167796. lajstromszámú szabadalom • Automatikus tranziensido mérőkészülék célszerűen folyadékkristály cellákhoz

3 lapotának nevezzük. Az elektromos tér növelésével a cella fehérsége nő, miáltal egy „szürke skála" állítható elő. Ha az elektromos teret kikapcsoljuk, a rendszer újra átlátszóvá válik. Mivel a cella vezérlése gyakorlatilag csak feszültséget igényel, valamint az elérhető kontraszt viszony 20:1; továbbá geometriai, műszaki kialakítása tág határok között változhat, igen nagy jelentősége van az elektronikában, ezen belül a miniatűr, igen kis teljesítményű kijelzők családjában. A cellák mechanikai, kémiai és optikai vizsgálata mellett igen fontos szerepe van az elektromos (opto-elektronikai) vizsgálatoknak, amelyek közül nagy jelentőségű a tranziensidő — kapcsolási idő — mérése, változó külső és belső paraméterek (hőmérséklet, meghajtó feszültség, elektróda távolságok) függvényében. Ezzel a vizsgálattal derül ki ugyanis az adott kristályanyaggal készült cella felhasználhatósági területe. (Lassú vagy gyors kijelzők, álló vagy mozgó képek megjelenítése stb.) A találmány egy lehetséges megvalósítására az 5 fényforrásból (2. ábra) a nyugalmi állapotában levő — tehát átlátszó — 6 folyadékkristály cellán keresztül fénynyaláb érkezik a 7 fényérzékeny detektorra. Ekkor a detektor kimenetén megjelenő feszültség (minimum) képviseli az alapszintet. Amennyiben a 23 szinkron generátor az A, B pontokra megfelelő nullázó jelet ad (az A pontra pozitív, a B pontra negatív feszültség impulzust), a 12, 13 analóg tárolók a 8, 9 műveleti erősítőn, valamint a 10, 11 diódán keresztül az alapszintnek megfelelő feszültségre töltődnek. A töltés tarolása, valamint a kis impedanciás kimenet megvalósítása érdekében célszerűen 14, 15 térvezérlésű erősítők alkalmazása szükséges. Ezeknek kimenetéről a 8,9 műveleti erősítők invertáló bemeneteire történő visszacsatolással biztosítható a pontos bemeneti, kimeneti feszültségazonosság. Abban az esetben, amikor a 23 szinkron generátor utasítására a 22 kettős impulzus generátor a nullázás utáni, első impulzussal a 6 folyadékkristály cellát meghajtja, a 7 fényérzékeny detektorra érkező fénynyaláb intenzitása csökkenni kezd. Ezáltal a 7 fázisérzékeny detektor kimenetén a feszültség növekszik, majd eléri maximális értékét. Ez a feszültségnövekedés vezérli a 8, 9 műveleti erősítők nem invertáló bemeneteit. A vezérlés hatására azonban csak a 12 analóg tároló töltése (feszültsége) növekedhet, mivel a 10 dióda azt lehetővé teszi. A 13 analóg tároló töltése beláthatóan azért nem növekedhet, mivel a 11 dióda zárásba kerül. Így az továbbra is az alapszintet képviselő feszültségen marad. Ily módon a 15 térvezérlésű erősítő kimenetén az alapszintnek megfelelő minimális, míg a 14 térvezérlésű erősítő kimenetén a legnagyobb elsötétedésnek (dinamikus szórásnak) megfelelő maximális feszültség jelenik meg. A két feszültség közti különbség jellemző a 6 folyadékkristály cella kontraszt viszonyára. A 16, 17, 18 ellenállás osztólánc, — amelynek osztás aránya rendre ÍR, 8R, ÍR — segítségével előállíthatók 4 a maximális feszültség amplitúdó 10%, illetve 90%-ának megfelelő feszültségszintek. Ezek a szintek képezik a 19 feszültségkomparátor referencia feszültségeit. 5 Amint a 22 kettős impulzusgenerátor első meghajtó impulzusa befejeződik, a 6 folyadékkristály cella újra átlátszóvá válik, s a 7 fényérzékeny detektor kimenetén a feszültség ismét az alapszintre csökken. A 12 analóg tárolóban 10 azonban a töltés változatlan marad, mivel a 10 dióda lezár. Így a 19 feszültségkomparátor számára tárolva maradnak a referenciafeszültségszintek. Amikor a 23 szinkron generátor újra start 15 jelet ad, a 22 kettős impulzus generátornak 6 folyadékkristály-cella második impulzussal történő meghajtására, a 7 fényérzékeny detektor kimenő jele, — amely minden jellemzőjében megegyezik az előzővel — a 21 kapuáramkörön 20 keresztül a 19 feszültségkomparátorba kerül. Amint a jel eléri az alsó 10% referencia szintet, egy kristály oszcillátor jelei a 20 impulzus számlálóba jutnak (digitális időmérés indul). A 20 impulzusszámláló mindaddig számlál, amíg a 19 25 feszültségkomparátor bemenő jele el nem éri a felső (90%) referencia szintet. Ekkor a 19 feszültségkomparátor a számlálást leállítja. A 20 impulzusszámlálóban a 6 folyadékkristály cella optikai állapot változása (tranziens) sebessé-30 gére jellemző impulzusszámot kapunk, amely leolvasható vagy automatikusan rögzíthető. Látható, hogy a mérés pontossága döntően a kristályoszcillátor frekvenciájától, valamint annak stabilitásától függ. Amint a 22 kettős impulzus 35 generátor második meghajtó impulzusa befejeződik, a 21 kapuáramkör, a 19 feszültségkomparátor, valamint a 6 folyadékkristály cella nyugalmi alaphelyzetbe kerül, míg a 20 impulzusszámláló továbbra is tárolja a tranziensidőre jel-40 lemző impulzusokat. Az újabb mérési ciklus a 23 szinkrongenerátorból az A, B pontokra, valamint a 20 impulzusszámlálóba küldött impulzusokkal kezdődik. Természetesen a további mérési ciklusok a leírtak szerint külső vagy bel-45 ső indítással megismétlődhetnek. A készülék alkalmas a kikapcsolási tranziensidő (lefutás) mérésére is. Ebben az esetben a 19 feszültségkomparátor fordított sorrendben (felső 90%, alsó 10%) és csak akkor működik, ami-50 kor a 22 kettős impulzusgenerátor második meghajtó impulzusa befejeződött. A leírt kettős impulzussal történő tranziensidő mérő módszer teljes egészében, a megvalósított készülék pedig bemenetének csekély módo-55 sításával bármely átviteli rendszer tranziens idejének nagypontosságú digitális mérésére alkalmas. 60 Szabadalmi igénypontok 1. Automatikus tranziensidőmérő-készülék célszerűen folyadékkristály cellákhoz, azzal jellemezve, hogy a bemenő feszültségváltozás alsó és 65 felső szintjének tárolására analóg tárolói (12, 13) 2