist es zweckmäßig, die Impulshöhen der zugeführten vertikalen und horizontalen Impulse stetig anzuheben um so allmählich an die Zündspannung des Gases heranzukommen. Diese Potentialpegelanhebung läßt sich leicht mit Hilfe eines Steuerkreises 17 in Fig. 1 in an sich bekannter Weise durchführen.

Wie weiterhin in Fig. 3 angedeutet, tritt die Ionisation zum Zeitpunkt t₂ ein. Zu diesem Zeitpunkt zieht der Gasentladungs-Bildschirm einen zusätzlichen differentiellen Strom I₃, der dann in die Sekundärwicklung W₃ induziert wird. Dies entspricht dem Ionisationsstrom des Gasentladungs-Bildschirms, der damit den gewünschten zu messenden Parameter ergibt. Der Strom I₃ wird außerdem auf den Spitzendetektor 26 übertragen, der einen konstanten Ausgangsspannungsimpuls erzeugt mit einer Amplitude, die dem Spitzenwert des festgestellten Ionisationsstromes entspricht. Nach Ionisation verursacht jeder horizontale oder vertikale Impuls einen Ionisationsstrom, der in Form des Stromes I₃ an der Sekundärwicklung W₃ des Stromprüfers 4 auftritt.

Das in Fig. 1 gezeigte Prüfsystem zeigt wie gesagt, daß jedem horizontalen Leitungszug 12 ein Stromprüfer 4 der in Fig. 2 gezeigten Art zugeordnet ist. Jedoch dürfte es öfters wirtschaftlicher sein, ein- und denselben Stromprüfer für mehr als eine Gasentladungszellenzeile anzuwenden. Zu diesem Zweck muß dann ein Multiplexsystem angewendet werden, damit ein einzelner Stromprüfer mehr als eine Zeile von Gasentladungszellen in entsprechender zeitlicher Verzahnung bedienen kann, indem ein Multiplex-Schaltnetz im Zuge der Leitungen 23 zwischen den Stromprüfern und dem Gasentladungs-Bildschirm eingeschaltet wird.

In Fig. 4 ist ein entsprechendes Ausführungsbeispiel vorliegender

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Erfindung gezeigt, womit sich der "Zuerst-Ein"-Spannungspegel (maximale Aufrechterhaltungsspannung) an den Gasentladungs-Bildschirm anlegen läßt. Die maximale Aufrechterhaltungsspannung entspricht derjenigen, bei der eine der Gasentladungszellen in einer GasentladungsZeilenanordnung gezündet wird. Die Schaltkreisanordnung nach Fig. 4 ist speziell so ausgelegt, daß diejenige Zündspannung, die dem Gasentladungs-Bildschirm zugeführt werden muß,um die erste Gasentladungszelle zu zünden, ermittelt werden kann. Hierzu dienen die Spitzendetektoren 33 mit den jeweils zugeordneten Differenzierern 34, die über entsprechende Verbindungsleitungen 24 jeweils mit einem Stromprüfer in Verbindung stehen. Die Ausgänge der Differenzierer 34 liegen über ein ODER-Glied 36 an einer "Zuerst-Ein"-Anzeigeeinrichtung 38. Der Ausgang der Anzeigeeinrichtung 38 wird einem Voltmeter 32 übertragen, das eine entsprechende Anzeige der "Zuerst-Ein"-Spannung bereitstellt.

Die Spitzendetektoren 33 sind hier vom gleichen Typ wie bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 1. Ein zweckmäßiger Schaltkreis für einen derartigen Spitzendetektor ist in der Veröffentlichung von PhiIbrick Researchers, Inc., unter dem Titel "Applications Manual for Computing Amplifiers", 1966, speziell mit "Circuit III.49" auf Seite 87 beschrieben. Die Differenzierer sind ebenso von an sich bekannter Bauart. Hiervon ist besonders erfolgreich ein solcher verwendet worden, der einen SCR-Gleichrichter mit einem Kondensator an seiner Torelektrode enthält, die den Eingang des Spitzendetektors darstellt. Der Ausgang wird dann an der Anode des SCR-Gleichrichters abgenommen. Die "Zuerst-Ein "-Anzeigeeinrichtung 38 kann in einfachster Weise aus einem Lämpchen oder dergleichen bestehen.

Auch hier wiederum regelt der Steuerkreis 17 die von der Stromversorgung 18 zugeführte Spannung derart, daß die Ausgangsspannungen der Horizontal- und Vertikal-Auswahlsteuerkreisanordnungen in Form von Rechteckimpulsen mit stetig anwachsender Amplitude

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angelegt werden. Die zuerst zugeführten Impulse besitzen wie gesagt eine niedrige Spannung, um zu gewährleisten, daß keine der Gasentladungszellen in der zu prüfenden Gasentladungszellenanordnung gezündet werden kann. Steigt die Amplitude der Impulse an, dann wird schließlich eine der Gasentladungszellen im Gasentladungs-Bildschirm 2 gezündet. Dies hat zur Folge, daß ein Strom in der Sekundärwicklung des Stromprüfers 4, z.B. im Stromprüfer N-I, der der entsprechenden Gasentladungszelle zugeordnet ist, erzeugt wird. Dieser Strom wird mit Hilfe des Spitzendetektors N-I festgestellt, der einen entsprechenden Ausgangsspannungsimpuls auf den Differenzierer N-I überträgt. Das Ausführungssignal hiervon wird über das ODER-Glied 36 auf die Anzeigeeinrichtung 38 und damit auf das Voltmeter 32 übertragen. Dieses Signal also läßt das Voltmeter ansprechen, so daß die den Gasentladungszellen über die Auswahlschaltkreisanordnung zugelieferte Betriebsspannung abgelesen werden kann. Dieser Wert entspricht dann dem maximalen Aufrechterhaltungs-Spannungspegel des Gasentladungs-Bildschirms .

Mit der Schaltkreisanordnung nach Fig. 5 wird ein System sowohl zur Messung der maximalen Aufrechterhaltungsspannung (Zuerst-Ein) als auch zur Messung der minimalen Aufrechterhaltungsspannung (Zuerst-Aus) eines Gasentladungs-Bildschirms gezeigt. Dieses System ähnelt im wesentlichen dem in Fig. 4 insofern, als die Stromprüfer 4 die Spannungsversorgungsregelung 17, die Spannungsversorgung 18, das Voltmeter 32 und der Spitzendetektor 33 in ihrer Zuordnung gleich sind. Jedoch sind die Differenzierer 35, das ODER-Glied 56 und die "Zuerst-Ein"-Anzeigevorrichtung 38 durch die entsprechende Schaltkreisanordnung in Fig. 5 ersetzt.

Die Schaltkreisanordnung enthält einen Vielfach-ümschalter 40, dessen erste Kontakte A an Spannungsspeicher-Vorrichtungen 41 und dessen zweite Kontakte B an Spannungs-Vergleichern 43 liegen. Die jeweiligen zweiten Eingänge der Spannungs-Vergleicher 43 liegen an entsprechend zugeordneten Ausgangsleitungen der Span-

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nungsspeichervorrichtungen 41. Fernerhin sind Steuermittel 44 zur Signalauswertung bei den Vergleichern 43 vorgesehen, um entsprechende Potentialwerte über das ODER-Glied 46 auf die "Zuerst-Ein"-Anzeigevorrichtung 53 oder die "Zuerst-Aus"-Anzeigevorrichtung 54 zu übertragen. Die Anzeigevorrichtungen 53 und 54 lassen sich gegenseitig ausschließend betätigen, wozu die über die Schalter 45 und 48 betätigten UND-Glieder 50 bzw. 51 dienen. Ebenso wie bei der Anordnung nach Fig. 4 wirkt ein Ausgang entweder von der Anzeigevorrichtung 53 oder der Anzeigevorrichtung 54 auf das Signal-Voltmeter 32 ein, um eine Anzeige der Treiberspannung bereitzustellen, die zum Betätigen der Anzeigevorrichtungen dient.

Im Falle der "Zuerst-Ein"-Messung wird die von der Spannungsversorgung 18 zugeführte Treiberspannung mit Hilfe des Steuerkreises 17 eingestellt, und zwar auf einen Pegel oberhalb der Löschspannung einer Gasentladungszelle, also auf den Wert V₁, jedoch unterhalb der Zündspannung, so daß keine Gasentladungszelle im Gasentladungs-Bildschirm 2 zünden kann.

Der Vielfach-Umschalter 40 wird dann kurzzeitig in die Schaltstellung A gebracht, um dann anschließend wieder in die Schaltstellung B zu gelangen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Ausgang der Spitzendetektoren 33 in den Spannungsspeichervorrichtungen 41 gespeichert. Hierauf wird die von der Spannungsversorgung zugeführte Spannung auf einen solchen Wert erhöht, bei dem angenommen werden kann, daß eine Gasentladungszelle zum Zünden gebracht wird; dies entspricht dann dem Potentialwert V₂. Für einen typischen Gasentladungs-Bildschirm kann die anfängliche Spannung V. 85 Volt und die zweite Spannung V₂ 95 Volt betragen. V_ dürfte einem Wert oberhalb der Zündspannung zumindest für einige der Gasentladungszellen entsprechen. Anschließend wird dann die von der Spannungsversorgung bereitgestellte Spannung wieder auf den ursprünglichen Wert V. herabgesetzt, wobei der Vielfach-Umschalter 40 in Schaltstellung B liegt. Der Auswer-

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tungsstromkreis 44 wird dann über Schalter 47 zur Einwirkung gebracht, indem gleichzeitig die in den Spannungsspeichervorrichtungen 41 gespeicherten Potentiale mit den Ausgangsspannungen der Spitzendetektoren 33 verglichen werden. Tritt nun eine Ionisation in einer oder in mehreren Gasentladungszellen beim Anlegen der höheren Spannung auf, dann erzeugt zumindest einer der Vergleicher 43 ein Ausgangssignal über ODER-Glied 46, das dann über das vorbereitete UND-Glied 50 (Schalter 45 ist eingelegt) zur Betätigung der "Zuerst-Ein"-Anzeigevorrichtung 53 dient.

Hier ist festgelegt worden, daß das Potential V₂ eine oder mehrere Gasentladungszellen zu Zünden vermag. Es ist jedoch wünschenswert, den zwischen den Werten V, und V₂ liegenden Potentialwert 2 zu bestimmen, der die Zündung der geringsten Anzahl von Gasentladungszellen im gesamten Gasentladungs-Bildschirm zu verursachen vermag, d.h., die "Zuerst-Ein"-Spannung. Dieser Wert läßt sich ermitteln, indem der Gasentladungs-Bildschirm kurzzeitig entaktiviert wird und die soeben aufgeführten Verfahrensschritte wiederholt werden und zwar bei unterhalb vom Wert V_ reduzierten Potentialwerten bis die "Zuerst-Ein"-Anzeigevorrichtung 53 nicht mehr erregt wird. Der geringste Potentialwert, der eine "Zuerst-Ein"-Anzeige verursacht, steht dann für die maximale Aufrechterhaltungsspannung der zu untersuchenden Gasentladungszellenanordnung .

Es ist bedeutsam, den Wert für V₁ auf einen Pegel oberhalb der Löschspannung, jedoch unterhalb der Zündspannung einzustellen. Wäre der Wert für V₁ unterhalb der Löschspannung, wenn dabei V₂ gewisse Gasentladungszellen zündete, dann würden die Gasentladungszellen abgeschaltet, wenn das Treiberpotential wieder den Wert V₁ einnähmen. Damit würde durch den Spitzendetektor 33 keine Potentialdifferenz festgestellt, und die Prüfung führte zu keiner Zündungsanzeige, obgleich einige Zellen doch gezündet haben.

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Nun soll die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach Fig. 5 zum Messen der minimalen Aufrechterhaltungsspannung (Zuerst-Aus) des zu prüfenden Gasentladungs-Bildschirms beschrieben werden. Zu dieser Prüfung wird der Schalter 48 eingelegt und der Schalter 45 geöffnet. Der Steuerkreis 17 legt die Spannung der Spannungsversorgung 18 auf einem Wert fest, mit dem angenommen werden kann, daß alle unter Prüfung stehenden Gasentladungszellen gezündet sind; dieser Wert entspräche dem Wert V_EIN· V_EI„ betrage etwa 95 Volt. Im Zustand der Zündung aller Zellen wird dann das Potential unterhalb von V„_T1._T reduziert und zwar auf

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ein solches Potential, bei dem alle Gasentladungszellen weiterhin ionisiert bleiben, d.h. in ihrem Zustand aufrecht erhalten werden. Dieses mit V- bezeichnete Potential betrage etwa 90 Volt. Der Vielfach-Umschalter 40 wird kurzzeitig in die Schaltstellung A gebracht, wobei die Spannungsausgänge des Spitzendetektors 33 in den jeweils zugeordneten Spannungsspeicher-Vorrichtungen 41 eingespeichert werden. Der Vielfach-Umschalter 40 wird dann wiederum in die Schaltstellung B gebracht.

Hierauf wird der Wert der von der Spannungsversorgung bereitgestellten Spannung auf einen Wert unterhalb von V₃ reduziert, nämlich auf den Wert V.. Anschließend wird dann wieder die von der Spannungsversorgung zugeführte Spannung auf den Wert V₃ gebracht. Der Schalter 47 wird eingelegt, so daß die Signalauswertung mittels des Stromkreises 44 bei den Spannungsvergleichern 43 stattfinden kann. Ist das in irgend einem der Spannungsspeichervorrichtungen 41 gespeicherte Potential größer als das im jeweils zugeordneten Spitzendetektor nach Wechsel der Spannung vom Wert V₃ auf den Wert V- und zurück zum Wert V₃ auftretende, dann erzeugt der jeweils zugeordnete Vergleicher-Stromkreis 43 ein Ausgangssignal, das die "Zuerst-Ein"-Anzeigevorrichtung 54 betätigt. Eine solche Anzeige bedeutet, daß eine oder mehrere Gasentladungszellen des Gasentladungs-Bildschirm zwischen den Aufrechterhaltungs-Spannungswerten V₄ und V₃ gelöscht worden sind.

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Die oben aufgeführte Verfahrensschrittreihenfolge wird wiederholt, jedoch unter erhöhten Werten für V₄ bis die "Zuerst-Aus"-Anzeigevorrichtung 54 durch irgend einen der Vergleicherstromkreise 43 nicht betätigt wird. Dieser letzte Wert für V., bei dem die Anzeigevorrichtung 54 nicht betätigt worden ist, entspricht dem "Zuerst-Aus"-Spannungspegel der zu untersuchenden Gasentladungszellenanordnung, also dem minimalen Aufrechterhaltungs-Spannungspegel.

Ist die "Zuerst-Aus"-Anzeigevorrichtung 54 nicht betätigt worden, wenn alle Gasentladungszellen vom Spannungswert V- auf den Spannungswert V. und zurück auf den Spannungswert V₃ geschaltet worden sind, dann müßte also die Verfahrensschrittreihenfolge bei jeweils reduziertem Wert für V. wiederholt werden.

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Claims (1)

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   PATENTANSPRÜCHE

   Anordnung zur Prüfung bzw. Messung der Zündcharakteristiken von Gasentladungsstrecken, insbesondere in Gasentladungs-Bildschirmen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannungsversorgung (17, 18) vorgesehen ist, die eine zur Ionisierung des in den Entladungsstrecken enthaltenen Gases ausreichende Spannung bereitstellt, daß unter Berücksichtigung der statischen Kapazität der Gasentladungsstrecken ein Ausgleich zur Neutralisierung des kapazitiven Gasentladungsstreckenstromes (I.) vorgesehen ist und daß eine Meßeinrichtung (38, 32) zur Erfassung des Ionisationsstromes dient.

   Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet _f daß zur Neutralisierung ein Netzwerk (4) dient, das aus ausgeglichenen Reaktanzzweigen (W., C und W₂, C₁) besteht, wovon jeder aus Induktivität (W₁ bzw. W₂) und einer Kapazität (C bzw. C₁) besteht, wobei die Kapazität (C ) des

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   einen Reaktanzzweiges durch die der Gasentladungsstrecken dargestellt ist.

   Anordnung nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Meßwerterfassung eine Wicklung (W,) mit den Induktivitäten (W₁ bzw. W₃) des ersten und zweiten Reaktanzzweiges gekoppelt ist.

   Anordnung nach Anspruch 2 und/oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsspannung zur Gasentladung bei den Reaktanzzweigen (W₁, C und W₂, C₁) in Parallelschaltung zugeführt ist.

   Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Meßwerterfassung Spitzendetektoren (33), Differenzierer (35) und Voltmeter (38, 32) dienen.

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   6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Meßwerterfassung Spitzendetektoren (33), Spannungsspeicher (41) mit nachgeschalteten Spannungsvergleichern (43) und Voltmeter (53 bzw. 54 und 32) dienen.

   7. Verfahren unter Anwendung einer Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der maximalen Aufrechterhaltungsspannung die Treiberspannung mit einem Wert V₁ an die Gasentladungsstrecken angelegt wird, welcher oberhalb der Löschspannung jedoch unterhalb der Zündspannung liegt, indem gleichzeitig die Treiberspannung gespeichert wird, daß anschließend die Treiberspannung mit einem Wert von V₂> V,, bei welchem zumindest eine Gasentladungsstrecke zünden dürfte, angelegt wird, daß dann die Treiberspannung wieder auf den Wert V- abgesenkt wird, indem die gespeicherten Spannungswerte mit den Ausgangsspannungen der Spitzendetektoren verglichen werden, daß die Gasentiadungsstrecken kurzzeitig entaktiviert werden und die genannten Verfahrensschritte mit Spannungswerten unterhalb von V₂ wiederholt werden, bis eine Anzeigevorrichtung für -Jl sn einsetzenden Ionisationsstrom nicht mehr anspricht.

   8. Verfahren unter Anwendung einer Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der minimalen Aufrechterhaltungsspannung zunächst eine Treiberspannung (V_n,.,...,) angelegt wird, bei der sämtliehe Gasentladungszellen zünden, daß dann die Treiberspannung auf eine Brennspannung V₃ abgesenkt wird unter gleichzeitiger Speicherung in der Spannungs-Speichereinrichtung (41), daß anschließend die Treiberspannung auf einen Wert (V-) unterhalb der Brennspannung reduziert wird, um dann wieder auf die Brennspannung angehoben zu werden, daß dann der Ausgang der Spitzendetektoren (33) mit dem gespeicherten Spannungswert verglichen wird und daß bei

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   höherem gespeicherten Spannungswert der Verfahrensgang bei erhöhtem V. wiederholt wird, bis die die Ionisationsstromanzeige aussetzt.

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