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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ansteuern eines
Anzeigefelds, beispielsweise eines Plasmaanzeigefelds (als „PDP" bezeichnet) oder
eines Elektrolumineszens-Anzeigefelds
(als „ELDP" bezeichnet).
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2. BESCHREIBUNG DES VERWANDTEN
SACHSTANDES
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In
der Vergangenheit wurden Anzeigeeinrichtungen (PDP oder ELDP) oft
für ein
Fernsehgerät verwendet,
dass an einer Wand angebracht ist (als „Wand-TV-Gerat" bezeichnet). Im
Allgemeinen umfasst das PDP und ELDP eine Anzahl von kapazitiven
lichtaussendenden Elementen.
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Bezugnehmend
auf 1 der beiliegenden Zeichnungen ist schematisch
eine Einrichtung mit einem PDP als ein Anzeigefeld schematisch dargestellt.
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In 1 umfasst
das PDP 10 eine Anzahl von Zeilenelektroden X1 bis Xn und
Y1 bis Yn. Eine Zeilenelektrode Xi und eine Zeilenelektrode Yi definieren
ein Paar von Zeilenelektroden, die als eine horizontale Zeile eines
Bildschirms (angezeigtes Bild) dienen. Das PDP 10 umfasst
auch eine Anzahl von Spaltenelektrodenpaaren Z1 bis Zm, die sich
senkrecht zu den Zeilenelektroden Xi und Yi erstrecken. Eine Spaltenelektrode
Zi definiert eine vertikale Linie des Bildschirms. Eine dielektrische
Schicht (nicht gezeigt) und ein Entladungsraum (nicht gezeigt) sind zwischen
den benachbarten Spaltenelektroden Zi vorgesehen. Eine Entladungszelle,
die zum Bilden eines Pixels dient, ist an jeder Überschneidung der Zeilenelektrode
Xi und Yi Paare und der Spaltenelektroden Zi gebildet.
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Jede
Entladungszelle weist nur zwei Beleuchtungsbedingungen auf. Eine
Bedingung ist eine Lichtaussendebedingung. In diesem Zustand tritt eine
elektrische Entladung in der Zelle auf. Die andere Bedingung ist
eine Nicht-Emission-Bedingung. In diesem Zustand tritt eine elektrische
Entladung nicht auf. Demzufolge kann die Entladungszelle nur zwei Helligkeitspegel,
d. h. einen geringsten Helligkeitspegel (keine Emission) und einen
hellsten Pegel (Emission) erzeugen. Die Entladungszellen sind die
einzigen Lichtemissionselemente in dem PDP 10.
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Wenn
jedoch das PDP 10 durch eine Ansteuervorrichtung 100 unter
Verwendung eines Unterfeld-Verfahrens
(Subfield Method) betrieben wird, kann das PDP 10 viele
Helligkeitspegel (Abstufung oder Halbton) in Übereinstimmung mit einem Eingangsbildsignal
darstellen. Das Unterfeld-Verfahren wandelt das eingegebene Bildsignal
in eine Vielzahl von N-Bit Pixeldaten um (wobei jede N-Bit Pixeldaten jedem
Pixel des eingegebenen Bildsignals entsprechen), und unterteilt
eine Anzeigeperiode für
ein Feld (einen Rahmen) in N Unterfelder (Unterrahmen), so dass
ein Feld einem Bit der N-Bit Pixeldaten entspricht Das Unterfeld-Verfahren
weist den Unterfeldern die Anzahl von Entladungen in Übereinstimmung
mit den Gewichtungen, die den Unterfeldern gegeben werden, zu (d.
h. bestimmt, wie oft sich jedes Unterfeld entladen sollte). In Folge
dessen werden die Unterfelder auf Grundlage des eingegebenen Bildsignals
selektiv veranlasst sich zu entladen (Licht auszusenden). Die Gesamtanzahl
von Entladungen, die in den Unterfeldern auftreten, erzeugt die
Halbtonhelligkeit für
das eine Feld. Somit kann die Anzeigeinrichtung verschiedene Helligkeitspegel
in Übereinstimmung
mit dem eingegebenen Bildsignal darstellen.
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Eines
der Unterfeld-Verfahren zum Ansteuern des PDP ist ein selektives
Lichtauslöschungs-Adressierungsverfahren.
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Das
selektive Lichtauslöschungs-Adressierungsverfahren
wird nachstehend kurz unter Bezugnahme auf 2 der beiliegenden
Zeichnungen beschrieben. Das PDP 10 und die Ansteuervorrichtung 100,
die in 1 gezeigt sind, werden hier verwendet. Um die
gewünschte
Halbton-Helligkeit
zu erzeugen, liegt die Ansteuervorrichtung 100 an Steuerimpulse
an die Zeilen und Spaltenelektroden Xi, Yi und Zi des PDP 10 in
einem Unterfeld an, und zwar auf Grundlage des Timingdiagramms,
dass in 2 gezeigt ist.
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Zunächst liegt
die Ansteuerung 100 gleichzeitig einen negativen Rücksetzimpuls
RPx an die Zeilenelektroden X1 bis Xn und einen positiven Rücksetzimpuls
RPy an die Zeilenelektroden Y1 bis Yn an. Dies wird als „gleichzeitiger
Rücksetzprozess
Rc" bezeichnet.
Im Ansprechen auf die Rücksetzimpulse RPx
und RPy entladen sich sämtliche
Entladungszellen in dem PDP 10 für eine Rücksetzung. In Folge dessen
wird ein gewisser Betrag einer Wandladung gleichermaßen in jeder
der Entladungszellen gebildet. Demzufolge werden sämtliche
Entladungszellen auf eine Lichtaussendebedingung initialisiert.
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Danach
wandelt die Ansteuervorrichtung 100 das Eingangsbildsignal
auf beispielsweise 8-Bit Pixeldaten für jedes Pixel um. Die Ansteuervorrichtung 100 teilt
die 8-Bit Pixeldaten auf acht Abschnitte auf, die acht Ziffern der
8-Bitpixeldaten jeweils entsprechen, um Pixeldatenbits zu ermitteln,
und erzeugt Pixeldatenimpulse mit Impulsspannungen entsprechend
zu Logikpegeln der Pixeldatenbits. Wenn beispielsweise das Pixeldatenbit
einen Wert „1" (Logikpegel „1") aufweist, dann
erzeugt die Ansteuervorrichtung 100 einen Pixeldatenimpuls
mit einer hohen Spannung. Wenn der Pixeldatenwert einen Wert „0" (Logikpegel „0") aufweist, dann
erzeugt die Ansteuervorrichtung 100 einen Pixeldatenimpuls
mit einer niedrigen Spannung (Null Volt). Wie in 2 gezeigt legt
die Ansteuervorrichtung 100 eine Gruppe von Pixeldatenimpulse
DP11-1m, DP21-2m, DP31-3m ... DPn1-nm sukzessive an die Spaltenelektroden
Zi bis Zm an. Jede Gruppe von Pixeldatenimpulsen wird an eine horizontale
Linie des Bildschirmes angelegt. Ein Bildschirm weist n horizontale
Linien und m vertikale Linien auf (1), und
die Pixeldatenimpulse DP11-DPnm werden in n Gruppen für die n
horizontalen Linien gruppiert. Die Ansteuervorrichtung 100 erzeugt
dann Scanimpulse SP, wie in 2 gezeigt, und
legt sukzessive die Scanimpulse SP an die Zeilenelektroden Y1 bis
Yn an, wenn die Ansteuervorrichtung 100 die voranstehend
erwähnten
Pixeldatenimpulsgruppen DP anlegt. Dies ist ein Pixeldaten-Schreibprozess Wc.
In Folge dessen werden nur die Entladungszellen, die sich an Überschneidungspunkten
der Zeilenelektroden Yi, an die ein Scanimpuls angelegt wird, und
Spaltenelektroden Zi, an die ein Hochspannungs-Pixeldatenimpuls
angelegt wird, veranlasst sich zu entladen (eine selektive Lichtauslöschungs-Entladung
oder eine selektive Entfernungsentladung). Deshalb werden die Wandladungen,
die in diesen Entladungszellen verbleiben, beseitigt. Die Entladungszellen,
die auf die Lichtaussendebedingung bei dem gleichzeitigen Rücksetzprozess
Rc initialisiert werden, werden auf eine Bedingung mit keiner Lichtaussendung
gebracht. Andererseits durchlaufen andere Entladungszellen, an die der
Scanimpuls Sp angelegt wird und der Niederspannungs-Pixeldatenimpuls
DP angelegt wird, nicht die selektive Lichtauslöschungs-Entladung. Somit bleiben
diese Entladungszellen in der Lichtaussendebedingung, das sie in
dem gleichzeitigen Rücksetzprozess
Rc initialisiert werden.
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Die
Ansteuervorrichtung 100 legt wiederholt die Halteimpulse
IPx mit positiver Polarität
an die Zeilenelektroden X1 bis Xn an, wie in 2 gezeigt. Wenn
die Ansteuervorrichtung 100 nicht die Halteimpulse IPx
an die Zeilenelektroden X1 bis Xn anlegt, dann liegt die Ansteuervorrichtung 100 wiederholt
die Halteimpulse IPy der positiven Polarität an die Zeilenelektroden Y1
bis Yn an. Dieser Prozess wird als ein „Lichtaussende-Halteprozess
Ic" bezeichnet.
In dem Lichtaussende-Halteprozess Ic werden jedes Mal dann, wenn
die Halteimpulse IPx und IPy alternierend angelegt werden diejenigen
Entladungszellen entladen, in denen die Wandladung verbleibt, d.
h. die Entladungszellen in der Lichtaussendebedingung (Lichtaussende-Halteladung).
Mit anderen Worten, diejenigen Entladungszellen, die auf die Lichtaussendebedingung
in dem Pixeldaten-Schreibprozess Wc gesetzt werden, werden nur veranlasst
die Lichtaussendung durch die Lichtaussende-Halteentladung zu wiederholen.
Wie oft die Lichtaussende-Haltentladung wiederholt werden sollte
wird in Übereinstimmung
mit der Gewichtung bestimmt, die an das betreffende Unterfeld angelegt
wird. Diese Entladungszellen bleiben deshalb in der Lichtaussendebedingung.
Wie oft die Halteimpulse IPx und IPy angelegt werden, wird vorher
bestimmt, und zwar auf Grundlage der Gewichtungen der jeweiligen
Unterfelder.
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Somit
liegt die Ansteuervorrichtung 100 Lichtauslöschimpulse
EP an die Zeilenelektroden X1 bis Xn an, wie in 2 gezeigt
(Lichtauslöschungsprozess
E). In Folge dessen entladen sich sämtliche Entladungszellen gleichzeitig
für eine
Lichtauslöschung,
wodurch die Wandladung, die in den Entladungszellen verbleibt, beseitigt
wird.
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Mit
Ausführen
einer Serie der voranstehend beschriebenen Prozesse mehrere Male
in jedem der Felder stellt das PDP 10 eine Halbton-Helligkeit
bereit, die der Gesamtanzahl von Lichthalteentladungen entspricht,
die in den Prozessen Ic von sämtlichen
Unterfeldern des betreffenden Felds verursacht werden.
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In
dem Pixeldaten-Schreibprozess Wc, wie in 2 gezeigt,
werden die Scanimpulse SP sequentiell an die Zeilenelektroden Y1
bis Yn angelegt, so dass die Pixeldaten in die Entladungszellen
für jede
horizontale Linie (Zeile) des Bildschirms geschrieben werden. Da
die Lichtaussendeelemente (Entladungszellen) des PDP 10 die
kapazitiven Lichtaussendeelemente sind, wird eine Ladung/Entladung in
jeder der Entladungszellen in jeder horizontalen Linie des Bildschirms
jedes Mal verursacht, wenn der Scanimpuls SP an diese horizontale
Linie angelegt wird. Zusätzlich,
da der Pixeldatenimpuls DP an eine Spaltenelektrode Z angelegt wird,
während
der Scanimpuls angelegt wird, sollten diejenigen Entladungszellen,
die zu dieser Spaltenelektrode Z gehören (d. h. die Entladungszellen,
an die keine Pixeldaten geschrieben werden sollten) die Ladung/Entladung durchlaufen.
Deshalb wird eine beträchtliche
Menge von elektrischer Leistung verbraucht, wenn der Pixeldaten-Schreibprozess
ausgeführt
wird.
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Das
US Patent Nr. 6304038 offenbart
eine Ansteuervorrichtung des voranstehend erwähnten Typs, mit einem Schalter,
um die Energieleitung für eine
vorgegebene Periode in dem Betriebszyklus mit Masse zu verbinden,
in diesem Sinne die Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 7. Die
EP-A-0704834 offenbart die
Technik, mit der bewirkt wird, dass eine Resonanzimpulsleistung
auf der Energiequellenleitung des Anzeigefelds auftritt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin eine Ansteuervorrichtung
für ein
Flüssigkristallfeld
vorzusehen, die den Energie- bzw. Leistungsverbrauch während eines
Pixeldaten-Schreibprozesses
verringern kann.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Antriebsvorrichtung vorgesehen,
wie im Anspruch 1 definiert.
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Der
Spaltenelektrodentreiber umfasst eine DC Ansteuer-Verhinderungsschaltung,
um die Energiequellenleitung zwangsweise mit Masse zu verbinden,
während
die Resonanzimpuls-Energiequellenspannung
abfällt,
wenn ein Zwischenwert der Resonanzimpuls-Energiequellenspannung
(Zwischenwert der Resonanzamplitude) größer als eine vorgegebene Referenzspannung
wird.
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Die
Resonanzimpuls-Energiequellenspannung mit der vorgegebenen Resonanzamplitude
wird an die Energiequellenleitung angelegt. Die Spaltenelektroden
des Anzeigefelds werden selektiv mit der Energiequellenleitung auf
Grundlage der Pixeldaten verbunden. In Folge dessen werden die Pixeldatenimpulse
vorbereitet. Wenn der Zwischenwert der Resonanzamplitude der Resonanzimpuls-Energiequellenspannung
größer als
die vorgegebene Referenzspannung wird, dann wird die Energiequellenleitung während der
Resonanzimpuls-Energiequellenspannung-Abfallperiode mit Masse verbunden.
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Demzufolge
ist es möglich,
als Folge der Ladung, die sich in dem Anzeigefeld ansammelt, die DC-Ansteuerung zu vermeiden
und einen Strombetrag, der auf eine durch eine Resonanz verursachte Ladung
und Entladung erzeugt wird. Somit wird eine elektrische Verschwendungsenergie
verringert.
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Gemäß eines
zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist eine andere Vorrichtung
zum Ansteuern eines Anzeigefelds gemäß eines eingegebenen Bildsignals
vorgesehen, wie im Anspruch 7 definiert.
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Der
Spaltenelektrodentreiber umfasst eine DC Ansteuer-Verhinderungsschaltung,
um zwangsweise die Energiequellenleitung mit Masse zu verbinden,
während
die Resonanzimpulsleistungs-Quellenspannung abfällt, wenn die Pixeldaten von
benachbarten horizontalen Zeilen des Anzeigefeld-Bildschirms, und
die Pixeldaten von angrenzenden horizontalen Zeilen eine schwache
Korrelation miteinander für
einige der vertikalen Linien haben.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHUNGEN
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 schematisch
einen Aufbau einer PDP Einrichtung;
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2 ein
Timingdiagramm einer Ansteuerimpuls-Anwendung auf die PDP Einrichtung,
die in 1 gezeigt ist, in einem Unterfeld;
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3 ein
schematisches Diagramm einer PDP Einrichtung mit einer Anzeigefeld-Ansteuervorrichtung
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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4 Operationen
von verschiedenen Elementen in einer Spaltenelektroden-Ansteuereinheit (die
in die Ansteuervorrichtung eingebaut ist, die in 3 gezeigt
ist);
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4A einen
Pixeldatenimpuls, der an eine Spaltenelektrode der PDP Einrichtung
angelegt wird;
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4B illustriert
einen anderen Pixeldaten-Impuls, der an die Spaltenelektrode der
PDP Einrichtung unter einer unterschiedlichen Bedingung angelegt
wird;
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5 eine
innere Struktur der Spaltenelektroden-Ansteuerschaltung;
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6 einen
während
einer DC Ansteuerung angelegten Pixeldatenimpuls;
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7 einen
Aufbau einer Spaltenelektroden-Treiberschaltung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
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8 einen
Aufbau einer Spaltenelektroden-Ansteuerschaltung gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen beschrieben.
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Zunächst Bezug
nehmend auf 3 umfasst eine PDP Einrichtung 10 eine
Vielzahl von Zeilenelektroden X1 bis Xn und eine Vielzahl von Spaltenelektroden
Y1 bis Yn. Eine Zeilenelektrode Xi und eine Zeilenelektrode Yi definieren
ein Paar von Zeilenelektroden, die als eine horizontale Linie eines
Anzeigebildschirms dienen (des Bilds, welches in einem Bildschirm
angezeigt wird). Das Bildschirm weist n senkrechte Zeilen auf. Das
PDP 10 umfasst auch eine Vielzahl von Spaltenelektroden
Z1 bis Zm, die sich senkrecht zu den Zeilenelektrodenpaaren Xi und Yi
erstrecken. Eine Spaltenelektrode Zi definiert eine vertikale Linie
des Bildschirms, so dass der Bildschirm m vertikale Linien aufweist.
Eine dielektrische Schicht (nicht gezeigt) und ein Entladungsraum (nicht
gezeigt) sind zwischen benachbarten Spaltenelektroden Zi vorgesehen.
Eine Entladungszelle, die dazu dient einen Pixel zu bilden, wird
an jeder der Schnittpunkte der Zeilenelektrodenpaare X1 und Y1 und
der Spaltenelektroden Zi gebildet.
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Das
PDP 10 ist mit einer Ansteuerschaltung 30 über zwei
Zeilenelektroden-Ansteuerschaltungen 30 und 40 und
eine Spaltenelektroden-Ansteuerschaltung 20 verbunden.
Ein Bildsignal (Videosignal) wird in die Ansteuersteuerschaltung 50 eingegeben. Die
Ansteuersteuerschaltung 50 verarbeitet verschiedene Timingsignale,
um Rücksetzimpulse
RPx und RPy Scanimpulse SP und Lichtaussende-Halteimpulse IPx und
IPy zu erzeugen, wie in 2 gezeigt, und legt die Timingsignale
an die Zeilenelektroden-Ansteuerschaltungen 30 und 40 an. Die
Zeilenelektroden-Ansteuerschaltung 30 erstellt die Rücksetzimpulse
RPx und Lichtemission-Halteimpulse IPx im Ansprechen auf die Timingsignale,
die an die Ansteuerschaltung 30 angelegt werden, und legt
die Rücksetzimpulse
und die Lichtaussende-Halteimpulse an die Zeilenelektroden X1 bis Xn
des PDP 10 zu dem Timing, welches in 2 gezeigt
ist, an. Die Zeilenelektroden-Ansteuerschaltung 40 erstellt
die Rücksetzimpulse
RPy, Scanimpulse SP, Lichtaussende-Halteimpulse IP und Lichtauslöschungsimpulse
IP im Ansprechen auf die Timinsignale, die an die Ansteuerschaltung 40 von
der Steuerschaltung 50 angelegt werden und legt diese Impulse
an die Zeilenelektroden Y1 bis Yn der PDP 10 zu dem Timing,
das in 2 gezeigt ist, an.
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Die
Ansteuersteuerschaltung 50 wandelt das eingegebene Bildsignal
in Pixeldaten von beispielsweise acht Bits für jedes Pixel um. Die Ansteuerschaltung 50 unterteilt
dann die 8-Bit Pixeldaten auf acht Ziffernabschnitte, um Pixeldatenbits
zu erhalten. In dem Pixeldaten-Schreibprozess Wc für jedes Unterfeld,
wie in 2 gezeigt, legt die Ansteuersteuerschaltung 50 Pixeldatenbits
DB1 bis DBn für
eine horizontale Linie des Bildschirms sukzessive an die Spaltenelektroden-Ansteuerschaltung 20 an.
Die Pixeldatenbits DB1 bis DBm entsprechen den Spaltenelektroden
Z1 bis Zm der PDP 10.
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Während des
Pixeldaten-Schreibprozesses Wc erzeugt die Ansteuersteuerschaltung 50 Schaltsignale
SW1 bis SW4, wie in 4 gezeigt, und legt die Schaltsignale
SW1 bis SW4 an die Spaltenelektroden-Ansteuerschaltung 20 an.
Jedes Schaltsignal weist einen Logikpegel „1" oder „0" auf. Insbesondere erzeugt die Ansteuersteuerschaltung 50 die
Schaltsignale mit den unterschiedlichen Logikpegeln, wie nachstehend
gezeigt:
In einem ersten Ansteuerprozess G1 ist SW1 = 1, SW2
= 0, SW3 = 0 und SW4 = 0.
In einem zweiten Ansteuerprozess
G2 ist SW1 = 0, SW2 = 0, SW3 = 1 und SW4 = 0.
In einem dritten
Ansteuerprozess G3 ist SW1 = 0, SW2 = 1, SW3 = 0 und SW4 = 0.
In
einem vierten Ansteuerprozess G4 ist SW1 = 0, SW2 = 0, SW3 = 0 und
SW4 = 1.
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Der
erste bis vierte Ansteuerprozess G1 bis G4 definiert einen Zyklus.
Die Ansteuersteuerschaltung 50 wiederholt den Zyklus (G1
bis G4), um wiederholt die Schaltsignale SW1 bis SW4, die ihre Logikwerte
wie voranstehend erwähnt ändern, an
die Spaltenelektroden-Ansteuerschaltung 20 zu führen.
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Bezugnehmend
auf 5 wird ein innerer Aufbau der Spaltenelektroden-Ansteuerschaltung 20 dargestellt.
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Wie
in 5 gezeigt umfasst die Spaltenelektroden-Ansteuerschaltung 20 eine
Energiequellenschaltung 21, die eine Resonanzimpuls-Quellenspannung
auf eine Energiequellenleitung 2 anlegt, eine Pixeldatenimpuls-Erzeugungsschaltung 22,
die einen Pixeldatenimpuls auf Grundlage der Resonanzimpuls-Quellenspannung
erzeugt und eine DC Ansteuerverhinderungsschaltung 23.
Der Resonanzimpuls weist eine vorgegebene Amplitude auf. Die Energiequellenleitung 2 erstreckt
sich zu der Energiequellenschaltung 21 und der Pixeldatenimpuls-Erzeugungsschaltung 22.
Die Energiequellenleitung 2, die sich zu der Energiequellenschaltung 21 erstreckt, verzweigt
sich zu der DC Ansteuerverhinderungsschaltung 23.
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Ein
Schaltelement S1 in der Energiequellenschaltung 21 ist
in einem Aus-Zustand, wenn das Schaltsignal SW1 mit dem Logikpegel
0 von der Ansteuersteuerschaltung 50 zugeführt wird.
Andererseits, wenn der Logikpegel des Schaltsignals SW1 1 ist,
dann wird das Schaltelement S1 eingeschaltet (d. h. geht in einen
Ein-Zustand) und legt eine Spannung, die sich an einem Ende eines
Kondensators C1 ergibt, an die Energiequellenleitung 2 über eine Diode
D1 und eine Spule L an. Das andere Ende des Kondensators C1 ist
mit einer Massespannung Vs des PDP 10 verbunden (mit Masse
verbunden). Ein zweites Schaltelement S1 ist in einem Aus-Zustand, wenn
das Schaltsignal SW2 mit dem Logikpegel 0 von der Ansteuersteuerschaltung 50 zugeführt wird. Wenn
der Logikpegel des Schaltsignals SW2 1 wird, dann wird
das Schaltelement S2 eingeschaltet und legt die Spannung der Energiequellenleitung 2 an das
nicht mit Masse verbundene Ende des Kondensators C1 über eine
Diode D2 und die Spule L an. In dieser Situation wird der Kondensator
C1 durch die Spannung auf der Energiequellenleitung 2 geladen. Ein
drittes Schaltelemente S3 ist in einem Aus-Zustand, wenn das Schaltsignal
SW3 mit dem Logikpegel 0 von der Ansteuersteuerschaltung 50 zugeführt wird.
Wenn der Logikpegel des Schaltsignals SW3 1 wird, dann
wird das Schaltelement S3 eingeschaltet und legt eine Energiequellenspannung
Va einer DC Energiequelle B1 an die Energiequellenleitung 2 an. Ein
negativer Anschluss der DC Energiequelle B1 ist mit der PDP Massespannung
Vs verbunden (mit Masse verbunden).
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Gemäß des oben
beschriebenen Betriebs der Energiequellenschaltung 21 wird
die Resonanzimpuls-Energiequellenspannung mit der Resonanzamplitude
V1, bis zu der Energiequellenspannung Va an die Energiequellenleitung 2 angelegt.
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In
der Pixeldatenimpuls-Erzeugungsschaltung 22 sind Schaltelemente
SWZ1 bis SWZm und SWZ10 und SWZm0 vorgesehen, die in Übereinstimmung
mit Pixeldatenbits DB1 bis DBm gemäß einer horizontalen Linie,
die von der Ansteuersteuerschaltung 50 zugeführt werden,
unabhängig
ein- und aus geschaltet werden. Die Pixeldatenbits gemäß einer horizontalen
Linie sind m Pixeldatenbits. Jedes der Schaltelemente SWZ1 bis SWZm
wird eingeschaltet, wenn das Pixeldatenbit DB, das an das Schaltelement
angelegt wird, einen Logikpegel 1 aufweist. Wenn sie in dem Ein-Zustand
sind, dann legen die Schaltelemente SWZ1 bis SWZm die Resonanzimpuls-Energiequellenspannung,
die auf die Energiequellenleitung 2 gegeben wird, an die
Spaltenelektroden Z1 bis Zm des PDP 10 an. Jedes der Schaltelemente
SWZ10 bis SWZm0 wird eingeschaltet, wenn das an das Schaltelement
angelegte Pixeldatenbit DB einen Logikpegel 0 aufweist. Wenn sie
in dem Ein-Zustand sind, dann verbinden die Schaltelemente SWZ10
bis SWZm0 die Spaltenelektroden Z mit der PDP Massespannung Vs.
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Spannungsteilungswiderstände R1 und
R2 in der DC Ansteuerverhinderungsschaltung 23 teilen einen
Zwischenwert Vc der Resonanzamplitude V1, die sich an dem nicht
mit Masse verbundenen Ende des Kondensators C1 ergibt, durch ein
vorgegebenes Verhältnis,
wodurch eine andere Zwischenspannung Vc' erhalten wird. Die Zwischenspannung
Vc' wird dann an
einen Vergleicher CM geführt,
sodass die Zwischenspannung Vc' mit
einer vorgegebenen Referenzspannung Vref in dem Vergleicher CM verglichen
wird. Außer
wenn die Zwischenspannung Vc kleiner als die Referenzspannung Vref
ist erzeugt der Vergleicher CM ein Freischaltsignal EN mit einem
Logikpegel 1. Ansonsten erzeugt der Vergleicher ein Freischaltsignal
EN mit einem Logikpegel 0. Das Freischaltsignal EN wird an ein UND-Gatter
AN geführt.
Die Referenzspannung Vref ist eine Spannung, die durch Multiplizieren
einer Referenzspannung Vref mit einem vorgeschriebenen Wert erhalten
wird. Die Referenzspannung Vref ist ein Wert zwischen der Energiequellenspannung
Va und der Hälfte
der Energiequellenspannung Va. Wenn das Freischaltsignal EN einen
Logikpegel 0 aufweist, dann liefert das UND-Gatter AN ein Schaltsignal
SW4' mit einem Logikpegel
0 an das Schaltelement 54. Wenn andererseits das Freischaltsignal
EN einen Logikpegel 1 aufweist, dann transferiert das UND-Gatter
AN einfach das Schaltsignal SW4, welches von der Ansteuersteuerschaltung 50 bereitgestellt
wird, an Schaltelement S4 als das Schaltsignal SW4'. Das Schaltelemente
S4 ist in einem Aus-Zustand, wenn der Logikpegel des Schaltsignals
SW4' 0 ist. Andererseits
ist das Schaltelement S4 in einem Ein-Zustand, wenn der Logikpegel
des Schaltsignals SW4' 1
ist. Wenn das Schaltelement S4 in dem Ein-Zustand ist, dann wird
die Spannung auf der Energiequellenleitung 2 so gehalten,
dass sie die PDP Massespannung Vs ist.
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Nun
wird der innere Betrieb der Spaltenelektroden-Ansteuerschaltung 20,
die den in 5 gezeigten Aufbau aufweist,
unter Bezugnahme auf die 4, 4A, 4B und 6 beschrieben.
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4B zeigt
die Pixeldatenimpulse DP, die an die Spaltenelektrode Zi angelegt
werden, wenn die Kette der Pixeldatenbits DB für die erste bis sechste Zeile
(horizontale Linien) des PDP Bildschirms, die die i-te Spalte (vertikale
Linie) des PDP Bildschirms kreuzen, [1, 0, 1, 0, 1, 0] ist.
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Auf
einen Empfang der Pixeldatenbits DB hin nehmen die Schaltelemente
SWZi und SWZio der Pixeldatenimpuls-Generatorschaltung 22 abwechselnd die
Ein- und Aus-Zustände
an, wie in 4B gezeigt.
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Insbesondere
wird in dem Ansteuerprozess G1 das Schaltelement S1 der drei Schaltelemente
S1 bis S3 in der Energiequellenschaltung 21 nur so eingeschaltet,
dass die in dem Kondensator C1 gespeicherte Ladung freigegeben (entladen)
wird. Da in dem ersten Zyklus CYC1 das Schaltelement SWZi in dem
Ein-Zustand ist,
fließt
ein Entladungsstrom, der auf die Entladung des Kondensators C1 hin
erzeugt wird, in die Spaltenelektrode Zi des PDP 10 über das Schaltelement
S1, die Diode D1, die Spule L, die Energiequellenleitung 2 und
das Schaltelement SWZi. Demzufolge wird ein Lastkondensator Co,
der zu der Spaltenelektrode Zi gehört, geladen. Wenn der Kondensator
C1 sich entlädt,
dann nimmt zusätzlich
die Spannung auf der Energiequellenleitung 2 allmählich zu,
und zwar als Folge der Resonanz der Spule L und des Lastkondensators
Co. Wie in 4 gezeigt erreicht die Spannung
auf der Energiequellenleitung 2 eine Spannung Va, die zweimal
so groß wie
die Spannung Vc an dem nicht mit Masse verbundenen Ende des Kondensators
C1 ist. Der allmähliche
Stromanstieg auf der Energiequellenleitung 2 wird eine vordere
Kante der Resonanzimpuls-Energiequellenspannung. In dem ersten Zyklus
CYC1, wie in 4B gezeigt, ist die vordere
Flanke der Resonanzimpuls-Energiequellenspannung selbst eine vordere
Flanke des Pixeldatenimpulses DP1i, der an die Spaltenelektrode
Zi angelegt wird.
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In
dem Ansteuerprozess G2 wird das Schaltelement S3 der drei Schaltelemente
S1 bis S3 in der Energiequellenschaltung 21 nur eingeschaltet,
so dass die DC Spannung Va von der DC Energiequelle B1 zu der Energiequellenleitung 2 über das
Schaltelement S3 addiert wird. Die Spannung Va definiert einen maximalen
Spannungswert der Resonanzimpuls-Energiequellenspannung. In dem
ersten Zyklus CYC1 ist der maximale Spannungswert (Spannung Va)
der Resonanzimpuls-Energiequellenspannung ein maximaler Spannungsteil
des Pixeldatenimpulses DP1i, der an die Spaltenelektrode Zi angelegt wird,
wie in 4 gezeigt. Ein Strom fließt an die Spaltenelektrode
Zi des PDP 10, und der Lastkondensator Co, der an die Spaltenelektrode
Zi angebracht ist, wird geladen.
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In
dem Ansteuerprozess G3 wird das Schaltelement S2 der drei Schaltelemente
S1 bis S3 in der Energiequellenschaltung 21 nur eingeschaltet,
so dass der Lastkondensator Co des PDP10 eine Entladung startet.
Auf eine Entladung von dem Lastkondensator Co hin fließt ein Strom
in den Kondensator C1 hinein durch die Spaltenelektrode Zi, das
Schaltelement SWZi, die Energiequellenleitung 2, die Spule L,
die Diode D2 und das Schaltelement S2. Somit wird die in dem Lastkondensator
Co des PDP 10 durch den Kondensator C1 in der Energiequellenschaltung 21 gesammelt
(wiederhergestellt). Die Spannung auf der Energiequellenleitung 2 nimmt
allmählich
ab, wie in 4 gezeigt, und zwar in Übereinstimmung
mit einer Zeitkonstanten, die durch die Spule L und den Lastkondensator
Co bestimmt wird. Der allmähliche
Spannungsabfall auf der Energiequellenleitung 2 wird eine
hintere Flanke der Resonanzimpuls-Energiequellenspannung. In dem ersten Zyklus
CYC1 wird die hintere Flanke der Resonanzimpuls-Energiequellenspannung an der hinteren Flanke
des Pixeldatenimpulses DP1i, der an die Spaltenelektrode Zi angelegt
wird, wie in 4B gezeigt.
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In
dem Ansteuerprozess G4 wird das Schaltsignal SW4 mit dem Logikpegel
1 von der Ansteuersteuerschaltung 50 an das UND Gatter
AN der DC Ansteuerverhinderungsschaltung 23 geliefert.
Es sei darauf hingewiesen, dass in dem Ansteuerprozess G4 des ersten
Zyklus CYC1 der Zwischenwert (die Spannung) Vc der Resonanzamplitude
V1 (angezeigt mit einer Strich punktierten Kettenlinie), die sich von
der Spannungsänderung
auf der Energiequellenleitung 2 (4) ergibt,
kleiner als die Referenzspannung Vref (angezeigt mit der gestrichelten
Linie) ist. Somit liefert der Vergleicher CM der DC Ansteuerverhinderungsschaltung 23 das
Freischaltsignal EN mit dem Logikpegel 0 an das UND Gatter AN. Dies
schaltet das Schaltelement S4 aus. In dem Ansteuerprozess G4 werden
deshalb die Schaltelemente S1 bis S3 der Energiequellenschaltung 21 und
das Schaltelement S4 der DC Ansteuerverhinderungsschaltung 23 alle
ausgeschaltet und die Energiequellenleitung 2 wird in einen
schwebenden Zustand gebracht.
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Die
Ansteuerprozesse G1 bis G4 werden in dem zweiten Zyklus CYC2 und
auch in nachfolgenden Zyklen wiederholt. Das Schaltelement SWZi
ist in dem Ein-Zustand während
des ersten Zyklus CYC1, des dritten Zyklus CYC3 und des fünften Zyklus CYC5,
sodass der Pixeldatenimpuls DP1i, DP3i und DP5i an die Spaltenelektrode
Zi während
der ersten, dritten und fünften
Zyklen angelegt werden, wie in 4B gezeigt.
Andererseits ist das Schaltelement SWZi in dem Aus-Zustand während des
zweiten Zyklus CYC2, des vierten Zyklus CYC4 und des sechsten Zyklus
CYC6. Deshalb weisen die Pixeldatenimpulse DP2i, DP4i und DP6i für die zweite,
vierte und sechste Zeile (horizontale Linien) die niedrige Spannung
(Null-Spannung)
auf und werden an die Spaltenelektrode Zi angelegt. In dem geradzahligen
Zyklus (zweiter, vierter und sechster Zyklus) ist das Schaltelement
SWZi0 in dem Ein-Zustand, sodass die Ladung, die auf dem Lastkondensator
Co des PDP10 verbleibt, durch die Spaltenelektrode Zi und das Schaltelement
SWZi0 zurück
gewonnen wird. Die Spaltenelektrode Zi und das Schaltelement ZWZi0
bilden einen Strompfad. Wenn der zweite Zyklus CYC2 endet und der
dritte Zyklus CYC3 startet, d.h. wenn das Schaltelement SWZi von
dem Aus-Zustand auf den Ein-Zustand wechselt, ist somit die Spannung
auf der Energiequellenleitung 2 im Wesentlichen Null Volt,
wie in 4 gezeigt.
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Wenn
die Pixeldatenbits DB für
die erste bis sechste Zeile (horizontale Linien) für viele
Spalten (vertikale Linien), außer
für die
i-te Spalte, [1, 1, 1, 1, 1, 1] sind, dann nimmt die Resonanzamplitude
V1 der Spannung auf der Energiequellenleitung 2 allmählich ab,
wie in 4 gezeigt. Insbesondere, wie in 4A gezeigt,
ist das Schaltelement SWZj in dem Ein-Zustand und das Schaltelement
SWZj0 wird in dem Aus-Zustand fixiert, sodass keine Ladung durch die
Spaltenelektrode Zj und das Schaltelement SWZj0 zurück gewonnen
wird, im Gegensatz zu dem Fall der 4B. Deshalb
wird die Ladung, die während
des Ansteuerprozesses G3 in jedem Zyklus CYC nicht zurück gewonnen
wird, allmählich
in dem Lastkondensator Co der PDP10 gespeichert. Infolgedessen hält die Resonanzimpuls-Energiequellenspannung,
die an die Energiequellenleitung 2 angelegt wird, den maximalen
Wert Va bei, während
die Resonanzamplitude V1 allmählich
abnimmt. Somit wird ein Betrag des Stroms, der als Folge der Ladung und
Endladung fließt,
die durch die Resonanz verursacht wird, verringert. Dies bedeutet,
dass eine verschwendete elektrische Energie verringert wird.
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Wenn
diese Situation aufrechterhalten wird, dann wird jedoch die Spannung
auf der Energiequellenleitung 2 schließlich auf die Maximalspannung
Va fixiert, wie in 6 gezeigt. Wenn die Kette der
Pixeldatenbits DB für
die siebte bis dreizehnte Zeile, die die i-te Spalte kreuzen, [1,
0, 1, 0, 1, 0, 1] ist, nehmen die Schaltelemente SWZi und SWZi0
der Pixeldatenimpuls-Generatorschaltung 22 abwechselnd
die Ein- und Aus-Zustände
an, wie in 6 gezeigt. Demzufolge ist das
Schaltelement SWZi in einem so genannten DC Ansteuerzustand, der
die DC Spannung Va der Energiequellenleitung 2 an die Spaltenelektrode
Zi anlegt, solange wie das Schaltelement SWZi in dem Ein-Zustand
ist. Dies verschwendet viel elektrische Leistung.
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Um
eine derartige Verschwendung (einen derartigen Verlust) zu vermeiden,
ist die DC Ansteuerverhinderungsschaltung 23, die in 5 gezeigt ist,
in der Spaltenelektroden-Ansteuerschaltung 20 vorgesehen.
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Da
die Resonanzamplitude V1 der Spannung auf der Energiequellenleitung 2 ausreichend groß ist, wie
in 4 gezeigt, liefert der Vergleicher CM in der DC
Ansteuerverhinderungsschaltung 23 das Freischaltsignal
IN mit einem Logikpegel 0 an das UND Gatter AN, während die
Zwischenspannung Vc (angedeutet mit der Strich punktierten Linie in 4)
kleiner als die Referenzspannung Vref (angezeigt mit der gestrichelten
Linie) ist. Wenn die Zwischenspannung Vc kleiner als die Referenzspannung
Vref ist, dann wird das Schaltelement S4 der DC Ansteuerverhinderungsschaltung 23 nicht
durch das Schaltsignal SW4 gesteuert, sodass die DC Ansteuerverhinderung
nicht ausgeführt
wird. Andererseits, wenn die Resonanzamplitude V1 kleiner wird und
die Zwischenspannung Vc größer wird
als die Referenzspannung Vref, dann liefert der Vergleicher CM das
Freischaltsignal IN mit einem Logikpegel 1 an das UND Gatter AN.
Im Ansprechen auf das Freischaltsignal IN arbeitet das Schaltelement
S4 der DC Ansteuerverhinderungsschaltung 23 unter der Steuerung
des Schaltsignals SW4, wodurch die DC Ansteuerverhinderung startet.
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Wie
in 4 gezeigt ist das Schaltelement S4 in dem Ein-Zustand,
während
die Spannung der Energiequellenleitung 2 abfällt (d.h.
während
des Ansteuerprozesse G4), sodass die Spannung der Energiequellenleitung 2 zwangsweise
auf die PDP Massespannung VS während
des Ansteuerprozesses G4 gezwungen wird. Demzufolge entlädt sich
ein Teil der Ladung, die sich in dem Lastkondensator Co der PDP10
angesammelt hat, die Verringerung der Resonanzamplitude V1 wird
unterdrückt,
und die DC Ansteuerung, die in 6 gezeigt
ist, wird verhindert. Selbst wenn ein Bildsignal, welches eine spezielle Grafik,
ein spezielles Bild und ein spezielles Design darstellt und das
die Pixeldatenbitkette 1, 0, 1, 0, 1, 0, für die Zeilen aufweist, die
eine bestimmte Spalte kreuzen, an die Ansteuersteuerschaltung 50 geführt wird,
kann demzufolge ein großer
Betrag eines Energieverlustes verhindert werden.
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Die
in 5 gezeigte DC Ansteuerverhinderungsschaltung 23 führt die
DC Ansteuerverhinderung aus, wenn der Zwischenwert Vc der Resonanzamplitude
V1 größer als
die Referenzspannung Vref wird. Es sei jedoch darauf hingewiesen,
dass die DC Ansteuerverhinderungsschaltung 23 in einer
anderen Weise arbeiten kann. Zum Beispiel kann die DC Ansteuerverhinderungsschaltung 23 die
DC Ansteuerverhinderung starten, wenn ein bestimmtes Pixeldatenbitmuster
(z.B. das voranstehend erwähnte)
erfasst wird. Diese Modifikation ist in 7 dargestellt.
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Einige
Teile der Spaltenelektroden-Ansteuerschaltung 20, die in 7 gezeigt
sind, sind ähnlich wie
diejenigen der Spaltenelektroden-Ansteuerschaltung 20,
die in 5 gezeigt ist, sodass ähnliche Bezugszeichen verwendet
werden, um ähnliche
Teile in den 5 und 7 zu bezeichnen.
Insbesondere sind die Energiequellenschaltung 21 und die
Pixeldatenimpuls-Erzeugungsschaltung 22 identisch in den 5 und 7.
Eine DC Ansteuerverhinderungsschaltung 23' in 7 unterscheidet
sich von der DC Ansteuerverhinderungsschaltung 23 in 5.
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Die
DC Ansteuerverhinderungsschaltung 23' in der zweiten Ausführungsform
(7) verwendet eine Pixeldatenbitmuster-Analyseschaltung 200 anstelle
der Widerstände
R1 und R2 und des Vergleichers CM, die in der DC Verhinderungsschaltung 23 der
ersten Ausführungsform
(5) verwendet werden. Da das UND Gatter An und
das Schaltelement S4, die in der DC Ansteuerverhinderungsschaltung 23' verwendet werden,
in der gleichen Weise wie diejenigen in der DC Ansteuerverhinderungsschaltung 23,
die in 5 gezeigt ist, arbeiten, behandelt die folgende
Beschreibung den Betrieb des UND Gatters AN und des Schaltelements
S4 nicht.
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Die
Pixeldatenbitmuster-Analyseschaltung 200 liefert das Freischaltsignal
EN mit einem Logikpegel 1 an das UND Gatter AN, nur wenn das Bitmuster
der Pixeldatenbits DB1 bis DBn die folgenden Bedingungen 1 und 2
erfüllt.
Bedingung
1: Pixeldatenbits (Pixeldatenbitketten) für die Zeilen weisen ein Muster
einer starken Korrelation auf, wie beispielsweise 1, 1, 1, 1, 1,
..., für
die meisten Spalten in der PDP10.
Bedingung 2: Pixeldatenbits
für die
Zeilen weisen ein Muster einer schwachen Korrelation auf, wie beispielsweise
1, 0, 1, 0, 1, 0, für
einige der Spalten in der PDP10.
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Wenn
diese zwei Bedingungen erfüllt
sind führt
die DC Ansteuerverhinderungsschaltung 23' die DC Ansteuerverhinderung aus.
Die DC Ansteuerverhinderungsschaltung 23' sperrt die DC Ansteuerung an die
Pixeldatenimpuls-Generatorschaltung 22, wie die DC Ansteuerverhinderungsschaltung 23,
die in 5 gezeigt ist.
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Wenn
das eingegebene Bildsignal ein TV Signal ist und die Pixel eine
allgemeine Korrelation in den vertikalen (spaltenmäßigen) und
horizontalen (zeilenmäßigen) Richtungen
in einem Bildschirm aufweisen, ist es nicht wahrscheinlich, dass
das eingegebene Bild eine spezielle Grafik, ein spezielles Bild und/oder
ein spezielles Design aufweist. Im Hinblick darauf kann eine Bildsignaltyp-Bestimmungsschaltung
zu der DC Ansteuerverbinderungsschaltung 23 der 5 hinzugefügt werden.
Diese Modifikation ist in 8 dargestellt.
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Die
Schaltung 300 zum Bestimmen des Typs des eingegebenen Bildsignals
erzeugt ein Freischaltsignal mit einem Logikpegel 0, wenn ein TV
Signal der Schaltung 300 eingegeben wird, und erzeugt ein Freischaltsignal
mit einem Logikpegel 1, wenn ein Grafikbildsignal, welches möglicherweise
eine spezielle Grafik, ein spezielles Bild, ein spezielles Design und/oder
eine spezielle Figur (ein Diagramm) darstellt, eingegeben wird.
Das Freischaltsignal wird dann an das UND Gatter AN2 geführt. Der
Vergleicher CM erzeugt und überträgt ein Freischaltsignal EN
mit einem Logikpegel 0 an das UND Gatter AN2, wenn die Spannung
des nicht mit Masse verbundenen Endes des Kondensators C1 (d.h.
der Zwischenwert Vc der Resonanzamplitude V1) kleiner als die Referenzspannung
Vref ist. Andererseits erzeugt und überträgt der Vergleicher CM ein Freischaltsignal
EN mit einem Logikpegel 1 an das UND Gatter AN2, wenn die Zwischenspannung
Vc größer als
die Referenzspannung Vref ist. Nur wenn das Grafikbildsignal der
Spaltenelektroden-Ansteuerschaltung 20 eingegeben wird
und die Zwischenspannung Vc größer als die
Referenzspannung Vref ist, wird demzufolge das Schaltelement S4
auf ein Schalten des Schaltelements S3 von dem Ein-Zustand auf den
Aus-Zustand (d.h. bei dem Timing des Ansteuerprozesses G4) bin eingeschaltet,
um so zwangsweise die Energiequellenleitung 2 mit Masse
zu verbinden und die DC Ansteuerungsverhinderung zu erzielen.
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Ähnliche
Bezugszeichen werden verwendet, um ähnliche Teile in den 5, 7 und 8 zu bezeichnen.