DE2129427A1

DE2129427A1 - Anzeigevorrichtung mit einer Kathodenstrahlroehre

Info

Publication number: DE2129427A1
Application number: DE19712129427
Authority: DE
Inventors: Scheer David W
Original assignee: Honeywell Inc
Current assignee: Honeywell Inc
Priority date: 1970-06-15
Filing date: 1971-06-14
Publication date: 1971-12-16
Also published as: GB1342983A; JPS5211544B1; FR2095266B1; IT940881B; NL7108201A; CA944458A; US3653027A; FR2095266A1

Description

Drpl. Ing. R. Mertens

Patentanwalt ^Λ ? 1 9 9 Λ 2 7

6 Frankfurt/Main I₁ Ammelburgstr. 34

Frankfurt am Main, den 11. Juni 1971

H 31 P 269

HONEYWELL INC.
27OI Fourth Avenue South Minneapolis, Minn./USA

"Anzeigevorrichtung mit einer Kathodenstrahlröhre "

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung mit einer Kathodenstrahlröhre, einer zugehörigen Vertikalablenkschaltung und einer Horizontalablenkschaltung sowie einer Steuerschaltung für die Strahlstromintensität. Bekannte Anzeigevorrichtungen dieser Art vermögen nicht-periodische Signale nur für eine der Nachleuchtdauer des Leuchtphosphosrs entsprechenden Zeitspanne anzuzeigen. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anzeigevorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe aubh nicht-periodische Signale für eine längere Dauer sichtbar gemacht werden können.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Horizontalablenkung mit einer wesentlich niedrigeren Geschwindigkeit erfolgt als die Vertikalablenkung, daß die Strahlstromintensität durch die zugehörige Steuerschaltung zwischen zwei Werten umschaltbar ist, von denen der eine das Aufleuchten des Leuchtschirms bewirkt und der andere nicht, daß ein Analog-Digital-Umsetzer das anzuzeigende Analogsignal mit einer wesentlich unterhalb der Vertikalablenkfrequenz liegenden Abtastfrequenz in ein Digitalsignal umwandelt, daß das Digitalsignal zur Speicherung in einem Umlaufspeicher mit einer der Vertikalablenkfrequenz entsprechenden Verschiebegeschwindigkeit im Speicher umläuft, daß zur Umwandlung jedes gespeicherten Digitalsignala in ein entsprechendes Analogsignal ein Digital-Analog-Umsetzer vorgesehen ist, daß eine Vergleichsschaltung jedes Analogsignal mit einem dem Wert des Vertikalablenksignals ent-■

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sprechenden Signal vergleicht und daß bei Übereinstimmung dieser Signale der Strahlstrom hellgesteuert wird.

Mit einem solchen Anzeigegerät läßt sich auch die Darstellung eines nicht-periodischen Signals über eine beliebige Zeitdauer aufrechterhalten. Das Gerät kann derart ausgestaltet sein, daß es die bereits vorhandene Schreibspur in Richtung auf die eine Seite des Bildschirms verschiebt und auf der anderen Seite fortlaufend neu auftretende Signale aufzeichnet, wie dies bei den üblichen Streifenschrei-™ bern der Fall ist.' Stattdessen kann auch eine bestimmte Schreibspur auf dem Bildschirm bleibend "eingefroren" werden. Vorzugsweise ist ein Betriebsart-Umschalter vorgesehen, in dessen erster Schaltstellung (Wandern) jedes*nachfolgende Digitalsignal das älteste gespeicherte Digitalsignal' im Speicher ersetzt, während in der zweiten Schaltstellung (Einfrieren) neu entstehende Digitalsignale nicht in den Speicher gelangen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Zeichnungen wiedergegebenen Ausführungsbeispiels erläutert. Darin zeigt

Figur 1 das Blockschaltbild der elektrischen Stromkreise des t Anzeigegeräts,

Figur 2 das Schaltbild der Hauptsteuerschaltung für das Gerät,

Figur 3 das Schaltbild des Analog-Digital-Umsetzers, Figur i) das Schaltbild des Umlauf Speichers und Figur 5 das Schaltbild des Digital-Analog-Umsetzers.

Im Blockschaltbild der Figur 1 ist die Kathodenstrahlröhre 1 nur schematisch wiedergegeben, und zwar mit ihrem Strahlstrom-Steuergitter 2, den Vertikalablenkplatten 3» den Horizontalablenkplatten ¹J und dem Bildschirm 5· Das auf dem Bildschirm 5 wiederzugebende Analogsignal wird dem Anzeigegerät an der Eingangsklemme

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6 zugeleitet. Diese steht mit einem Analog-Digital-Umsetzer 7 in Verbindung, der von einer Hauptsteuerschaltung 8 in Form eines Taktgebers gesteuert wird. Der Umsetzer 7 tastet das Analogsignal mit einer Frequenz von IOC Hz ab. Die sich hieraus ergebenden Digitalsignale erscheinen nacheinander auf den sechs parallelen Ausgangsleitungen Sl bis S6. Sie sind an ein Umlaufspeicher 9 angeschlossen, der sechs Schieberegister enthält, von denen jedes an eine der Leitungen Sl bis S6 angeschlossen ist und einen maximalen Zählerstand von 512 hat. Auch der Umlaufspeicher wird von der Hauptsteuerschaltung 8 gesteuert und zwar werden die Schieberegister mit einer Frequenz von 51,2 kHz fortgeschaltet. Die Umlaufgeschwindigkeit beträgt also 100 Hz und ist somit gleich der Abtastfrequenz.

Die digitalen Ausgangssignale des Speichers 9 erscheinen nacheinander auf den sechs parallelen Ausgangsleitungen Bl bis B6 und werden über diese einem Digital-Analog-Umsetzer 10 zugeführt. Sodann werden die erzeugten Analogsignale in einer Vergleichsschaltung 11 mit dem Vertikalablenksignal (Y-Signal) verglichen, welches von der Vertxkalablenkschaltung 12 erzeugt und den Vertikalablenkplatten 3 zugeführt wird. Während jedes Ablenkzyklus steigt das Vertikalablenksignal sägezahnförmig an und bewirkt damit die erforderliche Vertikalablenkung des Kathodenstrahls. Erreicht der Viert des Vertikalablenksignals etwa den Viert des vom Umsetzer 10 gelieferten Analogsignals, so entsteht am Ausgang der Vergleichsschaltung 11 ein Schaltsignal, welches die Steuerschaltung 13 für die Strahlstromintensität derart beeinflußt, daß der Strahlstrom kurzzeitig hellgesteuert wird, während er normalerweise von einer Austastschaltung 14 auf einem so niedrigen Pegel gehalten wird, daß der Leuchtschirm nicht aufleuchtet. Beim Auftreten des Signals am Ausgang der Vergleichsschaltung 11 wird also der Leuchtschirm an demjenigen Punkt zum Aufleuchten gebracht, welcher der Amplitude des analogen Eingangssignal^ entspricht. Währenddessen wird den Horizontalablenkplatten Ί vom Horizontalabienkgönerator 15 das Hori-

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zontalablenksignal zugeführt, welches den Kathodenstrahl in horizontaler Richtung auslenkt. Auch die Horizontalablenkschaltung 15 wird vom Haupttaktgeber 8 gesteuert. Dieser^ist im einzelnen in Figur 2 wiedergegeben.

Er umfaßt einen 5I₃2 kHz Impulsgenerator IO5, dessen Ausgangssignal einem Zweiphasen-Schieberegister-Taktgeber lOH zugeführt wird, welcher seinerseits die sechs Schieberegister 70 bis 75 im Umlaufspeicher (Figur H) mit zwei Phasenlagen eines Taktgebersignals versorgt, für welches das Impulssignal des Generators 105 als Basissignal dient. Diese Taktgebersignale verschieben die im Schieberegister befindlichen Digitalsignale nacheinander jeweils in die nächste Speicherstellung. Dies geschieht jeweils, wenn die Taktgebersignale einen hohen Schaltpegel einnehmen. Das Ausgangssignal des Impulsgenerators IO5 wird ferner als Taktgebersignal (CK) einem Analog-Digital-Umsetzer (.Figur 1) zugeführt. Darüberhinaus gelangt es an einen Inverter 106 sowie als Rückstellsignal an einen Flip-Flop 120. Das Ausgangssignal des Inverters ΙΟβ wird als 'laktgebersignal (CK) dem Flip-Flop 120 zugeleitet und darüberhinaus einem weiteren Inverter 107· Der Ausgang des letzteren ist mit einem Binärzähler 119 verbunden, der neun Flip-Flops 108 bis llG enthält und somit 512 Impulse des Impulsgenerators 105 aufnehmen kann. Diejenigen Ausgangssignale des Zählers, welche weiterverarbeitet werden, sind in Figur 2 mit Buchstaben bezeichnet.

Die Zählerausgangssignale E, F und G werden den drei !Eingängen eines NAND-Gatters 100 zugeführt, während die Ausgangssignale H und I zu den beiden Eingängen eines NAND-Gatters 101 gelangen. Die Ausgänge dieser beiden Gatter sind mit den beiden Eingängen eines NOR-Gatters 102 ,verbunden, dessen Ausgang am Eingang eines Inverters 303 liegt, welcher ein Zeitgobersignal Tl liefert. Diese Schaltungsanordnung hat zur Folge, daß das Zoitgebersignal Tl nach dem Auftreten des 38Hen Impulses vom Impulsgenerator 105 einen niedrigen Schaltpegel annimmt und bis zum Ende

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des JJOOsten Impulses beibehält. Zu diesem Zeitpunkt steigt das Zeitgebersignal Tl auf einen hohen Schaltpegel-an. Dies geschieht je einmal in jedem Zyklus des Zählers 119. Das Zeitgebersignal Tl wird dem Analog-Digital-Umsetzer (Figur 1) zugeführt.

Der Haupttaktgeber enthält ferner einen Betriebsart-Umschalter 130 mit zwei Schaltstellungen, von denen die eine mit W (Wandern) und die andere mit Z (Halten oder Einfrieren) bezeichnet ist. In der ersten Schaltstellung wandert die aufgezeichnete Schreibspur langsam über den Bildschirm und wird an der einen Seite fortlaufend durch neue Signale ergänzt. In der anderen Schaltstellung wird lediglich das im Speicher befindliche Signal in Form einer Anzeige festgehalten, während neue Signale nicht angezeigt werden. Befindet sich der Schalter I30 in der Stellung W, so gelangt ein logisches Signal "0" an den einen Eingang eines NAND-Gatters 131 und ein logisches Signal "1" an den einen Eingang eines weiteren NAND-Gatters 132. Die umgekehrten Pegelverhältnisse ergeben sich, wenn sich der Schalter I30 der Stellung Z befindet. Die beiden Gatter 13I und sind durch eine an sich bekannte Verriegelungsschaltung miteinander verbunden. Der Ausgang des Gatters 132 ist an einen Inverter 133 sowie an ein NAND-Gatter 135 angeschlossen, dessen anderer Eingang vom Zähler II9 her ein Signal Ä erhält. Der Ausgang des Inverters 133 ist in ähnlicher Weise mit einem NAND-Gatter 13^ verbunden, dessen anderer Eingang vom Zähler das Signal A erhält. Die Ausgänge beider Gatter 13^ und 135 liegen am Eingang des NAND-Gatters 136, dem ein Inverter 137 nachgeschaltet ist. Das Ausgangssignal dieses Inverters wird also durch die Stellung des Betriebsart-Umschalters I30 bestimmt und legt fest, zu welcher'Zeit ein zweites Zeitgebcrsignal T2 auftritt.

Die Zählerausgangssignale B, C, D, E, F, G₃ H und I werden den acht Eingängen des NAND-Gatters 138 zugeleitet, welches ein Signal von niedrigein Pegel erzeugt, wenn alle acht Eingänge

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einen hohen Pegel haben, d.h. wenn der Zähler 119 den Zählerstand 510 aufweist. Dieses Signal niedrigen Pegels wird zusammen mit dem Ausgangssignal des Inverters 137 einem NOR-Gatter 139 zugeleitet. Befindet sich der Schalter I30 in der Stellung W, so erscheint am Ausgang des Inverters 137 ein Signal niedrigen Pegels, welches mit dem Zählerausgangssignal A in Phase ist. Da das letztgenannte Signal an den.Rückflanken der ungeradzahligen Impulse auf einen hohen Schaltpegel übergeht und an den Rückflanken der geradzahiligen Impulse auf den niedrigen Schaltpegel zurückkehrt, erscheint beim Zählerstand

510 ein niedriges Signal am Ausgang des Inverters 137, welches an der Rückflanke des Impulses 510 auf einen hohen Schaltpegel umspringt. Dieses Signal niedrigen Schaltpegels zusammen mit dem gleichfalls niedrigen Signal des Gatters I38 bewirkt, daß das Gatter 139 ein Signal hohen Schaltpegels erzeugt, welches das Zeitgebersignal T2 bildet. Dieses ist normalerweise niedrig, steigt an der Rückflanke des Impulses 510 an und kehrt auf den niedrigen Schaltpegel zurück, wenn die Rückflanke des Impulses

511 erscheint.

Befindet sich der Schalter 130 in der Stellung Z, so ist das Signal niedrigen Pegels am Ausgang des Inverters 137 nicht mit dem Zählerausgangssignal A in Phase. Polglich geht das Zeitgebersignal T2 nunmehr auf einen hohen Schaltpegel jeweils an der Rückflanke des Impulses 51I und kehrt auf den niedrigen Schaltpegel an der Rückflanke des Impulses 512 zurück.

Das Zeitgebersignal T2 wird dem Flip-Flop 120 und einem Inverter 121 zugeleitet, dessen Ausgang ebenfalls mit dem Flip-Flop 120 verbunden ist. Dieser Flip-Flop stellt den Zähler 119 zurück und zwar jeweils nach 511 oder 512 Impulsen, je nach der Stellung des Schalters I30. Das Zeitgebersignal T2 v/ird ferner dem Umlaufspeicher 9 und der Horizontalablenkschaltung 15 zugeführt. Ein vom Inverter 121 abgegriffenes Zeitgebersignal T2 wird ebenfalls dem Umlaufspeicher 9 zugeleitet.

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Im folgenden soll anhand von Figur 3 die Arbeitsweise des Analog-Digital-Umsetzers erläutert v/erden. Dieser enthält eine Vergleichsschaltung 30, deren einem Eingang von der Eingangsklemme 6 her das analoge Eingangssignal zugeleitet wird. An den anderen Eingang wird eine Treppenspannung gelegt. Sobald diese den Betrag des analogen Eingangssignals erreicht, nimmt das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 30 einen niedrigen Schaltpegel an. Hierdurch wird das NAND-Gatter 32 gesperrt, welches bis dahin das Zeitgebersignal CK an sechs Flip-Flops 36 bis 4l hindurchgelassen hat. Diese Flip-Flops zählen die das Zeitgebersignal bildenden Impulse in binärer Form. Das analoge Eingangssignal wird also abgetastet und in Form eines Binärsignals in den Flip-Flops gespeichert. Die Treppenspannung wird folgendermaßen erzeugt. Das Taktgebersignal CK₁ welches durch das NAND-Gatter 32 bis zur dessen Sperrung hindurchläuft, wird auch dem Verstärker 33 zugeleitet. Zwischen dessen Ausgang und Eingang ist ein Kondensator 34 geschaltet. Die Treppenspannung wird dadurch eingeleitet, daß das Zeitgebersignal Tl nach dem 384sten Impuls des Generators auf einen niedrigen Schaltpegel umschaltet. Hierdurch wird der Transistor 35 durchgeschaltet und entlädt den Kondensator 34. Gleichzeitig stellt das auf einen niedrigen Schaltpegel umschaltende Zeitgebersignal Tl die sechs Flip-Flops 36 bis 4l zurück. Während den sechzehn Impulsen, während denen das Taktgebersignal niedrig ist, sammelt der Kondensator 34 keine Ladung an und die sechs Flip-Flops 36 bis 4l zählen nicht. Wenn das Zeitgebersignal Tl nach 400 Impulsen auf einen hohen Schaltpegel umschaltet, kehrt der Transistor 35 in seinen Sperrzustand zurück und die Flip-Flops 36 bis 4l fangen an zu zählen. Der Kondensator 34 beginnt sich deshalb aufzuladen und erreicht seinen vollen Ladungswert nach 64 Impulsen, sofern das analoge Eingangssignal dies erlaubt. Das abgetastete Digitalsignal erscheint also nicht später als mit dem 464sten Impuls des aus 511 oder 512 Impulsen bestehenden Zählzyklus. Da der Impulsgenerator mit einer Frequenz

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von 51j2 kHz arbeitet, erfolgt jeweils nur eine Abtastung während jeder 512 Impulse, die Abtastgeschwindigkeit beträgt also 100 HzjFigur 4 zeigt Einzelheiten des Umlaufspeichers. Er besteht aus sechs gleich aufgebauten Speicherstufen, von denen jede als aus einer Steuergruppe und einer Speichergruppe bestehend angesehen werden kann. Beispielsweise besteht die das Digitalsignal Sl aufnehmende erste Stufe aus einer Steuergruppe mit drei NAND-Gattern 50, 51 und 52 sowie aus einer- Speichergruppe mit einem 512-stelligen Schieberegister 70. Von der Punktion her besteht die Steuerschaltung

ψ aus zwei UND-Gattern, Vielehe ein ODER-Gatter steuern. Während das Taktgebersignal T2 einen hohen Schaltpegel einnimmt, was je nach Schaltstellung des Schalters 1-^0 entweder zwischen den Impulsen 510 und 5H oder zwischen den Impulsen 511 und 512 der Fall ist, läuft das Abtastbit Sl durch die Gatter 50 und 52 hindurch in das Schieberegister 70. Hat das komplimentäre Taktgebersignal T2 einen hohen Schaltpegel, so gelangt das Ausgangssignal Bl des Schieberegisters über das Rückkopplungsgatter 51 und das Gatter 52 in die Stelle 1 des Schieberegisters 70. Dies geschieht mit einer Frequenz des Impulsgenerators, d.h. mit 51,2 kHz. Die abgetasteten Vierte Sl bis S6 werden dem Speicher mit einer wesentlich niedrigeren Fre-

fc quenz angeboten, nämlich jeweils einmal während 511 oder 512 Taktgeberimpulsen je nach Stellung des Schalters I30.

Das digitale Abtastsignal erscheint an den Ausgangsklemmen des Analog-Digital-Umsetzers zwischen den Zählerständen ²IOO und 464, während jedes Zählzyklus von 512 bzw. 51I Schritten. Es sei angenommen, daß drei sechsstellige Digitalwerte A, B und C in die Schieberegister 70 bis 75 eingegeben werden sollen, d.h. die Digitalwerte Al, Bl und Cl in das Schieberegister 70, die Digitalbits A2, B2 und 02 in das Schieberegister 71 usw. Zu Beginn eines neuen Zyklus fängt der Zähler 119 an zu zählen, und beim Erreichen des Zählerstandes 46'I erscheint das Wort A, dargestellt durch die Bits Al bin Αβ an den Ei klemmen Sl bis S6 des UmlaufSpeichers. In der Betriebsart W

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(Wandern) des Umschalters 130 geht nach dem Erreichen des Zählerstandes 510 das Zeitgebersignal T2 auf einen hohen Schaltpegel, wodurch die abgetasteten Bits Al bis Αβ durch die entsprechenden Gatter jeder Stufe hindurch in die Schieberegister 70 bis 75 gelangen. Während das Zeitgebersignal T2 einen hohen Viert hat und' während dem nächsten Zeitgeberimpuls 511 wird von den Schieberegistern ein Verschiebesignal empfangen, so daß die Digitalbits Al bis A6 an die Stelle 1 jedes der Register 70 bis 75 gelangen. Danach geht das Zeitgebersignal Ϊ2 auf einen niedrigen Wert über, wcs eine zweifache Wirkung hat. Erstens bewirkt es, daß die Horizontalablenkschaltung 15 einen neuen Ablenkzyklus beginnt. Zweitenslhat es die Rückstellung des Flip-Flops 120 zur Folge, wodurch der Zähler 119 ebenfalls rückgestellt wird und die Zeitgeberimpulse erneut von 0 an gezählt werden. Nach weiteren 5IO gezählten Zeitgeberimpulsen befinden sich die Bits Al bis A6 in der 511ten Stelle ihres entsprechenden Schieberegisters. Zu dieser Zeit nimmt das Taktgebersignal T2 erneut einen hohen Wert an, so daß das nächste Wort B,dargestellt durch die Bits Bl bis B.6, durch die entsprechenden Gatter in die Schieberegister 70 bis 75 gelangen kann. Solange das Zeitgebersignal T2 einen hohen Wert hat und während des nächsten, nämlich des 5Hten Taktgeberimpulses erhalten die Schieberegister ein Verschiebesignal und die nunmehr abgetasteten Bits Bl bis B6 gelangen in die Stelle 1 des betreffenden Registers, während die zuerst abgetasteten Bits Al bis Αβ von der Stelle 5II in die Stelle 512 verschoben werden. Das Zeitgebersignal fällt dann ab und der Kathodenstrahl beginnt eine neue Ablenkbewegung, wobei auch der Zähler zurückgestellt wird und wiederum von 0 anfängt zu zählen. Der erste auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre erzeugte Leuchtpunkt entspricht dem Analogwert des Digitalworts A, bestehend aus den Bits Al bis Aß. Nach 510 weiteren Zeitgeberimpulsen steigt das Zeitsignal T2 erneut auf einen hohen Viert an, schaltet die Gatter durch, so daß das nunmehr abgetastete Wort C, entsprechend den Bits Cl bis C6, in das Schieberegister gelangt. Solange das Zeitgebersignal T2 sich auf einem hohen Schaltpegel befindet und während des nächsten Taktimpulses 5II erhält das Schieberegister ein Ver-

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schiebesignal, wodurch die Bits Cl bis C6 in die Stelle 1 der betreffenden Register 70 bis 75 gelangen. Zur gleichen Zeit werden die zuvor abgetasteten Bits Bl bis B6 in die Stelle 512 und die Bits Al bis A6 in die Stelle 511 verschoben. Nunmehr geht das Zeitgebersignal T2 nach unten, wodurch der Kathodenstrahl erneut anfängt über den Bildschirm zu laufen. Da sich die abgetasteten Bits Bl bis Ββ nunmehr in der Stelle 512 der zugeordneten Schieberegister befinden, wird nunmehr der ihnen analoge Wert durch den ersten Leuchtpunkt auf dem Bildschirm erzeugt. Beim nächsten Verschiebesignal werden die Bits Cl bis C6 in die Position 2 der Register 70 bis· 75 verschoben, die Bits Bl bis Ββ in die Stelle 1 und die abgetasteten Bits Al bis Αβ in die Stelle 512. Da sich die Bits Al bis A6 nunmehr in der Stellung 512 befinden, wird der ihnen äquivalente Analogwert als nächster neben dem der Bits Bl bis B6 auf dem Bildschirm dargestellt. Dieser Vorgang wird während aller 511 Taktgeberimpulse . wiederholt, so daß sich der einem bestimmten Zeitpunkt zugeordnete Analogwert nach und nach horizontal über die Bildfläche verschiebt. Auf der einen Seite wird die erzeugte Spur jeweils durch neu abgetastete Signale ergänzt, während der Rest der Schreibspur aus den digital gespeicherten zuvor angefallenen Signalen aufgebaut wird. Es entsteht somit eine fortlaufende Schreibspur wie bei einem Tintenschreiber. Sie wandert über den Bildschirm und ist für eine durch die Breite des Bildschirms bestimmte Zeitdauer sichtbar. *

Wird ein Analogsignal in der eben beschriebenen Weise auf dem Bildschirm wiedergegeben, und der Schalter 130 sodann in die Stellung Z (Festhalten oder Einfrieren) umgele.gt, so bleibt die zu diesem Zeitpunkt gerade dargestellte Schreibspur erhalten.. Man hat also den Eindruck als ob bei einem Streifenschreiber der Antrieb angehalten wird. Befinden sich beispielsweise die gespeicherten Bits Al bis A6 in der Stelle 510 ihrer zugeordneten Schieberegister 70 bis 75 und wird auf die Betriebsart Z umgeschaltet, so verschiebt der nächste Verschiebeimpuls die Bits in die Position 511. Da sich nunmehr der^ Schalter 130

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in der Schaltlage Z befindet, steigt das Zeitgebersignal T2 bei der abfallenden Flanke des Taktimpulses 511 an und geht mit der abfallenden Planke des Taktgeberimpulses 512 wieder nach unten. Steigt das -Zeitgebersignai T2 an, so werden die Gatter durchgeschaltet, so daß beim nächsten Verschiebeimpuls ein neues Abtastsignal, beispielsweise die Bits Bl bis B6, in die Stelle 1 der entsprechenden Schieberegister gelangen und die in der Stelle 511 enthaltene Information Al bis A6 in die Stelle 512 übertragen wird. Geht das Taktgebersignal nach unten, so wird das Horizontalablenksignal ausgelöst und der Kathodenstrahl beginnt der. nächsten Ablenkvorgang über den Bildschirm. Der erste erzeugte Lichtpunkt entspricht dem Analogwert des in der Stelle 511 der Schieberegister 70 bis 75 enthaltenen Wortes, welches in diesem Falle das Wort A, bestehend aus den Bits Al bis A6, ist. Bei Haltebetrieb Z steigt das Zeitgebersignal T2 erst wieder an, wenn

511 weitere Taktimpulse gezählt worden sind. Zu dieser Zeit ist das Wort A 511 mal verschoben worden und befindet sich also erneut in der Position 511· Während das Zeitgebersignal T2 einen hohen Wert hat, wird das Digitalwort A in die Stelle

512 verschoben und wenn das Signal T2 nach unten geht, beginnt erneut die Ablenkung des Kathodenstrahls, wobei der erste Leuchtpunkt wiederum dem Analogwert des Digitalworts A entspricht. Somit wird in allen nachfolgenden Zyklen beim Kaltebetrieb stets wieder die in den Schieberegistern enthaltene Digitalinformation wiedergegeben, weil die Anzeige mit der Verschiebung in den Registern synchronisiert ist und somit stets wieder dasselbe Digitalwort in der Position 512 erscheint. Damit entsteht auf dem Leuchtschirm eine stationäre Anzeige der im Umlaufspeicher enthaltenen Information.

Die Ausgangssignale des Umlaufspeichers 13 gelangen zu dem in Figur 5 wiedorgegebenen Digital-Analog-Umsetzer 10. In diesem Umsetzer entspricht ein Signal vom Wert logisch '¹I" einer Spannung von 5V und ein logisches Signal "0" einer Spannung von OV. Die Schieberegister 70 bis 75 bilden Spannungsquellen

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mit niedriger Impedanz für die Eingangssignale des Digital-Analog-Umsetzers, so daPj diese niedrigen Impedanzen in erster Annäherung als Kurzschluß nach Masse angesehen werden können. Die Widerstandswerte der Widerstände 80, 82₃ 84, 86, 88 und 90, welche in Reihe an die Eingangsklemmen Bl bis 136 des Umsetzers angeschaltet sind sowie der nach Masse geschaltete Widerstand 91 haben alle den doppelten Viert, der zwischen den einzelnen Eingängen liegenden Widerstände 8l, 83, 85, 87 und 89. Haben die Widerstände 81 bos 89 jeweils den Wert R so beträgt also der Widerstandswert der mit den Eingangsklemmen in Reihe geschalteten Widerstände jeweils 2R. Hierdurch ergibt sich die Besonderheit, daß die Impedanz von jedem Knotenpunkt nach Masse jeweils R beträgt. Das anzuzeigende analoge Ausgangssignal wird vom Verbindungspunkt der beiden letzten Widerstände 89 und 90 abgegriffen. Das die letzte Stelle eines Digitalworts darstellende Bit Bl wird dem Widerstand 80 und und das die erste Stelle darstellende Bit Ββ dem Widerstand 90 zugeleitet. Diese Schaltung ist an sich bekannt. Ein Signal vom Viert logisch "1" kann als eire 5V-Spannung zwischen Masse und der betreffenden Eingangsklemme Bl bis B6 angesehen werden. Ein logisches Signal "0" stellt einen Kurzschluß der betreffenden Eingangsklemme nach Masse dar. Durch Verwendung von Thevenin's Äquivalentschaltungen und Norton's Äquivalentschaltungen kann das Netzwerk auf eine Thevenin's Äquivalentschalturig reduziert v/erden, von welcher das Ausgangssignal abgegriffen wird. Erscheint beispielsweise eine logische "1" an der Klemme für die letzte Stelle und alle anderen Klemmen befinden sich auf dem Wert "0", so beträgt die Ausgangsspannung gleich 5V dividiert durch 2 , d.h. 5/6^.stel V. Liegt· ein Signal logisch "1" an der ersten Stelle B6 und haben alle anderen Eingänge den Wert logisch "0", so beträgt die Ausgangsspannung 5V dividiert durch 2 , d.h. 5/2 V. Wenn die beiden ersten Stellen den Viert ¹¹I" und die anderen den Viert "0", so beträgt die Ausgangsspannung $y dividiert durch 2 plus 5V dividiert durch 2², d.h. 5/2 V plus 5/h V. Der Umsetzer liefert

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also eine analoge Ausgangsspannung, die zu jeder Zeit den digitalen Eingangssignalen Bl bis B6 entspricht, die ihrerseits die in der Stelle 512 jedes Schieberegisters enthaltene Binärinformation darstellen.

Ein neues Binärwort wird aus dem Umlaufspeicher 9 in den Digital-Analog-Umsetzer mit einer Frequenz von 5I₃2 kHz eingegeben. Polglich liefert der Umsetzer Analogwerte mit derselben Frequenz wie die Vertikalablenkfrequenz. Mit Hilfe der Vergleichsschaltung 11 und der Helligkeitssteuerschaltung 13 wird der Kathodenstrahl jeweils an einem Punkt jedes Vertikalablenkzyklus hellgesteuert. Die Lage dieses Punktes wird durch die Vergleichsschaltung 11 derart bestimmt, daß die Helligkeitssteuerung erfolgt, sobald das analoge Ausgangssignal und der Betx'ag der Vertikalablenkspannung praktisch gleich sind. Zu diesem Zeitpunkt gelangt ein Schaltsignal zur Helligkeitssteuerschaltung 13, welche einen Auftastimpuls an das Steuergitter 2 der Kathodenstrahlröhre legt, so daß an der betreffenden Stelle ein heller Lichtpunkt entsteht. Zu allen anderen Zeiten, wenn die der Vergleichsschaltung 11 zugeführten Sigjnale nicht übereinstimmen, hält die Austastschaltung IH die Strahlintensität so niedrig, daß der Leuchtschirm nicht zum Aufleuchten gebracht wird. Die Horizontalablenkschaltung 15 wird vom Zeitgebersignal T2 gesteuert und bringt den Kathodenstrahl in eine Anfangslage zurück, von der aus er seinen langsamen Anstieg erneut beginnt, Das Signal T2 wird, wie bereits erwähnt, derart gesteuert, daß in der Betriebsweise Durchlauf oder Wandern der einem neu abgetasteten Analogwert entsprechende Lichtpunkt jeweils an der einen Seite des Leuchtschirm erscheint, während die zuvor bestehenden Leuchtpunkte immer weiter zur anderen Seite hin verschoben werden· Jeder Verschiebeschritt auf dem Leuchtschirm entspricht praktisch dem horizontalen Abstand, welchen der Kathodenstrahl während eines Vertikalablenkzyklus zurücklegt.'

Selbstverständlich kann die Kathodenstrahlröhre auch derart angeordnet, d.h. ,um ihre Längsachse um 90° - gedreht, werden, daß

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die Schreibspur nicht wie bisher erörtert horizontal, also beispielsweise von links nach rechts, sondern vertikal, beispielsweise von oben nach unten, über den Bildschirm bewegt wird. Die Amplitude deo aufzuzeichnenden Analogsignals ist dann durch die Horizontalauslenkung des Kathodenstrahls gegeben.

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Claims

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Patentansprüche

Anzeigevorrichtung mit einer Kathodenstrahlröhre, einer zugehörigen Vertikalablenkschaltung und einer· Horizontalablenkschaltung sowie einer Steuerschaltung für die Strahlstromintensitätj dadurch gekennzeichnet, daß die Horizontalablenkung mit einer wesentlich niedrigeren Geschwindigkeit erfolgt als die Vertikalablenkung,

daß die Strahlstromintensität durch die zugehörige Steuerschaltung (13) zwischen zwei Vierten umschaltbar ist, von

bewirkt denen der eine das Aufleuchten des Leuchtschirms (5)/und" der andere nicht,

daß ein Analog-Digital-Umsetzer (7) das anzuzeigende Analogsignal mit einer wesentlich unterhalb der Vertikalablenkfrequenz liegenden Abtastfrequenz in ein Digitalsignal umwandelt,

daß das Digitalsignal zur Speicherung in einem Umlaufspeicher (9) mit einer der Vertikalablenkfrequenz entsprechenden Verschiebegeschwindigkeit fortgeschaltet wird, daß zur Umwandlung jedes gespeicherten Digitalsignals in ein entsprechendes Analogsignal ein Digital-Analog-Umsetzer (10) vorgesehen ist,

daß eine Vergleichsschaltung (11) jedes Analogsignal mit einem de^ Wert des Vertikalablenksignals entsprechenden Signal vergleicht

und daß bei Übereinstimmung dieser Signale der Strahlstrom hellgesteuert wird.
2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastfrequenz praktisch gleich der Verschiebetaktfrequenz im Umlaufspeicher ist.

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3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzei ebnet, daß ein Betriebsartumschalter (130) vorgesehen ist, in dessen erster Schaltstellung (Durchlauf) jedes nachfolgende Digitalsignal das älteste gespeicherte Digitalsignal im Speicher ersetzt, während in der zweiten Schaltstellung .(Pesthalten) neu entstehende Digitalsignale nicht in den Speicher gelangen.

ή."Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3₅ dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebsartumschalter (130) eine die Änderung der Phasenlage zweier Signale bewirkende Gatterschaltung (I3I bis 135) steuert.

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