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Steuervorrichtung zum Steuern eines beweglichen Bildes auf einer
Lichtzeichen-Tafel Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zum Steuern eines
beweglichen Bildes auf einer Lichtzeichen-Tafel mit in Zeilen und Spalten angeordneten
elektrischen Lampen.
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Die Lampen von Lichtzeichen-Tafeln dieser Art werden gewöhnlich huber
mit ihnen verbundene Schaltkontakte gesteuert, die in geschlossenem Zustand die
Lampen an- und in geöffnetem Zustand die Lampen abschalten.
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Um diese Bedienungsarbeit zu erfüllen, sind die Schaltkontakte gewöhnlich
an dem gleichen Ort angebracht wie die Lampen der Lichtzeichen-Tafel, beispielsweise
eine Tafel für wandernde Duchstabenzeichen. Die Schkontakte werden in
diesem
Fall durch einen perforierten Steuer-Streifen betätigt, welcher dem wirklichen Text
oder den Bildern entspricht. Sobald dieser Streifen an den Schaltkontakten vorbeiläuft,
werden die Kontakte geschlossen, die an oeffnungen in dem Steuerstreifen liegen.
Durch das Schließen eines Schaltkontaktes leuchtet eine entsprechende Lampe an der
Lichtzeichen-Tafel auf.
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Wird der Steuerstreifen bewegt, so erscheint auch eine entsprechende
Bewegung auf der Lichtzeichen-Tafel.
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Jeder Schaltkontakt besteht gewöhnlich aus einer Metallfeder, die
gegen eine Metallträgerplatte gedrückt wird. Wenn der isolierende Steuerstreifen
zwischen der Feder und der Trägerplatte liegt, ist der Kreis mit der Lampe gedffhet.
Läuft eine perforierte Stelle an der Feder vorbei, so wird der Kreis geschlossen
und die entsprechende Lampe leuchtet auf.
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Die oben beschriebene Vorrichtung weist jedoch eine Anzahl von Nachteilen
auf. Die Steuervorrichtung ist groß und umfangreich und es ist schwierig, die Schaltkontakte
in einem guten Zustand zu halten. An ihnen entstehen oft Funkenstrecken und somit
auch Stbrungen im Funkempfang. Außerdem ist die Form des Bildes oder des Textes
und ihre Bewegung ausschließlich auf die Perforationen des Steuerstreifens beschränkt.
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Es ist Aufgabe der Erfindung diese genannten Nachteile auszuschalten.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch Schaffung einer Steuervorrichtung gelöst,
wie sie in den Merkmalen der Patentansprüche festgehalten ist.
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Die Verwendung von Schieberegistern zur Steuerung der Lichtzeichen-Tafel
erbringt einige Vorteile. Vor allem werden die die schlechten Oberflächenkontakte
betreffenden Probleme völlig ausgeschaltet und es können eine Reihe von üblichen
Informations-Trägern verwendet werden, wie beispielsweise Magnetbänder. Dadurch,
daß die Eingangsimpulse nur auf die 1. Stufe oder die 1. Schiebe-Stellung der Schieberegister
gegeben wird, können 2 oder mehr Informations-Träger abwechselnd zugeschaltet werden,
beispielsweise für eine abwechselnde Anzeige zwischen Nachrichten und Werbung. Außerdem
kann auf einfache Weise das Bild erstrahlen.
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Auf der Zeichnung sind AusfUhrungsformen der Erfindung beispielsweise
dargestellt und zwatzeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausftlhrungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung ; Fig. 2 eine Schaltung eines Schieberegisters; Fig.
3 die Kurven der Speisespannung für die Lichtzeichen-Tafel und darunter die der
Triggerimpulse;
Fig. 4 eine Ausführungsform eines Informations-Trägers;
Fig. 5 ein Blockschaltbild einer abgewandelten Ausführungsform gemäß der Erfindung;
Fig. 6 eine Gleichrichter-Anordnung zur Erzeugung der Speisespannung für die Lampen;
und Fig. 7 eine Kurve des Spannungsverlaufs der in Fig. 6 gezeigten Anordnung.
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Die in Figur 1 gezeigte Steueranordnung besteh-t aus einer Lichtzeichen-Tafel
(LS), auf welcher Lampen (L) in Zeilen und Spalten angeordnet sind, aus einem Schieberegister
(SR) für jede Lampen-Zeile (nur ein einziges Schieberegister ist gezeigt), aus einem
Leistungsaggregat (KR), aus einer Steuereinheit (SE) und aus 2 Leseeinrichtungen
(L1 und L2).
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Das Leistungsaggregat (KR) erzeugt eine Spannung mit der für die Schieberegister
notwendigen Wellenform. Die Steuereinheit (SE) liefert an die Schieberegister Eingangsdaten
und steuert das Leistungsaggregat.
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Die Schieberegister lesen über eine oder mehrere Leseeinrichtungen
die Information von den Informationsträgern und steuern die Vorrichtungen an.
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Jedes Schieberegister besitzt , wie Figur 2 Zeigt,
Thyristore (SCR) T1, T2 ....Tn, welche direkt die Lampen der Lichtzeichen-Tafel
steuern. Wenn der Thyristor T1 leitend ist, ist die Spannung am Punkt 1 um null
Volt. Ist der Thyristor T1 nicht leitend, ist die Spannung am Punkt 1
gleich
der Speisespannung.V. Nach einer von der Zeitkonstanten R1C abhängenden Periode
wird die spannung an Punkt 2 gleich der Spannung an Punkt 1, da die Summe der beiden
Widerstände R2 und R5 bedeutend kleiner ist als der Widerstand R1. Wird das Schieberegister
nach Fig. 2 mit den in Fig. 3 gezeigten Spannungen V und T gespeist und ist tl>
R1C) t2, so erhält man die nachstehend beschriebene Arbeitsweise.
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Wenn der Thyristor T1 während der Zeitdauer tl bis zur Ankunft eines
Impulses A leitend ist,entsteht zur Zeit des Impulses A eine Stufenspannung am Punkt
2. Aufgrund dieser Stufenspannung wird ein Triggerstrom auf den Thyristor T2 gegeben,
welcher leitend ist. Ist im Gegensatz dazu der Thyristor T1 bei Ankunft des Impulses
A nicht leitend, so liegt die Spannung am Punkt 2 hoch und eine Diode D wird während
der Zeitdauer des Impulses A gesperrt, sodaß kein Trigger-Impuls an den Thyristor
T2 gegeben wird, welcher damit nicht leitend bleibt.
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Ist ein Thyristor während der Zeitdauer tl vor dem Impuls A leitend
gewesen, wird er nicht leitend, wenn die Spannung V während der Periode t2 auf Null
absinkt. Dementsprechend ist es offensichtlich, daß nach dem Auftreten des Impulses
A alle Thyristoren leitend werden, welche nach Fig. 2 auf ihrer linken Seite
einen
leitenden Thyristor liegen haben. Somit wird eine Information in einem Schieberegister
bei jedem Impuls A, oder ebenso B nach Fig. 3, um eine Stufe nach rechts weitergegeben.
Erscheint ein Impuls C, werden alle Thyristoren, die rechts von leitenden Thyristoren
liegen, leitend. Bereits leitende Thyristoren werden jedoch nichtleitend, da die
Spannung V nicht auf Null abgefallen ist (das Bild auf der Lichtzeichen-Tafel erleuchtet).
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Zur Zeit D werden alle Thyristoren nichtleitend, da die Spannung
V auf Null abfällt, jedoch kein Impuls durch die Spannung T vorliegt (das Bild auf
der Lichtzeichen-Tafel erlischt).
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Wenn die Spannung V nicht auf Null abfällt und kein Impuls der Spannung
T vorliegt, bleibt die Information des Schieberegisters unverändert (das Bild bewegt
sich nicht). Durch eine Schaltung mit einem Transistor TR wird vermieden, daß ein
Teil eines Schieberegisters , in welchem eine Sicherung S ausgefallen ist, eine
nachfolgende Thyristor-Stufe zündet.
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Wie oben erwähnt, sind die Lampen der Lichtzeichen-Tafel in Zeilen
und Spalten angeordnet. Jede Zeile ist mit einem Schieberegister nach Fig. 2 verbunden.
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Somit muß die Steuereinheit die Information nur auf die 1. Spalte
der Lichtzeichen-Tafel geben und sodann wird die Information immer dann an die nächste
Spalte weitergegeben, wenn die Information in den Schieberegistern weitergegeben
wird,
Die Steuereinheit SE kann folgende Steuervorgänge durchführen:
1) Information für die 1. Spalte der Lichtzeichen-Tafel 2) Zeitpunkt für den Abfall
der Spannung V auf Null 3) Zeitpunkt für die Erzeugung der Impulse der Triggerspannung
T.
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Demgemäß ist es möglich, Texte und Bilder auf der Lichtzeichen-Tafel
in wesentlich größerem Umfange zu steuern, als dies bisher in Verbindung mit den
bekannten Anordnungen möglich war.
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Die Steuereinheit liest eine Information von dem Informations-Träger
in ein dazwischengeschaltetes Register REG ein, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist.
Von diesem Register wird die Information, was die darzustellende Information betrifft,
in die 1. Spalte der Lichtzeichen-Tafel eingegeben. Außerdem werden Informationen
von dem dazwischengeschalteten Register in Form von Befehlen an die Steuereinheit
gegeben. Solche Befehle sind beispielsweise: 1) Erscheinen des Textes auf der Lichtzeichen-Tafel
2) Erlöschen des Textes auf der Lichtzeichen-Tafel 3) Xnderung der Geschwindigkeit
des Textes in eine vorgegebene Geschwindigkeit.
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4) Anhalten des Textes nach einer vorgegebenen Zeit.
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5) Wechsel der Lesevorrichtung des Informationsträgers.
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In Fig. 4 ist eine Ausführungsform eines Informationsträgers in Form
eines perforierten Papierstreifens gezeigt.
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Der Papierstreifen ist mit dem Bild des Buchstabens R, gefolgt von
einem Befehlflperforiert. Eine bemerkenswerte Einzelheit der gezeigten Ausführungsform
ist, daß die Perforation in Zeile 8 auf dem Papierstreifen einen Befehl an die Steuereinheit
darstellt. Die Befehls-Perforation oder eine Kombination von Befehls-Perforationen
kannen andererseits auch an anderen Stellen des Informations-Trägers angeordnet
werden, welcher von der für die Lichtzeichen-Tafel gedachten Information getrennt
ist.
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Aufgrund der Tatsache, daß Befehle auf dem Informations-Träger untergebracht
werden können, sind damit im Vergleich mit den üblichen Anordnungen äußerst wichtige
Vorteile verbunden. Es ist beispielsweise möglich, zwischen unterschiedlichen Informations-Trägern
zu wechseln, was einen Wechsel zwischen beispielsweise Werbungsanzeigen und Nachrichten
auf der Lichtzeichen-Tafel ermdglicht. Aufgrund dessen, daß übliche Informations-Träger,
wie Papierstreifen, Magnetbänder u. dgl. in Verbindung mit der Erfindung verwendet
werden können, ist es nicht notwendig, besondere Vorrichtungen für die -Vorbereitung
der Steuerbänder zu verwenden. Prozeßrechner und übliche Datenverarbeitungsgeräte
können für die Vorbereitung solcher Bänder verwendet werden.
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In Fig. 6 ist eine Ausführungsform eines Leistungsaggregates gezeigt.
Dieses Aggregat ist in Form eines Dreigasen-Gleichrichters ausgebildet, wobei eine
oder mehrere Dioden durch Thyristoren ersetzt sind.
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gewöhnlich arbeitet der Gleichrichter in einer üblichen Art und Weise.
Wenn die Spannung für die Lichtzeichen-Tafel auf Null abfallen würde, wird ein Thyristor
während einer Drittelperiode gesperrt.
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Die an die Lampen der Lichtzeichen-Tafel gegebene Ausgangsspannung
wird dann die in Fig. 7 gezeigte Form aufweisen.
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Die Betriebsweise des Schieberegisters hängt davon ab, ob die Spannung
auf Null abfällt. Um diese Bedingung zu erfüllen, ist ein Gleichrichter mit einer
weiteren innerer Spannungsquelle vorgesehen, die, wenn irgendeiner der Thyristoren
T1 oder T2 nicht-leitend ist, h einen Strom durch die Dioden der Dreipasen-Gleichrichter-Brücke
schickt. Wenn dieser Strom dem entgegenwirkenden, von den Kondensatoren des Schieberegisters
kommenden Strom übersteigt, wird zuverlässig jedesmal dann ein Abfall auf Null erreicht,
wenn ein Thyristor nichtleitend wird.
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Durch die oben beschriebene Arbeitsweise der Thyristoren folgt der
Anstieg der Speisespannung V der Hauptspannung und wächst somit stufenweise an,
bei wie/einem üblichen Schalten. Sehr steile Spannungss-tufen,
die
an das Schieberegister gegeben werden, können nämlich ein nicht erwünschtes Zünden
eines Thyristors im Schieberegister bewirken. Ebenso ist es wichtig, daß die weitere
Spannungsquelle die Ausgangsspannung durch Null laufen läßt, wenn ein Thyristor
des Leistungsaggregates nichtleitend ist, sodaß ein sicheres Arbeiten des Schieberegisters
erreicht wird, wobei der Leistungsverlust beträchtlich vermindert ist, im Vergleich
mit einer Lösung, welche einen kleinen Widerstand zwischen den Klemmen Null und
V verwendet.