DE2158012B2 - Schaltungsanordnung im Anzeigeteil eines Elektronenrechners - Google Patents
Schaltungsanordnung im Anzeigeteil eines ElektronenrechnersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung im Anzeigeteil eines Elektronenrechners zum Verhindern
der gegenseitigen Überlagerung der von be-
nachbarten, zyklisch nacheinander angesteuerten Anzeigeröhren mit lumineszierenden Anodensegmenten
anzuzeigenden Symbole, mit einem Symbolsignalgenerator, der in aufeinanderfolgenden Zeitintervallcn
jeweils allen Anzeigeröhren gleichzeitig zugeführte
und deren Anodensegmente ansteuernde Symbolsignale erzeugt, einem Positionssignalgenerator, der ein
die Steuergitter der Anzeigeröhren in den gleichen Zeitintervallen zyklisch nacheinander einzeln ansteuerndes
Positionssignal erzeugt, um in jedem Zeitintervall die vom Symbolsignal angesteuerten Anodensegmente
nur in einer der Anzeigeröhren zum Aufleuchten zu bringen, und mit einem Taktimpulsgeber,
der mit einer gleichförmigen Taktimpulsfolge die Abgabe des Symbolsignals und des Positionssi-
gnals von den entsprechenden Generatoren zeitlich steuert und die Dauer der Zeitintervalle auf ein konstantes
Vielfaches des Taktimpulsabstandes festlegt. Der im folgenden gebrauchte Ausdruck »Luminance
Interference« wird wie folgt erläutert.
Wie dem Fachmann bekannt, besteht eine symbolanzeigende
Entladungsröhre, wie sie im großen Umfang in den Anzeigewerken von beispielsweise elektronischen
Tischrechnern od. dgl. verwendet werden, allgemein aus einer Triode mit einem Heizfaden oder
einer Kathode C, einer Vielzahl von Anodensegmenten P1, P2... P7, die so angeordnet sind, daß sie vorgegebene
Ziffern oder Symbole anzeigen, und einem Gitter G zum Steuern des Elektronenflusses von der
Kathode C zu den Anodensegmenten P1 bis P7, wie
aus Fig. 1 und 2 ersichtlich. Alle diese Bestandteile der Entladungsröhre sind in einer (nicht dargestellten),
mit inertem Gas gefüllten Umhüllung eingeschlossen, wobei die erforderliche Anzahl von Anschlußdrähten
(nicht dargestellt) von diesen Bcstandteilen zu der Außenseite der Umhüllung geführt sind.
Beim Betrieb wird der Kathode C eine geeignete Spannung zugeführt, damit die Kathode Elektronen
in Richtung auf die Anodensegmente emittiert. Die
>ο emittierten Elektronen werden von dem Gitter G
beschleunigt, und beim Einschalten eines oder mehrerer Anodensegmente bombardieren die Elektronen
die eingeschalteten Anodensegmente gleichförmig und bringen sie zum Lumineszieren. Diese Betriebsweise
einer ziffernanzeigenden Entladungsröhre ist dem Fachmann bekannt, weshalb die näheren Einzelheiten
hier der Einfachheit halber weggelassen werden. Es ist jedoch zu beachten, daß das Potential
zum Einschalten eines oder mehrerer Anodensegmente im folgenden als »Ziffernsignal« und das hohe
Potential, welches relativ zum Kathodenpotential an das Gitter angelegt wird, im folgenden als »Wertstellenpotential«
bezeichnet wird.
In der Praxis ist die Ziffernanzeigevorrichtung, bei spielsweise eines elektronischen Tischrechners, im
allgemeinen mit einer Vielzahl von symbolanzeigenden Entladungsröhren der oben genannten Konstruktion
versehen, wobei jede dieser Entladungsröhren einen ihr zugeordneten Platz bzw. eine Wertsteile
innerhalb der eine Dezimalzahl bildenden Ziffernfolge einnimmt. Wenn beispielsweise eine Dezimalzahl
mit bis zu drei Ziffern durch die Ziffernanzeigeeinrichtung dargestellt werden soll, sind drei symbolanzeigende
Entladungsröhren ausreichend, wie sie in Fig. 1 mit K1, V2 und K3 bezeichnet sind.
Wenn bei einer solchen Anzeigeeinrichtung mit dreistelliger Anzeigekapazität eine Dezimalzahl
»123« angezeigt werden soll, wird zuerst ein Ziffernsignal,
welches einer der Ziffern der Dezimalzahl entspricht, beispielsweise der wertstellenmäßig höchsten
Ziffer 1, zunächst jeder der Entladungsröhren Vx, V1
und V3 zugeführt zum Einschalten der Anodensegmente
P1 und P,, die so geformt und angeordnet sind, daß sie die Ziffer 1 darstellen, wie in Fig. 2 gezeigt;
dies erfolgt während eines Zeitintervalls Θ,, wie in F i g. 3 gezeigt, und während dieses Zeitintervalls wird
ein Wertstellensignal T1 lediglich dem Gitter G einer der Röhren zugeführt, und zwar derjenigen, die so
angeordnet ist, daß sie die Ziffer mit höchstem Stellenwert anzeigt. Obwohl also das Ziffernsignal den
Entladungsröhren Vx, V1, V3 gemeinsam zugeführt
wird, wird nur eine dieser Röhren durch Anlegen des Wertstellensignals T1 an das Gitter G zum Aufleuchten
gebracht und zeigt die Ziffer »1« an.
Anschließend wird während eines Zeitintervalls θ2
ein Ziffernsigna], welche?, der Ziffer »2« der nächst
niedrigen Wertstelle entspricht, jeder der Entladungsröhren Vx, V2 und V3 zugeführt, um die Anodensegmente
P3, P6, P4, P2 und P5 einzuschalten,
während ein Wertstellensignal T2 lediglich dem Gitter G der Röhre V2 zugeführt wird, die so angeordnet
ist, daß sie die Ziffer der nächst niedrigen Wertstelle anzeigt. Entsprechend wird während eines Zeilintervalls
β3 und beim Anlegen eines Wertstellensignals T3 an das Gitter G der Röhre V3 die Ziffer »3« der
niedrigsten Wertslelle durch die Röhre K2 angezeigt.
Vorausgesetzt, daß die vorstehend beschriebene Betätigung und Steuerung der Entladungsröhren Vx,
V2 und K3 in einer Vielzahl von Perioden während
einer Sekunde und in rascher Folge wiederholt wird, nimmt das menschliclie Auge infolge seiner Trägheit
die von der Anzahl der Einrichtung insgesamt wiedergegebene Dczimalzahl »123« wahr.
Fig. 3 zeigt idealisierte Wcllcnformcn der Ziffernsignale
und Wcrtstellen-Ignale innerhalb der verschiedenen Zeitintervalle, wobei keine dieser Impulsformen
deformiert ist. Bei den bisher bekannten Einrichtungen wurde jedoch gefunden, daß ein während
des Intervalls 0, und Θ2 erzeugtes Ziffernsignal
gemäß Fig. 4 auch in das Zeitintervall Q1 bzw. Θ,
hineinreicht. In diesem Fall wird das der Ziffer »2« entsprechende Ziffernsignal den Röhren während des
Intervalls 0,zugeführt, während gleichzeitig noch das Ziffernsignal für die Ziffer »1« anliegt, und deshalb
zeigt die Röhre K2 die mittels der Anodensegmente pv Pb>
P4> pi und ps die Ziffer »2« anzeigen soll.
ίο diese Ziffer »2« in Überlagerung mit der Ziffer »1«,
wobei das Anodensegment 1 in unerwünschter Weise zum Aufleuchten gebracht wird.
Wird die Rönre K, in dieser Weise in rascher Folge wiederholt betätigt, so ist zwar die von dem Anodensegment
1 der Röhre V2 ausgestrahlte Lichtintensität etwas kleiner als die der übrigen, die Ziffer »2« darstellenden
Anodensegmente, gleichwohl können aber die sich üoerlagernden Ziffern »2« und »1« vom
menschlichen Auge wahrgenommen werden. Ein soleher
Zustand wird in dieser Anmeldung als »Luminance Interference« bezeichnet. Dieser Begriff bezeichnet
somit den Zustand, in dem eine bertimmte symbolanzeigende Entladungsröhre eine Ziffer zeigt,
der eine andere Ziffer überlagert ist, welche von einer anderen, rechts oder links neben der betreffenden
Röhre angeordneten symbolanzeigenden Röhre angezeigt werden soll.
Wenn eine solche Luminance Interference zwischen zwei nebeneinander angeordneten symbolanzeigenden
Entladungsröhren auftritt, kann die Bedienungsperson eine von der Anzeigevorrichtung angezeigte
Zahl nicht mehr eindeutig und fehlerfrei ablesen.
Ein Grund für die Deformierung der Impulsform entweder des Ziffernsignals oder des Stellenwertsignals
gegenüber dem anderen besteht tiarin, daß die Anstiegs- und Abstiegsflanken eines Impulses jeweils
verzögert verlaufen. Falls die Impulsform des Stellenwertsignals in dieser Weise deformiert ist, überlappt
sich eine geneigte Abstiegsflanke des Impulses mit einer geneigten Anstiegsflanke des Impulses des
nächstfolgenden Ziffernsignals, wodurch die Luminance Interference auftritt. Ob das Ziffernsignal oder
das Stellenwertsignal phasenverzögert wird, hängt von der Zeitkonstanten und anderen Faktoren der Schaltelemente
ab, die in den Stromkreisen zur Erzeugung der Ziffern- und Wertstellensignale sowie in den von
diesen Signalen gesteuerten Stromkreisen ab.
Falls das Problem in einer Phasendeformation ontsprechend
Fig. 4a besteht, kann die Luminance Interference dadurch eliminiert werden, daß jeweils eine
Viertelperiode, die mit ta bezeichnet ist, des Wcrtstellensignals
zu Beginn jeder Impulsperiode dieses Signals unterdrückt wird oder indem eine mit tb bezeichnete
Viertelperiode des Ziffernsignals am Ende der Impulsdauei dieses Signals unterdrückt wird.
Falls jedoch das Problem so liegt, wie in Fig. 4b
angegeben, wobei also die Anstiegs- und Abstiegsflankcn der Impulsform entweder dej Ziffernsignals
(wie in Fig. 4b gezeigt) oder des Wertstellensignals jeweils eines Zeitinervalls bis in die Bereiche des vorhergehenden
und folgenden Zeitintervalls hineinreichen, genügt das Unterdrücken entweder der Ansticgsflankc
te oder der Abstiegsflanke id. nicht, urr
die Luminance Interference zu eliminieren. Dei Grund dafür ist der, daß in diesem Fall die Luminance
Interference zwischen drei symbolanzeigcnden Entla
dungsröhren auftritt, von denen zwei zu beiden Seiter
der dritten angeordnet sind. Die einzige Möglichkeit,
die Luminance Interference in diesem Fall zu eliminieren, besteht darin, jeweils eine Vicrtclpcriode des
Ziffcrnsignals oder des Wcrtstellcnsignals am Beginn
und am Ende der Impulsdauer dieses Signals abzuschneiden.
Während in F i g. 4 a das Wertstcllensignal als idealisierter
Rechteckimpuls dargestellt ist, wird die Luminance Interference offensichtlich in gleicher Weise
auch dann auftreten, wenn ebenso wie die Deformation des Ziffernsignals am Impulsende des Ziffernsignals
auch die Impulsform des Wertstellensignals verzerrt ist, wie durch die gestrichelten Linien in F i g. 4 a
angedeutet. Auch in diesem Fall sollten in derselben Weise, wie vorstehend beschrieben und in Fig. 4b
gezeigt, Teile der verzerrten Impulsform des Wertstcllcnsignals weggeschnitten werden.
Es wird nun näher auf den Grund dafür eingegangen, daß jeweils ein Viertel einer Impulsdauer weggeschnitten
bzv. unterdrückt wird. Wie dem Fachmann bekannt, wird die Wirkungsweise der verschiedenen
Bestandteile eines elektronischen Rechners durch einen Taktimpuls synchronisiert. Ferner wird jedes bit
innerhalb eines vierstellig-binärkodicricn Ziffernsyslcms
durch x-Taktimpulse /,, J2, /3 und /4, die jeweils
eine Impulsbreite haben, die im wesentlichen gleich einer Periode der Taktimpulsc ist. In einem elektronischen
Rechner dieser Art werden die oben erwähnten Ziffern- und Weiisicllensignalc, die jeweils einor Dczimalziffer
entsprechen, unter Steuerung von je vier Perioden der Taktimpulsc gesteuert. Um bei einer
solchen Anordnung die Luminance Interference zu unterdrücken, wurde es als zweckmäßig betrachtet,
die Taktimpulsc zum Abschneiden eines Teils der Impulsform des Ziffern- oder Wcrtstcllensignals zu benutzen,
wobei der unterdrückte Teil einer Periode der Taktimpulse bzw. der Dauer eines bit-Taktimpulses
entspricht: dies ist vorteilhafter als den betreffenden Teil des Impulses während einer willkürlichen Zeitdauer
zu unterdrücken. Wenn es auch scheint, daß das Abschneiden des Impulses während einer der
Taktperiode entsprechenden Zeitdauer zu lang ist, so hat sich doch der Vorteil gezeigt, daß die Konstruktion
des Rechners vereinfacht werden kann, ohne daß die Leistungsfähigkeit dadurch beeinträchtigt wird.
Wie oben erwähnt, wird bei dem üblichen Verfahren zum Eliminieren der Luminance Interference das
Ziffernsignal oder das Wertstellensignal an der Anstiegs- oder Abstiegsflanke derart beschnitten, daß
der abgeschnittene Teil des Signals einer Periode der Taktimpulse entspricht. Dagegen hängen der Betrag
der Verschiebung zwischen dem Ziffernsignal und dem Wertstellensignal sowie die Richtung dieser Verschiebung
in veränderlicher Weise von der Zeitkonstanten und anderen Faktoren der Schaltelemente ab,
die beim Entwerfen der Schaltung nicht leicht vorausberechnet werden können. Da außerdem sogar die
Zeitkonstante jedes einzelnen Schaltelementes in Abhängigkeit von der Beschaffenheit und dem Einbau
des Schaltelementes sich ändert, kann die Art, in der
die beiden Signale gegeneinander verschoben sind, auch dann Schwankungen unterliegen, wenn zwei
nach demselben Schema und in gleicher Serie hergestellte Schaltelemente verwendet werden.
Somit kann mit den bisher bekannten Methoden die Luminance Interference nur dann eliminiert werden,
wenn die Art der gegenseitigen Verschiebung der Sienale vorausgesagt werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes symbolanzeigendcs Anzeigesystem
mit einer Anzahl von symbolanzeigcnden Entladungsröhren zu schaffen, bei denen Einrichtungen
zur Eliminicrungdcr Luminance Interference vorgesehen
sind.
Diese Aufgabe wird durch eine Schaltungsanordnung im Anzeigeteil eines Elektronenrechners der
eingangs beschriebenen Art gelöst, die sich gemäß der
Erfindung dadurch kennzeichnet, daß der Taktimpulsgebcrdem Symbolsignalgcncrator und dem Positionssignalgcncrator
nachgcschaltcte Sperrgattcr derart steuert, daß die Abgabe eines der beiden Signale
um einen Bruchteil des Taktimpulsabstandcs später
• 5 beginnt und früher endet als die des anderen Signals.
Ausführungsformen der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. lein schcmatisches Schaltbild für eine ziffern-
oder symbolanzcigende Anzeigevorrichtung gemäß
ao dem Stand der Technik,
F i g, 2 eine Anordnung der Anodensegmentc in einer
symbolanzeigenden Röhre, die so angeordnet sind, daß die Dezimalziffern von null bis neun angezeigt
werden können,
Fig. 3 in chematischcr Darstellung verschiedene
Impulsformen für das Ziffernsignal und das Wertstellensignal,
Fig. 4 schematisch die verzerrten Impulsformen des Ziffernsignals und Wertstellensignals,
Fig. 5 schematisch die mit der crflndungsgcrnäut η
Einrichtung erhaltenen Impulsformen des Ziffernsignals und Wertstellensignals,
Fig. 6 ein Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung,
Fig. 7 schematisch die Impulsformen der verschiedenen,
bei der Anordnung nach Fig. 6 vorkommenden Signale,
Fig. 8 das Schaltbild einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Gemäß F ig. 5 werden die Ziffernsignale PK1, PV1,
PV, usw. jeweils durch erste Taktimpulse CPl gesteuert, so daß die Dauer jedes dieser Ziffernsignalc
im wesentlichen vier Perioden der ersten Taktimpulse CPl entspricht. Mit anderen Worten, in jedem Zeit-Intervall
von vier Perioden der ersten Taktimpulse CPl wird jeweils eines der Ziffernsignale erzeugt.
In ähnlicher Weise wird jedes der Wertstellcsi-
gnale Tl, Γ2, T3 usw. während eines Intervalls von
jeweils drei Perioden von zweiten Taktimpulsen CP2
erzeugt, deren Dauer im wesentlichen gleich der der ersten Taktimpulse ist, die jedoch relativ zu den ersten
Taktimpulsen um eine halbe Periode versetzt sind.
Es ist somit ersichtlich, daß die Wertstellensignale
Tl, TL und Th um eine halbe Periode der ersten
Taktimpulse CPl später erzeugt werden als die Ziffernsignale. In jeweils einem bestimmten Zeitintervall
beginnt die Erzeugung des Werstellensignals mit einer ersten Periode der Taktimpulse CP2 und endet mit
dem Ende der dritten Periode der Taktimpulse CP2.
Das Wertstellensignal zeigt deshalb eine solche Impulsform als ob jeweils am Beginn und am Ende seiner
Impulsdauer ein mit Qx bzw. 0y bezeichnender Teil,
der jeweils einer halben Periode des Taktimpulses CPl entspricht, weggeschnitten wäre. Somit wird
auch dann, wenn die Anstiegs- und Abstiegsflanken der Impulsform des Ziffernsignals jeweils eines Zeitintervalls
auf Grund der in Fig. 5 gezeigten Impulsdeformation auch bis in die angrenzenden Zeitinter-
vallc hineinreichen, kein Wertstellensignal dem Gitter
der symbolan/.eigerdcn Entladungsrohre am Beginn
und am Ende des betreffenden Zeitinervalls zugeführt, und zwar während einer Zeit, die im wesentlichen
gleich der halben Periode 0r bzw. 0y des Taktimpulses
ist. Infolgedessen kann während dieser Halbperiodc keine der Entladungsröhren zum Aufleuchten
gebracht werden, obwohl den Anodensegmenten Spannung zugeführt worden ist; infolgedessen
tritt keine Luminance Interference auf.
In diesem Fall ist die Zeitdauer, in der das Aufleuchten der symbolanzeigenden Entladungsröhre
unterdrückt ist, im wesentlichen gleich der Dauer eines bit-Taktimpulses und infolgedessen tritt keine
Verringerung der von der Entladungsröhre ausgesendeten
Lichtintensität auf, wie dies bei den bisher bekannten Einrichtungen der Fall ist. Da auberdem
sowohl am Anstiegs- wie auch am Abstiegsende der Impulsform des Wertstcllcnsignals ein Stück abgeschnitten
wird, ist die Eliminierung der Luminance Interference sichergestellt, unabhängig von der Richtung,
in der die Impulsform des Wertstellensignals relativ zum Ziffcrnsignal verschoben ist. Selbstverständlich
kann an Stelle des Wertstellensignals auch vom Ziffcrnsignal jeweils ein Stück an der Anstiegs-
und Abstiegsflanke abgeschnitten werden.
Fig. 6 zeigt ein Schaltbild, bei dem die in der beschrieb
nen Weise verarbeiteten Signale verwendet werden. Der Einfachheit halber erfolgt die Beschreibung
in bezug auf eine Anzeigevorrichtung mit nur drei symbolanzeigenden Entladungsröhren K1, V2
und Vx. deren Kathodenpotential auf jeweils
— 50VoIt gehalten wird.
Gemäß F i g. 6 ist ein Ziffcrnsignalgenerator S vorgesehen,
der ein Ziffernsignal von rechteckiger Impulsform während jedes Zeitintervall synchron zu
den Taktimpulsen CPl erzeugt, und zwar bei Empfang eines Ausgangssignals von einem (nicht dargestellten)
Dekoder eines elektronischen Rechners, wobei dieses Ausgangssignal eine umgewandelte Dezimalzahl
repräsentiert. Dieser Ziffernsignalgenerator S ist mit einer Anzahl von Ausgängen P1 bis e7
versehen, die einzeln über ihnen zugeordnete MOS-Transistoren Qn, G12... bis Q17, deren Steuerelektroden
die Taktimpulse CPl zugeführt werden, mit den Steuerelektroden von weiteren MOS-Transistoren
Q21, Q22... bis Q27 verbunden sind. Die Quellcn-
oder Emitterelektrode (source) jedes der Transistoren Q21 bis Q27 ist geerdet, während die Abzugs- bzw.
Kotlektorelektroden (drain) jeweils mit der Basis von die Röhren steuernden Transistoren TRl. TR2 bis
TRl vom PNP-Typ verbunden sind. Jeder dieser Steuertransistoren steuert die den Anodenregmenten
P1, P2... bis P7 der Entladungsröhren Vx, V2 und
V3 zugeführten Spannungen. Der Kollektor jedes dieser
Röhrensteuertransistoren TRl, TR2... bis TRl
ist mit den Anodensegmenten der zugehörigen Entladungsröhre und andererseits über einen Widerstand
R1 mit einer Spannungsquelle von beispielsweise -5OVoIt. Der Emitter jedes Transistors TRl,
TR2... TRl ist geerdet, während seine Basis über einen
Widerstand A2 mit einer Spannungsquelle X2 von
beispielsweise — 25 Volt verbunden ist.
Ein Wertstellensignalgenerator U erzeugt eine Folge von Wertstellensignalen Tl, Tl und T3, während der entsprechenden Zeitintervalle θ,, θ2 und
©3 synchron zu den Taktimpulsen CPl. Dieser Wertsiellensignalgenerator weist eine Anzahl von Ausgän
gen L/p U2 und U3 auf, die mit den ersten Eingängen
von UND-Vcrknüpfungselementen Ax, A2 und A3
verbunden sind. Diese UND-Vcrknüpfungselemente Ax, A2 und /I3 haben jeweils einen weiteren Eingang,
welchem Taktimpulse von einer geeigneten Taktimpulsquelle zugeführt werden können. Die Ausgänge
der UND-Verknüpfungsglieder sind über MOS-Transistoren Q31, Qj2 und Q33 mit den Steuerelektroden
von MOS-Transistoren Q41, Q42 und Q43 verbunden.
Die Steuerelektrode jedes Transistors Q31, Q12
und Q3, kann die Taktimpulse CP2 von einer geeigneten
Quelle für diese Taktimpulsc empfangen.
Der Periodenimpuls /n hat eine Dauer, die im wesentlichen
gleich der Summe der Impulsdauer der bit-Taktimpulse /,, <2und t} ist, wie aus Fig. 7 ersichtlich,
wobei diese bit-Taktimpulsc /,, t2 und t3, tA in
Synchronisierung durch die Taktimpulsc CP2 erzeugt werden.
Die Quellen- bzw. Emitterelektrode (source) jedes der MOS-Transitoren Q41, Q42 und Q43 ist geerdet,
während die Abzugs- bzw. Kollektorclektrode (drain) mit der Basis je eines PNP-Transistors TRIl, TR12
und TR13 verbunden ist, deren Emitter geerdet sind. Die Basis jedes Transistors TRIl, TR12 und TR13
ist über Widerstände R, mit der Spannungsquelle X2 verbunden.
Wenn bei der beschriebenen Anordnung kein Ausgangssignal vom Ziffernsignalgenerator S erzeugt
wird, d. h. so lange die Spannungen an den Ausgängen e, bis C1 des Generators 5 negativ sind, können die
Transistoren Qn bis Q17 durch die Taktimpulse CPl
eingeschaltet werden. Andererseits werden die negativen Spannungen an den Ausgängen ex bis e7 des Generators
S den Stcuerelektroden der Transistoren Q21
bis Q27 zugeführt, so daß diese Transistoren eingeschaltet
werden. Infolgedessen wird die Spannung an der Basis jedes röhrensteuernden Transistors TRl bis
TR7 null, so daß diese Steuertransistoren im nicht I itenden bzw. sperrenden Zustand gehalten werden.
Deshalb wird den Anodensegmenten Pl bis Pl jeder der symbolanzeigenden Entladungsröhren Vx, V2 und
Vy ein Potential von - 50 Volt zugeführt, und es findet
kein Leuchten statt.
Falls jedoch das Ziffernsignal an einem Ausgang des Generators S, beispielsweise dem Ausgang ex,
während des Zeitintervalls Q1 auftritt, so daß die
Spannung an diesem Ausgang e, null beträgt, kann der Transistor Q11 durch Empfang der Taktimpulsc
CPl eingeschaltet werden, und infolgedessen wird die Spannung an der Steuerelektrode des Transistors Q2
null. Infolgedessen kann der Transistor Q21 durch da;
seiner Steuerelektrode zugeführte Ausgangssignal de: Transistors Qn ausgeschaltet werden und der Transi
stör TRl wird in den leitenden Zustand gebracht. In
folgedessen empfängt das Anodensegment P1 jedei
Entladungsröhre eine Spannung von null Volt.
Falls Ausgangssignale an den anderen Ausgängei des Ziffernsignalgenerators 5 erzeugt werden, lauf
der eben beschriebene Vorgang in ähnlicher Wei» ab, so daß die Spannung null Volt einem oder mehre
ren der Anodensegmente zugeführt wird. Dasselb
gilt für jedes der beiden anderen Zeitintervalle θ und Q1.
Andererseits werden während der Zeitintervall Θ,, β2 und θ3 die Wertstellensignale Tl, Tl un
Tb nacheinander an den Ausgängen U1, U2 und L
des Wertstellensignalgenerators U erzeugt und de ersten Eingängen der UND-Verknüpfungselement
/41, /12 und /13 zugeführt. Da diese UND-Verknüpfungselemenle
oder Gatter an ihren zweiten Eingängen den Periodenimpuls f„ empfangen, werden sie in
den verschiedenen Zcitintervallen ©,, Q2 und Θ, getriggcrt
und erzeugen dabei ein Ausgangssignal. Das
Ausgangssignai von jedem der UND-Verknüpfungselemente,
das in Fig. 7 bei 71', TZ' und 73' angedeutet ist, hat die Form eines Impulses, der bezüglich
des Impulses CP2 synchronisiert ist, jedoch mit einer Verzögerung von einer halben Periode des
Taktimpulses erscheint, nachdem die Spannung am Anodensegment PX null geworden ist. Die Dauer dieses
Impulses 7T, TT oder 7"3' ist im wesentlichen
gleich der Summe der Impulsdauern der drei Ziffern-Taktimpulse, die in Fig. 7 gezeigt sind. Aus Fig. 7
erkennt man ferner, daß im Vergleich zu dem jeweils einer Dezimal/iffer entsprechenden Ziffernsignal die
Dauer jedes der Ausgangsimpulse Tl', Tl' und 7"3',
d. h. der durch die UND-Vcrknüpfungselemente Al,
Al und A3gelaufenen Wcrtstcllensignalc, um jeweils
eine halbe Periode des Taktimpulses verzögert beginnt und um eine halbe Periode vor dem Ende des
I aklimpulses endet.
I )as vom UND-Verknüpfungselement A1 erzeugte
Ausgangssignal Tl' wird der Steuerelektrode des MOS- Transistors Q4, zugeführt und zwar über den
MOS-Transistor Q31, der durch den Taktimpuls CPl
in den leitenden Zustand gebracht worden ist. Der Transistor Q41 wird dann so lange, als das Signal Tl'
anliegt, in den nicht 'leitenden Zustand gebracht, so daß er den Transistor TRn zum Leiten bringt und
infolgedessen das Potential am Gitter der Röhre K1 null Volt wird. Von da an, und so lange dieser Zustand
anhält, wird die symbolanzeigende Entladungsröhre K1 zum Aufleuchten gebracht.
In gleicher Weise wird in den übrigen Zeitintervallcn
Q2 und O3 durch das Leitendmachen der Transistoren
TA 12 und 77?13die Entladungsröhre V1 bzw.
K1 zum Leuchten gebracht, ohne daß dabei Luminance Interference auftritt.
Man erkennt aus der vorstehenden Beschreibung, daß durch das Abschneiden von Teilen der Impulsform
jedes Wertstellensignal am Beginn und am Ende des entsprechenden Zeitintervalls, wobei jeder der
weggeschnittenen Teile im wesentlichen einer halben Periode des Taktimpulses entspricht, in vorteilhafter
Weise eine Eliminierung der Luminance Interference erzielt wird.
Bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform sind ebenso wie bei Fig. 6 drei symbolanzeigende
Entladungsröhren K1, V2 und K3 vorgesehen. Ein
Ziffernsignalgenerator S erzeugt Ziffernsignale von Rechteckform während jedes Zeitintervalls in Synchronisierung
mit den Taktimpulsen CPl bei Empfang eines Außensignals von einem (nicht dargestellten)
Dekoder eines elektronischen Rechners, wobei dieses Ausgangssignal für eine umgewandelte Dezimalziffer
repräsentativ ist. MOS-Transistoren g, bis g7 sind zwischen den Ausgängen des Generators 5
und den Anodensegmenten jeder der Entladungsröhren K1, K2 und K3 eingeschaltet. Die ersten Taktimpulse
CPl können über einen Inverter In. jedem MOS-Transistor g, bis g7 aufgeprägt werden. Jeder
Transistor g, bis g7 ist so angeordnet, daß er während
jedes Impulsintervalls der Taktimpulse CPl leitend ist. Während dieser Zeit sind ein oder mehrere Ausgänge
des Generators S mit den entsprechenden Anodensegmenten jeder Röhre verbunden.
Ein Wertstellensignalgenerator U ist durch die
zweiten Taklimpulse CP2 synchronisiert und erzeugt an den Ausgängen U1, U2 und U3 Ausgangssignalc
von je vier Impulslängen der Taktimpulse CP2, wodurch in den verschiedenen Zcitintervallen eine positive
Spannung abwechselnd den Gittern der Röhren K1, K, und K, aufgeprägt wird. Sperrgatter A4, /I5
und Af1 sind zwischen dem Wertstellensignalgenerator
U und je einem Gitter einer Entladungsröhre angeordnet. Der Ausgangeines Vier-Takt-Zählcrs K, in
welchem die Taktimpulsc CP2 gezählt und nach je vier Impulsen ein Ausgangsimpuls erzeugt wird, ist
mit den Eingängen jedes Sperrgatters A4, A5 und A(t
verbunden, so daß diese Gatter Ausgangssignaie Hefern, bis bzw. so lange der Zähler K jeweils eine Zählung
von vier Impulsen vollendet. MOS-Transistoren Gl, G2 und G3, die jeweils als Gatter oder Tor wirken,
sind zwischen dem Ausgang jedes Sperrgatters A4, /4, und /4ft und des entsprechenden Gitters der
so Entladeröhre K1, K2 bzw. K, angeordnet. Die Steuerelektrode
jedes MOS-Transistors Gl, Gl und G3 ist mit einem weiteren Inverter InI verbunden, der die
Taktimpulse CP2 umgekehrt; so lange kein Taktimpuls CP2dem Imverter InI zugeführt wird, hat das
Ausgangssignal des Inverters den Wert (1), so daß die Transistoren Gl, G2 und G3 in den verschiedenen
Zeilintervallen getriggert werden.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der Anordnung nach Fig. 8 beschrieben unter der Annahme, daß die
Dczimaiiahi »123« miiteis der symboianzeigenden
Entladungsröhren K1, K2 und K3 angezeigt werden
soll, wobei die Röhre K, der niedrigsten Wertslelle entspricht.
Während des Zeitintervalls Θ, können vom Gene
rator S Ziffernsignale an den Ausgängen et und eerzeugt
werden, die ihrerseits den Anodensegmenten P1 und P2 jeder der symboianzeigenden Entladungsröhren
K1, K2und K3zugeführt werde... Andererseits
wird während desselben Zeitintervalls ein Wertstcllensignal Tl am Ausgang Ul des Wertstellensignalgenerators
U erzeugt und dem Sperrgatter A4 züge
führt. Dieses Signal vom Generator U wird jedoch gegenüber dem vorerwähnten Ziffernsignal um eine
halbe Periode des Taktimpulses CPl verzögert.
Der Zähler K beginnt bei Empfang der Taktimpulse CP2 die Anzahl dieser Impulse zu zählen. Solange
jedoch die Anzahl der gezählten Impulse nichl größer als drei ist, während des Zeit Intervalls Θ,, wird
vom Zähler K kein Ausgangssignal erzeugt und infol gedessen wird dem Sperrgatter A4 kein Signal zugeführt.
Unter dieser Bedingung ist das Gatter A4 inleitenden Zustand, so daß das Wertstellensig I 7Ί
vom Ausgang Ux des Wertstellensignalgenerators dei
Quellenelektrode (source) des MOS-Transistors Gl zugeführt wird. Dieser Transistor Gl kann durch eir
Signal vom Inverter InI in den leitfähigen Zustanc gebracht werden, welches während eines Intervalls erzeugt
wird, in welchem kein Taktimpuls CP2 dem Inverter InI zugeführt wird. Solange somit das Gattei
/14 und der MOS-Transistor Gl jeweils im leitender
Zustand sind, kann das Wertstellensignal dem Git ter G der Entladungsröhre K1 zugeführt werden. Be
Empfang dieses Wertstellensignals leuchtet die Rohrs K1 auf und zeigt die Ziffer »1« an.
Nach Zählung von vier Impulsen während dessel ben Zeitintervalls Θ, erzeugt der Zähler K ein Aus gangssignal zum Eingang des Ganers A4. Bei Emp fang des Ausgangssignais vom Zähler K wird da
Nach Zählung von vier Impulsen während dessel ben Zeitintervalls Θ, erzeugt der Zähler K ein Aus gangssignal zum Eingang des Ganers A4. Bei Emp fang des Ausgangssignais vom Zähler K wird da
fiatlcr /I4 in den nicht leitenden Zustand gebracht,
ü.cr so lange aufrecht erhalten wird, bis der Zähler K
auf null zurückgestellt wird. Während dieser Periode ist die Zuführung des Wertstellensignals 7Ί zum Gitter
G der Entladungsröhre K1 verhindert, und infolgedessen verbleibt die Entladungsröhre Kl im Ruhezustand.
Kurz gesagt ist die Entladungsröhre K1 im Ruhezustand
während einer Verzögerungszeil von einer halben Periode des Taktimpulses zu Beginn des Zeitintervalls
0,, sie ist im Arbeitszustand während drei Perioden des Tpktimpulscs, und wird schließlich eine
halbe Periode vor dem Ende des Zeitinervalls Θ, in
den Ruhezustand gebracht.
Während des folgenden Zeitintervall O2 erzeugt
der Generator S Ziffernsignale, die die Dezimalziffer »2« repräsentieren, an seinen Ausgängen e2, e3, C4,
cs und t"(>; euere Signale werden den Anodcnsegmcnten
P1, Ph, P4, P2 und P, jeder der symbolanzcigcnden
Entladungsröhren K1, K2 und K3 zugeführt.
Zu diesem Zeitpunkt muß angenommen werden, daß auch dem Anodensegment P1 ein Ziffcmsignal
vom Generator S zugeführt wird, da jedes während des vorhergehenden Zcitintervalls Θ, erzeugte Signal
auch noch während eines Teils des folgenden Zcitintervalls Θ2 existiert, nämlich während einer halben
Periode des Taktimpulses, auf Grund der oben erwähnten Impulsdeformation.
Andererseits erzeugt der Wertstellensignalgcncrator U das WertsteÜensignai Tl in Abhängigkeit vom
Taktimpuls CP2 im Zeitintervall Θ2, und dieses Signal
wird dem Gitter G in entsprechender Weise wie im Zeitintervall θ, zugeführt. Während des Zeitintervalls
0j wird selbstverständlich die symbolan/eigcnde
Entladungsröhre K2 im wesentlichen in der gleichen Weise betrieben wie die Röhre K1 während des Zeitintcrvalls
O1.
Da das dem Gitter der Entladungsröhre K2 zuzuführende
Wertstellensignal um eine Halbperiode des Taktimpulses später als der Beginn des Zcitintervalls
02 erzeugt wird, leuchtet keines der Anodensegmente der Entladungsröhren Vx, K2 und K1 während dicsi r
Halbperiodc des Taktimpulses auf, obwohl ihnen die
Ziffcrnsignalc zugeführt worden sind. Es ist infolgedessen klar, daß das Aufleuchten des Anodensegmentes
P1 der Röhre K2 im Zeitintervall O1 wirksam verhindert
wird. Wenn umgekehrt ein im Zcitinervall O2
zu erzeugendes Ziffernsignal auf Grund der Impulsdeformation in das vorhergehende Zeitintervall Ox
hineinreicht, tritt kein Aufleuchten an den Anodenscgmentcn
P„ Ph, P4 und P5 der Röhre K1 während
des Zcitintervalls 0, auf, da das Wertstellensignal im
Zeitintervall Ox um eine Halbperiodc früher verschwindet
als der Taktimpuls endet.
2<> Während des Zcitintervalls Θ, spielen sich in bezug
auf die Entladungsröhre K1 die gleichen Vorgänge ab, so daß das gleiche Ergebnis erzielt wird.
Man erkennt somit aus der vorstehenden Beschreibung, daß bei rasch hintereinander folgender Wicderholung
der beschriebenen Vorgänge die Zahl »123« angezeigt und vom menschlichen Auge leicht, eindeutig
und fehlerfrei erkannt werden kann.
Die Erfindung ist nicht auf die Einzelheiten der nur
als Beispiel beschriebenen Ausführungsformen bc-
3i> sL'hiäiiki, und zahlreiche Änderungen und Ausgcsia!
tiingcn sind möglich. Insbesondere erkennt man, daß auch dann, wenn das Wcrtstcllensignal in der in Fig. 5
und 7 angedeuteten Weise deformiert ist, die Erfindung ebenfalls die Eliminierung der Luminance Inter·
fcrence gewährleistet.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Schaltungsanordnung im Anzeigeteil eines Elektronenrechners zum Verhindern der gegenseitigen
Überlagerung der von benachbarten, zyklisch nacheinander angesteuerten Anzeigeröhren
mit lumineszierenden Anodensegmenten anzuzeigenden Symbole, mit einem Symbolsignalgenerator,
der in aufeinanderfolgenden Zeitinervallen jeweils allen Anzeigeröhren gleichzeitig zugeführte
und deren Anodensegmente ansteuernde Symbolsignale erzeugt, einem Positionssignalgenerator,
der ein die Steuergitter der Anzeigeröhren in den gleichen Zeitintervallen zyklisch nacheinander
einzeln ansteuerndes Positionssignal erzeugt, um in jedem Zeitintervall die vom Symbolsignal
angefeuerten Anodensegmente nur in einer der Anzeigeröhren zum Aufleuchten zu
bringen, und mit einem Taktimpulsgeber, der mit einer gleichförmigen Taktimpulsfolge die Abgabe
des Symbolsignals und des Positionssignals von den entsprechenden Generatoren zeitlich steuert
und die Dauer der Zeitintervalle auf ein konstantes Vielfaches des Taktimpulsabstandes festlegt,
dadurch gekennzeichnet, daß der Taktimpulsgeber dem Symbolsignalgenerator (S) und
dem Positionssignalgenerator ( U) nachgeschaltete Sperrgatter (QiI bis Q17 bzw. Al bis A3, Q31
bis Q33) derart steuert, daß die \bgabe eines der beiden Signale um einen Bruchteil des Taktimpulsabstandes
später beginnt und früher endet als die des anderen Signals.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktimpulsgeber
zwei um einen Bruchteil des Taktimpulsabstandes gegeneinander versetzte Taktimpulszüge (CPl,
CP2) erzeugt, von denen der eine die dem Symbolsignalgenerator (5) und der andere die dem
Positionsgenerator (U) nachgeschalteten Sperrgatter steuert, wobei die Dauer des später beginnenden
der beiden Signale auf ein kleineres Vielfaches von Taktimpulsabständen (z.B. drei
Taktimpulsabstände) festgelegt ist als die Dauer des anderen Signals (z. B. vier Taktimpulsabstände).
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulszüge (CPl,
CP2) um einen halben Taktimpulsabstand gegeneinander versetzt sind.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten steuerbaren
Sperrgatter aus jeweils einem ersten, durch die Taktimpulsfolge (CPl) einschaltbaren Sperrelement
(QIl... QYJ) zum Durchlassen der Ziffernimpulse und aus einem zweiten Sperrelement
(Q21 ... QIl) bestehen, welches die Zuführung
des Ausgangssignals vom ersten Sperrelement zu den mit den Anodensegmenten verbundenen
Schalteinrichtungen (TR1... TR1) steuert.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten steuerbaren
Sperrgatter ein erstes UND-Verknüpfungselcmcnt (A1 ... A3) aufweisen, dessen einer Eingang
das Wertstellensignal vom Wertstcllensignalgencrator (U) empfängt und dessen anderer
Eingang ein während der ersten drei Perioden des Taktimpulszuges (CP2) in jedem Zeitintervall crzeugtes
Signal empfängt, und ein zweites UND-Verknüpfungselement
(Q31 ··· Q33)- welches von
diesem gegenüber dem ersten Impulszug (CPl) um ein halbe Periode verschobenen Taktimpulszug
( CP2) getriggert wird und das Wertstellensigna1 den mit den Gittern verbundenen Schalteinrichtung·^
(TK11... TA13) zuführt.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Zähler
(K) zum Erzeugen eines Ausgangssignals beim jeweils vierten der verschobenen Taktimpulse,
eine Vielzahl von Sperrgattern (AA...Ah), von
denen je ein Eingang das Wertstellensignal von dem Wertstellensignalgenerator (U) empfängt
und deren anderer Eingang das Ausgangssignal des Zählers (K) empfängt, und eine Anzahl von
Sperrelementen (Gl... G3), die jeweils durch die durch einen Inverter gelaufenen verschobenen
Taktimpulsfolge (CP2) getriggert werden und dabei das Ausgangssignal des Sperrgatters dem Gitter
der entsprechenden Anzeigeröhre zuführen.
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |