CH673156A5 - - Google Patents

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CH673156A5 CH483787A CH483787A CH673156A5 CH 673156 A5 CH673156 A5 CH 673156A5 CH 483787 A CH483787 A CH 483787A CH 483787 A CH483787 A CH 483787A CH 673156 A5 CH673156 A5 CH 673156A5
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Erich Knothe
Franz-Josef Melcher
Christian Oldendorf
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Sartorius Gmbh
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Description

BESCHREIBUNG Waage, die Waagschale 2 zur Aufnahme des Wägegutes, die DESCRIPTION Weighing scale, the weighing pan 2 for receiving the goods to be weighed

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Waage mit 2s LCD-Anzeige 3 und Bedienungstasten 7 und 8, beispielsweise einer LCD-Anzeige zur Ausgabe der Wägedaten, mit einer zum Tarieren und zum Umschalten zwischen zwei Wägbe- The invention relates to an electrical balance with a 2s LCD display 3 and control buttons 7 and 8, for example an LCD display for outputting the weighing data, with one for taring and for switching between two weighing

Lichtquelle zur Beleuchtung der LCD-Anzeige sowie mit reichen. Die LCD-Anzeige 3, die in Fig. 2 nochmals detail- Light source to illuminate the LCD display as well as rich. The LCD display 3, which is shown in detail in FIG.

einem lichtempfindlichen Bauelement und einer Regelelek- lierter gezeigt ist, umfasst mehrere Ziffern 4 in Sieben-Seg- a light-sensitive component and a control-selected one is shown, comprises several digits 4 in seven-segment

tronik zur Regelung der Helligkeit der Lichtquelle. ment-Form zur Anzeige des Wägeergebnisses und eine electronics for regulating the brightness of the light source. ment form for displaying the weighing result and a

Waagen dieser Art sind bekannt und z. B. in dem deut- 30 Matrix 5' zur Anzeige der Masseinheit des Wägeergebnisses, sehen Gebrauchsmuster 8 002 723 beschrieben. Nachteilig an wobei diese Matrix so gestaltet ist, dass auch Unterlängen den bekannten Ausführungsformen ist, dass das lichtemp- dargestellt werden können - wie z. B. das «g»-Symbol 5 in findliche Bauelement nur die Umgebungshelligkeit erfasst, Fig. 1 - und auch Masseinheiten mit zwei Zeichen, wie z. B. Scales of this type are known and z. B. in the German matrix 30 'for displaying the unit of measurement of the weighing result, see utility model 8 002 723 described. A disadvantage of this matrix is designed in such a way that short lengths are also known in the known embodiments, so that the light-sensitive can be represented - such as, for. B. the "g" symbol 5 in sensitive component only detects the ambient brightness, Fig. 1 - and also units of measure with two characters, such as. B.

so dass z. B.eine Alterung der Lichtquelle nicht bemerkt wird «kg» oder «et». Weiter umfasst die LCD-Anzeige 3 ein und dadurch der Kontrast zur Umgebung im Laufe der 35 zusätzliches Segment 6, hinter dem sich ein in den Fig. 1 und so that e.g. B. aging of the light source is not noticed "kg" or "et". Furthermore, the LCD display 3 includes and thereby the contrast to the surroundings in the course of the 35 additional segment 6, behind which there is a in FIGS

Lebensdauer allmählich absinkt. Genauso führt eine Ände- 2 nicht gezeichnetes lichtempfindliches Bauelement rung der Empfindlichkeit des lichtempfindlichen Bauele- befindet. Die Lage des zusätzlichen Segmentes 6 innerhalb mentes zu einer Änderung des Kontrastes der Anzeige. der LCD-Anzeige 3 sowie seine Form und Grösse ist dabei Life gradually decreases. In the same way, a change in the light-sensitive component, not shown, leads to the sensitivity of the light-sensitive component. The location of the additional segment 6 within mentes to a change in the contrast of the display. the LCD display 3 and its shape and size is included

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Helligkeitssteue- beliebig und kann nach konstruktiven Erfordernissen rung der LCD-Anzeige so weiterzubilden, dass sowohl die 40 gewählt werden. Beispielsweise kann das zusätzliche Anzei- It is therefore the object of the invention to adjust the brightness control as desired and, according to design requirements, to further develop the LCD display in such a way that both 40 are selected. For example, the additional display

Umgebungshelligkeit als auch die wirkliche Helligkeit der gesegment auch die Form eines «g» aufweisen und damit Ambient brightness as well as the real brightness of the segment also have the shape of a «g» and thus

Lichtquelle zur Beleuchtung der Anzeige erfasst werden gleichzeitig als Anzeigesymbol 5 für die Masseinheit dienen, Light source for illuminating the display are simultaneously used as display symbol 5 for the unit of measurement,

können. so dass die Matrix 5' entfallen kann. can. so that the matrix 5 'can be omitted.

Erfindungsgemäss wird dies dadurch gelöst, dass das licht- Die Lage des lichtempfindlichen Bauelementes 9 ist aus empfindliche Bauelement hinter einem LCD-Anzeigeseg- 45 Fig. 3 ersichtlich. Es befindet sich direkt hinter dem zusätz- This is solved according to the invention in that the position of the light-sensitive component 9 can be seen from the sensitive component behind an LCD display segment. It is located directly behind the additional

ment angeordnet ist, das von der Regelelektronik zu vorgege- liehen Anzeigesegment 6 der LCD-Anzeige 3. Weiter erkennt benen Zeiten durchscheinend und nicht durchscheinend man die Lichtquelle 12 zur Beleuchtung der LCD- Anzeige gesteuert wird. und einen reflektierenden Schirm 15 und eine Mattscheibe element is arranged, which is shown by the control electronics for the display segment 6 of the LCD display 3. Furthermore, the times are shown translucently and not translucently, and the light source 12 for illuminating the LCD display is controlled. and a reflective screen 15 and a focusing screen

Ist das LCD-Anzeigesegment, das bekanntlich wie ein 16 zur gleichmässigen Ausleuchtung der Anzeige. Die schaltbares optisches Tor wirkt, durchscheinend geschaltet, so Beleuchtungseinheit ist nur schematisch dargestellt, da ihre so fällt sowohl das Licht aus der Umgebung der Waage auf zweckmässige Gestaltung einem Fachmann leicht möglich das lichtempfindliche Bauelement als auch das reflektierte ist. Das lichtempfindliche Bauelement 9 ist nun so Licht von der Lichtquelle zur Beleuchtung der LCD-Anzeige, angeordnet, dass es bei undurchlässig geschaltetem Anzeige-Ist das LCD-Anzeigesegment jedoch nicht durchscheinend segment 6 einen Teil des Lichtes der Lichtquelle 12 eingeschaltet, so erreicht nur das reflektierte Licht von der 55 fängt, beispielsweise durch Reflexion an der hinteren Lichtquelle zur Beleuchtung der LCD-Anzeige das lichtemp- Begrenzungsfläche der Scheibe der LCD-Anzeige 3. Bei findliche Bauelement. Dadurch erhält also die am lichtemp- durchlässig geschaltetem Anzeigesegment 6 empfängt das findlichen Bauelement angeschlossene Regelelektronik lichtempfindliche Bauelement 9 zusätzlich das Licht, das aus sowohl eine Information über die Helligkeit der Umgebung der Umgebung der Waage auf die LCD-Anzeige 3 fällt, als auch über die Helligkeit der Lichtquelle zur Beleuchtung 60 Die Auswertung der Ausgangssignale des lichtempfind-der LCD-Anzeige. liehen Bauelementes 9 ist in Fig. 4 anhand eines Blockschalt- Is the LCD display segment, which is known as a 16 for uniform illumination of the display. The switchable optical gate is translucent, so the lighting unit is only shown schematically, because its both the light from the surroundings of the scale and the appropriate design make it easy for a person skilled in the art to understand the light-sensitive component and the reflected component. The light-sensitive component 9 is now arranged in such a way that light from the light source for illuminating the LCD display is such that it is switched on when the display is opaque. However, if the LCD display segment 6 is not translucent, part of the light from the light source 12 is switched on, only this is achieved reflected light from the 55 captures, for example, by reflection at the rear light source for illuminating the LCD display, the light-sensitive boundary surface of the pane of the LCD display 3. With sensitive component. As a result, the sensitive component connected to the control electronics connected to the light-sensitive display segment 6 receives the light-sensitive component 9 which additionally receives the light which falls on the LCD display 3 from information about the brightness of the surroundings of the environment, as well as about the Brightness of the light source for lighting 60 The evaluation of the output signals of the light-sensitive LCD display. The component 9 is shown in FIG.

1 n einer vorteilhaften Ausgestaltung wird innerhalb der bildes gezeigt. Die normale Waagenelektronik ist zunächst An advantageous embodiment is shown within the picture. The normal scale electronics is first

Regelelektronik der Quotient gebildet aus dem Ausgangs- mit dem Messwertauf nehmer 10, der analogen und/oder signal des lichtempfindlichen Bauelementes während der digitalen Signalverarbeitung 11 und der Messwertanzeige 4 Control electronics of the quotient formed from the output with the transducer 10, the analog and / or signal of the light-sensitive component during digital signal processing 11 and the measured value display 4

Zeitdauer, in der das davor befindliche Anzeigesegment 65 nur angedeutet, da sie für die Erfindung unwesentlich ist. Die nicht durchscheinend ist, und dem Ausgangssignal des licht- Regelelektronik für die Helligkeitsregelung wird durch den empfindlichen Bauelementes während der Zeitdauer, in der Block 13 gebildet. Sie enthält das Ausgangssignal des licht- Time period in which the display segment 65 in front of it is only hinted at since it is not essential to the invention. Which is not translucent, and the output signal of the light control electronics for the brightness control is formed by the sensitive component during the period in the block 13. It contains the output signal of the light

das davor befindliche Anzeigesegment durchscheinend ist; empfindlichen Bauelementes 9 über eine Leitung 17 und gibt the display segment in front is translucent; sensitive component 9 via a line 17 and there

dieses abwechselnd auf zwei Saraple-and-hold-Glieder 18 bzw. 19. Der Umschalter 20 ist dabei mit der Ansteuerschaltung 21 für das LCD-Anzeigesegment 6 gekoppelt : Wird das Anzeigesegment 6 nicht durchscheinend geschaltet, so gelangt das Ausgangssignal des lichtempfindlichen Bauelementes 9 auf das Sample-and-hold-Glied 18 - dort steht damit ein Signal proportional zur Helligkeit der Lichtquelle 12 zur Verfügung -, wird das Anzeigesegment 6 jedoch durchscheinend geschaltet, so gelangt das Ausgangssignal des lichtempfindlichen Bauelementes 9 auf das Sample-and-hold-Glied 19 - dort steht damit ein Signal zur Verfügung, das um den Anteil der Umgebungshelligkeit höher ist. Hinter dem Sample-and-hold-Glied 19 ist ein Spannungsteiler 22 angeordnet, der dessen Ausgangssignal herunterteilt, z. B. auf die Hälfte. Dieses heruntergeteilte Signal und das Signal des Sample-and-hold-Gliedes 18 wird dem Differenzeingang eines Regelverstärkers 23 zugeführt, der die Lichtquelle 12 ansteuert. Der Regelverstärker 23 ist dabei in bekannter Weise so ausgelegt, dass er die Versorgungsspannung der Lichtquelle 12 so lange nachregelt, bis die Differenz der beiden Eingangssignale Null ist. Nimmt z. B. die Umgebungshelligkeit zu, so steigt das Signal am Sample-and-hold-Glied 19, während das Signal am Sample-and-hold-Glied 18 konstant bleibt. Damit erhöht der Regelverstärker 23 die Versorgungsspannung der Lichtquelle 12 so lange, bis die beiden Eingangssignale wieder gleich sind, die Differenz also Null wird. Dasselbe passiert, wenn z. B. die Lichtquelle 12 altert und bei gleicher Versorgungsspannung weniger Licht liefert. Das Signal an beiden Sample-and-hold-Gliedern 18 und 19 sinkt dadurch um den gleichen Betrag; wegen des this alternately on two saraple-and-hold elements 18 and 19. The changeover switch 20 is coupled to the control circuit 21 for the LCD display segment 6: If the display segment 6 is not switched translucent, the output signal of the light-sensitive component 9 appears the sample-and-hold element 18 - there is therefore a signal proportional to the brightness of the light source 12 available - but if the display segment 6 is switched translucent, the output signal of the light-sensitive component 9 reaches the sample-and-hold element 19 - there is therefore a signal available which is higher by the proportion of the ambient brightness. A voltage divider 22 is arranged behind the sample-and-hold element 19 and divides its output signal down, e.g. B. in half. This divided signal and the signal of the sample-and-hold element 18 is fed to the differential input of a control amplifier 23 which drives the light source 12. The control amplifier 23 is designed in a known manner so that it adjusts the supply voltage of the light source 12 until the difference between the two input signals is zero. Takes z. For example, if the ambient brightness increases, the signal at the sample-and-hold element 19 increases, while the signal at the sample-and-hold element 18 remains constant. The control amplifier 23 thus increases the supply voltage of the light source 12 until the two input signals are the same again, that is to say the difference becomes zero. The same thing happens when e.g. B. the light source 12 ages and delivers less light at the same supply voltage. The signal at both sample-and-hold elements 18 and 19 thus drops by the same amount; because of the

3 673156 3 673156

Spannungsteilers 22 wirkt sich dieses Absinken an den beiden Eingängen 24 und 25 des Regelverstärkers jedoch verschieden aus, am Eingang 24 stärker als am Eingang 25, so dass der Regelverstärker 23 in gleicher Weise wie oben 5 beschrieben die Versorgungsspannung so lange erhöht, bis der Helligkeitsverlust der Lichtquelle ausgeglichen ist. However, the voltage divider 22 has a different effect at the two inputs 24 and 25 of the control amplifier, at input 24 more than at input 25, so that control amplifier 23 increases the supply voltage in the same way as described above 5 until the brightness loss Light source is balanced.

Demgegenüber wirkt sich eine Abnahme der Empfindlichkeit des lichtempfindlichen Bauelementes 9, z. B. infolge Alterung, nicht aus. Sinkt die Empfindlichkeit z. B. auf 90%, io so sinkt das Signal sowohl am Sample-and-hold-Glied 18 als auch am Sample-and-hold-Glied 19 als auch am Ausgang des Spannungsteilers 22 auf 90% und die Spannungsdifferenz Null am Eingang des Regelverstärkers 23 bleibt unverändert. In contrast, a decrease in the sensitivity of the light-sensitive component 9, z. B. due to aging. If the sensitivity drops z. B. to 90%, io so the signal drops both at the sample-and-hold element 18 and the sample-and-hold element 19 and at the output of the voltage divider 22 to 90% and the voltage difference zero at the input of the control amplifier 23 remains unchanged.

Die optimale Einstellung des Spannungsteilers 22 hängt 15 natürlich von dem gewünschten Kontrastverhältnis ab, aber auch von der Anordnung des lichtempfindlichen Bauelementes 9 hinter dem LCD-Anzeigesegment 6, da ja diese geometrische Anordnung zusammen mit den Reflexionsverhältnissen den Bruchteil des Lichtes bestimmen, der von der 20 Lichtquelle 12 der Beleuchtungseinrichtung zum lichtempfindlichen Bauelement 9 gelangt. The optimal setting of the voltage divider 22 naturally depends on the desired contrast ratio, but also on the arrangement of the light-sensitive component 9 behind the LCD display segment 6, since this geometrical arrangement together with the reflection conditions determine the fraction of the light from the 20th Light source 12 of the lighting device reaches the light-sensitive component 9.

Der Helligkeitsregelkreis ist im vorstehenden als analoger Regelkreis erläutert worden. Selbstverständlich kann der Regelkreis auch digital aufgebaut sein, so dass die Bauteile 25 18-23 in Fig. 4 durch einen A/D-Wandler und ein digitales Regelsystem ersetzt werden. Dieses digitale Regelsystem kann selbstverständlich auch als ein Programmpaket in einem Mikroprozessor vorhanden sein, der gleichzeitig die digitalen Funktionen der Signalverarbeitung 11 für den 30 Messwertauf nehmer 10 realisiert. The brightness control loop has been explained above as an analog control loop. Of course, the control loop can also be constructed digitally, so that the components 25 18-23 in FIG. 4 are replaced by an A / D converter and a digital control system. This digital control system can, of course, also be present as a program package in a microprocessor, which at the same time implements the digital functions of the signal processing 11 for the sensor 10.

B B

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (2)

673156 2 673156 2 PATENTANSPRÜCHE die Helligkeit der Lichtquelle zur Beleuchtung der LCD- PATENT CLAIMS the brightness of the light source for illuminating the LCD 1. Elektrische Waage mit einer LCD-Anzeige zur Ausgabe Anzeige wird dann so geregelt, dass dieser Quotient einen der Wägedaten, mit einer Lichtquelle zur Beleuchtung der vorgegebenen Wert - z. B. 0,5 - erreicht. Durch diese Quo-LCD-Anzeige sowie mit einem lichtempfindlichen Bauele- tientenbildung geht auch eine eventuelle Alterung des Iicht-ment und einer Regelelektronik zur Regelung der Helligkeit s empfindlichen Bauelementes nicht in die Güte der Hellig-der Lichtquelle, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtemp- keitsregelung ein, da es auf den Absolutwert des Ausgangs-findliche Bauelement (9) hinter einem LCD Anzeigesegment signais des lichtempfindlichen Bauelementes nicht 1. Electric scale with an LCD display for output display is then regulated so that this quotient is one of the weighing data, with a light source for illuminating the specified value - e.g. B. 0.5 - reached. Due to this quo-LCD display and with the formation of a light-sensitive component, any aging of the light and control electronics for regulating the brightness of the sensitive component does not go into the quality of the brightness of the light source, characterized in that the light-sensitive speed control, since it does not depend on the absolute value of the output-sensitive component (9) behind an LCD display segment (6) angeordnet ist, das von der Regelelektronik (13) zu vorge- ankommt. Es kann daher ein sehr preiswertes lichtempf ind-gebenen Zeiten durchscheinend und nicht durchscheinend liches Bauelement ohne besondere Spezifikationen einge-gesteuert wird. io setzt werden. (6) is arranged, which occurs from the control electronics (13). It is therefore possible to control a very inexpensive, light-sensitive, translucent and non-translucent component without special specifications. io sets. 2. Elektrische Waage nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Die Erfindung wird im folgenden anhand der schemati-zeichnet, dass die Regelelektronik (13) die Helligkeit der sehen Figuren beschrieben. Dabei zeigt: 2. Electrical balance according to claim 1, characterized. The invention is described below with reference to the diagrams that the control electronics (13) describe the brightness of the figures. It shows: Lichtquelle (12) so regelt, dass der Quotient aus dem Ausgangssignal des lichtempfindlichen Bauelementes (9) wäh- Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der elektrischen rend der Zeitdauer, in der das davor befindliche Anzeigeseg- is Waage, Light source (12) regulates such that the quotient from the output signal of the light-sensitive component (9) is shown in FIG. 1 is a perspective view of the electrical rend of the period in which the display segment in front of it is a scale, ment (6) nicht durchscheinend ist, und dem Ausgangssignal Fig. 2 die LCD-Anzeige mit dem zusätzlichen Anzeigeseg-des lichtempfindlichen Bauelementes (9) während der Zeit- ment, element (6) is not translucent, and the output signal FIG. 2 shows the LCD display with the additional display segment of the light-sensitive component (9) during the time, dauer, in der das davor befindliche Anzeigesegment (6) Fig. 3 einen Schnitt durch die LCD-Anzeige und die durchscheinend ist, einen vorgegebenen Wert erreicht. Beleuchtung und duration in which the display segment (6) in front of it, FIG. 3, a section through the LCD display and which is translucent, reaches a predetermined value. Lighting and 20 Fig. 4 ein Blockschaltbild der elektrischen Waage und der Regelelektronik zur Helligkeitsregelung. 20 Fig. 4 is a block diagram of the electrical scale and the control electronics for brightness control. In Fig. 1 erkennt man das Gehäuse 1 der elektrischen In Fig. 1 you can see the housing 1 of the electrical
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