Электроника

ГАЗОРАЗРЯДНАЯ    ИНДИКАТОРНАЯ    ПАНЕЛЬ
(газоразрядный индикаторный экран), газоразрядный отображения информации прибор, содержащий большое число светоизлучающих элементов отображения (газоразрядных ячеек) в виде матрицы из рядов и столбцов, объединённых в одном корпусе. В отличие от обычных газоразрядных индикаторов, Г. и. п. предназначены для решения сложных информац. задач: отображения больших массивов знаковой информации, информации, представленной в графич. форме, изображений с градациями яркости, цветных изображений и т. п. В большинстве Г. и. п. светоизлучающие элементы образуются в местах пересечения взаимно перпендикулярных систем электродов: анодов и катодов, т. е. строк и столбцов соответственно (число ячеек равно произведению числа анодов на число катодов). При подаче на электроды напряжения, превышающего напряжение возникновения газового разряда, в соответствующих элементах возникает свечение. Свеченне в Г. и. п. представляет собой либо собста. излучения газа (катодное или анодное свечение, свечение положит, столба), либо свечение люминофора, возбуждаемого УФ излучением газа. Выбор определённого сочетания светящихся точек и модуляция их яркости позволяют получать достаточно сложные изображения. По принципу действия различают Г. и. п. пост, тока (с внеш. адресацией или с внутр. развёрткой), Г. и. п. перем. тока, Г. и. п. с плвзменно-электронным возбуждением люминофора и ти-ратронные матричные индикаторы.
Г. и. п. постоянного тока с внешней адресацией (рис. 1) содержит две стеклянные пластины, на внутр. поверхности к-рых нанесены системы электродов. Светоизлучающие ячейки отделены друг от друга перфорированной диэлектрич. пластиной либо выступами на стеклянных (внеш.) пластинах. Зазор между стеклянными пластинами заполнен газом (неоном или смесями на его основе). Для формирования изображения в таких Г. и. п. наиболее часто применяется режим построчной адресации, при к-ром возбуждающие сигналы (сигналы развёртки) последовательно во времени прикладываются к строке за строкой. Информац. сигналы подаются в период возбуждения строки на те ее столбцы, где необходимо высветить ячейки. Скорость ввода информации 100—200 мкс на строку. Изображение циклически обновляется с частотой 50 Гц и более, превышающей критич. частоту мельканий (мии. частота, при к-рой глаз перестает воспринимать прерывистость изображения). Длительность возбуждения и средняя во времени кажущаяся яркость ячейки обратно пропорциональны числу строк, что ограничивает применение таких приборов с числом строк более 200. Осн. недостатком Г. и. п. пост, тока с внеш. адресацией является значит, время запаздывания возникновения разряда, обусловленное отсутствием достаточного по величине и однородного по индикаторному полю уровня начальной ионизации. Кроме того, для создания развёртки требуется большое число высоковольтных ключей. Г. и. п. с внеш. адресацией применяются в основном для отображения знаковой информации прн огранич. числе знакомест, в качестве составных частей раэл. экранов коллективного пользования, осциллографич. экранов и др.
Конструкция Г. и. п. постоянного тока с внутренней    развёрткой    (с    самосканироввнием) схематически изображена не рис. 2. Панель содержит опорную стеклянную пластину с вы фрезерованными в ией канавками, в к-рых расположены аноды сканирования. Перпендикулярно анодам сканирования располагаются катоды сканирования, в к-рых сделаны отверстия, совпадающие с канавками для анодов сканирования. В той же плоскости расположены сплошной катод сброса и две пары электродов дежурного (подготовит.) разряда- На катоды наложена перфорированная диэлектрич. матрица, отверстия к-рой совпадают с отверстиями в катодах сканирования. Аноды индикации, выполненные в виде проволочных или плёночных электродов, параллельных анодам сканирования, расположены на внутр. поверхности прозрачного лицевого стекла. Т. о., матричное поле Г. и. п. с самосканиро-ввнием состоит из ряда строк, каждая из к-рых содержит аноды сканирования и индикации и расположенные между ними участки катодов сканирования. В промежутках между анодами и катодами сканирования (промежутки сканирования) возбуждается газовый реэряд. При подвче на катоды сканирования управляющих импульсов вдоль каждой строки происходит направленный синхронный перенос разряда. Активные (заряженные и возбуждённые) частицы, проникающие из промежутков сканирования в промежутки индикации (образованные между анодами индикации и катодами), понижают напряжение возникновения разряда в этих промежутках. При подаче сигнала на анод индикации свечение возникает только в тех ячейках промежутков индикации, к-рые расположены напротив промежутков сканирования, где в это время происходит разряд. Когда в процессе переноса разряд достигает последнего из электродов строки, вырабатывается импульс сброса, после чего разряд возвращается на катод сброса и цикл повторяется. В качестве источника начальной ионизации в таких панелях используется подготовит, разряд в системе дежурных электродов. Как и в Г. и. п. с внеш. адресацией, число позиций развёртки в Г. и. п с самосканированием ограничено, однако перенос подготовит, разряда в них позволяет упростить схему управления и стабилизирует работу прибора. Такие панели находят применение в автомотнзир. системах управления гл. обр. для отображения текстовой информации в виде одной или неск. строк дл. обычно до 32 (или 64) знакомест.
Г- и. п. переменного тока (рнс. 3) состоит из двух стеклянных пластин, разделенных зазором, для фиксации к-рых используются тонкие диэлектрич. прокладки. На стеклянных пластинах с виутр. стороны расположены системы взаимно перпендикулярных металлич. электродов, покрытых изолирующим тонким слоем диэлектрика. На слой диэлектрика наносятся эмитирующее и защитное покрытия, характеризуемые высоким значением коэф. вторичной эмиссии, возникающей под действием ударов положит, ионов. Зазор между пластинами заполняется газом (обычно смесью на основе Ne) под давлением, близким к атмосферному. В отличие от Г. и. п. пост, тока, изображение в к-рых периодически регенерируют, Г. и. п. перем. тока обладают способностью запоминать информацию и не нуждаются в регенерации изображения. Наличие памяти позволяет создать на основе Г. и. п. перем. тока экран практически неогранич. информац. ёмкости. Используются три режима работы — записи, стирания и хранения информации. Между системами вертик. и горизонт, электродов постоянно прикладывается знакопеременное поддерживающее напряжение, амплитуда к-рого недостаточна для возникновения разряда, но обеспечивает •го поддержание. Для записи или стирания информации ма электроды ячейки подаются кратковременные импульсы напряжения. Скорость ввода информации 20 мкс на строку. При записи разрядный ток заряжает конденсаторную структуру, состоящую из слоев стекла, покрывающего электроды. При перемене полярности поддерживающего напряжения накопленный на конденсаторах заряд способствует перезажиганию разряда. Т. о., однажды зажжённая ячейка остаётся повторно зажигающейся до тех пор, пока имеется поддерживающее напряжение, т. е. хранит записанную информацию.  При стирании информации ток  разряжает  зачего повторное возникновение разряда в ячейке становится невозможным. К сер. ВО-я гг. разработаны Г. и. п. перем. тока с макс, числом элементов 512Х 512; они широко применяются для отображения знаковой и эиако-графич. информации в автоматизир. системах управления и дисплеях ЭВМ.
В 60-х гг. разработаны Г. и. п. с плаэменно-элект-ронным возбуждением люминофора (плазменные электронные матричные индикаторы). Такие Г. и. п. представляют собой плоскую прямоугольную коробку, внутри к-рой на одной (обращенной к наблюдателю) стенке расположен люминесцентный экран, а на противоположной — металлич. холодный катод; прибор разделён на две части электродной системой адресации, содержащей строки и столбцы. В катодной части прибора (имеющей по крайней мере на порядок ббльшую толщину) возможно возбуждение газового разряда и создание плазменного катода, в другой (экранной) части — только ускорение эл-нов в кввэивакуумных условиях. Если к к.-л. электродам строк н столбцов приложен положит, потенциал (50—100 В), то эл-ны из плазмы разряда проходят в отверстия на пересечении этих электродов, ускоряются и возбуждают люминофор (ускоряющие напряжения ~4 кВ). Использование электронного возбуждения позволяет значительно повысить световую эффективность таких приборов по сравнению с Г. и. п. др. типов. Г. н. п. с плаэменно-электронным возбуждением люминофора могут быть использованы для отображения буквенно-цифровой информации, перспективно их применение для воспроизведения телевиэ. изображений.
Матричные тиратрониые индикаторы, предназначенные гл. обр. для отображения буквенно-цифровой информации, состоят из большого числа тира тронных ячеек (см. Тиратрон), с объединёнными в дву«координатную матрицу сетками и встроенным в каждую ячейку резистором. Такие приборы отличаются низкими управляющими напряжениями; осн. их недостаток — сравнительно малое (как правило не более 16) число элементов отображения. См. также Газоразрядные индикаторы.
В зависимости от разрешающей способности и размеров различают Г. и. п. индивидуального, группового и коллективного пользования. Г. и. п. индивидуального пользования имеют разрешающую способность 10—20 и более ячеек на см, их размеры достигают 1 м2. Г. и. п. группового и коллективного пользования имеют разрешающую способность 1—7 ячеек на см; благодаря малой ширине герметизирующего шва (неск. мм) из них могут собираться индикаторные поля больших размеров (до десятков м2) с пост, расстоянием между элементами отображения.