DE2416297C2 - Verfahren und Schaltungsanordnung zur Schreibsteuerung eines wechselspannungsbetriebenen Gasentladungs-Bildschirms - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, wie es dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu entnehmen ist und eine Schaltungsanordnung, die vom Oberbegriff des Patentanspruchs 4 ausgeht.

Üblicherweise besteht ein Gasentladungs-Bildschirm aus zwei in Abstand zueinander angebrachten und an den Rändern abgedichteten Glasplatten, die ein ionisierbart's Gas einschließen. Jede Glasplatte trägt einen Elektrodensatz, jeweils bestehend aus parallel zueinander liegenden Elektroden, der gegenüber dem durch die Glasplatte bildenden Innenraum durch eine dielektrische Schicht abgedeckt ist. Die Elektroden des einen Elektrodensatzes sind senkrecht zu den Elektroden des anderen Elektrodensatzes angebracht, so daß durch die Kreuzungsstellen der Elektroden eine Matrix von Gasentladungsstellen gebildet wird.

Um einen derartigen Gasentladungs-Bildschirm zu betreiben, wird an die Elektroden aller Gasentladungsstellen eine Wechselspannung, genannt Stützwechselspannung, angelegt, deren Scheitelwerte die Zündspannung des im Gasentladungs-Bildschirm enthaltenen Gases allein nicht übersteigen. Durch Zuführen von Schreibimpulsen auf Elektroden ausgewählter Gasentladungsstellen jedoch werden diese kurzzeitig gezündet. Die dabei freigesetzten Ladungsträger (Ionen, Elektronen) lagern sich an betreffende Wandungsbereiche der dielektrischen Schicht der gezündeten Gasentladungsstellen in Form von Wandungsladungen ab. Hierdurch hervorgerufene Gegensp; iinungen lassen nach kurzem Aufblitzen der so gezündeten Gasentladungsstellen diese erlöschen. Dank der an den Elektroden allen Gasentladungsstellen anliegenden Stützwechselspannung wird bei zuvor gezündeten Gasentladungsstellen bei Übereinstimmen von Amplituden-Polarität und Wandlungs-Polarität jeweils erneut eine Gasentladung gezündet, die nun ihrerseits für entsprechende Anlagerung von Wandungsladungen sorgt, so daß wiederum kurzzeitiges Zünden, verbunden mit Löschen der Gasentladung zu verzeichnen ist, bis sich der Vorgang mit der nächsten Stützwechselspannungsamplitude ι» geeigneter Polarität wiederholt und dann fortsetzt, solange kein Löschvorgang eingeleitet wird. Grundsätzliche Ausführungen hierzu sind aus der DE-OS 20 26 866 bekannt Darüber hinaus ist von Bedeutung, die Frequenz der Stützwechselspannung so hoch zu wählen, π daß eine flimmerfreie Anzeige auf dem Gasentladungs-Bildschirm ermöglicht wird. Allgemein Hegt diese Frequenz bei größenordnungsmäßig 10 kHz.

Während die oben beschriebene Anordnung mit einer sinusförmigen Stützwechselspannurr-, betrieben wird, ist :o aus der DE-OS 20 38 102 eine Steueranordnung für wechselspannungsbetriebene Gasentladungs-Bildschirme bekannt, welche Impulsgeneratoren zum Anlegen von zweiseitigen Rechteck-Stützspannungsimpulsen mit einem Tastrad von 0,5 an alle Gasentladungsstellen enthält Zum Schreiben wird einem Stülzspannungsimpuis ein Schreibimpuls überlagert, dessen Hinterflanke auf den Scheitelwert des betreffenden Stützspannungsimpulses abfällt Um ein sicheres Zünden ausgewählter Gasentladungssstellen unter Ausschluß aller nichtgejo wählten Gasentladungsstellen zu gewährleisten, wird nach Abfallen des genannten Stützspannungsimpulses auf den entgegengesetzten Scheitelwert von außen erneut ein Schreibimpuls, allerdings mit gegenüber zuvor entgegengesetzter Polarität, dem nunmehr anliegenden Stützspannungsimpuls überlagert. Dadurch, daß das Zünden einer gewählten Gasentladungsstelle durch einen Schreibwechselimpuls erfolgt, der einem zweiseitigen Stützspannungsimpuls überlagert wird, ist eine weitgehend betriebssichere Anzeige des Gasuntladungs-Bildschirms möglich, wenn auch der -hierzu erforderliche Aufwand gewisse Nachteile mit sich bringt.

Den bisher beschriebenen bekannten Anordnungen ist gemeinsam, daß die Schreibimpulse den betreffenden Wechselspannungs-Halbperioden bzw. den zweiseitigen Stützspannungsimpulsen überlagert werden, um jeweils die Zündspannung ausgewählter Gasentladungsstellen zu überschreiten. Dies stellt aber nicht die einzige Möglichkeit zur Überlagerung von Stützwechselspannungen mit Schreibimpulsen dar. Werden nämlich, wie in der DE-OS 20 62 658 Rechteck-Wechselimpuls" als an Gasentladungsscellen anliegende Stützwechselspannung verwendet, dann läßt sich der Schreibimpuls auch zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stützspannungsimpuisen anlegen, wenn nur der Schreibimpuls-Schsitelwert ausreichend hoch gewählt wird, um die Zündspannung übersteigen zu können. Der Schreibimpuls fällt /wischen zwei Stützspannungsimpulsen auf einen Spap.nungswert ab, der durch die gebildete Wandungsladung bestimmt ist, so daß ifcit dem nächsten Stützspannungsimpuls wiederum eine die Zündspannung übersteigende Spannung an der betreffenden Gasentladungsstelle anliegt, um erneutes Zünden hiervon herbeizufuhren. Auch hier ist betriebssicheres Arbeiten des Gasentladungs-Bildschirms nur dann möglich, wenn alle Randbedingungen möglichst genau eingehalten werden, um vor allen Dingen den an sich sehr kleinen Betriebssnielranm »wiwhpn tieherom

Zünden von gewählten Gasentladungsstellen und dem Ausschluß nichtgewählter Gasentladungsstellen zu gewährleisten. Dieser Ausschluß soll sich dabei nicht nur auf die halbgewählten Gasentladungsstellen beziehen, die längs der zur Auswahl einer zu zündenden Gasentladungsstelle erregten Elektroden liegen, sondern vielmehr auch auf einer bereits gezündeten Gasentladungsstelle benachbarte dunkle Gasentladungsstellen, in deren Umgebung bei einem einschließenden Schreibvorgang eine weitere Gasentladungsstelle gezündet werden soll. Die Häufung von Ladungsträgern in derartigen Bereichen, bedingt durch mehrere gezündete Gasentladungsstellen in eng umgrenztem Gebiet, kann bei nachfolgendem Zünden einer zusätzlichen Gasentladungsstelle in diesem Be- IS reich aufgrund hierdurch freiwerdender weiterer Ladungsträger unter Umständen zu Fehlzündung der anderen nichtgewählten und/oder noch nicht gezündeten Gasentladungsstellen im betreffenden Bereich führen. Diese Probleme verschärfen sich nocht mit wachsender Anzahl von Betriebsstunden des Gasentladungs-Bildschirms. Es leuchtet ein, daß bei dichter Aufeinanderfolge von Elektroden des Gasentladungs-Bildschirms die genannten Schwierigkeiten erheblich gravierender in ihren Auswirkungen sein können.

Eine Möglichkeit, hier bis zu einem gewissen Grade Abhilfe zu schaffen, ergibt sich aus der DE-AS 20 60 191, von der zudem der Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ausgeht. Die Stützspannung liegt hier in Form von Rechteck-Siützwechselimpulsen vor, denen auf den zur Auswahl der zu zündenden Gasentladungsstelle erregten Elektroden je ein Schreibimpuls und allen übrigen Elektroden je ein den Schreibimpulsen entgegengesetztes Gegensignal, zeitlich zusammenfallend, überlagert wird. Zusätzlich wird der Schreibimpuls noch an das Ende des hiermit zu überlagernden Stützspannungsimpulses verlegt, so daß die durch den zugeführten Schreibimpuls ausgelöste Zündung nicht mit dem Wiederzünden von bereits in vorhergehenden Zyklen gezündeten Gasentladungsstellen zusammenfallen «0 kann, da das Wiederzünden von einmal gezündeten Gasentladungsstellen ja immer mit den Vorderflanken der Stützspannungsimpulse erfolgt. Durch zeitliches Trennen von erstmaligem Zünden und erneutem Zünden bei unmittelbar benachbarten Gasentladungs- *3 stellen läßt sich eine hierdurch bedingte Häufung von Ladungsträgern in eng begrenzten Bereichen des Gasentladungs-Bildschirms bereits mehr oder weniger stark herabdrück;n.

Zur Verminderung der Ladungsträgeranzahl in solch eng umgrenzten Bereichen trägt natürlich noch die richtige Wahl der Pulsfrequenz für die Stützspannungsimpulse und der Dichte der Elektroden auf den Glasplatten des Gasentladungs-Bildschirms ebenso bei, wie die der Amplitude der angelegten Rechteck-Schreibimpulse, wobei wie gesagt allgemein der ziemlich enge Betriebsspielraum hinsichtlich der Gesamtlebensdauer eines Gasentladungs-Bildschirms von ausschlaggebender Bedeutung ist Aufgrund dessen hat sich gezeigt, daß oben beschriebenes Verfahren noch nicht allen Anforderungen gewachsen ist. die in der Praxis an einen zuverlässigen Gasentladungs-Bildschirm mit hoher Bildauflösung gestellt werden müssen. Empfindliche Nachteile erwachsen nämlich aus mehr oder weniger aufwendigen Maßnahmen zum Verhindern ungewollten Zündens und auch Löschens von Gasentladungsstellen, bedingt durch obenerwähnte Ladungsträgerhäufungen an örtlich stark eingegrenzten Bereichen zu unvorhersehbaren Zeitpunkten.

Deshalb besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren bzw. eine Schaltungsanordnung zur Schreibsteuerung eines oben behandelten Gasentladungs-Bildschirms anzugeben, welches bei hoher Dichte der auf seine Glasplatten aufgebrachten Elektroden zwecks Herbeiführens äußerst großer Bildauflösung bei flimmerfreiem, scharfem und ruhigem Bild Maßnahmen umfaßt, um wirkungsvoll ungewolltes Zünden und auch unbeabsichtigtes Löschen von Gasentladungsstellen durch Unterdrücken von unvorhersehbaren, schädlichen Ladungsträgerhäufungen als Nebenwirkung von Zündvorgängen zu verhindern, so daß ein sehr zuverlässiger Bildschirmbetrieb gewährleistet ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich der Schaltungsanordnung gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 4 gelöst.

Wenn auch eine Schreibsteuerung gewisse Vorteile bietet, bei welcher die Schreibimpulse dem jeweiligen StUtzspannungsimpuls überlagert werden, so kann es doch für manche Anwendungen zweckmäßig sein, den Schreibimpuls in eine Impulspause zu verlegen, wenn dabei nur die Maßgabe beachtet wird, die Hinterflanke des Scf -eibimpulses mit der Vorderflanke des nächst angelegten Stützspannungsimpulses zusammenfallen zu lassen. Es ist demnach gleichgültig, ob an die Gasentladungsstellen die Stützwechselspannung in Form von Rechteck-Wechselimpulsen oder in Form von zweiseitigen Rechteckimpulsen angelegt wird.

Die zum Schreiben gemäß der Erfindung erforderliche Unterbrechung im Anlegen von Stützsparcnungsimpulsen an die Elektroden wirkt sich beim angezeigten Bild praktisch überhaupt nicht aus, da die Pulsfrequenz der Stützspannungs-Impulsfolge ausreichend hoch gewählt ist, so daß der kurzzeitige Ausfall einer Impulsperiode nicht störend in Erscheinung tritt. Zudem bedingt erstmaliges Aufleuchten beim Einschreiben des Gasentladungs-Bildschirms immer eine Änderung im Gesichtsfeld. Für den Bildschirmbetrieb ist der Ausfall einer Stützspannungs-Impulsperiode sowieso belanglos, da c:e an den dielektrischen Schichten angelagerten Wandungsladungen in der herbeigeführten Stützspannungspause so schnell nicht abwandern oder kompensiert werden können. Bereits gezündete Gasentladungsstellen werden also nicht durch den jeweiligen Zündvorgang neu einzuschreibender Gasentladungsstellen unbeabsichtigt gelöscht.

Dadurch, daß die Hinterflanke des Schreibimpulses mit der Vorderflanke des unmittelbar folgenden Stützspannungsimpulses zeitlich zusammenfällt, wird verhindert bzw. ausgeschlossen, daß mit Abfallen des Schreibimpulses auf Stützspannungsniveau, wie sonst beobachtet, die Wandungsladungen rekombinieren und damit zu einem unbeabsichtigten Lösch Vorgang führen: ein Effekt, der bei bekannten Anordnungen umsomehr zu befürchten steht je größer die SchreibimpulsamplitudeisL

Demgegenüber kann gemäß vorliegender Erfindung der Schreibimpuls eine große Amplitude haben, die dann nur durch die eine Forderung begrenzt ist, daß hierbei an halbgewählten Gasentladungsstellen kein unbeabsichtigter Schreibvorgang einsetzt. Die Hinterflanke des Schreibimpulses fällt ja rasch von einem Wert oberhalb des Potentials, bei dem Ionisation auftreten könnte, bis auf den Stützspannungspegel entgegengesetzter Polarität ab, welcher anschließend fur einen

ausreichend langen Zeitraum beibehalten bleibt, um Wandungsladungen sich im entsprechenden Bereich der dielektrischen Schicht anlagern zu lassen.

Es besteht demnach eine gewisse Verzögerung zwischen Anlegen eines Ionisations-Spannungspegels und hieraus resultierender Ionisation, und die mit der Hinter^flanke des Schreibimpulses einhergehende Ionisation tritt zusammen mit einer Stützspannungsänderung auf. Eine derartige Impulsform vergrößert nicht unbeachtlich den Betriebsspannungs-Spielraum und to damit die Lebensdauer eines Gasentladungs-Bildschirms, wobei hinzukommt, daß ein Schreibimpuls möglichst großer Amplitude für das Einschreiben neuer Anzeigemuster auf dem Gasentladungs-Bildschirm schon immer als wesentliche Verbesserung angesehen worden ist.

Eine Schaltungsanordnung, die sich zur Schreibsteuerung von Schreibimpulsen großer Amplitude in vorteilhafter Weise auslegen läßt und die zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechend ausgestaltet werden kann, ist der bereits genannten DE-AS 20 60 191 ebenfalls zu entnehmen, so daß hiervon auch der Oberbegriff des Patentanspruchs 4 ausgeht. Dank einer derartigen Schaltungsanordnung arbeiten die Auswahlschaltungen für den ersten und den zweiten Elektrodensatz zur Durchführung von Schreibvorgängen bei relativ niedrigen Betriebsspannungen, um Treiberschaltungen anzusteuern, die dann die zum Betrieb eines Gasentladungs-Bildschirms erforderlichen relativ hohen Betriebsspannungen, die dem Stützspannungs- und Schreibimpuls-Scheitelwert entsprechen, lediglich durchschalten.

Die Schreibimpulse werden dabei mittels eines Übertragers auf zwei, jedem Elektrodensatz des Gasentladungs-Bildschirms zugeordnete Sammelleitungen übertragen, von denen jeweils eine an einem jeweils zugeordneten Stützspannungstreiber liegt. Die Treiberschaltungen selbst liegen zwischen diesen Sammelleitungen und ihre Ausgänge sind jeweils mit einer Elektrode des jeweils zugeordneten Elektrodensatzes *o verbunden, während ihre Schalteingänge mit den betreffenden Ausgängen der Auswahlschaltungen verbunden sind. Normalerweise sind diese Treiberschaltungen leitend, so daß die Stützspannungs-lmpulsfolgen auf ihre Ausgänge und damit auf die angeschlossenen «s Elektroden übertragen werden. Werden diese Treiberschaltungen aber durch Anlegen von Auswahlimpulsen an den Auswahlschaltungen gesperrt, dann gelangen die transformatorisch auf die Sammelleitungen gekoppelten Schreibimpulse auf die betreffenden Elektroden.

Zum Unterbrechen der Zufuhr von Stützspannungsimpulsen auf die betreffenden Sammelleitungen sind hieran Schalt-Bauelemente angeschlossen, die in einem solchen Fall vom gesperrten Zustand in den leitenden Zustand gebracht werden, so daß für die Stützspannungsimpulse während der Schaltzeiten Nebenschlußpfade bereitgestellt werden und somit an einer Übertragung auf die Elektroden gehindert werden.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben. Die unter Schutz zu stellenden Merkmale der Erfindung sind in den Patentansprüchen im einzelnen angegeben. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Schauungsanordnung zur Schreibsteuerung eines Gasentladungs-Bildschirms,

F i g. 2A bis 2J Impulsdiagramme zur Darstellung der Arbeitsweise der in F i g. 1 dargestellten Schaltungsanordnung, und

F i g. 3 ein Blockschaltbild einer Taktgeberschaltung zum Bereitstellen der Impulse aus F i g. 2.

Bei einem in Fig. 1 schematisch angedeuteten Gasentladungs-Bildschirm 12 sind die Elektroden eines ersten Elektrodensatzes an erste Steuerleitungen 14,15 und die Elektroden eines zweiten Elektrodensatzes an zweite Steuerleitungen 16,17 angeschlossen. Transistoren 19 und 20 mit zugehörigen Widerständen 21 und 22 sprechen auf an ihre Basisanschlüsse angelegte Auswahlsignale an und schalten die ersten Steuerleitungen 14,15 nach einer unteren ersten Sammelleitung 24 oder einer oberen ersten Sammelleitung 25 durch. Weitere Transistoren 28, 29 mit ihren zugehörigen Widerständen 30, 31 schalten in gleicher Weise die zweiten Steuerleitungen 16, 17 nach einer oberen zweiten Sammelleitung 33 oder einer unteren zweiten Sammelleitung 34 durch. Ausgenommen bei Schreib- und Löschoperationen sind die Transistoren 19, 20, 28 und 29 durchgeschaltet, so daß die ersten Steuerleitungen 14, 15 gleiches Potential wit- die untere erste Sammelleitung 24 und die zweiten Steuerleitungen 16, 17 gleiches Potential wie die untere zweite Sammelleitung 34 haben. Während der Schreib- und Löschoperationen werden jeweils ausgewählte Transistoren oben genannter Transistoren 19, 28, 28 und 29 gesperrt, so daß auf deren zugehörigen Steuerleitungen jeweils gleiches Potential wie das der oberen Sammelleitungen 25 oder 33 liegt.

Weiterhin vorgesehene Transistoren 38 und 39 wirken zusammen, um die untere erste Sammelleitung 24 bei Stützspannungsbetrieb periodisch zwischen positivem Potential und Erdpotential umzuschalten. Dementsprechende Transistoren 40 und 41 schalten in ähnlicher Weise bei Stützspannungsbetrieb die untere zweite Sammelleitung 34 periodisch zwischen positivem Potential und Erdpotential um. Wie aus F i g. 2B und 2D zu ersehen, schalten die Transistoren 38 und 41 gleichzeitig ein, um das Potential auf der unteren ersten Sammelleitung 24 anzuheben und das Potential auf der unteren zweiten Sammelleitung 34 absinken zu lassen, wohingegen die Transistoren 39 und 30 dann gleichzeitig einschalten, wenn die Transistoren 38 und 41 gesperrt sind, so daß das Potential auf der unteren ersten Sammelleitung 24 absinkt und das Potential auf der unteren zweiten Sammelleitung 34 ansteigt. Einem Transistor 43 wird das Stützspannungssignal in Form eines ersten Stützspannungsimpulses, wie in Zeile A in Fig.2 gezeigt, zugeführt, um über einen zweiten Übertrager -45 die Transistoren 38 und 41 anzusteuern. In gleicher Weise koppelt ein dritter Übertrager 46 einen Transistor 47 an, um die Transistoren 38 und 40 im Ansprechen auf einen zweiten Stützspannungspuls entsprechend Zeile C in Fig.2, der über eine Ausgangsleitung 48 zugeführt wird, anzusteuern. Somit sprechen die bis jetzt behandelten aktiven Bauelemente der Schaltungsanordnung der F i g. 1 in der Weise auf den eriiten Stützspannungspuls und den hier komplementären zweiten Stützspannungspuls an, daß die Elektroden des ersten Elektrodensatzes mit der unteren ersten Sammelleitung 84 und die Elektroden des zweiten Elektrodensatzes mit der unteren zweiten Sammelleitung 34 in Verbindung stehen. Wie in Zeile E der Fig.2 gezeigt, ändert sich die Spannung an der ersten Elektrode einer Gasentladungssteile in bezug auf die zweite Elektrode dieser Gasentladungsstelle in der Polarität zwischen positiven und negativen Werten, deren Amplitude und Dauer so gewählt sind, daß periodische Ionisation bei einer einmal zum Schreiben

gezündeten Gasentladungsstelle hervorgerufen wird, wobei jedoch ausgeschlossen ist, daß unbeabsichtigte Ionisation bei einer zuvor gelöschten Gasentladungsstelle hervorgerufen werden kann.

Wie bereits erwähnt, wird ein Schreibvorgang in der Weise vorgenefnmen, daß aus der Reihe der Transistoren 19, 20, 28 und 29 ausgewählte Transistoren unter Steuerung seitens der betreffenden Auswahlschaltung gesperrt werden, so daß geeignete Spannungen an die obere erste Sammelleitung 25 und die obere zweite Sammelleitung 33 angelegt werden. Ein erster Übertrager 48 stellt dabei unter Steuerung durch Schalttransistoren 49 und 50 die Spannungen zwischen den ersten Sammelleitungen 24,25 und den zweiten Sammelleitungen 33,34 ein. Durch einen Impuls auf einer Leitung 51 wird der zweite Schalttransistors 50 freigegeben, so daß eine erste Primärwicklung 52 des ersten Übertragers 48 entsprechend erregt wird. Eine erste Sekundärwicklung 54 des ersten Übertragers 48 ist so angeschlossen, daß zwischen den ersten Sammelleitungen 24 und 25 die Schreib- oder Löschspannung aufgebaut werden kann, und eine zweite Sekundärwicklung 55 ist so angeschlossen, daß eine Schreib- oder Löschspannung zwischen den zweiten Sammelleitungen 33 und 34 aufgebaut werden kann.

Ein aus Widerständen 56, 57 und einer ersten Diode 58 bestehendes Netzwerk schaltet den Transistor 41 ein, wenn ein Impuls auf der Leitung 51 ankommt. Unter Wirkung dieser Schaltungskomponenten tritt auf der unteren zweiten Sammelleitung 34 während eines Schreib- oder Löschvorganges Erdpotential auf. Der erste Schalttransistor 49 ruft im Zusammenwirken mit einer weiteren Sekundärwicklung 60 im Ansprechen auf einen Schreibimpuls auf einer Leitung 59 (F i g. 2B und 2G) auf der unteren ersten Sammelleitung 24 wahlweise entsprechendes Potential hervor, wird der erste Schalttransistor 49 für einen Schreibvorgang eingeschaltet, dann schaltet er das untere Ende der weiteren Sekundärwicklung 60 auf eine positive Bezugspotentialquelle. Wird der Schalttransistor 49 gesperrt, dann legen eine zweite Diode 62 und ein Widerstand 63 einen betreffenden Auswahlteil der an der unteren ersten Sammelleitung 24 und einer weiteren Bezugspotentialquelle liegenden weiteren Sekundärwicklung 60 an Masse. Ein Transistor 65 spricht auf einen Impuls »Rückstellen« auf einer Leitung 66 an und legt sowohl die untere erste Sammelleitung 24 als auch die untere zweite Sammelleitung 34 auf Erdpotential, so daß Signale auf nicht gezeigte Schaltungseinheiten Eingangssignale zur Ansteuerung der Transistoren 19, 10, 28 und 29 auslösen können. Zwei Dioden 67 und 68 sorgen für entsprechende Isolation zwischen den den beiden unteren Sammelleitungen 24 und 34.

In den Zeilen A bis /der Fig.2 sind die bei einem Schreibvorgang auftretenden Impulse dargestellt Dabei sind insbesondere ein Schreibvorgang bei vorangehenden Stützspannungsbetrieb sowie ein Rückstellvorgang angedeutet Bei einem derartigen Rückstellvorgang werden sowohl erster Stützspannungspuls auf einer Ausgangsleitung 44 als auch zweiter Stützspannungspuls auf einer Ausgangsleitung 18 in ihrer Zufuhr unterbrochen, indem beide Ausgangsleitungen 44,18 auf Erdpotential gehalten werden. Dadurch werden die Transistoren 38 und 41 gesperrt, und die Transistoren 39 und 40 werden gesperrt gehalten. Wenn dai Rückstellsignal auf der Leitung 66 eintrifft schaltet der Transistor 65 ein, so daß die untere erste Sammelleitung 24 und die untere zweite Sammelleitung 34 Erdpotential annehmen. Solange diese Leitungen Erdpotential einnehmen, werden Signale von nicht gezeigten Schaltungseinheiten angelegt, um entsprechend die Transistoren 19, 20, 28 und 29 anzusteuern. Für einen Schreibvorgang muß der Schreibimpuls über Leitung 59 den ersten Schalttransistor 49 einschalten, um damit die weitere Sekundärwicklung 60 zwischen erste Bezugspotentialquelle und untere eryte Sammelleitung 24 zu legen. Wenn ein Impuls über die Leitung 51 eintrifft, dann wird der zweite Schalttransistor 50 freigegeben und die erste Primärwicklung 52 des ersten Übertragers 48 angesteuert. Auf diese Weise bewirkt die über der weiteren Sekundärwicklung 60 auftretende Spannung entsprechendes Anheben des Potentials auf der unteren ersten Sammelleitung 24 (Zeile ß, F i g. 2) und die über die ers;<: Sekundärwicklung 54 auftretende Spannung hebt demgemäß das Potential der oberen ersten Sammelleitung 25 an (Zeile /, Fig.2). Die Spannung am Emitteranschluß des Transistors 50 steigt an, so daß der Transistor 41 eingeschaltet und die untere zweite Sammelleitung 34 auf Erdpotential gelegt werden (Zeile D, Fig.2). Die außerdem über die zweiten Sekundärwicklung 55 auftretende Spannung bewirkt entsprechende Spannung auf der oberen zweiten Sammellei-Hing33(Zeile/,Fig.2).

Die Reihe der Transistoren 19 und 29 wird zwecks Anwahl der erster: Steuerleitungen 14, 15 zur Auswahl entsprechender Gasentladungsstellen wahlweise betätigt, so daß auf betreffende Elektroden des ersten Elektrodensatzes ein auf der oberen ersten Sammelleitung 25 zugeführter Impuls (Zeile /, F i g. 2) übertragen wird, während an allen anderen ersten Steuerleitungen die gleiche Spannung wie auf der unteren ersten Sammelleitung 24 (Zeile B. F i g. 2) liegt. Die Reihe der Transistoren 28 und 29 wird zwecks Auswahl der zweiten Steuerleitungen 16, 17 zur Auswahl der betreffenden Gasentladungsstellen wahlweise betätigt, so daß den ausgewählten Steuerleitungen jeweils die Spannung der unteren zweiten Sammelleitung 34, nämlich Erdpotential, und allen anderen üteuerleitungen jeweils positives Potential der oberen zweiten Sammelleitung 33 übertragen werden. Die so ausgewählte Gasentladungsstelle erhält dann die in Zeile E der F i g. 2 gezeigte Impulsfolge. An nichtausgewählten

■»5 Gasentladungssteilen der gleichen Gasentladungsstellenreihe längs der Elektrode des ersten Elektrodensatzes, wo auch die ausgewählte Gasentladungsstelle liegt, besteht jeweils die Differenz zwischen positivem Potential auf der oberen ersten Sammelleitung 25 und dem dem Betrag nach niedrigeren positiven Potential auf der oberen zweiten Sammelleitung 33. Diese Spannung an der oberen zweiten Sammelleitung 33 sperrt den Schreibvorgang bei nichtausgewählter Gasentladungsstelle. In gleicher Weise gilt daß, während eine ausgewählte Gasentladungsstelle in der gleichen Gasentladungsstellenspalte wie nichtausgewählte Gasentladungsstellen die Potentialdifferenz zwischen unterer erster Sammelleitung 24 und unterer zweiter Sammelleitung 34 erhält die nichtausgewählten Gasentladungsstellen in der betreffenden Gasentladungsstellenspalte jeweils die Potentialdifferenz zwischen unterer zweiter Sammelleitung 24 und oberer zweiter Sammelleitung 33 aufweisen.
Dem jeweiligen Schreibimpuls folgt ein negativer Stützspannungsimpuls. Hiermit wird der zweite Schalttransistor 50 abgeschaltet so daß die Sekundärwicklungen 54,55 des ersten Übertragers auf 0 V abfallen, und der Transistor 47 wird zum Anlegen des negativen Teils

Il

eines Stützspannungsimpulses eingeschaltet. Beim Abfallen des Schreibmpulses tritt bei ausgewählten Gasentladungsstellen Ionisation auf. Vorzugsweise ist die Amplitude des Schreibimpulses dermaßen hoch, daß unerwünschtes Auftreten von Ionisation als Folge einfachen Abfallens des Schreibimpulses auf Nullpotential verhindert wird. Bei der Impulsform nach Zeile E der Fig. 2 wird ionisation jedenfalls erst nach vollem Abfallen der Spannung auf den negativen Pegel der Stützspannung herbeigeführt. Es ist nämlich eine kurze zeitliche Verzögerung zwischen Anlegen einer ionisierenden Spannung und Auftreten der Ionisation zu verzeichnen. Somit wird Ionisation erst bei Anlegen ausreichend hohen Potentials hervorgerufen, um darauf Wandungsladungen in den Bereichen betreffender Gasentladungsstellen sich ablagern zu lassen.

Von einem etwas allgemeineren Gesichtspunkt aus gesehen wird einmal dsr Scheiselvvert des Schrcibirnpu! ses gemäß Zeile E der F i g. 2 in ausreichender Höhe beibehaltv.ri, um zu verhindern, daß die mit der gespeicherten Wandungsladung einhergehende Span¹ nung zu Ionisation führt, und zum anderen wird unmittelbar anschließend an den Schreibimpuls die Spannung in entgegengesetzter Polarität auf einen solchen Wert gebracht, daß sicherer Stützspannungsbetrieb gewährleistet ist; bei einer Übergangsgeschwindigkeit einer Änderung der Ionisation, die noch während des Anlegens dieser Spannung herbeigeführt wird, aber nicht viel früher, so daß Löschen eintreten könnte, während noch Spannung niedrigen Pegels über der betreffenden Gasentladungsstelle aufrechterhalten wird. Somit kann also der Schreibimpuls für einen vorbestimmten Zeitraum zunächst auf positiven Stützspannungspegel abgesenkt werden, um anschließend dann auf negativen Stützspannungspegel abzufallen. Entsprechende Impulsformen lassen sich auch so abwandeln, daß sie jeweils den vorderen Teil eines normalen positiven Stützspannungsimpulses, den Rückstellvorgang während eines positiven Stützspannungs-Impulsintervalls, den Schreibimpuls gemäß vorliegender Erfindung im letzten Teil dieser Stützspannungs-Impulsperiode und einen negativen Stützspannungsimpuls umfassen.

Tatsächlich angewendete Werte für Impulsbreite und Impulsamplitude hängen letztlich vom Aufbau des jeweiligen Gasentladungs-Bildschirms ab und lassen sich ohne weiteres fachmännisch ermiueln. Bei einem Gasentladungs-Bildschirm unter Verwendung vorliegender Erfindung betragen die Stützspannung und die Spannung über der betreffenden Wicklung jeweils 115 Volt. Die Stützspannungsimpulse sind dabei 4 jis lang und der Schreibimpuls über beide Sekundärwicklungen 54 und 55 besitzt einen Scheitelwert von etwa 45 V, so daß die Spannung auf der oberen ersten Sammelleitung 25 etwa 160 V gegenüber Erde aufweist. Gemäß bisheriger Beschreibung der Erfindung wird also dem Gasentladungs-Bildschirm ein Schreibimpuls hoher Amplitude zugeführt, ohne daß sich dabei unerwünschte Löschvorgänge ergeben. Die Spannungsgrenzwerte für den Betrieb eines derartigen Gasentladungs-Bildschirms lassen sich dadurch erheblich verbessern, wobei sich eine vortreffliche Wanrtungsiadungsspeicherung beim Schreibvorgang einstellt, so daß eine geringere Anzahl von Stützspannungsimpulsen vor jeweils nächster Rückstellung erforderlich ist.

Die Taktgeberschaltung gemäß Fig.3 dient zur Erzeugung von Impulsen gemäß Zeilen A₁ C, F, G. H in Fig. 2. Die Impulsperiode ist jeweils in eine Anzahl gleicher Zeitintervalle unterteilt, und jeder Impuls kann während vorbestimmter Zeitintervalle ansteigen und abfallen. Ein Oszillator 70 liefert ein Ausgangssignal, das die Dauer eines derartigen Zeitintervalls festlegt. Ein Zähler 71 wird mit jedem vom Oszillator 70 kommenden Impuls fortgeschaltet und erregt eine Anzahl von Ausgangsleitungen in einer Zählfolge. In Anvr* tr* Ar**· 7»lrtUnit«n Ar* frrni· * r* 11»n» DnicniAl **ir*\r·* An — UVIII lit UVI ^.VtVIIIIUIIg UtAIgVJlVIItVII LfVUpiVI VTVIJl UVI Zähler 71 fünf Ausgangsleitungen auf und erzeugt somit während jeder Periode eine sich wiederholende Folge von 32 verschiedenen binären Zählwerten. Eine Decodierschaltung 72 nimmt die Ausgangssignale des Zählers 71 auf und erzeugt während dieser Intervalle Ausgangssignale, wenn ein bestimmter Impuls auftreten soll. Beispielsweise tritt an der untersten Ausgangsleitung des Zählers 71 ein Signal für die Zeitintervalle 16 bis 31 auf, so daß eine symmetrische Rechteck-Impulsfolge erzeugt wird, wie sie in Fig.2, Zeilen A und C dargestellt ist. Andere Schaltglied-Funktionen an den Zählerausgängen liefern jede gewählte Taktimpulsabgabe innerhalb der durch den Oszillator 70 festgelegten Zeitintervalle und der durch den Zähler 71 festgelegten Periode. Eine Gruppe von UND-Schaltgliedern 75 spricht hierzu auf die Ausgangssignale der Decodierschaltung 72 an und liefert die auf den Ausgangsleitungen 44.18,51 und 59 in F i g. 1 auftretenden Impulse.

Schaltungen der in F i g. 3 in verallgemeinerten Form dargestellten Art diener generell zur Erzeugung von Taktgebersignalen. Es gibt jedoch eine Reihe gleichwertiger Schaltungen, die sich ebenfalls zur Erzeugung von Taktsignalen eignen. Beispielsweise kann eine angezapfte Verzögerungsleitung zum Erzeugen ei^er jeweiligen Impulsfolge an ihren Abgriffen angewendet werden, indem ein Impuls einem Ende der Verzögerungsleitung zugeführt wird und logische Verknüpfungen der an den Abgriffen auftretenden Signale zur Erzeugung von verschiedenen Taktgeberimpulsen benutzt werden. Andererseits läßt sich auch ein Steuerspeicher wiederholt zur Abgabe von bestimmte Operationen auslösenden Steuersignalen und von Adreßsignalen ansteuern, die jeweils die Adresse der nächsten Gruppe von Steuersignalen in dem Speicher kennzeichnen. Ganz allgemein gesagt, enthält die Steuerschaltungsanordnung des Gasentladungs-Bildschirms eine Taktgeberschaltung, die die in Fig.2 dargestellten Impulsfolgen bzw. Impulse zu erzeugen in der Lage ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Schreibsteuerung eines wechselspannungsbetriebenen Gasentladungs-Bildschirms mit matrixförmig angeordneten Gasentladungsstellen, die durch sich kreuzende, dielektrisch voneinander isolierte, auf zueinander parallelen Ebenen angeordnete Elektrodensätze aus jeweils parallel zueinander liegenden Elektroden gebildet sind,

denen über Treiberschaltungen, die sich von beiden Elektrodensätzen jeweils zugeordneter Auswahlschaltungen wahlweise ansteuern lassen,
sowohl im Ansprechen auf die Elektrodenauswahl der zu zündenden Gasentladungsstellen Rechteck-Schreibimpulse zugeleitet werden, als auch zum Anlegen der Stützwechselspannung an alle Elektroden zeitlich zueinander versetzte Stützspannungsimpulse in Rechteckform mit einem unterhalb tier Zündspannung liegenden Scheitelwert zugeführt werden, wobei die Vorderflanke jedes Schreibimpulses auf einem möglichst großen Abstand zur Vorderflanke des unmittelbar vorhergehenden Stützspannungsimpulses gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch Steuerung von von einer Taktgeberschaltung (F ig. 3) abgegebenen Stützspannungs-. Schreib- und Rückstellimpulsen die Übertragung von Schreibimpulsen auf die Elektroden der ausgewählten Gasentladungsstellen bei Unterdrükken von zwo.! je zeitlich unmittelbar vorhergehenden StützspannungsimpuJsen dr-art erfolgt, daß die Hinterflanke eines eine Gasentladungsstelle zündenden Schreibimpulses unmatelb« in die Vorderflanke des dem Schreibimpuls nachfolgenden Stützspannungsimpulses mit gegenüber der Polarität des Schreibimpulses entgegengesetzter Polarität übergeht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Form einer Folge zweiseitiger Rechteckimpulse an allen Elektroden anliegende Stützspannung durch Zuführen eines ein ersres Schalt-Bauelement (65) zum Anlegen der Stützspannungsimpuls-Zuführungsleitungen (24,34) an Erdpotential auslösenden Rückstellimpulses über eine Leitung (66) die Zuleitung von Stützspannungsimpulsen auf die den zu zündenden Gasentladungsstellen zugeordneten Elektroden während der dem zugeführtem Schreibimpuls unmittelbar vorhergehenden Zeitdauer von einer Stützspannungs-Impulsperiode unterbrochen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schreibinipuls gleichzeitig mit dem Anlegen an entsprechende Elektroden mindestens einer ausgewählten Gasentladungsstelle einem zweiten Schalt-Bauelement (50) zugeführt wird, welches das Anlegen der nichtgewählten Elektroden an Erdpotential auslöst.

4. Schaltungsanordnung zur Schreibsteuerung eines wechselspannungsbetriebenen Gasentladungs-Bildschirms zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 unter Verwendung eines jedem Elektrodensatz zugeordneten Treiberschaltungssatzes mit Treiberschaltungen,

deren jeweiliger Ausgang über eine Steuerleitung mit der entsprechenden Elektrode, deren jeweiliger Schalteingang mit dem zugeordneten Ausgang der entsprechenden Auswahlschaltung, deren erster unabhängiger Eingang mit einer oberen, zur Übertragung von Schreibimpulsen über eine Diode an einem ersten Ende einer zugeordneten Sekundärwicklung eines primärseitig mit den Schreibimpulsen beaufschlagbaren ersten Überträgers angeschlossenen Sammelleitung und
deren zweiter unabhängiger Eingang mit einer unteren, die Stützspannungsimpuls-Ziiführungsleitung bildenden, sowohl am zweiten Ende der zugeordneten Sekundärwicklung des ersten Übertragers als auch an einem Stützspannungsimpulse in Rechteckform mit einem Tastgrad von 0,5 abgebenden Stützspannungstreiber angeschlossenen Sammelleitung verbunden sind,

indem die dem ersten Elektrodensatz zugeordneten Treiberschaltungen an ersten oberen und ersten unteren, an den Enden einer ersten Sekundärwicklung des ersten Übertragers angeschlossenen Sammelleitungen und die dem zweiten Elektrodensatz zugeordneten Treiberschaltungen an zweiten oberen und zweiten unteren, an den Enden einer zweiten Sekundärwicklung des ersten Übertragers angeschlossenen Sammelleitungen liegen, wobei die über die erste und die zweite untere Sammelleitung jeweils übertragenen Stützspannungsimpulse bei gleicher Pulsfrequenz zeitlich zueinander versetzt sind, dadurch gekennzeichnet,

— daß die erste untere Sammelleitung (24) sowohl am Emitter einer im ersten Stützspannungstreiber enthaltenen ersten, in Kollektorschaltung betriebenen Transistor-Betriebsschaltung mit einem Transistor (38) als auch am Kollektor einer ersten, in Emitterschaltung betriebenen Transistor-Betriebsschaltung mit einem Transistor (39) liegt, deren Basis über eine erste, für positive Stützspannungsimpulse in Durchlaßrichtung gepolte Diode ansteuerbar ist,

— daß die zweite tntere Sammelleitung (34) sowohl am Emitter einer im zweiten Stützspannungstreiber enthaltenen zweiten, in Kollektorschaltung betriebenen Transistor-Betriebsschaltung mit einem Transistor (40) als auch am Kollektor einer zweiten, in Emitterschaltung betriebenen Transistor-Betriebsschaltung mit einem Transistor (41) liegt, deren Basis über eine zweite, für positive Stützspannungsimpulse in Durchlaßrichtung gepolte Diode ansteuerbar ist,

— daß die Basen der ersten, in Kollektorschaltung betriebenen Transistor-Betriebsschaltung mit dem Transistor (38) und der zweiten, in Emitterschaltung betriebenen Transistor-Betriebsschaltung mit dem Transistor (41) je mit einer Sekundärwicklung eines zweiten Übertragers (45) verbunden sind,

— daß die Basen der zweiten, in Kollektorschaltung betriebenen Transistor-Betriebsschaltung mit dem Transistor (40) und der ersten, in Emitterschaltung betriebenen Transistor-Betriebsschaltung mit dem Transistor (39) je mit einer Sekundärwicklung eines dritten Übertragers (46) verbunden sind und

— daß die Primärwicklungen des zweiten und dritten Übertragers (45, 46) je an eine in Emitterschaltung betriebene, dritte und vierte Transistor-Betriebsschaltung mit Transistoren (43 und 47) angeschlossen sind, deren Basen mit den die Stützspannungsimpulse zeitlich versetzt

zueinander abgebenden Stützspannungs-Impulsausgängen der Taktgeberschaltung (F i g. 3) verbunden sind.

5. Schaltungsanordnung zur Schreibsteuerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

— daß der Emitter der ersten, in Kollektorschaltung betriebenen Transistor-Betriebsschaltung mit dem Transistor (38) am ersten Ende einer weiteren Sekundärwicklung (60) des ersten Übertragers (48) liegt, dessen zweites Ende über einen ersten Schalttransistor (49) durch einen über eine Leitung (59) vom Schreibimpuls-Ausgang des Taktgebers (Fig.3) zugeführten Schreibimpuls auf positives Potential anhebbar ist,

— daß die Basis der zweiten, in Emitterschaltung betriebenen Transistor-Betriebsschaltung mit dem Transistor (41) zusätzlich am Emitter eines zweiten Schalttransistors (50) liegt, dissen Basis ebenfalls durch vom Taktgeber (F i g. 3} abgegebene Schreibimpulse ansteuerbar ist und dessen Kollektor über eine zweite Primärwicklung des ersten Übertragers (48) an Betriebsspannung liegt, und

— daß über Ausgangsleitungen (44 und 18) der Taktgeberschaltung (Fig.3) die Sfützspannungs-Impulsfolgen zeitlich um eine halbe Stützspannungs-Impulsperiode versetzt zueinander an die Basen der dritten und vierten Transistor-Betriebsschaltung mit den Transistoren (43 und 47) zuführbar sind.