DE1222300B

DE1222300B - Display unit for digital devices

Info

Publication number: DE1222300B
Application number: DEW30459A
Authority: DE
Inventors: Walter Beck
Original assignee: GOLTERMANN
Current assignee: GOLTERMANN
Priority date: 1961-08-03
Filing date: 1961-08-03
Publication date: 1966-08-04

Description

Anzeigeeinheit für Digitalgeräte-Bei digitalen Meß- oder Rechengeräten wird das Zahlenergebnis häufig durch Glühlampen sichtbar gemacht, wobei die einzelne Ziffer entweder mittels einer Glühlampe projiziert oder aus einzelnen leuchtenden Teilstücken zusammengesetzt wird. Es ist bekannt, die Glühlampen mit Gleichspannung oder aus dem 50-Hz-Netz zu speisen und zum An- und Ausschalten dieser Glühlampen Relais, als Schalter arbeitende Transistoren oder Transduktoren zu verwenden. Diese Anzeigeverfahren weisen verschiedene Nachteile auf. Bei Relais ergeben sich die bekannten Schwierigkeiten mechanischerKontaktgabe, und die zumSchalten erforderliche Erregerleistung istbeträchtlich.Transistoren zum Ansteuern der Glühlampen zu verwenden, ist kostspielig; denn diese Transistoren müssen in der Lage sein, relativ große Ströme zu schalten. Auch kann ein Lampenkurzschluß zur Zerstörung der Transistoren führen. Transduktoren, die bei Netzfrequenz betrieben werden, sind groß und teuer.Display unit for digital devices - For digital measuring or calculating devices the numerical result is often made visible by incandescent lamps, with the individual Digit either projected by means of an incandescent lamp or from individual luminous ones Pieces is put together. It is known that incandescent lamps use DC voltage or to feed them from the 50 Hz network and to switch these incandescent lamps on and off Relays, transistors or transducers working as switches. These Display methods have several disadvantages. In the case of relays, the known difficulties of mechanical contact, and that required for switching The excitation power is considerable. Use transistors to control the incandescent lamps, is costly; because these transistors must be able to be relatively large To switch currents. A lamp short-circuit can also destroy the transistors to lead. Transductors that operate at line frequency are large and expensive.

Zur Vermeidung der Nachteile der angeführten Einrichtungen ist es auch schon bekanntgeworden, Glühlampen mit einer Wechselspannung zu speisen, deren Frequenz wesentlich höher ist als die Netzfrequenz (z. B. 4 kHz) und als Schalter zum Einschalten Transduktoren zu verwenden.To avoid the disadvantages of the listed facilities it is has also already become known to feed incandescent lamps with an alternating voltage, whose Frequency is much higher than the mains frequency (e.g. 4 kHz) and as a switch to use transducers to switch on.

In vielen Fällen, bei ungünstigen Lichtverhältnissen, ist einer Glühlampenanzeige eine solche mit Glimmanzeigeröhren vorzuziehen. Derartige Anzeigeröhren sind unter den verschiedensten Firmenbezeichnungen (Inditron, Dekatron, Nixie) bekanngeworden. Die Glimmanzeigeröhren sind mit dem Nachteil behaftet, daß sie eine hohe Zündspannung besitzen, was die Ansteuerung dieser Röhren in einer Transistorschaltung erschwert. Die Ansteuerung kann bekanntermaßen mit Transistoren, die eine hohe Kollektor-Emitter-Spannung haben müssen, oder Transduktoren erfolgen. Beide Methoden sind recht aufwendig.In many cases, in poor lighting conditions, there is an incandescent light indicator one with glow indicator tubes is preferable. Such indicator tubes are below Known to various company names (Inditron, Dekatron, Nixie). The glow indicator tubes have the disadvantage that they have a high ignition voltage which makes it difficult to control these tubes in a transistor circuit. The control can be known to be with transistors, which have a high collector-emitter voltage must have, or transductors are done. Both methods are quite time-consuming.

Auch ist es bekannt, Glimmanzeigeröhren über einen hochohmigen Spannungsteiler, dessen einer Teilwiderstand aus einem Fotowiderstand besteht, an eine Spannung zu schalten, die größer als die Zündspannung ist. Die Ansteuerung erfolgt über Neonlämpchen, die neben dem Fotowiderstand angeordnet sind. Brennt nun ein solches Neonlämpchen, so wird der Fotowiderstand niederohmig, und an der Glimmanzeigeröhre liegt eine über der Zündspannung liegende Spannung. Die Anzeigeröhre zündet (glimmt). Gleichzeitig zündet, bedingt durch das I"Tiederohmigwerden des Fotowiderstandes, ein zweites neben diesem angeordnetes Neonlämpchen, das so geschaltet ist, daß es als Zwischenspeicher wirkt. Das heißt, die Anzeige bleibt so lange bestehen, bis die an dem zweiten Neonlämpchen liegende Spannung unter dessen Brennspannung abgesenkt wird.It is also known to use glow indicator tubes via a high-resistance voltage divider, one part of which consists of a photoresistor, to a voltage switch that is greater than the ignition voltage. The control takes place via neon lamps, which are arranged next to the photo resistor. If such a neon lamp is burning now, so the photoresistor becomes low, and there is one on the glow indicator tube Voltage higher than the ignition voltage. The indicator tube ignites (glows). Simultaneously ignites, due to the I "becoming low resistance of the photo resistor, a second one next to this arranged neon lamp, which is switched so that it is used as a buffer works. This means that the display remains until the second neon lamp lying voltage below whose burning voltage is lowered.

Diese Anordnung ist umständlich und aufwenM. Die erfindungsgemäße Anordnung weist insbesondere den Vorteil auf, daß zur Ansteuerung von Glimmanzeigeröhren keine Verstärker, insbesondere Transistorverstärker, erforderlich sind, sondern für eine oder mehrere Dekaden lediglich ein Transistor mit niedriger Kollektor-Emitter-Spannung benötigt wird. Die Erfindung ermöglicht die Herstellung einer einfachen Anzeigeeinheit für Digitalgeräte unter Verwendung von Glimmanzeigeröhren, wobei in Reihe mit jeder Kathoden-Anoden-Strecke der Glimmanzeigeröhren eine Relaisröhre geschaltet ist und die Relaisröhre über eine Zündschaltung gesteuert wird, die aus einem Transformator, einem Kondensator und einem Schalter besteht; die Erfindung besteht darin, daß eine Reihe von Zünd- und Anzeigeeinrichtungen parallel geschaltet ist und ein Schalter, der beispielsweise direkt von einer Zähldekade gesteuert ist, in der gemeinsamen Rückleitung zwischen allen Kondensatoren und Transformatoren liegt, so daß mit einem einzigen Schalter alle durch die Aufladung der Kondensatoren vorbereiteten Zündungen auslösbar sind.This arrangement is cumbersome and expensive. The inventive The arrangement has the particular advantage that it is used to control glow indicator tubes no amplifiers, especially transistor amplifiers, are required, but only one transistor with a low collector-emitter voltage for one or more decades is needed. The invention enables the production of a simple display unit for digital devices using glow indicator tubes, being in series with each The cathode-anode section of the glow indicator tubes is connected to a relay tube the relay tube is controlled by an ignition circuit consisting of a transformer, consists of a capacitor and a switch; the invention consists in that a Series of ignition and display devices is connected in parallel and a switch, which is controlled directly by a counting decade, for example, in the common Return line lies between all capacitors and transformers, so that with one single switch all ignitions prepared by charging the capacitors are triggered.

An Hand des Prinzipschaltbildes in F i g. 1 soll für eine Ziffer einer Glimmanzeigeröhre 1 die grundsätzliche Arbeitsweise erläutert- werden. In Reihe mit einer Kathoden-Anoden-Strecke der Anzeigeröhre 1 ist eine Relaisröhre 72 geschaltet. Der Steuerkreis dieser Relaisröhre ist über einen Spartransformator 73, einen Schalter 74, einen Kondensator 75 und einen Widerstand 77 mit dem Ausgang einer Zähldekade 76 verbunden. Im Ausgangszustand ist der Schalter 74 geschlossen und damit der Kondensator 75 kurzgeschlossen. Liegt nun. ein Meßergebnis vor, werden die Schalter 74 und 78 mittels eines Impulses (Speicherimpuls), der der Zähldekade 76 oder einem sonstigen Steuergerät entnommen wird, geöffnet. Nun kann sich der Kondensator 75, vorausgesetzt die von der Zähldekade gelieferte Information besagt, es soll im vorliegenden Beispiel eine »7« angezeigt werden, über den Widerstand 77 aufladen. Durch das öffnen des Schalters 78 wird eine eventuell vorhandene alte Anzeige gelöscht. Die Rückflanke des Speicherimpulses schließt die Schalter-74, und 78 wieder: -Die Impulsdauer des Speicherimpulses ist so gewählt, daß in dieser Zeit der Kondensator 75 aufgeladen und die Anzeigeröhre 1 mit Sicherheit gelöscht ist. Der Kondensator 75 gibt dann seine Ladung an den Zündübertrager 73 ab, der eine entsprechend hohe Zündspannung für die Relaisröhre 72 induziert. Diese zündet und damit auch eine Kathoden-Anoden-Strecke »7« der Glimmanzeigeröhre 1. Während des Ablaufs einer neuen' Messung bleibt durch die Speicherwirkung der Relaisröhre die Anzeige bestehen. Sobald ein neues -Meßergebnis vorliegt, erhalten die Schalter 74 und 78 wieder den Speicherimpuls, wodurch diese geöffnet werden, die alte Anzeige gelöscht und der Kondensator 75, je nach Art der von der Zähldekade 76 abgegebenen Information, entweder aufgeladen wird oder nicht. Erfolgt eine Aufladung, so läuft der Vorgang wie vorbeschrieben ab,-wird der Kondensator-jedoch nicht aufgeladen, bleibt auch die Relaisröhre 72 und damit die betrachtete Kathoden-Anoden-Strecke »7« der .Glimmanzeigeröhre 1 gelöscht. -Es erhebt sich die Frage, -weshalb nicht mit- der an der Sekundärseite des Zündübertragers 73 vorhan= denen Spannung direkt die Glimmanzeigeröhre 1 angesteuert wird. Zur Erzielung einer großen Meßgeschwindigkeit ist- es bei Digitalmeßgeräten bekannt, nach Ende einer Messung das Meßergebnis in einen Zwischenspeicher zu übertragen, der dann eine Anzeigevorrichtung steuert. Dadurch ist es möglich, unmittelbar nach Ende der letzten Messung eine neue Messung einzuleiten. Dabei soll die Anzeige bis zum Vorliegen eines neuen Resultats erhalten bleiben. Eine Glimmanzeigeröhre ist jedoch nicht in der Lage, neben der Anzeige-- die Aufgabe eines Speichers zu übernehmen, da die Brennspannungen einzelner Glimmstrecken höher sein können als die Zündspannungen anderer Strecken. Deshalb werden bekanntermaßen in Serie mit jeder Kathoden-Anoden-Strecke Relaisröhren geschaltet, die die Aufgabe eines Speichers übernehmen.Using the basic circuit diagram in FIG. 1, the basic mode of operation is to be explained for one digit of a glow indicator tube 1. A relay tube 72 is connected in series with a cathode-anode path of the display tube 1. The control circuit of this relay tube is connected to the output of a counting decade 76 via an autotransformer 73, a switch 74, a capacitor 75 and a resistor 77. In the initial state, the switch 74 is closed and thus the capacitor 75 is short-circuited. Lies now. a measurement result, the switches 74 and 78 are opened by means of a pulse (storage pulse), which is taken from the counting decade 76 or another control device. The capacitor 75 can now be charged via the resistor 77, provided the information supplied by the counting decade states that a “7” is to be displayed in the present example. By opening the switch 78, any old display that may be present is deleted. The trailing edge of the storage pulse closes switches 74, and 78 again: -The pulse duration of the storage pulse is selected so that during this time the capacitor 75 is charged and the display tube 1 is definitely extinguished. The capacitor 75 then transfers its charge to the ignition transformer 73, which induces a correspondingly high ignition voltage for the relay tube 72. This ignites and thus also a cathode-anode section "7" of the glow indicator tube 1. During the course of a new measurement, the display remains due to the memory effect of the relay tube. As soon as a new measurement result is available, the switches 74 and 78 again receive the storage pulse, which opens them, the old display is deleted and the capacitor 75, depending on the type of information given by the counting decade 76, is either charged or not. If charging takes place, the process proceeds as described above, but if the capacitor is not charged, the relay tube 72 and thus the cathode-anode section "7" of the glow indicator tube 1 also remains extinguished. The question arises as to why the voltage on the secondary side of the ignition transformer 73 is not present with the voltage directly controlling the glow indicator tube 1. In order to achieve a high measuring speed, it is known in digital measuring devices to transfer the measuring result to an intermediate memory after the end of a measurement, which then controls a display device. This makes it possible to initiate a new measurement immediately after the end of the last measurement. The display should be retained until a new result is available. However, a glow indicator tube is not able to take on the task of a memory in addition to the display, since the burning voltages of individual glow paths can be higher than the ignition voltages of other paths. Therefore, as is known, relay tubes are connected in series with each cathode-anode path, which take on the task of a memory.

Eine Anordnung nach der Erfindung für die Glimmanzeigeröhre 1 mit den Ziffern 0 bis 9 zeigt F i g. 2. Darin haben die Dioden 2 bis 21 die Aufgabe, zehn Sekundärleitungen, die den Ziffern 0 bis 9 entsprechen, so ein- bzw. auszuschalten, daß bei jeder möglichen Stellung der Zähldekade und damit der Primärleitungen A nur eine bestimmte Sekundärlei= tung stromführend ist. Zur gegenseitigen Entkopplung der Ladekondensatoren 22 bis 31, die über die Zündtransformatoren 32 bis 41 miteinander verbunden sind, sind die Dioden 42 bis 51 vorgesehen. 52 bis 61 sind Ladewiderstände für die Kondensatoren; 62 bis 71 Relaisröhren, je eine in Serie mit einer Kathoden-Anoden-Strecke der Glimmanzeigeröhre 1 geschaltet. Die Relaisröhren erhalten zweckmäßigerweise eine (nicht gezeichnete) Vorspannung, so daß die aus der Zähldekade über die Kondensatoren und die Zündtransformatoren hergeleitete Zündspannung nur noch zu einem Teil zu der Gesamtzündspannung beitragen muß. Durch die Ausgestaltung der Anzeigeeinheit nach F i g."2 ergibt sich ein besonderer Vorteil, daß sämtliche Zündtransformatoren 32 bis 41 mit einem einzigen Schalttransistor T an die entsprechenden Ladekondensatoren 22 bis 31 geschaltet werden können.An arrangement according to the invention for the glow indicator tube 1 with F i g shows the digits 0 to 9. 2. Diodes 2 to 21 have the task of turn on or off ten secondary lines corresponding to the digits 0 to 9, that with every possible position of the counting decade and thus the primary lines A only a certain secondary line is live. For mutual decoupling of the charging capacitors 22 to 31, which are connected to one another via the ignition transformers 32 to 41 are connected, the diodes 42 to 51 are provided. 52 to 61 are charging resistors for the capacitors; 62 to 71 relay tubes, one each in series with a cathode-anode line the glow indicator tube 1 switched. The relay tubes expediently receive a (not shown) bias voltage, so that from the counting decade over the capacitors and the ignition transformers derived ignition voltage only partially must contribute to the total ignition voltage. Due to the design of the display unit According to FIG. 2 there is a particular advantage that all ignition transformers 32 to 41 with a single switching transistor T to the corresponding charging capacitors 22 to 31 can be switched.

Im Ausgangszustand ist der Transistor T leitend, und damit sind alle Kondensatoren 22 bis 31 über die Reihenschaltung aus je einem Zündübertrager 32...41 und einer Diode 42...51 kurzgeschlossen. Liegt ein Meßergebnis vor, so gelangt an die Basis des Transistors T ein solcher Impuls (Speicherimpuls), daß der Transistor gesperrt ist. Gleichzeitig wird für die Dauer des Speicherimpulses die an den Klemmen I und II liegende Spannung unterbrochen bzw. erniedrigt, wo-=durch eine eventuell vorhandene alte Anzeige gelöscht wird. Je nachdem, Welehe.Ihfotrnation gerade die Zähldekade über die A liefert, lädt sich einer der Konderis-dtöreri 22. bis 31 -auf. Die Rückflanke des Speicherirripülses macht den Transistor T wieder leitend, und damit kann der aufgeladene Kondensator seine Ladung= über die -ihm zugeordnete Diode 42...51 an den ihm zugeordneten Zündübertrager abgeben. Dieser induziert infolgedessen eine Zündspannung und die entsprechende Relaisröhre bzw. Kathoden-Anoden-Strecke der Glimmanzeigeröhre 1 zündet. Während des Ablaufs einer neuen Messung bleibt durch die Speicherwirkung der Relaisröhre die Anzeige bestehen. Sobald ein neues Meßergebnis vorliegt, wird der Transistor T durch einen Speicherimpuls wieder gespeist itnd die an den Klemmen I und II liegende Spannung unterbrochen, wodurch die alte Anzeige gelöscht wird und sich entsprechend der nun vorliegenden Information einer der Kondensatoren 22 bis 31 aufladen kann. Dann läuft der Vorgang wieder wie vorbeschrieben ab.In the initial state, the transistor T is conductive, and thus all capacitors 22 to 31 are short-circuited via the series connection of one ignition transformer 32 ... 41 and one diode 42 ... 51 each. If there is a measurement result, such a pulse (memory pulse) reaches the base of the transistor T that the transistor is blocked. At the same time, the voltage on terminals I and II is interrupted or lowered for the duration of the storage pulse, which means that any old display that may be present is deleted. Depending on whether Welehe.Ihfotrnation is currently delivering the counting decade via the A, one of the Konderis-dtöreri 22nd to 31st is charged. The trailing edge of the memory device makes the transistor T conductive again, and thus the charged capacitor can transfer its charge to the ignition transformer assigned to it via the diode 42 ... 51 assigned to it. As a result, this induces an ignition voltage and the corresponding relay tube or cathode-anode section of the glow indicator tube 1 ignites. During the course of a new measurement, the display remains due to the memory effect of the relay tube. As soon as a new measurement result is available, the transistor T is fed again by a memory pulse and the voltage at the terminals I and II is interrupted, whereby the old display is deleted and one of the capacitors 22 to 31 can be charged according to the information now available. Then the process runs again as described above.

Claims

Claims: 1. Display unit for digital devices using of glow indicator tubes, being in series with each cathode-anode section of the glow indicator tubes a relay tube is switched and the relay tube is controlled by an ignition circuit which consists of a transformer, a capacitor and a switch, characterized in that a number of ignition and display devices are in parallel and a switch in the common return line between all capacitors and transformers located so that with a single switch all through the charge the capacitors prepared ignitions can be triggered.

2. Display unit after Claim 1, characterized in that the one lying in the common return line Switch is controlled directly by a counting decade. Considered publications: "Radio mentor", 1961, No. 4, pp. 271 to 275; "Philips Technical Review", 1960/61, No. 8, pp. 289 to 303; "Electronics", 1961, No. 1, pp. 3 to 8; Issue 3, p. 81 bis 84.