WO1989012951A1 - 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 PDF

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WO1989012951A1
WO1989012951A1 PCT/HU1989/000028 HU8900028W WO8912951A1 WO 1989012951 A1 WO1989012951 A1 WO 1989012951A1 HU 8900028 W HU8900028 W HU 8900028W WO 8912951 A1 WO8912951 A1 WO 8912951A1
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voltage
gas discharge
cathode
tubes
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PCT/HU1989/000028
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Inventor
József LADÁNYI
Original Assignee
Ladanyi Jozsef
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    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for regulating the light intensity of a gas discharge tube having a heated cathode and an anode separate from the cathode, in which a sufficiently large to maintain the gas discharge between the cathode and.
  • Anode in a period that is shorter than the inertia time constant of the eye, repetitive and disappearing voltage at least once per period; and further one
  • Circuit arrangement for carrying out this method which includes the circuit regulating the light intensity of a single gas discharge tube as well as the lighting system formed from a plurality of such tubes, for the purpose of large display boards.
  • control circuits For the continuous regulation of the light intensity of incandescent lamps, control circuits are already being used which change according to the principle of the phase cutout and which change the average of the power reaching the lamp. It follows from the thermal inertia of the incandescent lamp that the light intensity follows this regulation only relatively slowly, which is why moving pictures or pictures that change very quickly cannot be made visible. The impulsive stress necessarily shortens the life of the filament.
  • the object of the invention was to provide a method which enables the gas discharge tubes to be switched on practically immediately and the light intensity based thereon to be regulated. Furthermore, the object of the invention was also to provide a switching arrangement which is suitable for carrying out the method and which comprises the switching of individual and multiple light sources and the control circuits of display boards.
  • the invention accordingly relates to a method for regulating the light intensity of gas discharge tubes which have a heated cathode and an anode which is separate from the cathode, in which between the cathode and anode a gas discharge tube which is sufficiently large to maintain the gas discharge is in a period of time which is shorter than that Inertia time constant of the eye, repetitive voltage which disappears at least once per period, and according to the invention the 7th of this voltage is at least once every time with a delay related to the periodically repeating times of the disappearance to trigger the gas discharge Value increases and the gas discharge is maintained until the voltage disappears and the
  • Luminous intensity changed by lengthening or shortening the respective delay time.
  • an ignition voltage is superimposed on the periodically repeating voltage.
  • a colored light source results when several, expediently three gas discharge tubes arranged in a common optical housing are controlled simultaneously, and furthermore red, yellow and green tubes of identical type are used as gas discharge tubes, the respective delays in individually determined phase positions and the phase positions are carried out for each of these tubes in accordance with the resulting color and / or intensity values expected from the entirety of the gas discharge tubes.
  • a further simplification results from the fact that a pulsating DC voltage which is shifted in relation to the phases of the three-phase network with respect to one another can be applied to all three tubes, and the respective delay times in the individual gas discharge tubes are compared with the minimum times of the DC voltage assigned to them.
  • a series of pulses is switched up to the end of the period mentioned, the frequency of which is at least two decimal orders of magnitude higher than the period time.
  • Kit of the invention a switching arrangement for regulating the light intensity of gas discharge tubes has also been created, in which a periodically vanishing voltage source is connected between the anode and cathode of the gas discharge tube, the cathode is connected to a heating current source and, according to the invention, there is a transformer between the electrodes of the gas discharge tube high translation or a pulse transformer, the primary winding of which is connected to the output of the pulse generator activated at the respective delay time, and the switching arrangement contains a stage which periodically interrupts the circuit between the electrodes.
  • the interrupter stage is formed by a voltage source which produces a pulsating DC voltage and is connected in series with the secondary winding of the pulse transformer, and the start input of the pulse generator is connected to a phase shifter which is synchronized with the zero-value times of the voltage source.
  • the voltage source is formed by a quasi full-wave rectifier connected to the three-phase network.
  • the primary winding of the transformer is connected, if necessary via an amplifier, to the output of a gate circuit, the input of which is connected to the output of the pulse generator which produces a pulse which has at least two decimal orders of magnitude higher frequency than the period time.
  • the control input of the gate circuit is connected to a pulse width module,
  • FIG. 1 shows the circuit diagram of the first embodiment of the control circuit of the gas discharge tube, in FIG. 2 a quasi-wave rectifier is shown,
  • Fig. 3 shows the timing diagram of an output period of the
  • Fig. 2 in Fig. 4 the voltage supply of three gas discharge tubes is shown in principle
  • Fig. 5 shows the time diagram of the three phase phases corresponding voltage pulses and the discrete control periods
  • Fig. 6 the control of the primary side of the pulse transformer is shown
  • Fig 7 is a supplement to Fig. 6 with logic Circuits in the case of three colors
  • Fig. 8 shows the circuit diagram of a second embodiment of the controller
  • Fig. 9 the matrix-like control diagram of the display panel realized with the first embodiment is shown
  • Fig. 10 illustrates the internal structure of the unit
  • FIG. 11 shows the interconnection of three units according to FIG. 10, in
  • FIG. 12 shows the matrix-like control chart of the display panel realized with the second embodiment
  • FIG. 13 shows the characteristic timing chart of the controller shown in FIG. 12.
  • the simplified circuit diagram of the first embodiment of the device for regulating the light intensity is shown in FIG. 1.
  • the main element of the circuit is formed by a gas discharge tube 10, which is expediently U-shaped, has a power of 5-10 W and is 170 mm long and 32 mm wide.
  • the gas discharge tube 10 can be, for example, by the 7W fluorescent tube F7TT / 3PX24 of the American. General Electric, the PL 9W fluorescent tube from the Dutch company Philips, but also with the 5W FD fluorescent tube from TUNGSRAM.
  • the secondary winding of a heating transformer 11 connects to the one heating circuit of the gas discharge tube 10. During the gas discharge, the heated electrode 12 forms the cathode. The primary winding of the heating transformer 11 is fed by the rush voltage.
  • Heating with DC voltage is preferred.
  • the positive pole of the heating voltage is expediently connected to the negative pole of the voltage source 16.
  • the electrode 13 opposite the electrode 12 fulfills the function of the anode via the secondary winding of a pulse transformer 14 and optionally connected via a current-limiting resistor 15 to the positive pole of a DC power supply.
  • the negative pole is connected to the electrode 12 forming the cathode.
  • the supply voltage is typically 50 V.
  • the supply voltage is produced by a voltage source 16, the output voltage of which periodically disappears at least for a short period of time, and the periodic time is shorter than the time of the eye associated with the perception of a flash.
  • the voltage source 16 can be formed, for example, from a one-way or two-way rectifier fed with mains voltage, in this case the period time is 20 or 10 msec.
  • the pulse transformer 14 has a relatively high ratio, the ratio of primary and secondary voltage is approximately 1: 100, and its primary winding is connected to the output of a startable pulse generator 17 producing needle pulses.
  • the start input of the pulse generator 17 connects to the output of a phase shifter 18 with a controllable phase position.
  • the input of the phase shifter 18 is connected to the output of the voltage source 16, it monitors the zero value of the output voltage and produces a control signal at its output for the pulse generator 17 with a delay which can be set with reference to the time of the zero value.
  • FIG. 2 shows a preferred embodiment of the voltage source 16, which is very similar to a three-phase full-wave rectifier circuit.
  • the omitted diode D5 is through indicates a dashed line. With this measure, the signal form of the voltage appearing at the DC output assumes the form shown in FIG. 3.
  • FIG. 4 shows the switching of the supply of three jointly controlled gas discharge tubes 10R, 10G and 10B.
  • the three tubes are identical in structure, their color corresponds to the three basic colors of the additive color mixing, ie red, green and blue.
  • the gas discharge tubes 10R, 10G and 10B are arranged in a common optical housing, from the front opening of which the resulting light emerges from them in a uniform distribution due to the noise.
  • the heating of all three tubes is connected in parallel, but their anodes are separately connected to a circuit, the structure of which corresponds to the basic circuits shown in FIGS. 1 and 2.
  • the individual circuits include voltage sources 16R, 16G and 16B, in which the diode is always missing from a different branch.
  • the rectified voltage reaching the individual tubes therefore has the lateral profile shown in FIG. 5; the three broad voltage pulses (plateaus) can be offset by 60 in the phase position, for example.
  • the light intensity of gas discharge tubes is regulated as follows.
  • the gas discharge tube 10 is heated throughout its operation. If a periodically zero voltage is switched between the electrodes 12, 13 of the tube, which voltage has approximately the signal form shown in FIG.
  • the gas discharge still begins in the tube not, the tube stays dark.
  • a short voltage pulse is required, which is substantially higher than the voltage of the voltage source 16, furthermore, in order to maintain the gas discharge once started, a continuous voltage is required, which is triggered by a sudden current pulse conducted through the primary winding of the pulse transformer 14.
  • This pulse is supplied by the pulse generator 17.
  • the gas discharge which has already started stops when the period of the voltage connected between the electrodes comes to an end and the voltage drops below the value required to maintain the arc. This end point is practically identical to the point in time at which the value of the voltage drops to zero.
  • the ignition takes place in the same phase position in every period.
  • the corresponding time t g was drawn in FIG. 3, in which the time period corresponding to the switched-on state of the fluorescent tube is also indicated by oblique hatching. It is easy to see that the average switch-on time and thus the average light intensity increase when the phase shifter 18 is used to shift the phase of the ignition point in the direction of the start of the voltage pulse, but when the phase is shifted in the opposite direction, the burning time and light intensity decrease . With the phase shifter 18, the light intensity of the gas discharge tube 10 can therefore be continuously controlled within a wide range.
  • FIG. 6 shows an expedient embodiment of the primary circuit of the pulse transformer 14, in which the primary winding is connected to the collector of a transistor 19 and via a resistor 20 to the positive supply voltage.
  • the base of the transistor 19 receives the pulse of the pulse generator 17, opens for this time, and the resulting sudden surge of current in the secondary winding of the pulse transformer 1-4 produces the voltage required to ignite the gas discharge tube.
  • FIG. 7 shows the primary circuits of the pulse transformers of the three-color arrangement shown in FIG. 4, the circuit shown in FIG. 6 being repeated as part of the ignition circuits in each of the three gas discharge tubes, the bases of the individual transistors being connected via an AND Gates 21, 22 and 23 are connected to the pulse generator 17 common to all three ignition circuits.
  • the other inputs of the UKD gates are each connected to an output of a control unit 24.
  • the pulses of the pulse generator 17 can only reach the base of the transistor assigned to the AND gate via the AND gate released by the control unit 24.
  • the control unit 24 outputs at every possible ignition time (ie at the hatched times in FIG. 5) only the AND gate that belongs to the fluorescent tube of the color intended for the respective point in time, therefore the pulse that has come together with the AND gates can only trigger the ignition of the fluorescent tube of the corresponding color.
  • the use of the pulse generator 17 common for the three gas discharge tubes essentially enables the possible ignition times associated with the individual colors to be separated from one another in time as a result of the phase-shifted control, ie the simultaneous ignition of a plurality of fluorescent tubes is not possible.
  • control unit 24 can set the light intensity of all three gas discharge tubes independently of that of the other by controlling the ignition times assigned to the individual colors in discrete steps, to all of this only a single pulse generator 17 is necessary and mutual interference can not occur in the described mode of operation.
  • An advantage of the entire circuit is that the three phase-shifted pulsating DC voltages can be produced with the extremely simple circuit shown in FIG.
  • the constant heating of the gas discharge tube, the periodically disappearing DC voltage pulse connected between the anode and cathode, and also the high-voltage ignition pulse generated in a predetermined and adjustable phase of these periodic pulses were characteristic, the ignited state from the moment of ignition to The DC voltage drops below a critical value.
  • the light intensity was therefore regulated by modulating the pulse width of the ignited state, but via the phase position of the ignition times.
  • FIG. 8 shows a different solution for the regulation of the gas discharge tube 10. Similar to 1, a constant heating voltage is connected to an electrode via the heating transformer 11, but no direct voltage is connected to the two electrodes 12, 13, but only the secondary winding of a transformer 25. The primary winding of the transformer 25 is via an amplifier 26 and a gate circuit 27 with a controlled opening time connected to a pulse generator 28 producing pulses of constant frequency. The open state of the gate circuit 27 is controlled by a pulse width modulator 29 which controls the gate circuit 27 with pulses whose frequency is significantly lower than the - typically 25 kHz - frequency of the pulses produced by the pulse generator 28 and whose fill factor is variable. The frequency of the width-modulated pulses is typically 50-60 Hz.
  • the pulse voltage with a frequency of 25 kHz appears between the electrodes of the gas discharge tube 10, and if the power of the amplifier 26 is selected correctly, this square-wave alternating voltage is sufficient to trigger and maintain the gas discharge.
  • the light intensity is accordingly determined by the ratio of the duty cycle controlled by high-frequency pulses to the period of the periodic control signals, i.e. determined by the fill factor of the width modulation.
  • the circuit for controlling three differently colored gas discharge tubes shown in FIG. 8 is to be expanded, a transformer, an amplifier, a gate circuit and a pulse width modulator are required for each tube, but the pulse generator 28 can be used together.
  • the color of those of the Tubes formed light source can be changed practically as desired, and within the respective maximum light intensity, the light intensity is freely adjustable.
  • the characteristic of the regulation is that its time constant is smaller than the time of inertia of the eye, and this favorable property can also be used for the creation of colored image display panels.
  • a colored image display panel is understood here to mean a large number of elementary light sources arranged on a respective, usually square panel in regular rows and columns, each of the elementary light sources being a light source of variable color and adjustable light intensity composed of three gas discharge tubes of different colors controlled according to the invention .
  • the solution according to the invention also considerably simplifies the control of image display panels, enables the display of moving images and fonts without inertia and, if appropriate, the creation of an oversized television image.
  • each light source contains three gas discharge tubes, all tubes of the entire panel are heated simultaneously and continuously, each tube has a pulse transformer 14, the primary windings 30 .., the associated transistors 31 ij and the diodes used for protection are shown individually in FIG. 9.
  • the supply voltage sources connected in series with the secondary windings of the pulse transformers have not been shown, these correspond entirely to those shown in FIG. 4, ie the secondary windings of all pulse transformers in FIG Red gas discharge tubes are connected to the voltage source 16R, all green and all blue are connected to the voltage sources 16G and 163, respectively.
  • the anodes of the protective diodes connected to the primary windings 30 are connected to one another and controlled DC voltage sources 32 1 , 32 2 ... 32 n are connected.
  • the connection also applies to the ignition circuits belonging to the tubes of the individual colors, ie the controlled DC voltage source 32? for example, the anodes receive 3m diodes.
  • the control input of the controlled DC voltage sources 32 is connected to one output of a multiplexer with n outputs, and the control input of the multiplexer 33 is connected to a control unit 34, preferably a processor.
  • the base of the transistor is in the individual columns
  • each of the light sources of the display panel formed from gas discharge tubes can be in one of the discrete phase positions which reach them periodically and are shown within the voltage pulses in FIG. 5 ignited. It is expedient to choose the number of discrete phase positions with four (in the interest of clarity, a division of three is shown in FIG. 5).
  • the tax In every possible ignition time of each color all those tubes of all lines are ignited at the same time that have to burn with the light intensity assigned to the respective ignition time. It is assumed that the image information relating to the entire table is available in the memory 36 in digitized form at all times.
  • the multiplexer 33 is allowed to step through all of the n states in succession.
  • a voltage appears at the output of the controlled DC voltage source 32 1 , which is connected to the upper end of the primary winding of the pulse transformer associated with all light sources of the first line. So that a current is generated in one of the primary windings and the ignition pulse required to ignite the gas discharge tube belonging to it is generated, the transistor connected to the other end of the primary winding must also be controlled in the conductive state.
  • the control unit 34 Since it is assigned to the voltage pulse for the red tubes at the time t 1 , the control unit 34 writes state 1 into those compartments of the register 35R, for example, where the red tubes of the first row in the columns must light up at full light intensity, in the others Fan comes a zero value.
  • the logical state one of the individual compartments controls the base of all the transistors of the respective columns in the opening direction via the column lines belonging to the red color, but current can only flow through the selected transistors of the first row, because the multiplexer 33 only voltage for the light sources of the first row provides.
  • a current begins to flow through the opening-controlled transistors in the first row, and all the red gas discharge tubes to be ignited in the first row at time t 1 are ignited.
  • the register 35R Before the multiplexer 33 is driven into the second state, the register 35R is cleared, the previous ignition current disappears; after the control into the second state, the register 35R is still filled in at time t 1 in accordance with the red gas discharge tubes to be lit in the second line with full light intensity, and the selected red gas discharge tubes of the second line are thereby ignited.
  • the multiplexer 33 is still controlled by all states in the period t 1 , and in each state the register 35R is set in accordance with the red fluorescent tubes of the selected line which are to be illuminated with full light intensity. At the end of the period t 1, all those of the red tubes on the scoreboard which have to shine at full light intensity in accordance with the image to be displayed are on.
  • the ignited red fluorescent tubes go dark at the end time t Ro of the voltage pulse assigned to them, and the control described here is repeated in the first time period of the following voltage pulse.
  • the multiplexer 33 again passes through all states step by step. From Fig. 5 it can be seen that the period t 2 belongs to the first period of the voltage pulse of the green tubes, therefore the control unit 34 now controls the register 35G, row by row those compartments in which the green tubes must light up at full light intensity.
  • the following period t 3 again belongs to the red tubes, of which those are now ignited whose light intensity has to be adjusted accordingly to the second stage.
  • the register 35B assigned to the blue tubes is controlled in accordance with the position of the blue tubes belonging to the individual lines and to be illuminated with full light intensity. Since the individual periods are separated from one another in time, the voltage assigned to the individual colors ends pulses all tubes of the respective color of the entire table are lit and shine until the voltage pulse ends. The voltage pulses last 20 ms, which is so short that the eye perceives simultaneous illumination of the entire panel.
  • the picture information on the board can be changed every 20 ms, therefore the speed of the picture display is not less than that of the usual TV picture.
  • a major difference, however, is that the display is carried out simultaneously line by line and color by color, i.e. does not happen according to the scanning speed of an electron beam.
  • the pulse width modulator present in the circuit according to FIG. 8 is expediently designed as shown in FIG. 10.
  • the circuit includes a bistable flip-flop 38 and an AND gate 39 with two inputs.
  • the output Q of the flip-flop 38 is connected to the control output CR of the unit, which connects to the control input of the gate circuit 27 shown in FIG. 8. From the The extinguishing input RS of the flip-flop 38 is led out by means of which it can be controlled in the basic state.
  • the output of the AND gate 39 is connected to the setting input of the flip-flop 38.
  • One input of the AND gate 39 forms a row input RW, the other input a column input CN.
  • a logical state "1" appears at the output CR of the pulse width modulator 29 after the column input CN and the row input RW have received approval at the same time and this state remains until the following deletion time.
  • the quench input RS is controlled periodically, for example at intervals of 20 ms, and the flip-flop 38 located in the pulse width modulator 29 assigned to the respective gas discharge tube is flipped within a period at a discrete point in time corresponding to the desired light intensity.
  • Each gas discharge tube of the display panel consisting of n rows and m columns has a circuit shown in FIG. 8, in which the pulse width modulator 29 is constructed in the manner shown in FIG. 10.
  • the pulse generator 28 producing, for example, square signals of 25 kHz can be common to the entire table.
  • the delete inputs RS of all pulse width modulators 29 are connected to one another.
  • FIG. 11 shows the interconnection of the lines which are led out of the three pulse width moderators 29 belonging to the light source containing a red, a blue and a green fluorescent tube.
  • the control outputs CR of the modulators are connected in series to the inputs of the gate circuits 27 belonging to them.
  • the extinguishing inputs RS are connected to one another in the manner mentioned.
  • the line inputs RW of all three modulators are connected to one another and form a single line input RW.
  • the column inputs CN are separated from one another, ie each column has three column inputs CN assigned to the respective colors.
  • 12 shows the circuit of the row inputs RW and the column inputs CN of the pulse width modulators 29.
  • the line inputs RW are connected to one another, and the line line RW 1 of the first line, the line line RW 2 of the second line, and finally the line line RW n of the nth line are each connected to an output of the multiplexer 33.
  • the column inputs CN are connected to one another in color and connect directly to the data outputs of the memory 36 in the form of column lines CN 1 , CN 2 ...
  • CN m each consisting of three lines. If the number of columns is greater than three times the number of parallel outputs of the memory 36, then either a plurality of memory elements controlled in parallel (for example color-wise) or, similarly as in FIG. 9, pass memory or registers can be used.
  • the control of the display panel is explained below with reference to the arrangement shown in FIG. 12, reference being made to diagrams a and b in FIG. 13. All the flip-flops 38 are deleted at the times RSI.
  • the time of approximately 20 ms between two deletion times is divided into sections, the number of which corresponds to the number of light intensity levels to be implemented.
  • a line control time RWI is provided at the beginning of each section, within which the multiplexer 33 can be set in each line. In Fig.
  • the tubes to be equipped with full light intensity are allowed, in the second those that should shine more pale by one level, and finally in the last, those with the lowest light intensity.
  • the multiplexer is switched to the first line, whereby the line line RW. this line is set to the logical state "1".
  • the control unit 34 reads from the memory 36 the In corresponding to the tubes of the first line to be equipped with full light intensity formation on the column lines, separated by color.
  • the AND gates 39 only those which receive control both in the row direction and in the column direction open the flip-flops 38 assigned to them and at the same time leave the 25 kHz pulses on the tubes associated with them. The tubes are thereby ignited and light up until the time RSI corresponding to the following extinguishing pulse.
  • This process is repeated in the first column control time for each row in such a way that the multiplexer 33 is allowed to proceed in sequence and the information read from the memory 36 is updated accordingly for the new row.
  • the cyclic control of the multiplexer 33 is repeated, now the second brightest shining tubes are permitted, the control process continues and in the last row control time RWI the tubes that should shine the least are set.
  • the deletion times RSI every 20 ms all the fluorescent tubes go dark, in order then to become bright again according to the information to be displayed.
  • the display of the entire picture now only takes 20 ms.
  • the control of the display panel according to the invention is very simple, with the aid of which it is possible to display nuanced, colored image information in a resolution which is dependent on the size of the panel and the extent of the light source and is practically inert.
  • the control method explained is simple, the software is easy to create.

Abstract

In a process for regulating the light intensity of gas-discharge tubes containing a heated cathode and an anode separated from the cathode, a voltage sufficient to maintain the gas discharge and which repeats itself during a periodic time less than the inertial time of the eye, and which vanishes at least once per period is applied between cathode and anode. The value of this voltage is increased to the value required to initiate the gas discharge at least once per period with a delay related to the periodically repeating times at which the voltage vanishes. The gas discharge is maintained until the next time at which the voltage vanishes and the light intensity is modified by lengthening or shortening the corresponding delay time. In the switchgear for regulating the light intensity of gas discharge tubes, a voltage source (16) which produces a periodically vanishing voltage is incorporated between anode and cathode of the gas-discharge tube (10), and the cathode is connected to a heating current source. A transformer (25) with high transformation ratio or a pulse transformer (14) whose primary winding (30) is connected to the output of the pulse generator (17, 28) actuated at the corresponding delay time is incorporated between the electrodes (12, 13) of the gas-discharge tube (10). The switchgear contains a stage which periodically breaks the electrical circuit between the electrodes (12, 13).

Description

Verfahren und Schaltanordnung zur Regelung der Lichtstärke von Gasentladungsröhren Method and switching arrangement for regulating the light intensity of gas discharge tubes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Lichtstärke von über eine geheizte Kathode und eine von der Kathode getrennte Anode verfügenden Gasentladungsröhren, bei dem zwischen Kathode und .Anode eine zur Aufrechterhaltung der Gasentladung ausreichend große, sich in einer Periodenzeit, die kürzer ist als die Trägheitszeitkonstante des Auges, wiederholende und pro Periode wenigstens einmal verschwindende Spannung geschaltet wird; und ferner eineThe invention relates to a method for regulating the light intensity of a gas discharge tube having a heated cathode and an anode separate from the cathode, in which a sufficiently large to maintain the gas discharge between the cathode and. Anode, in a period that is shorter than the inertia time constant of the eye, repetitive and disappearing voltage at least once per period; and further one
Schaltungsanordnung zur Durchführung dieses Verfahrens, welche die die Lichtstärke einer einzigen Gasentladungsröhre regelnde Schaltung ebenso umfaßt wie die für aus mehreren derartigen Röhren gebildeten Beleuchtungssysterαe, zum Beifür große Anzeigetafeln.Circuit arrangement for carrying out this method, which includes the circuit regulating the light intensity of a single gas discharge tube as well as the lighting system formed from a plurality of such tubes, for the purpose of large display boards.
Zur kontinuierlichen Regelung der Lichtstärke von Glühlampen werden verbreitet bereits nach dem Prinzip des Phasenausschnittes arbeitende Steuerschaltungen verwendet, die den Durchschnitt der auf die Lampe gelangenden Leistung verändem. Es ergibt sich aus der Wärmeträgheit der Glühlampe, daß die Lichtstärke dieser Regelung nur verhältnismäßig langsam folgt, deshalb können auf Anzeigetafeln bewegliche Bilder oder sich sehr schnell ändernde Bilder nicht sichtbar gemacht werden. Die impulsartige Beanspruchung verkürzt unbedingt die Lebensdauer des Glühfadens.For the continuous regulation of the light intensity of incandescent lamps, control circuits are already being used which change according to the principle of the phase cutout and which change the average of the power reaching the lamp. It follows from the thermal inertia of the incandescent lamp that the light intensity follows this regulation only relatively slowly, which is why moving pictures or pictures that change very quickly cannot be made visible. The impulsive stress necessarily shortens the life of the filament.
Kit Glühlampen realisierte lichtinformierende Vorrichtungen sind bereits in zahlreichen Ausführungen bekannt, als Beispiele können die ungarischen Patente Nr. 176 634, 177 276 und 177 921 erwähnt werden. Es ist eine bekannte Tatsache, daß die Gasentladungsröhren, innerhalb dessen auch die Leuchtröhren, hinsichtlich der Lichtausbeute einen sehr guten Wirkungsgrad haben, zur Regelung ihrer Lichtstärke haben sich in der Praxis jedoch noch keine Lösungen gefunden. Dies liegt zum größten Teil daran, daß zum Zünden der Leuchtröhren spezielle Zündungsschaltungen verv/endet werden müssen, und sich die Bedingungen der Zündung und die Bedingungen der sich an die Zündung anschließenden Aufrechterhaltung des Bogens wesentlich voneinander unterscheiden. Die Zündung nimmt außerdem eine bestimmte Verzögerung in Anspruch, die in vielen Fällen noch länger ist als die Wärmeträgheitsdauer der Glühlampen, deshalb wurde ein impulsartig schnelles Ein- und Ausschalten von Leuchtröhren und die damit zusammenhängende Breitenmodulation bis jetzt noch nicht realisiert.Numerous designs of light-informing devices implemented using incandescent lamps are already known, examples of which may be mentioned in Hungarian Patent Nos. 176 634, 177 276 and 177 921. It is a known fact that the gas discharge tubes, within which also the fluorescent tubes, have a very good efficiency in terms of the luminous efficiency, but no solutions have yet been found in practice for regulating their luminous intensity. This is largely due to the fact that special ignition circuits must be used to ignite the fluorescent tubes, and the conditions change the ignition and the conditions for maintaining the arc following the ignition differ significantly. The ignition also takes a certain delay, which in many cases is even longer than the thermal inertia of the incandescent lamps, which is why an impulse-like rapid switching on and off of fluorescent tubes and the associated width modulation has not yet been realized.
Aufgabe der Erfindung war die Schaffung eines Verfahrens, das das praktisch sofortige Einschalten von Gasentladungsröhren und die Regelung der darauf basierenden Lichtstärke ermöglicht. Ferner bestand die Aufgabe der Erfindung auch in der Schaffung einer zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Schaltanordnung, die die Schaltung einzelner und mehrerer Lichtquellen sowie die Steuerschaltungen von Anzeigetafeln umfaßt.The object of the invention was to provide a method which enables the gas discharge tubes to be switched on practically immediately and the light intensity based thereon to be regulated. Furthermore, the object of the invention was also to provide a switching arrangement which is suitable for carrying out the method and which comprises the switching of individual and multiple light sources and the control circuits of display boards.
Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Verfahren zur Regelung der Lichtstärke von über eine beheizte Kathode und eine von der Kathode getrennte Anode verfügenden Gasentladungsröhren, bei dem zwischen Kathode und Anode eine zur Aufrechterhaltung der Gasentladung ausreichend große, sich in einer Periodenzeit, die kürzer ist als die Trägheitszeitkonstante des A.uges, wiederholende und pro Periode wenigstens einmal verschwindende Spannung geschaltet wird, und erfindungsgemäß wird der 7/ert dieser Spannung mit einer auf die sich periodisch wiederholenden Zeitpunkte des Verschwindens bezogenen Verzögerung in jeder Periode wenigstens einmal auf den zum Auslösen der Gasentladung erforderlichen Wert erhöht und die Gasentladung bis zum folgenden Verschwinden der Spannung aufrechterhalten und dieThe invention accordingly relates to a method for regulating the light intensity of gas discharge tubes which have a heated cathode and an anode which is separate from the cathode, in which between the cathode and anode a gas discharge tube which is sufficiently large to maintain the gas discharge is in a period of time which is shorter than that Inertia time constant of the eye, repetitive voltage which disappears at least once per period, and according to the invention the 7th of this voltage is at least once every time with a delay related to the periodically repeating times of the disappearance to trigger the gas discharge Value increases and the gas discharge is maintained until the voltage disappears and the
Lichtstärke durch Verlängern beziehungsweise Verkürzen der jeweiligen Verzδgerungszeit verändert.Luminous intensity changed by lengthening or shortening the respective delay time.
Es ist bevorzugt, die Heizung der Kathode dauernd aufrechtzuerhalten. Bei einer Variante des Verfahrens wird zu den jeweili gen Zündungszeitpunkten auf die sich periodisch wiederholende Spannung für kurze Zeit eine Zündspannung überlagert.It is preferred to keep the cathode heated continuously. In a variant of the method, the respective over a period of time, an ignition voltage is superimposed on the periodically repeating voltage.
Eine farbige Lichtquelle ergibt sich, wenn mehrere, zweckmäßig drei, in einem gemeinsamen optischen Gehäuse angeordnete Gasentladungsröhren gleichzeitig gesteuert, ferner als Gasentladungsröhren rote, gelbe und grüne Röhren identischen Typs verwendet, bei jeder dieser Röhren die jeweiligen Verzögerungen in individuell bestimmten Phasenlagen vorgenommen und die Phasenlagen in Übereinstimmung mit den von der Gesamtheit der Gasentladungsröhren erwarteten resultierenden Färb- und/oder Intensitätswerten eingestellt werden.A colored light source results when several, expediently three gas discharge tubes arranged in a common optical housing are controlled simultaneously, and furthermore red, yellow and green tubes of identical type are used as gas discharge tubes, the respective delays in individually determined phase positions and the phase positions are carried out for each of these tubes in accordance with the resulting color and / or intensity values expected from the entirety of the gas discharge tubes.
Unter dem Aspekt der Realisierung der Schaltung ist es vorteilhaft, wenn zwischen Anode und Kathode als Zündspannung eine mittels fünf Dioden, durch Quasi-Ganzwellengleichrichtung aus der dreiphasigen normalen Netzspannung hergestellte Spannung geschaltet und die Zündspannung auf den Anfangszeitpunkt dieses pulsierenden Gleichspannungssignals folgend aufgebaut wird. Die Möglichkeit zu digitaler Steuerung kann geschaffen werden, indem die Anfangszeitpunkte der Verzögerung in jeder Periode auf einen der diskreten Phasenzeitpunkte eingestellt werden.From the point of view of implementing the circuit, it is advantageous if a voltage produced by means of five diodes and quasi-full-wave rectification from the three-phase normal mains voltage is switched between the anode and cathode as the ignition voltage, and the ignition voltage is built up following the start of this pulsating DC voltage signal. The possibility of digital control can be created by setting the start times of the delay in each period to one of the discrete phase times.
Eine weitere Vereinfachung ergibt sich daraus, daß an alle drei Röhren eine zueinander den Phasen des dreiphasigen Netzes entsprechend verschobene pulsierende Gleichspannung angelegt werden kann und bei den einzelnen Gasentladungsröhren die jeweiligen Verzögerungszeiten mit den Minimumzeitpunkten der ihnen zugeordneten Gleichspannung ins Verhältnis setzt.A further simplification results from the fact that a pulsating DC voltage which is shifted in relation to the phases of the three-phase network with respect to one another can be applied to all three tubes, and the respective delay times in the individual gas discharge tubes are compared with the minimum times of the DC voltage assigned to them.
Gemäß einer anderen Variante des Verfahrens wird nach dem Ablauf der jeweiligen Verzögerung zwischen Anode und Kathode bis zum Ende der erwähnten Periode eine Impulsreihe geschaltet, deren Frequenz um wenigstens zwei deziaale Grössenordnungen höher ist als die Periodenzeit. Kit der Erfindung wurde auch eine Schaltanordnung zur Regelung der Lichtstärke von Gasentladungsröhren geschaffen, bei der zwischen Anode und Kathode der Gasentladungsröhre eine periodisch verschwindende Spannung herstellende Spannungsquelle geschaltet ist, die Kathode mit einer Heizstromquelle verbunden ist und erfindungsgemäß ist zwischen die Elektroden der Gasentladungsröhre ein Transformator mit hoher Übersetzung oder ein Impulstransformator geschaltet, dessen Primärwicklung mit dem Ausgang des zu dem jeweiligen Verzögerungszeitpunkt in Funktion gesetzten Impulsgenerators verbunden ist, und die Schaltanordnung enthält eine den Stromkreis zwischen den Elektroden periodisch unterbrechende Stufe.According to another variant of the method, after the respective delay between the anode and cathode has elapsed, a series of pulses is switched up to the end of the period mentioned, the frequency of which is at least two decimal orders of magnitude higher than the period time. Kit of the invention, a switching arrangement for regulating the light intensity of gas discharge tubes has also been created, in which a periodically vanishing voltage source is connected between the anode and cathode of the gas discharge tube, the cathode is connected to a heating current source and, according to the invention, there is a transformer between the electrodes of the gas discharge tube high translation or a pulse transformer, the primary winding of which is connected to the output of the pulse generator activated at the respective delay time, and the switching arrangement contains a stage which periodically interrupts the circuit between the electrodes.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Unterbrecherstufe von einer mit der Sekundärwicklung des Impulstransformators in Reihe geschalteten,eine pulsierende Gleichspannung herstellenden Spannungsquelle gebildet, und der Startsingang des Impulsgenerators ist mit einem auf die Nullwert-Zeitpunkte der Spannungsquelle synchronisierten Phasenschieber verbunden.In a preferred embodiment, the interrupter stage is formed by a voltage source which produces a pulsating DC voltage and is connected in series with the secondary winding of the pulse transformer, and the start input of the pulse generator is connected to a phase shifter which is synchronized with the zero-value times of the voltage source.
Sine einfache Ausführung wird erzielt, wenn die Spannungsquelle von einem an das dreiphasige Netz angeschlossenen Quasi-Ganzwellengleichrichter gebildet wird.Its simple design is achieved if the voltage source is formed by a quasi full-wave rectifier connected to the three-phase network.
Bei einer anderen Ausführungsform ist die Primärwicklung des Transformators - gegebenenfalls über einen Verstärker mit dem Ausgang einer Gatterschaltung verbunden, deren Eingang mit dem Ausgang des die erwähnten, eine um wenigstens zwei dezimale Größenordnungen höhere Frequenz als die Periodenzeit aufweisenden Impulse herstellenden Impulsgenerators verbunden ist. Der Steuereingang der Gatterschaltung steht mit einem Impulsbreitesodulatcr in Verbindung,In another embodiment, the primary winding of the transformer is connected, if necessary via an amplifier, to the output of a gate circuit, the input of which is connected to the output of the pulse generator which produces a pulse which has at least two decimal orders of magnitude higher frequency than the period time. The control input of the gate circuit is connected to a pulse width module,
Eine Anwendungsmöglichkeit von besonderer Bedeutung ergibt sich, wenn in gemeinsamen Gehäusen je drei Gasentladungsröhren, eine rote, eine grüne und eine blaue, angeordnet und die derart gebildeten Lichtquellenentlang der Zeilen und Spalten von Anzeigetafeln vorgesehen sind.One application of particular importance arises when three gas discharge tubes, one red, one green and one blue, are arranged in common housings and the light sources thus formed are arranged along the rows and columns of display boards are provided.
In diesem Fall ist es zweckmäßig, wenn in den einzelnen Lichtquellen im Primärstromkreis von den Gasentladungsröhren zugeordneten Transformatoren zwischen dem Impulsgenerator und der Primärwicklung ein mit zwei Zulassungseingεngen versehener Zulassungsstromkreis angeordnet ist, die ersten Zulassungseingänge der zu den einzelnen Zeilen gehörenden Lichtquellen zeilenweise miteinander verbunden sind und sich an den Ausgang eines Kultiplexer anschließen, während ihre zweiten Zulassungseingänge spaltenweise miteinander verbunden und unmittelbar oder über einen Durchgangsspeicher, zum Beispiel ein Register, an einen Speicher angeschlossen sind, und die Steuereingänge von Speicher und Multiplexer mit einer Steuereinheit verbunden sind. Das erfindungsgemäße Verfahren und die Schaltanordnung erweitern die bisher bekannte Leuchtröhrensteuerung unter mehreren Aspekten, die mittels der Erfindung realisierte Anzeigetafel ermöglicht die Anzeige von realzeitlichen, farbigen und nuancierten Bildern. Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe der Zeichnungen ausführlicher erläutert. In den Zeichnungen stelltIn this case, it is expedient if in the individual light sources in the primary circuit from the gas discharge tubes associated transformers between the pulse generator and the primary winding there is arranged an approval circuit provided with two approval inputs, the first approval inputs of the light sources belonging to the individual rows are connected to one another row by row and are interconnected connect to the output of a Kultiplexer, while their second approval inputs are connected in columns and connected to a memory directly or via a through memory, for example a register, and the control inputs of memory and multiplexer are connected to a control unit. The method and the switching arrangement according to the invention expand the previously known fluorescent tube control from several aspects, the display panel realized by means of the invention enables the display of real-time, colored and nuanced images. The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments with the aid of the drawings. In the drawings
Fig. 1 den Schaltplan der ersten Ausführungsform der Steuerschaltung der Gasentladungsröhre dar, in Fig. 2 ist ein Quasiganzwellen-Gleichrichter gezeigt,1 shows the circuit diagram of the first embodiment of the control circuit of the gas discharge tube, in FIG. 2 a quasi-wave rectifier is shown,
Fig. 3 zeigt das Zeitdiagramm einer Ausgangsperiode desFig. 3 shows the timing diagram of an output period of the
Gleichrichters gemäß Fig. 2, in Fig. 4 ist die Spannungsversorgung von drei Gasentladungsröhren prinzipiell dargestellt, Fig. 5 zeigt das Zeitdiagramm der den drei Phasen entsprechenden Spannungsitapulse und der diskreten Steuerungszeitabschnitte, in Fig. 6 ist die Steuerung der Primärseite des Impulstransformators dargestellt, Fig. 7 ist eine Ergänzung von Fig. 6 mit logischen Schaltungen für den Fall von drei Farben,Rectifier according to Fig. 2, in Fig. 4 the voltage supply of three gas discharge tubes is shown in principle, Fig. 5 shows the time diagram of the three phase phases corresponding voltage pulses and the discrete control periods, in Fig. 6 the control of the primary side of the pulse transformer is shown, Fig 7 is a supplement to Fig. 6 with logic Circuits in the case of three colors,
Fig. 8 zeigt den Schaltplan einer zweiten Ausführungsform der Steuerung, in Fig. 9 ist der matrixähnliche Steuerungsplan der mit der ersten Ausführungsform realisierten Anzeigetafel dargestellt, Fig. 10 veranschaulicht den inneren Aufbau der EinheitFig. 8 shows the circuit diagram of a second embodiment of the controller, in Fig. 9 the matrix-like control diagram of the display panel realized with the first embodiment is shown, Fig. 10 illustrates the internal structure of the unit
29 von Fig. 8, Fig. 11 zeigt die Zusammenschaltung von drei Einheiten gemäß Fig. 10, in29 of FIG. 8, FIG. 11 shows the interconnection of three units according to FIG. 10, in
Fig. 12 ist der matrixähnliche Steuerungsplan der mit der zweiten Ausführungsform realisierten Anzeigetafel dargestellt, und Fig. 13 stellt das charakteristische Zeitdiagramm der Steuerung gemäß Fig. 12 dar.FIG. 12 shows the matrix-like control chart of the display panel realized with the second embodiment, and FIG. 13 shows the characteristic timing chart of the controller shown in FIG. 12.
Der vereinfachte Schaltplan der ersten A.usführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Regelung der Lichtstärke ist in Fig. 1 dargestellt. Das Hauptelement der Schaltung wird von einer Gasentladungsröhre 10 gebildet, die zweckmäßig U-förmig ist, eine Leistung von 5-10 W hat und 170 mm lang und 32 mm breit ist. Die Gasentladungsröhre 10 kann zum Beispiel durch die 7W-Leuchtröhre F7TT/3PX24 des amerikanischen. Unternehmens General Electric, die Leuchtröhre PL 9W des holländischen Unternehmens Philips, aber auch durch die 5W-Leuchtröhre FD von TUNGSRAM realisiert werden. An den einen Heizstromkreis der Gasentladungsröhre 10 schließt sich die Sekundärwicklung eines Heiztransformators 11 an. Während der Gasentladung bildet die beheizte Elektrode 12 die Kathode. Die Primärwicklung des Heiztransformators 11 wird von der Hetzspannung gespeist. Die Heizung mit Gleichspannung ist bevorzugt. In diesem Fall wird der positive Pol der Heizspannung zweckmäßig mit dem negativen Pol der Spannungsquelle 16 verbunden. Die der Elektrode 12 gegenüberliegende Elektrode 13 erfüllt die Funktion der Anode, die über die Sekundärwicklung eines Impuls transformators 14 und gegebenenfalls über einen strombegrenzenden Widerstand 15 mit dem positiven Pol einer Gleichstromspeisequelle verbunden ist. Der negative Pol ist mit der die Kathode bildenden Elektrode 12 verbunden. Die Speisespannung beträgt charakteristisch 50 V. Die Speisespannung wird von einer Spannungsquelle 16 hergestellt, deren Ausgangsspannung periodisch wenigstens für einen kurzen Zeitabschnitt verschwindet, und die Pericdenzeit ist kürzer als die zur Wahrnehmung eines Aufblitzens gehörende Trεghsitszeit des Auges. Die Spannungsquelle 16 kann zum Beispiel aus einem mit Netzspannung gespeisten Ein- oder Zweiweggleichrichter gebildet werden, in diesem Fall beträgt die Periodenzeit 20 bzw. 10 msec.The simplified circuit diagram of the first embodiment of the device for regulating the light intensity is shown in FIG. 1. The main element of the circuit is formed by a gas discharge tube 10, which is expediently U-shaped, has a power of 5-10 W and is 170 mm long and 32 mm wide. The gas discharge tube 10 can be, for example, by the 7W fluorescent tube F7TT / 3PX24 of the American. General Electric, the PL 9W fluorescent tube from the Dutch company Philips, but also with the 5W FD fluorescent tube from TUNGSRAM. The secondary winding of a heating transformer 11 connects to the one heating circuit of the gas discharge tube 10. During the gas discharge, the heated electrode 12 forms the cathode. The primary winding of the heating transformer 11 is fed by the rush voltage. Heating with DC voltage is preferred. In this case, the positive pole of the heating voltage is expediently connected to the negative pole of the voltage source 16. The electrode 13 opposite the electrode 12 fulfills the function of the anode via the secondary winding of a pulse transformer 14 and optionally connected via a current-limiting resistor 15 to the positive pole of a DC power supply. The negative pole is connected to the electrode 12 forming the cathode. The supply voltage is typically 50 V. The supply voltage is produced by a voltage source 16, the output voltage of which periodically disappears at least for a short period of time, and the periodic time is shorter than the time of the eye associated with the perception of a flash. The voltage source 16 can be formed, for example, from a one-way or two-way rectifier fed with mains voltage, in this case the period time is 20 or 10 msec.
Der Impulstransformator 14 verfügt über eine verhältnismäßig hohe Übersetzung, das Verhältnis von Primär- und Sekundärspannung liegt bei etwa 1:100, und seine Primärwicklung ist Qit dem Ausgang eines Nadelimpulse herstellenden, startbaren Impulsgenerators 17 verbunden. Der Starteingang des Impulsgenerators 17 schließt sich an den Ausgang eines Phasenschiebers 18 mit regelbarer Phasenlage an. Der Eingang des Phasenschiebers 18 ist mit dem Ausgang der Spannungsquelle 16 verbunden, er überwacht den Nullwert der Ausgangsspannung und stellt an seinem Ausgang für den Impulsgenerator 17 mit bezogen auf den Zeitpunkt des Nullwertes einstellbarer Verzögerung ein Steuersignal her.The pulse transformer 14 has a relatively high ratio, the ratio of primary and secondary voltage is approximately 1: 100, and its primary winding is connected to the output of a startable pulse generator 17 producing needle pulses. The start input of the pulse generator 17 connects to the output of a phase shifter 18 with a controllable phase position. The input of the phase shifter 18 is connected to the output of the voltage source 16, it monitors the zero value of the output voltage and produces a control signal at its output for the pulse generator 17 with a delay which can be set with reference to the time of the zero value.
In Fig. 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Spannungsquelle 16 gezeigt, die einer dreiphasigen Ganzwellengleichrichterschaltung sehr ähnlich ist. Die gegeneinander um 120 verschobenen Phasenlinien R, S, T schließen sich an die verbundenen Anoden-Kathoden-Elektroden je eines Diodenpaares an, die anderen Elektroden der Dioden D1...D6 sind der Reihe nach miteinander verbunden, diese bilden den positiven und den negativen Ausgang, Das Interessante an der Schaltung ist, daß eine der sechs Dioden wissentlich weggelassen wurde. In Fig. 2 ist die weggelassene Diode D5 durch eine gestrichelte Linie bezeichnet. Durch diese Maßnahme nimmt die Signalfora der am Gleichstromausgang erscheinenden Spannung die in Fig. 3 gezeigte Form an. Die Spannungswelle steigt von dem anfänglichen Nullwert stsil an, erreicht schnell ihren maximalen Wert und sinkt nach einem breiten, vier schwache Maxima und Minima aufweisenden Plateau plötzlich auf Null ab. Die Ausgangsspannung wiederholt sich periodisch, und ihre Periodenzeit Tp beträgt 20 ms. Bevor auf die Funktion der bis hier erläuterten Lösung eingegangen wird, soll die Fig. 4 erläutert werden, die die Schaltung der Speisung von drei gemeinsam gesteuerten Gasentladungsröhren 10R, 10G und 10B zeigt. Die drei Röhren sind identischen Aufbaus, ihre Farbe entspricht den drei Grundfarben der additiven Farbmischung, d.h. rot, grün und blau. Die Gasentladungsröhren 10R, 10G und 10B sind in einem gemeinsamen optischen Gehäuse angeordnet, aus dessen Frontöffnung das von ihnen durch Luschen in gleichmäßiger Verteilung entstehende resultierende Licht austritt. Die Heizung aller drei Röhren ist parallel geschaltet, ihre Anoden sind jedoch getrennt voneinander an je eine Schaltung angeschlossen, deren Aufbau den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Grundschaltungen entspricht. Zu den einzelnen Schaltungen gehören jedoch Spannungsquellen 16R, 16G und 16B, bei denen die Diode jedesmal aus einem anderen Zweig fehlt. Die zu den einzelnen Röhren gelangende gleichgerichtete Spannung hat deshalb den in Fig. 5 gezeigten seitlichen Verlauf, die drei breiten Spannungsimpulse (Plateaus) können in der Phasenlage zum Beispiel um 60 gegeneinander versetzt sein. Mit der hier erläuterten Schaltanordnung erfolgt die Regelung der Lichtstärke von Gasentladungsröhren wie folgt. Die Gasentladungsröhre 10 wird während der gesamten Zeit ihrer Funktion beheizt. Wenn zwischen die Elektroden 12, 13 der Röhre eine periodisch den Wert Null annehmende Spannung geschaltet wird, die etwa die in Fig. 3 gezeigte Signalform aufweist, so beginnt in der Röhre die Gasentladung noch nicht, die Röhre bleibt dunkel. Zum Beginn der Gasentladung ist ein kurzer Spannungsimpuls erforderlich, der wesentlich höher ist als die Spannung der Spannungsquelle 16, ferner ist zur Aufrechterhaltung der einmal angelaufenen Gasentladung eine andauernde Spannung nötig, die durch einen durch die Primärwicklung des Impulstransformators 14 hindurσhgeleiteten plötzlichen Stromimpuls ausgelöst wird. Diesen Impuls liefert der Impulsgenerator 17. Die bereits angelaufene Gasentladung reißt jedoch ab, wenn die Periode der zwischen die Elektroden geschalteten Spannung zu Ende geht und die Spannung unter den zur Aufrechterhaltung des Bogens erforderliehen Wert absinkt. Dieser Endpunkt ist praktisch identisch mit dem Zeitpunkt, zu dem der Wert der Spannung auf Null sinkt. Da die Spannungsquelle 16 eine sich periodisch wiederholende pulsierende Gleichspannung herstellt und da ferner der Start des Impulsgenerators 17 dem Nullwert der Gleichspannung mit einer gegebenen Phasenverspätung folgt, erfolgt die Zündung in jeder Periode in der gleichen Phasenlage. Der dem entsprechende Zeitpunkt tg wurde in Fig. 3 eingezeichnet, in der auch der dem eingeschalteten Zustand der Leuchtröhre entsprechende Zeitabschnitt durch schräge Schraffierung angedeutet ist. Es ist leicht einzusehen, daß die durchschnittliche Einschaltzeit und damit die durchschnittliche Lichtstärke größer werden, wenn mittels des Phasenschiebers 18 die Phase des Zündpunktes in Richtung des Anfangs des Spannungsimpulses verschoben wird, bei einer Verschiebung der Phase in die entgegengesetzte Richtung hingegen Brennzeit und Lichtstärke geringer werden. LIit dem Phasenschieber 18 kann deshalb die Lichtstärke der Gasentladungsröhre 10 innerhalb eines weiten Bereiches kontinuierlich geregelt werden.2 shows a preferred embodiment of the voltage source 16, which is very similar to a three-phase full-wave rectifier circuit. The phase lines R, S, T, shifted against each other by 120, connect to the connected anode-cathode electrodes of one pair of diodes, the other electrodes of the diodes D1 ... D6 are connected to one another in sequence, these form the positive and the negative Output, the interesting thing about the circuit is that one of the six diodes was knowingly omitted. In Fig. 2, the omitted diode D5 is through indicates a dashed line. With this measure, the signal form of the voltage appearing at the DC output assumes the form shown in FIG. 3. The voltage wave rises from the initial zero value stsil, quickly reaches its maximum value and suddenly drops to zero after a broad plateau having four weak maxima and minima. The output voltage is repeated periodically, and its period time T p is 20 ms. Before the function of the solution explained up to this point is discussed, FIG. 4 is to be explained, which shows the switching of the supply of three jointly controlled gas discharge tubes 10R, 10G and 10B. The three tubes are identical in structure, their color corresponds to the three basic colors of the additive color mixing, ie red, green and blue. The gas discharge tubes 10R, 10G and 10B are arranged in a common optical housing, from the front opening of which the resulting light emerges from them in a uniform distribution due to the noise. The heating of all three tubes is connected in parallel, but their anodes are separately connected to a circuit, the structure of which corresponds to the basic circuits shown in FIGS. 1 and 2. However, the individual circuits include voltage sources 16R, 16G and 16B, in which the diode is always missing from a different branch. The rectified voltage reaching the individual tubes therefore has the lateral profile shown in FIG. 5; the three broad voltage pulses (plateaus) can be offset by 60 in the phase position, for example. With the switching arrangement explained here, the light intensity of gas discharge tubes is regulated as follows. The gas discharge tube 10 is heated throughout its operation. If a periodically zero voltage is switched between the electrodes 12, 13 of the tube, which voltage has approximately the signal form shown in FIG. 3, the gas discharge still begins in the tube not, the tube stays dark. At the beginning of the gas discharge, a short voltage pulse is required, which is substantially higher than the voltage of the voltage source 16, furthermore, in order to maintain the gas discharge once started, a continuous voltage is required, which is triggered by a sudden current pulse conducted through the primary winding of the pulse transformer 14. This pulse is supplied by the pulse generator 17. However, the gas discharge which has already started stops when the period of the voltage connected between the electrodes comes to an end and the voltage drops below the value required to maintain the arc. This end point is practically identical to the point in time at which the value of the voltage drops to zero. Since the voltage source 16 produces a periodically repeating pulsating DC voltage and since the start of the pulse generator 17 also follows the zero value of the DC voltage with a given phase delay, the ignition takes place in the same phase position in every period. The corresponding time t g was drawn in FIG. 3, in which the time period corresponding to the switched-on state of the fluorescent tube is also indicated by oblique hatching. It is easy to see that the average switch-on time and thus the average light intensity increase when the phase shifter 18 is used to shift the phase of the ignition point in the direction of the start of the voltage pulse, but when the phase is shifted in the opposite direction, the burning time and light intensity decrease . With the phase shifter 18, the light intensity of the gas discharge tube 10 can therefore be continuously controlled within a wide range.
Statt der kontinuierlichen Veränderung der Phasenlage ist es in vielen Fällen zureichend und auch zweckmäßig, den Zündungswinkel entsprechend vorgegebenen diskreten Schritten zu ändern. In Fig. 5, in den Diagrammen R, G und B bezeichnen je drei schmale schraffierte Streifen die möglichen Zündungszeitpunkte, mit deren Auswahl für jede Leuchtröhre drei Lichtstärken eingestellt werden können. Infolge der phasenverschobenen Steuerung der drei verschiedenfarbigen Leuchtröhren fallen die Zündungszeitpunkte niemals zusammen, obwohl jede der drei Leuchtröhren auf gleiche und auf unterschiedliche Lichtstärke gleichermaßen eingestellt werden kann. Aus der mit zeitlich verschoben pulsierender Gleichspannung vorgenommenen Steuerung der den einzelnen Farben zugeordneten Leuchtröhren ergeben sich schaltungstechnische Vorteile, zu deren Verständnis in folgenden die Fig. 6 und 7 erläutert werden.Instead of the continuous change in the phase position, it is sufficient in many cases and also expedient to change the firing angle in accordance with predetermined discrete steps. 5, in the diagrams R, G and B Each three narrow hatched strips indicate the possible ignition times, with the selection of which three light intensities can be set for each light tube. As a result of the phase-shifted control of the three differently colored fluorescent tubes, the ignition times never coincide, although each of the three fluorescent tubes can be set to the same and to different light intensities. Circuit-related advantages result from the control of the fluorescent tubes assigned to the individual colors with pulsed DC voltage, the understanding of which is explained in the following in FIGS. 6 and 7.
In Fig. 6 ist eine zweckmäßige Ausführung des Primärstromkreises des Impulstransformators 14 gezeigt, bei der die Primärwicklung an den Kollektor eines Transistors 19 und über einen Widerstand 20 an die positive Speisespannung angeschlossen ist. Die Basis des Transistors 19 empfängt den Impuls des Iπpulsgenerators 17, öffnet für diese Zeit, und der dadurch entstehende plötzliche Stromstoß stellt in der Sekundärwicklung des Impulstransformators 1-4 die zum Zünden der Gasentladungsröhre erforderliche Spannung her. In Fig. 7 sind die Primärstromkreise der Impulstransformatoren der in Fig. 4 dargestellten dreifarbigen Anordnung gezeigt, wobei sich die in Fig. 6 gezeigte Schaltung als Teil der Zündstromkreise bei jedem der drei Gasentladungsröhren wiederholt, die Basen der einzelnen Transistoren sind über je ein UND-Gatter 21, 22 und 23 an den für alle drei Zündstromkreise gemeinsamen Impulsgenerator 17 angeschlossen. Die anderen Eingänge der UKD-Gatter sind mit je einem Ausgang einer Regelungseinheit 24 verbunden.6 shows an expedient embodiment of the primary circuit of the pulse transformer 14, in which the primary winding is connected to the collector of a transistor 19 and via a resistor 20 to the positive supply voltage. The base of the transistor 19 receives the pulse of the pulse generator 17, opens for this time, and the resulting sudden surge of current in the secondary winding of the pulse transformer 1-4 produces the voltage required to ignite the gas discharge tube. FIG. 7 shows the primary circuits of the pulse transformers of the three-color arrangement shown in FIG. 4, the circuit shown in FIG. 6 being repeated as part of the ignition circuits in each of the three gas discharge tubes, the bases of the individual transistors being connected via an AND Gates 21, 22 and 23 are connected to the pulse generator 17 common to all three ignition circuits. The other inputs of the UKD gates are each connected to an output of a control unit 24.
Die Impulse des Impulsgenerators 17 können nur über das von der Regelungseinheit 24 freigegebene UND-Gatter zur Basis des dem UND-Gatter zugeordneten Transistors gelangen. Die Regelungseinheit 24 gibt zu jedem möglichen ZündungsZeitpunkt (d.h. zu den in Fig. 5 schraffierten Zeiten) nur das UND-Gatter frei, das zu der Leuchtröhre der für den jeweiligen Zeitpunkt vorgesehenen Farbe gehört, deshalb kann auch der den UND-Gattern gemeinsam zugekommene Impuls nur die Zündung der Leuchtröhre entsprechender Farbe auslösen. Die Anwendung des für die drei Gasentladungsröhren gemeinsamen Impulsgenerators 17 ermöglicht im wesentlichen, daß infolge der gegeneinander phasenverschobenen Steuerung die zu den einzelnen Farben gehörenden möglichen Zündungszeitpunkte zeitlich voneinander getrennt sind, d.h. die gleichzeitige Zündung mehrerer Leuchtröhren nicht möglich ist.The pulses of the pulse generator 17 can only reach the base of the transistor assigned to the AND gate via the AND gate released by the control unit 24. The control unit 24 outputs at every possible ignition time (ie at the hatched times in FIG. 5) only the AND gate that belongs to the fluorescent tube of the color intended for the respective point in time, therefore the pulse that has come together with the AND gates can only trigger the ignition of the fluorescent tube of the corresponding color. The use of the pulse generator 17 common for the three gas discharge tubes essentially enables the possible ignition times associated with the individual colors to be separated from one another in time as a result of the phase-shifted control, ie the simultaneous ignition of a plurality of fluorescent tubes is not possible.
Auf Grund des hier skizzierten Steuerungsprinzips ist es leicht einzusehen, daß die Regelungseinheit 24 durch in diskreten Schritten erfolgende Steuerung der den einzelnen Farben zugeordneten Zündzeitpunkte die Lichtstärke aller drei Gasentladungsröhren von der der anderen unabh-ängig einstellen kann, zu all dem nur ein einziger Impulsgenerator 17 erforderlich ist und bei der beschriebenen Funktionsweise gegenseitige Störungen nicht auftreten können. Als Vorteil der gesamten Schaltung ist zu erwahnen, daß die drei phasenverschobenen pulsierenden Gleichspannungen mit der in Fig. 2 gezeigten, äußerst einfachen Schaltung hergestellt werden können.On the basis of the control principle outlined here, it is easy to see that the control unit 24 can set the light intensity of all three gas discharge tubes independently of that of the other by controlling the ignition times assigned to the individual colors in discrete steps, to all of this only a single pulse generator 17 is necessary and mutual interference can not occur in the described mode of operation. An advantage of the entire circuit is that the three phase-shifted pulsating DC voltages can be produced with the extremely simple circuit shown in FIG.
Für die bisher beschriebene Ausführungsforn der Erfindung waren die ständige Heizung der Gasentladungsröhre, der zwischen Anode und Kathode geschaltete, periodisch verschwindende Gleichspannungsimpuls, ferner der in einer vorgegebenen und einstellbaren Phase dieser periodischen Impulse erzeugte Hochspannungszündungsimpuls charakteristisch, wobei der gezündete Zustand vom Augenblick der Zündung bis zum Absinken der Gleichspannung unter einen kritischen Wert dauert. Die Lichtstärke wurde demnach durch lϊodulation der Impulsbreite des gezündeten Zustandes, jedoch über die Phasenlage der Zündungszeitpunkte geregelt.For the embodiment of the invention described so far, the constant heating of the gas discharge tube, the periodically disappearing DC voltage pulse connected between the anode and cathode, and also the high-voltage ignition pulse generated in a predetermined and adjustable phase of these periodic pulses were characteristic, the ignited state from the moment of ignition to The DC voltage drops below a critical value. The light intensity was therefore regulated by modulating the pulse width of the ignited state, but via the phase position of the ignition times.
In Fig. 8 ist eine davon abweichende Lösung für die Regelung der Gasentladungsröhre 10 dargestellt. Ähnlich wie in der Schaltung gemäß Fig. 1 ist an eine Elektrode über den Heiztransformator 11 eine ständige Heizspannung angeschlossen, an die zwei Elektroden 12, 13 ist jedoch keine Gleichspannung angeschlossen, sondern nur die SekundärWicklung eines Transformators 25. Die Primärwicklung des Transformators 25 ist über einen Verstärker 26 und eine Gatterschaltung 27 mit gesteuerter Öffnungszeit mit einen Impulse konstanter Frequenz herstellenden Impulsgenerator 28 verbunden. Der offene Zustand der Gatterschaltung 27 wird von einem Impulsbreitenmodulator 29 gesteuert, der mit Impulsen, deren Frequenz wesentlich niedriger ist als die - charakteristisch 25 kHz betragende - Frequenz der von dem Impulsgeneratcr 28 hergestellten Impulse, und deren Ausfüllungsfaktor veränderlich ist, die Gatterschaltung 27 steuert. Die Frequenz der breitenmodulierten Impulse beträgt charakteristisch 50-60 Hz.FIG. 8 shows a different solution for the regulation of the gas discharge tube 10. Similar to 1, a constant heating voltage is connected to an electrode via the heating transformer 11, but no direct voltage is connected to the two electrodes 12, 13, but only the secondary winding of a transformer 25. The primary winding of the transformer 25 is via an amplifier 26 and a gate circuit 27 with a controlled opening time connected to a pulse generator 28 producing pulses of constant frequency. The open state of the gate circuit 27 is controlled by a pulse width modulator 29 which controls the gate circuit 27 with pulses whose frequency is significantly lower than the - typically 25 kHz - frequency of the pulses produced by the pulse generator 28 and whose fill factor is variable. The frequency of the width-modulated pulses is typically 50-60 Hz.
Zwischen den Elektroden der Gasentladungsröhre 10 erscheint im offenen Zustand der Gatterschaltung 27 zum Beispiel die Impulsspannung mit 25 kHz Frequenz, und wenn die Leistung des Verstärkers 26 richtig gewählt ist, so ist diese Viereck-Wechselspannung zur Auslösung und Aufrechterhaltung der Gasentladung zureichend. Die Lichtstärke wird demnach durch das Verhältnis der durch Hochfrequenzimpulse gesteuerten Einschaltdauer zu der Periodenzeit der periodisehen Steuersignale, d.h. durch den Ausfüllfaktor der Breitenmodulation bestimmt.In the open state of the gate circuit 27, for example, the pulse voltage with a frequency of 25 kHz appears between the electrodes of the gas discharge tube 10, and if the power of the amplifier 26 is selected correctly, this square-wave alternating voltage is sufficient to trigger and maintain the gas discharge. The light intensity is accordingly determined by the ratio of the duty cycle controlled by high-frequency pulses to the period of the periodic control signals, i.e. determined by the fill factor of the width modulation.
Wenn, die in Fig. 8 dargestellte Schaltung zur Regelung von drei verschiedenfarbigen Gasentladungsröhren erweitert werden soll, sind für jede Röhre je ein Transformator, ein Verstärker, eine Gatterschaltung und ein Impulsbreitenmodulator erforderlich, der Impulsgenerator 28 ist jedoch gemeinsam benutzbar.If the circuit for controlling three differently colored gas discharge tubes shown in FIG. 8 is to be expanded, a transformer, an amplifier, a gate circuit and a pulse width modulator are required for each tube, but the pulse generator 28 can be used together.
Mit der erfindungsgemäßen Steuerung der in einem gemeinsamen Gehäuse angebrachten Gasentladungsröhren von roter, blauer und grüner Farbe kann die Farbe der von den Röhren gebildeten Lichtquelle praktisch beliebig verändert werden, und innerhalb der jeweiligen maximalen Lichtstärke ist auch die Lichtstärke frei einstellbar. Das Charakteristikum der Regelung besteht darin, daß ihre Zeitkonstante kleiner ist als die Trägheitszeit des Auges, und diese günstige Eigenschaft ist auch zur Schaffung von farbigen Bildanzeigetafeln nutzbar.With the control according to the invention of the gas discharge tubes of red, blue and green color mounted in a common housing, the color of those of the Tubes formed light source can be changed practically as desired, and within the respective maximum light intensity, the light intensity is freely adjustable. The characteristic of the regulation is that its time constant is smaller than the time of inertia of the eye, and this favorable property can also be used for the creation of colored image display panels.
Unter einer farbigen Bildanzeigetafel v/erden hier eine große Anzahl von auf einer jeweiligen, meistens viereckigen Tafel in regelmäßigen Zeilen und Spalten angeordnete elementare Lichtquellen verstanden, wobei jede der elementaren Lichtquellen einer aus drei erfindungsgemäß gesteuerten Gasentladungsröhren verschiedener Farbe zusammengestellte Lichtquelle veränderlicher Farbe und einstellbarer lichtstärke ist.A colored image display panel is understood here to mean a large number of elementary light sources arranged on a respective, usually square panel in regular rows and columns, each of the elementary light sources being a light source of variable color and adjustable light intensity composed of three gas discharge tubes of different colors controlled according to the invention .
Die erfindungsgemäße Lösung vereinfacht auch die Steuerung von Bildanzeigetafeln wesentlich, ermöglicht die Anzeige von beweglichen Bildern und Schriften ohne Trägheit und gegebenenfalls die Schaffung eines übergroßen Fernsehbildes.The solution according to the invention also considerably simplifies the control of image display panels, enables the display of moving images and fonts without inertia and, if appropriate, the creation of an oversized television image.
Die Steuerung einer aus auf die in Zusammenhang mit den Fig. 1-7 erläuterte Art gesteuerten dreifarbigen Lichtquellen aufgebauten Anzeigetafel wird an Kand von Fig. 9 erklärt. Auf der Tafel sind die Lichtquellen in n Reihen und m Spalten angeordnet, jede Lichtquelle enthält drei Gasentladungsröhren, sämtliche Röhren der gesamten Tafel werden gleichzeitig und kontinuierlich beheizt, zu jeder Röhre gehört ein Impulstransformator 14, deren Primärwicklungen 30.., die zu diesen gehörenden Transistoren 31ij und die zum Schutz dienenden Dioden sind in Fig. 9 einzeln eingezeichnet. Um die Übersichtlichkeit zu bewahren, wurden die mit den Sekundärwicklungen der Impulstransformatoren in Reihe geschalteten Speisespannungsquellen nicht dargestellt, diese entsprechen völlig der in Fig. 4 dargestellten, d.h. die Sekundärwicklungen aller Impulstransformatoren der roten Gasentladungsröhren sind mit der Spannungsquelle 16R, die aller grünen und aller blauen mit den Spannungsquellen 16G beziehungsweise 163 verbunden.The control of a display panel constructed from tri-color light sources controlled in the manner explained in connection with FIGS. 1-7 will be explained with reference to FIG. 9. On the panel, the light sources are arranged in n rows and m columns, each light source contains three gas discharge tubes, all tubes of the entire panel are heated simultaneously and continuously, each tube has a pulse transformer 14, the primary windings 30 .., the associated transistors 31 ij and the diodes used for protection are shown individually in FIG. 9. In order to maintain clarity, the supply voltage sources connected in series with the secondary windings of the pulse transformers have not been shown, these correspond entirely to those shown in FIG. 4, ie the secondary windings of all pulse transformers in FIG Red gas discharge tubes are connected to the voltage source 16R, all green and all blue are connected to the voltage sources 16G and 163, respectively.
In jeder Zeile sind die Anoden der an die Primärwindungen 30 angeschlossenen Schutzdioden miteinander verbunden und angesteuerte Gleichspannungsquellen 321 , 322...32n angeschlossen. Die Verbindung gilt auch für die zu den Röhren der einzelnen Farben gehörenden Zündstromkreise, d.h. die gesteuerte Gleichspannungsquelle 32? zum Beispiel empfängt die Anoden von 3m Dioden. Der Steuereingang der gesteuerten Gleichspannungsquellen 32 steht mit je einem Ausgang eines Multiplexers mit n Ausgängen in Verbindung, und der Steuereingang des Multiplexers 33 ist mit einer Steuereinheit 34, vorzugsweise einem Prozessor, verbunden. In den einzelnen Spalten ist die Basis des TransistorsIn each line, the anodes of the protective diodes connected to the primary windings 30 are connected to one another and controlled DC voltage sources 32 1 , 32 2 ... 32 n are connected. The connection also applies to the ignition circuits belonging to the tubes of the individual colors, ie the controlled DC voltage source 32? for example, the anodes receive 3m diodes. The control input of the controlled DC voltage sources 32 is connected to one output of a multiplexer with n outputs, and the control input of the multiplexer 33 is connected to a control unit 34, preferably a processor. The base of the transistor is in the individual columns
31ij farbenweise mit den Ausgängen der aufeinander folgenden Fächer von über m Fächer verfügenden Registern 35R,31 ij in color with the outputs of the successive subjects from registers 35R having m subjects,
35G und 353 verbunden. Die Eingänge der Register 35R, G und35G and 353 connected. The inputs of registers 35R, G and
B schließen sich an den Datenbus 37 eines Speichers 36 des Systems an, ihre Steuereingänge sind mit der Steuereinheit 34 verbunden.B connect to the data bus 37 of a memory 36 of the system, their control inputs are connected to the control unit 34.
Die Funktion der Anzeigetafel wird an Hand der in Fig. 9 gezeigten Schaltung und des in Fig. 5 dargestellten Zeitdiagramms erläutert» Jede der aus Gasentladungsröhren gebildeten Lichtquellen der Anzeigetafel kann in einer der sie periodisch erreichenden und in Fig. 5 innerhalb der Spannungsimpulse dargestellten diskreten Phasenlagen gezündet \ι?erden. Es ist zweckmäßig, die Anzahl der diskreten Phasenlagen mit vier zu wählen (im Interesse der Übersichtlichkeit ist in Fig. 5 eine Dreieraufteilung gezeigt).The function of the display panel is explained on the basis of the circuit shown in FIG. 9 and the time diagram shown in FIG. 5. "Each of the light sources of the display panel formed from gas discharge tubes can be in one of the discrete phase positions which reach them periodically and are shown within the voltage pulses in FIG. 5 ignited. It is expedient to choose the number of discrete phase positions with four (in the interest of clarity, a division of three is shown in FIG. 5).
Dementsprechend kann jede Gasentladungsröhre nur mit einer von vier möglichen Lichtstärken leuchten, die einzelnen Lichtquellen können demnach, den in ihnen enthaltenen drei unterschiedlich farbigen Röhren entsprechend, einen von 43 = 64 unterschiedlichen Zuständen annehmen. Bei der Steue werden in jedem möglichen Zündungszeitpunkt jeder Farbe alle diejenigen Röhren aller Zeilen gleichzeitig gezündet, die mit der dem jeweiligen Zündungszeitpunkt zugeordneten Lichtstärke brennen müssen. Dabei wird vorausgesetzt, daß in dem Speicher 36 die die ganze Tafel betreffende Bildinformation zu jedem Zeitpunkt in digitalisierter Form zur Verfügung steht.Accordingly, each gas discharge tube can only light up with one of four possible light intensities, and accordingly the individual light sources can assume one of 4 3 = 64 different states, corresponding to the three differently colored tubes they contain. With the tax In every possible ignition time of each color, all those tubes of all lines are ignited at the same time that have to burn with the light intensity assigned to the respective ignition time. It is assumed that the image information relating to the entire table is available in the memory 36 in digitized form at all times.
Zu jedem der in Fig. 5 schräg schraffierten möglichen Zündungszeitpunkte läßt man den Multiplexer 33 nacheinander alle der n Zustände durchschreiten. Wenn der Multiplexer 33 im Zeitpunkt t1 den ersten Zustand annimmt, erscheint am Ausgang der gesteuerten Gleichspannungsquelle 321 eine Spannung, die mit dem oberen Ende der Primärwicklung des sämtlichen Lichtquellen der ersten Zeile zugeordneten Impulstransformators in Verbindung steht. Damit in einer der Primärwicklungen ein Strom entsteht und dadurch der zum Zünden der zu ihr gehörenden Gasentladungsröhre erforderliche Zündimpuls erzeugt wird, muß auch der an das andere Ende der Primärwicklung geschaltete Transistor in leitenden Zustand gesteuert werden. Da er im Zeitpunkt t1 dem Spannungsimpuls für die roten Röhren zugeordnet ist, schreibt die Steuereinheit 34 in diejenigen Fächer des Registers 35R zum Beispiel Zustand Eins ein, wo in den Spalten die roten Röhren der ersten Zeile mit voller Lichtstärke leuchten müssen, in die übrigen Fächer kommt ein Nullwert. Der logische Zustand Eins der einzelnen Fächer steuert über die zur roten Farbe gehörenden Spaltenlinien die Basis sämtlicher Transistoren der jeweiligen Spalten in Öffnungsrichtung, Strom kann jedoch nur durch die ausgewählten Transistoren der ersten Zeile fließen, weil der Multiplexer 33 nur für die Lichtquellen der ersten Zeile Spannung bereitstellt. Durch die auf Öffnen gesteuerten Transistoren der ersten Zeile beginnt ein Strom zu fließen, und alle in der ersten Zeile zum Zeitpunkt t1 zu zündenden roten Gasentladungsröhren werden gezündet. Bevor der Multiplexer 33 in den zweiten Zustand gesteuert wird, wird das Register 35R gelöscht, dadurch verschwindet der frühere Zündstrom; nach dem Steuern in den zweiten Zustand wird das Register 35R noch im Zeitpunkt t1 den in der zweiten Zeile mit voller Lichtstärke zum Leuchten zu bringenden roten Gasentladungsröhren entsprechend aufgefüllt, und dadurch werden die ausgewählten roten Gasentladungsröhren der zweiten Zeile gezündet. Noch im Zeitraum t1wird der Multiplexer 33 durch sämtliche Zustände gesteuert, und in jedem Zustand wird das Register 35R den mit voller Lichtstärke zum Leuchten zu bringenden roten Leuchtröhren der ausgewählten Zeile entsprechend eingestellt. Am Ende des Zeitraumes t1 leuchten von den roten Röhren der Anzeigetafel alle diejenigen, die in Einklang mit dem anzuzeigenden Bild mit voller Lichtstärke leuchten müssen. Die gezündeten roten Leuchtröhren werden im Endzeitpunkt tRo des ihnen zugeordneten Spannungsimpulses dunkel, und im ersten Zeitabschnitt des folgenden Spannungsimpulses wiederholt sich die hier beschriebene Steuerung. Im folgenden Zündzeitraum t2 durchläuft der Multiplexer 33 wieder schrittweise alle Zustände. Aus Fig. 5 ist ersichtlich, daß der Zeitraum t2 zum ersten Zeitabschnitt des Spannungsimpulses der grünen Röhren gehört, deshalb steuert die Steuereinheit 34 nun des Register 35G, und zwar zeilenweise diejenigen Fächer, bei denen die grünen Röhren mit voller Lichtstärke leuchten müssen. Der folgende Zeitraum t3 gehört wieder zu den roten'Röhren, von denen nun diejenigen gezündet werden, deren Lichtstärke der zweiten Stufe entsprechend eingestellt werden muß. Im vierten Zeitraum t4 wird beim Steuern des Multiplexer 33 das den blauen Röhren zugeordnete Register 35B gesteuert, der Stellung der zu den einzelnen Zeilen gehörenden, mit voller Lichtstärke zu beleuchtenden blauen Röhren entsprechend. Da die einzelnen Zeiträume zeitlich voneinander getrennt sind, sind bei Beendigung der den einzelnen Farben zugeordneten Spannungs impulse alle Röhren der jeweiligen Farbe der gesamten Tafel gezündet und leuchten bis zur Beendigung des Spannungsimpulses. Die Spannungsimpulse dauern 20 ms, was derart kurz ist, daß das Auge eine gleichzeitige Beleuchtung der ganzen Tafel wahrnimmt.5, the multiplexer 33 is allowed to step through all of the n states in succession. When the multiplexer 33 assumes the first state at the time t 1 , a voltage appears at the output of the controlled DC voltage source 32 1 , which is connected to the upper end of the primary winding of the pulse transformer associated with all light sources of the first line. So that a current is generated in one of the primary windings and the ignition pulse required to ignite the gas discharge tube belonging to it is generated, the transistor connected to the other end of the primary winding must also be controlled in the conductive state. Since it is assigned to the voltage pulse for the red tubes at the time t 1 , the control unit 34 writes state 1 into those compartments of the register 35R, for example, where the red tubes of the first row in the columns must light up at full light intensity, in the others Fan comes a zero value. The logical state one of the individual compartments controls the base of all the transistors of the respective columns in the opening direction via the column lines belonging to the red color, but current can only flow through the selected transistors of the first row, because the multiplexer 33 only voltage for the light sources of the first row provides. A current begins to flow through the opening-controlled transistors in the first row, and all the red gas discharge tubes to be ignited in the first row at time t 1 are ignited. Before the multiplexer 33 is driven into the second state, the register 35R is cleared, the previous ignition current disappears; after the control into the second state, the register 35R is still filled in at time t 1 in accordance with the red gas discharge tubes to be lit in the second line with full light intensity, and the selected red gas discharge tubes of the second line are thereby ignited. The multiplexer 33 is still controlled by all states in the period t 1 , and in each state the register 35R is set in accordance with the red fluorescent tubes of the selected line which are to be illuminated with full light intensity. At the end of the period t 1, all those of the red tubes on the scoreboard which have to shine at full light intensity in accordance with the image to be displayed are on. The ignited red fluorescent tubes go dark at the end time t Ro of the voltage pulse assigned to them, and the control described here is repeated in the first time period of the following voltage pulse. In the following ignition period t 2 , the multiplexer 33 again passes through all states step by step. From Fig. 5 it can be seen that the period t 2 belongs to the first period of the voltage pulse of the green tubes, therefore the control unit 34 now controls the register 35G, row by row those compartments in which the green tubes must light up at full light intensity. The following period t 3 again belongs to the red tubes, of which those are now ignited whose light intensity has to be adjusted accordingly to the second stage. In the fourth period t 4 , when the multiplexer 33 is controlled, the register 35B assigned to the blue tubes is controlled in accordance with the position of the blue tubes belonging to the individual lines and to be illuminated with full light intensity. Since the individual periods are separated from one another in time, the voltage assigned to the individual colors ends pulses all tubes of the respective color of the entire table are lit and shine until the voltage pulse ends. The voltage pulses last 20 ms, which is so short that the eye perceives simultaneous illumination of the entire panel.
Die auf die Tafel gebrachte Bildinformation kann alle 20 ms geändert werden, deshalb ist die Geschwindigkeit der Bildanzeige nicht geringer als die des gewohnten Fernsehbildes. Ein wesentlicher Unterschied besteht jedoch darin, daß die Anzeige zeilenweise und farbenweise gleichzeitig erfolgt, d.h. nicht der Abtastgeschwindigkeit eines Elektronenstrahles entsprechend geschieht.The picture information on the board can be changed every 20 ms, therefore the speed of the picture display is not less than that of the usual TV picture. A major difference, however, is that the display is carried out simultaneously line by line and color by color, i.e. does not happen according to the scanning speed of an electron beam.
Es ist leicht einzusehen, daß, wenn die Gasentladungsröhren nicht farbenweise mit phasenverschobenen Spannungsimpulsen gespeist würden, sondern mit einem einer einzigen Phase entsprechenden Spannungsimpuls, statt eines einzigen Multiplexer 33 für jede Farbe ein eigener Multiplexer verwendet werden und die Register 35R, G und B gleichzeitig gesteuert werden müßten. Neben den mit den modernen elektronischen Mitteln realisierbaren Funktionszelten ist die in Fig. 9 gezeigte Anordnung zur Steuerung einer aus 192 Zeilen und pro Zeile aus 128 Spalten bestehenden Tafel geeignet.It is easy to see that if the gas discharge tubes were not supplied with color-shifted voltage pulses, but with a voltage pulse corresponding to a single phase, instead of a single multiplexer 33, a separate multiplexer for each color would be used and the registers 35R, G and B controlled simultaneously should be. In addition to the functional tents that can be implemented with modern electronic means, the arrangement shown in FIG. 9 is suitable for controlling a table consisting of 192 rows and 128 columns per row.
Wenn die Lichtquellen der Anzeigetafel mit mittels der in Fig. 8 gezeigten Schaltung breitenmodulierten Hochfrequenzimpulsen gesteuert werden, so ist es zweckmäßig, unter Beibehaltung des in Fig. 9 dargestellten Steuerprinzips die Steuerung der Tafel gemäß den Fig. 10-13 zu realisieren.If the light sources of the display panel are controlled by means of high frequency pulses modulated by means of the circuit shown in FIG. 8, it is expedient to implement the control of the panel according to FIGS. 10-13 while maintaining the control principle shown in FIG. 9.
Der in der Schaltung gemäß Fig. 8 vorhandene Impulsbreitenmodulator wird dabei zweckmäßig wie in Fig. 10 dargestellt ausgeführt. Die Schaltung enthält ein bistabiles Flip-flop 38, ferner ein UND-Gatter 39 mit zwei Eingängen. Der Ausgang Q des Flip-flop 38 ist mit dem Steuerausgang CR der Einheit verbunden, der sich an den Steuereingang der in Fig. 8 gezeigten Gatterschaltung 27 anschließt. Aus der Einheit ist der Löscheingang RS des Flip-flop 38 herausgeführt, mit dem es in den Grundzustand gesteuert werden kann. Der Ausgang des UND-Gatters 39 ist mit dem Einstelleingang des Flip-flop 38 verbunden. Der eine Eingang des UND-Gatters 39 bildet einen Zeileneingang RW, der andere Eingang einen Spalteneingang CN. Am Ausgang CR des Impulsbreitenmodulators 29 erscheint ein logischer Zustand "1", nachdem der Spalteneingang CN und der Zeileneingang RW gleichzeitig Zulassung erhalten haben und dieser Zustand bis zum folgenden Löschzeitpunkt bestehen bleibt. Erfindungsgemäß wird der Löscheingang RS periodisch, zum Beispiel in Zeitabständen von 20 ms, gesteuert, und das in dem der jeweiligen Gasentladungsröhre zugeordneten Impulsbreitenmodulator 29 befindliche Flip-flop 38 innerhalb jeder Periode in einem der der gewünschten Lichtstarke entsprechenden diskreten Zeitpunkt gekippt.The pulse width modulator present in the circuit according to FIG. 8 is expediently designed as shown in FIG. 10. The circuit includes a bistable flip-flop 38 and an AND gate 39 with two inputs. The output Q of the flip-flop 38 is connected to the control output CR of the unit, which connects to the control input of the gate circuit 27 shown in FIG. 8. From the The extinguishing input RS of the flip-flop 38 is led out by means of which it can be controlled in the basic state. The output of the AND gate 39 is connected to the setting input of the flip-flop 38. One input of the AND gate 39 forms a row input RW, the other input a column input CN. A logical state "1" appears at the output CR of the pulse width modulator 29 after the column input CN and the row input RW have received approval at the same time and this state remains until the following deletion time. According to the invention, the quench input RS is controlled periodically, for example at intervals of 20 ms, and the flip-flop 38 located in the pulse width modulator 29 assigned to the respective gas discharge tube is flipped within a period at a discrete point in time corresponding to the desired light intensity.
Zu jeder Gasentladungsröhre der aus n Zeilen und m Spalten bestehenden Anzeigetafel gehört eine in Fig. 8 gezeigte Schaltung, in der der Impulsbreitenmodulator 29 auf die in Fig. 10 dargestellte Weise aufgebaut ist. Der zum Beispiel Vierecksignale von 25 kHz herstellende Impulsgenerator 28 kann für die ganze Tafel gemeinsam sein. Die Löscheingänge RS aller Impulsbreitenmodulatoren 29 sind miteinander verbunden. In Fig. 11 ist die Verschaltung der herausgeführten Leitungen der zu der eine rote, eine blaue und eine grüne Leuchtröhre enthaltenden Lichtquelle gehörenden drei Impulsbreitenmoderatoren 29 skizziert. Die Steuerausgänge CR der Modulatoren sind der Reihe nach mit den Eingängen der zu ihnen gehörenden Gatterschaltungen 27 verbunden. Die Löscheingänge RS sind auf die erwähnte Weise miteinander verbunden. Die Zeileneingänge RW aller drei Modulatoren sind miteinander verbunden und bilden einen einzigen Zeileneingang RW. Die Spalteneingänge CN sind jedoch voneinander getrennt, d.h. zu jeder Lichtquelle gehören drei den jeweiligen Farben zugeordnete Spalteneingänge CN. In Fig. 12 ist die Schaltung der Zeileneingänge RW und der Spalteneingänge CN der Impulsbreitenmodulatoren 29 dargestellt. In jeder Zeile sind die Zeileneingänge RW miteinander verbunden, und die Zeilenlinie RW1 der ersten Zeile, die Zeilenlinie RW2 der zweiten Zeile, schließlich die Zeilenlinie RWn der n-ten Zeile sind mit je einem Ausgang des Multiplexer 33 verbunden. Die Spalteneingänge CN sind farbenweise miteinander verbunden und schließen sich in Form von aus je drei Leitungen bestehenden Spaltenlinien CN1, CN2...CNm unmittelbar an die Datenausgänge des Speichers 36 an. Wenn die Anzahl der Spalten größer ist als das Dreifache der Anzahl der parallelen Ausgänge des Speichers 36, so können entweder mehrere parallel (zum Beispiel farbenweise) gesteuerte Speicherelemente oder, ähnlich wie in Fig. 9, Durchgangsspeicher oder Register verwendet werden. An Hand der in Fig. 12 dargestellten Anordnung wird die Steuerung der Anzeigetafel im folgenden erläutert, wobei auf die Diagramme a und b der Fig. 13 Bezug genommen wird. In den Zeitpunkten RSI werden sämtliche Flip-flop 38 gelöscht. Die zwischen zwei Löschzeitpunkten liegende Zeit von etwa 20 ms wird in Abschnitte unterteilt, deren Anzahl der Anzahl der zu realisierenden Lichtstärkestufen entspricht. Am Anfang jedes Abschnittes ist eine Zeilensteuerzeit RWI vorgesehen, innerhalb derer der Multiplexer 33 in jede Zeile eingestellt werden kann. In Fig. 13 sind je vier derartige Zeiten RWI gewählt worden. Im ersten Zeitabschnitt werden die mit voller Lichtstärke auszustattenden Röhren zugelassen, in zweiten die, die um eine Stufe bleicher leuchten sollen, und schließlich im letzten die mit der geringsten Lichtstärke. Zu Beginn der ersten Zeilensteuerzeit RWI wird der Multiplexer an die erste Zeile geschaltet, wodurch die Zeilenlinie RW. dieser Zeile in den logischen Zustand "1" versetzt wird. Die Steuereinheit 34 liest aus dem Speicher 36 die den mit voller Lichtstärke auszustattenden Röhren der ersten Zeile entsprechende In formation auf die Spaltenlinien, und zwar nach Farben getrennt. Von den UND-Gattern 39 öffnen nur diejenigen, die sowohl in Zeilenrichtung wie auch in Spaltenrichtung Steuerung erhalten, die ihnen zugeordneten Flip-flops 38 kippen ab und lassen gleichzeitig die 25 kHz Impulse auf die ihnen beigeordneten Röhren. Die Röhren werden dadurch gezündet und leuchten bis zu dem dem folgenden Löschimpuls entsprechenden Zeitpunkt RSI.Each gas discharge tube of the display panel consisting of n rows and m columns has a circuit shown in FIG. 8, in which the pulse width modulator 29 is constructed in the manner shown in FIG. 10. The pulse generator 28 producing, for example, square signals of 25 kHz can be common to the entire table. The delete inputs RS of all pulse width modulators 29 are connected to one another. FIG. 11 shows the interconnection of the lines which are led out of the three pulse width moderators 29 belonging to the light source containing a red, a blue and a green fluorescent tube. The control outputs CR of the modulators are connected in series to the inputs of the gate circuits 27 belonging to them. The extinguishing inputs RS are connected to one another in the manner mentioned. The line inputs RW of all three modulators are connected to one another and form a single line input RW. However, the column inputs CN are separated from one another, ie each column has three column inputs CN assigned to the respective colors. 12 shows the circuit of the row inputs RW and the column inputs CN of the pulse width modulators 29. In each line, the line inputs RW are connected to one another, and the line line RW 1 of the first line, the line line RW 2 of the second line, and finally the line line RW n of the nth line are each connected to an output of the multiplexer 33. The column inputs CN are connected to one another in color and connect directly to the data outputs of the memory 36 in the form of column lines CN 1 , CN 2 ... CN m each consisting of three lines. If the number of columns is greater than three times the number of parallel outputs of the memory 36, then either a plurality of memory elements controlled in parallel (for example color-wise) or, similarly as in FIG. 9, pass memory or registers can be used. The control of the display panel is explained below with reference to the arrangement shown in FIG. 12, reference being made to diagrams a and b in FIG. 13. All the flip-flops 38 are deleted at the times RSI. The time of approximately 20 ms between two deletion times is divided into sections, the number of which corresponds to the number of light intensity levels to be implemented. A line control time RWI is provided at the beginning of each section, within which the multiplexer 33 can be set in each line. In Fig. 13 four such times RWI have been selected. In the first period of time, the tubes to be equipped with full light intensity are allowed, in the second those that should shine more pale by one level, and finally in the last, those with the lowest light intensity. At the beginning of the first line control time RWI, the multiplexer is switched to the first line, whereby the line line RW. this line is set to the logical state "1". The control unit 34 reads from the memory 36 the In corresponding to the tubes of the first line to be equipped with full light intensity formation on the column lines, separated by color. Of the AND gates 39, only those which receive control both in the row direction and in the column direction open the flip-flops 38 assigned to them and at the same time leave the 25 kHz pulses on the tubes associated with them. The tubes are thereby ignited and light up until the time RSI corresponding to the following extinguishing pulse.
Dieser Vorgang wiederholt sich noch in der ersten Spaltensteuerzeit für jede Zeile in der Weise, daß man den Multiplexer 33 der Reihe nach weiterschreiten läßt und auch die aus dem Speicher 36 ausgelesene Information der neuen Zeile entsprechend aktualisiert.This process is repeated in the first column control time for each row in such a way that the multiplexer 33 is allowed to proceed in sequence and the information read from the memory 36 is updated accordingly for the new row.
Im folgenden Zeilensteuerabschnitt wiederholt sich die zyklische Steuerung des Multiplexer 33, nun werden die am zweithellsten leuchtenden R.öhren zugelassen, der Steuervorgang setzt sich fort und in der letzten Zeilensteuerzeit RWI werden die Röhren eingestellt, die am wenigsten leuchten sollen. In den alle 20 ms aufeinander folgenden Löschzeitpunkten RSI werden alle Leuchtröhren dunkel, um dann der anzuzeigenden Information entsprechend erneut hell zu werden. Die Anzeige des gesamten 3ildes nimmt auch jetzt nur 20 ms in Anspruch. Die erfinάungsgemäße Steuerung der Anzeigetafel ist sehr einfach, mit ihrer Hilfe kann eine nuancierte, farbige Bildinformation in von der Größe der Tafel und der Ausdehnung der Lichtquelle abhängender Auflösung praktisch trägheitsfrei angezeigt werden. Die erläuterte Steuermethode ist einfach, die Software leicht erstellbar. In the following line control section, the cyclic control of the multiplexer 33 is repeated, now the second brightest shining tubes are permitted, the control process continues and in the last row control time RWI the tubes that should shine the least are set. In the deletion times RSI every 20 ms, all the fluorescent tubes go dark, in order then to become bright again according to the information to be displayed. The display of the entire picture now only takes 20 ms. The control of the display panel according to the invention is very simple, with the aid of which it is possible to display nuanced, colored image information in a resolution which is dependent on the size of the panel and the extent of the light source and is practically inert. The control method explained is simple, the software is easy to create.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Verfahren zur Regelung der Lichtstärke von über eine beheizte Kathode und eine von der Kathode getrennte Anode verfügenden Gasentladungsröhren, bei den zwischen Kathode und Anode eine zur Aufrechterhaltung der Gasenladung ausreichend große, sich in einer Periodenzeit, die kürzer ist als die Trägheitszeitkonstante des Auges, wiederholende und pro Periode wenigstens einmal verschwindende Spannung geschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert dieser Spannung mit einer auf. die sich periodisch wiederholenden Zeitpunkte des Verschwindens bezogenen Verzögerung in jeder Periode wenigstens einmal auf den zun Auslösen der Gasentladung erforderlichen Wert erhöht und die Gasentladung bis zum folgenden Verschwinden der Spannung aufrechterhalten und die Lichtstärke durch Verlängern beziehungsweise Verkürzen der jeweiligen Verzögerungszeit verändert wird.1. A method for regulating the light intensity of gas discharge tubes which have a heated cathode and an anode separate from the cathode, in which a sufficiently large between the cathode and anode to maintain the gas charge is present in a period of time which is shorter than the inertia time constant of the eye, Repetitive and disappearing voltage per period at least once, characterized in that the value of this voltage with a. the periodically repeating times of the disappearance-related delay in each period is increased at least once to the value required for triggering the gas discharge and the gas discharge is maintained until the subsequent disappearance of the voltage and the light intensity is changed by lengthening or shortening the respective delay time.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizung der Kathode dauernd aufrechterhalten wird,2. The method according to claim 1, characterized in that the heating of the cathode is maintained continuously,
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu den jeweiligen Zündungszeitpunkten auf die sich periodisch wiederholende Spannung für kurze Zeit eine Zündspannung überlagert wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that an ignition voltage is superimposed on the periodically repeating voltage for a short time at the respective ignition times.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, zweckmäßig drei, in einem gemeinsanen optischen Gehäuse angeordnete Gasentladungsröhren gleichzeitig gesteuert werden.4. The method according to any one of claims 1-3, characterized in that several, advantageously three, arranged in a common optical housing gas discharge tubes are controlled simultaneously.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Gasentladungsröhren eine rote, eine grüne und eine blaue Gasentladungsröhre identischen Typs verwendet wird, bei jeder dieser Röhren die jeweiligen Verzögerungen in individuell bestimmten Phasenlagen vorgenommen und die5. The method according to claim 4, characterized in that a red, a green and a blue gas discharge tube of the same type is used as gas discharge tubes, the respective delays in individually determined phase positions and each of these tubes
Phasenlagen in Übereinstimmung mit den von der Gesamt heit der Gasentladungsröhren erwarteten resultierenden Farb- und/oder Intensitätswerten eingestellt werden.Phasing in accordance with that of the total expected color and / or intensity values expected from the gas discharge tubes.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß- zwischen Anode und Kathode als Zündspannung eine mittels fünf Dioden, durch Quasiganzwellen-Gleichrichtung aus der dreiphasigen normalen Netzspannung hergestellte Spannung geschaltet und die Zündspannung auf den Anfangszeitpunkt dieses pulsierenden Gleichspannungssignals folgend aufgebaut wird. 6. The method according to claim 3, characterized in that - between the anode and cathode as the ignition voltage, a voltage produced by means of five diodes, by quasi-wave rectification from the three-phase normal mains voltage, and the ignition voltage is built up following the start of this pulsating DC voltage signal.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangszeitpunkte der Verzögerung in jeder Periode auf einen der diskreten Phasenzeitpunkte eingestellt wird.7. The method according to any one of claims 1-6, characterized in that the starting times of the delay in each period is set to one of the discrete phase times.
8. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß an alle drei Röhren eine zueinander den Phasen des dreiphasigen Netzes entsprechend phasenverschobene pulsierende Gleichspannung angelegt wird und bei den einzelnen Gasentladungsröhren die jeweiligen Verzögerungszeiten mit den Minimumzeitpunkten der ihnen zugeordneten GleichSpannung ins Verhältnis gesetzt werden.8. The method according to claim 5 or 6, characterized in that a phase-shifted pulsating DC voltage corresponding to the phases of the three-phase network is applied to all three tubes and in the individual gas discharge tubes the respective delay times are related to the minimum times of the DC voltage assigned to them.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ablauf der jeweiligen Verzögerung zwischen Anode und Kathode bis zum Ende der erwähnten Periode eine Impulsreihe geschaltet wird, deren Frequenz um wenigstens zwei dezimale Größenordnungen höher ist als die Periodenzeit.9. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that after the expiration of the respective delay between the anode and cathode until the end of the period mentioned, a pulse series is switched, the frequency of which is at least two decimal orders of magnitude higher than the period time.
10. Schaltanordnung zur Regelung der Lichtstärke von Gasentladungsröhren, bei der zwischen Anode und Kathode der Gasentladungsröhre eine periodisch verschwindende Spannung herstellende Spannungsquelle geschaltet ist und die Kathode mit einer Heizstromquelle in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Elektroden (12, 13) der Gasentladungsröhre (10) ein Transformator (25) hoher Übersetzung oder ein Impulstransformator (14) geschaltet ist, dessen Primärwicklung (30) mit dem Ausgang des zu dem jeweiligen Verzogerungszeitpunkt in Funktion gesetzten Impulsgenerators (17, 28) verbunden ist, und die Schaltanordnung eine den Stromkreis zwischen den Elektroden (12, 13) periodisch unterbrechende Stufe enthält. 10. Switching arrangement for controlling the light intensity of gas discharge tubes, in which a periodically vanishing voltage-producing voltage source is connected between the anode and cathode of the gas discharge tube and the cathode is connected to a heating current source, characterized in that between the electrodes (12, 13) of the gas discharge tube (10) a transformer (25) high ratio or a pulse transformer (14) is connected, the primary winding (30) with the output of the respective The time of the delayed function generator (17, 28) is connected, and the switching arrangement contains a stage which periodically interrupts the circuit between the electrodes (12, 13).
11. Schaltanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrecherstufe von einer mit der Sekundärwicklung des Impulstransformators (14) in Reihe geschalteten, eine pulsierende Gleichspannung herstellenden Spannungsquelle (16) gebildet wird und der Starteingang des Impulsgenerators (17) mit einem auf die Nullwert-Zeitpunkte der Spannungsquelle (16) synchronisierten Phasenschieber (18) verbunden ist.11. Switching arrangement according to claim 10, characterized in that the interrupter stage is formed by a voltage source (16) which is connected in series with the secondary winding of the pulse transformer (14) and produces a pulsating DC voltage, and the start input of the pulse generator (17) is at a zero value -Times of the voltage source (16) synchronized phase shifter (18) is connected.
12. Schaltanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle (16) von einem an das dreiphasige Netz angeschlossenen Quasiganzwellen-Gleichrichter gebildet wird.12. Switching arrangement according to claim 11, characterized in that the voltage source (16) is formed by a quasi-wave rectifier connected to the three-phase network.
13. Schaltanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung des Transformators (25)13. Switching arrangement according to claim 10, characterized in that the primary winding of the transformer (25)
- gegebenenfalls über einen Verstärker (26) mit dem Ausgang einer Gatterschaltung (27) verbunden ist, deren Eingang sich an den Ausgang des die erwähnten, eine um wenigstens zwei dezimale Größenordnungen höhere Frequenz als die Periodenzeit aufweisenden Impulse herstellenden Impulsgenerators (28) anschließt, und der Steuereingang der Gatterschaltung (27) mit einem Impulsbreitenmodulator (29) in Verbindung steht.- optionally connected via an amplifier (26) to the output of a gate circuit (27), the input of which connects to the output of the pulse generator (28) which produces a pulse which has at least two decimal orders of magnitude higher frequency than the period time, and the control input of the gate circuit (27) is connected to a pulse width modulator (29).
14. Schaltanordnung nach Anspruch 10 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß in gemeinsamen Gehäusen je drei Gasentladungsröhren, eine rote (10R), eine grüne (10G) und eine blaue (10B), angeordnet und die derart gebildeten Lichtquellen entlang der Zeilen und Spalten von Anzeigetafeln vorgesehen sind.14. Switching arrangement according to claim 10 or 13, characterized in that arranged in common housings three gas discharge tubes, a red (10R), a green (10G) and a blue (10B), and the light sources thus formed along the rows and columns of Scoreboards are provided.
15. Schaltanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in den einzelnen Lichtquellen im PrimärStromkreis der den Gasentladungsröhren zugeordneten Trans formatoren (14, 25) zwischen dem Impulsgenerator und der Primärwicklung eine mit zwei Zulassungseingängen versehene Zulassungsschaltung angeordnet ist, die ersten Zulassungseingsnge der zu den einzelnen Zeilen gehörenden Lichtquellen zeilenweise miteinander verbunden sind und sich an den Ausgang eines Multiplexer (33) anschließen, während ihre zweiten Zulassungseingänge spaltenweise miteinander verbunden und unmittelbar oder über einen Durchgangsspeicher, zum Beispiel ein Register (35), an einen Speicher (36) angeschlossen sind, und die Steuereingänge des Speichers (36) und des Multiplexer (33) mit einer Steuereinheit (34) verbunden sind. 15. Switching arrangement according to claim 14, characterized in that in the individual light sources in the primary circuit of the Trans associated with the gas discharge tubes formators (14, 25) is arranged between the pulse generator and the primary winding, an approval circuit provided with two approval inputs, the first approval inputs of the light sources belonging to the individual lines are connected to one another line by line and connect to the output of a multiplexer (33), while their second Approval inputs are connected to one another in columns and are connected to a memory (36) directly or via a continuity memory, for example a register (35), and the control inputs of the memory (36) and of the multiplexer (33) are connected to a control unit (34) .
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