В КС И1 И2 КЗ К1 К2 КЗ

3-о -

D-О +

О и кг

5; t

Рис. 27.16. Схема включения {а) и диаграмма напряжения (б) матричного индикатора с самосканированием

катодам аналогичен описанному в § 27.4 для шкальных дискретных индикаторов. Цикл работы начинается со сброса разряда на катод сброса КС в результате подавд импульса сброса Uc- Для уменьшения статистического разброса времени возникновения разряда на КС используется постоянно горящий разряд на дежурные электроды D. Затем разряд переносится по катодам сканирования, после достижения последнего катода сканирования строки вновь вырабатьшается импульс сброса ис, разряд возвращается на КС и цикл сканирования повторяется.

Из-за малых размеров отверстий в катодах свечение сканирующего разряда практически не воспринимается оператором. Единственным назначением этого разряда является облегчение возникновения разряда в индикаторной ячейке, образованной данным катодом сканирования и противолежащим участком анода индикации, за счет проникновения туда активных частиц из сканирующей ячейки, связанной с индикаторной посредством отверстия в катоде сканирования.

Для создания изображения из светящихся индикаторных ячеек в

определенные моменты времени синхронно с разверткой по катодам на индикаторный анод подаются положительные импульсы напряжения а,и- Пробой газа происходит только в индикаторных ячейках, на которые подается импульс С/а,и> одновременно с существованием в связанной с ними сканирующей ячейке разряда. После возникновения разряда в индикаторной ячейке напряжение на аноде индикации падает до уровня что делает невозможным возникновение разряда в других ячейках.

Из рис. 27.16, а видно, что индикаторная и сканирующая части связаны друг с другом только через отверстия в катодных электродах, а электрические цепи питания сканирующего и индикаторного разряда независимы, если только выходные сопротивления источников управляющих импульсов Uf-c, Uki, Uki. Uks малы. Благодаря этому разряды в сканирующей и индикаторной частях независимы и могут существовать одновременно.

Отдельные строки прибора связаны между собой только посредством общих катодных электродов. Поэтому и разряды в каяодой строке могут существовать независимо друг от друга, что позволяет параллельно вводить в них информацию.

Работа матричного индикатора с самосканированием имеет много общего с работой ЭЛТ с растровой разверткой: сканирование разряда аналогично развертке строки ЭЛТ, а возбуждение разряда на индикаторный анод - отпиранию луча ЭЛТ с помощью модулятора. Различие между приборами заключается только в том, что развертка ЭЛТ происходит последовательно строка за строкой, а в матричном индикаторе с самосканированием - параллельно во всех строках.

В заключение остановимся на механизме понижения напряжения возникновения разряда посредством сканирующего разряда. Из-за узких отверстий связи из сканирующих частей в индикаторные проникают только незаряженные частицы, а именно метастабильные атомы и фотоны. Для часто используемого газового наполнения - пеннинговой смеси Ne + 0,1% Аг - этими частицами являются метастабильные атомы Ne. Попадая в ищщкаторную часть разряда, они ионизируют там атомы в результате реакции Пеннинга Ne" + Аг Аг* + Ne + е (см. гл. 25).

Поскольку время диффузии метастабильных атомов из сканирующего разряда в ячейку индикации сравнительно велико, снижение напряжения возникновения разряда в ней происходит с заметным запаздьшанием по сравнению с моментом начала сканирующего разряда в связанной ячейке сканирования. Поэтому импульс на анод индикации следует подавать с задержкой приблизительно 10 мкс по отношению к моменту переноса разряда в соответствующую сканирующую ячейку.

Информационная емкость матричного индикатора с самосканированием ограничена теми же принципиальными факторами, что и матричного индикатора постояшюго тока с внешней адресацией - как следует из (27.5) и (27.8) с увеличением числа столбцов Ne значения Т-укаж

и Т уменьшаются. Развертка в матричных индикаторах со сканированием производится по столбцам, так что в (27.5) и (27.8) вместо iVp подставляется N. Однако благодаря сканирующему подготовительному разряду Тех у первого типа индикатора оказьшается значительно меньше, чем у второго, и условие Т > т вьшолняется легче. Благодаря этому удается создать приборы с Лсб 200, дальнейшее увеличение Лсб приводит к недопустимому снижению /-укаж-

Обычно матричные индикаторы с самосканированием представляют собой вытянутые по горизонтали структуры с ограниченным числом строк и большим числом столбцов. Наиболее хиироко они применяются для воспроизведения буквенно-цифровой информации в виде одной текстовой строки. Число знакомест в такой текстовой строке доходит до 32 (222 X 7 элементов отображения).

Следует отменить, что использование разряда сканирования для адресации индикаторных ячеек позволяет заметно упростить схему управления по сравнению с индикатором с внешней адресацией. Для индикаторного поля 222 X 7 элементов вдело управляющих высоковольтньгх ключей в схеме управления матричного индикатора со сканированием равно 12 (5 ключей схемы сканирования и 7 ключей схемы возбуяодения анодов индикации). В индикаторе с внешней адресацией число ключей равно 229 (222 ключа адресации и 7 ключей, подачи информации).

Рассмотренные вьппе индикаторы постоянного тока с внешней адресацией и индикаторы с самосканированием работают в режиме с регенерацией изображения, когда информационная емкость индикаторного поля ограничена. В отличие от них матричные индикаторы переменного тока, к рассмотрению которых мы переходим, способны запоминать информацию непосредственно на индикаторном поле, так что исчезает необходимость повторно воспроизводить изображение с кадровой частотой. По существу новое изображение записьшают только при необходимости обновления информации. Эта запись производится путем развертки по строкам и столбцам, как и в остальных типах матричных индикаторов, однако при этом кадровая частота может падать до единиц - долей герца. В принципе информационная емкость таких приборов ограничивается только конструктивными факторами.

Конструкция матричного индикатора переменного тока схематически изображена на рис. 27.17, а, а поперечное сечение нескольких ячеек Прибора - на рис. 21.11,6. Прибор состоит из двух стеклянных подложек 1, на внутренние поверхности которых нанесены электроды 2. Со стороны, противоположной подложке, электроды покрьшаются слоем тонкого стекла 3. На поверхность стекла наносится изолирующий- слой MgO. Чтобы прибор сохранял достаточную прозрачность, электроды делаются либо из прозрачного материала - оксида олова-индия, либо из очень узких проводников. Зазор 4 между пластинами заполняется газом под давлением, близким к атмосферному, для фик-