SU1518921A1

SU1518921A1 - Устройство управлени матричным экраном

Info

Publication number: SU1518921A1
Application number: SU874331618A
Authority: SU
Inventors: Борис Васильевич Казаков; Николай Петрович Ионов
Original assignee: Предприятие П/Я М-5876
Priority date: 1987-11-23
Filing date: 1987-11-23
Publication date: 1989-10-30

Abstract

Изобретение относитс к области радиоэлектроники и может найти применение в устройствах воспроизведени изображений. Цель изобретени - повышение надежности работы матричного экрана путем снижени пиковых токовых и мощностных нагрузок. В устройство, содержащее блок 1 задержки и хранени информации, блок 3 выбора строки, матричный экран 8, введены блок 2 формировани управл ющих импульсов, блок 4 выбора строки, два генератора 5,7 тока и коммутатор 6. Блок 2 вырабатывает из приход щих строчных и кадровых синхроимпульсов сигналы "Запись", "Зар д", "Разр д", "Строб". Блок 4 осуществл ет очередной разр д емкостей экрана после их высвечивани . Генераторы 5 и 7 ограничивают ток зар да и разр да емкости строки. Коммутатор 6 производит переключение высоковольтных шин источника питани в соответствии с определенным алгоритмом устройство позвол ет ограничить импульсные токи зар да емкостей экрана, что повышает его надежность. 6 ил.

Description

йо о и

,,,

И зобретение относитс к радиоэлектронике и может найти применение в устройствах воспроизведени изо&ражеШ1Й .

Целью изобретени вл етс повышение надежности работы матричного экрана путем снижени пиковых токовых и мощностных нагрузок.

На фиг. 1 представлена структурна электрическа схема предлагаемого устройства управлени матричным экраном; на фиг. 2 - временные диаграммы, иллк1стрирую1цие работу устройства; на фиг. 3 - структурна схема блока син- хронизации; на фиг. 4 - структурна схема первого блока выбора строки; на фиг. 5 - структурна схема второго блока выбора строки; на фиг. 6 - структурна схема блока задержки и хранени информации.

Устройство управлени матричным экраном содержит: блок 1 задержки и хранени информации, блок 2 формировани управл кщих импульсов, пер- 1 вый блок 3 выбора строки, второй блок 4 выбора строки, первый генератор Ь тока, коммутатор 6, второй генератор 7 тока, матричный экран 8.

Блок 2 формировани управл ющих сигналов (фиг. 1) содержит формирователи 9-11 импульсов зар да и разр да , импульсов Запись и Импульсов Строб соответственно. Первый блок 3 выбора строки (фиг. 4) содержит RS-триггер 12, М-разр дный регистр сдвига 13 (М - число строк экрана), элементы И 14 и ИЛИ 15, ключи 16.

Второй блок 4 выбора строки (фиг.5 содержит двухраэр дный счетчик 17, М-разр дный сдвиговый регистр 18, элементы ИЛИ 19 и ключи 20.

Блок 1 задержки и хранени инфор- ма1:щи (фиг. 6) содержит последова- тепьный N-разр дный регистр 21 сдвига (N - число столбцов экрана), параллельный буферный рег истр 22 и ключи 23.

Устройство работает следующим образом .

На входы устройства подаетс входна информаци в виде двоичной последовательности импульсов, тактова , час тота, строчные и кадровые синхрони

зирую1цие импульсы (фиг. 2 з, д, г, а соответственно). Блок 2 вырабатывает из приход щих строчных и кадровых синхроимпульсов сигналы Запись, Зар д, Разр д, Строб, которые

10

20

25

jj

) .с

3189214

изображены на фиг. 2 и, б, в, к соответственно . Блок 1 задержки и хранени информации осуществл ет задержку информации на длительность одной строки, параллельную перезапись ее в буферную пам ть и хранение в течение времени индикa I и строки, что необходимо дл одновременного обращени ко всем элементам изображени одной строки. Блок 3 выбора строки обеспечивает поочередную выборку строк экрана путем подключени их к отрицательному источнику питани (-Е), блок 4 выбора строки осуществл ет очередной разр д емкостей экрана после их высвечивани . Генераторы Ь и 7 тока ограничивают ток зар да и разр да емкости строки. Коммутатор 6 производит переключение высоковольтных шин источника питани в соответствии с описанным алгоритмом.

Рассмотрим работу устройства с момента прихода кадрового синхроимпульса . По фронту этог о импульса коммутатор 6 подключает генератор 7 тока к шине (+Е) положительного источника питани , а генератор 5 тока - к общей шине. Одновременно генераторы 5 и 7 тока переключаютс в режим повышенного выходного тока, равного суммарному току зар да всех строк экрана и происходит обнуление регистров 13 и 18 ков 3 и 4 выбора строк. На третий вход блока 4 выбора строк подаетс сигнал Зар д (фиг. 26), который открывает все ключи 20 этого блока, и происходит зар д емкостей всех строк экрана до напр жени положительного источника питани через генератор 7 тока. После окончани импульса Зар д , длительность которого выбираетс 0,Ь-0,7 длительности кадрового-ч. синхроимпульса, все ключи 20 блока 4 закрываютс , а на вход блока 3 выбора строк поступает сигнал Разр д (фиг. 2в), которьш открывает все ключи 16 блока 3 и происходит разр д емкостей всех строк экрана через генератор 5 тока до нулевого потенциала. Таким образом, во врем кадрового синхроимпульса на всех строках экрана формируютс положительные импульсы напр жени трапециевидной формы (фиг. 2 е, ж). Этот процесс повтор етс дл каждого кадра.

После окончани кадрового синхроимпульса коммутатор 6 подключает генератор 7 тока к общей 1шне, а генера30

35

40

50

55

тор 3 тока - к шине отрицательного источника питани . Одновременно генераторы 5 и 7 тока переключаютс в режим, обеспечивающий ток, равный току зар да одной строки. На вход блока 3 выбора строки начинают поступать строчные синхроимпульсы. После прихода первого синхроимпульса первый выход блока 3 подключает первую строку экрана через генератор 3 тока к шине отрицательного источника питани (-Е) Подключение происходит с задержкой, равной половине длительности строки, котора обеспечиваетс подачей импуль сов Строб на вход блока 3. Эта задержка необходима дл уменьшени паразитной подсветки экрана информацией предьдущей строки. Ток зар да строки выбираетс таким образом, что- бы за вторую половину длительности строки (до окончани следующего строчного синхроимпульса) емкость строки успела зар дитьс до напр жени (-Е) (отрицательного источника питани ) (фиг. 2е). Ключ первой строки остаетс открытым до.прихода второго строчного синхроимпульса, поддержива на этой строке напр жение -Е, затем он

10

. . -15 20 3189216

строки и выбранного столбца свет тс , так как напр жение на них вьшге порога зажигани , а остальные остаютс темными, т.е. на экране может быть отображена люба двухграда- цнонна информаш1 .

Предлагаемое устройство управлени позвол ет ограничить импульсные токи зар да емкостей экрана, что по- вьпиает его надежность. Кроме этого, дл коммутации экрана возможно использовать простые ключи с открытым коллектором или стоком с максимальным напр жением, равным Е. Ключи коммутатора 6 должны быть рассчитаны на напр жение 2Е.

Блок 2 синхронизации (фиг. 3) работает следующим обрнх ом.

Кадровые синхроимпульсы поступают на формирователь 9, который может представл ть собой, например, ждущий ьгультивибратор, запускающийс по фронту кадрового синхроимпульса. На своем первом выходе он вырабатывает

rii

25

положительный импульс Зар д (фиг. 26), длительность которого составл ет 0,6-0,7 длительности кадрового синхроимпульса. На втором выходе

закрываетс и открываетс первый ключ зо формировател 9 вырабатываетс им20 блока 4 выбора строки, который через генератор 7 тока разр жает емкость этой строки до нулевого потенциала . Ток разр да выбираетс таким образом,чтобы до начала следующего синхроимпульса емкость строки успела разр дитьс до нул . Таким образом, на строке формируетс отрицательный импульс напр жени трапециевидной формы. Этот процесс повтор етс дл ,каждой строки экрана (фиг. 2 е,ж). В результате к строкам экрана 8 оказываетс приложено переменное напр жение с амплитудой Е, значение которой выбираетс меньше, чем порог зажигани экрана.

На столбцы экрана с блока 1 задержки и хранени информации одновременно подаетс положительное или нулевое напр жение (в соответствии с записанной информацией), Величина подаваемого а столбцы напр жени должна быть выбрана таким образом, чтобы в сумме с напр жением -Е обеспечить превышение порога зажигани экрана с одной стороны и не превысить его пробивного напр жени с другой стороны. В результате элементы изображени , расположенные на пересечении выбранной

40

пульс Разр д (фиг. 2в), который н чинаетс сразу после окончани импу са Зар д и продолжаетс до оконча ни кадрового синхроимпульса. Он мо og жет быть сформирован как разность

между длительностью кадрового синхр импульса и длительностью импульса Зар д на элементе И. Дл осуществл ни этой операции на первый вход эл мента И подаетс кадровый синхроим-. пульс, а на второй - инвертированны импульс Зар д. Формирователь 10 и пульса Запись представл ет собой повторитель, который формирует из строчных синхроимпульсов с повьппен- ной нагрузочной способностью, так как этот выход работает на большое число входов логических элементов. Формирователь 11 импульсов Строб

(фиг. 2к) представл ет собой ждущий мультивибратор, запускающийс по срезу строчного синхроимпульса. Он вырабатывает на своем выходе инверсные импульсы, длительность кото рых равна половине длительности активной части строки и которые используютс дл задержки начала зар да выбранной строки.

45

50

55

0

пульс Разр д (фиг. 2в), который начинаетс сразу после окончани импульса Зар д и продолжаетс до окончани кадрового синхроимпульса. Он мо- g жет быть сформирован как разность

между длительностью кадрового синхро.7 импульса и длительностью импульса Зар д на элементе И. Дл осуществлени этой операции на первый вход элемента И подаетс кадровый синхроим-. пульс, а на второй - инвертированный импульс Зар д. Формирователь 10 импульса Запись представл ет собой повторитель, который формирует из строчных синхроимпульсов с повьппен- ной нагрузочной способностью, так как этот выход работает на большое число входов логических элементов. Формирователь 11 импульсов Строб

(фиг. 2к) представл ет собой ждущий мультивибратор, запускающийс по срезу строчного синхроимпульса. Он вырабатывает на своем выходе инверсные импульсы, длительность которых равна половине длительности активной части строки и которые используютс дл задержки начала зар да выбранной строки.

5

0

5

1

Блок 3 выбора строки (фН1 . 4) работает следующим образом.

Кадровые синхроимпульсы сбрасывают в нуль все выходы регистра 13 и устанавливают выход триггера 12 в состо ние Q 1. При поступлении на вход импульса Разр д от блока 2 он проходит чер ез элемент ИЛИ 15 на входы ключей 16, которые открываютс на врем действи этого импульса. После окончани кадрового импульса на первый вход начинают поступать строчные синхроимпульсы. Первый строчньш синхроимпульс , поступающий на вход с ре гистра 13 записывает 1 с выхода тригг ера 12 в первый разр д регистра 13. Этот сигнал устанавливает тригге 12 в нулевое состо ние. Одновремен

но, он поступает на вход первого эле-рп процесс повтор етс .

35

мента И 14, на второй вход которой с входа блока 2 поступает инверсньй импульс Строб. По окончанию импульса Строб на вькоде элемента И 14 по вл етс 1, котора проходит че- 25 рез элемент ИЛИ 15 и открывает ключ 16 первой строки. Второй строчный синхроимпульс переписьшает 1 из первого разр да регистра 13 во второй, а в первый записываетс О с выхода триггера 12. Единица с второго разр да через первый элемент ИЛИ 3 удерживает ключ первой строки в открытом состо нии до прихода третьего строчного синхроимпульса, после чего он закрываетс . Этот процесс повтор етс дл каждой строки, по мере продвижени 1 вдоль регистра 13.

Баок 4 выбора строки (фиг. 5) работает следующим образом.

На второй вход блока поступает кадровый синхроимпульс, который обнул ет все выходы регистра 18 и устанавливает счетчик Г/ в состо ние Q 0. одновременно, на третий вход от блока 2 поступает импульс Зар д, который через элемент ИЛИ 19 открывает все ключи строк 20. После окончани импульса Зар д ключи закрьшают- с . После окончани кадрового синхроимпульса на первый вход начинают поступать строчные синхроимпульсы. Первый строчный синхроимпульс не измен ет состо ние регистра 18, так как на информационный вход D регистра поступает и с выхода Qj счетчика 19. Счетчик 19 имеет два разр да и второй строчный импульс устанавливает выход О. в состо ние 1, при этом, на инБлок 1 задержки и мации (фиг. 6) работ разом.

Входна информаци ной последовательнос первый вход. На втор ет тактова частота. пись входной информа в течение активной д 0 ки. Число разр дов р числу столбцов экран ни регистра 21 по с поступающему на вход исходит параллельна формации из регистра регистр 22, с выхода тупает на- ключи 23, руют соответствующие либо на общую. шину л ный источник питани

Таким образом, пр вание информации стр Одновременно в регис с информаци второй по следующему импуль новл ет информацию в т.д.

40

45

50

55

Claims

Формула изо

Устройство управл экраном, содержащее хранени информации, входы которого вл ю но информационным и устройства управлени ном, а выходы соедин вук цими входами стол экрана, к входам стр

8

версном вьтходе Q О, которьп поступает на Е}ход разрешени счета V и блокирует тактовый вход С. Состо ние счетчика будет сохран тьс до прихода следуимцег о кадрового синхроимпульса. Третий строчный синхроимпульс запишет 1, поступающую на информационный

вход регистра 18 с выхода счетчика 17 в первый разр д регистра. Этот сигнал через элемент ИЛИ 19 поступает на вход ключа первой строки 20 и открывает его. Следующий строчный синхроимпульс продвигает 1 во второй разр д регистра 18 и открывает ключ второй строки, при этом ключ первой строки останетс также замкнут и т.д. Так продолжаетс до прихода следующего кадрового синхроимпульса, после чего

5

Блок 1 задержки и хранени информации (фиг. 6) работает следующим образом .

Входна информаци в виде двоичной последовательности подаетс на первый вход. На второй вход поступает тактова частота. Происходит запись входной информации в регистр 21 в течение активной длительности стро- ки. Число разр дов регистра 21 равно числу столбцов экрана. После заполнени регистра 21 по сигналу Запись, поступающему на вход от блока 2 происходит параллельна перезапись информации из регистра 21 в буферный регистр 22, с выхода которого она поступает на- ключи 23, которые коммутируют соответствующие столбцы экрана либо на общую. шину либо на положительный источник питани .

Таким образом, происходит высвечивание информации строки на экране. Одновременно в регистр 21 записываетс информаци второй строки, котора по следующему импульсу Запись обновл ет информацию в регистре 22 и т.д.

0

5

Формула изобретени

Устройство управлени матричным экраном, содержащее блок задержки и хранени информации, первый и второй входы которого вл ютс соответственно информационным и тактовым входами устройства управлени матричным экраном , а выходы соединены с соответст- вук цими входами столбцов матричного экрана, к входам строк которого под

ключены соответствующие выходы первого блока выборки строки, первый вход которого вл етс входом строчных синхроимпульсов, отличающее- с тем, что, с целью повышени надежности работы матричного экрана путем снижени пиковых токовых и мощ- ностных нагрузок, введены два генератора тока, коммутатор, первый и второй вьЬсоды которого соединены с первыми входами первого и второго генераторов тока, второй блок выборки строки и блок формировани управл ющих импульсов, к первому входу которого подключены первые входы первого и второго блоков выбора строки, второй вхо соединен с вторыми входами первого и второго блоков выбора строки, вторьми входами первого и второго генераторов

тока, первым входом коммутатора и вл етс входом кадровых синхроимпульсов , а первый, второй, третий и четвертый выходы соединены соответственно , с третьим входом блока задержки и хранени информации, третьим входом второго блока выбора строки и третьим и четвертым входами первого блока выбора строки, к п тому входу которого подключен выход первого генератора тока, при 3TOMi выход второго генератора тока соединен с четвертым входом второго блока выбора строки, выходы которого соединены с выходами первого блока выбора строки, а второй , третий и четвертый входы коммутатора вл ютс входными шинами питани .

FH

j;

LZ

f-crp о

)

10

фие.З f( fmpo/ftff gftflOMd 8

ff 5/roHai So

H B/foHdM

1

J

-4

11

2

1Ы«У21

Н стропам 9ffpcf a 8

/У (a/ 3fipQf c( 8

А/

ff-1

//С7

/V

А/-/

/f If/юн ц

г

N

н-1

utf.

П

фие.В

V

fj

t i

7

f