электровакуум.приборы (1084498), страница 69
Текст из файла (страница 69)
Механизм включения и выключения тиратрона здесь аналогичен описанному в з 26.3 применительно к тиратрону типа ТХ19А. Рассмотрим в качестве примера включение ячейки Я,. В ячейке Я„как и в любой друюй ячейке тиратронного матричного индикатора, существует подготовительный разряд между общим катодом К и подкатодом ПК, . В область плазменного катода этого разряда погружены сетки С1т и Сгш Пока на эти сетки подается положительный по отношению к катоду потенциал, они перехватывают значительную часть тока на катод и в пространство катод — аноды почти не проникают электроны. Когда на сетки С1, и С1э поступает отпирающий потегщиал, близкий к катодному, электроны из плазменного катода проникают в область между катодом и анодами и там возникает разряд. Следует отметить, что на сетку С2т ячеек Яэ, Яэ, Яе и на сетку С1т ячеек Яя, Яч, Я, э также поступает отпирающий потенциал, но поскольку на других сетках этих ячеек сохраняется положительный потенциал, они не включаются.
Таким образом, описанная двухкоординатная система адресации обеспечивает выборку одной ячейки индикаторного поля при условии, что включение этой ячейки происходит при совпадении двух отпирающих сигналов. Основным достоинством тиратронных матричных индикаторов 332 является простота управления по двум сеткам низкими, около 10 В, напряжениями, недостатками — малая информационная емкость индикаторного поля, большое число выводов по отношению к числу элементов отображения (12(16) и сложность конструкции. Более высокую информационную емкость обеспечивают матричные индикаторы постоянного тока с внешней адресацией. Схематически конструкция матричною индикатора постоянного тока с внешней адресацией изображена на рис.
27.12, а, поперечное сечение — на рис. 27.12, б. Прибор содержит две стеклянные пластины 1, на внутренние поверхности которых нанесены системы взаимно перпендикулярных катодов 2 и анодов 3. Между пластинами расположена изолирующая матрица 4 с отверстиями 5, совмещенными с местами пересечения проекции одних электродов на другие. Благодаря этому внутреннее пространство прибора оказывается разделенным на множество электрически и оптически изолированных ячеек, число которых равно произведению числа катодов на число анодов.
В ряде приборов с внешней адресацией изоляция ячеек друг от друга осуществляется с помощью диэлектрических выступов и выемок на стеклянных пластинах, расположенных между электродами, тем самым удается отказаться от технологически сложной изолирующей матрицы 4. Газовое наполнение долхаю обеспечить минимальное значение напряжений возникновения разряда и их разброса по индикаторному полю при заданном минимальном значении яркости. Лучше всего это требование выполняется при применении пеннннговых смесей на основе неона с добавкой аргона. Как видно из рис. 25.8, правые ветви кривой Пашена в смеси г(е + 0,1% Аг весьма пологи, что обеспечивает слабую зависимость Уя от расстояния между электродами. Простейшая схема включения матричного индикатора постоянного тока с внешней адресацией приведена на рис.
27.13, а, форма управляю- 333 "ат ((ат ((аз ((аа йы (г г (г 4 Па а ()ат (27.6) Есм + 2г(имп ~ Оптах) ((аг (27.7) Есм + ('имп ~ ('аю(п ° д) й) Рис. 27.13. Схема включения (а) и диаграммы напряженна (О) матричного иипикатора постоянного тока ших сигналов на электродах — на рис.
27.13, б. Одновременное включение ячеек, электроды которых присоединены к одному резИстору (по столбцу), невозможно, так как после возникновения в одной из ячеек столбца разряда напряжение на аноде, соединенном с резистором, падает до напряжения подцержания разряда У„, а последнее всег. да значительно меньше напряжения возникновения разряда Уи. В то же время ячейки, находящиеся в одной строке, присоединены к разным резисторам и могут быть включены одновременно. Поэтому используют построчную адресацию, лри которой в такте Т, подается импульс сканирования на первую строку У)г, и на те столбцы, в которых находятся возбуждаемые ячейки (Уае). В результате возбуждается свечение в ячейке на перекрестье К,-Аа. В такте Т, подается импульс сканирования на вторую строку (7((з и на столбцы Аз и Аа, в результате чего возбуждаются ячейки Ка-Аз и Ка-Аа.
Процесс сканирования продолжается до тех пор, пока не будут возбуждены все строки, после чего начинается следующий кадр с возбуждения строки К, . Изображение в матричном индикаторе синтезируется из свечения отдельных ячеек. Если частота повторения последовательных кадров больше так называемой критической частоты мельканий, то благодаря инерционности человеческого зрения изображение будет восприниматься как слитное. Такой режим называется рехимом с регенераиией 334 изобррженил и для него можно записать: Т 1( (Т 1)(стр) (27.5) где Т вЂ” время включения ячеек; Тк — кадровая частота; Л(стр — число строк, по которым производится развертка.
Формирование изображения обеспечивается, когда при совпадении импульсов по строке н столбцу ячейка включается, а при несовпадении — не включается. Пусть управляющие напряжения формируются в виде постоянного напряжения смещения Е,„„на которое накладывается импульс Унмп. Тогда условия работоспособности ячейки можно записать в виде Графическое решение неравенств (27.6) и (27.7) показано на рис. 27.14. Покажем, что любая точка, находящаяся в заштрихованной части рисунка, имеет ординату Ун и абсциссу Е,, удовлетворяющие уравнениям (27.6) и (27.7).
Действительно, если нз выбранной в заштрихованной области точки О провести прямую, параллельную верхней границе заштрихованной области, она отсечет на оси ординат точку с ординатой У„„+ Е,, лежащую ниже точки ((аю(и. Если же из этой точки провести прямую, параллельную нижней границе заштрихованной области, то она отсечет на осн ординат точку с ординатой У„м„+ + Е,м(2, лежащую выше ординаты У щах/2. Это и означает, что неравенства (27.6) и (27.7) выполняются. Очевидно, что рабочая область напряжений будет тем больше, чем меньше разность ((аюах-((аю(п.
Однако при этом значение Унтах не должно быль слишком большим, иначе, как следует из (27.6), придется использовать слишком большие напряжения возбуждения ячейки Е, + 2Уи~„. Иными словами, разброс напряжений возникновения разряда должен быть малым при малых абсолютных значениях этих напряжений. Из (27.5) вьпекает, что при больших 7)(с р, т. е.
при большой информационной емкости индикатора, величина Т падает. В результате Т может оказаться сравнимым со статистическим временем эапаздьвания возникновения разряда т„, что вызовет нестабильность включения ячеек. Для уменьшения т„и его стабилизации в ячейках матричных индикаторов постоянного тока с внешней адресацией создается небольшая предварительная ионизация с помощью так назьваемого рамочного разряда — вспомогательного разряда, возбуждаемого по периферии индикаторного поля, где ячейки легко могут быть закрыты от наблюдателя. 335 Существенным недостатком матричных индикаторов постоянного тока с внешней адресацией при работе в режиме с регенерацией является падение яркости с ростом информационной емкости (числа строк развертки). При строчной развертке кажущаяся, т.
е. усредненная во времени, яркость ь„к,ж определяется формулой (27.8) 1'пкпж = 1'пмгиl/Усср где /.пмги — мгновенная яркость свечения. Из-эа насыщения свечения люминофора при увеличении тока не удается увеличивать мгновенную яркость беспредельно. Поэтому, допустив, например, Ьп = 100(70 кЫм' и задавшись /.гкп = 100 кд/м', получим максимальное число строк развертки, равное 100. Из-за этого основное применение матричные индикаторы постоянного тока с внешней адресацией нашли в качестве малых экранов индивидуального пользования или элементов, из которых наращиванием модулей получается большой экран. Выше упоминалось, что для стабилизации возникновения разряда в матричных индикаторах постоянного тока с внешней адресацией используется рамочный разряд, создаваемый ячейками, расположенными по периферии индикаторного поля. Легко видеть, что при этом не обеспечивается равномерная подготовка ячеек, находящихся на различных расстояниях от края прибора.
В известной мере положение улучшается,когда вместо рамочного подготовительного разряда применяется сеточный подготовнтельньщ разряд, возбуждаемый, например, с шагом в 10 ячеек. Такой способ приемлем, когда на экране изображаются графики, но не буквенноцифровая информация. В другом типе матричных индикаторов постоянного тока с самосканированием в качестве подготовительного применен разряд, перемещающийся по индикаторному полю одновременно с разверткой.
Этот разряд сканирования не только уменьшает статистическое время запаздывания возникновения основного разряда, но и снижает абсолютное значение этого напряжения возникновения. Конструкция электродной системы матричного индикатора с само- сканированием изображена на рис. 27.15. Прибор содержит опорную стеклянную пластину 8 с выфрезерованными в ней канавками 1, в которых расположены аноды сканирования 6. Перпендикулярно им располагаются катоды сканирования 5, имеющие вид металлических полосок с отверстиями диаметром около 0,05 мм. К катодной группе элект. родов также относятся ориентчрованный параллельно катодам сканирования сплошной катод сброса 10 и парные электроды дежурного разряда 9, расположенные по другую сторону от катода сброса.
На катоды сканирования наложена диэлектрическая матрица 4 с. отверстиями 3 и затем аноды индикации 2, выполненные в виде прово- 336 имп 7/и мап Уиип'Еси 17иип'спи!7 бп тап/2 диип 8п пип Ув мпп Е с ем Рис. 27.14. Графическое лостросиие, цозволяющее определить облвсп рабочих иворя женин Рис. 27.15. Конструкция митричиого индикатора с спмосквиироввнисм ло слоям лочных нли пленочных электродов, ориентированных параллельно анодам сканирования.