Вакуумные люминесцентные индикаторы.

 

В основе работы вакуумных люминесцентных знакосинтезирующих индикаторов лежит явление низковольтной катодолюминесценции – способность некоторых кристаллов люминесцировать под воздействием медленных электронов.

При бомбардировке кристалла происходит нарушение термодинамического равновесия электронной системы. Часть электронов валентной зоны переходит в зону проводимости и, в результате рекомбинации электронно-дырочных пар, энергия электронов трансформируется в поток фотонов.

Конструктивно индикаторы выполняются в стеклянном баллоне, внутри которого поддерживается высокий вакуум. На рис. 2 изображен цифровой одноразрядный цилиндрический индикатор. Внутри баллона 4 крепится стек-лянная или керамическая плата 1, на которой размещаются аноды-сегменты 3. В качестве источников электронов используется прямонакальный катод 2. Наиболее распространенные – индикаторы триодной системы, в которых кроме катода и анодов применяется сетка 5, предназначенная для равномерного засева электронами площади анодов. Управление и питание осуществляется через специальные выводы 6. Кроме сетки может применяться маска, четко очерчивающая форму элементов.

Буквенно-цифровые одноразрядные индикаторы строятся на основе матрицы точечных элементов. Корпус индикаторов может быть цилиндрический, торцевой или плоский, электрическая схема не зависит от формы корпуса (рис.7).

 

Единичные индикаторы отображают светящийся прямоугольник. Они используются как элементы составных цифровых, буквенно-цифровых, шкальных и мнемонических индикаторов, а также как элементы крупногабаритных телевизионных экранов коллективного пользования.

На рис.5 приведен чертеж многоцветного единичного индикатора и его электрическая схема. Выводы 2,4,5 – питание анодов зеленого, красного, синего цветов; выводы 1,6 – питание катода, соединенного с проводящим внутренним слоем поверхности баллона; вывод 3 – питание сетки.

Матричные графические индикаторы выполняются в плоском корпусе. Точечные аноды-элементы одной строки соединены между собой и имеют общий вывод. Над анодами, образующими столбец, размещены общая для них сетка и прямонакальный проволочный катод.

Шкальные индикаторы предназначены для отображения уровня сигнала в виде горизонтальной или вертикальной шкалы, состоящей из отдельных сегментов-рисок. Они имеют плоский стеклянный корпус. Многие индикаторы дополнительно отображают и буквенно-цифровую информацию (рис.9).

Для управления цифровыми индикаторами разработана серия интегральных микросхем К161. Микросхемы К161ПР2 и К161ПР3 выполняют преобразование двоично-десятичного кода в код графики знака в 7‑сегментном формате, запоминание этого кода и преобразование уровней напряжений цифровой логики в уровни напряжений для управления индикатором. Микросхемы К161КН1 и К161КН2 являются семиканальными коммутаторами.