HU201193B - Process and switchgear for regulating the light intensity of gas-discharge tubes - Google Patents
Process and switchgear for regulating the light intensity of gas-discharge tubes Download PDFInfo
- Publication number
- HU201193B HU201193B HU883162A HU316288A HU201193B HU 201193 B HU201193 B HU 201193B HU 883162 A HU883162 A HU 883162A HU 316288 A HU316288 A HU 316288A HU 201193 B HU201193 B HU 201193B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- voltage
- gas discharge
- cathode
- pulse
- anode
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/36—Controlling
- H05B41/38—Controlling the intensity of light
- H05B41/39—Controlling the intensity of light continuously
- H05B41/392—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
Landscapes
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Control Of Gas Discharge Display Tubes (AREA)
Abstract
Description
A találmány tárgya eljárás fűtött katóddal és a kátédtól elkülönített anóddal rendelkező gázkisülési cső fényerősségének szabályozására, amelynél a katód és az anód közé a gázkisülés fenntartására elegendő nagyságú és a szem tehetetlenségi időállandójánál rövidebb periódusidővel ismétlődő és periódusonként legalább egy alkalommal megszűnő feszültséget kapcsolunk, továbbá kapcsolási elrendezés az eljárás foganatosítására, amely éppúgy magában foglalja az egyetlen gázkisülésű cső fényerősségét szabályozó kapcsolást, mint több ilyen csőből kialakított világító rendszereket, például nagyméretű kijelző táblákat is.The present invention relates to a method for controlling the luminous intensity of a gas discharge tube having a heated cathode and an anode separated from the cathode, wherein the cathode and the anode are of sufficient size to maintain gas discharge and recur A method of controlling the luminous intensity of a single gas discharge tube as well as lighting systems formed from a plurality of such tubes, such as large display panels.
Izzólámpák fényerősségének folyamatos szabályozására már elterjedten használnak fáziskimetszéses elven működő vezérlő áramköröket, amelyek a lámpára jutó teljesítmény átlagát változtatják. Az izzólámpa hőtehetetlenségéből adódik, hogy a fényerősség az ilyen szabályozást csak viszonylag lassan követi, ezért kijelző táblákon mozgó képek, vagy nagyon gyorsan változó képek nem jeleníthetők meg. Az impulzusszerű igénybevétel az izzószál élettartamát feltétlenül csökkenti.Phase-cut control circuits which vary the average power per lamp are already widely used to continuously regulate the luminous intensity of incandescent lamps. Due to the thermal inertia of the incandescent lamp, the luminous intensity follows this control only relatively slowly and therefore no moving pictures or very fast changing pictures can be displayed on the display panels. Impulse stress necessarily reduces the life of the filament.
Izzólámpákkal megvalósított fénytájékoztató berendezéseknek már számos kiviteli változata ismert, ezek között említhetjük a 176.634, a 177.273, a 177.276 és a 177.921 lsz. HU szabadalmi leírásokat.Various embodiments of light-signaling devices with incandescent lamps are already known, including those described in U.S. Patent Nos. 176,634, 177,273, 177,276 and 177,921. HU patents.
Ismert tény, hogy a gázkisülési csövek, ezen belül a fénycsövek nagyon kedvező fényhasznosítási hatásfokkal rendelkeznek, fényerősségük szabályozására azonban megoldások még nem terjedtek el. Ennek oka elsősorban az, hogy a fénycsövek begyújtása sajátos gyújtóáramkörök alkalmazását igényli, és a gyújtási, valamint az azt követő ívfenntartási feltételek egymástól lényegesen különböznek. A gyújtás ezenkívül meghatározott késleltetést vesz igénybe, amely sok esetben hosszabb az izzólámpák hőtehetetlenségi idejénél is, ezért impulzusszerű gyors ki-be kapcsolásukat és az ezzel összefüggő szélességmodulációt eddig nem valósították meg.It is known that gas discharge tubes, including fluorescent tubes, have very favorable luminous efficiency, but solutions for controlling their luminous intensity have not yet been found. This is primarily because the lighting of fluorescent lamps requires the use of specific ignition circuits, and the conditions of ignition and subsequent arc maintenance are substantially different. In addition, the ignition requires a certain delay, which in many cases is longer than the inertia time of the filament lamps, and therefore their impulse-fast on and off width modulation has not yet been realized.
A találmány feladata olyan eljárás létrehozása, amely lehetővé teszi gázkisülési csövek gyakorlatilag azonnali bekapcsolását és az erre alapozott fényerősség szabályozását. A találmány feladata ezenkívül az eljárás foganatosítására alkalmas kapcsolási elrendezés létrehozása is, amely magában foglalja egyedi és többszörös fényforrások kapcsolását, valamint kijelző táblák vezérlő áramköreit is.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method which enables the gas discharge tubes to be switched on practically immediately and to control the luminous intensity based thereon. It is a further object of the present invention to provide a circuit arrangement suitable for carrying out the method, which includes switching of single and multiple light sources and control circuits for display boards.
A találmány tárgya tehát eljárás fűtött katóddal és a katódtól elkülönített anóddal rendelkező gázkisülési cső fényerősségének szabályozására, amelynél a katód és az anód közé a gázkisülés fenntartására elegendő nagyságú és a szem tehetelenségi időállandójánál rövidebb periódusidővel ismétlődő és periódusonként legalább egy alkalommal megszűnő feszültséget kapcsolunk, és a találmány szerint a periodikusan ismétlődő megszűnési időpontokhoz viszonyítva adott késleltetéssel az említett feszültség értékét periódusonként legalább egyszer a gázkisülés beindításához szükséges értékre növeljük és a gázkisülést a feszültség következő megszűnési időszakáig fenntartjuk, és fényerősséget az adott késleltetési idő hosszának növelésével, illetve csökkentésével változtatjuk.The invention thus relates to a method for controlling the luminous intensity of a gas discharge tube having a heated cathode and an anode separated from the cathode, wherein the voltage between the cathode and the anode is sufficient to maintain gas discharge and repeats and stops at least once per period, According to the invention, said voltage is increased at least once per period to a value required to initiate gas discharge, and the gas discharge is maintained until the next period of voltage cease, and the luminance is increased by increasing or decreasing the delay time.
A katód fűtését célszerű mindvégig fenntartani.It is advisable to maintain cathode heating throughout.
Az eljárás első változatánál az adott gyújtási időpontokban a periodikusan ismétlődő feszültségre rövid ideig tartó gyújtófeszültséget szuperponálunk.In the first variant of the method, a short-term ignition voltage is superimposed on the periodically repetitive voltage at given ignition times.
Színes fényforeást kapunk, ha több, célszerűen három, közös optikai házban elrendezett gázkisülési csövet egyidejűleg vezérlünk, továbbá ha gázkisülési csőként vörös, kék és zöld színű, azonos típusú csöveket alkalmazunk, és ezek mindegyikénél az adott késleltetést egyedileg meghatározott fázishelyzetekben létesítjük, és a fázishelyzeteket a gázkisülési csövek együttesétől elvárt eredő szín és/vagy intenzitás értékekkel összhangban állítjuk be.Color light fluorescence is obtained by controlling several, preferably three, discharge tubes arranged in the same optical housing simultaneously, and using the same type of red, blue, and green discharge tubes, each of which is delayed in individually defined phase positions and phase positions. adjusted in accordance with the resulting color and / or intensity values expected from the assembly of gas discharge tubes.
Az áramköri megvalósítás szempontjából előnyös, ha az anód és a katód közé gyújtófeszültségként a háromfázisú normál hálózatból ötdiódás, kvázi-teljeshullámú egyenirányítással nyert feszültséget kapcsolunk, és a gyújtófeszültséget ezen lüktető egyenfeszültségű jel kezdeti időpontját követően létesítjük.For circuit implementation, it is advantageous to switch between the anode and the cathode as an ignition voltage from a three-phase normal grid with five-diode quasi-full wave rectification, and to generate the ignition voltage after the onset of this pulsating DC signal.
Digitális vezérlésre teremtünk lehetőséget azzal, ha a késleltetés kezdeti időpontjait periódusonként adott diszkrét fázisú időpontok valamelyikére állítjuk be.We provide digital control by setting the start time of the delay to one of the discrete phase times per period.
További egyszerűsítés származik abból, ha mindhárom csőre egymáshoz képest a háromfázisú hálózat egy-egy fázisának megfelelően eltolt lüktető egyenfeszültséget kapcsolunk, és az egyes gázkisülési csöveknél a gyújtófeszültség adott késleltetési idejeit a hozzájuk rendelt egyenfeszültség minimum időpontjaihoz viszonyítjuk.A further simplification is obtained by applying to each of the three tubes a pulsating DC voltage shifted relative to each other in the phase of the three-phase network, and comparing the given ignition voltage delay times for each gas discharge tube with the minimum times of the DC voltage assigned to them.
Az eljárás egy másik változatánál az adott késleltetés elteltével az anód és a katód közé az említett periódus végéig a periódusidőnél legalább két decimális nagyságrenddel magasabb frekvenciájú impulzussorozatot kapcsolunk.In another variation of the method, a pulse sequence of at least two decimals higher than the period time is connected between the anode and the cathode at the end of said period after a given delay.
A találmánnyal kapcsolási elrendezést is létrehoztunk gázkisülési cső fényerősségének szabályozására, amelynél a gázkisülési cső anódja és katódja közé periodikusan megszűnő feszültséget előállító feszültségforrás van kapcsolva, a katód fűtőáramforráshoz csatlakozik, és a találmány szerint a gázkisülési cső elektródjai közé nagy áttételű transzformátor vagy impulzus transzformátor van kapcsolva, amelynek primer tekercse az adott késleltetési időpontban indított impulzusgenerátor kimenetéhez csatlakozik, és a kapcsolási elrendezés tartalmaz az elektródok közötti áramkört periodikusan megszakító fokozatot.The invention also provides a circuit arrangement for controlling the intensity of a gas discharge tube, wherein a voltage source generating a periodically interrupted voltage is coupled between the anode and the cathode of the gas discharge tube, is connected to the the primary winding of which is connected to the output of a pulse generator started at a given delay time, and the switching arrangement includes a step for intermittently interrupting the circuit between the electrodes.
Egy előnyös kiviteli alaknál a megszakító fokozatot az impulzustranszformátor szekunder tekercsével sorosan kapcsolt lüktető egyenfeszültséget előállító feszültségforrás képezi, és az impulzusgenerátor indító bemenete a feszültségforrás nullérték időpontjaihoz szinkronizált fázistolóval van összekötve.In a preferred embodiment, the interrupter stage is formed by a voltage source generating a pulsed dc voltage connected in series with the secondary winding of the pulse transformer, and the start input of the pulse generator is connected to a phase shift synchronized to zero voltage times of the voltage source.
Egyszerű kivitelt eredményez, ha a feszültségforrást háromfázisú hálózatra kapcsolódó kvázi-teljeshullámú egyenirányító képezi.It results in a simple embodiment when the voltage source is a quasi-full wave rectifier connected to a three-phase network.
Egy másik kiviteli alaknál a transzformátor primer tekercse adott esetben erősítőn át kapuáramkör kimenetével kapcsolódik, a kapuáramkör bemenete az említett periódusidőnél legalább két decimális nagyságrenddel magasabb frekvenciájú impulzusokat előállító impulzusgenerátor kimenetével van összekötve, és a kapuáramkör vezérlő bemenete impulzusszélesség modulátorhoz csatlakozik.In another embodiment, the primary winding of the transformer is optionally coupled via an amplifier to a gate circuit output, the gate circuit input is coupled to an output of a pulse generator for generating pulses having a frequency greater than or equal to two decimals;
Kiemelt jelentőségű felhasználási lehetőség adódik abból, ha közös házakban három-három, vörös, zöldOf particular importance is the use of three or three red, green houses in common houses
HU 201193 Β és kék gázkisülési csőből kialakított fényforrások helyezkednek el, amelyek sorok és oszlopok mentén kijelző táblán vannak elrendezve.EN 201193 Β and blue gas discharge lamps are arranged along rows and columns on a display board.
Ebben az esetben célszerű, ha az egyes fényforrásokban a gázkisülési csövekhez rendelt transzformátorok primer áramkörében az impulzusgenerátor és a primer tekercs között két engedélyező bemenettel ellátott engedélyező áramkör van, az egyes sorokhoz tartozó fényforrások első engedélyező bemenetel soronként össze vannak kötve és multiplexer kimenetéhez csatlakoznak, második engedélyező bemenetel oszloponként vannak összekötve és közvetlenül vagy átmeneti tárolón, például regiszteren át memóriához csatlakoznak, a memória és a multiplexer vezérlő bemenetel vezérlő egységgel kapcsolódnak.In this case, it is expedient to have in the primary circuit of the transformers assigned to the gas discharge tubes in each light source an enabling circuit having two enable inputs between the pulse generator and the primary coil, connected to the first enable input of each light source in series and connected to the multiplexer output the inputs are interconnected column by column and are connected directly or via a temporary storage, such as a register, to the memory, the memory and the multiplexer controller being connected to the input control unit.
A találmány szerinti eljárás és kapcsolási elrendezés az eddig ismert fénycsővezérlést több szempontból kibővíti, a belőle megvalósított kijelző tábla pedig valós idejű, színes és árnyalt képmegjelenítést tesz lehetővé.The method and circuit arrangement of the present invention extend the prior art of fluorescent control in many ways, and the display panel realized therefrom enables real-time, color and nuanced image display.
A találmány szerinti megoldást a továbbiakban kiviteli példák kapcsán, a rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az:The present invention will now be described in more detail with reference to the following exemplary embodiments. The drawing shows:
1. ábra gázkisülési cső vezérlő áramköre első kiviteli alakjának kapcsolási rajza, a1 is a schematic diagram of a first embodiment of a gas discharge tube control circuit, a
2. ábra háromfázisú kvázi-teljeshullámú egyenirányító, aFig. 2 is a three-phase quasi-full wave rectifier, a
3. ábra a 2. ábra szerint egyenirányító egy kimeneti periódusának idődiagramja, aFigure 3 is a time diagram of an output period of the rectifier of Figure 2, a
4. ábra három gázkisülési cső feszültségellátásának elvi rajza, azFigure 4 is a schematic drawing of the voltage supply of three gas discharge tubes, i
5. ábra a három fázisnak megfelelő feszültségimpulzusok és a diszkrét vezérlési időszakok idődiagramja, aFig. 5 is a time diagram of three-phase voltage pulses and discrete control periods,
6. ábra az impulzustranszformátor primeroldali vezérlését szemléltető vázlat, aFig. 6 is a diagram illustrating the primary control of a pulse transformer, a
7. ábra a 6. ábra kiegészítése három szín esetén logikai áramkörökkel, aFigure 7 Supplementing Figure 6 with Logic Circuits in Three Colors, a
8. ábra a vezérlést biztosító második kiviteli alak kapcsolási rajza, aFig. 8 is a schematic diagram of a second embodiment providing control, a
9. ábra az első kiviteli alakkal megvalósított kijelző tábla mátrix-szerű vezérlési rajza, aFIG. 9 is a matrix-like control drawing of a display panel implemented in the first embodiment, a
10. ábra a 8. ábra 29 egységének belső felépítését szemlélteti, aFigure 10 illustrates the internal structure of the unit 29 of Figure 8, a
11. ábra a 10. ábra szerinti három egység összekapcsolása, aFigure 11 is a connection of the three units of Figure 10, a
12. ábra a második kiviteli alakkal megvalósított kijelző tábla mátrix-szerű vezérlési rajza, és aFIG. 12 is a matrix-like control diagram of a display panel implemented in a second embodiment, and
13. ábra a 12. ábra szerinti vezérlés jellegzetes idődiagramjait mutatja.Figure 13 shows typical time diagrams of the control of Figure 12.
A találmány szerinti fényerősségszabályozó berendezés első kiviteli változatának egyszerűsített kapcsolási rajza az 1. ábrán látható. A kapcsolás fő elemét 10 gázkisülési cső képezi, amely célszerűen U-alakú kiképzésű, teljesítménye 5—10 W között van, hosszirányú kiterjedése 170 mm, szélessége pedig 32 mm értékű. A 10 gázkisülési cső megvalósítható például az amerikai General Electric cég F7TT/SPX24 típusú ikercsöves 7 W-os fénycsövéből, a holland Philips cég PL 9 W típusú fénycsövéből, de erre a célra alkalmas a TUNGSRAM FD típusú 5 W-os fénycsöve is. A 10 gázkisülési cső egyik fűtőáramköréhez 11 fűtőtranszformátor szekunder tekercse csatlakozik. A gázkisülés során a fűtött 12 elektród képezi a katódot. A II fűtőtranszformátor primer tekercsét a hálózati feszültség táplálja. Előnyös kiviteli változat az egyenfeszültséggel való fűtés. Ebben az esetben a fűtőfeszültség pozitív pólusát célszerű a 16 feszültségforrás negatív pólusához kötni. A 12 elektróddal szemközti 13 elektród az anód szerepét tölti be, és hozzá 14 impulzustranszformátor szekunder tekercsén és adott esetben áramkorlátozó 15 ellenálláson keresztül egyenáramú tápfeszültség pozitív pólusa csatlakozik. A negatív pólus a katódot képező 12 elektróddal van összekötve. A tápfeszültség jellegzetesen 50 V-os értékű. A tápfeszültséget olyan 16 feszültségforrás állítja elő, amelynek kimeneti feszültsége periodikusan legalább egy rövid időre megszűnik, és a periódusidő a szemvillanások érzékeléséhez tartozó tehetetlenségi idejénél rövidebb. A 16 feszültségforrást kialakíthatjuk például a hálózati feszültséggel táplált egy- vagy kétutas egyenirányítóból, ekkor a periódusidő 20 ill. 10 ms.A simplified circuit diagram of a first embodiment of the brightness control device of the present invention is shown in Figure 1. The main element of the coupling is a gas discharge tube 10, preferably U-shaped, having a power of 5 to 10 W, a length of 170 mm and a width of 32 mm. The gas discharge tube 10 can be realized, for example, from the American General Electric F7TT / SPX24 twin-tube 7W fluorescent lamp, from the Dutch Philips Philips PL 9W fluorescent lamp, or the TUNGSRAM FD type 5W fluorescent lamp is suitable for this purpose. A secondary winding of a heating transformer 11 is connected to a heating circuit of the gas discharge tube 10. During the gas discharge, the heated electrode 12 forms the cathode. The primary coil of the heating transformer II is powered by mains voltage. A preferred embodiment is DC heating. In this case, it is advisable to connect the positive pole of the heating voltage to the negative pole of the voltage source 16. The electrode 13 opposite the electrode 12 serves as the anode and is connected to the positive pole of the DC supply voltage through the secondary winding 14 of the pulse transformer 14 and optionally a current limiting resistor 15. The negative pole is connected to the electrode 12 forming the cathode. The supply voltage is typically 50V. The supply voltage is provided by a voltage source 16 whose output voltage is periodically interrupted for at least a short period of time and the period of time is shorter than the moment of inertia for the detection of flashes. The voltage source 16 can be formed, for example, from a one-way or two-way rectifier powered by a mains voltage. 10 ms
A 14 impulzustranszformátor viszonylag nagy áttétellel rendelkezik, primer és szekunder feszültségének aránya 1:100 körül van, és primer tekercse tűimpulzusokat előállító indítható üzemű 17 impulzusgenerator kimenetéhez csatlakozik. A 17 impulzusgenerátor indító bemenete szabályozható fázishelyzetű 18 fázistoló kimenetével van összekötve. A 18 fázistoló bemenete a 16 feszültségforrás kimenetével kapcsolódik, a kimeneti feszültség nullértékét figyeli és kimenetén a nullérték időpontjához képest beállítható késleltetéssel állít elő vezérlő jelet a 17 impulzusgenerátor részére.The pulse transformer 14 has a relatively high transmission ratio, has a primary to secondary voltage ratio of about 1: 100, and a primary coil is connected to the output of a pulse generator 17 that produces needle pulses. The start input of the pulse generator 17 is connected to the output of an adjustable phase shift 18. The input of the phase shifter 18 is coupled to the output of the voltage source 16, monitors the zero value of the output voltage and generates a control signal to the pulse generator 17 at its output with an adjustable delay relative to the time of the zero value.
A 2. ábrán a 16 feszültségforrás egy előnyös kiviteli megoldása látható, amely nagyon hasonlít egy háromfázisú teljeshullámú egyenirányító kapcsolásához. Az egymástól 120’-os szögben eltolt R, S, T fázisvonalak egy-egy diódapár közösített anód-katód elektródjaihoz csatlakoznak, a Dl ... D6 diódák másik elektródjai pedig rendre egymással össze vannak kötve, és ezek képezik a pozitív és negatív kimenetet. A kapcsolás érdekessége, hogy a hat dióda közül az egyiket tudatosan elhagyjuk. A 2. ábrán az elhagyott D5 diódát szaggatott vonallal jelöltük. Ennek hatására az egyenáramú kimenetén megjelenő feszültség jelalakja a 3. ábrán vázolt módon alakul. A feszültséghullám a kezdeti nulla értékből meredeken emelkedik, gyorsan felveszi maximális értékét, majd négy enyhe maximumot és minimumot tartalmazó széles plató után hirtelen nullára csökken. A kimeneti feszültség periodikusan ismétlődik és Tp periódusideje 20 ms.Figure 2 shows a preferred embodiment of the voltage source 16, which is very similar to a three-phase full wave rectifier circuit. The R, S, T phase lines offset at 120 'are connected to the common anode cathode electrodes of a pair of diodes, and the other electrodes of the diodes D1 ... D6 are connected to each other and form positive and negative outputs. The interesting thing about switching is that one of the six diodes is deliberately omitted. In Figure 2, the omitted diode D5 is indicated by a dashed line. As a result, the waveform of the voltage output at its DC output will change as shown in Figure 3. The voltage wave rises steeply from the initial zero value, quickly picks up its peak, and then suddenly falls to zero after four wide plateaus of mild maxima and minima. The output voltage is periodically repeated and has a Tp period of 20 ms.
Az eddig ismertetett megoldás működésének ismertetése előtt a 4. ábrára hivatkozunk, amelyen három, közösen vezérelt 10R, 10G és 10B gázkisülési cső táplálásának kapcsolását vázoltuk. A három cső azonos felépítésű, színűk az additív színkeverés három alapszínének, tehát a vörösnek, zöldnek és kéknek felel meg. A 10R, 10G és 10B gázkisülési csövek közös optikai házban helyezkednek el, amelynek homloknyílásán a belőlük egyenletes eloszlású keveredéssel kialakuló eredő fény lép ki. Mindhárom cső fűtése párhuzamosan kapcsolódik, anód elektródjaik pedig külön-külön egy-egy olyan áramkörhöz csatlakoznak, amelynek felépítése az 1. és 2. ábrán vázolt alapkapcsolásnak felel meg. Az egyes áramkörökhöz azonban olyan 16R, 16G és 16B feszültségforrások tartoznak, amelyekből a dióda rendre más ágból hiányzik. Az egyes fénycsövekre jutó egyenirányítóit feszültség 3Referring now to the operation of the prior art, reference is made to Figure 4, which illustrates the connection of three co-controlled gas discharge tubes 10R, 10G and 10B. The three tubes are of the same structure and color corresponds to the three basic colors of additive color mixing, namely red, green and blue. The gas discharge tubes 10R, 10G, and 10B are housed in a common optical housing having an incident light emitted by uniformly distributed mixing at the front opening. The heating of each of the three tubes is connected in parallel, and their anode electrodes are separately connected to a circuit having the basic configuration shown in Figures 1 and 2. However, each circuit has power sources 16R, 16G and 16B that are missing from the diode, respectively. The voltage of the rectifiers for each fluorescent lamp is 3
-3HU 201193 Β ezért az 5. ábrán vázolt módon alakul, a három széles feszültségimpulzus egymáshoz képest pl. 60*-ban eltolt fázishelyzetű.-3EN 201193 Β therefore develops as shown in Figure 5, the three broad voltage pulses relative to each other eg. 60 * offset phase position.
Az itt ismertetett kapcsolási elrendezéssel a gázkisülési csövek fényerősségszabályozása a következő. A 10 gázkisülési csövet a működés teljes időtartama alatt fűtjük. Ha a cső katód és anód 12, 13 elektródjai közé a nullértéket periodikusan felvevő feszültséget kapcsolunk, amilyen jelalakot láthatunk például a 3. ábrán, akkor a csőben a gázkisülés még nem indul meg, fénye nincs. A gázkisülés megindításához az elektródok között a 16 feszültségforrás feszültségénél lényegesen magasabb és rövid ideig tartó feszültségimpulzusra, továbbá a már beindult gázkisülést fenntartó tartós feszültségre van szükség, amelyet a 14 impulzustranszformátor primer tekercsén átvezetett hirtelen áramimpulzussal váltunk ki. Ezt az impulzust a 17 impulzusgenerátor szolgáltatja. A már beindult gázkisülés azonban megszakad, amikor az elektródok közé kapcsolt feszültség periódusa befejeződik és a feszültség az ívfenntartáshoz szükséges érték alá csökken. Ezt a megszűnési időpontot gyakorlatilag azonosnak tekinthetjük azzal az időponttal, amikor a feszültség értéke nullára csökken. Miután a 16 feszültségforrás periodikusan ismétlődő lüktető egyenfeszültséget állít elő, továbbá a 17 impulzusgenerátor indítása adott fáziskéséssel követi az egyenfeszültség nullértékét, a begyújtás minden periódusban azonos fázishelyzetben következik be. Az ennek megfelelő tg időpontot a 3. ábrán bejelöltük, és ferde vonalkázással jelöltük a fénycső begyújtott állapotának megfelelő időszakot. Könnyen belátható, hogy ha a 18 fázistolóval a begyújtási időpont fázisát a feszültségimpulzus kezdetéhez közelítjük, akkor az átlagos begyújtási idő és ezzel együtt az átlagos fényerő nagyobb lesz, ezzel szemben, ha a fázist az ellenkező irányba toljuk, akkor a begyújtási idő és a fényerő csökken. A 18 fázistolóval ezért a 10 gázkisülési cső fényerősségét széles határok között folyamatosan változtathatjuk.With the circuit arrangement described herein, the brightness control of the gas discharge tubes is as follows. The gas discharge tube 10 is heated throughout the operation. By applying a periodic zero-voltage voltage between the tube cathode and the anode electrodes 12, 13, such as the waveform shown in FIG. 3, the gas in the tube has not yet started to emit light. The initiation of gas discharge requires a voltage pulse substantially higher than the voltage of the voltage source 16 between the electrodes and a sustained voltage that maintains the gas discharge that has already begun, which is replaced by a sudden current pulse through the primary winding of the pulse transformer 14. This pulse is provided by the pulse generator 17. However, the gas discharge already initiated is interrupted when the period of voltage applied between the electrodes is completed and the voltage drops below the value required for arc maintenance. This termination time can be considered to be virtually identical to the time when the voltage drops to zero. After the voltage source 16 generates a periodically repeating pulsating DC voltage and the pulse generator 17 is started with a certain phase delay with the DC voltage zero, ignition occurs in each phase in the same phase position. The corresponding tg time is indicated in Fig. 3 and the period corresponding to the fluorescent lamp's lit state is indicated by oblique lines. It will be readily appreciated that as the phase shifter 18 approaches the phase of the ignition time to the onset of the voltage pulse, the average ignition time, and hence the average luminance, will be greater, whereas if the phase is reversed, the ignition time and luminance will decrease. . The phase shifter 18 can therefore continuously vary the brightness of the gas discharge tube 10 over a wide range.
A fázishelyzet folyamatos változtatása helyett sok esetben elegendő és célszerű is, ha a gyújtási szöget adott diszkrét lépéseknek megfelelően változtatjuk. Az 5. ábrán az R, G és B diagramokban három-három keskeny vonalkázott sáv a lehetséges gyújtási időpontokat jelöli, ezek kiválasztásával fénycsövenként három-három fényerő állítható be. A három színű fénycső eltolt fázisú vezérlése következtében a gyújtási időpontok sehol sem esnek egybe, jóllehet mindhárom fénycső azonos és eltérő fényerősségre egyaránt beállítható. Az egyes színekhez rendelt fénycsövek időben eltolt lüktető egyenfeszültséggel való vezérlése kapcsolástechnikai előnyök forrása. Ennek megértéséhez a 6. és 7. ábrákra hivatkozunk.In many cases, instead of continuously changing the phase position, it is sufficient and expedient to vary the ignition angle according to particular discrete steps. In Figure 5, three narrow stripes in the R, G, and B diagrams indicate possible ignition times, selecting three or three brightness levels per fluorescent lamp. Due to the offset phase control of the tri-color fluorescent lamp, the ignition times do not coincide, although all three fluorescent lamps can be set to the same and different luminous intensities. Controlling the fluorescent lamps assigned to each color with a time-shifted pulsating DC voltage is a source of switching technology. Referring to Figures 6 and 7 for understanding this.
A 6. ábrán a 14 impulzustranszformátor primer áramkörének egy célszerű kivitele látható, amelynél a primer tekercs egy 19 tranzisztor kollektorához és 20 ellenálláson át a pozitív tápfeszültséghez csatlakozik. A 19 tranzisztor bázisa a 17 impulzusgenerátor impulzusát fogadja, annak tartama alatt kinyit, és az általa keltett hirtelen áramlökés a 14 impulzustranszformátor szekunder tekercsén előállítja a gázkisülési eső begyújtáshoz szükséges feszültséget. A 7. ábrán a 4. ábrán feltüntetett háromszínű elrendezés impulzustranszformátorainak a primer áramköreit vázoltuk, 4 ahol a 6. ábrán vázolt áramkör megismétlődik mindhárom gázkisülési cső gyújtóáramkörének részeként, az egyes tranzisztorok bázisai egy-egy 21, 22 és 23 ÉS kapun keresztül a mindhárom gyújtóáramkör szá5 mára közös 17 impulzusgenerátorhoz csatlakoznak. A 21,22,23 ÉS kapuk másik bemenetel 24 szabályozó egység egy-egy kimenetével kapcsolódnak.Fig. 6 shows a preferred embodiment of the primary circuit of the pulse transformer 14, where the primary coil is connected to the collector 19 of the transistor and to the positive supply voltage through a resistor 20. The base of the transistor 19 receives the pulse of the pulse generator 17, opens during its duration, and a sudden surge of current produced by it on the secondary winding of the pulse transformer 14 produces the voltage required to ignite the gas discharge rain. Figure 7 is a diagram of the primary circuits of the impulse transformers of the tri-color arrangement of Figure 4, wherein the circuit of Figure 6 is repeated as part of the ignition circuit of each of the three gas discharge tubes, the bases of each transistor passing through AND gates 21, 22 and 23, respectively. They are now connected to a common 17 pulse generators. AND gates 21,22,23 are connected to one output of 24 control units with a different input.
A 17 impulzusgenerátor impulzusai csak a 24 szabályozó egység által engedélyezett ÉS kapun ke10 resztül tudnak eljutni az ÉS kapuhoz rendelt tranzisztor bázisához, A 24 szabályozó egység minden lehetséges gyújtási időpontban (tehát az 5. ábrán ferdén vonalkázott időszakokban) csak az adott időponthoz rendelt színű fénycsővel társított ÉS kaput engedélyezi, ezért az ÉS kapuk számára közös impulzus is csak a megfelelő színű fénycső begyújtását tudja kiváltani. A három gázkisülési cső számára közös 17 impulzusgenerátor alkalmazását lényegében az teszi lehetővé, hogy az egymástól eltolt fázisú vezérlés miatt az egyes színekhez tartozó lehetséges begyújtási időpontok időben elkülönültek, tehát több fénycső egyidejű begyújtása nem lehetséges.The pulses of the pulse generator 17 can only reach the base of the transistor assigned to the AND gate via the AND gate authorized by the control unit 24. At each possible ignition time (i.e., obliquely shaded periods in Fig. 5), the control unit 24 is only associated with the colored fluorescent It allows AND gates, so a common impulse for AND gates can only trigger the right colored fluorescent lamp. The use of a common pulse generator 17 for the three gas discharge tubes is essentially due to the fact that due to the offset phase control, the possible ignition times for each color are separated in time, so that several fluorescent lamps cannot be lit simultaneously.
Az itt vázolt vezérlési elv alapján belátható, hogy a 24 szabályozó egység az egyes színekhez rendelt gyújtási időpontok diszkrét lépések szerinti vezérlésével mindhárom gázkisülési cső fényerejét a többiétől függetlenül tudja beállítani, mindehhez csak egyetlen 17 impulzusgenerátorra van szükség, és az itt vázolt működésnél kölcsönös zavarás nem léphet fel. A teljes kapcsolás előnyeként említhető, hogy a három eltérő fázisú lüktető egyenfeszültséget a 2. ábrán vázolt nagyon egyszerű áramkörrel lehet biztosítani.Based on the control principle outlined herein, it will be appreciated that the control unit 24 can adjust the brightness of each of the three gas discharge tubes independently of the rest by controlling the ignition times assigned to each color independently, requiring only a single pulse generator 17 and not interfering with operation. up. As an advantage of full switching, the pulsing DC voltage of the three different phases can be provided by the very simple circuit shown in FIG.
A találmány szerinti megoldás eddig ismertetett kiviteli alakjára a gázkisülési cső állandó fűtése, az anód és katód elektródok közé kapcsolt periodikusan eltűnő egyenfeszültségű impulzus, továbbá ezen periodikus impulzusok adott és beállítható fázisában létesített nagyfeszültségű gyújtóimpulzus volt a jellemző, ahol a begyújtott állapot a gyújtás pillanatától az egyenfeszültség kritikus érték alá való csökkenéséig tartott. A fényerősséget tehát a begyújtott állapot impulzusszélesség modulálásával, de a begyújtási időpontok fázishelyzete révén szabályoztuk.In the embodiment of the present invention described hereinbefore, a constant heating of the discharge tube, a DC pulse connected to the anode and a cathode electrode, and a high voltage ignition pulse generated in a given and adjustable phase of these periodic pulses were characterized by to below critical value. The luminance was thus controlled by modulating the pulse width of the ignited state but by the phase position of the ignition times.
A 8. ábrán a 10 gázkisülési cső szabályozásának egy ettől eltérő megoldására adtunk példát. Az 1. ábra kapcsolásához hasonlóan az egyik elektródhoz a 11 fűtőtranszformátoron keresztül állandó fűtőfeszültség csatlakozik, a két 12, 13 elektródhoz azonban már nem kapcsolódik egyenfeszültség, hanem csak egy 25 transzformátor szekunder tekercse. A 25 transzformátor primer tekercséhez 26 erősítőn és vezérelt nyitási időtartamú 27 kapuáramkörön keresztül állandó frekvenciájú impulzusokat előállító 28 impulzusgenerátor csatlakozik. A 27 kapuáramkör nyitott állapotát 29 impulzusszélesség modulátor vezérli, amely a 28 impulzusgenerátor által előállított, jellegzetesen 25 kHz frekvenciájú impulzusoknál lényegesen alacsonyabb frekvenciájú, de változtatható kitöltési tényezőjű impulzusokkal vezérli a 27 kapuáram60 kört. A szélességmodulált impulzusok frekvenciája jellegzetesen 50-60 Hz.Figure 8 illustrates a different solution for controlling the discharge tube 10. As in the circuit of Fig. 1, one electrode is connected to the heating transformer 11 with a constant heating voltage, but the two electrodes 12, 13 are no longer connected to DC, but only to the secondary winding of a transformer 25. A pulse generator 28 generating pulses of constant frequency is connected to the primary winding of the transformer 25 via an amplifier 26 and a gate circuit 27 of controlled opening duration. The open state of the gate circuit 27 is controlled by a pulse width modulator 29 which controls the gate circuit 60 with pulses of substantially lower frequency than the pulses generated by the pulse generator 28, typically 25 kHz, with variable fill factor. The frequency of the width modulated pulses is typically 50-60 Hz.
A 10 gázkisülési cső elektródjai között a 27 kapuáramkör nyitott állapotában megjelenik a például 25 kHz-es impulzusfeszültség, és a 26 erősítő teljesít65 ményének megfelelő megválasztása esetén ez a vál-41An electrode pulse voltage of, for example, 25 kHz appears between the electrodes of the gas discharge tube 10 when the gate circuit 27 is open and, when properly selected for the amplifier 26
HU 201193 Β takozó négyszögfeszültség elegendő a gázkisülés beindításához és fenntartásához. A fényerőt tehát a nagyfrekvenciás impulzusokkal vezérelten begyújtott időszaknak a periodikus vezérlő jelek periódusidejéhez viszonyított aránya, azaz a szélességmoduláció 5 kitöltési tényezője határozza meg.EN 201193 Β The residual rectangular voltage is sufficient to initiate and maintain gas discharge. The luminance is thus determined by the ratio of the period of time controlled by the high frequency pulses to the period time of the periodic control signals, i.e. the fill factor of the width modulation.
Amennyiben a 8. ábrán vázolt kapcsolást három különböző színű gázkisülési cső szabályozására akarjuk kiteijeszteni, akkor az egyes csövekhez külön-külön transzformátorra, erősítőre és kapuáramköare, fű valamint impuízusszéiesség modulátora van szükség, közösen használható azonban a 28 impulztisgezserátoK.If the circuit illustrated in Fig. 8 is to be released to control three differently colored gas discharge tubes, each tube requires a separate transformer, amplifier and gate circuit, as well as a modulator of grass and pulse width, but the impulse gate valves 28 may be used together.
A közös háztei telepített vörös, kék és zöld szs»?ő gázkrsülési cső találmány szerinti vezéríésévd a csövek által képzett fény forrás színe, gya&wfosikíg tasső- 15 legesen változtatható, és adott maximális fényáron belül szabadon állítható a fényerősség ix. A szabályozás jellegzetessége, hogy rdoáfíastófcg» kisebb a szem tehetetlenségi idejénél, és ez a kedvező tulajdonság színes képkijelző táblák létósAéséce ás fel- 20 használható.The red, blue, and green gas discharge tube installed in the common house according to the invention is controlled by the color of the light source produced by the tubes, can be varied at most times and can be freely adjusted within a given maximum light price. A feature of the control is that the lens is smaller than the inertia of the eye, and this advantageous feature can be achieved by the use of color image display boards and the like.
Színes képkijelző tábla alatt adott, rendszerint négyszögletes felületen szabályos sorokban és oszlopokban elrendezett nagyszámú elemi fényforrást értünk, ahol az elemi fényforrások mindegyike megfelel 25 a találmány szerint vezérelt három különböző színű gázkisülési cső együtteséből kialakított szabályozható színű és fényerősségű fényforrásnak.A color image display board is defined as a plurality of elementary light sources, usually rectangular surfaces arranged in regular rows and columns, each of which corresponds to 25 color and luminous fluxes of three differently colored gas discharge tubes controlled by the present invention.
A találmány szerinti megoldás a képkijelző táblák vezérlését is lényegesen egyszerűsíti, lehetővé teszi 30 mozgóképek, feliratok tehetetlenségmentes megjelenítését, adott esetben nagyméretű televíziós kép létrehozását.The present invention also significantly simplifies the control of the image display boards, enabling the inertial display of motion pictures and subtitles, and possibly the creation of large television images.
Az 1-7. ábrákon ismertetett, gyújtási időpontvezérlés révén szabályozott háromszínű fényforrások- 35 ból felépített kijelző tábla vezérlésre a 9. ábrán adtunk példát. A táblán a fényforrások n sorban és m oszlopban vannak elrendezve. A rajzon a mátrix elrendezésben szereplő elemek jelölésénél a sorok és az oszlopok számát a hivatkozási számot követő két index 40 tartalmazza. Minden fényforrás három gázkisülési csövet tartalmaz, a teljes tábla összes csöve egyidejűleg és folyamatosan kap fűtést, minden csőhöz tartozik egy-egy 14 impulzustranszformátor, ezsk 30 primer tekercseit, az ezekhez tartozó 31 tranzisztoraikat és a vé- 45 defraet szoígáló diódákat a 9. ábrára le®n felrajzoltuk.1-7. FIGS. 9 to 9 illustrate an example of controlling a display panel consisting of three colored light sources controlled by ignition time control. The light sources on the board are arranged in n rows and m columns. In the drawing, the number of rows and columns used to denote elements in a matrix layout are represented by two indexes 40 following the reference number. Each light source comprises three gas discharge tubes, all tubes of the entire panel receive heating simultaneously and continuously, each tube having a pulse transformer 14, including primary windings 30, their respective transistors 31 and the defrost soldering diodes shown in Figure 9. ® drawn on it.
A 9.. ábra áttefeíntiKíőségráek megfeére érdekében ftem vázcítuk féí 3 14 unpylzMSíranrzferai’átossdk szekímster tekercseivel .sorosan kapcsolt sápíeszál'íegforrasokaí. ezek leijei, egészében a 4. ábra szeribe zfakid- SO nak. sefeáí az összes vörös színű gádds^ésé cs® i»pulzustranszform&orának szekunder tekercse > £<SR feszültségforráshoz, a zöldeké és a kékeké peásg íxxxfee a lóG és É6B feszültségforráshoz csatlakozik.For the purpose of transposing Figure 9, the foam is skeletonized with half-wound sequential coils of semiconductor winding. these are the whole of Figure 4 for serf zfacid SO. Brush the secondary coil of all red colored gdds and pulse transformers & £ x SR, the greens and blues are connected to the l0G and É6B.
Minden sorban a 30 primer tekercsekhez kapcsolt 55 védődiódák anódjai egymással össze vannak kötve és rendre n számú 32 vezérelt egyenfeszültségfcrráshoz csatlakoznak. Az összeköttetés érvényes az adott sor mindhárom színű csövével társított gyújtóáramkörökre is, tehát például a 32a vezérelt egyenfeszültségforrás 3m számú dióda anódját fogadja. A 32 vezérelt egyenfeszültségfomások vezérlő bemenete n kimenetű 33 multiplexer egy-egy kimenetéhez csatlakozik, a 33 multiplexer vezérlő bemenete 34 vezérlő egységgel, előnyösen processzorral kapcsolódik.In each row, the anodes of the protection diodes 55 coupled to the primary windings 30 are interconnected and connected to a number n controlled DC voltage sources 32, respectively. The connection also applies to the ignition circuits associated with each of the three colored tubes in the array, for example, receiving a 3m diode anode from a controlled DC source 32a. The control input 32 of the controlled DC waveforms is connected to an output of a multiplexer 33 having n outputs, the control input of the multiplexer 33 being connected to a control unit 34, preferably a processor.
Az egyes oszlopokban a 31 tranzisztorok hrrabasi szín szerinti csoportosításban egymással össze vansdk kötve és színenként egy-egy m rekeszes 35R, 35G és 35B regiszter egymást követő rekeszeinek kimeneteihez kapcsolódnak. A 35R, G és B regiszterek bemenetel a rendszer 36 memóriájának a 37 adatbuszával kapcsolódnak, vezérlő bemeneteik a 34 vezérlő egységgel vannak összekötve.In each column, the transistors 31 are interconnected, in order of hrrabasi color, with the outputs of successive compartments of one-compartment registers 35R, 35G and 35B. The registers 35R, G and B are connected to the data bus 37 of the system memory 36, their control inputs are connected to the control unit 34.
A kijelző tábla működését a 9. ábra kapcsolása, vaíarewat asR 5- ábra kfőöjagratnjai alapján ismertetjük. A kijelző Esfels gázfozsölésr csövekből kialakított fényforrása BajadegySafE a periodikusan rájuk kapcsolt és ser 5. ábrái vízok feszültségímpulzusokon belül aáca iiszkaáfc safosú Sazishelyatek valamelyikében begyújtani.. GsSszesű ezera szám értékét négyre ^áfiaíztatá: (jw. áh&Esoiek áteefernt&etősége miatt az 5. áfeiráj, hÉTíiats fffesztsáfl; vázoEtjiafcX Ennek megfelelő«a minden g’ázkísiflisBeso oiAmágy lehetséges fényeső valamdj/ikével v/fágfífeat, ee egyes fényforrások tóhát a bennük lévő lisarom különböző színű gázkiisülési cső révén 4^=64 kafiönhöző állapot egyikét vehetik fel. A vezérlét, söehs miinden szín minden lehetséges gyújtási idSpoffaj&ua minden sor összes olyan csövét egyidejűk^ begyájjtjuk, amelynek az adott gyújtási időponthoz Emilek Senyerővel kell világítania. Feltételezzük, hogy a 36 memóriában minden időpontban digitalizált forniábaa rendelkezésre áll a teljes táblára vonatkozó képi üifermáció.The operation of the display panel is illustrated by the circuit diagram of Fig. 9, or as shown in Figure 5. Figure 5 shows the light source formed by Esfels gas flushing tubes. skeletonEtjiafcX Corresponding «with all possible gas shimmer v / phage, each light source can be captured in 4 ^ = 64 coffee-free states through all the different gas discharge tubes in it. ignition idSpoffaj & u collect all tubes in each row simultaneously which must be lit by Emilek Seneny for a given ignition time, assuming a complete digitalization of the 36 memories at all times image rendering on blackboard.
Az 5. ábrán ferdén vonsíkázatt lehetséges gyújtási időszakok mindegyikében a 33 multiplexert az n állapotán rendre végigléprtetj-aá. Amikor a 33 multiplexer a ti időszakban az efe® állapotot felveszi, akkor a 32i vezérelt egyenfeszöteeégforrás kimenetén feszültség jelenik meg, amely az első sor összes fényforrásához rendelt impulzaiBKanszformátor primer tekercsének felső végére ifcapcsdlédik. Ahhoz, hogy valamely primer tekercsen áaan induljon meg és ezáltal a vele társított gázkisSíSsi cső begyújtásához szükséges gyújtóimpulzus létrejöjjön, a primer tekercs másik végéhez kapcsolt tranzisztort is vezető állapotba kell vezérelni. Miután a ti időszak a vörös színű csövekhez rendelt feszültséginpailzushoz van hozzárendelve, a 34 vezérlő egység a 35R regiszter azon rekeszeibe ír be például egyes állapotot, amely oszlopokban az első sor vörös szarui csöveinek teljes fényerővel kell világítaniuk, a cöMto rekeszbe nullérték letilt ,Az egyes rekeesek lcgite· egyes állapota a '«a sűnhez tartozó u^topvaasíakon keresztül az adatti (Kz lqmÍx ösjssss tranzistaasának bázisát nyitóirájyban: «fzsriífe,, de ásón csak az első sor kijelölt ^ajzskztnran teremig. folyhat, hiszen a 33 multirsafc az. eted s®r fényforrásai részése ’óizaoráiQK. Λλ els® sor nyitásba vezérelt tranzisztoraiét át -áram wdal meg és az első sorban a ti ídoszdkfeen begyújtandó összes vörös gázkisülési cső begyűjt.In FIG. 5, for each of the possible ignition periods skewed, the multiplexer 33 is stepped through its n states, respectively. When the multiplexer 33 picks up the efe® state in the time period ti, a voltage appears at the output of the controlled DC source 32i, which is pulsed to the upper end of the primary winding of the B transformer assigned to all the light sources in the first row. In order to start on a primary coil and thereby generate the ignition pulse needed to ignite the associated gas outlet tube, the transistor connected to the other end of the primary coil must also be in a conductive state. After the period ti is assigned to the voltage competition assigned to the red tubes, the control unit 34 enters, for example, a state in the compartments of register 35R, in which columns the first row of red horn tubes should light at full brightness. lcgite · some state '' through the uwa-topvaasias of sin, the database (Kz lqmÍx ösjssss transit base in the opening circle: «frifife, but on the spade can only go to the designated row of ^ ^ ızztztnran. fényλ The first row of the transistor is directed to the opening by passing through the current and the first row collects all the red gas discharge tubes to be lit.
Mielőtt a 33 multiplexert a második állapotba vezérelnénk, a 35R regisztert töröljük, ezzel a korábban megindult gyújtóáram megszűnik, majd a második állapotba való vezérlése után még a ti időszakban a 35R regisztert a második sor teljes fényerővel kivilágítandó vörös színű csöveinek megfelelően feltöltjük, és ezáltal a második sor kiválasztott vörös gázkisülési csövei gyújtanak be. Még a ti időszakban a 33 multiplexert az összes állapoton végigvezéréljük, 5Before controlling the multiplexer 33 to the second state, the 35R register is cleared, thereby eliminating the previously initiated ignition current, and after being re-directed to the second state, the 35R register is charged to the second row for full illumination of the red tubes. second row of selected red gas discharge tubes. Even in your period, the multiplexer 33 is controlled through all states, 5
HU 201193 Β és minden állapotában a 35R regisztert a kiválasztott sor teljes fényerővel kivilágítandó vörös színű fényiveinek megfelelően beállítjuk. A ti időszak végére a kijelző tábla vörös színű csövei közül mindazok világítanak, amelyeknek a kijelzendő képpel összhangban teljes fényerővel kell működniük. A begyújtott vörös színű fénycsövek a hozzájuk rendelt feszültségimpulzus befejeződést tRo időpontjában kialszanak, és a következő feszültségimpulzus első időszakában az itt leírt vezérlés megismétlődik.EN 201193 Β and in all states, the 35R register is adjusted to match the red light of the selected row to be illuminated in full brightness. By the end of your period, all of the red tubes on the display panel will be lit, which should operate at full brightness in accordance with the displayed image. The lit red fluorescent lamps will extinguish at the time of the assigned voltage pulse at the time tRo and the control described here will be repeated in the first period of the next voltage pulse.
A 33 multiplexert a következő gyújtási t2 időszakban ismét végigléptetjük. Az 5. ábrán látható, hogy a t2 időszak a zöld színű csövek feszültségimpulzusának első időszakához tartozik, ezért ekkor a 34 vezérlő egység a 35G regisztert vezérli, mégpedig soronként azon rekeszeit, amelyekben a zöld színű csöveknek kell teljes fényerővel világítani. A soronkövetkező t3 időszak ismét a vörös színű csövekhez tartozik, közülük most azokat gyújtjuk be, amelyek fényességét a második lépcsőnek megfelelően kell beállítani. A negyedik t4 időszakban a 33 multiplexer vezérlésekor a kék csövekhez rendelt 35B regisztert vezéreljük rendre az egyes sorokhoz tartozó, legnagyobb fényerővel kivilágítandó kék csövek helyzetének megfelelően. Miután az egyes időszakok időben egymástól elkülönültek, az egyes színekhez rendelt feszültségimpulzusok befejeződésére a tábla összes adott színű csöve a megfelelő időben begyújtott és a feszültségimpulzus befejeződéséig világít. A feszültségimpulzusok 20 ms ideig tartanak, ami olyan rövid, hogy a szem a teljes tábla egyidejű kivílágosodását észleli.The multiplexer 33 is skipped again during the next ignition period t2. Figure 5 shows that the period t2 belongs to the first period of the voltage pulse of the green tubes, so that the control unit 34 controls the register 35G, which is a series of compartments in which the green tubes are to be illuminated in full brightness. The next period t3 belongs again to the red tubes, the ones of which are now lit whose brightness is to be adjusted to the second stage. During the fourth period t4, when controlling the multiplexer 33, the register 35B assigned to the blue tubes is controlled in accordance with the position of the blue tubes to be illuminated with the highest brightness for each row. After each time period has been separated from each other, to complete the voltage pulses assigned to each color, all tubes of a given color on the board are lit at the appropriate time and remain lit until the voltage pulse is completed. The voltage pulses last for 20 ms, which is so short that the eye senses the simultaneous illumination of the entire board.
A táblára vitt képi információ minden 20 ms-ban változtatható, ezért a képkijelzés sebessége nem kisebb, mint a megszokott televíziós kijelzés. Lényeges különbség azonban, hogy a kijelzés soronként és színenként egyidejűleg és nem egy elektronsugár pásztázási sebességének megfelelően történik.The image information on the board can be changed every 20 ms, so the picture display speed is no less than the standard television display. The important difference, however, is that the display is made at the same time per line and color, not according to the scanning speed of an electron beam.
Könnyen beláthatjuk, hogy ha a gázkisülési csöveket nem színenként eltolt fázisú feszültségimpulzusról táplálnánk, hanem csak egyetlen fázisnak megfelelő közös feszültségimpulzusról, akkor egyetlen 33 multiplexer helyett színenként külön-külön multiplexereket kellene használni, és a 35R, 35G és 35B regisztereket egyidejűleg kellene vezérelni. A modem elektronikai eszközökkel megvalósítható működési idők mellett aIt will be readily apparent that if the gas discharge tubes were fed not from a color-shifted phase voltage pulse but from a single-phase common voltage pulse, instead of a single multiplexer 33, separate color multiplexers should be used and registers 35R, 35G and 35B should be controlled simultaneously. In addition to operating times that can be achieved using modem electronic devices, a
9. ábrán bemutatott elrendezés 192 sorból és soronként 128 oszlopból álló tábla vezérlésére alkalmas.The arrangement shown in Figure 9 is for controlling a table of 192 rows and 128 columns per row.
Amennyiben a kijelző tábla fényforrásait a 8. ábrán vázolt kapcsolás szerint szélességmodulált nagyfrekvenciás impulzusokkal vezéreljük, akkor a 9. ábrán bemutatott vezérlési elv megtartásával a tábla vezérlését a 10-13. ábrák szerint célszerű megoldani.If the light sources of the display board are controlled by the width modulated high frequency pulses according to the circuit shown in FIG. 8, the control of the panel is maintained in FIGS. 10-13, while maintaining the control principle shown in FIG. Figs.
A 8. ábra kapcsolásában szereplő 29 impulzusszélesség modulátort ebben az esetben a 10. ábra elrendezése szerint célszerű kialakítani. A kapcsolás bistabil 38 flip-flopot, továbbá kétbemenetű 39 ÉS kaput tartalmaz. A 38 flip-flop Q kimenete az egység vezérlő CR kimenetéhez csatlakozik, amely a 8. ábrán vázolt 27 kapuáramkör vezérlő bemenetével van összekötve. Az egységből kivezettük a 38 flip-flop RS törlő bemenetét, amellyel az alapállapotba vezérelhető. A 39 ÉS kapu kimenete a 38, flip-flop S beállító bemenetéhez csatlakozik. A 39 ÉS kapu egyik bemenete RW sorbemenetet, másik bemenete CN oszlopbemenetet képez. A 29 impulzusszélesség modulá6 tor CR kimenetén azt követően jelenhet meg egyes logikai állapot, ha a CN oszlopbemenet és az RW sorbemenet egyidejűleg kap engedélyezést, és ez az állapot a következő törlési időpontig fennmarad. A találmány szerint az RS törlő bemenetet periodikusan, például 20 ms-os időközökben vezéreljük, és az adott gázkisülési csőhöz rendelt 29 impulzusszélesség modulátoiban lévő 38 flip-flopot minden perióduson belül a kívánt fényerősségnek megfelelő valamely diszkrét időpontban bebillentjük.In this case, the pulse width modulator 29 in the circuit of Fig. 8 is preferably configured according to the arrangement of Fig. 10. The circuit includes a bistable flip-flop 38 and a dual-input 39 AND gate. The output Q of the flip-flop 38 is connected to the output CR of the unit controller, which is connected to the control input 27 of the gate circuit 27 shown in FIG. We removed the flip-flop RS wiper input 38 from the unit to reset it. The output of AND gate 39 is connected to the input S of flip-flop 38. One input of AND gate 39 is a RW serial input and the other input a CN column input. Some logic states may appear at the CR output of the pulse width modulator 29 after the CN column input and the RW serial input are simultaneously enabled, and this state is maintained until the next deletion time. According to the invention, the wiper input RS is controlled periodically, for example at intervals of 20 ms, and the flip-flop 38 in the pulse width modulators 29 assigned to a given gas discharge tube is tilted at any discrete time corresponding to the desired luminance.
Az n sorból és m oszlopból álló kijelző tábla minden gázkisülési csövéhez tartozik egy, a 8. ábrán vázolt áramkör, amelyben a 29 impulzusszélesség modulátor a 10. ábra szerinti felépítésű. A például 25 kHz-es négyszögjeleket előállító 28 impulzusgenerátor az egész táblára közös lehet. Az összes 29 impulzusszélesség modulátor RS törlő bemenete közösített. A 11. ábrán a vörös, kék és zöld színű gázkisülési csövet tartalmazó fényforráshoz tartozó három 29 impulzusszélesség modulátor kivezetéseinek bekötését vázoltuk. A modulátorok vezérlő CR kimenetel rendre a hozzájuk tartozó 27 kapuáramkörök bemenetéhez csatlakozik. Az RS törlő bemenetek az említettek szerint közösítettek. Mindhárom modulátor RW sorbemenete közösített és egyetlen RW sorbemenetet képez. A CN oszlopbemenetek azonban elkülönültek és így minden fényforráshoz az egyes színekkel társított három CN oszlopbemenet tartozik.Each of the gas discharge tubes in the display panel consisting of n rows and m columns is provided with a circuit shown in Fig. 8, in which the pulse width modulator 29 is constructed as in Fig. 10. The pulse generator 28 generating, for example, 25 kHz square signals may be common to the entire board. All 29 pulse width modulator RS wiper inputs are common. Figure 11 illustrates the wiring of the terminals of three pulse width modulators 29 for a light source having a red, blue, and green gas discharge tube. The modulator control CR output is connected to the input of their respective gate circuits 27, respectively. The RS wipe inputs are combined as mentioned. The RW serial inputs of all three modulators are combined and form a single RW serial input. However, the CN column inputs are separate and thus each light source has three CN column inputs associated with each color.
A 12. ábrán a kijelző táblához rendelt 29 impulzusszélesség modulátorok RW sorbemeneteinek és CN oszlopbemeneteinek kapcsolása látható. Minden sorban az RW sorbemenetek egymással össze vannak kötve, az első sor RWi sorvonala, a második sor RW2 sorvonala, végül az n-edik sor RWn sorvonala a 33 multiplexer egy-egy kimenetére csatlakozik. A CN oszlopbemenetek színenként vannak közösítve, és három-három vezetékből álló CNi, CN2 ... CNm oszlopvonalak formájában közvetlenül a 36 memória adatkimeneteihez csatlakoznak. Ha az oszlopok száma nagyobb a 36 memória párhuzamos kimeneteinek háromszorosánál, akkor lehetőség van párhuzamosan (például színenként) vezérelt több memóriaelemet alkalmazni, illetve a 9. ábrához hasonlóan átmeneti tárat vagy regisztert használni.Fig. 12 shows the connection of the RW serial inputs and the CN column inputs of the pulse width modulators 29 assigned to the display panel. In each row, the RW line inputs are interconnected, the first line's RWi line, the second line's RW line 2 , and finally the nth line's RW n line connected to one output of the multiplexer 33. The CN column inputs are color-coded and connect directly to the data outputs of the memory 36 in the form of three-to-three wire CNi, CN2 ... CNm column lines. If the number of columns is greater than three times the parallel outputs of the memory 36, it is possible to use multiple memory elements controlled in parallel (e.g., per color), or to use a temporary storage or register, as in FIG.
A 12. ábrán vázolt elrendezés alapján a kijelző tábla vezérlését a 13. ábra a. és b. diagramjaira való hivatkozással ismertetjük.12, the control of the display board is illustrated in FIG. and b. with reference to diagrams.
Az RSI időpontokban az összes 38 flip-flopot töröljük. A két törlési időpont között lévő kb. 20 ms-os időt a megvalósítandó fényerősség lépcsők számának megfelelő számú szakaszra osztjuk, ezen szakaszok kezdetén olyan hosszúságú RW1 sorvezérlő időszakokat jelölünk ki, amelyek alatt a 33 multiplexer minden sorba beállítható. A 13. ábrán periódusonként négy-négy ilyen időszakot választottunk. Az első időszakban a teljes fényerővel kivilágítandó csöveket engedélyezzük, a másodikban az egy fokozattal halványabbakat, végül az utolsóban a legkisebb fényerejűeket. Az első RWI sorvezérlő időszak kezdetén a 33 multiplexert az első sorhoz kapcsoljuk és ezen sor RWi sorvonala logikai egyes állapotra kapcsolódik. A 34 vezérlő egység a 36 memóriából az első sor teljes fényerővel kivilágítandó csöveinek megfelelő információt olvasatja ki az oszlopvonalakra, mégpedig színenként elkülönülten. A 39 ÉS kapuk közülDuring the RSI times, all 38 flip-flops will be deleted. The approx. The time of 20 ms is divided into a number of sections corresponding to the number of luminance steps to be realized, and at the beginning of these sections RW1 queue control periods are selected, during which the multiplexer 33 can be set in each row. In Figure 13, four such periods are selected per period. In the first period, the tubes to be illuminated at full brightness are allowed, in the second, those that are one degree dimmer, and in the latter, those with the lowest brightness. At the beginning of the first RWI queue control period, the multiplexer 33 is coupled to the first queue and the RWi queue of this queue is associated with a logical single state. The control unit 34 reads from the memory 36 the information corresponding to the first row of tubes of the first row to be illuminated in full brightness, on the column lines separately. Of the 39 AND gates
HU 201193 Β csak azok nyitnak ki, amelyek mind sorirányú, mint pedig oszlopirányú vezérlést kapnak, és a hozzájuk rendelt 38 flip-flopok bebillennek, egyúttal engedélyezik a 25 kHz-es impulzusokat a velük társított gázkisülési csövek felé. A csövek ezáltal begyújtanak és a következő törlő impulzusnak megfelelő RSI időpontig világítanak.EN 201193 Β open only those that receive both row and column controls, and the associated 38 flip flops tilt, while allowing 25 kHz pulses toward the associated gas discharge tubes. The tubes thus light up and illuminate until the RSI time corresponding to the next wipe pulse.
Ez a folyamat még az első oszlopvezérlő időszakban megismétlődik minden sor esetében oly módon, hogy a 33 multiplexert rendre továbbléptetjük és a 36 memóriából kiolvasott információt is lépésenként az új sornak megfelelően aktualizáljuk.This process is repeated during the first column control period for each row by multiplying the multiplexer 33 and updating the information read from the memory 36 step by step according to the new row.
A következő RWI sorvezérlő időszakban a 33 multiplexer ciklikus vezérlése megismétlődik, most a második legerősebben kivilágítandó csövek engedélyezését végezzük, a vezérlési folyamat folytatódik és az utolsó RWI sorvezérlő időszakban a leghalványabban kivilágítandó csöveket állítjuk be.In the next RWI queue control period, the cyclic control of the multiplexer 33 is repeated, now the second strongest illuminated tubes are enabled, the control process continues, and in the last RWI queue control period, the least illuminated tubes are set.
A 20 ms-onként ciklikusan ismétlődő töriési RSI időpontokban minden fénycső kialszik, majd a kijelzendő információnak megfelelően ismét fényessé válik. A teljes kép megjelenítése most is csak 20 ms időt vesz igénybe.At refractive RSI times every 20 ms, each fluorescent lamp goes out and then brightens again according to the information displayed. It still only takes 20 ms to display the full image.
A kijelző táblának a találmány szerinti vezérlése nagyon egyszerű, segítségével árnyalt, színes képi információ a táblamérettől és a fényforrás fizikai kiterjedésétől függő felbontásban gyakorlatilag tehetetlenségmentesen megjeleníthető. A bemutatott vezérlési mód egyszerű, a képkijelzés software eszközökkel könnyen támogatható.The control of the display board according to the invention is very simple, with the help of which it is possible to display color-colored visual information in a resolution that is virtually inert, depending on the size of the board and the physical extent of the light source. The presented control mode is simple and the image display software can be easily supported.
Claims (15)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU883162A HU201193B (en) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | Process and switchgear for regulating the light intensity of gas-discharge tubes |
| PCT/HU1989/000028 WO1989012951A1 (en) | 1988-06-21 | 1989-06-21 | Process and switchgear for regulating the light intensity of gas-discharge tubes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU883162A HU201193B (en) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | Process and switchgear for regulating the light intensity of gas-discharge tubes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUT51078A HUT51078A (en) | 1990-03-28 |
| HU201193B true HU201193B (en) | 1990-09-28 |
Family
ID=10962886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU883162A HU201193B (en) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | Process and switchgear for regulating the light intensity of gas-discharge tubes |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| HU (1) | HU201193B (en) |
| WO (1) | WO1989012951A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| HU202701B (en) * | 1989-05-25 | 1991-03-28 | Jozsef Ladanyi | Fluorescent lamp unit of controllable light intensity |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2421226A1 (en) * | 1974-05-02 | 1975-11-13 | Hartmut Dipl Ing Schwab | A.C. supplied fluorescent lamps and supply cct. - cct. includes starting and brightness control using at least one starter |
| HU177273B (en) * | 1976-06-29 | 1981-08-28 | Villamos Berendezes Es Keszule | Circuit arrangement for representing picture of delicate gradation on display boards consisting of individual sources of light in matrix arrangement |
| US4220895A (en) * | 1978-08-25 | 1980-09-02 | Esquire, Inc. | Non-interfering, overlapping high frequency signalling for lamp dimmer circuit |
| HU176634B (en) * | 1978-10-31 | 1981-03-28 | Villamos Berendezes Es Keszule | Arrangement to control switching-on of the light sources in optical indicators |
| HU177921B (en) * | 1978-11-15 | 1982-01-28 | Villamos Berendezes Es Keszule | Light signal apparatus formed with appliances improving contrast effect |
| HU177276B (en) * | 1979-01-11 | 1981-08-28 | Villamos Berendezes Es Keszule | Circuit array for firing control of matrix light points of character fields on reference boards |
| DE3245817A1 (en) * | 1982-12-10 | 1984-06-14 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Arrangement for controlling the brightness of a low-pressure discharge lamp |
| JPS6023947A (en) * | 1983-07-18 | 1985-02-06 | Matsushita Electric Works Ltd | Color discharge lamp and its control |
| JPS6097599A (en) * | 1983-11-02 | 1985-05-31 | アレツクス工業株式会社 | Device for dimming discharge lamp |
| DE3621433A1 (en) * | 1986-06-26 | 1988-01-14 | Alfons Stuhlberger | METHOD FOR OPERATING HIGH VOLTAGE LAMP TUBES AND CIRCUIT FOR CARRYING OUT THE METHOD |
-
1988
- 1988-06-21 HU HU883162A patent/HU201193B/en not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-06-21 WO PCT/HU1989/000028 patent/WO1989012951A1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1989012951A1 (en) | 1989-12-28 |
| HUT51078A (en) | 1990-03-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4635052A (en) | Large size image display apparatus | |
| KR100778487B1 (en) | Modulation circuit, image display using the same, and modulation method | |
| US4559480A (en) | Color matrix display with discharge tube light emitting elements | |
| JP2567380B2 (en) | Brightness control circuit for vacuum fluorescent display | |
| US6201352B1 (en) | Cold cathode fluorescent display | |
| KR900000669B1 (en) | Energizing device | |
| HU201193B (en) | Process and switchgear for regulating the light intensity of gas-discharge tubes | |
| US5028844A (en) | DC discharge lamp lighting device | |
| US9357608B2 (en) | Multiplexed ultra-low-power LED luminaire | |
| US20060001786A1 (en) | Display device comprising a light guide | |
| US4326150A (en) | Cathode ray tube device for display system | |
| US6664735B2 (en) | Dimmer for incandesent lamp | |
| EP0357052A2 (en) | Large display apparatus using discharge lamps and discharge lamp load circuit for the large display apparatus | |
| US20120146528A1 (en) | Circuit Configuration for Operating LEDS for a Micromirror Arrangement | |
| KR0145629B1 (en) | Color electric light board by using fluorescent light lamp | |
| JPH0377519B2 (en) | ||
| RU2217813C1 (en) | Method for generating image on matrix gas- discharge display | |
| HU202701B (en) | Fluorescent lamp unit of controllable light intensity | |
| JPH05323900A (en) | Fluorescent display device | |
| JP2731412B2 (en) | DC discharge lamp lighting device | |
| JPS62276795A (en) | Variable color controller of discharge tube | |
| JPH0148639B2 (en) | ||
| JPS6015187B2 (en) | Lightning television display device | |
| JPH0745387A (en) | Discharge tube lighting circuit | |
| EP0276786A2 (en) | Polychromatic monitor for connection to electric apparata, in particular of numeric type |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee | ||
| HRH9 | Withdrawal of annulment decision | ||
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |