Vorrichtung zum statisch graphischen Anzeigen von Informationen Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeige vorrichtung, welche imstande ist, graphisch aufge zeichnete Informationen statisch anzuzeigen oder wie derzugeben, und ausserdem imstande ist, codierte elektrische Signale zu liefern, welche der angezeigten Information entsprechen.
In der Technik der graphischen Wiedergabe be stand schon lange das Bedürfnis nach einer Anzeige vorrichtung einfacher, zuverlässiger und solider Kon struktion zur statischen Wiedergabe oder Anzeige graphisch aufgezeichneter Informationen und zur gleichzeitigen Übertragung entsprechender elektri scher Signale, welche für die Information kennzeich nend sind und sich insbesondere für die Fernsteue rung der graphischen Anzeigevorrichtung eignen.
Die Schwierigkeit bei bekannten Anzeigevorrichtungen dieser Art bestand darin, dass die Codedarstellungen auf den graphischen Aufzeichnungen, von denen die elektrischen Codedarstellungen abgeleitet sind, das Bestreben haben, die Anzeige der graphischen Infor mationen zu trüben oder sonstwie zu stören, und weiter waren die elektrischen Abtastvorrichtungen unzuverlässig. Eine besondere Vorrichtung bekannter Art erfordert einen bürstenartigen Kontakt zwischen der Einheit, welche die elektrischen Darstellungen überträgt, und dem Aufzeichnungsträger.
Um derartige Kontakte zu vermeiden, sind bei anderen Vorrichtun gen bekannter Art photoleitende Elemente und der gleichen verwendet worden, welche durch zugeord nete Lichtquellen durch Öffnungen oder dergleichen im Aufzeichnungsmedium betätigt werden. In diesem Falle belegen die Codeöffnungen nutzbaren graphi schen Aufzeichnungsraum, und ausserdem ist die Be triebsdauer der Anzeigevorrichtung durch die Ver wendung verhältnismässig kurzlebiger Bauteile, wie z. B. Photozellen oder Glühlampen beschränkt.
Wei tere Nachteile bestehen darin, dass Photozellen und Glühlampen innerhalb der Anzeigevorrichtung einen beträchtlichen Raum benötigen, und dass beim Ver sagen irgend einer Codeziffer-Signaleinheit der ver sagende Bauteil, z. B. die Lichtquelle oder die Photo zelle, nicht leicht eindeutig ermittelt werden kann.
Bei anderen Anordnungen wurden magnetische Codedarstellungen versucht, welche eine Bewegung eines magnetisch codierten graphischen Aufzeich nungsorgans bezüglich eines magnetischen Abtast- kopfes mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit zwecks Erzeugung der benötigten elektrischen Aus gangssignale erfordern. Während in diesem Fall die magnetischen Darstellungen die graphischen Auf zeichnungen nicht zu trüben oder verdecken brau chen,
bringt die Forderung nach der erwähnten Be wegung ein nicht einfaches Konstruktionsproblem mit sich.
Es ist daher ein Zweck der vorliegenden Erfin dung, eine Anzeigevorrichtung von einfacher, zuver lässiger und solider Konstruktion zu schaffen, welche im statischen Zustand in der Lage ist, graphisch auf gezeichnete Informationen anzuzeigen und gleicbzei- tig elektrische Codesignale zu übertragen, welche die angezeigten Informationen genau darstellen.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht in der Schaffung einer Anzeigevorrichtung mit den vorste hend erwähnten Eigenschaften, welche ausserdem empfindlicher ist als bisher verfügbare Vorrichtungen.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum statisch graphischen Anzeigen von Informationen ist gekenn zeichnet durch ein Gehäuse mit einem Anzeigebe reich, eine innerhalb des Gehäuses angeordnete Si gnaleinheit mit einer Anzahl elektrischer Signalum- setznetzwerke mit Reaktanzbelastungen des gleichen Aufbaues und der gleichen Konstruktion, wobei die Reaktanzen der genannten Belastungen in vorgege bener Weise ändern,
wenn die Belastungen sich in der Nähe eines Materials einer gegebenen Zusammen setzung befinden, ein Aufzeichnungsorgan für gra phische Anzeigen, welches innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und bezüglich des genannten Anzeige bereiches und der Signaleinheit bewegbar ist, wobei das Aufzeichnungsorgan einander entsprechende gra phische Darstellungen und Codedarstellungen auf weist, welche an dem Anzeigebereich und der Signal einheit vorbeibewegt werden können, um gleichzeitig eine statische graphische Anzeige und einen entspre chenden Satz dynamischer elektrischer Ausgangssi gnale zu liefern,
und dass jede aufgezeichnete Code darstellung einen Satz elementarer binärer Codezif- fernflächen aufweist, in welchen die verschiedenen binären Codeziffernwerte durch das Vorhandensein bzw. Fehlen des genannten Materials mit gegebener Zusammensetzung dargestellt sind, wobei die Darstel lungen statisch wirksam sind, um die Reaktanzen ent sprechender Reaktanzbelastungen in der Signaleinheit zu verändern,
wenn die entsprechenden graphischen Aufzeichnungen sich im Anzeigebereich befinden, so dass die über die Reaktanzbelastungen übertragenen elektrischen Signale in Übereinstimmung mit den Co dedarstellungen der genannten angezeigten Aufzeich nungen geändert werden können.
Man erkennt, dass sich die an den Reaktanzbe- lastungen auftretenden Ausgangssignale von den an gelegten elektrischen Eingangssignalen in überein- stimmung mit den Codedarstellungen auf dem gra phischen Aufzeichnungsorgan unterscheiden, und zwar geschieht dies ohne Verwendung von Kontakten zwischen der Signaleinheit und dem Aufzeichnungs organ und ohne dass eine relative Bewegung zwischen diesen Teilen nötig wäre. Die so aufgebaute Anord nung ist sehr zuverlässig, langlebig, und von kompak ter und solider Konstruktion.
Als graphisches Aufzeichnungsorgan wird z. B. ein endloses Band verwendet, welches eine in sich geschlossene Oberfläche von gegebener Länge auf weist und längs welchem die graphischen Informa tionszeichen mit unter sich gleichen Abständen ver teilt sind und die ganze Länge der Oberfläche bedek- ken. Die Codedarstellungen, welche den graphischen Zeichen zugeordnet sind, welche unter sich z. B. einen Abstand aufweisen, welcher gleich der halben Länge der genannten Oberfläche ist, sind vorzugsweise bi näre KompIemente voneinander.
Die Codesignalein- heit kann so ausgebildet sein, dass sie gleichzeitig die Codedarstellungen an Orten abtastet, deren gegen seitiger Abstand gleich der Hälfte der genannten Oberflächenlänge ist, so dass die Differenzen zwi schen Ausgangssignalen, welche eine binäre 1 und eine binäre 0 darstellen, welche von den Reaktanz- belastungen in den Signalumsetzungsnetzwerken in der erwähnten Signaleinheit abgeleitet werden, dop pelt so gross wie die Differenzen, die sich sonst erge ben würden.
Nachstehend wird der Erfindungsgegenstand un ter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielsweise nä her erläutert. In der Zeichnung zeigen Die Fig. 1 eine Perspektivansicht einer erfin dungsgemäss ausgebildeten Anzeigevorrichtung, bei der ein Teil ausgebrochen ist, um die innere Anord nung sichtbar zu machen; die Fig. 2 einen schematischen Aufriss eines Teiles der Innenflächen des in der Fig. 1 verwende ten Aufzeichnungsorgans für graphische Anzeigen ; die Fig. 3 ein Blockschema, welches die allge meine Auslegung einer Signaleinheit darstellt;
die Fig. 4 schaltungstechnische Einzelheiten eines typischen Signalumsetzungs-Netzwerkkanals der Fig. 3 ; und die Fig. 5 eine schematische Ansicht einer bevor zugten Anordnung, um beide Reaktanzelemente in der Brückenschaltung nach Fig. 4 in komplementärer Weise zu ändern, um eine grössere Amplitudendiffe- renz zwischen den in der Schaltung umgesetzten Si gnalen, welche eine binäre 1 und eine binäre 0 dar stellen, zu erzeugen.
Die in der Fig. 1 dargestellte Anzeige- oder Wie- dergabe-Vorrichtung weist ein Gehäuse 1 mit einer an diesem befestigten durchsichtigen dem Schutze die nenden Deckplatte 2 auf. Die Platte 2 überdeckt eine Reihe von Anzeigeöffnungen 3, durch welche gra phisch aufgezeichnete Informationen erkannt werden können. Bei der bevorzugten Anordnung sind Sym bole und/oder Zeichen, welche in den Öffnungen 3 abzubilden sind, auf den äusseren geschlossenen Oberflächen eines endlosen Bandes, wie z. B. das Band 4, angeordnet, welches an der Stelle der Vor richtung sichtbar ist, wo das Gehäuse ausgebrochen ist.
Obwohl im vorliegenden Falle ein endloses Band in Aussicht genommen ist, erkennt man, dass die ent sprechende Anzeigefunktion z. B. auch durch schei benförmige Organe oder dergleichen erreicht werden könnte.
Die anzuzeigenden Bilder sind in gegebenen In tervallen auf der Aussenfläche jedes Bandes ange ordnet. Vorzugsweise sind die gegebenen Intervalle alle gleich und beanspruchen die ganze Länge der genannten Aussenfläche. Es ist zeckmässig, eines die ser Intervalle einem blanken oder leeren Anzeigebe reich zuzuordnen, so dass irgendeines der Bänder ohne Schwierigkeit von der kombinierten Reihenan zeige ausgenommen werden kann.
Es ist weiter zweckmässig, die Bänder so anzuordnen, dass sie die aufgezeichneten graphischen Bilder parallel zur Reihe der Öffnungen über diese Öffnungen führen, so dass leichte Abweichungen in der Lage eines einzelnen Bildes in der Reihe nur den seitlichen Abstand zwi schen diesem Bild und den benachbarten Bildern be- einflusst, ohne dass eine vertikale Versetzung der Bilder eintritt, was einen leichter erkennbaren und unangenehmeren visuellen Effekt hätte.
Beim Beispiel der Fig. 1 sind sieben Öffnungen vorgesehen, welche im dargestellten Fall von links nach rechts gesehen die Kombination von Symbolen NWK-39 darstellen, wobei die verdunkelten Flächen die oben erwähnten blanken Anzeigeintervalle darstel len. Diese Anordnung kann z. B. dazu verwendet werden, eine Flugansage des Abfluges des Kurses 39 vom Flughafen Newark anzuzeigen.
Jedes der Aufzeichnungsorgane 4 für die graphi sche Anzeige wird durch eine entsprechende Welle 5 über (nicht gezeigte) Rollen in der Nähe der zugeord neten Öffnungen 3 angetrieben. Die Bänder sind mit der Welle 5 gekuppelt und werden durch diese ange trieben mit Hilfe von Mitnahmelöchern 6, in welche entsprechende Zacken auf der Welle 5 wie bei einem Filmantrieb eingreifen. Jede Welle 5 wird mit Hilfe eines Schrittschalt-Servomotors in diskrete Stellungen gebracht. Der Motor ist entweder hinter den Wellen oder in dem von den Aufzeichnungsorganen 4 um schlossenen Raum angeordnet. In der Fig. 1 ist dieser Motor der Einfachheit halber nicht dargestellt.
Jeder Motor ist mit der Welle 5 über einen Kupplungsrie men oder ein Getriebe gekuppelt, wobei diese Organe wiederum zur Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestellt sind. Geeignete Miniaturmotoren für die sen Zweck mit den zugeordneten Antriebsvorrichtun- gen sind beispielsweise im Artikel Stepper Motors May Someday Replace A.C. and D.C. Servo Mo tors ,
welcher im Heft September 1960 auf den Sei ten 39-40 der Zeitschrift Electro-mechanical De sign und ausserdem im Bulletin 42 Logic Stepper Control der American Electronics Inc. erschienen ist, umschrieben.
Eine Signaleinheit 10 ist vorzugsweise innerhalb des durch das Band umschlossenen Raumes angeord net, welche mit einem besonderen Material auf der Oberfläche des Aufzeichnungsorgans 4 zusammenar beitet, so dass elektrische Codeausgangssignale ent stehen, welche kennzeichnend sind für die Informa tionen, welche in den zugeordneten Öffnungen 3 op tisch angezeigt werden, und zwar für jede diskrete Anzeigeposition des Aufzeichnungsorgans, wie dies noch näher erläutert wird.
Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, enthält jedes der graphischen Aufzeichnungsorgane 4 vorzugsweise sich überlappende graphische und codierte Darstellun gen, welche auf der äusseren bzw. inneren Oberfläche des Bandes 4 angeordnet sind, wie dies in der Zone 19 zum Ausdruck kommt.
Eine graphische Aufzeich nung, welche durch die gestrichelten Linien 20 be grenzt ist, zeigt den Buchstaben U an, während die codierte Darstellung im vorliegenden Fall von binärer Form ist und den Buchstaben N anzeigt. Dies geschieht deshalb, um anzuzeigen, dass das dar gestellte graphische Symbol der Buchstabe N ist, ob wohl das graphische Symbol, welches der Signalein heit 10 benachbart ist, das Zeichen U ist.
Die binäre Codedarstellung umfasst in diesem besonderen Fall drei binäre Ziffernflächen 21, in welchen das Ober flächenmaterial das gleiche ist wie in den benachbar ten Zonen des Organs 4, und ausserdem drei weitere binäre Codeziffernflächen 22, in welchen die Zusam mensetzung des Oberflächenmaterials durch einen Überzug mit unterschiedlicher Zusammensetzung oder dergleichen verändert ist, wie dies noch näher erläu tert wird.
Diese Codeziffernflächen beeinflussen die Impedanzen der entsprechenden Reaktanzelemente in der Abtasteinheit 10, so dass dynamisch ändernde elektrische Codesignale in der nachstehend beschrie benen Weise entstehen. Die Kombination der Flächen 21 und 22 in der Reihenfolge von links nach rechts, obere Reihe und dann untere Reihe stellt die binäre Ziffernkombination 010101 dar, welche entsprechend der Anzeige in der Figur dem Buchstaben N zuge ordnet ist.
Die Fig. 3 zeigt nun eine Signaleinheit 10, welche mit den Codedarstellungen auf dem Band 4 zusam menarbeitet. Diese Einheit weist eine Eingangsklemme 30 und sechs Ausgangsklemmen 31-36 auf, wobei zwischen der Eingangsklemme und den Ausgangs klemmen Signalumsetzungsnetzwerke 41-46 liegen. Beim Betrieb wird ein variables elektrisches Signal entweder in Form eines Impulses oder eines Wech selstromes über die Klemme 30 den Netzwerken 41 46 zugeführt.
Somit werden an den Ausgängen 31-36 die sich ergebenden Signale in Übereinstimmung mit der entsprechenden Binärziffer-Impedanzkopplung zwischen den genannten Netzwerken und dem Band 4 in der unten stehend beschriebenen Weise geändert.
Jedes der Netzwerke 41-46 weist im vorliegenden Falle eine Brückenschaltung mit parallelen Stromkrei sen zwischen einem Paar von Klemmen 30, auf, de nen das oben erwähnte variable Signal zugeführt wird.
Jeder dieser parallelen Stromkreise besteht im vorliegenden Falle aus einer Serieschaltung einer Reaktanz und eines Widerstandes, und der Ausgans- kreis ist an den Verbindungsstellen der Reaktanzen und Widerstände abgenommen.
Die vorstehende Tat sache ist aus der Fig. 4 ersichtlich, in welcher das Netzwerk 41 eine Serieschaltung einer Reaktanz X1 und eines Widerstandes R1 aufweist, welche parallel zur Serieschaltung der Reaktanz X2 und des Wider standes R2 geschaltet ist.
Die beiden parallelen Strom kreise sind mit den Eingangsklemmen 30 verbunden, und die Ausgangsklemmen 31 liegen je an den Ver bindungsstellen der Reaktanz und des Widerstandes in jedem der beiden parallelen Stromkreise. Eine der Ausgangsklemmen ist an der Stelle 50 geerdet.
Im Betrieb gelangt ein an die Klemme 30 ange legtes Impulssignal an alle sechs Netzwerke 41-46. Die eine oder andere oder beide Brückenreaktanzen, welche nahe der Oberfläche des Bandes 4 angeordnet sind, werden gemäss der Zusammensetzung des Oberflächenmaterials in entsprechenden Ziffernflä- chen oder -Zonen des Bandes 4 geändert (siehe Fig. 2), und zwar in der nachstehend beschriebenen Weise.
Zunächst ist zu sagen, dass die Reaktanzen X1 und X2 entweder induktiv oder kapazitiv sein können, und das Material in den Flächenzonen 22 des Bandes 4 unterscheidet sich demgemäss durch seine magnetische Permeabilität bzw. seine Dielektrizitäts- konstante vom umgebenden Material des Bandes 4. Bei der bevorzugten in der Fig. 5 dargestellten Anordnung sind die Reaktanzen X1 und X. induktiv, und beide werden zur Bestimmung des Brückenaus gangssignals wie folgt verwendet.
In der Fig. 5 stehen die Ziffernabtast Reaktanzelemente X1 und X2 mit der Innenfläche des Bandes 4 an Stellen in Berüh rung, welche einen Abstand aufweisen, welcher gleich der Hälfte der Gesamtlänge L des Bandes 4 ist.
Die Elemente X1 und XE weisen die Spulen 61 bzw. 62 auf, welche auf Magnetkerne 63 und 64 aufgewickelt sind, welche C-förmig sind, wobei die, offenen Seiten der C-Form den Ziffernflächen des Bandes 4 benach bart sind und unter sich den schon erwähnten Abstand von L/2 aufweisen. Es sind sechs solche Paare von Abtastelementen in jeder diskreten Zeichen-Anzeige- stellung des Bandes vorhanden, wobei jedes Paar von Elementen, z.
B. 63 und 64, entsprechenden Ziffern- flächen von komplementären Codeldarstellungen ge genüberstehen. Wenn beispielsweise die Darstellung 010101 gemäss Fig. 2 für den Buchstaben N betrach tet wird, dann ist die komplementäre Darstellung 101010 (welche beispielsweise die Darstellung eines graphischen Bildes sein kann, welche gegenüber dem Bild < c N um L/2 versetzt ist), und wenn, z.
B. das Element X1 der ersten Ziffer der Darstellung für N, d. h. 0, gegenüber stehen würde, würde das Element X@ gegenüber der ersten Ziffer der komplementären Darstellung, nämlich 1 stehen.
Wenn die zur Aus gangsklemme 31 elektrisch zu übertragende Codezif fer eine Darstellung einer binären 1 sein soll, dann wird allgemein gesprochen, das normalerweise ma gnetisch nicht permeable Band 4 mit einem magne tisch permeablen Material in den dem Organ 63 gegenüberstehenden Bereich überzogen, während in dem dem Organ 64 gegenüberstehenden Bereich kein magnetisch permeabler Überzug vorgesehen wird,
so dass das Ergebnis auf die Brückenschaltung 31 in einer Änderung der Impedanz des Elementes X1 und in keiner Änderung der Impedanz des Elementes X2 besteht.
Wenn unter den gleichen Umständen eine binäre 0 zu übertragen ist, wäre der magnetisch per meable Überzug gegenüber dem Organ 64 vorzu sehen, wodurch der zugeordnete magnetische Kreis geschlossen würde, während der dem Organ 63 zu geordnete magnetische Kreis offen bleiben würde, und damit würde der das Element X. enthaltende Brückenzweig verändert, während der das Element 1 enthaltende Zweig unverändert bleiben würde.
Infol gedessen ist die Differenz eines Ausgangssignals, wel ches eine binäre 1 und eine binäre 0 darstellt, doppelt so gross, da das angelegte Eingangssignal beispiels weise aus einem positiv gerichteten Impuls an der oberen Klemme 30 bezüglich der unteren Klemme 30 besteht,
und somit ist für den Zustand einer binären 1 auf dem Band 4 die Selbstinduktivität von X1 grös- ser als diejenige von X2, und daher ist der Span nungsabfall an der Induktivität X1 grösser als derje nige an der Induktivität Xwährend der Dauer des Impulses, so dass das Potential an der nicht geerdeten Klemme 31 bezüglich desjenigen an der geerdeten Klemme negativ gerichtet ist.
Aus den gleichen Grün den wird beim Zustand einer binären 0 ein Eingangs impuls als ein relativ positiv gerichteter Impuls an der ungeerdeten Klemme 31 bezüglich Erde umge- setzt. Die Differenz zwischen dem positiv und dem negativ gerichteten Ausgangsimpuls, welche Impulse einer binären 1 bzw. einer binären 0 zugeordnet sind, ist somit doppelt so gross, wie wenn nur eine der Induktanzen X1 , X., verändert würde.
In Fällen, wo es jedoch nötig ist, die räumlichen Verhältnisse gut auszunützen, kann es zweckmässig sein, eine Si gnaleinheit zu verwenden, in welcher nur eine der Reaktanzen verändert wird. Man erkennt daher, dass die vorstehend beschriebene Anordnung gemäss Fig. 5 nur eine bevorzugte Form aus einer Anzahl Möglich keiten ist.
Weiter erkannt man, dass die Anordnung nach Fig. 5 sechs Paare zusammenwirkender Reak- tanzelemente von der Art des Paares X1 und X., erfordert, welche mit sechs entsprechenden komple mentären Binärcode-Ziffernbereichen auf der Innen fläche des Bandes 4 zusammenwirken, und dabei sechs elektrische Ausgangssignale erzeugen, welche kennzeichnend sind für den Wert der magnetischen Codedarstellung auf dem Band.
Es ist hervorzuheben, dass die elektrische Darstellung, welche durch die Signaleinheit erzeugt wird, vorzugsweise diejenige ist, welche dem graphischen Informationszeichen zuge ordnet ist, welches eben in der öffnung 3 angezeigt wird, und dieses Zeichen ist nicht notwendigerweise das gleiche, welches der magnetischen Codedarstel lung überlagert ist, welche sich in Nähe der Signalein heit befindet.
Es ist ferner zu erwähnen, dass auch eine analoge Reaktanzanordnung verwendet werden könnte, in welcher für die Elemente X1 und X, leitende Platten verwendet werden, und in welcher das Material auf dem Band 4 ein Dielektrikum ist, auf dessen Rück seite eine leitende Platte liegt, welche mit einer der Klemmen 31 der Fig. 4 verbunden ist, so dass dieser Aufbau einen Kondensator darstellt.
Die Flächen einer binären 1 können dann erhabene mit erhöhtem dielektrischem Volumen sein, wodurch eine entspre chende Zunahme der Kapazität zwischen den erwähn ten Platten resultiert, so dass die erhaltenen Aus gangssignale gemäss dem Wert einer binären Code ziffer verändert werden.
Auf den Schutz der Erfindung auf dem Gebiet der Zeitmessungstechnik wird verzichtet.
Apparatus for statically graphic display of information The present invention relates to a display device which is capable of statically displaying or reproducing graphically recorded information and is also capable of delivering coded electrical signals corresponding to the displayed information.
In the art of graphic reproduction there has long been a need for a display device of simple, reliable and solid construction for static reproduction or display of graphically recorded information and for the simultaneous transmission of corresponding electrical signals which are characterizing for the information and in particular suitable for remote control of the graphic display device.
The difficulty with known display devices of this type has been that the code representations on the graphic recordings from which the electrical code representations are derived tend to obscure or otherwise interfere with the display of the graphical information, and furthermore, the electrical scanning devices have been unreliable . A particular device of known type requires a brush-like contact between the unit which transmits the electrical representations and the record carrier.
In order to avoid such contacts, photoconductive elements and the like have been used in other Vorrichtun gene of known type, which are actuated by associated light sources through openings or the like in the recording medium. In this case, the code openings occupy usable graphic recording space, and also the operating time of the display device is due to the use of relatively short-lived components such. B. photocells or light bulbs limited.
Wei direct disadvantages are that photocells and light bulbs require a considerable amount of space within the display device, and that when Ver say any code digit signal unit of the ver saying component, eg. B. the light source or the photo cell, can not easily be clearly identified.
In other arrangements, magnetic code representations have been attempted which require a movement of a magnetically encoded graphic recording element with respect to a magnetic scanning head at a predetermined speed in order to generate the required electrical output signals. While in this case the magnetic representations do not need to cloud or obscure the graphical recordings,
brings the requirement for the mentioned movement Be a not easy design problem with it.
It is therefore an aim of the present invention to provide a display device of simple, reliable and solid construction, which in the static state is able to display graphically recorded information and at the same time to transmit electrical code signals which represent the displayed information represent exactly.
Another purpose of the invention is to provide a display device with the above-mentioned properties, which is also more sensitive than previously available devices.
The inventive device for the static graphic display of information is characterized by a housing with a display area, a signal unit arranged within the housing with a number of electrical signal conversion networks with reactance loads of the same structure and construction, the reactances of the loads mentioned change in the specified way,
when the loads are in the vicinity of a material of a given composition, a recording member for graphic displays which is arranged within the housing and is movable with respect to said display area and the signal unit, the recording member corresponding to one another graphic representations and code representations which can be moved past the display area and the signal unit to simultaneously provide a static graphic display and a corresponding set of dynamic electrical output signals,
and that each recorded code representation has a set of elementary binary code digit areas in which the various binary code digit values are represented by the presence or absence of the said material with a given composition, the representations being statically effective to determine the reactances of corresponding reactance loads to change in the signal unit,
when the appropriate graphical records are in the display area so that the electrical signals transmitted via the reactance loads can be changed in accordance with the coded representations of said displayed records.
It can be seen that the output signals occurring at the reactance loads differ from the electrical input signals applied to them in accordance with the code representations on the graphic recording element, and this is done without and without the use of contacts between the signal unit and the recording element that relative movement between these parts would be necessary. The arrangement constructed in this way is very reliable, durable, and of compact and solid construction.
As a graphic recording organ z. For example, an endless belt is used which has a self-contained surface of a given length and along which the graphic information symbols are distributed at equal intervals and cover the entire length of the surface. The code representations, which are assigned to the graphic characters, which among themselves z. B. have a distance which is equal to half the length of said surface, are preferably binary complements of each other.
The code signal unit can be designed so that it simultaneously scans the code representations at locations whose mutual spacing is equal to half the surface length mentioned, so that the differences between output signals, which represent a binary 1 and a binary 0, which from the reactance loads in the signal conversion networks are derived in the signal unit mentioned, twice as large as the differences that would otherwise arise.
The subject matter of the invention is explained below, for example, more closely with reference to the drawing. 1 shows a perspective view of a display device designed according to the invention, in which a part has been broken off in order to make the inner arrangement visible; Figure 2 is a schematic elevation of part of the interior surfaces of the graphic display recording member used in Figure 1; Fig. 3 is a block diagram showing the general my layout of a signal unit;
FIG. 4 shows circuit details of a typical signal conversion network channel of FIG. 3; and FIG. 5 is a schematic view of a preferred arrangement for changing both reactance elements in the bridge circuit according to FIG. 4 in a complementary manner in order to achieve a greater amplitude difference between the signals converted in the circuit, which signals a binary 1 and a binary 0 represent, generate.
The display or reproduction device shown in FIG. 1 has a housing 1 with a transparent cover plate 2 attached to the protective cover. The plate 2 covers a number of display openings 3, through which graphically recorded information can be recognized. In the preferred arrangement are symbols and / or symbols that are to be displayed in the openings 3, on the outer closed surfaces of an endless belt, such as. B. the tape 4, arranged, which is visible at the point of the device before where the housing has broken out.
Although in the present case an endless band is envisaged, it can be seen that the corresponding display function z. B. could also be achieved by disc-shaped organs or the like.
The images to be displayed are arranged in given intervals on the outer surface of each band. The given intervals are preferably all the same and take up the entire length of the outer surface mentioned. It is useful to map one of these intervals to a blank or blank display area so that any of the bands can be excluded from the combined display row without difficulty.
It is also useful to arrange the tapes in such a way that they lead the recorded graphic images parallel to the row of openings over these openings, so that slight deviations in the position of an individual image in the row only affect the lateral distance between this image and the neighboring ones Affects images without a vertical displacement of the images occurring, which would have a more easily recognizable and more unpleasant visual effect.
In the example of FIG. 1, seven openings are provided, which in the illustrated case represent the combination of symbols NWK-39 when viewed from left to right, the darkened areas representing the above-mentioned blank display intervals. This arrangement can e.g. B. used to display a flight announcement of the departure of course 39 from Newark Airport.
Each of the recording members 4 for the graphic display is driven by a corresponding shaft 5 via rollers (not shown) in the vicinity of the openings 3 zugeord designated. The belts are coupled to the shaft 5 and are driven by this with the help of driving holes 6, in which corresponding teeth on the shaft 5 engage as in a film drive. Each shaft 5 is brought into discrete positions with the aid of a stepping servomotor. The motor is arranged either behind the shafts or in the space enclosed by the recording members 4. This motor is not shown in FIG. 1 for the sake of simplicity.
Each motor is coupled to the shaft 5 via a clutch belt or a gearbox, these organs in turn not being shown to simplify the drawing. Suitable miniature motors for this purpose with the associated drive devices are for example in the article Stepper Motors May Someday Replace A.C. and D.C. Servo motors,
which appeared in the September 1960 issue on pages 39-40 of the magazine Electro-mechanical Design and also in Bulletin 42 Logic Stepper Control of American Electronics Inc.
A signal unit 10 is preferably arranged within the space enclosed by the tape, which works together with a special material on the surface of the recording element 4, so that electrical code output signals are generated which are characteristic of the information which is contained in the associated openings 3 are displayed optically, for each discrete display position of the recording member, as will be explained in more detail.
As can be seen from FIG. 2, each of the graphic recording elements 4 preferably contains overlapping graphic and coded representations which are arranged on the outer or inner surface of the tape 4, as is expressed in the zone 19.
A graphic recording, which is bounded by the dashed lines 20 be, indicates the letter U, while the coded representation is in binary form and indicates the letter N in the present case. This is done to indicate that the graphic symbol presented is the letter N, although the graphic symbol which is adjacent to the signal unit 10 is the character U.
In this particular case, the binary code representation includes three binary digit areas 21 in which the surface material is the same as in the neighboring zones of the organ 4, and also three further binary code digit areas 22 in which the composition of the surface material is covered by a coating different composition or the like is changed, as will be explained in more detail.
These code number areas influence the impedances of the corresponding reactance elements in the scanning unit 10, so that dynamically changing electrical code signals arise in the manner described below. The combination of surfaces 21 and 22 in the order from left to right, top row and then bottom row represents the binary number combination 010101, which is assigned to the letter N according to the display in the figure.
3 now shows a signal unit 10, which men works together with the code representations on the tape 4. This unit has an input terminal 30 and six output terminals 31-36, with signal conversion networks 41-46 lying between the input terminal and the output terminals. During operation, a variable electrical signal is fed to the networks 41 46 either in the form of a pulse or an alternating current via the terminal 30.
Thus, at the outputs 31-36, the resulting signals are changed in accordance with the corresponding binary digit impedance coupling between the said networks and the belt 4 in the manner described below.
Each of the networks 41-46 in the present case has a bridge circuit with parallel Stromkrei sen between a pair of terminals 30, de NEN the above-mentioned variable signal is supplied.
In the present case, each of these parallel circuits consists of a series circuit of a reactance and a resistor, and the output circuit is tapped at the connection points of the reactances and resistors.
The above fact can be seen from FIG. 4, in which the network 41 has a series circuit of a reactance X1 and a resistor R1, which is connected in parallel to the series circuit of the reactance X2 and the resistor R2.
The two parallel circuits are connected to the input terminals 30, and the output terminals 31 are depending on the connection points of the United reactance and resistance in each of the two parallel circuits. One of the output terminals is grounded at point 50.
During operation, a pulse signal applied to terminal 30 is sent to all six networks 41-46. One or the other or both bridge reactances, which are arranged near the surface of the belt 4, are changed in corresponding numerical areas or zones of the belt 4 according to the composition of the surface material (see FIG. 2), in the manner described below .
First of all, it should be said that the reactances X1 and X2 can be either inductive or capacitive, and the material in the surface zones 22 of the band 4 accordingly differs from the surrounding material of the band 4 in terms of its magnetic permeability or its dielectric constant In the preferred arrangement shown in FIG. 5, the reactances X1 and X. are inductive, and both are used to determine the bridge output signal as follows.
In FIG. 5, the digit scanning reactance elements X1 and X2 are in contact with the inner surface of the belt 4 at points which are at a distance equal to half the total length L of the belt 4.
The elements X1 and XE have the coils 61 and 62, respectively, which are wound on magnetic cores 63 and 64, which are C-shaped, the open sides of the C-shape are the numbered surfaces of the tape 4 neigh disclosed and below have already mentioned distance of L / 2. There are six such pairs of sensing elements in each discrete character display position on the tape, each pair of elements, e.g.
B. 63 and 64, corresponding digit areas of complementary code representations ge opposite. If, for example, the representation 010101 according to FIG. 2 is viewed for the letter N, then the complementary representation 101010 (which can be, for example, the representation of a graphic image which is offset by L / 2 from the image <c N), and if, e.g.
B. the element X1 of the first digit of the representation for N, i. H. 0, would be opposite, the element X @ would be opposite the first digit of the complementary representation, namely 1.
If the from output terminal 31 electrically to be transmitted Codezif fer a representation of a binary 1, then it is generally spoken that the normally magnetically non-permeable tape 4 is coated with a magnetically permeable material in the area facing the organ 63, while in the no magnetically permeable coating is provided in the area facing the organ 64,
so that the result on the bridge circuit 31 is a change in the impedance of the element X1 and no change in the impedance of the element X2.
If, under the same circumstances, a binary 0 is to be transmitted, the magnetically permeable coating would have to be provided opposite the element 64, whereby the associated magnetic circuit would be closed, while the magnetic circuit assigned to the element 63 would remain open, and thus the the branch containing element X. changed, while the branch containing element 1 would remain unchanged.
As a result, the difference between an output signal, which represents a binary 1 and a binary 0, is twice as large, since the input signal applied, for example, consists of a positive pulse at the upper terminal 30 with respect to the lower terminal 30,
and thus for the state of a binary 1 on tape 4, the self-inductance of X1 is greater than that of X2, and therefore the voltage drop across the inductance X1 is greater than that across the inductance X during the duration of the pulse, so that the potential at the ungrounded terminal 31 is directed negatively with respect to that at the grounded terminal.
For the same reasons, when the status is binary 0, an input pulse is converted as a relatively positive pulse at the ungrounded terminal 31 with respect to earth. The difference between the positively and negatively directed output pulse, which pulses are assigned to a binary 1 or a binary 0, is thus twice as large as if only one of the inductances X1, X. were changed.
However, in cases where it is necessary to make good use of the space available, it can be useful to use a signal unit in which only one of the reactances is changed. It can therefore be seen that the above-described arrangement according to FIG. 5 is only one preferred form out of a number of possibilities.
It can also be seen that the arrangement according to FIG. 5 requires six pairs of interacting reactance elements of the type of the pair X1 and X. generate electrical output signals indicative of the value of the magnetic code representation on the tape.
It should be emphasized that the electrical representation which is generated by the signal unit is preferably that which is assigned to the graphic information symbol which is just being displayed in the opening 3, and this symbol is not necessarily the same as that of the magnetic code representation ment is superimposed, which is located in the vicinity of the signal unit.
It should also be mentioned that an analogous reactance arrangement could also be used in which conductive plates are used for the elements X1 and X, and in which the material on the strip 4 is a dielectric, on the back of which there is a conductive plate , which is connected to one of the terminals 31 of FIG. 4, so that this structure represents a capacitor.
The surfaces of a binary 1 can then be raised with increased dielectric volume, whereby a corresponding increase in the capacitance between the mentioned plates results, so that the output signals obtained are changed according to the value of a binary code digit.
The invention is not protected in the field of time measurement technology.