DE2630618C2

DE2630618C2 -

Info

Publication number: DE2630618C2
Application number: DE2630618A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Hada; Tsutomu Tokio/Tokyo Jp Hirayama
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1975-07-07
Filing date: 1976-07-07
Publication date: 1987-07-16
Also published as: DE2630618A1; FR2317723B1; US4100461A; IT1067177B; FR2317723A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung zum Ansteuern jeweils einer von zwei gegen überliegenden Elektrodengruppen einer von einer Spannungs quelle gespeisten Gasentladungs-Anzeigetafel, mit einer Anzahl von PNP-Transistoren mit jeweils einer Emitter- und Kollektor-Elektrode, wobei die Emitter-Elektro den aller PNP-Transistoren mit dem positiven Pol der Spannungsquelle verbunden sind, einer An zahl von NPN-Transistoren mit jeweils einer Emitter- und Kollektor-Elektrode, wobei die Emitter-Elektro den aller NPN-Transistoren mit Masse verbunden sind,
mit ersten Leitern entsprechend der Anzahl der PNP-Tran sistoren, wobei jeweils einer der ersten Leiter mit der Kollektor- Elektrode des zugeordneten PNP-Transistors ver bunden ist,
mit zweiten Leitern entsprechend der Anzahl der NPN-Tran sistoren, wobei jeweils einer der zweiten Leiter mit der Kollek tor-Elektrode des zugeordneten NPN-Transistors verbunden ist, und an den Kreuzungspunkten mit den ersten Leitern jeweils Matrixpunkte entsprechend der Anzahl der PNP-Transistoren bildet,
mit an jedem Matrixpunkt die ersten und zweiten Leiter miteinander verbindenden, in Durchlaßrichtung hintereinander geschalteten Dioden mit jeweils einem zwischen den Dioden liegenden Schaltungspunkt wobei die zwischen den Dioden liegenden Schaltungspunkte mit den entspre chenden Elektroden der angesteuerten Elektrodengruppe verbunden sind, und
mit ersten Dioden entsprechend der Anzahl der PNP-Tran sistoren, deren Kathoden mit den zugehörigen ersten Leitern und deren Anoden miteinander verbunden sind.

Eine derartige Steuerschaltung ist bekannt aus der US-PS 38 51 212. Die Steuerschaltung gemäß dieser Druckschrift weist pro Schaltungspunkt erste und zweite Dioden auf, die mit ersten und zweiten Leitungen ver bunden sind. Diese Steuerschaltung braucht für ihre Funktion Zenerdioden, die relativ aufwendig sind und zudem im Zusammenhang damit Widerstände nötig machen. Ferner haben die Dioden der bekannten Steuerschaltung keinerlei Dämpfungs funktion.

Dies hat zur Folge, daß unerwünschterweise auf nicht aus gewählten Leitungen der Steuerschaltung induzierte Spannungen oder Übersprechspannungen auftreten können, die ein un erwünschtes Zünden nicht ausgewählter Zellen der Gas entladungs-Anzeigetafel mit sich bringen können.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Steuerschaltung der eingangs genannten Art dahingehend weiter zubilden, daß mittels relativ einfacher Schaltungsmaß nahmen eine Abdämpfung nicht ausgewählter Elektroden erzielt wird, und somit Fehlansteuerungen vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die Dioden von gleicher Bauart sind,
daß entsprechend der Anzahl der NPN-Transistoren zweite Dioden vorgesehen sind, deren Anoden mit den zugehörigen zweiten Leitern und deren Kathoden miteinander verbunden sind, um das Potential der zwei ten Leiter auf einem vorbestimmten Niveau zu hal ten, und
daß die Anoden der ersten Dioden auf einem zur Zündung einer Gasentladung nicht ausreichenden Potential liegen.

Vorteilhafterweise sind die Anoden der ersten Dioden mit Masse und die Kathoden der zweiten Dioden mit dem positi ven Pol der Spannungsquelle verbunden.

Als Alternative dazu können die Anoden der ersten Dioden und die Kathoden der zweiten Dioden alternierend mit einer zweiten Spannungsquelle verbunden werden.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeich nungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine erste Ausführungsform, teilweise im Block schaltbild, der erfindungsgemäßen Steuerschaltung und

Fig. 2 in ähnlicher Darstellung, teilweise im Block schaltbild, eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steuerschaltung.

In Fig. 1 ist eine Schaltungsanordnung einer ersten er findungsgemäßen Ausführungsform zum Ansteuern einer Elektro dengruppe mit 256 Elektroden einer Gasentladungs-Anzeigetafel 10 dar gestellt. Diese Gasentladungs-Anzeigetafel weist auf zwei Elektroden gruppen, die an gegenüberliegenden Seiten eines Gasentladungs raumes, wie es in der Beschreibungseinleitung beschrieben wur de, angeordnet sind. Die Schaltungsanordnung weist 16 PNP- Transistoren 11 ₁, 11 ₂, . . . und 11 ₁₆ und 16 NPN-Transistoren 12 ₁, 12 ₂, . . . und 12 ₁₆ auf. Zur Vereinfachung der Beschrei bung werden die Indizes der Reihenelemente im folgenden weg gelassen, wenn die Bezugszahl oder die Bezugszahlen sich auf das relevante Element bzw. die relevanten Elemente mehr im allgemeinen als auf eines oder mehrere ausgewählte beziehen. Die Emitter-Elektroden 9 der PNP-Transistoren 11 sind mit ei ner Spannungsquelle 15 mit einer Spannung V ₁ verbunden, die mindestens gleich der Zündspannung des Gasentladungsraumes ist. Die Emitter-Elektroden 8 der NPN-Transistoren 12 sind mit Erde verbunden. Sechzehn erste Leiter 16 sind mit den Kollek tor-Elektroden 7 der entsprechenden PNP-Transistoren 11 ver bunden. Sechzehn zweite Leiter 17 sind mit den Kollektor-Elektroden der entsprechenden NPN-Transistoren 12 verbunden. Obwohl die ersten Leiter 16 zueinander parallel dargestellt sind, während die zweiten Leiter 17 senkrecht zu den ersten Leitern 16 ver laufen, ist es nur notwendig, daß jeder der zweiten Leiter 17 in Verbindung mit den ersten Leitern 16 sechzehn Matrixpunkte bil det. Die ersten und zweiten Leiter 16 und 17 bilden daher insgesamt 256 Matrixpunkte 5. An jedem der Matrixpunkte 5 werden die ersten und zweiten Leiter 16 und 17, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, durch zwei in Reihe miteinander ge schaltete Dioden 18 und 19 miteinander verbunden. Die Dioden 18 und 19 sind in Durchlaßrichtung geschaltet. Die Verbin dungspunkte 4 der Dioden 18 und 19, insgesamt 256, sind mit den Elektroden einer Elektrodengruppe der Gasentladungs-Anzeigetafel 10 über Leitungen A verbunden.

Um die Elektroden der Gasentladungs-Anzeigetafel im Zeitmultiplexver fahren anzusteuern, weist die in Fig. 1 dargestellte Schal tungsanordnung außerdem einen Takt- oder Zeitgeber 20 zur Er zeugung von Impulsen mit einer Folgefrequenz auf, was im fol genden erläutert wird. Die Impulse werden einem ersten Hexa dezimalzähler 21 zugeführt, dessen frequenzgeteiltes Ausgangs signal einem zweiten Hexadezimalzähler 22 zugeführt wird. Ein Hexadezimalzähler besteht in bekannter Weise aus vier Stufen. Die von der entsprechenden Stufe des ersten Hexadezimalzäh lers 21 abgeleiteten Vier-Bit-Signale werden einem ersten Hexadezimaldecoder 26 zugeführt. Ähnliche Signale werden vom zweiten Hexadezimalzähler 22 einem zweiten Hexadezimaldecoder 27 zugeführt. Jeder der beiden Hexadezimaldecoder 26, 27 erregt nach einander seiner 16 Ausgangsklemmen. Die Schaltungsanordnung weist auch 16 NAND-Gatter 31 auf. Jedes NAND-Gatter 31 weist einen Eingang auf, der mit der entsprechenden Ausgangsklemme des ersten Hexadezimaldecoders 26 verbunden ist und der durch die von den ent sprechenden Ausgangsklemmen des ersten Hexadezimaldecoders 26 gelieferten Sig nale freigegeben wird. In ähnlicher Weise ist bei 16 UND- Gattern 32 einer der Eingänge mit der entsprechenden Aus gangsklemme des zweiten Hexadezimaldecoders 27 verbunden und wird durch die von den entsprechenden Ausgangsklemmen des zweiten Hexadezimal decoders 27 abgeleiteten Signale freigegeben. Eine Impulssig nalquelle 35 führt jeweils den zweiten Eingangsklemmen der NAND-Gatter 31 und der UND-Gatter 32 ein Paar von Zweiphasen- Impulsreihen Φ 1 und Φ 2 zu. Die Ausgangsklemmen der NAND-Gat ter 31 sind mit der Basiselektrode der PNP-Transistoren 11 über Kapazitäten 14 verbunden. Die Ausgangsklemmen der UND- Gatter 32 sind in ähnlicher Weise mit den Basiselektroden 2 der NPN-Transistoren 12 über RC-Schaltungen 28 verbunden. Die Schaltungsanordnung weist weiterhin 16 erste Dioden 36, deren Kathoden mit den ersten Leitern 16, und 16 zweite Dio den 37 auf, deren Anoden mit den zweiten Leitern 17 verbunden sind. Anodenelektroden der ersten Dioden 36 sind mit Erde verbunden. Die Kathodenelektroden der zweiten Dioden 37 liegen an der Spannung V ₁ der Spannungsquelle 15.

Zur Vereinfachung der Beschreibung ist während des Be triebes angenommen, daß die ersten und zweiten Dioden 36 und 37 nicht verwendet werden. Außerdem ist angenommen, daß die ersten Ausgangsklemmen der beiden Hexadezimaldecoder 26 und 27 er regt sind. Die Zweiphasen-Impulsreihen Φ 1 und Φ 2 schalten die ersten PNP- und NPN-Transistoren 11 ₁ und 12 ₁ abwechselnd über die entsprechenden NAND-Gatter 31 ₁ und UND-Gatter 32 ₂ durch. Der ersten Leitung A ₁ wird daher eine Impulsspannung zuge führt, die etwa bis zur positiven Spannung V ₁ an jeder Vor derflanke eines jeden Impulses der ersten Impulsreihe Φ 1 an steigt und bei jeder Vorderflanke eines jeden Impulses der zweiten Impulsreihe Φ 2 annähernd auf Erdpotential zurückkehrt. Die Leitungen A ₂ bis A ₁₆ werden zu dieser Zeit im wesentli chen auf Erdpotential gehalten, da die Verbindungspunkte der Dioden 19 mit den zweitenLeitern 17 auf Erdpotential liegen, wenn der NPN-Transistor 12 ₁ leitend ist, und da die Dioden 19 verhindern, daß diesen Leitungen die positive Spannung V ₁ zugeführt wird, die über die Dioden 18 und 19 der ersten Leitung A ₁ zugeführt wird, wenn der PNP-Transistor 11 ₁ durchge schaltet ist. Die 17., 33. . . . und 241. Leitung A ₁₇, A ₃₃, . . . und A ₂₄₁ werden im wesentlichen auf der positiven Spannung V ₁ gehalten, da den Verbindungspunkten der Dioden 18 mit dem ersten Leiter 16 die positive Spannung V ₁ zugeführt wird, wenn die PNP-Transistoren 11 ₁ durchgeschaltet sind, und da die Dioden 18 die Zuführung von Erdpotential zu diesen Leitungen verhindern, das der ersten Leitung A ₁ zu geführt wird, wenn der NPN-Transistor 12 ₁ durchgeschaltet ist. Den übrigen Leitungen, wie etwa der 256. Leitung A ₂₅₆, wird kein bestimmtes elektrisches Potential zugeführt. Einer Leitung, wie etwa A ₁, die mit dem Matrixpunkt 5 verbunden ist, der zu einem Paar abwechselnd durchgeschalteter PNP- und NPN- Transistoren 11, 12 führt, wird die positive Spannung V ₁ zugeführt, während den übrigen Leitungen, wie etwa A ₂, A ₁₇ und A ₂₅₆, keine Spannung zugeführt wird. Es ist deshalb mit der dargestellten Schaltungsanordnung möglich, die Span nung V ₁ zyklisch einer Elektrodengruppe der Gasentladungs-Anzeige tafel 10 zuzuführen und eine Anzeige von einer oder mehreren gewünschten Ziffern, Buchstaben und/oder dgl. zu bewirken, indem der anderen Elektrodengruppe selektiv eine Impulsspan nung mit umgekehrter Polarität in zeitlicher Beziehung zur Spannung V ₁ zugeführt wird.

In Verbindung mit dem obenerwähnten Betrieb der erfin dungsgemäßen Steuerschaltung ist es notwendig, daß die folgen den drei Punkte berücksichtigt werden.

Erstens ist es für eine flackerfreie Anzeige bei einer Zeitmultiplexansteuerung nötig, jeder Elektrode der betreffenden Gruppe eine Span nungsimpulsserie mit einer Frequenz in der Größenordnung von 50 Hz oder mehr zuzuführen. Die Folgefrequenz der Taktimpul se sollte deshalb bei 12,8 kHz (50 Hz × 256) oder mehr lie gen.

Zweitens ist es für eine ausreichend helle Anzeige nö tig, daß jeder Elektrode der entsprechenden Gruppe 2000 oder mehr Impulse pro Sekunde zugeführt werden. Die Folgefrequenz der Zweiphasen-Impulsreihe Φ 1 oder Φ 2 sollte deshalb annähernd 500 kHz (2 kHz × 256) oder mehr betragen. Es hat sich gezeigt, daß die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform für die den Anzei geelektroden zugeführten Impulse eine Schaltzeit von 0,2 µsec aufweist und daß sogar bei einer Frequenz von 700 kHz ein stabiler Betrieb möglich ist.

Drittens induziert die Impulsspannung oder die Impuls spannungen, die einer oder mehreren Elektroden einer Gasent ladungs-Anzeigetafel 10 zugeführt werden, in den benachbarten Elektroden durch elektrostatische Induktion oder Kopplung zwischen den Elektroden unerwünschte elektrische Ströme. Da durch ergibt sich eine falsche Anzeige, insbesondere an den Elektroden, die mit den Leitungen verbunden sind, an denen kein bestimmtes Potential anliegt. Weiterhin verursacht die elektrostatische Induktion oder Kopplung eine Zunahme der Spannung an denDioden 18 und 19, die die Durchbruchspan nung überschreiten kann. Die ersten und zweiten Dioden 36 und 37 halten die Spannungen an den Schaltungspunkten 4, die mit den Leitungen verbunden sind, im Bereich von 0 bis V ₁. Anders ausgedrückt, die Spannungen an den Schaltungspunkten 4 erreichen niemals ein Niveau, das unterhalb des Erdpotentials liegt, was auf die ersten Dioden 36 zurückzuführen ist, und über schreiten niemals die Spannung V ₁, was auf die zweiten Dio den 37 zurückzuführen ist.

In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform der erfindungs gemäßen Schaltung zum Ansteuern von 512 Spaltenelektroden einer Gasentladungs-Anzeigetafel 10 dargestellt. Es wird hier angenommen, daß die Gasentladungs-Anzeigetafel 10 acht Zeilenelektroden aufweist, die im Zeitmultiplexver fahren angesteuert werden, und daß die Spaltenelektroden in 16 Gruppen unterteilt sind, die jeweils aus 32 Elektroden be stehen, denen selektiv eine oder mehrere Impulsreihen zuge führt werden. In Fig. 2 wurde der zweite Hexadezimalzähler 22 der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 durch einen Oktalzähler 41 ersetzt. Das Drei-Bit-Ausgangssignal des Oktalzählers 41 wird einem Oktaldecoder 42 zugeführt. Eine Gruppe von Trei berschaltungen 43, die in herkömmlicher Weise ausgeführt sein können, erzeugen Ausgangssignale, die die Zeilenelektroden in einem Zeitmultiplexverfahren in Abhängigkeit von dem durch den Oktaldecoder 42 erzeugten Ausgangssignal ansteuern. Das Ausgangssignal des Oktaldecoders 42 tritt zyklisch an seinen acht Ausgangsklemmen auf. Die Schaltungsanordnung weist weiterhin einen Datenspeicher 45 auf, in dem 32-Bit-Binär-Signale stell vertretend für die darzustellenden Zahlen, Buchstaben und/od. dgl. entweder manuell oder in anderer Weise vorläufig gespei chert werden. Eine zweite Impulsreihe wird dem Taktgeber 20 zugeführt, um den Datenspeicher 45 anzusteuern. Der Datenspeicher 45 führt ein 32-Bit-Signal einem Pufferspeicher 46 jedesmal dann zu, wenn das Ausgangssignal des ersten Hexadezimaldecoders 26 von einem Kontakt zum nächsten Kontakt übergeht.

Weiterhin weist die Schaltungsanordnung in Fig. 2 einen PNP-Transistor 38 und einen NPN-Transistor 39 auf, deren Kollektoren mit der Anode der ersten Diode 36 bzw. der Kathode der zweiten Diode 37 verbunden sind. Die Emitter der beiden Transistoren 38 und 39 liegen an einer positiven Spannung V ₂ einer weiteren Spannungsquelle 40, wobei die Spannung V ₂ niedriger ist als die Spannung V ₁, sie ist z. B. halb so groß. Den Basiselektroden 4 wird über Kondensatoren von der Impulssignalquelle 35 die Zweiphasen-Impulsreihe Φ 2 zugeführt. Wenn daher der Schaltungspunkt 4 ₁ ausgewählt wird, d. h. die erste Ausgangsklemme des ersten Hexadezimaldecoders 26 und des Pufferspeichers 46 er regt sind, wird der erste Leiter 16 ₁ durch den PNP-Transistor 11 ₁ auf der Spannung V ₁ gehalten, die ersten Leiter 16 ₂ bis 16 ₁₆ durch den PNP-Transistor 38 auf der Spannung V ₂, der zweite Lei ter 17 ₁ durch den NPN-Transistor 12 ₁ auf Erdpotential und die zweiten Leiter 17 ₂ bis 17 ₃₂ durch den NPN-Transistor 39 auf der Spannung V ₂.

Claims

1. Steuerschaltung zum Ansteuern jeweils einer von zwei gegen überliegenden Elektrodengruppen einer von einer Spannungs quelle (15) gespeisten Gasentlasungs-Anzeigetafel (10), mit einer Anzahl von PNP-Transistoren (11) mit jeweils einer Emitter- (9) und Kollektor-Elektrode (7), wobei die Emitter-Elektro den (9) aller PNP-Transistoren (11) mit dem positiven Pol (V ₁) der Spannungsquelle (15) verbunden sind, einer An zahl von NPN-Transistoren (12) mit jeweils einer Emitter- (8) und Kollektor-Elektrode (6), wobei die Emitter-Elektro den (8) aller NPN-Transistoren (12) mit Masse verbunden sind,
mit ersten Leitern (16) entsprechend der Anzahl der PNP-Tran sistoren (11), wobei jeweils einer der ersten Leiter (16) mit der Kollektor- Elektrode (7) des zugeordneten PNP-Transistors (11) ver bunden ist,
mit zweiten Leitern (17) entsprechend der Anzahl der NPN-Tran sistoren (12), wobei jeweils einer der zweiten Leiter (17) mit der Kollek tor-Elektrode (6) des zugeordneten NPN-Transistors (12) verbunden ist, und an den Kreuzungspunkten mit den ersten Leitern (16) jeweils Matrixpunkte (5) entsprechend der Anzahl der PNP-Transistoren (11) bildet,
mit an jedem Matrixpunkt (5) die ersten und zweiten Leitern (16, 17) miteinander verbindenden, in Durchlaßrichtung hintereinander geschalteten Dioden (18, 19) mit jeweils einem zwischen den Dioden (18, 19) liegenden Schaltungspunkt (4), wobei die zwischen den Dioden (18, 19) liegenden Schaltungspunkte (4) mit den entspre chenden Elektroden der angesteuerten Elektrodengruppe verbunden sind, und
mit ersten Dioden (36) entsprechend der Anzahl der PNP-Tran sistoren (11), deren Kathoden mit den zugehörigen ersten Leitern (16) und deren Anoden miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dioden (18, 19) von gleicher Bauart sind,
daß entsprechend der Anzahl der NPN-Transistoren (12) zweite Dioden (37) vorgesehen sind, deren Anoden mit den zugehörigen zweiten Leitern (17) und deren Kathoden miteinander verbunden sind, um das Potential der zwei ten Leiter (17) auf einem vorbestimmten Niveau zu hal ten, und
daß die Anoden der ersten Dioden (36) auf einem zur Zündung einer Gasentladung nicht ausreichenden Potential liegen.

2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Anoden der ersten Dioden (36) mit Masse und die Kathoden der zweiten Dioden (37) mit dem positiven Pol (V ₁) der Spannungsquelle (15) ver bunden sind.

3. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Anoden der ersten Dioden (36) und die Kathoden der zweiten Dioden (37) alternierend mit einer weiteren Spannungsquelle (40) ver bindbar sind.