автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.05, диссертация на тему:Методы анализа, способы и устройства надежного воспроизведения информации на газоразрядных матричных индикаторах

На правах рукописи

ШЕСТЕРКИН АЛЕКСЕИ НИКОЛАЕВИЧ

МЕТОДЫ АНАЛИЗА, СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВА НАДЕЖНОГО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ГАЗОРАЗРЯДНЫХ МАТРИЧНЫХ ИНДИКАТОРАХ

Специальность 05.13.05. Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Рязань 2005

РАБОТА ВЫПОЛНЕНА В ГОУВПО РЯЗАНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКОЙ АКАДЕМИИ

Научный консультант:

Заслуженный работник высшей школы РФ, доктор технических наук, профессор

ПылькинАлександр Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

СаксоновЕвгенийАлександрович

доктор технических наук, профессор

Одинокое Валерий Федорович

доктор технических наук, профессор

Крютченко ОлегНиколаевич

Ведущая организация - Головноепроизводственное предприятие «Гранит», г. Москва

Зашита состоится 4 марта 2005 г. на заседании диссертационного совета Д 212.211.04 в Рязанской государственной радиотехнической академии (391000, г. Рязань, ГСП, ул. Гагарина, д.59/1) в /2 часов.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Рязанской государственной радиотехнической академии.

Автореферат диссертации разослан Д у января 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Д 212.211.04 ^ В.ИЖулев

Общаяхарактеристикаработы

Актуальность работы. Современный этап развития общества характеризуется внедрением во все отрасли систем управления и переработки информации. Эффективность их использования в значительной мере зависит от устройств отображения информации (УО), которые стали органическим элементом современных систем. По данным Display Search мировой рынок устройств отображения в 2002 году составил 62 млрд. долл., а в 2005 году он должен вырасти до 99,6 млрд. долл.

Современные устройства отображения обеспечивают воспроизведение больших объемов информации, изменяющейся с высокой скоростью. Информационная емкость УО, как правило, не менее 10 цветных элементов, которые высвечиваются со значительным числом уровней яркости, скорость изменения информации в большинстве случаев совпадает с критической частотой мельканий; Основным элементом устройств отображения являются индикаторы. Наиболее часто применяемыми индикаторами являются электроннолучевая трубка, электролюминесцентные (в основном светодиодные), жидкокристаллические и газоразрядные индикаторы. Наиболее высокие темпы роста продаж (до 50% в год при 14% росте рынка дисплеев) в настоящее время приходятся на газоразрядные матричные индикаторы (ГМИ) или PDP (plasma display panels). Достоинствами этих индикаторов являются высокие яркость (до 350 кд/м2), большие углы обзора (до 160*), значительная информационная емкость - до 2048x2048 элементов. Ряд фирм - Fujitsu, Panasonic, Pioneer, Philips, NHK; NEC, Toshiba и др. успешно производят индикаторы с диагональю более метра и разрешением, соответствующим стандарту SXGA.

Российский рынок ГМИ в значительной степени определяется разработками НИИ ГРП "Плазма" (г. Рязань). Используются монохромные индикаторы красно-оранжевого цвета. Для построения устройств отображения индивидуального пользования подготовлены к производству цветные индикаторы с информационной емкостью до 640x480 элементов. Экраны коллективного пользования практически любого размера и стандарта разрешения создают из отдельных индикаторов с сохранением шага элементов отображения (ЭО). Выпускаются знаковые индикаторы.

Сравнительная оценка различных типов индикаторов, проведенная отечественными и зарубежными специалистами, показала, что в настоящее время одними из наиболее перспективных являются ГМИ. Эти индикаторы являются единственными отечественными элементами, которые могут составить конкуренцию другим типам индикаторов. Совер-

шенствование ГМИ, их исследование и разработка УО на газоразрядных индикаторах успешно ведется в НИИ ГРП «Плазма», НПЦ «завода Красное знамя», «НФП Плазмаинформ», «Инко», ИПК «Электронные системы», РГРТА, (г. Рязань), «Инкотекс» (г. Москва), «ЭЛАРА» (г. Чебоксары), «ЭКТА» (г. Житомир). Хорошо известны разработки фирм NEC, Hitachi, JVC, Panasonic, Pioneer, Sony и др. Значительный вклад в разработку, исследование и применение этих индикаторов внесли коллективы, руководимые A.M. Беркутовым, СМ. Карабановым, В.А. Ко-ротченко, О.Н. Крютченко, Ю.И. Орловым, В.Г. Самородовым, A.M. Смоляровым, Ю.Д. Соколовым, Ф. М. Яблонским, О. П. Якимовым, а также J. Schermerhorn, H. Slottow, L. Weber и др.

Газоразрядные индикаторы, обладая существенными достоинствами, имеют и недостатки: значительное время запаздывания зажигания и диапазон его изменения, большой разброс напряжения возникновения разряда. Эти недостатки обуславливает недостаточную надежность воспроизведения информации, что особенно актуально для отечественных ГМИ. Успешное применение этих индикаторов для построения высококачественных УО больших объемов информации, изменяющейся с высокой скоростью, требует проведения исследований и разработок по повышению надежности воспроизведения информации. Для повышения надежности используются два основных направления: конструктивное и/или технологическое либо системен и схемотехническое.

Изменение конструкции и/или технологии изготовления, как правило, приводит к усложнению индикаторов, удорожанию их стоимости, существенному удлинению сроков до начала использования индикаторов в устройствах отображения. Улучшение характеристик индикаторов за счет совершенствования конструкции и технологии требует значительных капитальных вложений, что в ряде случаев, в частности, для отечественных производителей, в настоящее время практически невозможно. При этом ЭО ГМИ принципиально сохраняют присущие этому типу приборов задержки включения, а также значительный разброс напряжения возникновения разряда.

Более предпочтительно повышение надежности системо- и схемотехническими методами, когда необходимые характеристики УО обеспечиваются соответствующим выбором способа и/или устройства формирования изображений.

Распространенные способы и устройства воспроизведения изображений на ГМИ, устройства коммутации шин в большинстве случаев построены по традиционным принципам и не учитывают свойства, присущие газоразрядным индикаторам, в частности, запаздывание возникнове-

ния разряда, взаимодействие между элементами и др. Параметры индикаторов, определяемые изготовителями, не отражают свойства, значительно влияющие на надежность воспроизводимых изображений. Существующие показатели качества отображаемой информации не могут быть использованы разработчиками устройств формирования и развертывания изображений на газоразрядных индикаторах. Отсутствуют математические модели определения надежности формируемых изображений и поэтому нельзя осуществить объективный анализ, определить принципы формирования и развертывания изображений, учитывающие свойства, характерные для газоразрядных матричных индикаторов.

Цель работы - разработка и исследование высоконадежных способов и устройств отображения больших объемов информации, изменяющейся с высокой скоростью, на газоразрядных матричных индикаторах. Для достижения поставленной цели необходимо последовательно решить следующие основные задачи:

- систематизировать и обобщить параметры ЭО ГМИ, показатели качества формируемых изображений, методы определения надежности воспроизведения изображений, способы и устройства формирования и развертывания изображений, узлы коммутации шин и УО информации на газоразрядных индикаторах;

- выявить и исследовать свойства элементов отображения газоразрядных индикаторов, влияющие на качество отображения информации;

- разработать систему объективных показателей и аналитические методы определения надежности формирования изображений, провести анализ надежности воспроизведения информации;

- определить принципы формирования и развертывания изображений на газоразрядных индикаторах, обеспечивающие надежное воспроизведение информации;

- разработать и усовершенствовать способы и устройства, учитывающие свойства ЭО и обеспечивающие надежное воспроизведение изображений;

- провести экспериментальные исследования разработанных устройств.

Диссертационная работа по совокупности основных положений и

результатов может быть классифицирована как систематизация и научное обобщение параметров ЭО газоразрядных индикаторов, показателей качества формируемых изображений, методов определения надежности воспроизведения изображений, способов и устройств формирования и развертывания изображений и представляет собой новое научное достижение в разви-

тии актуального направления - разработке и производстве надежных, конкурентоспособных УО больших объемов информации, изменяющейся с высокой скоростью, выполненных на основе ГМИ.

Достоверностьполученныхрезультатови обоснованностьна-учныхположений подтверждаются соответствием результатов теоретических и экспериментальных исследований, совпадением результатов исследований при альтернативных подходах, расчетами для очевидных и проверенных ситуаций, математическим моделированием и физическим макетированием, а также многолетней эксплуатацией различных устройств, основанных на теоретических и технических идеях диссертационной работы.

Методы исследований. При исследованиях характеристик газоразрядных матричных индикаторов использовался аппарат математической статистики и теории вероятностей. Для решения поставленных задач привлечены классическая теория надежности, теория массового обслуживания, методы статистических испытаний, дифференциальных уравнений, рядов- Синтез и анализ способов и устройств формирования изображений осуществлялся с использованием двоичной алгебры логики. Определение функций и параметров распределений, расчеты и моделирование производились на ЭВМ. Для подтверждения теоретических выводов использовались экспериментальные исследования.

Научная новизна работы заключается в следующих положениях:

- систематизации параметров, характеризующих свойства ЭО ГМИ, показателей качества воспроизведения изображений, аналитических методов и статистических моделей определения надежности отображения информации, способов и устройств формирования и развертывания изображений, узлов коммутации шин и УО информации на ГМИ;

- установлении и комплексном исследовании параметров ЭО ГМИ, влияющих на качество формирования изображений. Для этого разработаны способы и устройства отбора элементов на информационном поле индикаторов, измерения их параметров и наглядного представления результатов исследований;

- разработке системы показателей качества изображений, воспроизводимых на газоразрядных индикаторах;

- разработке аналитических моделей определения надежности воспроизведения изображений на ГМИ, которые впервые позволили различными методами (с помощью интегральных уравнений, систем диф-

ференциальных уравнений, матричным методом и на основе конечных моментов) аналитически описать функционирование элементов отображения с учетом взаимодействия между ними и проанализировать надежность отображения информации;

- разработке численных методов расчета надежности воспроизведения изображений на основе статистического моделирования процессов зажигания;

- определении принципов формирования и развертывания изображений, обеспечивающих надежное воспроизведение информации;

- разработке способов, комплекса устройств формирования и развертывания изображений, узлов коммутации шин и устройств отображения, обеспечивающих надежное воспроизведение графических, знаковых, зна-кографических и видео изображений на газоразрядных индикаторах постоянного и переменного тока.

Научные положения, выносимые на защиту

1. Система параметров, характеризующих свойства ЭО ГМИ, показателей качества воспроизведения изображений, аналитических методов и статистических моделей определения надежности отображения информации, способов и устройств формирования и развертывания изображений на ГМИ, узлов коммутации шин и УО информации;

2. Методы и устройства определения времени запаздывания и напряжения зажигания, наглядного представления результатов исследований и экспериментально полученные характеристики индикаторов различных типов.

3. Система показателей надежности воспроизведения изображений на ГМИ и аналитические модели определения вероятностей зажигания ЭО с учетом взаимодействия между ними.

4. Методы расчета надежности воспроизведения изображений на основе статистического моделирования процессов зажигания.

5. Принципы формирования и развертывания изображений на ГМИ, обеспечивающие надежное воспроизведение информации.

6. Способы формирования изображений, УО информации, комплекс узлов формирования и развертывания изображений, обеспечивающие высокую надежность зажигания ЭО, а также высокие технические и эксплуатационные характеристики по эргономике, точности, функциональным возможностям, технологичности.

Практическая значимость и реализация результатов

1. Разработанные аналитические методы и модели статистического моделирования, алгоритмы и программы определения надежности воспроизведения изображений на ГМИ позволяют объективно оценивать характеристики индикаторов, узлов формирования и развертывания изображений и УО информации.

2. Разработанные и изготовленные устройства измерения характеристик индикаторов обеспечивают достоверное определение параметров и используются при производстве и выборе рациональных режимов работы ГМИ.

3. Изготовленные и переданные для практического использования на различных предприятиях устройства, реализующие разработанные способы формирования и развертывания изображений, в частности, устройства отображения графической и знакографической информации, анализатор логических состояний, экраны для отображения знаковой информации, контроллеры развертки для отображения видеоизображений обеспечивают надежное воспроизведение информации. Переданные в эксплуатацию Устройства по своим характеристикам превосходят существующие аналоги, что подтверждается данными, опубликованными во многих работах, заключениями специалистов.

Практически все теоретические и экспериментальные исследования по надежности воспроизведения изображений выполнены в рамках НИР и ОКР в соответствии с решениями правительства СССР, РФ на Государственный оборонный заказ (№35-2 от 22.1.03). Важнейшие из них: НИР № 46-75 «Разработка и исследование устройства отображения на ГИП», № 71-76 «Исследование и разработка принципов построения газоразрядного матричного индикатора повышенной надежности», № 38-77 «Разработка индикатора на базе ГИП переменного тока», № 55-80, № 48-81, №57-83 -«Резистор РВО» - «Исследование динамических характеристик ГИПП и создание прибора на ее основе», №55-85, №55-87 - «Рыбец РВО» - «Комплексные исследования газоразрядных индикаторных панелей и разработка высокоэффективных устройств отображения информации», №55-89 «Разработка устройств коммутации шин газоразрядного матричного индикатора», №54-91 «Разработка алгоритмов контроля и устройств управления для индикатора «Орбита»; контракты № 02-01 «Поставка аппаратуры отображения ЭКПЦ1 -Зн», № Ц-35-05-03/1 «Поставка и монтаж табло ТХО-М (ЭКП2Ц-Зн-280)для изделий 11К6, 14К6».

Часть материалов диссертации была положена в основу договоров, выполненных по инициативе автора К ним относятся договора на переда-

чу научно-технических достижений НТ2 от 26.06.80, и НТ6 от 7 04 81 и НТ5 от 14.12.85, НИР 12-95 «Исследование характеристик экрана коллективного пользования и разработка ключевых элементов для коммутации шин индикатора», НИР №27-03 «Сравнительный анализ надежности формирования изображений в экранах коллективного пользования, построенных на основе последовательной и параллельной адресации элементов».

Результаты исследований и разработок используются на предприятиях НИИ ГРП «Плазма», «Инкотекс», НПЦ завода «Красное знамя», Тирас-польском заводе литейных машин, Петровском заводе «Молот», НИИ АО, НПО «Орион», в/ч 32103 и др. (более подробно см. стр.11, 17, 22). Ряд теоретических положений и технических идей используются в РГРТА при проведении научных исследований и в учебном процессе.

Публикации и апробация. Результаты диссертации отражены в 138 научных работах, среди которых 67 авторских свидетельств и патентов РФ (8 способов), 58 статей (19 статей опубликованы в изданиях, определенных списком ВАК РФ, еще 12 - в журнале «Электронная техника», который в настоящее время не издается), 2 зарегистрированные программы (Госкоорцентр ОФАП), 11 тезисов докладов.

Материалы диссертации докладывались и обсуждались практически на всех научно-технических конференциях РГРТА с 1978 по 2004 год, Всесоюзной конференции "Отображение информации в информационных измерительных системах (Киев 1977), Ш - Всесоюзном НТС "Развитие систем и средств передачи данных для совершенствования технической базы ОГАС" (Москва, 1980), всесоюзном симпозиуме "Статистические измерения и применение микропроцессорных средств в измерениях" (Вильнюс, 1982), Ш - Всесоюзном НТС "Пути повышения надежности и стабильности микроэлементов и микросхем1' (Рязань, 1982), семинаре "Методы и средства оперативного ввода информации в вычислительных системах" (Москва, 1987), межотраслевой НТК ВНИИМИ (Москва, 1988), международной научно-технической конференции «Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций» (Рязань 2001, 2002), 12-th International Symposium "Advanced Display Technologies", Korolev, Moscow Region, Russia, 2003\

Личный вклад автора. Все результаты диссертационной работы получены лично автором либо при его непосредственном участии. Список авторских работ по теме диссертации включает 24 наименования. Под руководством автора и при его непосредственном участии выполнены вышеперечисленные НИР, в которых разработаны основные положения диссертации.

g

Структура работы. Диссертация содержит введение (9 стр.), 6 глав (329 стр. - 125 рисунков и 8 таблиц), заключение (6 стр.) и приложения (43 стр.). Список литературы включает 211 наименований (20 стр.).

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность выбранной проблемы, формулируются цель и задачи, которые решаются в диссертационной работе, определяется научная новизна, практическая значимость результатов работы и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе диссертации проведен анализ способов и устройств воспроизведения информации на основных разрабатываемых и исследуемых в настоящее время индикаторах. Показано, что опережающее развитие (в среднем 21,5% в год) имеют плоскопанельные индикаторы. Среди них наибольшая доля продаж у небольших жидкокристаллических индикаторов (около 85%). Все более широкое распространение получают УО, построенные на основе светодиодов. Огромное количество светодиодов используется для подсветки жидкокристаллических индикаторов. Успешно эксплуатируются внутри помещений и на улице УО на светодиодах с небольшой информационной емкостью. Значительная стоимость устройств отображения больших объемов информации на светодиодах в настоящее время ограничивает их широкое применение.

Наиболее высокие темпы роста продаж (до 50% в год) в настоящее время приходятся на ГМИ или PDP (plasma display panels). Достоинствами этих индикаторов являются высокие яркость (до 350 кд/м2), большие углы обзора (до 160°), возможность значительного увеличения размеров (более 1,5 метра по диагонали), высокая информационная емкость - до 2048x2048 элементов. В настоящее время основными производителями ГМИ за рубежом являются фирмы Fujitsu, Panasonic, NEC и Pioneer и др. В России в индивидуальных устройствах отображения используются монохромные (оранжево-красного цвета свечения) ГМИ. Для создания экранов коллективного пользования применяются индикаторы, имеющие размер 19x19 или 40x40 см и разрешение 3,6 и 12 мм.

Сравнительный анализ характеристик различных УО, выполненный специалистами корпорации NEC, показал, что наибольший условный интегральный показатель имеют ГМИ. УО на ГМИ, достигнув хороших показателей яркости, контрастности, угла обзора, имеют отличные перспективы по возможности увеличения площади рабочего поля, эффективности, использования при производстве современных технологий. По данным ежегодного отчёта IDC «Исследование российского рынка плазменных

панелей, 2002-2007 гг.» российский рынок ГМИ проходит стадию бурного роста. За 2003 г. средняя цена плазменной панели снизилась, по сравнению с предыдущим годом, почти на 30 % [CNews. т].

Наибольшее распространение получили ГМИ постоянного и переменного тока. Основными эксплуатационными характеристиками этих индикаторов являются: напряжение возникновения разряда - U3, горения, прекращения разряда, ток элемента отображения, яркость, собственный яркостной контраст, время запаздывания возникновения разряда -т и др.

В технических условиях на индикаторы (например, ТУ6349-001-08841489-93, ТУ6364-002-12181610-2002)нормируются толькодва электрических параметра: напряжение питания анодов при возникновении и прекращении свечения ЭО при определенном значении нагрузочного сопротивления. В качестве дополнительной информации указываются некоторые предельно допустимые значения временных параметров, то есть параметры, установленные изготовителями, не полностью отражают свойства, присущие ГМИ. В частности, не приводится время запаздывания возникновения разряда ЭО, характеристики, отражающие взаимодействие между элементами. Известные методы и устройства измерения параметров ГМИ в большинстве случаев не обеспечивают необходимую точность и достоверность, не определены методы отбора элементов по полю индикатора, не наглядны методы представления результатов исследований.

Существующие критерии качества воспроизводимых изображений -вероятность того, что время запаздывания превысит время возбуждения (Яблонский Ф.М.); вероятность появления нестабильности свечения ЭО (Карпов В.Г.) и др. - не позволяют разработчикам УО на ГМИ осуществлять объективную оценку надежности воспроизведения информации, не учитывают взаимодействия между элементами.

Автором предложено качество воспроизводимых изображений определять надежностью воспроизведения изображения, численно равной вероятности возникновения разряда в ЭО, участвующих в его синтезе при заданных условиях эксплуатации на интервале времени (0,0 />(/) = Р(т < (). Разработана система показателей надежности зажигания ЭО, в которую также входят плотность распределения, интенсивность зажигания и др., определены формулы для аналитической и статистической оценки предложенных показателей.

Показано, что в большинстве случаев распространенные способы и устройства формирования изображений на ГМИ не обеспечивают на-

дежное зажигание ЭО, не отличаются высокими технологическими и эксплуатационными характеристиками. В конце главы на основе проведенного анализа определены задачи, решение которых обеспечит рациональное проектирование высоконадежных УО больших объемов информации, изменяющейся с высокой скоростью.

Во второй главе приведены результаты исследований характеристик газоразрядных матричных индикаторов. Проведен анализ погрешности измерения из. Установлено, что основная составляющая погрешности - методическая погрешность, которая обусловлена рекомендуемой ГОСТом высокой скоростью изменения напряжения на исследуемом элементе - 50В/с. Показано, что достаточно полной и достоверной характеристикой ЭО ГМИ являются плотности распределения т, которые можно определить с высокой достоверностью.

Определены требования к устройствам измерения из и т ГМИ постоянного и переменного тока, реализация которых обеспечивает высокие точность и достоверность исследований. Для определения состояния ЭО разработаны устройства оптического и электрического считывания, не вносящие искажений в работу устройств управления и позволяющие проводить измерения при любых освещенностях. Практически все устройства определения характеристик построены на основе ЭВМ, что позволяет совместить измерения и обработку результатов и, следовательно, в 20-30 раз уменьшить время исследований. Показано, что для построения плотностей распределения вероятностей по небольшому числу измерений можно использовать методы прямоугольных и линейно уменьшающихся вкладов.

Проведен анализ способов отбора ЭО для определения характеристик индикаторов. Показано, что лучшие результаты обеспечивают систематические методы отбора, в частности "квадратная решетка". Для наглядного представления результатов измерений предложено на информационном поле индикаторов параметры ЭО изображать аппликатами, вершины которых образуют поверхность. Сечения этой поверхности представляют собой линии одинакового параметра (для напряжения возникновения разряда - изовольты).

Получены плотности распределения 1/з и т в автономном режиме. Среднее значение и среднее квадратичное отклонение т в этом режиме для ГМИ постоянного тока составляет сотни микросекунд, а для индикаторов переменного тока около десятка микросекунд. Среднее значение

из для различных типов индикаторов постоянного тока равны 160 -180, 230 - 280В, а для индикаторов переменного тока 150 - 160 В. Среднее квадратичное отклонение, соответственно, 10 -15, 20-40 и 20 В.

Впервые получены плотности распределения (Кз и т ЭО в условиях "подсвета". "Подсвет" возбуждаемого элемента обеспечивает значительное (на два порядка) уменьшение т элементов, расположенных на расстоянии трех-пяти шагов по координатной сетке индикатора. Наиболее сильное влияние на возбуждаемый ЭО оказывает постоянно горящий, значительное влияние которого распространяется на элементы, расположенные на расстоянии до десяти шагов по координатной сетке в ГМИ постоянного тока и до тридцати шагов в индикаторах переменного тока.

Для ГМИ переменного тока определены плотности распределения числа импульсов записи, обеспечивающих зажигание элемента, при "подсвете" его одиночным горящим ЭО и элементами «рамки». Установлено, что, как и в ГМИ постоянного тока, это влияние определяется геометрическим расстоянием. Существенно большее влияние на зажигаемый ЭО оказывают элементы рамки. Показано, что для описания экспериментальных распределений времени запаздывания следует использовать гамма - распределение.

Исследовано влияние частоты подключения ЭО на надежность их зажигания для различных ГМИ. Установлено, что надежное поддержание в зажженном состоянии ЭО обеспечивается при частотах подключения более 500 Гц, при уменьшении частоты происходит резкое уменьшение надежности зажигания. Определено первоначальное запаздывание возникновения разряда, которое может достигать несколько секунд, и влияние на него напряжения возбуждения и освещенности.

Исследована возможность воспроизведения изображений с различными уровнями яркости. Определены зависимости габаритной яркости свечения различных индикаторов от длительности горения при различных токах элементов. Показано, что газоразрядные индикаторы вполне подходят для воспроизведения видеоизображений.

Экспериментальные данные позволили обоснованно принять допущения, необходимые для проведения анализа надежности зажигания ЭО, получить численные значения надежности воспроизведения изображений при различных способах подключения элементов, сформулировать рекомендации по выбору режимов управления. Результаты исследований индикаторов используются на предприятиях «Инкотекс» (г. Москва), НИИ ГРП «Плазма», ИПК «Электронные системы» (г. Рязань).

В третьей главе разработаны математические модели определения надежности воспроизведения изображений на ГМИ. Вероятность зажигания п последовательно подключаемых ЭО равна

х/^,2' '"~2)(Т„-11тп-2)..$\тг1т\)Мт№Ытг.Лтп-Ытп,

где /У'2' *-|>(г*/г*-|)- условная плотность распределения времени запаздывания разряда к-го элемента, который "подсвечивается" 1,2, ,(к-1)-мэлементами; ^ (п)- плотность распределения времени запаздывания возникновения разряда 1-го элемента; моменты определяют начало возбуждения ьго элемента, г,о < Г(г+|)0

При отсутствии взаимодействия между ЭО вероятность зажигания п-го элемента минимальна

Р = Р„(Хп0,0 = \'тЯп)<1Тп. (1)

В остальных случаях вероятность зажигания п-го элемента больше вероятности его зажигания без "подсвета".

Вероятность зажигания повышается с увеличени-

ем числа влияющих ЭО, последовательно возбуждаемых до подключения п-го элемента, степени влияния ранее подключаемых элементов на возбуждаемый и времени возбуждения.

Максимальное значение вероятности зажигания п-го ЭО при последовательном возбуждении

/,^ах'"",)(г„о,Г„в) = 1 -П;=|[1 - Р,(ТЛ,ТЮ)\ (2)

При одновременном возбуждении на интервале п элементов возможны L благоприятных несовместных событий (гипотез), приводящих к их зажиганию. Эти гипотезы отличаются лишь порядком зажигания ЭО, а их число равно числу перестановок из п, то есть L = п!.

Вероятность совместного зажигания п элементов на интервале

р"' (Г0> О в соответствии с теоремой сложения вероятностей равна:

где Ну р у - благоприятная гипотеза, заключающаяся в том, что на интервале [го,/] зажигание всех п элементов происходит в последовательности <р.

При параллельном возбуждении п элементов отображения вероятность осуществления гипотезы Н],2,...,п равна:

где ()^'2""'к\то,тк) - вероятность незажигания i-го ЭО на интервале

[о, тк\ при "подсвете" его элементами 1,2,...,к.

Для анализа надежности зажигания одновременно возбуждаемых ЭО множество из п элементов представлено в виде двух подмножеств, первое из которых содержит (п-1), а второе - один ЭО. Тогда вероятность их зажигания можно определить совместной плотностью распределения времени запаздывания множества из 1,2,...,(п-1)-го элементов при их параллельном возбуждении , плотностей распре-

деления времени запаздывания 1,2,...,(п-1)-го элементов при "подсвете" их п-ым элементом ^ (ги_)) и п-го элемента при "подсвете" его

1,2,..., (п- 1)-ми элементами/^"-1^ (г„)

Анализ выражений, определяющих вероятность зажигания параллельно возбуждаемых ЭО, показывает, что "подсвет" зажженных элементов приводит к увеличению вероятности зажигания возбуждаемых элементов. Конкретное значение увеличения вероятности осуществления благоприятных гипотез зависит от вероятностей зажигания возбуждаемых ЭО (исходных плотностей распределения ), степени взаимодействия между элементами и времени их подключения.

В ГМИ взаимодействие между ЭО усиливается с уменьшением расстояния между ними, а наибольшее влияние на возбуждаемый оказывает рядом расположенный ЭО. Если исходные (без "подсвета") плотности распределения всех параллельно возбуждаемых элементов на заданном интервале одинаковы, то наибольший вклад в вероятность зажи-

гания п параллельно возбуждаемых элементов дают гипотезы, в соответ-

ствии с которыми очередные возбуждаемые элементы расположены рядом с зажженными. Так как некоторые возбуждаемые ЭО имеют в исходном состоянии большую вероятность зажигания по сравнению с остальными, то наибольший вклад будут давать те благоприятные гипотезы, согласно которым эти ЭО зажигаются первыми.

Благодаря "подсвету" загоревшихся ЭО происходит быстрый рост вероятности зажигания в начале возбуждения, что особенно важно при формировании изображений на матричных индикаторах, когда время возбуждения элементов ограничено.

Минимальное значение вероятности зажигания на интервале [го,?]

при заданных плотностях распределения т множества из (п-1)-го элемента и п-го элемента получим, если отсутствует взаимодействие между элементами:

р{пр\т^1) =Рп Рт= !г„_1 М*")\'тМп-\)р{и-\)(1хп-\<1Тп +

+ Ц „ МпА)р{Тп-\)\'Тп{ /„ (г„ )с1Тп(1 Тп-\ =ГТ=1Я(Г0,0, (5)

то есть вероятность зажигания п параллельно возбуждаемых ЭО при отсутствии взаимодействия между ними равна произведению вероятностей зажигания всех возбуждаемых элементов.

Максимальное значение вероятности зажигания равно вероятности зажигания одного из возбуждаемых элементов

Из-за очень значительной деформации плотностей распределения времени запаздывания зажигания элементов, расположенных на расстоянии 1-5 шагов по координатной сетке индикатора от постоянно горящего элемента, при параллельном возбуждении небольшого количества (до 10) рядом расположенных ЭО, имеющих в исходном состоянии примерно одинаковые характеристики, для определения вероятности их совместного зажигания можно пользоваться простым выражением (6).

При большем числе параллельно возбуждаемых ЭО процесс их зажигания можно представить как возникновение разряда в одном и последующее зажигание групп, состоящих из нескольких элементов. Зажигание каждой из этих групп вызывает лишь задержку в зажигании всех элементов практически на время формирования разряда. Отметим, что уже при 20 элементах такие результаты будут занижены из-за возможного самостоятельного зажигания других ЭО, расположенных в различных местах. Если же для оценки вероятности зажигания ЭО необходимо пользоваться

формулами (3,4), то прежде всего следует вычислить вероятность осуществления гипотез, в которых очередной зажигаемый ЭО располагается рядом с зажженным. Кроме того, при определении вероятности той или иной гипотезы можно учитывать влияние лишь близлежащего ЭО.

Более детальный анализ, определение других показателей надежности зажигания проведен для конкретных распределений времени запаздывания. Например, для экспоненциального распределения времени запаздывания, если интенсивность зажигания ^го элемента равна Л/ , минимальное и максимальное значения вероятности зажигания п параллельно подключаемых ЭО соответственно равны:

Рп^о^ГО"ехР^.'))> рп«(V)-1 -П1,ехРЬ*А

Выражение для интенсивности зажигания п параллельно возбуждаемых элементов, между которыми отсутствует взаимодействие, совпадает с известным из теории надежности выражением интенсивности отказов в случае общего нагруженного резерва. Интенсивность зажигания параллельно соединенных элементов при t=0 равна нулю, затем возрастает. Абсолютное значение интенсивности зажигания элементов с одинаковыми характеристиками всегда остается меньше, чем интенсивность зажигания одного элемента, значение которой является ее пределом. Если между элементами отображения существует сильное взаимодействие, то интенсивность зажигания одновременно зажигаемых элементов максимальна -

Среднее время запаздывания зажигания п параллельно возбуждаемых ЭО с одинаковыми интенсивностями зажигания А, если элементы не влияют друг на друга, равно Эта вели-

чина также может использоваться для оценки надежности зажигания параллельно возбуждаемых ЭО. Среднее время запаздывания зажигания п параллельно возбуждаемых ЭО при сильном взаимодействии для экспоненциального закона распределения обратно пропорционально сумме интенсивностей зажигания элементов и при равных интенсивностях зажигания меньше интенсивности зажигания одного элемента в п раз.

В наиболее общих случаях формирование изображения на матричных индикаторах осуществляется при последовательном подключении столбцов (строк) индикатора и параллельном возбуждении элементов в столбце (строке). При последовательно-параллельном возбуждении эле-

ментов минимальное значение вероятности зажигания этих элементов

равно произведению их вероятностей зажигания, а максимальное значение вероятности зажигания п элементов г-го столбца на интервале [©о,/]:

Показано, что при последовательно-параллельном возбуждении элементов взаимодействие между ними приводит к значительному накоплению вероятности зажигания элементов в очередном подключаемом столбце.

Сравнение надежности воспроизведения изображения, состоящего из l ЭО одной строки (столбца) и формируемого при последовательном и параллельном возбуждении элементов на интервале [йц/]г показывает, что при любом >1 параллельное подключение элементов обеспечивает увеличение вероятности воспроизведения изображения, причем выигрыш в надежности формирования изображения увеличивается с ростом числа коммутируемых элементов отображения.

Разработан способ определения вероятности зажигания совокупности ЭО, основанный на решении системы дифференциальных уравнений Колмогорова. Способ позволяет формализовать запись выражений для оценки вероятности зажигания ЭО, среднего времени любого состояния элементов, что создает предпосылки создания автоматизированной системы расчетов с помощью ЭВМ.

По аналогии с классической теорией надежности предложен матричный способ определения вероятности зажигания совокупности ЭО, позволяющий оценивать надежность воспроизведения изображений при любом способе коммутации элементов. Для экспоненциального закона распределения получены аналитические выражения, позволяющие осуществлять инженерные расчеты.

Разработан способ асимптотической оценки надежности воспроизведения изображений на основе начальных моментов, который позволяет определить среднее значение и среднее квадратичное отклонение времени запаздывания зажигания совокупности возбуждаемых элементов. Используя аппроксимацию плотности распределения полиномами Лагерра, по вычисленным первым моментам можно определить надежность воспроизведения изображений как функцию времени. Способ обеспечивает вычисление оценок с точностью, достаточной для инженерных расчетов, и позволяет автоматизировать определение надежности воспроизведения изображений.

Определены принципы формирования и развертывания изображений, реализация которых обеспечивает построение высоконадежных УО. Наиболее важным является создание «непрерывных» в пространстве и во времени изображений, в которых очередной или очередные возбуждаемые ЭО всегда находятся в "зоне подсвета" другого или других элементов. Разработанные математические модели позволяют объективно определять качество изображений, воспроизводимых на газоразрядных индикаторах, сравнивать надежность формирования и развертывания изображений различными способами и устройствами. Результаты анализа надежности зажигания ЭО используются на предприятиях НИИ ГРП «Плазма», НПЦ завода «Красное знамя», ИПК «Электронные системы» (г. Рязань), в РГРТА.

В четвертой главе разработаны численные методы и алгоритмы определения вероятности зажигания элементов ГМИ с учетом взаимодействия между ними. При статистическом моделирования процессов зажигания случайные значения времени запаздывания возбуждаемых элементов в ]-ом цикле формирования при заданных значениях времени запаздывания зажигания у-го элемента при "подсвете" его элементами

Если возбуждаемые ЭО оказывают друг на друга сильное влияние, то время запаздывания зажигания п параллельно возбуждаемых элементов равно минимальному времени запаздывания зажигания ттту = /ши{т>(/ = 1,2,3,...,«)}• При отсутствии взаимодействия между элементами время задержки воспроизведения изображения определяется временем задержки элемента, загоревшегося последним, то есть тах тч ~тах{т,{1-\,2,Ъ,—,п)}- Проведено моделирование процессов

зажигания элементов при различных условиях возбуждения и степени взаимодействия между ЭО. Результаты моделирования полностью совпадают с оценками, полученными аналитическими методами и экспериментальными данными, что подтверждает адекватность выбранной модели реальным процессам зажигания.

Для случая, когда плотности распределения времени запаздывания представлены в виде гистограмм, показано, что оценка вероятности зажигания может быть вычислена на основе экспериментальных (не «по-

догнанных») зависимостей. Для увеличения точности оценок следует осуществлять предварительное сглаживание экспериментальных результатов. Разработаны алгоритм и программа для вычисления среднего значения и среднеквадратичного отклонения возбуждаемых элементов отображения на основе асимптотического способа оценки надежности воспроизведения изображений по начальным моментам.

Разработаны алгоритмы и программы для вычисления вероятности зажигания ЭО с учетом взаимодействия между ними и визуализации процессов зажигания при последовательном и параллельном возбуждении элементов. Для определения надежности последовательно подключаемых ЭО пользователь определяет изображение на макете информационного поля 20x20 элементов. При параллельном подключении элементов возможен выбор любой комбинации из 20 рядом расположенных элементов. Программы имеют удобный и наглядный пользовательский интерфейс, позволяющий устанавливать изображение, характеристики ЭО, степень взаимодействия между элементами, время возбуждения и др.

В пятой главе рассмотрены способы и устройства, обеспечивающие надежное формирование и развертывание графических, знаковых и видео изображений на различных газоразрядных индикаторах постоянного и переменного тока, способы и устройства коммутации шин индикаторов; определены численные показатели надежности воспроизведения изображений разработанными способами и устройствами.

Для формирования «непрерывных» графиков с ограниченной скоростью изменения предложено использовать восстанавливающие устройства. Проведен анализ надежности воспроизведения изображений с помощью интерполяторов. Их применение повышает вероятность зажигания ЭО на порядок, увеличивает точность воспроизведения информации, улучшает условия восприятия. Для формирования «непрерывных» графиков с любой скоростью изменения разработан комплекс устройств на последовательных регистрах и комбинационного типа. Воспроизведение отрезков прямых линий этими устройствами осуществляется при параллельном возбуждении ЭО, причем верхний возбуждаемый ЭО соответствует текущему коду ЫАп если N4, > Л^,, и ЫИ, -/, если Л^, < Ын, (Л^, -предыдущее значение кода). Число возбуждаемых ЭО равно модулю разности текущего и предыдущего кодовIЛ^,-/V«,I,если *NHl,^\l,ecs^\^ Ыл =

При формировании управляющих сигналов комбинационными устройствами и предварительной расшифровке входных кодов сигнал на ¡-ом выходе

где М, Bi сигналы на i-x выходах дешифраторов кодов Л^, и Л^,.

Для практической реализации уравнение (7) преобразовано к виду С, = Д V В, -С,_| • Лее V Д •С,+\ ■Пви. В этом выражении значения Пвн и Пев определяют направление переноса управляющих сигналов; если Nш, > ИА, (Пвн=1) и, если N¡1, < Ид,, то (Пвв=1). Предложенные устройства формирования «непрерывных» изображений обеспечивают увеличение надежности формирования изображений в десятки раз, позволяют расширить функциональные возможности УО (воспроизводят обычные, «непрерывные» графики и гистограммы).

Разработаны устройства формирования изображений для логических анализаторов, обеспечивающие надежное зажигание ЭО. Для анализаторов, обеспечивающих определение и воспроизведение трех уровней, выражения, реализация которых обеспечивает возбуждение нижней H3, средней С,,, верхней В3, и дополнительных Д13,Д23 шин (фронтов и срезов сигнала ниже и выше шины С, соответствующей высокоимпе-дансному состоянию) имеют вид:

В ^ = В т •• Н $ = Н -р * С3 = Су

ди = В! (Нп V Сп) V -Я/ (В„ V Ся) V -С/ Я„; Д23 = В, (Нп V Сп) V Я, (Вп V С„) V -С/ Я/,,

где В, Н и С - значения сигналов, соответствующие «1» , «6» и вы-сокоимпедансному состоянию; индексы Т и П характеризуют текущее и предыдущее значения.

Для надежного зажигания ЭО, расположенных в первый столбцах индикатора, а также «разорванный» сигналов предложено осуществлять реверсирование развертывания изображения, которое увеличивает вероятность зажигания ЭО в первом столбце в десятки раз. Модификации реверсивной развертки (изменение длительности подключения столбца в зависимости от его порядкового номера, периодическое увеличение длительности подключения одного из столбцов и изменение направления развертки через несколько циклов воспроизведения информации) также обеспечивают значительное повышение надежности зажигания ЭО.

Предложены способы и устройства, обеспечивающие выравнивание условий зажигания ЭО при формировании изображений. К их числу относятся развертывание изображений, адаптированное к скорости изменения входного сигнала и к времени запаздывания зажигания ЭО. Про-

веден анализ надежности формирования изображений при адаптивном развертывании. При последовательном подключении п элементов, если первый из них возбуждается на интервале (ГО)Лп), второй - на интервале

(Г| .., n-ый - на интервале (хп-\ ,tn), вероятность их зажигания

Так как возможные длительности возбуждения ЭО tn не меньше, чем при традиционной развертке с фиксированными временами подключения то и, следователь-

но, адаптивное развертывание изображений обеспечивает увеличение надежности зажигания элементов.

Разработаны устройства, позволяющие повысить надежность воспроизведения информации при совпадении ЭО с неработоспособными, за счет «непрерывного» горения элементов, использования для формирования изображений гальванически не связанных источников питания.

Проведена оценка возможных потерь информации при совпадении возбуждаемых ЭО с неработоспособными. Для индикатора, содержащего N элементов (столбец), при совпадении очередного возбуждаемого ЭО с неработоспособным с вероятностьюр за счет зажигания соседнего, расположенного выше или ниже относительно неработоспособного, количество воспроизводимой информации увеличивается от до

l2=log(N)+piog(p)+(l-p)-log(l-p). Разработанные УО обеспечивают не только уменьшение потерь информации, но и повышение надежности формирования изображений.

Разработаны способы и устройства формирования знаковых изображений. В частности, при микрореверсивном развёртывании изображений вероятность зажигания (к-1)-го ЭО при последнем 1-ом сканировании равная

существенно выше, чем при традиционном развертывании изображений.

Предложенный способ обеспечивает вероятность воспроизведения первых фрагментов знака не менее 0,99, выравнивание яркости свечения элементов. Для знаковых УО коллективного пользования разработанные режимы формирования изображений, начертания знаков обеспечивают

достоверное воспроизведение информации при любой освещенности в широком диапазоне изменения питающих напряжений.

Разработаны узлы коммутации шин, при последовательном подключении которых осуществляется развертывание изображений, ключевые элементы, схемы с импульсным питанием, имеющие лучшие технические характеристики, работающие в более легких режимах и обеспечивающие, в конечном счете, увеличение надежности зажигания ЭО. Для повышения надежности воспроизведения изображений предложено использовать сервисные функции УО (воспроизведение маркера, оцифровка, ограничение уровня и др.).

Для воспроизведения видеоизображений предложен способ, заключающийся в «непрерывном» последовательном возбуждении ЭО всех строк с минимальным уровнем яркости (в том числе растра) и чересстрочном воспроизведении остального изображения. Разработанные устройства формирования видеоизображений на основе последовательного регистра, с использованием ассоциативного запоминающего устройства и транспонированием данных содержат небольшое число элементов, технологичны в изготовлении.

Для формирования изображений на ГМИ переменного тока модифицированы инверсный способ, двойного включенного состояния, предложен способ с использованием индивидуальных генераторов, обеспечивающие высокую надежность воспроизведения изображений за счет одновременного зажигания большого числа ЭО (негорящих элементов индикатора или строки) и последующего гашения ненужных, уменьшения помех на невыбранных электродах. Все три способа защищены авторскими свидетельствами. Для традиционных схем коммутации предложен способ компенсации, позволяющий уменьшить на невыбранных электродах помеху, составляющую 30-50% от уровня управляющего сигнала, практически до нуля. Разработанные способы и устройства адаптированы к отечественным элементам и индикаторам.

Уменьшение и стабилизация времени запаздывания возникновения разряда с помощью разработанных способов и устройств приводит не только к повышению надежности, но и увеличению яркости формируемых изображений. Надежность воспроизведения информации разработанными устройствами практически не зависит от освещенности ГМИ. Они обеспечивают надежное формирование изображений при более низких напряжения питания и в более широком диапазоне, достаточно просто реализуются на современных элементах и незначительно (на 1-5 %) увеличивают стоимость УО.

В шестой главе приведены примеры применения разработанных способов и устройств, обеспечивающие надежное воспроизведение графических, знаковых, знакографических и видео изображений на различных типах газоразрядных индикаторов.

Разработаны и изготовлены индивидуальные УО графической информации. Устройства содержат формирователи «непрерывных» графиков, узлы реверсивного развертывания изображения, сервисные блоки, обеспечивают надежное и точное воспроизведение информации в широком диапазоне изменения питающих напряжений, при низкой освещенности. Их эксплуатация улучшает технико-экономические показатели систем, в которых они используются. В частности, УО, изготовленное для Тираспольского завода литейных машин, обеспечивает повышение точности отливок, уменьшение брака. Разработаны и изготовлены анализаторы логических временных диаграмм, обеспечивающие надежное воспроизведение наглядных изображений, реализующие ряд сервисных функций. Один образец анализатора логических состояний передан для эксплуатации Петровскому заводу «Молот».

Разработаны и изготовлены индивидуальные УО знакографической информации на ГМИ переменного тока. Устройства выполнены на отечественных элементах, обеспечивают надежное воспроизведение условно постоянной и динамической информации: шкалы, их оцифровку, линии допустимых уровней и параметры объекта в виде отметки (риски, столбика) или траектории его движения, позволяют отображать информацию, изменяющуюся с высокой скоростью. Изготовленные устройства переданы НИИ АО (г. Жуковский).

Разработаны и изготавливаются УО знаковой информации коллективного пользования. Устройства обеспечивают надежное воспроизведение больших массивов знаковой информации высокого качества с 4 уровнями яркости, имеют ряд сервисных функций, надежны в работе, удобны в обслуживании. Устройства эксплуатируются на различных предприятиях (ж/д вокзалы г. Киров, Молодечно (Беларусь), НПО «Орион», в/ч 32103 и др. Для воспроизведения видеоизображений разработан способ формирования и узлы развертывания изображений, обеспечивающие надежное зажигание элементов отображения с 32 уровнями яркости. Узлы развертывания и способ формирования изображения используются в экранах коллективного пользования, изготавливаемых НПЦ завода «Красное знамя».

Все разработанные устройства содержат небольшое число элементов, технологичны, надежны в эксплуатации и могут быть использованы при воспроизведении изображений на индикаторах любого типа.

В заключении сформулированы основные результаты работы.

1. Систематизированы и обобщены параметры, характеризующие свойства элементов отображения газоразрядных индикаторов, показатели качества воспроизведения изображений, аналитические методы и статистические модели определения надежности отображения информации, способы и устройства формирования и развертывания изображений, узлы коммутации шин и устройства отображения информации на ГМИ.

2. Проведены комплексные исследования характеристик индикаторов, существенно влияющих на качество формируемых изображений. Для этого разработаны способы и устройства отбора элементов на информационном поле индикаторов, измерения их параметров с высокой точностью и достоверностью и наглядного представления результатов исследований.

2.1. Получены плотности распределения вероятностей напряжения возникновения и времени запаздывания зажигания в автономном режиме. В этом режиме среднее значение и среднее квадратичное отклонение времени запаздывания для индикаторов постоянного тока составляют сотни микросекунд, а для индикаторов переменного тока около десятка микросекунд.

2.2. Впервые получены плотности распределения вероятностей напряжения возникновения и времени запаздывания зажигания элементов в условиях "подсвета". "Подсвет" возбуждаемого ЭО обеспечивает значительное (на два порядка) уменьшение и стабилизацию времени запаздывания элементов, расположенных в его окрестности. Наиболее сильное влияние на возбуждаемый ЭО оказывает влияние постоянно горящий. Для индикаторов переменного тока определены плотности распределения числа импульсов записи,' обеспечивающих зажигание элемента.

2.3. Исследовано влияние частоты подключения ЭО на надежность их зажигания. Установлено, что надежное поддержание в зажженном состоянии обеспечивается при частотах подключения элемента более 500 Гц. Определено первоначальное запаздывание возникновения разряда элементов отображения, которое может достигать нескольких секунд.

2.4. Исследована возможность воспроизведения изображений с различными уровнями яркости для типичных ГМИ. Определены зависимости габаритной яркости свечения индикаторов при различных токах от длительности горения элементов. Показано, что ГМИ вполне подходят для воспроизведения видеоизображений.

3. Разработана система показателей для оценки качества воспроизводимых изображений и математические модели определения надежности воспроизведения изображений на газоразрядных индикаторах, которые впервые позволили аналитически описать функционирование ЭО ГМИ. Разработаны

методы определения надежности воспроизведения изображений на основе плотностей распределения, системы дифференциальных уравнений др.

Впервые проведен аналитический анализ надежности формирования изображений, который показал, что "подсвет" горящих или горевших элементов приводит к повышению вероятности зажигания элементов при любом способе их коммутации. Вероятность зажигания элементов тем выше, чем выше вероятность зажигания каждого из них и чем сильнее взаимодействие между ними. Сформулированы принципы формирования и развертывания изображений, реализация которых обеспечивает надежное воспроизведение информации.

4. Разработаны методы и алгоритмы статистического моделирования процессов зажигания с учетом взаимодействия между элементами, позволившие определить вероятность зажигания элементов ГМИ. Разработаны алгоритмы и программы для вычисления вероятности зажигания ЭО и визуализации процессов зажигания. Программы имеют удобный и наглядный пользовательский интерфейс.

5. Разработаны способы формирования изображений, комплекс устройств формирования и развертывания изображений, УО информации, обеспечивающие надежное воспроизведение графических, знаковых, знакографических и видео изображений на индикаторах постоянного и переменного тока и отличающиеся более высокими техническими и эксплуатационными характеристиками.

5.1. Для надежного воспроизведения графиков предложено использовать восстанавливающие устройства, устройства на последовательных регистрах и комбинационного типа. Разработанные устройства обеспечивают увеличение надежности воспроизведения изображений в десятки раз, расширяют функциональные возможности индикаторов, улучшают эргономические характеристики, технологичны.

5.2. Предложены способы и устройства, обеспечивающие увеличение надежности развертывания изображений: реверсивное развертывание, развертывание, адаптированное к скорости изменения входного сигнала и к времени запаздывания зажигания элементов. Проведен анализ надежности формирования изображений при адаптивном развертывании изображений. Разработанные устройства обеспечивают повышение надежности зажигания элементов в десятки раз. Разработаны устройства, позволяющие повысить надежность воспроизведения информации при совпадении ЭО с неработоспособными, за счет «непрерывного» горения элементов, использования для формирования изображений гальванически не связанных источников питания элементов отображения. Проведена оценка возможных потерь информации при совпадении возбуждаемых элементов с неработоспособ-

ными. Разработаны устройства формирования изображений для логических анализаторов, обеспечивающие надежное зажигание ЭО.

5.3. Разработаны способы и устройства формирования знаковых изображений. В частности, микрореверсивное развёртывание изображений обеспечивает практически достоверное зажигание элементов первых фрагментов, выравнивает яркость свечения элементов знака. Для знаковых экранов коллективного пользования разработаны режимы формирования изображений, начертаний знаков, обеспечивающие надежное воспроизведение информации при любой освещенности, в широком диапазоне изменения питающих напряжений.

5.4. Предложен способ, обеспечивающий надежное воспроизведение видеоизображений за счет последовательного возбуждения всех элементов с минимальным уровнем яркости, в том числе растра, и чересстрочном воспроизведении остального изображения. Разработанные устройства формирования видеоизображения содержат небольшое число элементов и технологичны в изготовлении.

5.5. Разработаны способы формирования изображений на индикаторах переменного тока, обеспечивающие высокую надежность воспроизведения изображений за счет одновременного зажигания большого числа элементов (всех негорящих элементов индикатора или строки) и последующего гашения ненужных, уменьшения помех на невыбранных электродах. Разработанные способы и устройства адаптированы к отечественной элементной базе и индикаторам.

6. Изготовлены индивидуальные УО графической информации, анализаторы логических временных диаграмм на ГМИ постоянного тока, знакографической информации на ГМИ переменного тока. Устройства обеспечивают надежное и наглядное воспроизведение информации в широком диапазоне изменения питающих напряжений, при низкой освещенности, имеют широкие функциональные возможности. Изготавливаются УО знаковой информации коллективного пользования, узлы (контроллеры) развертывания изображений, обеспечивающие надежное зажигание элементов отображения с 32 уровнями яркости. Устройства эксплуатируются на различных предприятиях. Все разработанные устройства содержат небольшое число элементов, технологичны, надежны в эксплуатации.

Все оригинальные научные и технические идеи доложены на конференциях, опубликованы в печати, защищены авторскими свидетельствами и патентами РФ, их преимущества подтверждены актами использования, которые приведены на 27-и страницах приложения. Перечисленные результаты позволяют сделать вывод, что цель, поставленная в диссертации, достигнута, её задачи решены в полном объеме.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих

работах

Статьи:

1. Зимин A.M., Мечетный В.В., Шестеркин А.Н. Исследование возможности воспроизведения изображений с различной яркостью на матричном газоразрядном индикаторе. //Электронная техника Сер.4 Электровакуумные и газоразрядные приборы: Науч.-техн.сб. ЦНИИ «Электроника» 1991.- Вып.3.- С. 42-44.

2. Зимин A.M., Шестеркин А.Н. Определение надежности зажигания элементов отображения газоразрядного индикатора. //Электронная техника Сер.4 Электровакуумные и газоразрядные приборы: Науч.-техн.сб.. ЦНИИ «Электроника» 1988.- Вып.4. - С. 30-34.

3. Зимин A.M., Шестеркин А.Н. Оценка надежности зажигания элементов отображения матричных индикаторов на основе начальных моментов. //Электронная техника Сер.4 Электровакуумные и газоразрядные приборы: Науч.-техн.сб.. ЦНИИ «Электроника», 1989.- Вып.З. - С. 44-48.

4. Карабанов СМ., Шестеркин А.Н. Определение вероятности достоверного воспроизведения информации на дискретно-аналоговых индикаторах. //Известия ВУЗов «Приборостроение», 1995. №5-6. - С. 70-72.

5. Карабанов СМ., Шестеркин А.Н., Лысенков А.И. и др. Индикаторный модуль для бортовых систем отображения. //Приборы и системы управления, 1994.- №5. - С. 41-43..

6. Кузнецов О.В., Коростышевский Г.Б., Шестеркин А.Н. Экраны коллективного пользования на основе газоразрядных матричных индикаторов. //Электронные компоненты, 2003. - №3. - С 75.

7. Лаврентьев СИ., Орлов Ю.И., Шестеркин А.Н. Анализ способов отбора элементов для объективного контроля параметров дискретных матричных индикаторов. //Электронная техника Сер.4 Электровакуумные и газоразрядные приборы: Науч.-техн.сб. ЦНИИ «Электроника», 1987. - вып. 4, - С Л -58.

8. Лаврентьев СИ., Смоляров A.M., Шестеркин А.Н. Устройство определения плотности распределения напряжения возникновения разряда газоразрядных матричных индикаторов. //Электронная техника Сер.4 Электровакуумные и газоразрядные приборы: Науч.-техн.сб. ЦНИИ «Электроника», !984.-Вып.5.-С55г57.

9. Лаврентьев СИ., Шестеркин А.Н. Устройство для определения плотностей распределения времени запаздывания зажигания элементов отображения газоразрядных индикаторов. //Электронная техника Сер.4 Электровакуумные и газоразрядные приборы: Науч.-техн.сб. ЦНИИ «Электроника», 1983. -Вып.З.-С.76-77.

10.Левкоев Б.И., Шестеркин А.Н. Использование метода компенсации при построении генераторов управляющих напряжений.//Известия ВУЗов "Приборостроение", 1983. - №7. - С. 66-69.

П.Орлов Ю.И., Шестеркин А.Н. Исследование функции распределения запаздывания пробоя в условиях взаимной ионизации разрядных промежутков. //Электронная техника Сер.4 Электровакуумные и газоразрядные приборы: На-уч.-техн.сб. ЦНИИ «Электроника», 1978. - вып. 5. - С. 5-13.

12. Смол яров A.M., Шестеркин А.Н. Анализ надежности работы газоразрядной индикаторной панели при последовательном возбуждении ее ячеек. //Управляющие системы и машины, 1978. - № 4. - С. 83-85.

13.Смоляров A.R, Шестеркин А.Н. Надежность формирования изображения на газоразрядной индикаторной панели при параллельном возбуждении ячеек. //Электронная техника Сер.4 Электровакуумные и газоразрядные приборы: Науч.-техн.сб. ЦНИИ «Электроника», 1979. - вып. 8- - С. 99-105.

14.Смоляров A.M., Шестеркин А.Н. Способы повышения надежности воспроизведения информации на газоразрядных панелях. //В книге "Современные методы и устройства отображения информации " Под ред. Криво-шеева М.И. М:. "Радио и связь " 1981. - С. 64-70.

15.Смоляров A.M., Шестеркин А.Н., Лаврентьев СИ. и др. Повышение надежности формирования знаковых изображений на газоразрядном индикаторе. //Электронная техника Сер.4 Электровакуумные и газоразрядные приборы: Науч.-техн.сб. ЦНИИ «Электроника», 1984. - Вып.1. - С. 66-69.

16.Шестеркин А.Н. Анализатор логических состояний на ГИП. /«Приборы и системы управления», 1983. - №11. - С. 30-31.

17.Шестеркин А.Н. Использование индикаторных панелей для отображения временных диаграмм в логических анализаторах. //Вопросы радиоэлектроники Сер.ЭВТ, 1986. - Вып.4. - С. 71-81.

18.Шестеркин А.Н. Надежность воспроизведения информации при адаптивном развертывании изображений. //Известия ВУЗов «Приборостроение», 1982. - №1. - С. 83-87.

19.Шестеркин А.Н. Определение надежности воспроизведения изображений методом статистического моделирования. /Вестник РГРТА, Вып. 11, Рязань, 2003.-С. 40-43.

20.Шестеркин А.Н. Определение надежности зажигания одного из нескольких возбуждаемых элементов отображения газоразрядного индикатора. //Электронная техника Сер.4 Электровакуумные и газоразрядные приборы: Науч.-техн.сб. ЦНИИ «Электроника», 1985. - Вып.5. - С. 20-24.

21.Шестеркин А.Н. Оценка качества зажигания элементов отображения газоразрядных матричных индикаторов. //Электронная техника Сер.4 Элек-

тровакуумные и газоразрядные приборы: Науч.-техн.сб. ЦНИИ «Электроника», 1990.-Вып.4.-С. 43-46.

22.Шестеркин А.Н. Устройства отображения информации на индикаторных панелях. //Вопросы радиоэлектроники, Сер. Электронная вычислительная техника, 1982.- Вып.4. - С. 24- 31.

23.Шестеркин А.Н. Устройство формирования графических изображений. //Приборы и системы управления, 1980. № 7. - С. 4-5.

24. Шестеркин А.Н. Формирование графических изображений на индикаторных панелях с большим числом вертикальных шин. //Вопросы радиоэлектроники Сер. Общетехническая, 1982.- Вып. 2. - С. 126-131.

25.Шестеркин А.Н., Зимин A.M. Мечетный В.В Анализ погрешности измерения напряжения возникновения заряда. //Электронная техника Сер.4 Электровакуумные и газоразрядные приборы: Науч.-техн.сб. ЦНИИ «Электроника», 1989.- Вып.З. - С. 55-59.

26.Шестеркин А.Н., Зимин A.M. Надежность работы устройств отображения информации на газоразрядных индикаторах. //Известия ВУЗов "Приборостроение", 1989.- №2. - С. 81-85.

27.Шестеркин А.Н., Зимин A.M., Смоляров A.M. и др. Устройство отображения информации для машин литья под давлением. Литейное производство, 1984. -№7. -С.21.

28. Шестеркин А.Н., Кузнецов О.В., Гамазин ВД. и др. Экран для отображения знаковой информации. /Вестник РГРТА, - Вып. 12.2003. - С. 136-139.

29.Шестеркин А.Н., Смоляров A.M., Зимин A.M. и др. Устройство отображения информации на ИМГ-1. //Приборы и системы управления, 1982. -№11.-С.26-27.

30.Шестеркин А.Н., Смоляров A.M., Левкоев Б.И. и др. Устройство отображения знакографической информации. //Приборы и системы управления, 1981 .-№ 12. - С. 23-24.

Авторские свидетельства и патенты РФ а) способы:

31.Зимин A.M., Шестеркин А.Н, Кузнецов О.В. и др. Способ возбуждения элементов отображения газоразрядной индикаторной панели постоянного тока. Патент РФ №2025790 Б.И. №24,1994.

32.Карабанов СМ., Соломенников Г.В, Шестеркин А.Н. Способ отображения информации на газоразрядной индикаторной панели. А.с. СССР №1348897 Б.И. №40,1987.

33.Мечетный В.В., Левкоев Б.И., Шестеркин А.Н. и др. Способ управления газоразрядной индикаторной панелью переменного тока. А.с. СССР №1370666 Б.И. №4, 1988.

34.Мечетный В.В., Левкоев Б.И., Шестеркин А.Н. и др. Способ управления газоразрядной индикаторной панелью переменного тока. А.с. СССР №1319071 Б.И. №23,1987.

35.Мечетный В.В., Шестеркин А.Н., Блинков И.А. Способ управления газоразрядной индикаторной панелью. А.с. СССР №1444881 Б.И. №46,1988.

36. Шестеркин А.Н., Зимин A.M. Способ определения параметров газоразрядного матричного индикатора. А.с. СССР №1684753 Б.И. №38,1991.

37.Шестеркин А.Н., Кузнецов О.В., Гамазин В.Д. Способ отображения информации на газоразрядном матричном индикаторе. Патент РФ №2217813 Б.И. №33,2003.

38.Шестеркин А.Н., Лаврентьев СИ., Зимин A.M. Способ отображения информации на газоразрядной индикаторной панели. А.с. СССР №1226522 Б.И. №15,1986.

6) устройства:

39.3имин A.M., Лаврентьев СИ., Шестеркин А.Н. Устройство для отображения информации на газоразрядной индикаторной панели. А,с. СССР №1042070 Б.И. №34,1983.

40.3имин A.M., Шестеркин А.Н. Устройство для отображения информации на газоразрядной панели постоянного тока. Патент РФ №2010350 Б.И. №6, 1994.

41.Зимин A.M., Шестеркин А.Н. Устройство для отображения информации на газоразрядной индикаторной панели постоянного тока. Патент РФ №2012931 Б.И. №9, 1994.

42.Зимин A.M., Шестеркин А.Н. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1410097 Б.И. №26, 1988.

43.3имин A.M., Шестеркин А.Н. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1424053 Б.И. №34,1988.

44.3имин A.M., Шестеркин А.Н., Казаков Л.В. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1251166 Б.И. №30, 1986.

45.Зимин A.M., Шестеркин А.Н., Мечетный В.В. и др. Устройство для отображения информации. Патент РФ №2006960 Б.И. №2,1994.

46.Зимин A.M., Шестеркин А.Н., Смоляров A.M. Устройство для отображения информации. Ах. СССР №1251167 Б.И. №30, 1986.

47.Зимин A.M., Шестеркин А.Н. Устройство для индикации. А.с. СССР №1022213 Б.И. №21,1983.

48.Кузнецов О.В., Зимин A.M., Шестеркин А.Н. и др. Устройство отображения информации. Патент РФ №2067320 Б.И. №27,1996.

49.Кузнецов О.В., Шестеркин А.Н., Зимин A.M. и др. Устройство для отображения информации на газоразрядной индикаторной панели. Патент РФ №2024961 Б.И. №23,1994.

50.Левкоев Б.И., Бурмистров Г.В., Смоляров A.M., Шестеркин А.Н. и др. Устройство для индикации. А.с. СССР №842937 Б.И. № 24, 1981.

51 .Лаврентьев СИ., Зимин A.M., Шестеркин А.Н. Устройство для отображения информации на газоразрядной индикаторной панели. А.с. СССР №1113842 Б.И. №34,1984.

52.Лаврентьев СИ., Зимин A.M., Шестеркин А.Н. Устройство для отображения информации. А.с. СССР№ 1267472 Б.И. №40,1986.

53.Лаврентьев СИ., Зимин A.M., Шестеркин А.Н. Устройство для отображения информации. А.с. СССР № 1092558 Б.И. № 18, 1984.

54.Лаврентьев СИ., Шестеркин А.Н. Знакогенератор для устройств отображения информации на матричных индикаторных панелях. А.с. СССР №1688281 Б.И. №40,1991.

55.Лаврентьев СИ., Шестеркин А.Н. Устройство для индикации. А.с. СССР №1024970 Б.И. №23, 1983.

56.Лаврентьев СИ., Шестеркин А.Н. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1429156 Б.И. №37, 1988.

57.Левкоев Б.И., Мечетный В.В., Шестеркин А.Н. Устройство для индикации. А.с. СССР№1702419 Б.И. №48,1991.

58.Шестеркин А.Н. Матричный индикатор. А.с. СССР №928336 Б.И №18,1982.

59.Шестеркин А.Н. Устройство для индикации. А.с. СССР №805407 Б.И. №6,1981.

60.Шестеркин А.Н. Устройство для индикации. А.с. СССР №830513 Б.И. №18,1981.

61.Шестеркин А.Н. Устройство для отображения графической информации на экране газоразрядной индикаторной панели. А.с. СССР № 1213500 Б.И. №7, 1986.

62. Шестеркин А.Н. Устройство для отображения' графической информации на экране газоразрядной индикаторной панели. А.с. СССР №1509986 Б.И. №35, 1989.

63.Шестеркин А.Н. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1064293 Б.И. №48,1983.

64.Шестеркин А.Н. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1262564 Б.И. №37,1986.

65.Шестеркин А.Н., Борзых В.Е. Устройство для индикации. А.с. СССР №636644 Б.И. №45,1978.

66.Шестеркин А.Н., Борзых В.Е., Карпов В.Н. Матричный индикатор А.с. СССР №660067 Б.И. №16,1979.

67.Шестеркин А.Н., Борзых В.Е., Смоляров A.M. Матричный индикатор. А.с. СССР №579639 Б.И. №41,1977.

68.Шестеркин А.Н., Борзых В.Е., Смоляров A.M. Устройство для индикации. А.с. СССР №538380 Б.И. №45,1976.

69.Шестеркин А.Н., Воскресенский А.В., Смоляров A.M. и др. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №634317 Б.И. №43,1978.

70.Шестеркин А.Н., Зимин A.M., Лаврентьев СИ. и др. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1092557 Б.И. №18,1984.

71.Шестеркин А.Н., Зимин A.M. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1062769 Б.И. №47,1983.

72.Шестеркин А.Н., Зимин A.M. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1275524 Б.И. №45,1986.

73.Шестеркин А.Н., Зимин A.M. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1413666 Б.И. №28, 1988.

74.Шестеркин А.Н., Зимин A.M., Казаков Л. В. и др. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1045251 Б.И. №36,1983.

75.Шестеркин А.Н., Зимин A.M., Лаврентьев СИ. Устройство для отображения информации А.с. СССР №1387040 Б.И. №13,1988.

76.Шестеркин А.Н., Зимин A.M., Лаврентьев С.И. и др. Устройство отображения информации для логического анализатора. А.с. СССР №1310889 Б.И. №18,1987.

77.Шестеркин А.Н., Зимин A.M., Мечетный В.В. и др. Устройство отображения информации. Патент РФ №2037213 Б.И. №16,1995.

78.Шестеркин А.Н., Коростышевский Г.Б. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1675934 Б.И. №33, 1991.

79.Шестеркин А.Н., Кузнецов О.В. Устройство для отображения информации. Патент РФ №2234147 Б.И. №22,2004.

80.Шестеркин А.Н., Левкоев Б.И., Тюленев Г.Ф. и др. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1124375 Б.И. №42,1984.

81.Шестеркин А.Н., Смоляров A.M., Борзых В.Е. и др. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №634318 Б.И. №43,1978.

Зарегистрированные программы:

82.Шестеркин А.Н., Ушакова B.C., Гайдаренко Е.В. Оценка надежности и визуализация процессов зажигания элементов газоразрядных индикаторов при последовательном возбуждении. Свидетельство № 3835 об официальной регистрации программы ЭВМ в ОФАП от 22.09.2004. Государственный регистрационный № 50200401129.

83.Шестеркин А.Н., Чепрасов Д.В., Кузнецова Т.А. Оценка надежности и визуализация процессов зажигания элементов газоразрядных индикаторов при параллельном возбуждении. Свидетельство № 3834 об официальной регистрации программы ЭВМ в ОФАП от 22.09.2004. Государственный регистрационный № 50200401128.

Тезисы докладов:

84. Шестеркин А.Н. Анализ способов отбора элементов для определения параметров индикаторов. //Материалы международной научно-технической конференции «Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций» Рязань, 2002. - С. 8-10.

85.Шестеркин А.Н. Показатели надежности устройств отображения на газоразрядных индикаторах. //Материалы международной научно-технической конференции «Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций». Рязань, 2001. - С. 171-173.

86. Шестеркин А.Н., Зимин A.M., Мечетный В.В. и др. Измерение напряжения возникновения разряда матричных индикаторов. Устройства отображения информации на газоразрядных индикаторах в системах принятия решений. Тезисы докладов межотраслевой НТК. М., ВНИИМИ, 1988. - С. 94-96.

87.Шестеркин А.Н., Зимин A.M., Смоляров A.M. Особенности формирования графических изображений на дискретных индикаторах. Тезисы докладов семинара "Методы и средства оперативного ввода информации в вычислительных системах" М.,1987. - С. 56.

88.Шестеркин А.Н., Смоляров A.M., Бурмистров Г.В., и др. Определение вероятностных характеристик процесса возникновения разряда в газоразрядных панелях. Тезисы Всесоюзного симпозиума "Статистические измерения и применение микропроцессорных средств в измерениях". Вильнюс, 1982.-С. 35-36.

89.Shestyorkin A.N., Kuznezov O.V. The Screen for Symbol Data Representation. 12th International Symposium "Advanced Display Technologies", Korolev, Moscow Region, Russia, 2003. p. 1-3.

Шестеркин Алексей Николаевич

МЕТОДЫ АНАЛИЗА, СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВА НАДЕЖНОГО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ГАЗОРАЗРЯДНЫХ МАТРИЧНЫХ ИНДИКАТОРАХ

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Подписано в печать Формат бумаги 60x84 1/16

Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 2.0 Уч. - изд. л. 2.0. Тираж 100 экз. Заказ

Рязанская государственная радиотехническая академия 391000, Рязань, ул. Гагарина, 59/1.

Введение

Глава 1 Анализ способов и устройств воспроизведения информации на дискретных индикаторах

1.1. Основные типы индикаторов, используемые в современных системах отображения.

1.1.1. Основные характеристики газоразрядных матричных индикаторов и методы их измерения.

1.2. Показатели качества формирования изображений.

1.3. Распространенные способы и устройства воспроизведения информации на газоразрядных матричных индикаторах.

1.3.1. Графические изображения.

1.3.2. Отображение знаковой информации.

1.3.3. Воспроизведение видеоизображений.

1.3.4. Формирование изображений на индикаторах переменного тока.

Выводы.

Глава 2 Экспериментальные исследования характеристик газоразрядных матричных индикаторов.

2.1. Оценка погрешностей измерения параметров индикаторов.

2.2. Анализ способов отбора элементов для определения параметров индикаторов.

2.3. Результаты исследований статического напряжения возникновения разряда.

2.4. Исследование времени запаздывания возникновения разряда индикаторов постоянного тока.

2.4.1. Анализ требований, предъявляемых к устройству измерения плотностей распределения времени запаздывания.

2.4.2. Результаты исследований индикаторов ГИП

2.4.3. Результаты исследований индикаторов, используемых для построения экранов коллективного пользования.

2.4.4. Влияние частоты подключения элементов на время запаздывания.

2.5. Исследование запаздывания возникновения разряда в элементах индикаторов переменного тока. ^ ^

2.6. Исследование возможности воспроизведения изображений с различной яркостью.

Выводы. r ~ Аналитические методы расчета надежности

1 ЛЗВЗ j, . u г 1 воспроизведения изображении.

3.1. Анализ надежности воспроизведения изображений.

3.1.1. Последовательное возбуждение элементов отображения

3.1.2. Параллельное возбуждение элементов отображения.

3.1.3. Последовательно-параллельное возбуждение элементов отображения.

3.2. Расчет надежности воспроизведения изображений на основе уравнений Колмогорова.

3.3. Матричный метод расчета надежности воспроизведения изображений.

3.4. Оценка надежности зажигания элементов отображения на основе начальных моментов.

Выводы.

Глава 4 Моделирование и численные методы оценки надежности воспроизведения изображений.

4.1. Определение надежности воспроизведения изображений методом статистического моделирования. ^ ^

4.2. Расчет надежности воспроизведения информации на основе ^ гистограмм. ^ Программа определения начальных моментов запаздывания возникновения разряда. ^ Программы оценки надежности воспроизведения информации и иллюстрации процессов зажигания.

Выводы.

Исследование и разработка способов и устройств,

Глава 5. обеспечивающих увеличение надежности отображения информации.

5.1. Формирование "непрерывных" графических изображений.

5.2. Использование при воспроизведении изображений параллельных регистров.

5.3. Формирование изображений «непрерывных» графиков из отрезков прямых линий.

5.3.1. Устройства на основе последовательных регистров.

5.3.2. Устройства комбинационного типа.

5.3.3. Отображение временных диаграмм в логических анализаторах. ^

5.4. Формирование «непрерывных» графиков устройствами развертывания изображения.

5.5. Устройства развертывания изображения, адаптированные к входным сигналам и к характеристикам индикатора.

5.5.1. Оценка надежности воспроизведения информации при адаптивном развертывании изображения.

5.6. Формирование изображений при «непрерывном» горении элементов индикатора.

5.7. Формирование изображений при совпадении возбуждаемого элемента с неработоспособным.

5.8. Использование классических функций устройств отображения для повышения надежности воспроизведения информации.

5.9. Повышение надежности воспроизведения информации за счет улучшения характеристик узлов коммутации шин индикаторов

5.10. Надёжность формирования знаковых изображений.

5.11. Надежность воспроизведения видеоизображений.

5.12. Формирование изображений на индикаторах переменного тока

5.12.1. Инверсный способ.

5.12.2. Двойное включенное состояние.

5.12.3. Повышение надежности управления за счет уменьшения уровня помех.

5.12.4. Использование циклического режима работы индикаторов в устройствах отображения.

5.13. Формирование изображений с помощью ЭВМ.

Выводы.

Глава 6. Практическое использование и результаты экспериментальных исследований разработанных устройств.^

6.1. Устройства отображения индивидуального пользования.

6.1.1. Индикаторы графиков.

6.1.2. Устройства отображения знакографической информации

6.1.3. Анализатор логических состояний.

6.2. Устройства отображения коллективного пользования.

6.2.1. Экраны для отображения знаковой информации.

6.2.2. Узлы и устройства формирования видеоизображений.

Выводы.

Современный этап развития общества характеризуется внедрением во все отрасли систем управления и переработки информации. Эффективность их использования в значительной мере определяется устройствами отображения информации, которые стали органическим элементом современных систем. По данным Display Search мировой рынок устройств отображения в 2002 году составил 62 млрд. долл., а в 2005 году он должен вырасти до 99,6 млрд. долл.

Современные устройства отображения обеспечивают воспроизведение больших объемов информации, изменяющихся с высокой скоростью - информационная емкость экранов, как правило, не менее 104 цветных элементов, которые высвечиваются со значительным (>30) числом уровней яркости, скорость изменения информации в большинстве случаев совпадает с критической частотой мельканий. Основным элементом устройств отображения являются индикаторы. Наиболее часто применяемыми индикаторами являются электроннолучевая трубка, электролюминесцентные (в основном светодиодные), жидкокристаллические и газоразрядные индикаторы. Наиболее высокие темпы роста продаж (до 50% в год при 14% росте рынка дисплеев) в настоящее время приходятся на газоразрядные матричные индикаторы (ГМИ) или PDP (plasma display panels). Достоинствами этих индикаторов являются высокие яркость (до 350 кд/м2), большие углы обзора (до 16СР), значительная информационная емкость - до 2048x2048 элементов. Ряд фирм - Fujitsu, Panasonic, Pioneer, Philips, NHK, NEC, Toshiba и др. успешно производят индикаторы с диагональю более метра и разрешением, соответствующим стандарту SXGA.

Российский рынок ГМИ определяется, в основном, разработками НИИ ГРП "Плазма" (г. Рязань). Используются монохромные индикаторы красно-оранжевого цвета. Для устройств отображения индивидуального пользования подготовлены к производству цветные индикаторы с информационной емкостью до 640x480 элементов. Экраны коллективного пользования практически любого размера и разрешения строят из отдельных индикаторов с сохранением шага элементов. Выпускаются газоразрядные знаковые индикаторы.

Перспективность ГМИ подтверждает и сравнительная оценка различных типов индикаторов, проведенная отечественными и зарубежными специалистами.

Эти индикаторы являются единственными отечественными элементами, которые могут составить конкуренцию другим типам индикаторов при построении устройств отображения больших объемов информации, изменяющихся с высокой скоростью. Совершенствование ГМИ, их исследование и разработка УО на газоразрядных индикаторах успешно ведется в НИИ ГРП «Плазма», НПЦ «завода Красное знамя», «НФП Плазмаинформ», «Инко», ИПК «Электронные системы», РГРТА, (Рязань), «Инкотекс» (Москва), «ЭЛАРА» (Чебоксары), «ЭКТА» (Житомир). Хорошо известны разработки фирм - NEC, Hitachi, JVC, Panasonic, Pioneer, Sony и др. Значительный вклад в разработки, исследования и применение этих индикаторов внесли коллективы, руководимые A.M. Беркутовым, С.М. Карабано-вым, В.А. Коротченко, О.Н. Крютченко, Ю.И. Орловым, В.Г. Самородовым, A.M. Смоляровым, Ю.Д. Соколовым, В.А. Степановым, Ф. М. Яблонским, О. П. Якимовым, а также J. Schermerhorn, Н. Slottow, L. Weber и др.

Газоразрядные индикаторы, обладая существенными достоинствами, имеют и недостатки: значительные значения времени запаздывания зажигания и диапазон его изменения, большой разброс напряжения возникновения разряда. Эти недостатки обуславливают недостаточную надежность воспроизведения информации, что особенно актуально для отечественных ГМИ. Успешное применение этих индикаторов для построения высококачественных устройств отображения больших объемов информации, изменяющейся с высокой скоростью, требует проведения исследований и разработок по повышению надежности воспроизведения информации. Для повышения надежности используются два основных направления: конструктивное и/или технологическое либо системо- и схемотехническое.

В первом случае, как правило, усложняется конструкция индикаторов, что удорожает процесс их изготовления, существенно удлиняется срок до начала использования индикаторов в устройствах отображения. Улучшение характеристик индикаторов таким методом требует больших капитальных вложений, что в ряде случаев, в частности, для отечественных производителей, в настоящее время практически невозможно. При этом элементы отображения принципиально сохраняют присущие этому типу приборов задержки включения (время формирования и запаздывания возникновения разряда), а также разброс напряжения возникновения разряда.

Более предпочтительно повышение надежности системо- и схемотехническими методами, когда необходимые характеристики систем обеспечиваются соответствующим выбором способа и/или устройства формирования изображений.

Распространенные способы и устройства воспроизведения изображений на ГМИ, узлы коммутации шин в большинстве случаев построены по традиционным принципам, не учитывают свойства, присущие газоразрядным индикаторам, в частности, запаздывание возникновения разряда, взаимодействие между элементами и др. Параметры индикаторов, определяемые изготовителями, не отражают свойства, существенно влияющие на надежность воспроизводимых изображений. Существующие показатели качества отображаемой информации не могут быть использованы разработчиками устройств формирования и развертывания изображений на газоразрядных индикаторах. Отсутствуют математические модели определения надежности формируемых изображений и поэтому нельзя вычислить объективные показатели, осуществить анализ, определить принципы формирования и развертывания изображений, учитывающие свойства, характерные для газоразрядных матричных индикаторов.

Цель работы - разработка и исследование высоконадежных способов и устройств отображения больших объемов информации, изменяющейся с высокой скоростью, на газоразрядных матричных индикаторах. Для достижения поставленной цели необходимо последовательно решить следующие основные задачи:

- систематизировать и обобщить параметры элементов отображения газоразрядных индикаторов, показатели качества формируемых изображений, методы определения надежности воспроизведения изображений, способы и устройства формирования и развертывания изображений, узлы коммутации шин и устройства отображения информации на газоразрядных индикаторах;

- выявить и исследовать свойства элементов отображения газоразрядных индикаторов, влияющие на качество отображения информации;

- разработать систему объективных показателей и аналитические методы определения надежности формирования изображений на ГМИ, провести анализ надежности воспроизведения информации;

- определить принципы формирования и развертывания изображений на газоразрядных индикаторах, обеспечивающие надежное воспроизведение информации;

- разработать и усовершенствовать способы и устройства, учитывающие свойства элементов отображения газоразрядных индикаторов и обеспечивающие надежное воспроизведение изображений;

- провести экспериментальные исследования разработанных устройств.

Диссертационная работа по совокупности основных положений и результатов может быть классифицирована как систематизация и научное обобщение параметров элементов отображения газоразрядных индикаторов, показателей качества формируемых изображений, методов определения надежности воспроизведения изображений, способов и устройств формирования и развертывания изображений и представляет собой новое научное достижение в развитии актуального направления - разработке и производстве надежных, конкурентоспособных устройств отображения больших объемов информации, изменяющейся с высокой скоростью, выполненных на основе газоразрядных матричных индикаторов.

Достоверность полученных результатов и обоснованность научных положений подтверждаются соответствием результатов теоретических и экспериментальных исследований, совпадением результатов исследований при альтернативных подходах, расчетами для очевидных и проверенных ситуаций, математическим моделированием и физическим макетированием, а также многолетней эксплуатацией различных устройств, основанных на теоретических и технических идеях диссертационной работы.

Методы исследований. При исследованиях характеристик газоразрядных матричных индикаторов использовался аппарат математической статистики и теории вероятностей. Для решения поставленных задач привлечены классическая теория надежности, теория массового обслуживания, методы статистических испытаний, дифференциальных уравнений, рядов. Синтез и анализ способов и устройств формирования изображений осуществлялся с использованием двоичной алгебры логики. Определение функций и параметров распределений, расчеты и моделирование производились на ЭВМ. Для подтверждения теоретических выводов использовались экспериментальные исследования.

Научная новизна работы заключается в:

- систематизации параметров, характеризующих свойства элементов отображения индикаторов, показателей качества воспроизведения изображений, аналитических методов и статистических моделей определения надежности отображения информации, способов и устройств формирования и развертывания изображений, узлов коммутации шин и устройств отображения информации на ГМИ;

- установлении и комплексном исследовании параметров элементов отображения газоразрядных индикаторов, влияющих на качество формирования изображений. Для этого разработаны способы и устройства отбора элементов на информационном поле индикаторов, достоверного измерения их параметров и наглядного представления результатов исследований;

- разработке системы показателей качества изображений, воспроизводимых на газоразрядных индикаторах;

- разработке аналитических моделей определения надежности воспроизведения изображений на газоразрядных индикаторах, впервые позволившей различными методами (с помощью интегральных уравнений, систем дифференциальных уравнений, матричным методом и на основе конечных моментов) описать функционирование элементов отображения с учетом взаимодействия между ними;

- разработке численных методов расчета надежности воспроизведения изображений на основе статистического моделирования процессов зажигания;

- определении принципов формирования и развертывания изображений, обеспечивающих надежное воспроизведение информации;

- разработке способов, комплекса устройств формирования и развертывания изображений, устройств отображения и их узлов, обеспечивающих надежное воспроизведение графических, знаковых, знакографических и видео изображений на газоразрядных индикаторах постоянного и переменного тока.

Научные положения, выносимые на защиту

1. Система параметров, характеризующих свойства элементов отображения, показателей качества воспроизведения изображений, аналитических методов и статистических моделей определения надежности отображения информации, способов и устройств формирования и развертывания изображений на ГМИ, узлов коммутации шин и устройств отображения информации;

2. Методы и устройства достоверного определения времени запаздывания и напряжения зажигания, наглядного представления результатов и результаты исследований характеристик индикаторов различных типов.

3. Система показателей надежности воспроизведения изображений на газоразрядных индикаторах и аналитические модели определения вероятности зажигания элементов отображения с учетом взаимодействия между ними.

4. Численные методы расчета надежности воспроизведения изображений на основе статистического моделирования процессов зажигания.

5. Принципы формирования и развертывания изображений на газоразрядных матричных индикаторах, обеспечивающие надежное воспроизведение информации.

6. Способы формирования изображений, устройства отображения информации, комплекс узлов формирования и развертывания изображений, обеспечивающие высокую надежность зажигания элементов, а также высокие технические и эксплуатационные характеристики по эргономике, точности, функциональным возможностям, технологичности.

Практическая значимость и реализация результатов

1. Разработанные аналитические методы и модели статистического моделирования, алгоритмы и программы определения надежности воспроизведения изображений на газоразрядных индикаторах позволяют объективно оценивать характеристики индикаторов, узлов формирования и развертывания изображений и устройств отображения информации.

2. Разработанные и изготовленные устройства измерения характеристик индикаторов обеспечивают достоверное определение параметров и используются при производстве и выборе рациональных режимов работы индикаторов.

3. Изготовленные и переданные для практического использования на различных предприятиях устройства, реализующие разработанные способы формирования и развертывания изображений, в частности, устройства отображения графиков и знакографической информации, анализатор логических состояний, экраны для отображения знаковой информации, контроллеры развертки для отображения видеоизображений обеспечивают надежное воспроизведение информации. Разработанные и переданные в эксплуатацию устройства по своим характеристикам превосходят существующие аналоги, что подтверждается данными, опубликованными во многих работах, отзывами специалистов.

Практически все теоретические и экспериментальные исследования по надежности воспроизведения изображений выполнены в рамках НИР и ОКР в соответствии с решениями правительства СССР, контрактов, выполненных по решению правительства РФ на Государственный оборонный заказ (№35-2 от 22.1.03). Важнейшие из них: НИР № 46-75 «Разработка и исследование устройства отображения на ГИП», № 71-76 «Исследование и разработка принципов построения газоразрядного матричного индикатора повышенной надежности», № 38-77 «Разработка индикатора на базе ГИП переменного тока», № 55-80, № 48-81, №57-83 - Резистор РВО - «Исследование динамических характеристик ГИПП и создание прибора на ее основе», №55-85, №55-87 -Рыбец РВО - «Комплексные исследования газоразрядных индикаторных панелей и разработка высокоэффективных устройств отображения информации», №55-89 «Разработка устройств коммутации шин газоразрядного матричного индикатора», №54-91 «Разработка алгоритмов контроля и устройств управления для индикатора «Орбита», контракты № 02-01 «Поставка аппаратуры отображения ЭКПЦ1-Зн», № Ц-35-05-03/1 «Поставка и монтаж табло ТХО-М (ЭКП2Ц-Зн-280) для изделий 11К6, 14К6».

Часть материалов диссертации была положена в основу договоров, выполненных по инициативе автора. К ним относятся договора на передачу научно-технических достижений НТ2 от 26.06.80, и НТ6 от 7.04.81 и НТ5 от 14.12.85, НИР 12-95 «Исследование характеристик экрана коллективного пользования и разработка ключевых элементов для коммутации шин индикатора», НИР №27-03 «Сравнительный анализ надежности формирования изображений в экранах коллективного пользования, построенных на основе последовательной и параллельной адресации элементов». Ряд теоретических положений и технических идей используются в РГРТА при проведении научных исследований и в учебном процессе.

Публикации и апробация. Результаты диссертации отражены в 138 научных работах, среди которых 67 авторских свидетельств и патентов РФ (8 способов), 58 статей (19 статей опубликованы в изданиях, определенных списком ВАК РФ, еще 12 - в журнале «Электронная техника», который в настоящее время не издается), 2 зарегистрированные программы (Госкоорцентр ОФАП), 11 тезисов.

Материалы диссертации докладывались и обсуждались практически на всех научно-технических конференциях РГРТА с 1978 по 2004 год, Всесоюзной конференции "Отображение информации в информационных измерительных системах (Киев 1977), Ш - Всесоюзном НТС "Развитие систем и средств передачи данных для совершенствования технической базы ОГАС" (Москва, 1980), всесоюзном симпозиуме "Статистические измерения и применение микропроцессорных средств в измерениях" (Вильнюс, 1982), Ш - Всесоюзном НТС "Пути повышения надежности и стабильности микроэлементов и микросхем" (Рязань, 1982), семинаре "Методы и средства оперативного ввода информации в вычислительных системах" (Москва, 1987), межотраслевой НТК ВНИИМИ (Москва, 1988), международной научно-технической конференции «Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций» (Рязань 2001, 2002), 12-th International Symposium "Advanced Display Technologies", Korolev, Moscow Region, Russia, 2003.

Личный вклад автора. Все результаты диссертационной работы получены лично автором либо при его непосредственном участии. Список авторских работ по теме диссертации включает 24 наименования. Остальные работы подготовлены совместно с сотрудниками в процессе коллективного творчества. Под руководством автора и при его непосредственном участии выполнены вышеперечисленные НИР, в которых разработаны основные положения диссертации.

Структура работы. Диссертация содержит введение (9 стр.), 6 глав (329 стр. - 125 рисунков и 8 таблиц), заключение (6 стр.) и приложения (43 стр.). Список литературы включает 211 наименований (20 стр.).

Выводы

Разработаны и изготовлены индивидуальные устройства отображения графической информации. Устройства содержат формирователи «непрерывных» графиков на основе линейного интерполятора, сдвигающих регистров, узлы реверсивного развертывания изображения, сервисные блоки: оцифровки, формирования маркера, смещения изображения и изменения их масштаба. Устройства обеспечивают наглядное и надежное воспроизведение информации в широком диапазоне изменения питающих напряжений, низкой освещенности. Их эксплуатация улучшает технико-экономические показатели систем, в которых они используются. В частности, устройство отображения, изготовленное для Тираспольского завод литейных машин, обеспечивает повышение точности отливок, уменьшение брака.

Разработаны и изготовлены индивидуальные устройства отображения зна-кографической информации на индикаторах переменного тока. Устройства выполнены на отечественных элементах, обеспечивают наглядное и надежное воспроизведение условно постоянной и динамической информации: - шкалы, их оцифровку, линии допустимых уровней и траектории движения объекта.

Разработаны и изготовлены анализаторы логических временных диаграмм. Устройства обеспечивают наглядное и надежное воспроизведение изображений информационных сигналов и сигнала синхронизации, реализуют ряд сервисных функций: воспроизведение маркера, оцифровку, смещение изображения по оси времени и изменение его масштаба. Одно из устройств передано для эксплуатации Петровскому заводу «Молот».

Разработаны и изготавливаются устройства отображения знаковой информации коллективного пользования. Устройства обеспечивают наглядное и надежное воспроизведение знаковых изображений с 4 уровнями яркости, надежны в работе, удобны в обслуживании. Устройства эксплуатируются на различных предприятиях.

Для воспроизведения видеоизображений устройствами отображения коллективного пользования разработан способ формирования и узлы развертывания изображения, обеспечивающие надежное зажигание элементов отображения с 32 уровнями яркости. Способ формирования и узлы развертывания изображения используются в устройствах отображения.

Все разработанные устройства содержат небольшое число элементов, технологичны, удобны и надежны в эксплуатации.

Заключение

Проведенные исследования и полученные результаты позволяют сделать следующие выводы:

Достоинства газоразрядных матричных индикаторов создают условия для широкого использования их в устройствах отображения. Показатели, используемые производителями индикаторов для определения их характеристик, как и известные показатели качества изображений, формируемых на ГМИ, не полностью отражают свойства индикаторов. Существующие методы и устройства определения характеристик газоразрядных индикаторов не обеспечивают получение достоверных результатов, а методы представления результатов измерений не наглядны. Результаты исследований надежности воспроизведения изображений выполнены без учета взаимодействия между элементами, теоретическое обоснование способов повышения надежности воспроизведения информации на ГМИ отсутствует, вследствие чего существенно затрудняется рациональное проектирование высоконадежных устройств отображения информации на газоразрядных индикаторах. Распространенные способы и устройства формирования изображений на газоразрядных индикаторах, в большинстве случаев, не обеспечивают надежное формирование изображений, не отличаются высокими технологическими и эксплуатационными характеристиками.

Для обеспечения рационального проектирования высоконадежных устройств отображения больших объемов информации, изменяющейся с высокой скоростью:

1. Систематизированы и обобщены параметры, характеризующие свойства элементов отображения газоразрядных индикаторов, показатели качества воспроизведения изображений, аналитические методы и статистические модели определения надежности отображения информации, способы и устройства формирования и развертывания изображений, узлы коммутации шин и устройства отображения на ГМИ.

2. Показано, что в составе параметров, определяемых изготовителями ГМИ, отсутствуют характеристики, присущие им и существенно влияющие на качество формируемых изображений, в частности, запаздывание возникновения разряда, взаимодействие между элементами и др. Проведены комплексные исследования характеристик газоразрядных индикаторов. Для этого разработаны способы и устройства отбора элементов на информационном поле индикаторов, измерения их параметров с высокой точностью и достоверностью и наглядного представления результатов исследований.

2.1. Получены плотности распределения вероятностей напряжения возникновения и времени запаздывания зажигания в автономном режиме. Среднее значение и среднее квадратичное отклонение времени запаздывания зажигания в этом режиме для индикаторов постоянного тока составляют сотни микросекунд, а для индикаторов переменного тока около десятка микросекунд.

2.2. Впервые получены плотности распределения вероятностей напряжения возникновения и времени запаздывания зажигания элементов в условиях "подсвета". "Подсвет" возбуждаемого элемента обеспечивает значительное (на два порядка) уменьшение времени запаздывания возникновения разряда элементов, расположенных в его окрестности. Наиболее сильное влияние на возбуждаемый элемент оказывает влияние постоянно горящий, значительное влияние которого распространяется на элементы, расположенные на расстоянии до десяти шагов по координатной сетке в индикаторах постоянного тока и до тридцати шагов в индикаторах переменного тока. Для индикаторов переменного тока определены плотности распределения числа импульсов записи, обеспечивающих зажигание элемента, при "подсвете" его информационными элементами и элементами рамки. Показано, что для описания плотностей распределения вероятности времени запаздывания зажигания следует использовать гамма - распределение.

2.3. Исследовано влияние частоты подключения элементов на надежность их зажигания для различных типов индикаторов. Установлено, что надежное поддержание в зажженном состоянии обеспечивается при частотах подключения элемента более 500 Гц, причем при уменьшении частоты происходит резкое уменьшение надежности зажигания. Определены значения первоначального запаздывания разряда, которое может достигать несколько секунд и влияние на него напряжения и освещенности.

2.4. Исследована возможность воспроизведения изображений с различными уровнями яркости в режимах, рекомендуемых ТУ для различных индикаторов. Определены зависимости габаритной яркости свечения индикаторов от длительности подключения при различных токах, показано, что газоразрядные индикаторы вполне подходят для воспроизведения видеоизображений.

3. Разработана система показателей для оценки качества воспроизводимых изображений и математические модели определения надежности воспроизведения изображений на ГМИ, которые позволили аналитически описать функционирование элементов отображения с учетом взаимодействия между ними. Впервые проведен аналитический анализ надежности формирования изображения на газоразрядных индикаторах. Для оценки надежности воспроизведения изображений разработаны способы определения вероятности зажигания элементов на основе плотностей распределения, системы дифференциальных уравнений Колмогорова, асимптотической оценки на основе начальных моментов, матричный способ.

Анализ показал, что 'подсвет' горящих или горевших элементов приводит к повышению вероятности возбуждаемых при любом способе коммутации элементов. Вероятность зажигания элементов тем выше, чем выше вероятность зажигания каждого из них при отсутствии 'подсвета' и чем сильнее взаимодействие между ними. Сформулированы принципы формирования и развертывания изображений, реализация которых обеспечивает надежное воспроизведение информации. К их числу, прежде всего, относится формирование 'непрерывных' в пространстве и во времени изображений, в которых очередной или очередные зажигаемые элементы всегда находятся в 'зоне подсвета' другого или других элементов, участвующих в синтезе изображения.

Разработанные методы позволяют объективно определять надежность формирования изображения с учетом взаимодействия между элементами во всех режимах воспроизведения: при последовательном, параллельном и последовательно - параллельном возбуждении элементов, оценивать эффективность различных способов и схемотехнических средств воспроизведения изображений на газоразрядных индикаторах.

4. Разработаны алгоритмы и программы статистического моделирования процессов зажигания, позволившие определить вероятность зажигания элементов газоразрядного индикатора с учетом взаимодействия между ними, алгоритмы и программы вычисления среднего значения и среднеквадратичного отклонения времени запаздывания возбуждаемых элементов, а также вычисления вероятности зажигания элементов при последовательном и параллельном возбуждении элементов и визуализации процессов зажигания. Программы имеют удобный и наглядный пользовательский интерфейс.

5. Разработаны способы формирования изображений, комплекс устройств формирования и развертывания изображений, узлы коммутации шин и устройства отображения, обеспечивающие надежное воспроизведение графических, знаковых, знакографических и видеоизображений на индикаторах постоянного и переменного тока, и отличающиеся более высокими техническими и эксплуатационными характеристиками по эргономике, точности, функциональным возможностям, технологичности.

5.1. Для надежного воспроизведения графиков с небольшой скоростью изменения предложено использовать восстанавливающие устройства. Надежное формирование «непрерывных» графиков с любой скоростью изменения обеспечивается устройствами на последовательных регистрах и комбинационного типа. Разработанные устройства обеспечивают увеличение надежности воспроизведения изображений в десятки раз, позволяют расширить функциональные возможности индикаторов (воспроизводят обычные, «непрерывные» графики и гистограммы), обеспечивают высокие эргономические характеристики, технологичны.

5.2. Предложены способы и устройства, обеспечивающие увеличение надежности зажигания элементов при развертывании изображений. К их числу относятся реверсивное развертывание изображений, развертки, адаптированные к скорости изменения входного сигнала и к времени запаздывания зажигания элементов. Проведен анализ надежности формирования изображений при адаптивном развертывании. Разработанные устройства обеспечивают повышение надежности зажигания элементов, в частности реверсирование развертывания изображения увеличивает вероятность зажигания элементов в десятки раз. Разработаны устройства, позволяющие повысить надежность воспроизведения информации при совпадении элементов отображения с неработоспособными, за счет «непрерывного» горения элементов, использования для формирования изображений I гальванически не связанных источников питания. Проведена оценка возможных ' потерь информации при совпадении возбуждаемых элементов с неработоспособными. Разработаны устройства формирования изображений для логических анализаторов, обеспечивающие надежное зажигание элементов отображения.

5.3. Разработаны способы и устройства формирования знаковых изображений. В частности, микрореверсивное развёртывание изображений обеспечивает практически достоверное зажигание элементов первых фрагментов, выравнивает яркость свечения элементов знака. Для знаковых экранов коллективного пользования предложенные режимы формирования изображений, начертаний знаков обеспечивают надежное воспроизведение информации при любой освещенности в широком диапазоне изменения питающих напряжений.

5.4. Предложен способ, обеспечивающий надежное воспроизведение видеоизображений за счет последовательного возбуждения элементов всех строк с минимальным уровнем яркости, в том числе растра, и чересстрочном воспроизведении остального изображения. Разработанные устройства формирования видеоизображений содержат небольшое число элементов, технологичны в изготовлении.

5.5. Разработаны способы, обеспечивающие высокую надежность воспроизведения изображений на индикаторах переменного тока за счет одновременного зажигания большого числа элементов (всех негорящих элементов индикатора или строки) и последующего гашения ненужных, уменьшения помех на невыбранных электродах. Разработанные способы и устройства адаптированы к отечественной элементной базе и индикаторам.

Уменьшение и стабилизация времени запаздывания возникновения разряда с помощью разработанных способов и устройств приводит к увеличению яркости формируемых изображений. Надежность воспроизведения информации разработанными устройствами практически не зависит от освещенности индикаторов. Устройства обеспечивают надежное формирование изображений при более низких напряжения питания, достаточно просто реализуются на современных интегральных схемах и незначительно (на 1-5%) увеличивают стоимость устройств отображения.

6. Разработаны и изготовлены индивидуальные устройства отображения графической информации. Устройства обеспечивают наглядное и надежное воспроизведение информации в широком диапазоне изменения питающих напряжений, низкой освещенности, имеют широкие функциональные возможности. Их эксплуатация улучшает технико-экономические показатели систем, в которых они используются.

Разработаны и изготовлены индивидуальные устройства отображения знакографической информации на газоразрядных матричных индикаторах переменного тока. Устройства выполнены на отечественных элементах, обеспечивают наглядное и надежное воспроизведение условно постоянной и динамической информации: - шкалы, их оцифровку, линии допустимых уровней и траектории движения объекта.

Разработаны и изготовлены анализаторы логических временных диаграмм. Устройства обеспечивают наглядное и надежное воспроизведение изображений, реализуют ряд сервисных функций.

Разработаны и изготавливаются устройства отображения знаковой информации коллективного пользования. Устройства обеспечивают наглядное и надежное воспроизведение знаковых изображений, имеют различные сервисные функции, надежны в работе, удобны в обслуживании. Устройства эксплуатируются на различных предприятиях.

Для воспроизведения видеоизображений устройствами отображения коллективного пользования разработан способ формирования и узлы развертывания изображений, обеспечивающие надежное зажигание элементов отображения с 32 уровнями яркости. Узлы развертывания и способ формирования изображения используются в серийно изготавливаемых устройствах отображения. Все разработанные устройства содержат небольшое число элементов, технологичны, надежны в эксплуатации.

Все оригинальные научные и технические идеи доложены на конференциях, опубликованы в печати, защищены авторскими свидетельствами и патентами РФ, их преимущества подтверждены актами использования.

Перечисленные результаты позволяют сделать вывод, что цель, поставленная перед диссертационным исследованием, достигнута, её задачи решены в полном объеме.

1. Алексеев В.Л., Орлов Ю.И. Факторы, определяющие время перехода ГИП постоянного тока в информационный режим. //Электронная техника Сер.4 Электровакуумные и газоразрядные приборы: Науч.-техн.сб. ЦНИИ «Электроника», 1982, вып. 1, с. 9-13.

2. Баландин Ю.П., Шестеркин А.Н., Шестимирова Э.А. Ввод отсчетов аналоговых процессов в память ЭВМ «МИР-2» в виде стандартного массива. Сб. Управление, передача, преобразование и отображение информации. Вып.4, Рязань, 1977. с.143-146.

3. Беляев В.В. Краткий обзор мирового и российского рынка современных дисплейных технологий. Электронные компоненты, №1, 2002. с. 9-11.

4. Беляев В.В. Современные электронные дисплеи. Электронные компоненты, №1, 2002. с. 24-27.

5. Бодров Н.М., Орлов Ю.И., Семенов М.Г. Выборочная методика исследований параметров многоточечных видеоэкранов. //Электронная техника Сер.4 Электровакуумные и газоразрядные приборы: Науч.-техн.сб. ЦНИИ «Электроника», 1972, вып. 2, стр. 33-41.

6. Борзых В.Е., Левкоев Б.И., Шестеркин А.Н. Амплитудно-импульсный демодулятор. А.с. СССР №448587 Б.И. №40,1974.

7. Борзых В.Е., Левкоев Б.И., Шестеркин А.Н. Линейный интерполятор. А.с. СССР №452011 Б.И. №44, 1974.

8. Борзых В.Е., Левкоев Б.И., Шестеркин А.Н. Параболический интерполятор. «Автометрия» № 4, 1974. с.92-95.

9. Борзых В.Е., Левкоев Б.И., Шестеркин А.Н. Параболический интерполятор. А.с. СССР №437098 Б.И. №27, 1974.

10. Борзых В.Е., Левкоев Б.И., Шестеркин А.Н. Построение структурных схем восстанавливающих устройств. Управление, передача, преобразование и отображение информации. Межвуз. сборник, Рязань, 1973. Вып 1.

11. Борзых В.Е., Милов Л.Т., Шестеркин А.Н. Анализ погрешности интерполяции сигналов с ограниченными скоростью и ускорением. Известия ВУЗов "Приборостроение" № 2, 1973. с.42-45.

12. Борзых В.Е., Шестеркин А.Н. Генератор напряжения специальной формы. А.с. СССР №398963 Б.И. №38, 1973.

13. Борзых В.Е., Шестеркин А.Н. Линейный интерполятор на управляемых генераторах тока. «Автометрия» № 2, 1972. с.95-97.

14. Борзых В.Е., Шестеркин А.Н. Линейный преобразователь код-число импульсов. А.с. СССР №479244 Б.И. №28, 1975.

15. Борзых В.Е., Шестеркин А.Н. Устройство для представления плотности распределения вероятности амплитуд электрического сигнала. А.с. СССР №600552 Б.И. №21, 1978.

16. Васильев В. В. Прогнозирование надежности и эффективности радиоэлектронных устройств. М. «Советское радио», 1970.

17. Васильев В. Российский рынок дисплеев. Электронные компоненты, №3,2003. с.28-30.

18. Венда В.Ф. Инженерная психология и синтез систем отображения информации. М:, «Машиностроение», 1975.

19. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.:, Гос. издательство ФМЛ , 1962.

20. Воронов А.А., Дедов В.П. Принципы построения и проблемы совершенствования плазменных дисплеев. Оптический журнал, том 66, № 6, 1999.

21. Гаспаров Д.В., Шаповалов В.И. Малая выборка. М.:, Статистика, 1978.

22. Гладышев В.В., Козлов A.M. Коростелев И.Н. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1361622 Б.И. №47, 1987.

23. Гладышев В.В., Коростелев И.Н. Способ отображения информации на матричном индикаторе. А.с. СССР №1300545 Б.И. №12, 1987.

24. Глубоков Г.Г. Способ отображения информации на газоразрядной индикаторной панели. А.с. СССР №1226518 Б.И. №15, 1986.

25. Горфиннкель Б.И. и др. Плоские экраны низковольтной катодолюми-несценции. Электронные компоненты №1, 2002. с. 43-44.

26. Данилов В.Г., Мороз Г.И. Время запаздывания разряда в ячейке газоразрядной индикаторной панели переменного тока. //Электронная техника Сер.4 Электровакуумные и газоразрядные приборы: Науч.-техн.сб. ЦНИИ «Электроника», 1978, вып. 3, с. 3-9.

27. Деч Р. Нелинейные преобразования случайных процессов. Пер. с англ./ Под ред. Б.Р. Левина М.: Советское радио, 1965.

28. Дисплеи. Под редакцией Панкова Ж. М.: Мир, 1982.

29. Доронин В.Г., Покрывайло А.Б. Статистические оценки параметров газоразрядных знакосинтезирующих индикаторов. //Обзоры по электронной технике. Сер.4 Электровакуумные и газоразрядные приборы: Науч.-техн.сб. ЦНИИ «Электроника», Вып. 5(55 5) 1990.

30. Дружинин Г.В. Надежность автоматизированных систем. М. "Энергия", 1977.

31. Дудина М.А., Шестеркин А.Н. Формирование изображений на индикаторных панелях с помощью запоминающих устройств. Депонированная рукопись №144-80, ГОСИНТИ, 1980.

32. Ефимов Е.Г., Смоляров A.M., Шестеркин А.Н. Мультивибратор на газоразрядном приборе с повышенным быстродействием. Информационная измерительная техника. Труды РРТИ, вып.39, Рязань, 1972. с.198-205.

33. Ефимов Е.Г., Смоляров A.M., Шестеркин А.Н. Счетчик импульсов.

34. A.с. СССР №352405 Б.И. №28, 1972.

35. Ефимов Е.Г., Шестеркин А.Н., Смоляров A.M. Мультивибратор на газоразрядном приборе. А.с. СССР №345602 Б.И. №22, 1972.

36. Жулев В.И., Садовский Г.А. Отображение графической информации в системах статистического анализа. Приборы и системы управления №11, 1982. с.25.

37. Задубовский И.И., Красноголовый В.Н. Качество изображения в электронных устройствах отображения информации. Минск, Университетское, 1990.

38. Зимин A.M. Шестеркин А.Н. Воспроизведение шкал на индикаторных панелях. Депонированная рукопись. №1978-АЦНИИТЭИ "Приборостроение" 1983.

39. Зимин A.M., Лаврентьев С.И., Шестеркин А.Н. Устройство для отображения информации на газоразрядной индикаторной панели. А.с. СССР №1042070 Б.И. №34, 1983.

40. Зимин A.M., Смоляров A.M., Шестеркин А.Н., Тюленев Г.Ф. Шаров

41. B.Н. Формирование изображений с помощью микроЭВМ. Научно-технич.сб. НИИАО, М:, Вып.З, 1986.С.115-119.

42. Зимин A.M., Шестеркин А.Н, Кузнецов О.В. и др. Способ возбуждения элементов отображения газоразрядной индикаторной панели постоянного тока. Патент РФ №2025790 Б.И. №24, 1994.

43. Зимин A.M., Шестеркин А.Н. Определение надежности зажигания элементов отображения газоразрядного индикатора. //Электронная техника Сер.4 Электровакуумные и газоразрядные приборы: Науч.-техн.сб. ЦНИИ «Электроника», Вып.4, 1988. с 30-34.

44. Зимин A.M., Шестеркин А.Н. Устройство для индикации. А.с. СССР №1022213 Б.И. №21, 1983.

45. Зимин A.M., Шестеркин А.Н. Устройство для отображения информации на газоразрядной панели постоянного тока. Патент РФ №2010350 Б.И. №6, 1994г.

46. Зимин A.M., Шестеркин А.Н. Устройство для отображения информации на газоразрядной индикаторной панели постоянного тока. Патент РФ №2012931 Б.И. №9, 1994.

47. Зимин A.M., Шестеркин А.Н. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1410097 Б.И. №26, 1988.

48. Зимин A.M., Шестеркин А.Н. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1424053 Б.И. №34, 1988.

49. Зимин A.M., Шестеркин А.Н. Устройство подготовки данных для воспроизведения информации на дискретных индикаторах. «Управление, передача, преобразование и отображение информации». Сб., Рязань, 1981. Вып.4. с.127-131.

50. Зимин A.M., Шестеркин А.Н., Казаков Л.В. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1251166 Б.И. №30, 1986.

51. Зимин A.M., Шестеркин А.Н., Лаврентьев С.И. Устройство для отображения графической информации. А.с. СССР №1223283 Б.И. №13, 1986

52. Зимин A.M., Шестеркин А.Н., Мечетный В.В. и др. Устройство для отображения информации. Патент РФ №2006960 Б.И. №2, 1994.

53. Зимин A.M., Шестеркин А.Н., Смоляров A.M. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1251167 Б.И. №30, 1986.

54. Ивлюшкин А.Н., Самородов В.Г. Перспективные средства отображения информации на основе газоразрядных индикаторных панелей. Электронные компоненты, №1, 2002. с. 45-46.

55. Карабанов С.М., Соломенников Г.В, Шестеркин А.Н. Способ отображения информации на газоразрядной индикаторной панели. А.с. СССР №1348897 Б.И. №40, 1987.

56. Карабанов С.М., Шестеркин А.Н. Определение вероятности достоверного воспроизведения информации на дискретно-аналоговых индикаторах. Известия ВУЗов «Приборостроение» №5-6, 1995. с. 70-72.

57. Карабанов С.М., Шестеркин А.Н., Лысенков А.И., Фалеев А.Г. Индикаторный модуль для бортовых систем отображения. Приборы и системы управления №5, 1994. с 41-43.

58. Карпов В.Г. Влияние взаимоионизации световых ячеек на надежность функционирования ГИП. // Электронная техника Сер.4 Электровакуумные и газоразрядные приборы: Науч.-техн.сб. ЦНИИ «Электроника», Вып. 8, 1976. с. 72-76.

59. Карпов В.Г. Методы оценки эффективности способов управления газоразрядными знакосинтезирующими индикаторными панелями. // Обзоры по электронной технике, Сер 4, Электровакуумные и газоразрядные приборы М. ЦНИИ "Электроника"; вып. 3, 1984.

60. Карпов В.Г. Оценка эффективности адаптивной системы питания газоразрядной индикаторной панели. //Электронная техника Сер.4 Электровакуумные и газоразрядные приборы: Науч.-техн.сб. ЦНИИ «Электроника» Вып. 2, 1981. с.86-88.

61. Кокрен У. Методы выборочного исследования. М. Статистика, 1976.

62. Коптев И.Ю., Шестеркин А.Н. Оценка эффективности предварительной обработки измерений при построении плотности распределения вероятностей. «Системы управления передачи, преобразования и отображения информации». Сб. Рязань, 1983, сЛ 10-114.

63. Коростелев И.Н. Устройство для индикации. А.с. СССР №1092556 Б.И. №18, 1984.

64. Кузнецов О.В., Зимин A.M., Шестеркин А.Н. и др. Устройство ото-отображения информации. Патент РФ №2067320 Б.И. №27, 1996.

65. Кузнецов О.В., Коростышевский Г.Б., Шестеркин А.Н. Экраны коллективного пользования на основе газоразрядных матричных индикаторов. Электронные компоненты №3, 2003. с. 75.

66. Кузнецов О.В., Шестеркин А.Н., Зимин A.M., Фадеев В.И. Устройство для отображения информации на газоразрядной индикаторной панели. Патент РФ №2024961 Б.И. №23, 1994.

67. Лаврентьев С.И., Зимин A.M., Шестеркин А.Н. Устройство для отображения информации на газоразрядной индикаторной панели. А.с. СССР №1113842 Б.И. №34, 1984.

68. Лаврентьев С.И., Зимин A.M., Шестеркин А.Н. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1267472 Б.И. №40, 1986.

69. Лаврентьев С.И., Зимин A.M., Шестеркин А.Н. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1092558 Б.И. №18, 1984.

70. Лаврентьев С.И., Зимин A.M., Шестеркин А.Н., Смоляров A.M. Анализ надежности воспроизведения знаковой информации на газоразрядных матричных индикаторах. Депонированная рукопись. ЦНИИТЭИ "Приборостроение" №2327-В, 1984.

71. Лаврентьев С.И., Шестеркин А.Н. Знакогенератор для устройств отображения информации на матричных индикаторных панелях. А.с. СССР №1688281 Б.И. №40, 1991.

72. Лаврентьев С.И., Шестеркин А.Н. Устройство для индикации. А.с. СССР №1024970 Б.И. №23, 1983.

73. Лаврентьев С.И., Шестеркин А.Н. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1429156 Б.И. №37, 1988.

74. Левкоев Б.И., Бурмистров Г.В., Смоляров A.M., Шестеркин А.Н., Шаров В.Н. Устройство для индикации. А.с. СССР №842937 Б.И. №24, 1981.

75. Левкоев Б.И., Бурмистров Г.В., Шестеркин А.Н. Ключевой элемент для газоразрядной индикаторной панели переменного тока. А.с. СССР №851778 Б.И. №28, 1981.

76. Левкоев Б.И., Мечетный В.В., Шестеркин А.Н. Устройство для индикации. А.с. СССР №1702419 Б.И. №48, 1991.

77. Левкоев Б.И., Шестеркин А.Н. Использование метода компенсации при построении генераторов управляющих напряжений. Известия ВУЗов "Приборостроение" №7, 1983. с.66-69.

78. Левкоев Б.И., Шестеркин А.Н. Устройство для индикации и считывания. А.с. СССР №1302316 Б.И. №13, 1987.

79. Левкоев Б.И., Шестеркин А.Н., Бурмистров Г.В. Устройство управления ГИПП. «Управление, передача, преобразование и отображение информации». Сб., Рязань, 1981. Вып.4, с. 108-111.

80. Литвак И.И. Проблемы построения телевизионных средств отображения информации без использования ЭЛТ. В книге "Телевизионные методы и устройства отображения информации". Под редакцией М.И. Кривошеева М.: «Советское радио», 1975.

81. Литвак И.И., Ломов Б. Ф., Соловейчик И.Е. Основы построения аппаратуры отображения в автоматизированных системах. Под ред. Брейтбарта. М.: «Советское радио», 1975.

82. Мечетный В.В., Левкоев Б.И., Шестеркин А.Н., Блинков И.А. Способ управления газоразрядной индикаторной панелью переменного тока. А.с. СССР №1370666 Б.И. №4, 1988.

83. Мечетный В.В., Левкоев Б.И., Шестеркин А.Н., Блинков И.А. Способ управления газоразрядной индикаторной панелью переменного тока. А.с. СССР №1319071 Б.И. №23, 1987.

84. Мечетный В.В., Шестеркин А.Н., Блинков И.А. Способ управления газоразрядной индикаторной панелью. А.с. СССР №1444881 Б.И. №46, 1988.

85. Мечетный В.В., Шестеркин А.Н., Смоляров A.M. и др. Исследование характеристик газоразрядной индикаторной панели переменного тока. Межвуз. Сборник, Рязань, 1983 с.64-70.

86. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений. М.: «Наука», 1971.

87. Надежность в технике. Основные понятия, термины и определения ГОСТ 27.002. Издательство стандартов. М:, 1990.

88. Орлов Ю. И. Обобщенная функция распределения статистического запаздывания пробоя в газе. //Электронная техника Сер.4 Электровакуумные и газоразрядные приборы: Науч.-техн.сб. ЦНИИ «Электроника», Вып. 5, 1977.С.23-25.

89. Орлов Ю.И. Газоразрядные индикаторные панели постоянного тока. //Обзоры по электронной технике, Сер 4, Электровакуумные и газоразрядные приборы М. ЦНИИ "Электроника"; вып. 2 1981.

90. Орлов Ю.И., Покрывайло А.Б. Классификационные признаки газоразрядных индикаторных панелей. //Электронная техника Сер.4 Электровакуумные и газоразрядные приборы: Науч.-техн.сб. ЦНИИ «Электроника», вып. 2,1981. с.29-34.

91. Орлов Ю.И., Шестеркин А.Н. Исследование функции распределения запаздывания пробоя в условиях взаимной ионизации разрядных промежутков.

92. Электронная техника Сер.4 Электровакуумные и газоразрядные приборы: Науч.-техн.сб. ЦНИИ «Электроника», вып. 5, 1978 .с.5-13.

93. Пастух И.И. Большие экраны компании «ЭКТА». Электронные компоненты, №1, 2002. с.64-66.

94. Поленов А.Н., Яблонский Ф.М. Исследование характеристик газоразрядных индикаторных панелей переменного тока. //Электронная техника Сер.4 Электровакуумные и газоразрядные приборы: Науч.-техн.сб. ЦНИИ «Электроника», вып. 8 1976.с.77-86.

95. Приборы газоразрядные. Методы измерения электрических параметров знакосинтезирующих индикаторов. ГОСТ 21.107.6-75.

96. Приборы газоразрядные. Термины и определения ГОСТ 20.724-83.

97. Садчихин А.В. Проекционные системы отображения информации: состояние и перспективы отечественных разработок. Электронные компоненты, №1, 2002. с.24-27.

98. Самарин А.В. Дисплейные MEMS технологии. Современное состояние и перспективы. Электронные компоненты, №3 2002. с.57-61.

99. Самарин А.В. Жидкокристаллические дисплеи большого формата и высокого разрешения. Электронные компоненты, №8 2003. с.45-53.

100. Свиязов А.А., Смоляров A.M., Шестеркин А.Н. Устройство для индикации. А.с. СССР №590783 Б.И. №4, 1978.

101. Смоляров A.M. Системы отображения информации и инженерная психология М:. Высшая школа, 1982.

102. Смоляров A.M., Борзых В.Е., Воскресенский А.В., Шестеркин А.Н. и др. Индикатор графиков на газоразрядной матричной панели. «Приборы и системы управления» № 7 1977. с.42-44.

103. Смоляров A.M., Зимин A.M., Шестеркин А.Н. Методические указания к лаб. работе №6 "Исследование устройства отображения информации на ИМГ" Рязань, РРТИ, 1987.

104. Смоляров A.M., Левкоев Б.И., Шестеркин А.Н. Способ повышения надежности формирования изображений на ГИПП. Сб. Управление, передача, преобразование и отображение информации. Вып.4, Рязань, 1980. с. 163-139.

105. Смоляров A.M., Шестеркин А.Н. Анализ надежности работы газоразрядной индикаторной панели при последовательном возбуждении ее ячеек. Управляющие системы и машины № 4, 1978. с.83-85.

106. Смоляров A.M., Шестеркин А.Н. Методические указания к лабораторной работе "Исследование газоразрядной индикаторной панели постоянного тока". Рязань, РРТИ, 1983.

107. Смоляров A.M., Шестеркин А.Н. Об определении информационной надежности дискретного индикатора Тезисы докладов и рекомендаций НТК. //Электронная техника Сер.4 Электровакуумные и газоразрядные приборы: Науч.-техн.сб. ЦНИИ «Электроника», Вып.2, 1974.

108. Смоляров A.M., Шестеркин А.Н. Способы повышения надежности воспроизведения информации на газоразрядных панелях. В книге "Современные методы и устройства отображения информации " Под ред. Кривошеева М.И. М:. "Радио и связь " 1981. с.64-70.

109. Тормышев Ю.И., Ярмош Н.А. Ускоренный вывод чертежно-графической информации на матричные экраны. Вычислительная техника в машиностроении. Минск, декабрь, 1972.

110. Трофимов Ю.В. Светодиодная элементная база некоторые особенности и проблемы применения в дисплейных технологиях. Электронные компоненты, №1, 2002. с. 29-34.

111. Цифровая осциллография. Под ред. Беркутова A.M., Прошина Е.М. М.: Энергоатомиздат, 1983.

112. Шестеркин А.Н. Анализ способов отбора элементов для определения параметров индикаторов. Материалы международной научно-технической конференции «Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций» Рязань, 2002. с.8-10.

113. Шестеркин А.Н. Анализатор логических состояний на ГИП. «Приборы и системы управления» №11, 1983. с.30-31.

114. Шестеркин А.Н. Использование индикаторных панелей для отображения временных диаграмм в логических анализаторах. Вопросы радиоэлектроники Сер.ЭВТ, Вып.4, 1986. с.71-81.

115. Шестеркин А.Н. Исследование влияния ячеек подготовки на плотность распределения времени запаздывания зажигания. Депонированная рукопись. ВИНИТИ, №2-80 1980.

116. Шестеркин А.Н. Матричный индикатор. А.с. СССР №928336 Б.И №18, 1982.

117. Шестеркин А.Н. Надежность воспроизведения информации при адаптивном развертывании изображений. Известия ВУЗов «Приборостроение» №1, 1982. с.83-87.

118. Шестеркин А.Н. О повышении качества воспроизведения информации на дискретных экранах. Депонированная рукопись, ВИМИ, №ВМ Д02778, «Рипорт», №1, 1977.

119. Шестеркин А.Н. Определение надежности воспроизведения изображений методом статистического моделирования. Вестник РГРТА Вып. 11, Рязань, 2003. с.40-43.

120. Шестеркин А.Н. Определение надежности зажигания одного из нескольких возбуждаемых элементов отображения газоразрядного индикатора.

121. Электронная техника Сер.4 Электровакуумные и газоразрядные приборы: Науч.-техн.сб. ЦНИИ «Электроника», Вып.5 1985. с.20-24.

122. Шестеркин А.Н. Оценка качества зажигания элементов отображения газоразрядных матричных индикаторов. //Электронная техника Сер.4 Электровакуумные и газоразрядные приборы: Науч.-техн.сб. ЦНИИ «Электроника», Вып.4 1990. с.43-46.

123. Шестеркин А.Н. Оценка надежности воспроизведения изображений методом статистического моделирования. Сб. «Математическое и программное обеспечение вычислительных систем». Рязань РГРТА, 2002.с.38-41.

124. Шестеркин А.Н. Показатели надежности устройств отображения на газоразрядных индикаторах. Материалы международной научно-технической конференции «Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций». Рязань, 2001. с. 171-173.

125. Шестеркин А.Н. Способы развертывания изображения на газоразрядных индикаторных панелях. Сб. Управление, передача, преобразование и отображение информации». Рязань, Вып.4, 1977. с. 135-139.

126. Шестеркин А.Н. Устройство для индикации. А.с. СССР №805407 Б.И. №6, 1981.

127. Шестеркин А.Н. Устройство для индикации. А.с. СССР №830513 Б.И. №18, 1981.

128. Шестеркин А.Н. Устройство для отображения графической информации на экране газоразрядной индикаторной панели. А.с. СССР №1213500 Б.И. №7, 1986.

129. Шестеркин А.Н. Устройство для отображения графической информации на экране газоразрядной индикаторной панели. А.с. СССР №1509986 Б.И. №35, 1989.

130. Шестеркин А.Н. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1064293 Б.И. №48, 1983.

131. Шестеркин А.Н. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1262564 Б.И. №37, 1986.

132. Шестеркин А.Н. Устройства отображения информации на индикаторных панелях. Вопросы радиоэлектроники, Сер. Электронная вычислительная техника. Вып.4, 1982 с.24- 31.

133. Шестеркин А.Н. Устройство формирования графических изображений. Приборы и системы управления № 7 1980.с. 4-5.

134. Шестеркин А.Н. Формирование графических изображений на индикаторных панелях с большим числом вертикальных шин. Вопросы радиоэлектроники Сер. Общетехническая. Вып. 2, 1982. с 126-131.

135. Шестеркин А.Н. Цифровой линейный интерполятор. Депонированная рукопись ВИМИ, №ВМ Д02441, «Рипорт», №13, 1976.

136. Шестеркин А.Н. Цифровой линейный экстраполятор. А.с. СССР №628502 Б.И. №38, 1978.

137. Шестеркин А.Н., Борзых В.Е. Устройство для индикации. А.с. СССР №636644 Б.И. №45, 1978.

138. Шестеркин А.Н., Борзых В.Е., Воскресенский А.В., и др. Устройство для отображения графиков А.с. СССР №640288 Б.И. №48, 1978.

139. Шестеркин А.Н., Борзых В.Е., Карпов В.Н. Матричный индикатор А.с. СССР №660067 Б.И. №16, 1979.

140. Шестеркин А.Н., Борзых В.Е., Мечетный В.В. Цифровой линейный интерполятор для устройства отображения информации. «Управление, передача, преобразование и отображение информации». Сб. Рязань, Вып.2, 1975. с. 189-194.

141. Шестеркин А.Н., Борзых В.Е., Смоляров A.M. Матричный индикатор. А.с. СССР №579639 Б.И. №41, 1977.

142. Шестеркин А.Н., Борзых В.Е., Смоляров A.M. Устройство для индикации. А.с. СССР №538380 Б.И. №45, 1976.

143. Шестеркин А.Н., Воскресенский А.В., Смоляров A.M., Борзых В.Е., Устройство для отображения информации. А.с. СССР №634317 Б.И. №43, 1978.

144. Шестеркин А.Н., Зимин A.M., Лаврентьев С.И., Казаков Л. В. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1092557 Б.И. №18, 1984.

145. Шестеркин А.Н., Зимин A.M. Анализатор логических временных диаграмм. Депонированная рукопись №4345-А ВИНИТИ №1, 1989.

146. Шестеркин А.Н., Зимин A.M. Мечетный В.В Анализ погрешности измерения напряжения возникновения заряда. //Электронная техника Сер.4 Электровакуумные и газоразрядные приборы: Науч.-техн.сб. ЦНИИ «Электроника», Вып.З 1989г с.55-59.

147. Шестеркин А.Н., Зимин A.M. Надежность работы устройств отображения информации на газоразрядных индикаторах. Известия ВУЗов "Приборостроение", №2, 1989. с 81-85.

148. Шестеркин А.Н., Зимин A.M. Способ определения параметров газоразрядного матричного индикатора. А.с. СССР №1684753 Б.И. №38, 1991.

149. Шестеркин А.Н., Зимин A.M. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1062769 Б.И. №47, 1983.

150. Шестеркин А.Н., Зимин A.M. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1275524 Б.И. №45, 1986.

151. Шестеркин А.Н., Зимин A.M. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1413666 Б.И. №28, 1988.

152. Шестеркин А.Н., Зимин A.M., Казаков JI. В. Смоляров A.M. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1045251 Б.И. №36, 1983.

153. Шестеркин А.Н., Зимин A.M., Лаврентьев С.И. Устройство для отображения информации А.с. СССР №1387040 Б.И. №13, 1988.

154. Шестеркин А.Н., Зимин A.M., Лаврентьев С.И. Анализ надежности воспроизведения информации при последовательном подключении ячеек газоразрядной панели. Депонированная рукопись №889/83 ЦНИИ "Электроника", 1983.

155. Шестеркин А.Н., Зимин A.M., Лаврентьев С.И. и др. Устройство отображения информации для логического анализатора. А.с. СССР №1310889 Б.И. №18, 1987.

156. Шестеркин А.Н., Зимин A.M., Лаврентьев С.И. и др. Устройство отображения для анализатора логических состояний. «Системы управления передачи, преобразования и отображения информации». Сб. Рязань, 1983. с. 48-50.

157. Шестеркин А.Н., Зимин A.M., Мечетный В.В. и др. Устройство отображения информации. Патент РФ №2037213 Б.И. №16, 1995.

158. Шестеркин А.Н., Зимин A.M., Смоляров A.M. Особенности формирования графических изображений на дискретных индикаторах. Тезисы докладов семинара "Методы и средства оперативного ввода информации в вычислительных системах" М.,1987.

159. Шестеркин А.Н., Зимин A.M., Смоляров A.M., Казаков JI.B. Устройство отображения информации для машин литья под давлением. Литейное производство №7, 1984. с. 21.

160. Шестеркин А.Н., Зимин A.M., Шаров В.Н., Тюленев Г.Ф. Устройство для отображения информации А.с. СССР №1589310 Б.И. №32, 1990.

161. Шестеркин А.Н., Коптев И.Ю. Исследование методов отбора элементов отображения дискретных индикаторов при определении их параметров. Тезисы докладов семинара "Методы и средства оперативного ввода информации в вычислительных системах" М.,1987.

162. Шестеркин А.Н., Коростышевский Г.Б. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1675934 Б.И. №33, 1991.

163. Шестеркин А.Н., Кузнецов О.В. Устройство для отображения информации. Патент РФ №2234147 Б.И. №22, 2004.

164. Шестеркин А.Н., Кузнецов О.В., Гамазин В.Д. и др. Экран для отображения знаковой информации. Вестник РГРТА. Вып. 12, 2003. с.136-139.

165. Шестеркин А.Н., Кузнецов О.В., Гамазин В.Д. Способ отображения информации на газоразрядном матричном индикаторе. Патент РФ №2217813 Б.И. №33,2003.

166. Шестеркин А.Н., Лаврентьев С.И., Зимин A.M. Способ отображения информации на газоразрядной индикаторной панели. А.с. СССР №1226522 Б.И. №15, 1986.

167. Шестеркин А.Н., Левкоев Б.И., Тюленев Г.Ф., Шаров В.Н. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1124375 Б.И. №42, 1984.

168. Шестеркин А.Н., Морозова О.Н., Кузнецов О.В. и др. Блок управления и сигнализации. Патент РФ на промышленный образец. № 51728 БИ № 18,2003.

169. Шестеркин А.Н., Смоляров A.M. О надежности воспроизведения графической информации на газоразрядной индикаторной панели. Сб. Управление, передача, преобразование и отображение информации. Рязань, Вып.З, 1976. с. 140-145.

170. Шестеркин А.Н., Смоляров А.М., Блинков И.А. и др. Индикатор знакогра-фической информации. Тезисы докладов Ш-Всесоюзного НТС "Развитие систем и средств передачи данных для совершенствования технической базы ОГАС" М.1980.

171. Шестеркин А.Н., Смоляров A.M., Борзых В.Е. Способы повышения надежности воспроизведения графической информации на газоразрядных панелях. Тезисы Всесоюзной конференции «Отображение информации в информационных измерительных системах». Киев 1977.

172. Шестеркин А.Н., Смоляров A.M., Борзых В.Е., Воскресенский А.В. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №634318 Б.И. №43, 1978.

173. Шестеркин А.Н., Смоляров A.M., Зимин A.M. и др. Устройство отображения информации на ИМГ-1. Приборы и системы управления .№ 11 1982. с. 26-27.

174. Шестеркин А.Н., Смоляров A.M., Левкоев Б.И. и др. Устройство отображения знакографической информации. Приборы и системы управления № 12, 1981. с. 23-24.

175. Шестеркин А.Н., Смоляров A.M., Мечетный В.В., Орлов Ю.И. Исследование надежности управления ячеек индикаторной панели. Тезисы докладов Ш-Всесоюзного НТС "Пути повышения надежности и стабильности микроэлементов и микросхем" Рязань, 1982.

176. Яблонский Ф.М. Газоразрядные приборы для отображения информации. М:. Энергия, 1979.

177. Яблонский Ф.М., Троицкий Ю.В. Средства отображения информации. М:. Высшая школа, 1985.

178. Яблонский Ф.М., Усмонов У.Ю., Пикуленко B.C., Шипалов А.С. Устройство для отображения информации. А.с. СССР №1361620 Б.И. №47, 1987.

179. Яглом A.M., Яглом И.М. Вероятность и информация. М:. «Наука», 1973.

180. Якимов О. П. Газоразрядные матричные индикаторные панели. М:., «Советское радио», 1980.

181. Shestyorkin A.N., Kuznezov O.V. The Screen for Symbol Data Representation. 12th International Symposium "Advanced Display Technologies" (late-news papers), Korolev, Moscow Region, Russia. 2003.

182. Alan Sobel. A Selection System for Gas Discharge Display Panel. IEEE Trans. Electron Devices, vol.19, № 9, 1972, p.792-798.369

183. Friedman Peter S. Are Plasma Display Panels a Low-cost Technology. ID 1995, vol. 11-10, p.22-28.

184. Johnson C.L., Bitzer D.L., Slottow H.G. The devices characteristics of the Plasma Display element. IEEE Trans. Electron Devices, 1971, vol.18, № 9, p.642-649.

185. Mentley David E. State of flat-panel display technology and future trends. Proceedings of the IEEE, 2002, 90, №4, p.453-459.

186. Mikoshiba Shigeo. Color Plasma Displays: Where Are We Now? ID 1994, vol. 10, p.21-23.

187. Schermerhorn J. Method of driving and addressing Gas Discharge Panels by inversion Techniques. USA Patent № 3851210, 1973.

188. Slottow H. G. Plasma displays. IEEE Trans. Electron Devices, vol.23, 7, 1976, p.760-765.

189. Slottow H.G., Petty W.D. Stability of discharge in the Plasma Displays. IEEE Trans. Electron Devices, 1971, vol.18, № 9.

190. Uchiike Heiju, Hirakawa Takayoshi. Color plasma displays. Proceedings of the IEEE, 2002, 90, №4, p.533-539.

191. Weber L.F., Younce R.C. Independent Sustain and Address Technique for the A.C. Plasma Display Panel. SID'86, Digest 86, p.200-223.