DE2527968A1

DE2527968A1 - Gasentladungsbildschirmansteuerung

Info

Publication number: DE2527968A1
Application number: DE19752527968
Authority: DE
Inventors: Tony Nick Criscimagna
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1974-07-01
Filing date: 1975-06-24
Publication date: 1976-01-22
Also published as: JPS5114229A; FR2277391B1; US3938107A; FR2277391A1; JPS5444576B2; GB1450522A; IT1038942B

Description

Böblingen, den 23. Juni 1975 bu/bs

Anmelderin: International Business Machines

Corporation, Armonk, N.Y. 10504

Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenzeichen der Anmelderin: KI 972 012

Gasentladungsbildschirmansteuerung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung, wie sie aus dem Oberbegriff des Anspruch 1 hervorgeht.

Bevor auf die Erfindung eingegangen wird, sei zunächst der Aufbau bzw, die Betriebsweise eines wechselspannungsbetriebenen Gasentladungsbildschirms erläutert. Wie bei allen Gasentladungsbildschirmen wird das Licht von Gasentladungsstrecken abgestrahlt, die durch Kreuzungspunkte sich kreuzender Koordinatenleitungen des Gasentladungsbildschirms dargestellt sind. Dabei erstreckt sich der eine Satz vom Koordinatenleitungen waagerecht und der andere senkrecht über den Bildschirm; sie sind dabei jeweils auf einer der den Gasentladungsraum begrenzenden Glasplatte angeordnet. Fernerhin sind die Koordinatenleitungen gegenüber dem Gasentladungsraum isoliert, nämlich mit einer dielektrischen Schicht überzogen. Das hat zur Folge, daß unmittelbar nach Zünden einer Gasentladungsstrecke nur kurz eine Lichtabstrahlung stattfindet; und zwar so lange die bei der Ionisation erzeugten Ladungen zu den dielektrischen Schichten der beiden gegenüberliegenden Koordinatenleiter wandern, wodurch dann zunehmend die an einer Gasentladungsstrecke wirksame Spannung aufgrund der durch diese Wandladungen bedingte Gegenspannung herabgesetzt wird, bis die Entladung schließlich erlischt.

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Die Operation, die zum erstmaligen Zünden und damit zum erstmaligen Ablagern von Wandladungen führt, wird als Schreiboperation bezeichnet. IM nun eine einmal eingeschriebene Gasentladungstrecke weiterhin ,fortlaufend zum Zünden zu bringen, so daß eine quasi kontinuierliche Lichtabstrahlung erfolgt, ist es erforderlich, eine Hechseispannung mit abwechselnd entgegengesetzter Polarität an diese Gasentladungsstrecke anzulegen; sie wird deshalb Aufrech terhaltungsspannung genannt. Die Amplitude dieser Aufrechterhaltungsspannung kann geringer sein als die Zündspannung und selbst sogar als die Brennspannung, da die von einem vorangegangenen Schreibvorgang bzw. AufrechterhaltungsVorgang verbleibenden Wandladungen jeweils eine ausreichende Spannung bereitzustellen, die sich zum Spannungswert der jeweils nächstfolgenden Aufrechterhaltungsamplitude hinzuaddiert, indem ein hinreichend hoher lonisationspegel in der betreffenden Gasentladungsstrecke bzw, betreffenden Gasentladungsstrecken verbleibt. Auf jeden Fall ist es aber unnoglich, daß eine nicht eingeschriebene bzw. gelöschte Gasentladungsstrecke durch einfaches Anlegen einer Aufrechterhaltungsspannung ohne weiteres gezündet werden kann. Im praktischen Betrieb eines wechselspannungsbetriebenen Gasentladungsbildschirmgeräte wird diese Auf rech terhaltungs spannung in Form entsprechender Wechselspannung allen horizontalen und vertikalen Leitern dauernd zugeführt, so daß hiermit der Gasentladungsbildschirm in der Lage ist, ein Muster von einmal eingeschriebenen Gasentladungsstrecken für eine beliebige Dauer unter Lichtabstrahlung zu betreiben« Die Schaltungsanordnungen zur Erzeugung und Bereitstellung der Aufrechterhaltungswechselspannung werden Aufrechterhaltungs-Betriebsschaltungen genannt.

Selbst bei Abwesenheit einer Spannung an Elektroden einer Gasentladungsstrecke kann davon ausgegangen werden, daß hierin Ionen auftreten. Wird nun eine Spannung an diese Gasentladungsstrecke angelegt, dann steigt der lonisationspegel an, so daß sich bereits ein Anfangsstadium der Wandladungsakkumulation einstellt. Ab einer bestimmten Spannung werden Ionen dann schneller erzeugt,

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als durch Rekombination eliminiert, so daß eine Lawinenionisation auftritt und damit verbunden ein beträchtliches Anwachsen der Wandladungen. Die Aufrechterhaltungsspannung hat dem gegenüber keine ausreichende Amplitude, um diesen lonisationslawineneffekt herbeizuführen, so lange jedenfalls die Gasentladungsstrecke nicht unmittelbar vorher eingeschrieben worden ist. Eine Schreiboperation hingegen erzeugt ausreichende Wandladung, so daß die Spannung bedingt durch Wandladung in Verbindung mit der Amplitude des nächsten Aufrechterhaltungsimpulses den gewünschten Aufrechterhai tungsVorgang einleitet.

In üblicher Weise wird zur Durchführung einer Schreiboperation ein geeigneter Spannungsimpuls der AufrechterhaltungsSpannungsamplitude mit gleicher Polarität überlagert, so daß die Kombination des Schreibimpulses mit der Aufrechterhaltungsspannungsamplitude die Ionisation in gewünschter Weise herbeizuführen vermag. Um Gasentladungsstrecken voneinander unabhängig zünden zu können, ist jeder der Horizontal- und Vertikalleiter des Gasentladungsbildschirms mit einem jeweiligen Auswahlkreis verbunden. Dadurch ergibt sich, daß bei Anlegen von Aufrechterhaltungswechselspannungen an alle horizontalen und vertikalen Koordinatenleitern und beim Anlegen von Schreibimpulsen lediglich an ein ausgewähltes Horizontal- und Vertikal-Koordinatenleiterpaar eine Schreiboperation in einer gewünchten Gasentladungsstrecke, nämlich am Kreuzungspunkt der beiden Koordinatenleiter herbeigeführt wird. Eine Löschoperation kann als analog zur Schreiboperation insofern betrachtet werden, als sie lediglich unter hinreichender Phasenverschiebung erfolgen muß, um hierdurch die vorher akkumulierten Wandladungen einer vorgegebenen Gasentladungsstrecke ableiten zu können. Sie ist daher eng verwandt mit einer Schreiboperation, ausgenommen allerdings für die zeitliche Lage und die Amplitude des jeweiligen Löschimpulses, so daß sich die Schaltungskreise für die Erzeugung von Schreib- und/oder Löscheimpulsen zusammenfassen lassen und als Schreib-Löschkreise vorgesehen werden können.

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Obgleich die an den horizontalen und vertikalen Koordiantenleitern auftretenden Aufrechterhaltungswechselspannungen in ihrer Polarität periodisch wechseln, brauchen die an die horizontalen und vertikalen Koordinatenleiter angelegten Spannungen nicht notwendigerweise in bezug auf Erdpotential abwechselnd positive und negative Werte einzunehmen; stattdessen schwanken sie periodisch zwischen Erdpotential und einem positiven Wert. Auf diese Weise ergibt sich für positives Aufrechterhaltungspotential an den Horizontalleitern und Erdpotential auf den Vertikalkoordinatenleitern unter Bezugnahme auf die Vertikalleiter ein positiver Aufrechterhaltungsimpuls. umgekehrt ergibt sich für positives Aufrechterhaltungspotential an den Vertikalkoordinatenleitern und Erdpotential an den Horizontalkoordinatenleitern ein negativer Aufrechterhaltungsimpuls, der die Polarität der Koordinatenleiter jeder Gasentladungsstrecke des vorhergehenden Beispiels umkehrt und damit auch die Wandladung jeder Gasentladungsstrecke, die unmittelbar vorher eingeschrieben worden ist. Eine solche Anordnung vereinfacht die Aufrechterhaltungsbetriebs- und Auswahlschaltungsanordnungen.

übliche Schreib-Löschkreise vermögen einen positiven Schreibimpuls an ausgewählten Horizontalkoordinatenleitern und einen gleichen Impuls jedoch geringerer Amplitude an jeden nicht gewählten vertikalen Koordinatenleiter bereitzustellen. Die positiven Impulse auf den vertikalen Koordinatenleitern verhindern dabei selektiv die Schreiboperation, die sonst an jeder Gasentladungsstrecke längs der ausgewählten Horizontalkoordinatenleitung auftreten würde. In gleicher Weise können die Schreib-Löschkreise einen positiven Impuls einer Halbamplitude auf die ausgewählten Horizontalkoor* dinatenleiter und einen negativen Impuls einer Halbamplitude auf die ausgewählten Vertikalkoordinatenleiter übertragen, so daß die volle Schreibspannung lediglich an der ausgewählten Gasentladungsstrecke auftreten kann. Die nicht gewählten horizontalen und vertikalen Koordinatenleiter erhalten entsprechend komplementäre Spannungswerte.

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Jeder Auswahlkreis enthält üblicherweise einen Transistorschalter für jeden horizontalen Koordiantenleiter und jeden vertikalen Koordinatenleiter. Die horizontalen und vertikalen Auswahlschaltungsanordnungen stehen mit den zugeordneten horizontalen und vertikalen Koordinatenleitern entsprechend in Verbindung, um die horizontalen oder vertikalen Aufrechterhaltungsspannungsimpulse zu übertragen und außerdem je nach Bedarf und Ansteuerung Schreiboder Löschimpulse. Die Auswahlschaltungsanordnungen werden üblicherweise in aufeinanderfolgender Reihenfolge adressiert, so daß eine Bildschirmabtastoperation der lichtemittierenden Gasentladungsstrecken herbeigeführt werden kann.

Die für die Gasentladungsstrecken jeweils erforderliche Schreibspannung läßt sich natürlich üblicherweise lediglich mit Hilfe von Impulsen hoher Amplitude bereitstellen, so daß hierdurch auch spezielle Spannungsanforderungen an die Transistoren der Auswahlstromkreise gestellt werden müssen. Dementsprechend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Schaltungsanordnung bereitzustellen bzw. Maßnahmen dafür zu treffen, daß eine Schreiboperation mit Impulsen sehr viel geringerer Amplitude durchgeführt werden kann, so daß an die Transistoren der Auswahlschaltungen entsprechend geringere Anforderungen genügen müssen.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst, wie im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben. Kurz gesagt, erfolgt hierbei eine einzige Schreiboperation durch Anlegen einer Schreibimpulsserie mit Impulsen relativ geringer Amplitude. Diese Schreibimpulse treten während aufeinanderfolgender Halbperioden der Aufrechterhaltungsspannung auf und besitzen dabei jeweils die gleiche Polarität wie die jeweils zugeordnete Aufrechterhaltungsspannungsamplitude; d.h. sie ist abwechselnd unterschiedlich. Es muß lediglich Sorge dafür getragen werden, daß die Amplitude der Schreibimpulse groß genug ist, um eine Ionisation in den jeweils ausgewählten Gasentladungsstrecken herbeiführen zu können, die zur Handladungsakkumulation gemäß der Erfindung beiträgt, und in ausreichendem

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Maße nach dem Ablauf der Serie bereitstellt. So lagert sich bei Durchführung der Erfindung während jeder Halbperiode mit überlagertem Auf rechterhaltungspannungs- und Schreibimpuls zunehmend Wandladung ab, so daß bereits bei einer verhältnismäßig geringen Anzahl von Halbperioden dieser Wandladungspegel schließlich auf einen ausreichenden Wert ansteigt, um den Aufrechterhaltungsvorgang einleiten und beibehalten zu können. Es hat sich gezeigt, daß die Amplitude der zugeführten Schreibimpulse bei der Erfindung wesentlich geringer sein kann als diese Amplitude bei bisher üblichen Verfahren, bei denen nur jeweils ein einziger Schreibimpuls zur Durchführung der Schreiboperation zugeführt wird. Für die Bereitstellung der positiven Schreibimpulse kann zur Durchführung der Erfindung im wesentlichen derselbe Stromkreis Verwendung finden, wie er bisher üblich und an anderen Stellen beschrieben ist. Für die Bereitstellung der erfindungsgemäß erforderlichen negativen Schreibimpulse sind Maßnahmen dafür getroffen, um die betreffenden Auswahlsignale zu den horizontalen und vertikalen Auswahlschaltungen hierfür jeweils zu invertieren. So erhält z.B. gemäß der Erfindung ein ausgewählter horizontaler Koordinatenleiter während einer Schreiboperation einen positiven Schreibimpuls wie üblich und jeweils anschließend einen negativen Schreibimpuls während der so herbeigeführten Invertierung, umgekehrt erhält ein ausgewählter Vertikalkoordinatenleiter jeweils einen negativen Schreibimpuls während positivem Schreibvorgang und empfängt jeweils einen positiven Schreibimpuls während negativer Schreiboperation .

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung werden die Schreibimpulse einer Schreibimpulsserie aufeinanderfolgend in ihrer Phasenlage vorgeschoben. Während zu Anfang einer Schreiboperation die Schreibimpulse zunächst an der Hinterflanke eines Aufrechterhai tungsimpulses auftreten, gelangen sie zu Ende der Schreiboperation, sowie sich der Wandladungspegel an der betreffenden Gasentladungsstrecke erhöht hat, soweit nach vorn, daß die Schreibimpulse dann bereits der Vorderflanke eines Aufrechterhaitungsim-

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pulses benachbart sind. Diese Verschiebung der Schreibimpulse während einer Schreiboperation gemäß der Erfindung ist deshalb vorteilhaft, da dann die Zeitgebung für die Ionisationsausbildung ebenfalls in den ersten Schreibperioden entsprechend verschoben wird.

Die Erfindung soll in der nachfolgenden Ausführungsbeispielsbeschreibung anhand der unten aufgeführten Zeichnungen näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Weise die erfindungsgemäßen

Ansteuer- und Betriebsschaltungen eines Gasentladungsbildschirms;

Fig. 2 Impulsdiagramme zur Erläuterung der Betriebsweise der in Fig. 1 gezeigten Schaltungsanordnung;

Fig. 3 weitere Impulsdiagramme zur Erläuterung der Betriebsweise der Erfindung;

Fig. 4 die Schaltungsanordnung für die Taktgebung der

erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.

Der in Fig. 1 gezeigte Bildschirmfilm eines Gc'isantladangsdatensichtgeräts weist die horizontalen Leiter H1 bis HN und die vertikalen Leiter V1 bis VN auf. In bekannter Weise entstehen an den Kreuzungsstellen dieser Leiter Gasentladungszellen die bei Erregung eine Lichtabstrahlung herbeiführen. Außerdem besitzt dieser Gasentladungsbildschirm Pilotgasentladungszellen P1 bis P4 die durch ein Potential PH auf dem Leiter 11 und ein Potential PV auf einem Leiter 12 erregt werden, so daß diese Pilotgasentladungsstrecken einen geeigneten Anfangsionisationspegel für die Bildschirmgasentladungsstrecken bereitstellen können. Jeder

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Horizontalleiter ist jeweils mit einem Leitungstreiber 21 bis 24 verbunden. Jeder Leitungstreiber 21 bis 24 ist seinerseits mit einer Horizontaladressierungsschaltung 25 verbunden, um die Adressiersignale über die Leitungen 26 bis 29 zu erhalten. Jeder Leitungstreiber liegt außerdem an einem Aufrechterhaltungstreiber 30 um eine Aufrechterhaltungsspannung SH+ über Leitung 31 und eine Aufrechterhaltungsspannung SH über Leitung 32 zu erhalten.

Der Aufrechterhaltungstreiber 30 erhält über Leitung 33 ein Zeitgebungssignal wie es in Zeile D der Impulsdiagramme nach Fig. 2 gezeigt ist. Der Aufrechterhaltungstreiber erzeugt sowohl die Aufrechterhaltungsimpulsspannung als auch die Schreib- und Löschimpulse über die Ausgangsleitungen 31 und 32. Wie sich durch Vergleich der Zeilen D, E und F in den Impulsdiagrammen nach Fig. 2 ersehen läßt_f besitzen die Aufrechterhaltungsspannungsverläufe SH und SH+ jeweils einen Anteil entgegengesetzter Phase zum Signal SH auf der Leitung 33, wobei im übrigen Identität besteht. Diese jAufrechterhaitungsspannungen besitzen Anteile, die Schreib- und Lösch-Operationen zugeordnet sind, die zwar gleicher Amplitude jedoch entgegengesetzter Phasenlage sind. Als Leitungstreiber läßt 'sich eine Transistorschaltvorrichtung verwenden, die im Ansprechen auf ein Signal der Horizontaladressierungsschaltung 25 ein-ausschaltet, um einen ausgewählten bzw. adressierten Horizontalleiter (des Bildschirms mit der Spannung SH+ und einen nicht gewählten Horizontalleiter des Bildschirms mit der Spannung SH zu beaufschla-

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igen. Die Horizontaladressierungsschaltung 25 besteht aus einem Os- j zillator, einem Zähler und einem Decodierer, die in üblicher Be- j

j * ι

triebsweise zusammenwirken, um ein Auswahlsignal auf den Ausgangs- j leitungen 26 bis 29 hervorzurufen, wobei jeweils ein Nichtauswahlsignal auf den übrigen Leitern abgegeben wird, und zwar dies ! alles in einer solchen Reihenfolge, daß sich eine Blldschirmab- | tastung ergibt. Mit Hilfe dieser grundlegenden Schaltungsanord- \ mangen lassen sich natürlich auch kompliziertere Abtastoperationen: durchführen. Eine Schaltungsanordnung ist hierfür schematisch in Fig. 4 gezeigt.

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Die entsprechende Vertikalauswahl mit zugeordneten Impulsspannungsschaltungsmaßnahmen ist aus der vorangegangenen Beschreibung der Horizontalschaltungsanordnungen verständlich. Jeder Vertikalleiter V1 bis VN ist an einen zugeordneten Leitungstreiber 51 bis 54 angeschlossen, der seinerseits mit einer Vertikaladressierungsschaltung 55 in Verbindung steht, um über die Leitungen 56 bis 59 entsprechende Auswahlsignale zu erhalten. Ein Vertikalaufrechterhaltungstreiber 60 erzeugt die Vertikalkomponenten der Aufrechterhaltungsspannung und die erforderlichen Schreib- und Löschimpulse. Der Ausgang SV des Aufrechterhaltungstreibers 60 liegt über Leiter 61 an den Leitungstreibern und der Signalausgang SV- liegt über Leitung 62 an den Leitungstreibern. Der Aufrechterhaltungstreiber 60 empfängt über Leitung 63 ein Zeitgebungssignal, wie in Zeile

1 der Impulsdarstellung nach Fig.2 gezeigt.

Eine Lösch- und Schreibsteuereinrichtung 70 steuert die Aufrechterhai tungs treiber 30 und 60 im Ansprechen auf die Eingangssignale 81 bis 86. Ein Zeitgebungssignal A (Fig. 2) auf Leitung 81 steuert den Anstieg des Schreib- oder Löschimpulses und Zeitgebungssignal B auf Leitung 82 steuert den Abfall des Schreib- oder Löschimpulses, wie in Zeilen B und C des Impulsdiagramms nach Fig.

2 gezeigt. Die Signale auf der Leitung 83 bestimmen die Amplitude des Schreibimpulses, und ein Signal auf der Leitung 84 gibt diese Betriebsweise frei. Das Signal auf Leitung 85 und ein Signal auf Leitung 86 steuern in gleicher Weise die Löschoperation. Die Steuerschaltungsanordnung 70 ist identisch mit der Steuerschaltungsanordnung wie sie bereits an anderer Stelle beschrieben ist. Die dort gezeigten verschiedenen Schaltungsanordnungen lassen sich leicht so modifizieren, daß sie für die vorteilhafte Anwendung gemäß vorliegender Erfindung speziell geeignet sind.

Die Zeilen N, P und Q in den Impulsdiagrammen nach Fig. 2 zeigen die Schreibimpulsspannung, wie sie gemäß vorliegender Erfindung Verwendung findet. Hierin ist ein Pegel mit "Aufrechterhaltung" bezeichnet, der ausreichend ist, um eine einmal gezündete Gas-

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entladungsstrecke in ihrem ZündzustanJ zu halten. Dabei ist Vorsorge dafür getragen, daß keine Betriebsstörungen durch leichtes Absinken der Amplitude eintreten können. Der Schreibimpuls besitzt eine Amplitude, die durch den Pegel "erstmalige Zündung" gekennzeichnet ist. Der erstmalige - Zündung - Pegel ist dabei geringer als der Pegel bei einer üblichen Schreiboperation, reicht jedoch in Verbindung mit einernachfolgenden Zusatzzündung aus, um die erwünschte Schreiboperation herbeizuführen. Bei einer Schreiboperation wird ja die betreffende Gasentladungsstrecke derart ionisiert, daß sie für den nachfolgenden Aufrechterhaltungsbetrieb geeignet ist. Die Amplitude des Zusatzzündungsimpulses kann von gleicher Größe sein wie die des Erstmalige-Zündung-Impulses. Es sei mn angenommen, daß eine Schreiboperation in der oberen rechten Gasentladungsstrecke des Bildschirms in Fig, 1 stattfinden soll. Die Horizontaladressierungsschaltung 25 steuert dazu den Leitungstreiber 21 an, um an seinen Ausgang die über Leitung 31 angelegte Spannung SH+ zu übertragen. Andererseits werden die anderen Leitungstreiber so angesteuert, daß an ihren Ausgängen die über Leitung 32 zugeführte Spannung SH auftritt. Damit entsteht die Impulsspannung, wie in Zeile F der Fig. 2 gezeigt, an der ausgewählten Horizontalleitung (Fig. 2 Zeile G) und so als Komponente der Impulsspannung an der gewählten Gasentladungsstrecke (Zelle N) und den verbleibenden Halbauswahl-Gasentladungsstrecken des Leiters H1 (Zeile P). In gleicher Weise erscheint die Impuls spannung SH der Zeile F in Fig, 2 auf den nicht ausgewählten Leitern (Zeile H in Fig. 2) und dem entsprechend als Anteil der Impulsspannung an den Gasentladungsstrecken in Halbauswahl oder Nichtauswahl (Zeilen P und Q) . Die gleiche Operation der Vertikalschaltungsanordnung läßt sich anhand der Impulsdiagramme in Fig. 2 Zeilen J bis Q verstehen.

An der ausgewählten Gasentladungsstrecke kombinieren sich die Impulsspannungen der Zeilen G und L, um den in Zeile N gezeigten positiven Aufrechterhaltungsimpuls und den positiven Erstmalige-Zündung-Impuls zu erzeugen. Die anderen Gasentladungsstrecken

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am Horizontalleiter H1 erhalten die Impulsspannungen der Zeilen G und N, wo hingegen die anderen Gasentladungsstrecken am Vertikalleiter VN die Impulsspannungen gemäß der Zeilen H und L erhalten. Diese Komponenten besitzen einander entgegengerichtete Schreibimpulse, die sich gegenseitig auslöschen, so daß lediglich die Aufrechterhaltungsspannungskomponente über den Halbauswahlgasentladungsstrecken (Zeile P in Fig. 2) bestehen bleibt. Die nicht ausgewählten Gasentladungsstrecken erhalten die Impulsspannungen der Zeilen H und M bei denen sich die negativen Schreibimpulse von den Aufrechterhaltungsimpulsen subtahieren wie es die Zeile Q in Fig. 2 zeigt. Die Zeitgebung für die Aufrechterhaltungs- und Schreibimpulse ist derart gewählt, daß sichergestellt ist, daß die Impulsspannung in Zeile Q für den Aufrechterhaltungsbetrieb geeignet ist. Da in der Schaltungsanordnung vorliegender Erfindung der Schreibimpuls eine gegenüber bisher reduzierte Amplitude besitzt, wird auch der positive Aufrechterhaltungsimpuls der Zeile Q durch die Schreibimpulse weniger beeinträchtigt, als in entsprechenden Schaltungsanordnungen üblicher Bauart,

Die Schaltungsanordnungen und die Betriebsweise, die im Zusammenhang mit den positiven Aufrechterhaltungsimpulse und dem Erstmalige-Zündung-Impuls beschrieben und auch verwendet sind, sind üblich, mit der Ausnahme allerdings, daß die Schreibsignalamplitude für die Erfindung auf Leitung 83 in Fig. 1 geringer als üblich ist. Wie die Zeile N der Impulsdiagramme nach Fig. 2 zeigt, ist gemäß derttfindung ein negativer Zusatzzündungsimpuls für den Schreibvorgang vorgesehen, der dann dem nächsten Aufrechterhaltungsimpuls nach "erstmaliger Zündung" überlagert ist. Für diese Betriebsweise ist in der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 vorgesehen, ein Zeitgebungssignal bereitzustellen, wie es in der Zeile A der Impulsdiagramme nach Flg. 2 gezeigt ist, wobei fernerhin Mittel dafür vorgesehen sind, um die Auswahlsignale auf den Leitungen 26 bis 29 und 51 bis 54 im Ansprechen auf ein solches Signal zu invertieren. Wie sich aus der Zeile A der Impulsdiagramme nach Fig. 2 ergibt, zeigt der Signalverlauf einen Null-Pegel während

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der positiven Aufrechterhaltungsimpulse, wenn die Auswahlleitungen ihre echte Werte, und einen Eins-Pegel während der negativen Aufrechterhaltungsimpulse, wenn die Auswahlleitungen Komplementwerte aufweisen sollen. Diese Invertierungsoperation entspricht einer Antivalenzfunktion. Zur Andeutung hierfür ist ein Antivalenzglied 90 in der Horizontaladressierungsschaltung 25 eingezeichnet, das ein Invertier-Auswahlsignal erhält und andererseits ein Signal 26', das in üblicher Weise in der Auswahlschaltung gebildet wird. Wie durch die gestrichelte Linie für die Invertier-Auswahlleitung angedeutet, besitzt jeder Leitungstreiber je für sich eine solche Antivalenzschaltung, die jeweils an einem Eingang ein solches Invertier-Auswahlsignal erhält. Wenn also das Invertier-Auswahlsignal einen Null-Pegel aufweist, dann entsteht auf der Auswahlleitung 26 ein Pegel, der dem der Leitung 26* entspricht, und wenn das Invertier-Auswahlsignal einen Eins-Pegel besitzt, dann entspricht der Signalpegel auf der Leitung 26 dem Komplement des Signals auf Leitung 26'.

Die Betriebsweise der negativen Schreibimpulse läßt sich ebenfalls anhand der Impulsdiagramme nach Fig. 2 verstehen. Die Zeile N zeigt den Zusatzzündungsimpuls als negativen Schreibimpuls der dem negativen Aufrechterhaitungsimpuls überlagert ist. Durch die Betriebsweise unter Invertieren der Signale aus den Auswahlschaltungen wird der Leitungstreiber 21 derart gesteuert, daß am Ausgang H1 die Spannung SH auftritt. Es sei darauf hingewiesen, daß die Impulsspannung SH (Fig. 2, Zeile E) negative Schreibimpulse sowohl für die positive als auch die negative Aufrech terhaltungsoperation besitzt, aber daß der ausgewählte Horizontalleiter (Zelle 6) einen positiven Schreibimpuls gemäß Fig. 2, Zeile F^ für ein positives Einschreiben und den negativen Impuls gemäß Zeile E für eine negative Schreibweise erhält. In gleicher Weise erhält die ausgewählte Vertikalleitung VN den positiven Schreibimpuls gemäß Fig. 2, Zeile K wie in Zeile L gezeigt. So wird also der negative Schreibimpuls mit Hilfe üblicher Schaltungsanordnungen und üblicher Zeilentreiber gebildet, die die sonst nur positive Schreibimpulse erzeugen können bzw. zu brauchen.

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In den Halbauswahlgasentladungsstrecken des Leiters H1 ist der Schreibimpuls der Zeile G dem negativen Schreibimpuls auf der Zeile M entegegengesetzt gerichtet; und in den Halbauswahlgasentladungsstrecken des Leiters VN ist der positive Schreibimpuls der Zeile H dem positiven Schreibimpuls der L entgegengesetzt gerichtet, wie die Zeile P in Fig. 2 zeigt. In den nicht ausgewählten Gasentladungsstrecken kombinieren die negativen Schreibimpulse der Zeilen G und L und bilden einen positiven Impuls durch Subtahieren vom negativen Aufrechterhaltungsimpuls. Der sich ergebende negative Aufrechterhaltungsimpuls besitzt die Amplitude eines üblichen Aufrechterhaltungsimpulses, jedoch hat in Abhängigkeit von der Zeitgebung des Schreibzusatzzündungsimpulses die Aufrechterhaltungsimpuls spannung entweder einen einzigen verkürzten Impuls in der generellen positiven Aufrechterhaltungsimpulsspannung in der Zeile Q, oder, wie sich aus der Zeichnung ergibt, die negative Aufrechterhaltungsimpulsspannung besitzt einen ersten und einen zweiten verkürzten Aufrechterhaltungsimpuls. Ein solcher Spannungsverlauf gewährleistet jedoch in allen Fällen eine zufriedenstellende Aufrechterhaltungsoperation.

Nach Abfall des Erstmalige-Zündungs-Impulses weist die ausgewählte Gasentladungsstrecke eine Wandladungsakkumulation auf, die für eine Ionisation im Ansprechen auf einen negativen Aufrechterhaltungsimpuls unzureichend ist, jedoch genügt, um eine Ionisation für eine normale Schreiboperation im Ansprechen auf die Kombination des negativen Aufrechterhaltungsimpulses mit dem nachfolgendenden negativen Zusatzzündungsimpuls herbeizuführen. Der Zusatzzündungsimpuls besitzt vorzugsweise die Amplitude des Erstmalige-Zündung-Impulses aber kann in der Phase voreilen, wie sich aus Zeile P der Fig. 2 ergibt.

Die gewählte Phasenlage des Zusatzzündungsimpulses in Zeile N der Fig. 2 läßt sich aus der üblichen Betriebsweise der Schreibund Aufrechterhaltungsimpulse verstehen. Ein üblicher Schreibimpuls mag zwar nicht eine Wandladungsakkumulation herbeiführen, wie es

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bei einer Aufrechterhaltungsoperation geschieht, aber es wird immerhin eine Wandladung abgelagert, die ausreichend ist, daß die nächste Aufrechterhaltungsoperation stattfinden kann. Typischerweise ergibt sich im Wandladungsaufbau eine eingeschwungener Zustand während der ersten Paar Halbperioden nach Einleiten einer Schreiboperation. Bei einer solchen Betriebsweise findet die Lawinenionisation fortschreitend zu einem jeweils früheren Zeitpunkt in der Aufrechterhaltungsperiode statt, so daß hierbei die Wandladung anwächst, bis dann schließlich im eingeschwungenen Zustand die Ionisation beim Anstieg des Aufrechterhaltungsimpulses stattfindet (es gibt bestimmte Zeitverzögerungen, die mit dem Ionisationsprozeß selbst verknüpft sind). Damit stellt die Phase des negativen Schreibimpulses in Zeile N der Impulsdiagramme nach Fig. 2 einen optimalen Zeitgebungspunkt dar, wenn die Gasentladungsstrecke ihren Ionisationspegel im" Ansprechen auf den vorangegangenen Teil des Aufrechterhaltungsimpulszuges und damit der vorher akkumulierten Wandladung entsprechend erhöht hat.

Der Gasentladungsbildschirm gemäß der Erfindung kann außerdem einen Erstmalige-Zündung-Impuls mit noch weiter reduzierter Amplitude gefolgt von mehreren Zusatzzündsimpulsen erhalten. Das Impulsdiagramm nach Fig. 3 zeigt einen positiven Aufrechterhaltungsimpuls und einen damit koinzidierenden erstmaligen positiven Schreibimpuls gefolgt von negativen und positiven Zusatzzündungsschreibimpulsen die wiederum Aufrechterhaltungsimpulsen mit gleie eher Polarität überlagert sind. Diese Sequenz setzt sich für mehrere Halbperioden mit positiven und negativen Schreibimpulsen fort, und zwar mit voreilender Phasenlage bei aufeinanderfolgenden Halbperioden bis der Schreibimpuls an der Vorderflanke des Aufrech terhaltungs impulses auftritt.

Eine solche Betriebsweise führt auch zu einer Wandladungsakkumulation, wie sonst bei üblicher Schreiboperation, wonach dann Aufrech terhaltungs impulse ohne Schreibimpuls fortgesetzt mit Erfolg angelegt werden, bis eine nächste Schreib- oder Löschoperation

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stattfindet. Die Zeile B in Fig. 3 zeigt den Stromverlauf der dem horizontalen und dem vertikalen Leiter der ausgewählten Gasentladungsstrecke hierbei zugeführt wird. Der hier gezeigte Impulszug entspricht im wesentlichen einem Impulsverlauf bei kontinuierlicher Kondensatorladung und -entladung.

Ein Schreibimpuls besitzt eine ausreichende Amplitude, um zu mindesten eine gewisse zusätzliche Wandladung für den nächsten Aufrechterhaltungs- und Schreibimpuls bereitzustellen. Wie sich aus dem Impulsspannungsverlauf der Zeile B in Fig. 3 ergibt, baut sich die Wandladung jeweils bei aufeinanderfolgenden Halbperioden auf, bis der Wert für eine übliche Aufrechterhaltungsoperation erreicht ist.

Schaltungsanordnungen für die Zeitgebung der jeweiligen Phasenlage der Schreibimpulse bei einer einzigen Schreiboparatlo.n Iss sen sich leicht angeben, indem lediglich die üblichen Zeitgeberschaltungsanordnungen eines Gasentladungsbildschirms entsprechend abgeändert zu werden brauchen. In Fig. 4 ist schematisch eine beispielhafte Ausführung gezeigt. Ein Oszillator 91 erzeugt Taktimpulse, die wie üblich mit einem Vielfachen der Frequenz der Aufrech terhaltungs impulse beaufschlagt sind. Ein Zähler 92 spricht auf diese Impulse an, um an seinen Ausgängen Impulszüge bereitzustellen, die Unterintervalle in einer jeweiligen Aufrechterhaltungshalbperiode in binärer Form identifiziaren. T]in Decoder 9 3 ist mit den Ausgängen des Zählers 92 verbunden, um jeweils ein Eins-Pegelsignal an seiner jeweiligen Ausgangsleitung für jedes Seitgebungsintervall bereitzustellen. Der hier gezeigte Zähler 92 besitzt fünf Ausgänge, die über den Decoder 93 die binäre Zählsequenz in Dezimalausgängen 0 bis 31 und 32 an den Ausgängen 0 bis 31 bereitstellen, wobei aufeinanderfolgend ein Obertrag in Form eines Eins-Pegelsignals zur Identifizierung des entsprechenden Zeitgebungs-ünterintervalls einer Halbperiode der Aufrech terhaltungs impuls spannung bereitgestellt wird. Ein zusätzlicher Ausgang von der nächsthöheren Stellenposition des Zählers

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92 stellt die Zeitgebung für eine vollständige Periode bereit, wobei eine Verriegelungsschaltung 99 hieran entsprechend angeschlossen ist, um das Zeitgebungssignal für die Invertierungs-Auswahl (Fig. 1 und Fig. 2) zu erzeugen.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 4 enthält außerdem einen Analog-Halbperiodenzähler 94, der einen Impuls vom Decodierer 93 enthält, um einen Bezugspunkt in der Aufrechterhaltungsspannungshalbperiode zu identifizieren. Der Halbperiodenzähler wird im Ansprechen auf ein Schreibsignal auf Leitung 95 eingeschaltet, um anzuzeigen, daß die nächsten Paar Halbperioden für die Schreiboperation ausgenutzt werden sollen. Ein Decodierer 96 spricht auf den Ausgang des Halbperiodenzählers an, um Ausgangssignale abzugeben, die die erste Halbperiode und die darauffolgenden Halbperioden in einer Schreiboperation anzeigen. Repräsentativ aufgeführte Schaltglieder 97 dienen zur Erzeugung eines Schreib-Zeitgebungsimpulses auf Leitung 98 bei zwei unterschiedlichen Zeitpunkten in aufeinanderfolgenden Halbperioden. Diese Verknüpfung läßt sich für aufeinanderfolgende Halbperioden gemäß der Betriebsweise nach Fig. 3 entsprechend ausdehnen.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Gasentladungsbildschirmansteuerungsschaltung zum Betrieb ^" mit Aufrechterhaltungswechselspannungen, die dauernd an sämtlichen Gasentladungsstrecken mit einer Amplitude unterhalb der Zündspannung anliegen, wobei die Gasentladungsstrecken zum jeweiligen Aufbau von Wandladungen ausgelegt sind, die nach jeweils erstmaligem Zünden mittels eines Schreibimpulses aufeinanderfolgend mit jeweils umgekehrter Polarität aufrechterhalten bleiben und damit den Brennzustand der betreffenden Gasentladungsstrecke bzw. -Strecken beibehalten, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltung (70) zur Erzeugung von Schreibimpulsen abwechselnd entgegengesetzter Polarität mit Impulsamplituden- und Impulsdauerwerten, die jeweils eine Wandladungsakkumulation in einer Höhe herbeiführen, die für sich genommen zu gering für eine Gasentladungsstreckenzündung ist, und daß Schaltungsmaßnahmen (30, 21 bis 24 bzw. 60, 51 bis 54) dafür getroffen sind, um diese Schreibimpulse auf die betreffenden Horizontal- und Vertikalleiter (H1 bis HN, VI bis VN) der jeweils adressierten Gasentladungsstrecke bzw. -Strekken mit jeweils gleicher Polarität wie die Aufrechterhaltungsimpulse in aufeinanderfolgenden Aufrechterhaltungshalbperiodendauern zur Durchführung jeweils einer einzigen Schreiboperation mit dem Ergebnis der Zündung der angesteuerten Gasentladungsstrecke bzw, -strecken zu übertragen.
2. Anordnung mit Auswahlschaltungen zur entsprechenden Ansteuerung nicht gewählter und gewählter Koordinatenleitungen des Gasentladungsbildschirms beim Einschreiben der betreffenden Gasentladungsstrecken bzw. -strecken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltungsanordnungen (z.B. 21 bis 24) vorgesehen sind, die für eine einzige Schreiboperation im Ansprechen auf die Auswahlsignale sowohl Schreibimpulse mit der jeweiligen Aufrechterhaltungsimpulspolarität auf die ausgewählten

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Koordinatenleitungen als auch Schreibimpulse mit der entgegengesetzten Polarität als der der Aufrechterhaltungsimpulse auf die nicht gewählten Koordinatenleitungen übertragen, und daß eine Invertier-Schaltung (90) bereitgestellt ist, die diese Auswahlsignale während der Aufrechterhaltungshalbperioden der entgegengesetzten Polarität jeweils für eine einzige Schreiboperation invertiert,
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zählervorrichtung (94) vorgesehen ist, um die Phasenlage der Schreibimpulse während einer einzigen Schreiboperation von angenähert der jeweiligen Hinterflanke in der Halbperiodendauer der Aufrechterhaltungsimpulsspannung im wesentlichen auf die Vorderflanke in der Halbperiode der Aufrechterhaltungsimpulsspannung zu verschieben.
4. Anordnung nach Anspruch 3, ddurch gekennzeichnet, daß die Zählervorrichtung (94) so eingerichtet ist, daß die Schreibimpulse für eine einzige Schreiboperation während höchstens sechs Halbperioden der Aufrechterhaltungsimpulsspannung zuführbar sind, wobei die Schreibimpulsamplitude einen Minimalwert für diese Schreiboperation besitzt der allein,auch in Verbindung mit einem Aufrechterhaltungssignal gleicher Polarität_/nicht zur Zündung reicht.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibimpulse während zweier aufeinanderfolgender Halbperioden der Aufrechterhaltungsimpulsspannung zuführbar sind.

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