электровакуум.приборы (1084498), страница 71
Текст из файла (страница 71)
д. Таким образом, пока к матричному индикатору приложено поддерживающее напряжение, ячейки, возбужденные импульсами записи, будут светиться в результате протекания двухполяриых импульсов разрядного тока. Емкости структур МДГДМ обеспечивают электрическую развязку газовых промежутков ячеек и возможность одновременного существования разряда в любом числе ячеек. Матричный индикатор переменного тока позволяет осуществить не только выборочную запись, но и выборочное стирание информации в любой ячейке. С этой целью на ячейку во временном интервале г„аг— — Г„+3 ПОДаЮтСЯ ИМПУЛЬСЫ СтИРаНИЯ 1«сг С аМПЛИтУДОй МЕНЬШЕЙ, ЧЕМ при записи, но все же достаточной для пробоя газового промежутка, т.
е. У„+ 1«Сп > У~. Из-за меньшей амплитуды У,г такие импульсы вызывают более слабую перезарядку емкостей ячейки, чем при записи. Их амплитуда выбирается таким образом, чтобы на емкости в конечном счете устанавливалось значение напряжения, близкое к нулю. При этом ячейка почти возвращается к первоначальному состоянию и очередной импульс поддерживающего напряжения не вызовет пробоя, т. е. ток через ячейку и ее свечение прекращаются. Более точное описание процессов, происходящих в ячейке, можно дать с помощью так называемой перезарядной характеристики. Термин "перезарядная характеристика' применен здесь, поскольку изменение зарядки емкости 2то, при постоянной С пропорционально «гУС.
Типичная перезарядная характеристика, изображенная на рис. 27.19, представляет собой зависимость изменения напряжения на емкостях МДГЛМ структуры «11«С, происходящего в результате протекания импульса разрядного тока, от приложенного к газоразрядному промежутку ячейки напряжения 1«г. Поскольку напряжение на газоразрядном промежутке определяется напряжением на емкости МДГДМ структуры в предыдущем цикле и поддерживающим напряжением в данном цик. ле, то для е-го цикла можно записать здесь «тУс«п — изменение напряжения на емкости мДГДМструктурая Рне. 27.19. Переаарнлнан характеристика в льцикле; Усщ ~ — напряжение на емкости после щ — 1 цикла; ń— амплитуда поддерживающего напряжения. Иэ рис. 27,18 следует, что Ус достигает установившегося значения, когда изменение напряжения на емкости становится в 2 раза больше напряжения на емкости, т. е.
в установившемся режиме (27.12) ьис = гис. Уравнение (27.12) совместно с перезарядкой характеристикой позволяет найти диапазон подцерживающих напряжений Е„, амплитуд импульсов записи Уа и стирания У„, при которых обеспечивается рабо. та ячейки в режимах запоминания информации. Рассмотрим графическое решение этой задачи. С этой целью проведем прямую А с тангенсом угла наклона, равным двум, так чтобы она пересекла переэарядную характеристику в точках а и 13. Примем, что отрезок, отсекаемый прямой А на оси абсцисс, соответствует Е„. Легко видеть, что при этом точки пересечения прямой А с перезарядной характеристикой являются равновесными и в них соблюдается условие (27.12) ЬУс =7'(Ус + Е„) = 2Ус, т.
е. при воздействии на газоразрядный промежуток ячейки напряжения Е„+ Ус после протекания импульса тока заряд на конденсаторе меняется на 2Ус и новое значение напряжения на емкости по модулю оказывается равным старому. Однако из двух точек а и В, где выполняется условие (27.12), только одна точка В является точкой устойчивого равновесия. Действитель344 но, в точке а тангенс угла наклона перезарядной характеристики больше двух. Поэтому любая случайная положительная флуктуатшя Е„или Ус приводит к тому, что результирующее етУС > 2УС, и в результате начнется нарастание УС и перемещение по характеристике до тех пор, пока тангенс угла наклона не уменьшится до двух, т.
е. до точки 11. Поскольку в окрестностях этой точки тангенс меньше двух, состояние здесь является не только равновесным, но и устойчивым. Легко видеть, что аналогичным образом отрицательная флуктуация Е„и е1с в точке а приводит к погасанию разряда. Перезарядная характеристика позволяет определить диапазон поддерживающих напряжений, при котором ячейка работает в режиме с запоминанием.
Для этого достаточно провести две прямые, параллельные А, и касательные к перезарядной характеристике — одну извне, а другую изнутри (прямые В и С соответственно), При любых Ед < Енщга независимо от начальных Ус ЬУс < 2Ус и последующие значения 11С будут меньше предьщущих, в результате чего в конце концов разрядные импульсы прекратятся. Вместе с тем при Ун > Пещах разряд в ячейке возникает независимо от наличия У,„т. е. ячейка теряет управляемость. Перезарялиая характеристика позволяет найти Уащ1н с помощью следующих рассужцений. Очевидно, что для перехода ячейки в точку Ц достаточно, чтобы в начале на ячейке было создано напряжение У„несколько большее необходимого для попадания в точку а. Вычтя из значения абсциссы точки а значение Е„, получим значение Ус, обеспечивающее переход в точку а.
Отложив зто значение У по оси ординат, найдем с помощью перезарядной характеристики абсциссу, равную Уащга (рис. 27.19) . Следует отметить, что перезарядная характеристика зависит от частоты повторения, формы, длительности фронтов поддерживающего напряжения и импульсов записи или стирания. Так, оптимальная частота повторения подцерживаяяцего напряжения составляет 40 — 50 кГц, при уменьшении или увеличении этой частоты диапазон поддерживающих напряжений сужается из-за стекания емкостных зарядов структуры МДГДМ. Как правило, целесообразно применять крутые фронты поддерживаюших напряжений импульсов с длительностью менее 0,5 мкс. При этом разряд в ячейке получается сильноточным, емкости заряжаются сильнее и диапазон Е„щ „-Е„щщ становится шире.
В панелях переменного тока для стабилизации возникновения основного разряда используется подготовительный разряд в виде рамки. Возбуждение подготовительного разряда должно совпадать по времени с импульсами записи нлн стирания. Остановимся на стабильности и сроке службы газораэрядных матричных индикаторов.
Поскольку большинство этих приборов содержит множество ячеек, то для нормальной работы прибора в целом необходим малый разброс параметров, достигаемый эа счет высокого технологического уровня изготовления. 345 В процессе работы приборов катод (нли же покрывающая его диэлектрическая пленка) подвергается ионнон бомбардировке, что может приводить к изменению его эмиссионных свойств, и, следовательно, величин 17п н 17а, к осажцению распыленного материала с возникновением проводяших мостиков и к потере прозрачности. Кроме того, при распылении может происходить поглощение наполняющего газа, что особенно существенно при использовании малых добарок (например, неона к аргону) . Понижение температуры окружающей среды приводит к нарастанию перепадов плотности газа внутри прибора и к дрейфу параметров, зависяших от плотности.
При повышении температуры происходит выравнивание этой плотности, поэтому верхний предел рабочих температур определяется только возможностью выделения вредных газов. Еще сильнее температура окружающей среды сказывается на приборах, в газовом наполнении которых имеется добавка ртути, поскольку упругость ртутных паров сильно зависит от температуры. Тем не менее правильно выбранные конструкция и технология изготовления обеспечивают срок службы матричных индикаторов свыше 10000 ч при диапазоне рабочих температур для приборов без ртути от — 60 до +70 'С, а с добавками ртути от 0 до 50 С.
Контрольные вопросы и задания 1. Назовите основные группы индикаторных приборов. 2. Чем отличаются катоды знакомоделируюших и знакосинтезирующих индикаторов? 3. Каковы пути уменьшения скорости катодного распыления в знаковых индикаторах? 4. На каком свойстве тлеющего разряда основано действие аналогового индикатора? 5. На чем основано действие шкапьного дискретного индикатора? б. Какие типы матричных индикаторов требуют регенерации изображения, а какие запоминают его? 7. Каковы достоинства и недостатки матричного индикатора с само- сканированием по сравнению с матричным индикатором с внешней адресацией? 8. Опишите структуру ячейки матричного индикатора переменного тока. Глава двадцать восьмая ВЕНТИЛЬНЫЕ И ИМПУЛЬСНЫЕ ПРИБОРЫ НЕСАМОСТОЯТЕЛЬНОГО ДУГОВОГО РАЗРЯДА 28Л. КЛАССИФИКАНИЯ Разряд в приборах с накаленным катодом является несамостоятельным, так как термоэлектронная эмиссия из катода обусловлена не внутренними процессами, а нагревом катода до высокой температуры посредством внешнего источника электропитания.
Приборы этого класса предназначены для использования в схемах преобразования одного вида электрической энергии в другую. Так, вентильные приборы преобразуют переменный ток в постоянный (выпрямление) нли постоянный ток в переменный (инвертирование), коммутаторные импульсные приборы — непрерывный ток в импульсньй. Конструктивно различают: гаэотроны — двухэлектродные вентили, предназначенные дпя простейших схем преобразования переменного тока в постоянньш в нерегулнруемых выпрямителях; тиратроны — приборы с сеточным управлением, предназначенные дпя регулируемых выпрямителей или инверторов (тиратроны непрерывного действия) нли для импульсных модуляторов (импульсные тиратроны) . Следует заметить, что рабочее давление газа в приборах этой группы составляет десятки паскалей, так что в зависимости от расстояния меж.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
