Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) ( 7 ) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (125) (126) (127) (128) (129) (130) (131) (132) (133) (134) (135) (136) (137) (138) (139) (140) (141) (142) (143) (144) (145) (146) (147) (148) (149) (150) (151) (152) (153) (154) (155) (156) (157) (158) (159) (160) (161) (162) (163) (164) (165) (166) (167) (168) (169) (170) (171) (172) (173) (174) (175) (176) (177) (178) (179) (180) (181) (182) (183) (184) (185) (186) (187) (188) (189) (190) (191) (192) (193) (194) (7)



Рис. 2.4. Схема движения электронов системы ВЛИ: / - катод; 2 -• траектория электронов; 3 - стеклянный корпус; 4 - сетка, 5 - маска; 6 - аноды-элементы (сегмен-гы); 7 - плата

Рис. 2.3. Цифровой одноразрядный цилиндрический ВЛИ;

/ - стеклянная илн керамическая плата; 2 - прямоканальный катод; 3 - аноды-элементы (сегменты); 4 - стеклянный корпус; 5 - сетка; 6 - вЫводы


Рис. 2.6. Плата ВЛИ с разводкой



Рис. 2.5. Многоразрядный цифровой ВЛИ

Рис. 2.7. Конструкция матричного ВЛИ:

1 - стеклянная изолирующая плата;

2 - аноды-элементы; 3 - прямонакаль-ный оксидный катод; 4 - плоский стеклянный корпус; 5 - сетка столбца



Новым поколением ВЛИ являются матричные индикаторы, выполненные в плоском корпусе. На рис. 2.7 показана конструкция одноцветного матричного ВЛИ. Аноды-элементы одной строки соединены между собой и имеют общий вывод. Над анодами-элементами одного столбца на.ходятся общие для них сетка и прямонакальный катод. В одноцветном матричном ВЛИ имеется 35 элементов, расположенных в семь строк и пять столбцов. В двухцветных матричных ВЛИ содержится 70 элементов, из них 35 одного и 35 другого цветов свечения (обычно красного и зеленого). Элементы располагаются в 5 столбцах и 14 строках. В трехцветном матричном ВЛИ в 5 столбцах и 21 строке содержится 105 элементов.

Важной частью ВЛИ является прямонакальный оксидный катод, предназначенный для эмиттирования электронов. Катод выполняется в виде тонкой (7-10 мкм) нити на вольфрамовой основе. Температура катода в рабочем состоянии не превышает 700 °С, что обеспечивает очень малое собственное излучение и высокие механическую прочность и надежность.

Управляющие сетки изготавливают методом фотохимического фрезерования, создавая мелкую их структуру и высокую прозрачность, что особенно важно, так как сетки находятся между элементами изображения и оператором (наблюдателем). Элементы конструкции ВЛИ (катодные держатели, контактные пружины, газопоглотитель, выводы и др.) располагаются за пределами информационного поля, чтобы не мешать восприятию информации. Особые требования предъявляются к стеклянному баллону. В нем ие допускаются свили, пузыри и другие дефекты, которые могут повлиять на безошибочность считывания информации. Важным при конструировании ВЛИ является определение взаимного расположения конструктивных элементов, особенно электронной системы. Эта задача решается с помощью анализа и синтеза электронно-оптической системы с учетом объемного заряда электронов.

2.3. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ВАКУУМНЫХ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ИНДИКАТОРОВ

Для включения ВЛИ необходимо подать соответствующие напряжения на электроды индикатора. В этом случае катод эмиттирует электроны, они ускоряются электрическим полем сетки и, проскакивая ее, попадают на аноды-элементы, на которые подается такое же напряжение, как и на сетку. Элементы начинают светиться. Свечение анодов-элементов происходит при наличии напряжений на всех электродах. Если с одного из электродов снять напряжение, свечение прекратится. При этом если снимается напряжение только с одного анода-элемента, то прекращается свечение только этого элемента. Остальные продолжают светиться. Если снять напряжение с сетки или с нити накала прямонакального катода, прекращается свечение всех анодов-элементов.

Таким образом, ВЛИ имеют три цепи управления (анодную, сеточную и Катодную), из которых наибольшее применение нашли только две - анодная и сеточная. Питание цепи накала ВЛИ может осуществляться как переменным, так и постоянным током. В первом случае необходимо использовать трансформатор со средней точкой или делитель напряжения. Во втором случае питание цепи накала можно осуществлять, если напряжение накала не превышает 5-10 % от выбранного напряжения питания анодов и сетки, а эффективное значение суммарного тока анода и сетки не превышает 10-15 % тока накала. При этом рекомендуется в качестве общей точки выбирать вывод катода, соединенный с отрицательным полюсом источника питания.

Питание анодных и сеточных цепей может осуществляться от источника постоянного или импульсного напряжения. Для исключения



мельканий изображения частота следования импульсов должна быть не менее 40 Гц. Прн этом наибольшая скважность импульсов Qmax - = (бимп/ЗО)*, где /имп - амплитуда импульсного напряжения анодов. Скважность выбирается нз условия QQmax и требуемой яркости.

Как правило, индикаторы используются при одинаковом анодном и сеточном напряжениях. При постоянном напряжении их предельное эксплуатационное значение равно 30 В (номинальное 20-27 В), а при импульсном 70 В (номинальное 30-50 В). Индикаторы могут функционировать и при различных анодном и сеточном напряжениях. Прн этом рекомендуется выбирать режим питания, при котором анодное напряжение выше сеточного. Это позволяет при одной и той же яркости уменьшить энергопотребление, так как ток сетки заметно уменьшается, а ток анодов-элементов возрастает незначительно. В этом случае соответствующие значения напряжений могут быть выбраны, исходя из типовых характеристик индикаторов, требуемой яркости и режима питания при одинаковых значениях анодного н сеточного напряжений.

Наличие двух режимов работы ВЛИ и нескольких цепей управления свечением анодов-элементов позволяет реализовать два режима управления: статический и динамический. В статическом режиме управления могут работать только одноразрядные индикаторы. При этом каждый электрод ВЛИ отдельно подключается к источнику питания и управление осуществляется по любой из трех цепей управления. В динамическом режиме управления могут применяться как одноразрядные, так и многоразрядные индикаторы. Этот режим характеризуется тем, что соответствующие аноды-элементы каждого одноразрядного индикатора н каждого знакоместа в многоразрядных индикаторах имеют общую точку подключения к источникам импульсного питания и управление осуществляется по цепям сетки и анодов. Кроме того, динамический режим управления позволяет осуществлять знаковую развертку. Знакогенератор формирует знаки рабочего алфавита, и в соответствующий момент включается тот индикатор (или то знакоместо), где указанный знак должен быть отображен.

При выборе коммутационных устройств должны учитываться напряжение и токи коммутации, возможные токи утечки устройств в выключенном состоянии. Во избежание подсветки анодов-сегментов от токов утечки промежутки анод - катод индикатора необходимо шунтировать резисторами, сопротивления которых выбирают из условия /?а-I/Iyrmax, где Ra - сопротивленис резисторов в цепи анода, МОм; lyimax - максимальный ток утечки коммутационного устройства при выбранном напряжении анодов индикатора, мкА.

Для надежного запирания индикатора на время отсутствия управляющего сигнала на сетке необходимо подавать на нее запирающее напряжение от отдельного источника или от делителя напряжения питания анодов индикатора. Сопротивление резисторов в цепи сетки /?с 0,05(/зап уттад:, гдс Rc - сопротивление резисторов в цепи сетки, МОм; (/зап - запирающее напряжение сетки, В; /уттол - максимальный ток утечки коммутационных устройств при выбранном напряжении сетки индикатора, мкА. При использовании нескольких индикаторов рекомендуется цепи накала соединять параллельно.

2.4. ТИПЫ ВАКУУМНЫХ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ИНДИКАТОРОВ И ИХ ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

К настоящему времени разработано большое число групп ВЛИ, включающих практически все типы по виду отображаемой информации. Сначала появились цифровые одноразрядные ВЛИ в цилиндрическом корпусе с гибкими выводами, затем - буквенно-цифровые в та-



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) ( 7 ) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (125) (126) (127) (128) (129) (130) (131) (132) (133) (134) (135) (136) (137) (138) (139) (140) (141) (142) (143) (144) (145) (146) (147) (148) (149) (150) (151) (152) (153) (154) (155) (156) (157) (158) (159) (160) (161) (162) (163) (164) (165) (166) (167) (168) (169) (170) (171) (172) (173) (174) (175) (176) (177) (178) (179) (180) (181) (182) (183) (184) (185) (186) (187) (188) (189) (190) (191) (192) (193) (194)