DE2338287C3

DE2338287C3 - Circuit for brightness control of the display units of a digital clock

Info

Publication number: DE2338287C3
Application number: DE19732338287
Authority: DE
Inventors: Mikiharu Omatacho Mie Tanji (Japan)
Original assignee: Ise Electronics Corp
Current assignee: Noritake Itron Corp
Priority date: 1973-07-27
Filing date: 1973-07-27
Publication date: 1979-03-08
Also published as: DE2338287A1; DE2338287B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Helligkeitssteuerung der Anzeigeeinheiten einer Digitaluhr mit einem auf Licht ansprechenden elektronischen Bauteil und mehreren Anzeigeeinheiten jeweils bestehend aus einer gemeinsamen der einen Klemme einer Spannungsquelle zugeordneten Elektrode und mehreren getrennt voneinander mit der anderen Klemme verbindbaren Elektroden.The invention relates to a circuit for controlling the brightness of the display units of a digital clock with a light responsive electronic component and multiple display units each consisting of a common electrode assigned to one terminal of a voltage source and several electrodes which can be connected separately from one another to the other terminal.

Es ist eine Armbanduhr mit elektrooptischer Anzeige bekannt (DE-OS 22 60 784), bei der der Schaltung zur Ansteuerung der Anzeigeeinheiten eine automatische Anzeigeintensitätsregelschaltung zugeordnet ist, die im so wesentlichen aus einem lichtempfindlichen Widerstand und einem diesem parallelgeschalteten Widerstand besteht. Es ist nichts darüber ausgesagt, wie die Änderung des Gesamtwiderstandes dieser Parallelschaltung durch Änderung des Widerstandswerts des SS lichtempfindlichen Widerstands von der Steuerschaltung zur Ansteuerung der Anzeigeeinheiten zu einer Helligkeitssteuerung umgesetzt wird. Wahrscheinlich wird das Tastverhältnis der Impulse geändert, mit denen die gemeinsamen der negativen Klemme der Spannungsquelle zugeordneten Elektroden angesteuert werden. There is a wristwatch with electro-optical display known (DE-OS 22 60 784), in which the circuit for Control of the display units is assigned an automatic display intensity control circuit, which in the so essentially consists of a light-sensitive resistor and a resistor connected in parallel consists. Nothing is said about the change in the total resistance of this parallel connection by changing the resistance value of the SS photosensitive resistor from the control circuit to control the display units is converted to a brightness control. Probably the duty cycle of the pulses is changed with which the common the negative terminal of the voltage source assigned electrodes are controlled.

Weiterhin ist es bekannt (F. S t e j s k a 1, »Elektronik-Taschenbuch für Radio- und Fernsehtechniker sowie Industritelektroniker«, Band 1, 7. und 8. Auflage, 1972, S. 197), bei einer auf Licht ansprechenden Meßschaltung Mr RaumNihtautorMtil^ das auf Licht ansprechende elektronisch Bauteil in Reihe mit einem Widerstand zwischen die Klemmen einer Spannungsquelle zu schalten, derart, daß das elektronische Bauteil in Form einer Fotodiode durch die Spannung der Spannungsquelle in Sperrichtung vorgespannt ist. Der in Reihe mit der Fotodiode liegende Widerstand dient der Einstellung der Arbeitsgeraden, während die Meßspannung über der Fotodiode abgegriffen wird. Die Spannung über der Fotodiode ändert sich gemäß der Helligkeit ihrer Umgebung.It is also known (F. S tejska 1 »Electronic Handbook for Radio and TV technician and Industritelektroniker," Volume 1, 7th and 8th edition, 1972, p 197), at a light responsive measuring circuit RaumNihtautorMtil Mr ^ connecting the light-responsive electronic component in series with a resistor between the terminals of a voltage source, such that the electronic component in the form of a photodiode is reverse-biased by the voltage of the voltage source. The resistor in series with the photodiode is used to set the working line while the measurement voltage is tapped across the photodiode. The voltage across the photodiode changes according to the brightness of its surroundings.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltung der vorstehend genannten Art anzugeben, bei der mit einem geringen Aufwand an Bauelementen eine Anpassung der Anzeigehelligkeit an die Helligkeit der Umgebung möglich ist.It is the object of the present invention to provide a circuit of the type mentioned above with a low cost of components an adaptation of the display brightness to the brightness of the Environment is possible.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die gemeinsamen Elektroden aller Anzeigeeinheiten in Reihe geschaltet sind und das elektronische Bauteil stets einerseits mit einem im wesentlichen symmetrisch in der Schaltung liegenden Punkt und andererseits mit der den gemeinsamen Elektroden zugeordneten Klemme der Spannungsquelle verbunden ist, so daß das an den gemeinsamen Elektroden anliegende Potential gemäß der Helligkeit der Umgebung geändert wird.This object is achieved in that the common electrodes of all display units in Are connected in series and the electronic component always on the one hand with a substantially symmetrical in the Circuit lying point and on the other hand with the terminal associated with the common electrodes Voltage source is connected, so that the potential applied to the common electrodes according to the brightness of the surroundings is changed.

Durch die erfindungsgemäße Schaltung wird mit dem einen elektronischen Bauteil die Anzeigehelligkeit aller Anzeigeeinheiten der Digitaluhr gleichzeitig gesteuert. Das elektronische Bauteil ändert aber nicht nur seinen Widerstand entsprechend der Helligkeit der Umgebung, sondern hält auch eine gewisse Potentialdifferenz zwischen der gemeinsamen Elektrode und den getrennt voneinander ansteuerbaren Elektroden einer jeden Anzeigeeinheit aufrecht, so daß bei Impulsansteuerung der Anzeigeeinheiten durch von an ihrer Rückflanke von der Rechteckform abweichende Impulse ein Übersprechen von einer Anzeigeeinheit auf die andere vermieden wird. Neben dem auf Licht ansprechenden elektronischen Bauteil sind also keine weiteren Bauelemente, wie ein Widerstand oder eine Zenerdiode, erforderlich.As a result of the circuit according to the invention, the display brightness of all is set with one electronic component Display units of the digital clock controlled simultaneously. But the electronic component doesn't just change its own Resistance according to the brightness of the environment, but also holds a certain potential difference between the common electrode and the separately controllable electrodes of each Display unit upright, so that when the display units are pulsed by on their trailing edge Pulses deviating from the rectangular shape cause crosstalk from one display unit to the other is avoided. In addition to the electronic component that responds to light, there are no other components like a resistor or a zener diode.

Wird die Reihenschaltung der gemeinsamen Elektroden über die Sekundärwicklung eines Transformators zur Aufheizung der Elektroden geschlossen, kann das elektronische Bauteil einerseits mit der Mittelanzapfung der Sekundärwicklung oder andererseits mit dem Mittelpunkt des nur aus den gemeinsamen Elektroden bestehenden Reihenschaltungsteil verbunden werden.Is the series connection of the common electrodes across the secondary winding of a transformer closed to heat the electrodes, the electronic component can on the one hand with the center tap the secondary winding or, on the other hand, with the center of the only from the common electrodes existing series circuit part are connected.

Als auf Licht ansprechende elektronische Bauteile, welche ihren Widerstand in Übereinstimmung mit der Helligkeit des Umgebungslichtes verändern, können in verschiedene Bauteile eingesetzt werden, wie z. B. ein CdS-Element oder ein Fototransistor, welcher so angeschlossen ist, daß er die Versorgungsspannung der Kathode der lichtaussendenden Anzeigeröhre verändert. As light responsive electronic components, which their resistance in accordance with the Changing the brightness of the ambient light can be used in various components, such as B. a CdS element or a phototransistor, which is connected in such a way that it supplies the supply voltage to the The cathode of the light emitting display tube changed.

Die Erfindung soll nun an Hand der Figuren beschrieben werden. Es zeigtThe invention will now be described with reference to the figures. It shows

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einer Digitaluhr, F i g. 1 is a perspective view of a digital watch,

F i g. 2 ein Schaltungsdiagramm einer ersten Ausführungsform einer Digitaluhr mit der erfindungsgemäßen Helligkeitssteuerung undF i g. 2 is a circuit diagram of a first embodiment of a digital clock with the one according to the invention Brightness control and

F i g. 3 eine andere Ausführungsform einer Digitaluhr mit der erfindungsgemäßen Helligkeitssteuerung, um zu erläutern, daß die erfindungsgemäße Helligkeitssteuerung auch bei verschiedenen Ansteuerungsweisen der getrennt voneinander mit der anderen Klemme der Spannungsquelle verbindbaren Elektroden einsetzbar ist.F i g. 3 shows another embodiment of a digital clock with the brightness control according to the invention in order to explain that the brightness control according to the invention also with different control modes of the electrodes which can be connected separately to the other terminal of the voltage source can be used is.

Die in Fig. 1 dargestellte Digitaluhr enthält einen AM-fVorrnittagJ-PM-iNachmittagJ-Anzeigeteil 1, der durch zwei lichtaussendende Anzeigeröhren la und Xb dargestellt wird, einen Zaitanzeigeteil 2, der durch vier digitale Anzeigeröhren 2a, 2Zj, 2c und 2d dargestellt wird, sowie ein photoelektrisches Element 3, das dazu dient, die Helligkeit des Lichtes der Umgebung zu ermitteln. Wo sichtbares Licht ermitteii werden soll, ist ein photoelektrisches Element wie ein CdS-Element geeignet, aber es sollte klar sein, daß jegliches andere Element zur Umwandlung von Licht in elektrische Signale benutzt werden kann, wie z. B. ein Phototransistor. The digital clock shown in Fig. 1 includes an AM-VornittagJ-PM-iAfternoonJ display part 1, which is represented by two light-emitting display tubes la and Xb , a time display part 2, which is represented by four digital display tubes 2a, 2Zj, 2c and 2d , and a photoelectric element 3, which is used to determine the brightness of the light of the environment. Where visible light is to be measured, a photoelectric element such as a CdS element is suitable, but it should be understood that any other element for converting light into electrical signals can be used, such as e.g. B. a phototransistor.

Wie bekannt, sind die Anzeigeröhren la, Xb, 2a bis 2c/, die in dieser Erfindung benutzt werden, fluoreszierende Röhren, in denen Phosphore durch die von den Kathoden ausgestrahlte Wärmeenergie zur Aussendung von Licht veranlaßt werden. Die lichtaussendende Röhre la enthält sechs lichtaussendende Segmente, die in der Form des Buchstabens A angeordnet find, und die Buchstaben A und P werden wahlweise angezeigt, indem eines dieser Segmente mit Spannung versorgt wird oder nicht. Die Anzeigeröhre Xb enthält eine einzelne Elektrode, die die Form des Buchstabens Mhat, und jede der Anzeigeröhren 2a bis 2d enthält sieben lichtaussendende Segmente, die in der Form der Ziffer 8 angeordnet sind, und durch selektive Spannungsversorgung dieser sieben Segmente kann jede der zehn Zahlen von Null bis einschließlich neun, wie wohl bekannt ist, dargestellt werden. Ein hervorstechendes Merkmal dieser Erfindung ist es, gemäß der Helligkeit der Umgebung die Versorgungsspannung er Kathoden £.u steuern.As is known, the display tubes la, Xb, 2a to 2c / used in this invention are fluorescent tubes in which phosphors are caused to emit light by the thermal energy radiated from the cathodes. The light emitting tube la includes six light emitting segments arranged in the shape of the letter A, and the letters A and P are selectively displayed by energizing one of these segments or not. The display tube Xb includes a single electrode shaped like the letter M , and each of the display tubes 2a to 2d includes seven light emitting segments arranged in the shape of the number 8, and by selectively energizing these seven segments, each of the ten numbers from zero to nine inclusive, as is well known. A salient feature of this invention is to control the supply voltage of the cathodes according to the brightness of the surroundings.

F i g. 2 zeigt ein Beispiel einer elektronischen Treiberschaltung der Digitaluhr, wie sie in F i g. 1 gezeigt wird. Diese enthält einen kombinierten Decoder und Segment-Treiber 4 mit mehreren Eingängen 7, die Zeitsignale empfangen, von denen jedes aus einem 4-bit-Binär-Code besteht, einem Eingangstransformator 5, einem Gittertreiber 6 und einem Zähler 8. Die lichtaussendenden Anzeigeröhren la, ib.. .2dbesitzen Kathoden 9, die in Serie über die Sekundärwicklung des Eingangstransformators 5 geschaltet sind. Gitterelektroden 10 und lichtaussendende Segmente oder Anoden 11. Wie gezeigt, ist das photoelektrische Element 3 mit dem Mittelpunkt der Sekundärwicklung des Eingangstransformators 5 verbunden. F i g. FIG. 2 shows an example of an electronic drive circuit of the digital watch shown in FIG. 1 is shown. This contains a combined decoder and segment driver 4 with several inputs 7, which receive time signals, each of which consists of a 4-bit binary code, an input transformer 5, a grid driver 6 and a counter 8. The light-emitting display tubes la, ib .. .2d have cathodes 9 which are connected in series across the secondary winding of the input transformer 5. Grid electrodes 10 and light emitting segments or anodes 11. As shown, the photoelectric element 3 is connected to the midpoint of the secondary winding of the input transformer 5.

Im Betrieb werden die auf die Eingänge 7 gegebenen 4-bit-Binär-Code von dem Dekodierer dekodiert und dann auf die zutreffenden lichtaussendenden Segmente 11 gegeben. Über den Gittertreiber 6 wird das Ausgangssignal des Zählers 8 auf die Gitterelektroden 11 gegeben, so daß geeignete Gitterelektroden gemäß dem Inhalt des Zählers 8 mit Spannung versorgt werden. Dementsprechend werden einer der Buchstaben PM und AM und die die gegenwärtige Zeit anzeigenden Ziffern,?.. B. 13.46 Uhr, angezeigt.In operation, the 4-bit binary code given to the inputs 7 are decoded by the decoder and then given to the appropriate light-emitting segments 11. The grid driver 6 is used Output signal of the counter 8 given to the grid electrodes 11, so that suitable grid electrodes according to the contents of the counter 8 are supplied with voltage. Accordingly, one of the letters will be PM and AM and the digits indicating the current time,? .. B. 1:46 PM, are displayed.

Auf die Helligkeit der Umgebung ansprechend ändert sich das photoelektrische Element 3 seinen Widerstand, so daß es das Versorgungspotential verändert, das an den Kathoden 9 der jeweiligen lichtaussendenden Anzeigeröhre liegt. Aus diesem Grund ist es möglich, die Helligkeit der Ziffern oder Buchstaben, die durch die lichtaussendenden Anzeigeröhren dargestellt werden, gemäß der Helligkeit der Umgebung zu ändern.In response to the brightness of the environment, the photoelectric element 3 changes its resistance, so that it changes the supply potential at the cathodes 9 of the respective light-emitting Display tube lies. Because of this, it is possible to adjust the brightness of the digits or letters represented by the Light emitting display tubes are displayed, changing according to the brightness of the surroundings.

F i g. 3 zeigt eine modifizierte elektronische Treiberschaltung, die sich von der in F i g. 2 dadurch unterscheidet, daß anstatt des Gittertreibers 6 und des Zählers 8 kombinierte Decoder- und Segmenttreiber 4a bis 4/" mit den jeweiligen Eingängen 7a bis Tf für die jeweiligen lichtaussendenden Anzeigeröhren vorgesehen sind.F i g. 3 shows a modified electronic driver circuit which differs from that in FIG. 2 differs in that instead of the grid driver 6 and the counter 8, combined decoder and segment drivers 4a to 4 / ″ with the respective inputs 7a to Tf are provided for the respective light-emitting display tubes.

Diese Modifikation arbeitet in der gleichen Weise wie die in F i g. 2 gezeigte.This modification works in the same way as that in FIG. 2 shown.

Obwohl in den in den F i g. 2 und 3 gezeigten Ausführungen das photoelektrische Element 3 mit dem Mittelpunkt der Sekundärwindung des Eingangstransformators 5 verbunden ist, kann das photoelektrische Element 3 auch mit dem Mittelpunkt der in Serie geschalteten Kathoden der lichtaussendenden Anzeigeröhre verbunden sein.Although in the FIGS. 2 and 3 embodiments shown the photoelectric element 3 with the Midpoint of the secondary winding of the input transformer 5 is connected, the photoelectric Element 3 also with the center point of the series-connected cathodes of the light-emitting display tube be connected.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. A circuit for controlling the brightness of the display units of a digital clock with a light-responsive electronic component and several display units each consisting of a common electrode assigned to one terminal of a voltage source and several electrodes that can be connected separately to the other terminal, characterized in that the common electrodes ( 9) of all display units (la, 1 Zj, 2a, 2b, 2c, 2d) are connected in series and the electronic component (3) always has a point lying essentially symmetrically in the series connection on the one hand and with the common electrodes (9 ) associated terminal (- Vn) of the voltage source is connected so that the potential applied to the common electrodes (9) is changed according to the brightness of the environment.

2. Circuit according to claim 1, characterized in that the series connection of the common Electrodes (9) via the secondary winding of a transformer (5) is closed.

3. A circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the one with the electronic Component (3) connected point of symmetry of the series connection is the center tap of the secondary winding is.

4. A circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the one with the electronic Component (3) connected symmetry point the center of the only from the common electrodes (9) existing series circuit part is.