CH631824A5 - Verfahren und ansteuerschaltung zum auslesen des anzeigezustands einer elektrochromen anzeigevorrichtung. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Ansteuer- über einen Decodierer, der die sieben Segment-Anzeigesignale Schaltung zum Auslesen des Anzeigezustands einer elektrochro- in reine Binärsignale umsetzt.

men Anzeigevorrichtung, die zwei Elektroden und ein zwischen Bei einer anderen Ausführungsform ist die erfindungsge-die Elektroden eingebrachtes elektrochromes Material zur Auf- mässe Ansteuerschaltung für ECDs geeignet, die eine Gegen-rechterhaltung von optischen und elektrischen Speichereffekten 5 elektrode, eine bestimmte Anzahl von Anzeigeelektroden sowie enthält. eine Bezugselektrode enthalten, die zur Messung der elektro-

Die beiden Elektroden sind vorzugsweise auf Trägerplatten motorischen Gegenkraft auf der Anzeigeelektrodenseite dient, aufgetragen, von denen wenigstens eine transparent ist. Bei sol- Die elektrischen Signale werden durch einen Akkumulator/ chen, meistens aus mehreren Anzeigezellen aufgebauten elek- Zähler bzw. Summenzähler erfasst, der bestimmte Zählwerte an trochromen Anzeigen lassen sich die Lichtabsorptionseigen- 10 die ECD weitergibt. Zwischen den einzelnen Anzeigeelektro-schaften bei Zuführung eines Stroms reversibel ändern. den und der Bezugselektrode sind Detektoren angeordnet, die Elektrochrome Anzeigen - im folgenden auch als «ECDs» den elektrischen Speicherzustand der betreffenden ECD als in (Electro-Chromic Display) bezeichnet - lassen sich generell in dieser Anzeigevorrichtung entstandene elektromotorische Ge-zwei unterschiedliche Gruppen einteilen, wie beispielsweise in genkraft messen. Ein Komparator prüft die Koinzidenz zwi-einem von L.A. Goodman unter dem Titel «Passive Liquid Dis- 15 sehen dem Ausgangswert des Detektors und dem Ausgang des plays» in RCA Report 613258 veröffentlichten Aufsatz erläu- Akkumulator/Zählers. Wird eine Koinzidenz festgestellt, so tert ist. Der erste Typ solcher ECDs enthält einen auf Elektro- wird der elektrische Speicherzustand der ECD als Anfangs-denflächen ausgebildeten anorganischen festen Film, der die oder Ausgangswert in den Akkumulator/Zähler überschrieben, elektrochromen Eigenschaften besitzt und in Berührungskon- Die ECD und der Akkumulator/Zähler stehen dann zur weite-takt mit einem Elektrolyten steht. Beim zweiten Typ solcher 20 ren Anzeige und Aufsummierung von elektrischen Signalen be-ECDs wird eine elektrisch induzierte chemische Reduktion ei- reit. Damit lässt sich auf einfache Weise die zurückgelegte Wegner farblosen Flüssigkeit, die die elektrochromen Eigenschaften strecke eines Fahrzeugs feststellen und anzeigen.

besitzt, ausgenutzt, die zu einem gefärbten unlöslichen Film auf einer Kathodenoberfläche führt. Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nach-

Mit solchen ECDs lassen sich Speichereffekte erzielen, 25 folgend unter Bezug auf die Zeichnungen in beispielsweisen durch die der Anzeige oder Färbungszustand bzw. der Lösch- Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:

oder Bleichzustand während mehrerer Stunden bis zu mehreren Fig. 1 die Prinzip-Schnittdarstellung einer Festkörper-ECD-

Tagen aufrechterhalten werden kann, solange die einzelnen Zelle ;

ECD-Zellen in einem elektrisch offenen Zustand gehalten wer- Fig. 2 die Prinzip-Schnittdarstellung einer Flüssig-ECD-

den. Um die durch solche Anzeigevorrichtungen angezeigten 30 Zelle ;

Daten auch für weitere Datenverarbeitungsprozesse zur Verfü- Fig. 3 die Anordnung eines typischen Sieben-Segment-Zif-gung zu haben, wäre es wünschenswert, aus der Anzeigevorrich- fern-Anzeigemusters ;

tung selbst elektrische Signale abzuleiten, die anzeigen, ob eine Fig. 4 das Schaltbild einer typischen Ansteuerschaltung für ECD bzw. die Anzeigeelektroden einer ECD im Färbungs- oder ECDs mit einem anhand von Fig. 3 veranschaulichten Anzeige-

Bleichzustand stehen. 35muster;

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein Ver- Fig. 5 die Schnittdarstellung einer Festkörper-ECD-Zelle,

fahren zum Auslesen des Anzeigezustandes sowie eine Ansteu- die mit einer Bezugselektrode versehen ist.

erschaltung für elektrochrome Anzeigevorrichtungen der ge- Fig. 6 die graphische Darstellung der optischen Dichte (Fär-

nannten Art zu schaffen, mit der sich zusätzlich aus der Anzei- bungsgrad) aufgetragen über der Speicherspannung für eine gevorrichtung selbst Signale gewinnen lassen, die eine Aussage 40 W03-ECD-Zelle ;

über den momentanen Anzeigezustand ermöglichen. Fig. 7 den Prinzipaufbau einer Schaltung zur Messung der

Die Definition der erfindungsgemässen Lösung dieser Auf- Färbungsdichte/Speicherspannungs-Kennlinie gem. Fig. 6 ;

gäbe geben die Patentansprüche 1 und 2 an. Vorteilhafte Wei- Fig. 8 das Prinzipschaltbild einer Ansteuerschaltung zur Erterbildungen des Erfindungsgedankens sind u.a. in der nachfol- regung einer mit Anzeigesegmenten versehenen ECD mit ei-genden Beschreibung erläutert sowie in abhängigen Ansprü- 45 nem konstanten Potential und zur Erfassung des Anzeigezu-chen gekennzeichnet. stands der einzelnen Segmente ;

Eine ECD, für die sich die erfindungsgemässe Ansteuer- Fig. 9 eine Schaltung zur Ermittlung des Anzeigezustands

Schaltung eignet, umfasst eine rückseitige plattenartige Elektro- der einzelnen Segmente einer ECD in Zeitmultiplex-Technik ;

de, die sogenannte Gegenelektrode und mindestens eine Anzei- Fig. 10 die zeitkorrelierte Darstellung einzelner Steuer- und geelektrode sowie eine Bezugselektrode, durch die ein be- so Uberwachungssignale zur Erfassung des Anzeigezustands ein-

stimmtes konstantes Potential für die Anzeigeelektroden ge- zelner Anzeigesegmente ;

währleistet werden kann. Die einzelnen Anzeigezellen enthal- Fig. 11 das Schaltbild einer erfindungsgemässen Ansteuerten ein elektrochromes Material zwischen den Elektroden, die schaltung in Verbindung mit einem ECD-Akkumulator-Trei-auf Trägerplatten aufgebracht sind, von denen wenigstens eine ber ;

lichtdurchlässig ist. Mit der erfindungsgemässen Ansteuerschal- ss Fig. 12 das Schaltbild eines Signalgenerators für die Ansteu-

tung wird die elektromotorische Gegenkraft zwischen der oder erschaltung nach Fig. 11 ;

den Anzeigeelektrode(n) und der Bezugselektrode durch einen Fig. 13 die zeitkorrelierte Darstellung einzelner Signalver-

Potentialfühler - im folgenden als «Detektor» bezeichnet - er- laufe innerhalb der Schaltung nach Fig. 12 ;

fasst, der mindestens zwei unterschiedliche Signalspannungs- Fig. 14 die zeitkorrelierte Darstellung einzelner Signalverwerte liefert, die einerseits den Färbungs- und andererseits den so laufe unter Bezug auf ein alphanumerisches Sieben-Segment-Bleichzustand anzeigen. Dieser Detektor erfasst als Auslese- Anzeigemuster ;

wert den elektrischen Speicherzustand in der ECD. Weist die Fig. 15 die Ansicht eines Fahrzeug-Armaturenbretts das mit ECD beispielsweise in sieben Einzelsegmente unterteilte Anzei- einer ECD-Geschwindigkeitsanzeige ausgerüstet ist ;

geelektroden auf, so lassen sich mit der erfindungsgemässen Fig. 16 die Perspektivdarstellung einer Lampe zur Erleuch-

Ansteuerschaltung der Färbungszustand und der Bleichzustand 65 tung eines Fahrzeugarmaturenbretts und der einzelnen Anzeigeelektroden elektrisch selektiv auslesen. Fig. 17 die Seitenschnittdarstellung des Armaturenbretts

Diese elektrischen Signale lassen sich durch einen Datenprozes- nach Fig. 16.

sor in an sich bekannter Weise weiterverarbeiten, beispielsweise Anhand der Fig. 1 bis 4 wird nachfolgend zunächst der Auf

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bau von ECD-Elementen sowie eine Ansteuerschaltung für sol- Durchsichtelemente betrieben werden, wenn beide Elektroden che Elemente beschrieben: lichtdurchlässig sind oder als Reflexionselemente, wenn ein

Wie bereits erwähnt, gibt es zwei Arten von elektrochromen weisses reflektierendes Pigment der klaren elektrochromen

Anzeigen, die als ECDs zu bezeichnen sind. Bei der ersten Art Flüssigkeit zugemischt wird.

entsteht die Kolorierung durch die Injektion von Elektronen 5 Ergänzend zu den beschriebenen Arbeitsprinzipien von oder positiven Ionen aus einem Elektrolyten in den anorga- ECD-Zellen sei noch auf die folgenden vorteilhaften und chanisch, elektrochromen, festen Film. Den typischen Aufbau eines rakteristischen Eigenschaften solcher Elemente hingewiesen:

solchen Elements lässt die Fig. 1 erkennen, in der eine Schicht 1. Der Sicht- oder Abstrahlwinkel ist extrem weit.

eines mit einem Bindemittel versetzten Kohlepulvers (bekannt 2. Eine Mehrzahl von Farben ist wählbar.

unter der Handelsbezeichnung AQUADAG) mit Bezugshin- 10 3. Für einen einzigen Betriebszyklus Färben/Bleichen beweis 1 und eine nicht-rostende bzw. nicht-korrodierende Platte trägt die Verlustleistung mehrere bis mehrere zehn mW/cm2, mit Bezugshinweis 2 gekennzeichnet sind. Sowohl die Schicht 1 wobei die gesamte Verlustleistung proportional ist zur Anzahl als auch die Platte 2 bilden gemeinsam eine Stützplatten- oder der Wiederholungszyklen.

Gegenelektrode. Ein Abstandstück ist mit 3, eine lichtdurchläs- 4. Es lassen sich Speichereffekte erreichen, durch die der sige Transparentelektrode mit 4, ein Glassubstrat mit 5, ein 15 Färbungszustand für mehrere Stunden bis zu mehreren Tagen anorganischer fester Film, an dem das elektrochrome Phäno- aufrechterhalten werden kann, nachdem die Färbungsspannung men auftritt, mit 6 und ein Elekktrolyt mit 7 bezeichnet. Der abgeklemmt wurde, solange die ECD-Zellen in einem elektrisch elektrochrome anorganische Film besteht aus dem für eine offenen Zustand gehalten werden. Zur Aufrechterhaltung der

Elektrokolorierung am häufigsten verwendeten Material W03 Speicherwirkung wird keinerlei extern zuzuführende Leistung in einer Schichtdicke von etwa 1 |im. Der Elektrolyt besteht 20 benötigt.

aus einem Gemisch von Schwefelsäure und einem organischen Das Schaltbild der Fig. 4 zeigt die Anordnung einer typi-

Alkohol, etwa Glycerin und enthält ausserdem ein feines weis- sehen Ansteuerschaltung für ein Sieben-Segment-ECD-Ziffern-

ses Pulver, etwa TiOz. Der Alkohol dient zur Verdünnung der anzeigeelement, dessen einzelne Segmente beispielsweise in der

Säure, und das Pigment TiOz bildet einen weissen reflektieren- in Fig. 3 veranschaulichten Anordnung aufgeteilt sind. In der den Hintergrund zur besseren Kontrastwirkung für das Fär- 25 Fig. 4 sind zur Erleichterung der Übersicht lediglich drei Seg-

bungsphänomen. Die Dicke der Flüssigkeitsschicht beträgt nor- mente Sl5 S2 und S3 veranschaulicht. Die Ansteuerschaltung malerweise etwa 1 mm. Die Gegenelektrode ist so gewählt, dass nach Fig. 4 umfasst im wesentlichen eine Speisequelle B, Polari-

sich eine gute Ansteuerung der Anzeigevorrichtung gewährlei- täts-Wählschalter SW0i und SW02, die miteinander gekoppelt sten lässt. sind, sowie Segmentschalter SWj, SW2 und SW3.

Der elektrochrome Film aus amorphem W03 verfärbt sich 30 Soll nur ein spezielles Segment, beispielsweise das Segment blau, wenn die Transparentelektrode in bezug auf die Gegen- SX koloriert werden, so werden die Wählschalter SW01 und SW02

elektrode mit einem negativen Potential beaufschlagt wird ; die mit den jeweils unteren Klemmen in Kontakt gebracht und nur zuzuführende Spannung beträgt mehrere Volt. Die blaue Farbe der Segmentschalter SWX wird geschlossen, um die Verbindung verschwindet oder bleicht aus, wenn die Polarität der zugeführ- zum Segment Sx herzustellen. In diesem Augenblick fliesst ein ten Spannung umgekehrt wird ; dieses Phänomen wird als «Blei- 35 elektrischer Strom von der Gegenelektrode 9 über den Elektro-

chen» bezeichnet. lyten zur Segmentelektrode Si, so dass sich dieses Segment

Die Kolorierung des Films entsteht offensichtlich durch In- färbt.

jektion von Elektronen oder positiven Ionen in den W03-Film Ist ein ausreichender Färbungszustand am Segment Sj er-Das Bleichen tritt bei Rückkehr der Elektronen bzw. der positi- reicht, so wird wenigstens einer der Wählschalter SW01 bzw. ven Ionen in den Elektrolyten ein, wenn die Polarität umge- 40 SW02 auf einen Zwischenzustand gebracht und gehalten, um den kehrt wird. Der Färbungszustand wird nach Abschalten der Fär- Stromfluss zu unterbrechen. Das Segment Sx verbleibt so im bungsspannung für mehrere Tage aufrechterhalten, solange kei- gefärbten Zustand. Alternativ dazu wird die Speicherbedingung ne Lösch- oder Bleichspannung zugeführt wird. Dieses Phäno- für das Segment Si hergestellt, wenn der Segmentschalter SWX men wird als «Speichereffekt» bezeichnet. offen ist, selbst wenn die Wählschalter SW01 und SW02 in Kon-Bei der zweiten Art von ECD-Elementen entsteht die Kolo- « takt mit den unteren Anschlussklemmen bleiben. Der Farbton rierung durch eine elektrisch induzierte chemische Reduktion lässt sich durch selektive Änderung der Einschaltperiode der einer farblosen elektrochromen Flüssigkeit, und es bildet sich jeweiligen Segmentschalter SW1; SW2 und SW3 einstellen, ein farbiger unlöslicher Film auf der Kathodenoberfläche. Bei Soll anschliessend das Segment Si gelöscht werden, so wer-Abwesenheit von Sauerstoff verbleibt der gefärbte Film unver- den die Wählschalter SW01 und SW02 mit den oberen Klemmen ändert, solange kein Strom fliesst. Die Verfärbung verschwindet 50 in Kontakt gebracht und nur der mit dem Segment Si verbunde-jedoch allmählich bei Anwesenheit von Sauerstoff. Dieses Phä- ne Segmentschalter SWX wird geschlossen. In diesem Augennomen wird als «Fading» bezeichnet. Bei einer Umkehrung der blick fliesst ein Strom von der Segmentelektrode Sx über den anliegenden Spannung löst sich der Film in der Flüssigkeit auf Elektrolyten zur Gegenelektrode 9, so dass das Segment Sx ge-und gleichzeitig verschwindet die Farbe. Als farblose elektro- löscht wird. Der Grad des Bleichens lässt sich ebenfalls durch chrome Flüssigkeit, die die gestellten Anforderungen befriedi- 55 Verändern der Einschaltperiode des Segmentschalters SWX gend erfüllt, wurde bisher eine wässrige Lösung eines leitenden steuern.

Salzes, z.B. KBr, und eines organischen Materials, z.B. Heptyl- Wie bereits oben erwähnt, bieten ECD-Anzeigeelemente viologenbromid verwendet, ein Material, bei dem durch elek- für viele Anwendungsfälle durch ihren Speichereffekt den Vor-

trochemische Reduktion ein purpurartiger Film auf der Anzei- teil, dass nach Einstellung eines bestimmten Anzeigezustands geelektrode entsteht. Typische Betriebsspannungen liegen bei 60 keine äussere Leistung mehr zugeführt zu werden braucht. Ein etwa 1,0 Volt Gleichspannung. weiteres Merkmal sind die zusätzlich zu den bereits erwähnten

Den grundsätzlichen Aufbau einer solchen Zelle verdeut- optischen Speichereffekten auftretenden elektrischen Speicherlicht die Fig. 2: Ein Glassubstrat ist mit 8, eine Rückseiten- oder effekte. Bei der Erfindung werden speziell diese gespeicherten

Gegenelektrode mit 9, Anzeigeelektroden sind mit 10, ein Vio- elektrischen Zustände ausgenutzt, die nachfolgend kurz erläu-logen-Flüssigkeitsgemisch mit 11, ein Abstandsstück mit 12 und 65 tert werden:

ein Versiegelungsmaterial mit 13 bezeichnet. Die Dicke der Der Grund, weshalb Speichereffekte nur im elektrisch offe-

Flüssigkeitsschicht beträgt normalerweise etwa 1 mm. ECD- nen Zustand zu erwarten sind, beruht auf einer im Färbungszu-

Elemente auf der Basis von Viologen können als sogenannte stand auftretenden elektromotorischen Gegenkraft. Werden

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beispielsweise eine Segmentelektrode und die Gegenelektrode kurzgeschlossen, so fliesst aufgrund der elektromotorischen Gegenkraft ein Strom in entgegengesetzter Richtung zum Kolorie-rungsvorgang, wodurch sich der Kolorierungszustand verschlechtert oder ganz verschwindet. Die experimentellen Messergebnisse der elektromotorischen Gegenkraft bei W03 und dem in Fig. 5 veranschaulichten Zellenaufbau sind in der Fig. 6 dargestellt. Bei der Anzeigezelle nach Fig. 5 ist in Ergänzung zu der Zelle nach Fig. 1 noch eine Bezugselektrode 14 aus Indiumoxid (ln203) vorhanden, die also transparent ist.

Der Zweck der Bezugselektrode 14 ist folgender: Die elektromotorische Kraft eines Systems, das einen Elektrolyten und eine Elektrode enthält, entsteht durch die Ladungspolarisation im Grenzbereich des Elektrolyten und der Elektrode. Diese Anordnung kann als eine «Halb-Batterie» aufgefasst werden. Die extern zwischen zwei Elektroden messbare elektromotorische Kraft summiert sich zur Gesamtspannung von zwei solcher «Halb-Batterien». Wie bereits erwähnt, zeigen ECDs elektrische Speichereffekte. Dies impliziert ganz allgemein, dass die elektromotorische Kraft einer «Halb-Batterie», die durch die transparente Elektrode 4, die Anzeigeelektrode 6 aus W03 und den Elektrolyten 7 gebildet ist, zwischen dem Bleichzustand und dem Färbungszustand des W03-Films unterschiedlich sein muss. Um die elektromotorische Kraft aus der so gebildeten «Halb-Batterie» abgreifen und Änderungen dieser elektromotorischen Kraft messen zu können, wird eine zweite «Halb-Batterie» benötigt. Dabei ist auch wichtig, dass die elektromotorische Kraft der zweiten «Halb-Batterie» stabil ist, da sich sonst Änderungen der elektromotorischen Kraft der ersten «Halb-Batterie» auf der Anzeigeelektrodenseite nicht richtig messen lassen würden. Zur Messung der elektromotorischen Gegenkraft dient die Bezugselektrode 14. Um Änderungen der elektromotorischen Kraft der auf der Bezugselektrodenseite liegenden «Halb-Batterie» in Abhängigkeit von einem über die Bezugselektrode fliessenden Strom zu verhindern, muss ein Voltmeter mit sehr hohem Eingangswiderstand verwendet werden. Eine andere Möglichkeit wäre, die elektromotorische Gegenkraft zwischen der Gegenelektrode und der Anzeigeelektrode zu messen. Dies jedoch ist äusserst schwierig, da beim Bleichen und Färben des W03-Films ein Strom über die Gegenelektrode fliesst und die elektromotorische Kraft der «Halb-Batterie» auf der Seite der Gegenelektrode nicht stabil ist. Diese an sich gegebene Möglichkeit ist also nicht günstig.

Fig. 6 verdeutlicht den Zusammenhang zwischen dem Färbungsgrad und der elektromotorischen Gegenkraft, die ein Mass für den elektrischen Speicherzustand ist, gemessen an einem W03-Film mit einer Dicke von etwa 0,5 jxm. Die Fig. 7 zeigt den Aufbau der Messschaltung. Bei der graphischen Darstellung der Fig. 6 ist auf der Ordinate die optische Dichte und auf der Abszisse die elektromotorische Gegenkraft aufgetragen. Bei der Messschaltung der Fig. 7 ist mit 15 ein Gleich-spannungs-Voltmeter bezeichnet. Die optische Dichte im Bleichzustand ist in Fig. 6 mit «O» gekennzeichnet; in diesem Zustand entspricht die elektromotorische Kraft einer positiven Spannung. Erreicht die optische Dichte dagegen im Färbungszustand beispielsweise den Wert 0,7, so liegt die elektromotorische Gegenkraft bei etwa — 0,4 V. Da die optische Dichte im Lösch- oder Bleichzustand, wie erwähnt, zu «O» angenommen wird, ergibt sich ein beträchtlicher Unterschied für die elektromotorische Gegenkraft zwischen dem Färbungs- und dem Bleichzustand bei ECDs von beispielsweise 0,4 V. Mit der Erfindung werden sowohl elektrische Speichereffekte wie die optischen Speichereffekte bei ECDs gleichzeitig ausgenutzt.

Unter Bezug auf die Schaltung der Fig. 8 wird nachfolgend erläutert, wie sich der elektrische Speichereffekt bei ECDs in Verbindung mit einer Ansteuerschaltung ausnutzen lässt. Es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, dass die Ansteuerschaltung der Fig. 4 auch als «Konstant-Spannungsansteue-

rung» bezeichnet werden kann, während die ECD-Ansteuer-schaltung nach Fig. 8 mit einem den elektrischen Speicherzustand abfragenden Detektor als «Konstant-Potentialansteue-rung» bezeichnet werden kann. Die Konstant-Potentialansteue-5 rung wird über eine negative Rückkopplungsschleife erreicht, die die Bezugselektrode 14 und einen Treiberverstärker AD umfasst. Die Schalter SW01, SW02, SWl5 SW2 und SW3 erfüllen die gleichen Funktionen, wie bei Fig. 4, ausser dass die angesteuerte ECD-Zelle nicht im Speicherzustand gehalten werden io kann, selbst wenn der Schalter SW0i oder SW02 offen ist.

Zur Einstellung des Potentials an der Bezugselektrode 14 dient ein veränderbarer Widerstand RV. Die Ausgangsspannung des Treiberverstärkers AD und damit die Spannung an der Gegenelektrode der ECD-Zelle ändert sich so, dass das Poten-i5 tial auf der Bezugselektrode dem durch die Einstellung des Widerstands RV eingestellten Potential gleich ist. Zur Abfrage der Potentiale der Bezugselektrode bzw. der Segmente S1; S2 bzw. S3 dienen Pufferverstärker ABR ABl5 AB2 bzw. AB3. Diese Pufferverstärker halten Änderungen der elektromotorischen 20 Gegenkr aft auf einem Minimum, die durch einen Stromfluss während der Messung der elektromotorischen Gegenkraft verursacht werden könnten. Ein Verstärker AL verschiebt den Ausgangspegel von ABR durch Veränderung eines Widerstands RV2. Ein Verstärker AI invertiert den Ausgang von AL, so dass 25 der pegelverschobene Ausgang des Verstärkers ABR als Ausgang bei AI auftritt. Die Ausgangspegel von ABls AB2 und AB3 werden durch Komparatoren C1; C2 bzw. C3 gegen den Ausgangspegel des Verstärkers AI verglichen. Die Verstärkungsgrade der Verstärker AL und AI sind jeweils durch einen Wi-30 derstand R auf den Faktor — 1 eingestellt.

Die Schaltung nach Fig. 8 arbeitet wie folgt:

Wie sich aus Fig. 6 ersehen lässt, liegt die elektromotorische Gegenkraft bei etwa — 0,4 V, wenn die optische Dichte im Färbungszustand zu etwa 0,7 angenommen wird. Der Widerstand 35 RV2 in Fig. 8 ist damit so einzustellen, dass der Ausgang des Verstärkers AI bei etwa der Hälfte von 0,4 V, also um 0,2 V niedriger liegt als der Ausgangspegel des Verstärkers ABR. Steht das Segment Sx im Bleichzustand, so beträgt der Pegel der elektromotorischen Gegenkraft etwa null, wie sich aus Fig. 6 40 ersehen lässt. Zu diesem Zeitpunkt beträgt der Unterschied zwischen dem positiven und dem negativen Eingang des Kompara-tors Ci etwa 0,2 V, wobei der Pegel am positiven Eingang niedriger liegt als am negativen Eingang. Ist das Segment Si also gebleicht, so steht der Ausgang des Komparators Q, d.h., eine 45 Klemme Mt auf niedrigem Pegel.

Ist andererseits das Segment S2 gefärbt, so tritt (vgl. die obigen Ausführungen zu Fig. 6) eine elektromotorische Gegenkraft von etwa — 0,4 V auf, so dass die Potentialdifferenz zwischen den beiden Eingängen am Komparator C2 bei etwa 0,2 V 50 liegt, mit einem höheren Pegel am positiven Eingang. Die Ausgangsklemme M2 des Komparators Q nimmt damit hohen Pegel ein. Durch die Schaltung nach Fig. 8 lassen sich also die Bleichoder Färbungszustände der jeweiligen Anzeigesegmente als elektrische Signale mit hohem bzw. niedrigem Signalpegel an 55 den Ausgängen der Komparatoren durch Ausnutzung der vorhandenen elektromotorischen Gegenkraft darstellen oder in anderen Worten, durch Ausnutzung der inhärent elektrischen Speichereffekte.

Obgleich beim Ausführungsbeispiel der Fig. 8 für jedes der 60 Segmente ein zugeordneter Pufferverstärker bzw. Komparator vorgesehen ist, lässt sich die Anzahl dieser Bauelemente auch stark einschränken und zwar beispielsweise durch die Verwendung von Demultiplexern bzw. D-Flip-Flops. Die Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine solche Lösung: 65 Ersichtlicherweise sind die Anzeigesegmente jeweils nur auf einen Verstärker AB schaltbar und das jeweils momentan auf diesen Verstärker zu schaltende Segment wird durch drei Richtungs-Schalter BS!, BS2 bzw. BS3 innerhalb des Demultiplexers

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15 bestimmt. Ausserdem ist nur ein Komparator C vorhanden, Motor und andere wesentliche Baugruppen des Fahrzeugs. Es dessen Ausgangssignal auswahlweise in eines von drei D-Flip- sei hier eine Möglichkeit für einen elektronischen Wegstrecken-

Flops übertragen wird, deren Ausgänge mit Qls Q2 bzw. Q3 anzeiger dargestellt:

bezeichnet sind. Die Widerstände RL mit zugeordneten Kon- Ganz allgemein zeichnen sich opto-elektronische Anzeigen, densatoren CL bilden ein Tiefpassfilter und die durchgelassenen 5 wie etwa lichtemittierende Dioden oder Flüssigkristallanzeigen Signale gelangen auf die Takteingänge CI^ CI2 bzw. CI3 der durch geringe Betriebsspannungen und vergleichsweise, niedri-D-Flip-Flops. Mit Conti, Cont2, und Cont3 sind Steuersignale ge Ansteuerleistungen aus. Bei vielen dieser Anzeigen, die beifür die drei Richtungs-Schalter bezeichnet ; diese Schalter wer- spielsweise mit lichtemittierenden Dioden ausgerüstet sind, erden EIN-geschaltet, wenn die Steuersignale hohen Pegel ein- geben sich jedoch unter bestimmten Betriebsumständen, beinehmen und stehen bei niedrigem Signalpegel entsprechend im ic spielsweise wenn das Fahrzeuginnere der direkten Sonnenein-Zustand AUS. Die Fig. 10 verdeutlicht den Zusammenhang Strahlung ausgesetzt ist, erhebliche Ableseschwierigkeiten, da zwischen den Steuersignalen für die drei Richtungs-Schalter und die lichtemittierenden Dioden zu den sogenannten aktiven Anden Taktsignalen für die D-Flip-Flops. Unmittelbar vor der Zeigeelementen zählen, die selbst Licht ermittieren. Anderer-Umschaltung der Taktsignale auf hohen Pegel geben die Aus- seits zählen die mit Flüssigkristall ausgerüsteten Anzeigen zu gänge Qls Q2 und Q3 die Eingangszustände der D-Flip-Flops 15 den passiven Anzeigeelementen, die das Umgebungslicht aus-wieder. nützen, wobei sich gute Anzeigequalitäten dann ergeben, wenn Die Schaltung der Fig. 9 arbeitet wie folgt: helle Umgebungslichtverhältnisse vorliegen. Flüssigkristallan-Um den Anzeigezustand, also entweder den Färbungs- oder zeigen lassen sich bei Nacht durch eine Lampe ausleuchten. Bleichzustand der überprüften ECD-Zelle abzutasten, wird bei- Flüssigkristallanzeigen besitzen jedoch keine elektrische Spei-spielsweise Conti auf Pegel «hoch» geschaltet. In diesem Fall 20 cherfunktion, so dass sie insofern, aber auch in einer Reihe von wird der Richtungs-Schalter BSj leitend, so dass der positive anderen Eigenschaften den hier beschriebenen ECD-Anzeige-Eingang des Pufferverstärkers AB mit dem Segment Sj verbun- dementen unterlegen sind.

den wird. Der Ausgang des Komparators C schaltet jetzt auf Die Fig. 11 zeigt den Aufbau einer Schaltung zur Aufsum-

hohen Pegel um, wenn das Segment Sj gefärbt ist und nimmt mierung und Zählung von durch ein Motorfahrzeug zurückge-

niedrigen Signalpegel ein, wenn das Segment St im Bleichzu- 25 legten Wegstücken (Weginkrementen), die eine ECD-Ansteu-

stand steht, wie zuvor oben in Verbindung mit Fig. 8 erläutert. erschaltung gemäss der Erfindung umfasst. Die Fig. 12 verdeut-

Das Signal Conti mit hohem Pegel wird durch das betreffende licht den Aufbau eines Signalgenerators für die Schaltung nach durch einen der Widerstände RL und einen zugeordneten Kon- Fig. 11, und Fig. 13 gibt die Signalverläufe an verschiedenen densator CL gebildete Tiefpassfilter in ein Takteingangssignal Punkten der Generatorschaltung nach Fig. 12 wieder.

CIj umgewandelt, was zur Folge hat, dass das am Ausgang des 30 Eine Mehrzahl von zu Einzelgruppen zusammengefassten

Komparators C in bezug auf die Rückflanke von Conti verzö- Anzeigesegmenten ist in einer ECD-Anzeigevorrichtung ge-

gerte Ausgangssignal am Ausgang Q des D-Flip-Flops auftritt. mäss Fig. 11 zur Wiedergabe der zurückgelegten Wegstrecke

Das Tiefpassfilter stellt sicher, dass das Ausgangssignal des vorhanden und mit 16 bzw. 17 bezeichnet. Soll beispielsweise

Komparators C auf die Ausgänge der D-Flip-Flops übertragen ein Weginkrement von 100 m innerhalb eines gesamten Anzei-

wird, da die Taktsignale für die D-Flip-Flops hinter den Steuer- 35 gebereichs von 100 000 km angezeigt werden, so sind sieben

Signalen für die Analogschalter liegen. derartiger Segmentfamilien erforderlich, die jeweils beispiels-

Der Anzeigezustand der übrigen Segmente lässt sich in glei- weise den Sieben-Segment-Aufbau nach Fig. 3 aufweisen kön-

cher Weise überprüfen. Mit der Mehrfachausnutzung des Puf- nen. Für die zwei Richtungs-Schalter 21 werden FETs vom An-

ferverstärkers AB und des Komparators C in zeitunterteilter reicherungstyp verwendet, deren jeweils eine Klemme auf eine

Folge lässt sich der Schaltungsaufwand insbesondere im Falle 40 gemeinsame Spannungsquelle VM geschaltet ist. Ein Demulti-

einer grossen Anzahl von Segmenten beträchtlich senken, was plexer 22 ist aus FETs, ebenfalls vom Anreicherungstyp, aufge-

insbesondere bei einer integrierten Schaltung zu einer beträcht- baut und schaltet die einzelnen Segmentelektroden in zeitunter-

lichen Kostenverminderung führt. Ist also eine grosse Anzahl teilter Folge auf den Pufferverstärker AB, wobei die Gates der von Anzeigesegmenten zu überprüfen, so bietet sich diese Art FETs von den Parallelausgängen eines Schieberegisters 35 an-

von Zeitmultiplex-Technik an, bei der zur Bestimmung, ob die 45 gesteuert sind. Ein D-Flip-Flop 23 speichert das Ausgangssignal einzelnen Segmente entweder im Färbungs- oder im Bleichzu- des Komparators C für die jeweiligen Segmentelektroden. Zur stand stehen, mit einem Verstärker und einem Komparator oder Umsetzung der Sieben-Segment-Signale (vgl. die Segmentan-

ggfs. mit wenigen solcher Baueinheiten möglich ist. Ordnung nach Fig. 3) in Binärsignale, deren Anzahl der Höchst-

Es erscheint angebracht, den Pufferverstärker noch etwas zahl der anzuzeigenden Ziffernstellen entspricht, dient ein Co-

näher zu erläutern: so dierer 36. Ein Permanentmagnet 24 dreht sich mit einer An-

Wie bereits erwähnt, dient der Pufferverstärker dazu, Ände- triebswelle und der jeweilige Drehwinkel des Magneten 24 wird rangen der elektromotorischen Kraft der «Halb-Batterie» auf durch eine feststehende Spule 25 abgefragt, um die Geschwinder Seite der Bezugselektrode oder der Segmentelektrode zu digkeit bzw. zurückgelegte Wegstrecke des Fahrzeugs in elektri-beseitigen oder mindestens auf einem sehr kleinen Wert zu hai- sehe Signale umzusetzen. Die niedrige Induktionsspannung der ten. Diese Änderungen der elektromotorischen Kraft können ss Spule 25 wird durch einen Verstärker 26 angehoben. Zur For-durch den Messstrom durch die Messschaltung hervorgerufen mung der Ausgangssignale des Verstärkers 26 dient ein NAND/ werden. Andererseits eröffnet sich durch diese Feststellung Schmitt-Trigger 27, dessen Ausgangsimpulse durch einen Fre-auch folgende Möglichkeit: Der Pufferverstärker ist dann ent- quenzteiler 28 untersetzt werden. Dieser Frequenzteiler 28 behrlich, wenn sich die elektromotorische Kraft in sehr kurzer speist die niedrigstsignifikante Ziffernstelle der Anzeige, die, Zeit messen lässt, die zu praktisch keinen Änderungen der 60 wie oben angegeben, Weginkremente von 100 m anzeigt, d.h., EMK führt. Dies ist dann möglich, wenn die Eingangsimpedan- der Ausgang des Frequenzteilers 28 ist mit einem einstellbaren zen des Verstärkers AL bzw. des Komparators C in Fig. 9 so binär arbeitenden Dekadenzähler 29 verbunden. Der Dekadenhoch sind, dass Änderungen der EMK praktisch vernachlässig- zähler 29 weist jedoch eine Übertrag-Ausgangsklemme CD auf, bar sind. deren Potential R vom Pegel «niedrig» zum Pegel «hoch» um-

Die Erfindung wird nachfolgend in Anwendung auf den «s schaltet, wenn sich der Ausgang in dezimaler Notierung von

Wegstreckenmesser bzw. Kilometerzähler eines Fahrzeugs wei- «neun» auf «null» ändert. Da die Klemme CD mit einer Ein-

ter erläutert. Speziell für Motorfahrzeuge gibt es heute bereits gangsklemme der nächstnachfolgenden Stufe verbunden ist,

eine Vielzahl von elektronischen Überwachungshilfen für den lässt sich eine vierteilige Zifferanzeige durch Kaskadenverbin-

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dung einer Mehrzahl solcher Dekadenzähler 29 zusammenstel- 38 liefert über Widerstände Rd eine aus der Batteriespannung len. Ein Decodierer 30 dient zur Umsetzung der binär codierten abgeleitete Zwischenspannung VM (in diesem Fall: VM = V2 Ausgangssignale des Dekadenzählers 29 in Sieben-Segment-Si- VB). Ein Binärzähler 41 wird in Abhängigkeit von der Rück-gnale zur Anzeige über ein Anzeigeelement gemäss Fig. 3. In flanke eines der I.P.-Klemme zugeführten Signals wirksam. An der Darstellung sind bezüglich des Codierers 36 und des Deco- 5 einer Ausgangsklemme Q2 treten Impulse auf, deren Frequenz dierers 30 die binär-codierten Signale mit A, B, C und D be- genau der Hälfte der Frequenz von Impulsen entspricht, die an zeichnet, während die Sieben-Segment-Signale mit a, b, c, d, e, f der Klemme Ch auftreten. Und die Ausgangsimpulse an der und g angegeben sind. Die Signalzuordnung veranschaulicht die Klemme Q3 sind hinsichtlich ihrer Frequenz wiederum mit Fak-Fig. 14. tor 2 gegenüber der Frequenz der Impulse an der Ausgangs-

Die D-Flip-Flops 31 und 32 speichern die Ausgangssignale 10 klemme Q2 untersetzt.

des Decodierers 30 unter Steuerung durch die Taktsignale CIj Die Fig. 13 verdeutlicht in einer zeitkorrelierten Darstellung und CI2. Tritt die Vorderflanke der Taktsignale auf, so erschei- die Signalverläufe an verschiedenen Punkten der Schaltung nen die Eingangssignale für die D-Flip-Flops genau dann, wenn nach Fig. 12:

das vorhergehende Taktsignal auf Niedrigpegel steht, so dass Die Signale W und E entsprechen den oben erwähnten Fär-

mit der Rückflanke der Übertrag auf die Ausgänge Q erfolgt. 15 bungs- bzw. Bleichsignalen und Cl! und CI2 sind die Taktimpul-Aus Fig. 13 ist ersichtlich, dass die Vorderflanke des Taktsignals se für die D-Flip-Flops in Fig. 11, deren Periodität die Summe CI ! um einen sehr kurzen Zeitabschnitt vor dem Gegenstück der Perioditäten der Signale W und E. Die Anzeigeinhalte der CI2 liegt. Das Eingangssignal für das D-Flip-Flop 32 ist auch das ECD-Anzeige ändern sich von einer zur nächsten Impulsbreite. Eingangssignal für das D-Flip-Flop 31. Das D-Flip-Flop 32 Fährt das Fahrzeug beispielsweise mit einer Geschwindigkeit speichert damit das Signal des D-Flip-Flops 31, das vor den 20 von 100 km/h, also mit etwa 28 m/sec, so kann die Impulsbreite eintreffenden Taktsignalen vorhanden war. Das Ausgangssignal dieser Impulse in der Praxis beispielsweise zwischen einer und a des Decodierers 30 gelangt auf das D-Flip-Flop 31, so dass der vier Sekunden liegen, da die niedrigst-signifikante Anzeigestelle Ausgang eines exklusiven ODER-Glieds 33, das durch die Aus- im gegebenen Beispiel Wegstücke von 100 m wiedergibt. In Fig. gänge der D-Flip-Hops 31 und 32 beaufschlagt ist, auf Pegel 13 entspricht das Verhältnis der Impulsbreite des Schreibsignals «hoch» umschaltet, wenn der Ausgang a des Decodierers sich 25 w zu dem des Löschsignals E dem Wert 1:3, so dass, wenn der vom Pegel «niedrig» auf Pegel «hoch» ändert und vice versa. Zyklus beispielsweise zu vier Sekunden gewählt wird, das Ein mit 34 bezeichneter Schaltkreis steuert die Zweirichtungs- Schreibsignal W für eine Sekunde und das Löschsignal E für Schalter 21, die ihrerseits die Anzeigesegmente 16 bzw. 17 an- drei Sekunden vorhanden ist. Allgemein sollten diese Perioden und abschalten. Der Schaltkreis 34 steuert im Zusammenwirken mindestens solang gewählt werden, dass das Färben bzw. Lö-mit dem exklusiven ODER-Glied 33 die Richtungs-Schalter 21 30 sehen sicher erreicht werden kann. Die Vorderflanke der Auf-über ein Färbungs- oder Schreibsignal W, wenn der Ausgang frischimpulse Ref fällt mit der Vorderflanke des Löschsignals E des Decodierers 30 sich vom Pegel «niedrig» zum Pegel «hoch» zusammen, während die Rückflanke mit der Rückflanke des ändert und schaltet andererseits die Richtungs-Schalter 21 aus, Schreibsignals W übereinstimmt. Diese gewählte Übereinstim-wenn ein Bleich- oder Löschsignal E den Ausgang des Decodie- mung dient dazu, das Segment zunächst vollständig zu bleichen rers 30 vom Pegel «hoch» auf Pegel «niedrig» umschaltet. Zur 35 und danach wieder erneut zu färben, wenn die Anzeigequalität Auffrischung der Anzeigequalität dienen unter Steuerung eines sich beispielsweise aufgrund des oben erläuterten Fadings verSignals X die mit Ref bezeichneten Auffrischsignale. Unter der schlechten hat. Das oben in Verbindung mit Fig. 11 erläuterte Voraussetzung, dass das Signal X auf hohem Signalpegel steht, Signal X sollte auf hohem Pegel oder niedrigem Pegel stehen, ermöglichen die Auffrischsignale Ref, dass sowohl die Signale E wenn der Auffrischimpuls Ref niedrigen Signalpegel einnimmt, als auch W durchschalten, wenn der Ausgang a des Decodierers 40 Erfolgt dieser Vorgang bei hohem Signalpegel des Auffrischsig-30 auf Pegel «hoch» steht. Dagegen kann nur das Signal E nais Ref so kann das Färben bzw. Bleichen nach dem Auffrisch passieren, wenn der Ausgang a auf einem niedrigen Pegel steht, Vorgang zu nicht ganz befriedigenden Anzeigeergebnissen wodurch der Färbungszustand bzw. Bleichzustand regeneriert führen.

wird. Ein von einem manuell zu betätigenden Tastschalter oder Unter Bezug auf die Fig. 11-13 werden nachfolgend die mit beispielsweise dem Zündschlüssel eines Automobils zu triggern- « der Erfindung erzielbaren Vorteile für die speziell erläuterte der monostabiler Multivibrator kann dazu verwendet werden, Schaltung dargestellt:

um den Pegel «hoch» für das Signal X festzulegen. Mit VB ist Verlässt der Fahrer das Kraftfahrzeug, so wird der Batterie-

die Batteriespannung des Fahrzeugs bezeichnet. VM gibt eine stromkreis normalerweise mit dem Abziehen des Zündschlüs-auf halbem Pegel von VB stehende Zwischenspannung an. sels unterbrochen. Auch beim Auswechseln einer Batterie sind

Junction-FETs 18 wirken zusammen mit Widerständen 19 als 50 sämtliche Stromkreise abgeklemmt. Die gesamte bis zu diesem Konstantspannungsquellen. FETs 20 übertragen eine durch die Zeitpunkt durch das Fahrzeug zurückgelegte Wegstrecke soll Widerstände 19 festgelegte Färbungs- bzw. Bleichspannung un- jedoch auch dann festgehalten bleiben, wenn sämtliche Versor-ter Steuerung durch die Signale W bzw. E an den Gates auf gungsspannungen unterbrochen sind. Wie bereits oben be einen Treiberverstärker AD. Steht das Signal W auf hohem merkt, zeichnen sich gerade ECD-Anzeigen dadurch aus, dass

Pegel, so gelangt eine bezüglich der Zwischenspannung VM po- 55 der optische Speichereffekt und der elektrische Speichereffekt sitive Spannung auf die positive Eingangsklemme des Treiber- auch dann beibehalten bleiben, wenn die Stromversorgung un-verstärkers AD, so dass das mit dem Richtungs-Schalter 21 mo- terbrochen ist, so dass nicht wie bei sonstigen elektronischen mentan verbundene Segment in Synchronisation zum Signal W Kilometerstandsanzeigern spezielle Speicherelemente benötigt einschaltet, also gefärbt wird. Steht andererseits das Signal E auf werden. Wird das Fahrzeug erneut gestartet, so werden die gehohem Pegel, so wird der positive Eingang des Verstärkers A 60 speicherten Inhalte der ECD-Anzeige-Elemente automatisch mit einer in bezug auf die Zwischenspannung VM negativen ausgelesen und der ausgelesene Wert wird als Anfangswert in

Spannung beaufschlagt, so dass das momentan mit dem Rieh- einen Zähler überschrieben, um die neue Wegstrecke zu er-tungs-Schalter 21 verbundene Segment gelöscht, d.h. gebleicht fassen.

wird, wiederum in Synchronisation mit dem Signal E. Mit dem Schliessen des durch das Zündschloss betätigten

Bei der Schaltung nach Fig. 12 gelangt durch Betätigen des 65 Schalters 40 in Fig. 12 wird auch die Schaltung nach Fig. 12 an Schalters 40 des Zündschlüssels die Spannung VB einer Fahr- Spannung gelegt. Damit beginnen die aus Widerständen und zeugbatterie 39 auf den Signalgenerator. Mit Bezugszeichen 37 Kondensatoren sowie den NAND/Schmitt-Triggern 37 aufge-ist ein NAND/Schmitt-Trigger bezeichnet und ein Schaltkreis bauten monostabilen Multivibratoren sequentiell zu arbeiten.

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Ein Signal Xj schaltet auf hohen Pegel um, identisch mit einem Signal X5 in Fig. 11, wodurch das Schieberegister 35 in Fig. 11 rückgesetzt wird, so dass alle Parallelausgänge 0 zwangsweise auf Niedrigpegel schalten. Der in der nächstfolgenden Stufe in Fig. 12 vorhandene monostabile Multivibrator beginnt mit der Rückflanke des Signals Xj, begleitet von einem auf hohen Signalpegel springenden Ausgangssignal X2. Das Singal X2 steuert einen freilaufenden Multivibrator, der weiterläuft, solange das Signal X2 auf hohem Signalpegel verbleibt. Das Ausgangssignal des freilaufenden Multivibrators ist mit X3 bezeichnet. Es stellt das Taktsignal für das Schieberegister 35 in Fig. 11 dar. Die Serieneingänge SI des durch das Signal Xi rückgesetzten Schieberegisters 35 werden durch über die Widerstands-Kondensa-tor-Kombination verzögerte Eingangssignale beaufschlagt. Es ist daher möglich, den ersten Taktimpuls des Signals X3 bereits zuzuführen, während der Eingang SI noch auf hohem Pegel steht. Ausgelöst durch die Vorderflanke des ersten Taktimpulses akzeptiert das Schieberegister 35 die hohen Signalpegel. Die Verzögerungszeit für das dem Eingang SI zugeführte Signal X! ist so bestimmt, dass SI auf Niedrigpegel umschaltet, bevor die Vorderflanke des zweiten Impulses des Signals X3 eintrifft. Dadurch ist es nur einem der Parallelausgänge 0 des Schieberegisters 35 möglich, auf hohen Pegel umzuschalten. Diese Schaltstellung, bei der der Ausgang auf hohem Pegel steht, wird sequentiell in Abhängigkeit von den Vorderflanken auf die nächstfolgenden Taktsignale geschoben. Da die Ausgänge des Schieberegisters 35 mit den zugeordneten Gates der FETs 22 verbunden sind, und die verzögerten Ausgangssignale des Schieberegisters 35 als Taktsignale auf die D-Flip-Flops 23 gelangen, speichern diese die Anzeigeinhalte der jeweils zugeordneten Segmente als Schaltposition mit hohem Signalpegel am Ausgang des Schieberegisters 35. Dies bedeutet, dass die Anzahl der Impulse X3 bei hohem Signalpegel des Signals X2 grösser sein sollte als die Anzahl der Segmente. Die in den D-Flip-Flops 23 gespeicherten Signale werden über den Codierer 36 in die entsprechenden binärcodierten Signale umgesetzt und gelangen auf einen Blockiereingang J des Dekadenzählers 29. Die Rückflanke des Signals X2 in Fig. 12 schaltet den monostabilen Multivibrator der letzten Stufe wirksam, dessen Ausgang X4 hohen Signalpegel einnimmt. Das Signal X4 ist nach Durchlaufen eines ODER-Glieds mit X5 bezeichnet und dient als Rück-setzsignal für das Schieberegister 35 sowie als Voreinstellsignal PE für den Dekadenzähler 29 wie in Fig. 11 gezeigt. Steht das Signal PE auf hohem Pegel, so wird der Eingang J in den Dekadenzähler 29 überschrieben. Steht das Siganl X4 nach der Rückflanke des Signals X2 auf hohem Pegel, so werden die Anzeigeinhalte der ECD-Anzeige als Anfangswert in den Dekadenzähler 29 überschrieben. Während das Schieberegister 35 zu diesem Zeitpunkt rückgesetzt ist, ändert sich der Inhalt des D-Flip-Flops 23 nicht. Das Signal Xg in Fig. 12 entspricht dem Ausgang eines logischen NOR bezüglich der drei Signale Xt, X2 und X4. Solange dieses Signal auf niedrigem Pegel steht, erscheint auch am Ausgang des Glieds 35' in Fig. 11 ein niedriges Signalpegel, d. h. der Richtungs-Schalter 21 wird nicht eingeschaltet. Dieses Signal stellt also sicher, dass die Anzeigeinhalte der ECD-Anzeige sich solange nicht ändern, als diese nach dem Betätigen des Zündschlüssels nicht als Anfangswerte in den Dekadenzähler 29 überschrieben worden sind.

Wie bereits erwähnt, ist das Signal X5 das Rücksetzsignal für den Frequenzteiler 28 in Fig. 11, der zur Aufsummierung und Anzeige der Gesamtdistanz dient, sobald der Anfangswert in den Dekadenzähler 29 überschrieben ist. Dieser Vorgang benötigt maximal eine Sekunde. Sobald wenigstens zwei Taktimpulse Cli nach den vorbereiteten Schritten zugeführt sind, beginnt der Schaltkreis nach Fig. 11 zu arbeiten.

Fährt das Fahrzeug, so dreht sich der Permanentmagnet 24 und der Frequenzteiler 28 beaufschlagt die erste Stufe des Dekadenzählers 29 mit einem Impuls pro festgelegter Wegstrecke (beispielsweise 100 m) ; dieser Distanzwert wird zu dem Anfangswert hinzuaddiert. Der Ausgang des Dekadenzählers 29 wird über den Dekodierer 30 in Sieben-Segment-Signale umgesetzt. Diese Sieben-Segment-Signale werden mit jeder Periode der Taktsignale CIj und CI2 in die D-Flip-Flops 31 und 32 eingelesen. Sollen die Anzeigezustände der einzelnen Segmente auf Färbungs- bzw. Bleichzustand verändert werden, so wird der Richtungs-Schalter 21 entsprechend synchron zum Schreibsignal W oder zum Löschsignal E eingeschaltet, wodurch der Anzeigeinhalt der ECD-Anzeige verändert wird.

Fig. 15 veranschaulicht das Armaturenbrett eines Fahrzeugs, das mit einer Entfemungsspeicher- und Anzeigevorrichtung, ausgerüstet ist, die auf der Wirkungsweise der Ansteuerschaltung beruht. Zusätzlich zur oben beschriebenen Kilometerstandsanzeige 41 ' und Speicherang kann auch ein Tageskilometerzähler 42, ein Geschwindigkeitsanzeiger 43, ein Drehzahlanzeiger 44, ein Benzinstandanzeiger 45, ein Thermometer 46, ein Öldruckmesser 47, ein Ampèremeter 47', ein Richtungsanzeiger 48 und eine Radiofrequenzanzeige 50 vorhanden sein. Ausserdem kann eine Mehrzahl von Alarmanzeigen 49 eingebaut sein, so etwa für die Kontrolle der Frontscheinwerfer, eine Anzeige für den Ausfall einzelner Lampen, eine Alarmanzeige für die Tür, für die Sicherheitsgurte, eine Bremslichtalarmanzeige, für den Ladezustand der Batterie, für den Zustand eines kataly-tischen Abgaskonverters, ein Radioanzeiger, usw. Alle diese Anzeigen lassen sich mit ECD-Elementen in einer einzigen Ar-rnaturenbrettafel verwirklichen.

Die Fig. 16 und 17 veranschaulichen ein durch eine Lampe beleuchtetes Armaturenbrett. Da ECDs zur Gruppe der passiven Anzeigeelemente gehören, benötigen sie eine Hilfsbeleuchtung bei Nacht, bei der Fahrt in Tunneln od. dgl. Das mit ECD-Anzeigeelementen bestückte Armaturenbrett 51 lässt sich sehr wirkungsvoll über einen Lichtdiffuser 53 von einer einzigen Hilfslampe 52 aus beleuchten, ohne gleichzeitig das Sichtfeld des Fahrers zu beeinträchtigen.

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6 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

631 824 2 PATENTANSPRÜCHE 7. Ansteuerschaltung nach Anspruch 2 zur Ansteuerung ei-

1. Verfahren zum Auslesen des Anzeigezustands einer elek- ner elektrochromen Anzeigevorrichtung, die eine Mehrzahl von trochromen Anzeigevorrichtung, die zwei Elektroden und ein in bestimmter Musterverteilung angeordnete und auswahlweise zwischen die Elektroden eingebrachtes elektrochromes Material ansteuerbare Segmentelektroden und ein zwischen die Gegen-zur Aufrechterhaltung von optischen und elektrischen Speicher- 5 elektrode und die Segmentelektroden eingebrachtes elektro-effekten enthält, dadurch gekennzeichnet, dass eine zwischen chromes Material enthält, und bei der die Bezugselektrode zur dem Färbungs- und dem Bleichzustand der elektrochromen An- Aufrechterhaltung eines zeitlich konstanten Potentials an we-zeigevorrichtung auftretende Differenz einer inneren elektro- nigstens einer der Segmentelektroden dient, gekennzeichnet motorischen Gegenkraft abgetastet und das daraus gewonnene durch

Signal zur Betriebszustandsanzeige der Anzeigevorrichtung 10 - eine Mehrzahl von mit den Segmentelektroden verbunde-weiterverarbeitet wird. nen Schaltern (SW1; SW2, SW3 ; 21) zur auswahlweisen An-

2. Ansteuerschaltung zur Durchführung des Verfahrens Steuerung der zu färbenden bzw. zu bleichenden Elektroden ; nach Anspruch 1 zum Auslesen des Anzeigezustands einer elek- — einen mit den Schaltern für die Segmentelektrodenaus-trochromen Anzeigevorrichtung, die eine Gegenelektrode, min- wähl verbundenen Multiplexer (Fig. 9) ;

destens eine Anzeigeelektrode sowie eine Bezugselektrode zur 15 — einen über den Multiplexer mit jeweils zugeordneten Seg-Aufrechterhaltung eines zeitlich konstanten Potentials an der mentelektroden verbundenen Verstärker (AB) zur Abfrage der Anzeigelektrode aufweist, gekennzeichnet durch einen Detek- an den jeweiligen Segmentelektroden auftretenden elektromo-tor (15, Fig. 9 bzw. 21, Fig. 11), der die zwischen der Anzeige- torischen Gegenkräfte und elektrode (Sl5 S2, S3 ; 16,17) und der Bezugselektrode (14) - einen mit dem Verstärker verbundenen Komparator (C),

auftretende elektromotorische Gegenkraft feststellt und ein den 20 der das Ausgangssignal des Verstärkers gegen ein an einem Färbungs- bzw. Bleichzustand an der Anzeigelektrode signali- Vergleichseingang liegendes Bezugspotential vergleicht und als sierendes Spannungssignal liefert. Ausgangssignal eine Anzeige dafür liefert, welche der Segment-

3. Ansteuerschaltung nach Anspruch 2 mit einem zur Auf- elektroden im Bleich- bzw. Färbungszustand stehen, rechterhaltung von optischen und elektrischen Speichereffekten 8. Ansteuerschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekenn-zwischen die Elektroden eingebrachten elektrochromen Mate- 25 zeichnet, dass die einzelnen Segmentelektroden über den Multi-rial, wobei sich durch die Bezugselektrode ein zeitlich konstan- plexer in zeitunterteilter Folge auf den Verstärker schaltbar tes Potential an einer der Elektroden aufrechterhalten lässt, sind.

dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor einen Unterschied 9. Ansteuerschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekenn-

in der zwischen einer der Elektroden und der Referenzelektro- zeichnet, dass der Multiplexer eine Mehrzahl von Richtungs-de auftretenden elektromotorischen Gegenkraft feststellt, wenn 30 Schalterelementen (BSj, BS2, BS3; 21) enthält.

die eine Elektrode im Färbungszustand bzw. im Bleichzustand 10. Ansteuerschaltung nach Anspruch 2, bei der die elektro-

gehalten ist und das Ausgangssignal des Detektors den momen- chrome Anzeigevorrichtung eine Mehrzahl von Anzeigeelektro-tanen Anzeigezustand der elektrochromen Anzeigevorrichtung den sowie ein zwischen die Gegenelektrode und die Anzeigeangibt. elektroden eingebrachtes elektrochromes Material aufweist und

4. Ansteuerschaltung nach Anspruch 2 zur Ansteuerung ei- 35 bei der die Bezugselektrode zur Messung der auf der Seite der ner elektrochromen Anzeigevorrichtung, die eine Mehrzahl von Anzeigeelektroden auftretenden elektromotorischen Gegen-in bestimmter Musterverteilung angeordnete und auswahlweise kraft dient, gekennzeichnet durch ansteuerbare Segmentelektroden und ein zwischen die Gegen- - einen Dekadenzähler (29,24-27 Fig. 11), der eingangs-

elektrode und die Segmentelektroden eingebrachtes elektro- seitig eintreffende elektrische Signale zählt und die erfassten chromes Material aufweist, wobei die Bezugselektrode zur Auf- <"> Zählwerte an die elektro chrome Anzeigevorrichtung weiter-rechterhaltung eines zeitlich konstanten Potentials an wenig- gibt ;

stens einer der Segmentelektroden dient, gekennzeichnet durch — einen zwischen die Anzeigeelektroden (16,17) und die

- eine zwischen der Bezugselektrode (14) und der Gegen- Bezugselektrode (14) geschalteten Detektor, der den als Wert elektrode (9) liegende Rückkopplungsschleife (AD, RV1; SW01, der elektromotorischen Gegenkraft erfassbaren elektrischen SW02, B ; ABR, AL, AI) zur Überwachung der Spannung der 45 Speicherzustand der elektrochromen Anzeigevonrichtung ermit-Gegenelektrode ; telt und

- eine festgelegte Anzahl von mit den Segmentelektroden — einen Komparator (C), der eine Koinzidenz zwischen dem (Si, S2, S3; 16,17) verbundenen Schaltern (SWl5 SW2, SW3; 21) Ausgang des Detektors und dem Ausgang des Dekadenzählers zur auswahlweisen Erregung der Segmentelektroden auf Fär- erfasst und bei Koinzidenz den elektrischen Speicherzustand der bungs- bzw. Bleichzustand ; so elektrochromen Anzeigevorrichtung als Anfangswert in den

-eine bestimmte Anzahl von mit zugeordneten Segment- Dekadenzähler überträgt.

elektroden verbundenen Verstärkern (ABb AB2, AB3 ; AB) zur 11. Anwendung des mit einer Ansteuerschaltung nach An-Potentialprüfung und damit der an den Segmentelektroden auf- sprach 10 durchgeführten Verfahrens nach Anspruch 1 zum tretenden elektromotorischen Gegenkräfte und Auslesen der von einem Fahrzeug zurückgelegten Wegstrecke,

- eine Mehrzahl von mit den zugeordneten Verstärkern ver- ss dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerschaltung in Verbin-bundener Komparatoren (Q, C2, C3 ; C), die die Ausgangssi- dung mit einem Messgerät mit elektrochromer Anzeige der zu-gnale der Verstärker gegen ein vorgebbares Bezugspotential rückgelegten Wegstrecke in ein Fahrzeug eingebaut und der vergleichen und deren Ausgangssignale eine Anzeige dafür ab- Dekadenzähler die in Weginkremente unterteilte zurückgelegte geben, welche der Segmentelektroden im Färbungs- und welche Strecke aufsummiert, und dass die Aufladung des Dekadenzäh-im Bleichzustand stehen. so lers mit dem Anfangswert des elektrischen Speicherzustands der

5. Ansteuerschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekenn- elektrochromen Anzeigevorrichtung bei Inbetriebsetzung des zeichnet, dass die Verstärker als Pufferverstärker wirken und Fahrzeugs erfolgt.

Abweichungen der elektromotorischen Gegenkraft aufgrund ei- 12. Anwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich-nes Messstroms auf einem Minimalwert halten. net, dass die Ansteuerschaltung eine die elektrochrome Anzei-

6. Ansteuerschaltung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge- 65 gevorrichtung erleuchtende Lampe (52,53, Fig. 17) aufweist, kennzeichnet, dass die an den Bezugseingängen der Kompara- 13. Anwendung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch ge-toren liegenden Bezugsspannungen über einen Widerstand kennzeichnet, dass die Ansteuerschaltung am Fahrzeugarmatu-(RV2) voreinstellbar sind. renbrett angebracht ist.

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