Патент на изобретение №2383064

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ “КОД – ЧИСЛО ИМПУЛЬСОВ ИЗЛУЧЕНИЙ”

(57) Реферат:

Изобретение относится к аппаратным средствам ПК, а именно конструктивным элементам средств отображения. Техническим результатом является достоверная цветопередача при всех значениях кодов цветового сигнала, достигаемая переводом излучений в импульсы, распределяемые в периоде кадра через равные интервалы. Результат достигается тем, что в преобразователь, содержащий дешифратор, источник питания, выходной ключ и излучатель, введены схема формирования импульсов, самоходный распределитель импульсов и блок ключей. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к аппаратным средствам персонального компьютера /ПК/, а именно конструктивным средствам отображения. Прототипом принят “Преобразователь код – длительность излучения” [1], содержащий источник питания, генератор импульсов и последовательно соединенные первый ключ, вычитающий счетчик импульсов, дешифратор и второй /выходной/ ключ, выход которого подключен к излучателю. Код цветового сигнала поступает на входы восьмиразрядного вычитающего счетчика импульсов, открываемый импульсом периода кадра /U_к/ первый ключ пропускает импульсы с генератора импульсов на счетный вход вычитающего счетчика. Пока идет вычитание до кода на выходе счетчика 00000000 излучатель записывается через выходной ключ и излучает: длительность излучения пропорционально величине кода. Недостаток прототипа: снижение достоверности цветопередачи и яркости при малых значениях кодов цветового сигнала. Излучение начинается с начала периода кадра, и при малых значениях кодов вычитание заканчивается в первой половине периода кадра, следовательно, и излучение заканчивается в первой половине кадра, а за оставшуюся часть времени периода кадра глаз без воздействия облучения утрачивает часть яркости излучения, тогда как при большом коде глаз продолжает накапливать энергию яркости.

Цель изобретения – повышение достоверности цветопередачи при малых значениях кодов цветового сигнала.

Техническим результатом является достоверная цветопередача при всех значениях кодов цветового сигнала, достигаемая переводом изучений в импульсы, распределяемые через равные интервалы в периоде кадра.

Сущность изобретения в том, что в преобразователь, содержащий дешифратор, выходной ключ, источник питания и излучатель, вводятся блок ключей, самоходный распределитель импульсов /СРИ/ и схема формирования импульса.

Функциональная схема преобразователя “код – число импульсов излучений” на фиг.1, излучатель на фиг.2, элемент матрицы на фиг.3, расположение элементов матрицы в экране на фиг.4.

Преобразователь “код – число импульсов излучений” /далее преобразователь/ включает /фиг.1/ последовательно соединенные дешифратор 1, блок ключей 3, выходной ключ 3 и излучатель 4, источник 5 питания, выход которого подключен к сигнальному входу выходного ключа 3, последовательно соединенные схему 6 формирования импульса и самоходный распределитель 7 импульсов /СРИ/, выходы разрядов которого подключены к вторым соответствующим входам блока 2 ключей, первые входы которого подключены к соответствующим выходам дешифратора 1, первый-восьмой входы которого являются информационными входами преобразователя. Управляющим входом /U_к/ преобразователя является вход схемы 6 формирования импульса. Блок 2 ключей включает 255 ключей, управляющие входы ключей являются первыми входами блока 2 и подключены к соответствующим 255 выходам дешифратора 1. Сигнальные входы 255 ключей являются вторыми входами блока 2 и подключены к соответствующим выходам 255 разрядов СРИ 7. Излучатель 4 выполнен /Фиг.2/ в составе последовательно расположенных светодиода 8 белого свечения и цветного светофильтра 9 на излучающей стороне светодиода. Цветными светофильтрами являются светофильтры основных цветов R, G, В. В качестве светодиодов используются сверхъяркие светодиоды белого свечения, выпускаемые фирмами Nichia, Ledtronics, Kingbright [2, с.47], a лучше светодиоды, разрабатываемые по технологии PL ЕД, использующей светодиоды с полимерными органическими молекулами [3, с.43], могут исполняться в стекле или пленке методом микроэлектронной технологии. Применение заявляемых преобразователей с микросветодиодами непосредственно размещаемых в материале плоского экрана позволит формировать изображение на экране без строчной и кадровой разверток. Для этого поступающие за период кадра коды цветовых сигналов сосредотачиваются предварительно в трех накопителях кодов кадра /R, G, В/, а в следующем периоде кадра все его коды синхронно и параллельно выдаются на входы преобразователей. При разрешении кадра 1920×1080 плоскопанельный экран включает 2073600 элементов матриц, каждая из которых обслуживается тремя преобразователями 6220800 /2073600×3/, имеющих столько же микросветодиодов. Современные технологии позволяют свести преобразователи каждого цветового сигнала в отдельную микросхему. Плоскопанельный экран выполняется из микросветодиодов с соответствующими цветными светофильтрами, размещаемыми непосредственно в материале экрана, на тыльной стороне размещаются и микросхемы с преобразователями для сокращения длительностей соединительных проводников от них к светодиодам. На вход схемы 6 поступает импульс частоты кадров. Исходное состояние всех ключей в блоке 2 и выходного ключа 3 закрытое. Схема 6 формирования импульса формирует сигнал U_к по амплитуде и длительности, сигнал с ее выхода U_п запускает в работу СРИ 7. СРИ выдает последовательно на 255 выходах своих разрядов импульсы [4, с.269, 274], которые поступают на сигнальные входы своих 255 ключей в блоке 2. Код цветового сигнала синхронно с сигналом U_к поступает на входы дешифратора I. Соответственно величине кода с соответствующих выходов дешифратора 1 импульсы открывают соответствующие ключи в блоке 2. Сигналы с СРИ 7 через открытые ключи блока 2 проходят и открывают на время своей длительности /78 мкс/ выходной ключ 3, который на это время запитывает излучатель 4, излучающий импульс /соответствующего цвета/ длительностью 78 мкс. При частоте кадров 50 Гц /20 мс/ и при 255 разрядах в СРИ 7 каждый импульс с блока 2 открывает выходной ключ 3 на время 78 мкс: , 20 мс – длительность кадра, 255 – разрешение 8-и разрядного кода, т.е. число выходов с дешифратора 1 и СРИ 7.

Излучатель 4 за период кадра выдает число импульсов, соответствующее величине кода цветового сигнала, и следующих друг за другом в периоде кадра через равные интервалы времени. Пример распределения импульсов излучений в периоде кадра в таблице.

Код на входе дешифратора 1	Распределение импульсов излучений в периоде кадра, выходы с блока 7	Число излучений за кадр
00000000	00			00	0
00000001	00		128	00	1
00000010	00		88	176	00	2
00000011	00		64	128	192	00	3
00000100	00	62	124	186	248		4
.	.	.	.
.	.	.	.
.	.	.	.
11111110	1,2,3,4,		254	254
11111111	1,2,3,4,		255	255

0 – отсутствие импульса излучения,

1, 2,- 255 – следование импульсов излучений в периоде кадра.

Следование импульсов излучений в кадре через равные соответствующие временные интервалы создает естественные условия восприятия зрением яркости за период кадра, а следовательно, и достоверность цветопередачи всех значений кодов в периоде кадра.

Код 00000001 соответствует длительности излучения излучателя 78 мкс, при коде 00000010 два импульса излучения по 78 мкс, при коде 00000011 три импульса излучения по 78 мкс за период кадра и т.д. При коде 11111111 за период кадра идет 255 излучений.

Три светодиода одного элемента матрицы формируют цветовой тон одго пиксела экрана. Излучение всех элементов матрицы экрана составляет изображение кадра.

Работа преобразователя.

С приходом в схему 6 сигнала U_к запускается в работу СРИ 7. Синхронно с приходом в блок 7 сигнала U_п с дешифратора 1 открываются соответствующие ключи в блоке 2, через которые с соответствующих разрядов блока 7 импульсы длительностью 78 мкс открывают выходной ключ 3, и излучатель 4 выполняет число излучений /каждое на 78 мкс/ соответственно числу открытых ключей в блоке 2. Импульсы излучений от каждого кода следуют через соответствующие интервалы в периоде кадра, обеспечивая достоверность в цветопередаче для кода любой величины.

Источники информации

1. Патент 2334279 С1, кл. G09G 3/32, Бюл. 26 от 20.09.2008 г., прототип.

2. Радио 9, 2004, с.47.

3. “Домашний компьютер” 12, 2006, с.43.

4. В.А.Ильин. Телеуправление и телеизмерение, М., 1982, с.269, 274, 275.

Формула изобретения

Преобразователь “код – число импульсов излучений”, содержащий дешифратор и последовательно соединенные источник питания, выходной ключ и излучатель, отличающийся тем, что в него введены последовательно соединенные схема формирования импульса, вход которой является управляющим входом преобразователя, самоходный распределитель импульсов и блок ключей, соответствующие выходы дешифратора подключены к первым соответствующим входам блока ключей, вторые входы которого подключены к выходам соответствующих разрядов самоходного распределителя импульсов, а выходы блока ключей объединены и объединенный выход подключен к управляющему входу выходного ключа, блок ключей включает соответствующее число ключей, управляющие входы которых подключены к соответствующим выходам дешифратора, входы которого являются информационными входами преобразователя, сигнальные входы ключей подключены к выходам соответствующих разрядов самоходного распределителя импульсов, а выходы всех ключей объединены и являются выходом блока ключей.

РИСУНКИ