DE2263114A1

DE2263114A1 - Dynamisches anzeigesystem

Info

Publication number: DE2263114A1
Application number: DE2263114A
Authority: DE
Inventors: Kosei Nomiya; Takao Tsuiki
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1971-12-22
Filing date: 1972-12-22
Publication date: 1973-06-28
Also published as: NL168066B; GB1399258A; JPS4869434A; US3973254A; HK38279A; MY7800481A; NL7217320A; FR2170421A5; DE2263114C3; IT984620B; NL168066C; DE2263114B2; CA1006597A

Description

Dynamisches Anzeigesystem (Priorität: 22. Dezember 1971, Japan, Nr. 103 712)

Die Erfindung betrifft ein digitales Anzeigesystem für elektronische Tischrechner, insbesondere ein dynamisches (Impulsbelichtungs-) Anzeigesystem zum Aufleuchtenlassen von An-. Zeigeeinrichtungen im Parallel- oder Simultanbetrieb.

Allgemein werden digitale Anzeigesysteme in statische und dynamische Systeme unterteilt. Für elektronische Tischrechner und dergleichen v/erden die klassischen statischen Systeme immer mehr durch dynamische Anzeigesysteme ersetzt, die eine · Verminderung der Anzahl der Dekoderschaltungen, Steuerschaltungen usw. ermöglichen, die bei statischen Systemen für jede Stelle einer zu verarbeitenden Zahl benötigt werden. Bei dynamischen Anzeigesystemen wird der Nachbildeffekt des menschlichen Auges ausgenutzt^ und es werden sequentiell mehrere Anzeigeeinrichtungen im Parallelbetrieb mit Impulsen zum Aufleuchten gebracht, so daß die Gesamtzahl der Dekoder- und Steüerschaltungen auf eine Menge herabgesetzt werden kann, die gerade für eine Stelle ausreicht. Zu diesem Zweck muß für einen genauen

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Synchronismus zwischen den Steuerimpulsen (Steuersignalen)und den Anzeigesignalen für die Impulsbelichtung der Anzeigeeinrichtungen gesorgt werden. Wegen der Zeitverzögerung der Anzeigesignale bei ihrem Durchlauf durch die Dekoder-, Steuerschaltungen usw. und der Zeitverzögerung der Steuersignale bei ihrem Durchlauf durch Pufferstufen usw. besteht jedoch der Nachteil der unvollkommenen Sychronisation zwischen den Anzeige- und Steuersignalen. Die unvollständige Synchronisation führt ihrerseits zum Flackern (doppeltes Aufleuchten) der Anzeigeeinrichtungen. Das Flackern rührt ferner auch von der Überlappung der Anzeigesignale .

•Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein dynamisches Anzeigesystem zu schaffen, bei dem das Flackern der Anzeigeeinrichtungen vermieden wird, und zwar sowohl das Flackern wegen der schlechten Synchronisation zwischen den Anzeigesignalen und den Anzeige-Steuersignalen als auch infolge der Überlappung der Anzeigesignale.

Das erfindungsgemäße Anzeigesystem zeichnet sich dadurch aus, daß ein Austastsignal verwendet wird, dessen Impulsbreite so bemessen ist, daß jeder Impuls in seiner Mitte jede Randoder Grenzzeit zwischen aneinander angrenzenden Anzeige-Steuersignalen überdeckt, so daß Teile der beiden Signale überlappt werden und die Anzeige-Leistungszufuhr zu den Anzeigeeinrichtungen für jede der Dauer jedes Impulses entsprechende Zeitspanne ausgeschaltet wird.

Anhand des in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigen: ' Fig. 1 das Blockschaltbild eines erfindun^sgemäßen dynamischen Anzeigesystems; und

Fig. 2 Zeitablaufdiagramme der Funktionen des in Fig. 1 ^{imd 3} stellten ßvr»temü.

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Das in. Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße dynamische ■ Anzeigesystem enthält ein Schieberegister R_c und ein.Register R für vier Bits (für eine Dezimalstelle), dem das Ausgangssignal des Schieberegisters Rg zugeführt wird. Der Inhalt des Registers R ist sequentiell auf den Eingang des dynamischen. Schieberegisters Rg rückgekoppelt. Die Bit-Ausgangssignale des Registers R werden einer Speicherschaltung Mo zugeführt, indem die vom Regi*-. ster R gespeicherten Vier-Bit-Seriensignale parallel durch Digitaloder Stellenimpulse Dp gelesen werden, deren Zykluszeit der Länge des Vier-Bit- Signals entspricht. Die Speicherschaltung Mo ist mit Invertern IN₁ bis IN^ zu einem Speicher M vereinigt. Der Ausr gang des Speichers M ist mit einem Dezimaldekoder DC₁ verbunden, in dem die Binärzahlen in Dezimalzahlen umgesetzt v/erden. Ein Segmentdekoder DC_? dient zur Umsetzung der Ausgangssignale des Dezimaldekoders.DC, in Signale zum AufHeuchtenlassen bestimmter Anzeigeeinrichtungen für bestimmte Zahlen. Der Dezimaldekoder DC₁ und der Segmentdekoder DC bilde?" zusammen eine Dekoderschaltung DC. Eine Austastschaltung BC dient zur Erzeugung eines Signals BL zur Steuerung der Ausgangssignale oder der Anzeigesignale aus dem Dekoder DC. Diese Schaltung erzeugt das Aust^stsignal BL, indem sie ein Bitsignal Bt, aus einem Ringzähler um ein halbes Bit verzögert, und zwar mittels eines Feldeffekttransistors T1 mit isoliertem Gate (IGFET), wobei eine Inverterschaltung JN _c aus IGFETs T und T„ ein umgekehrtes verzögertes Bitsignal erzeugen.· Zur steuerung dienende UND-Gatter A. bis A empfangen das Austastsignal BL und die Ausgangssignale des Dekoders DC. Eine Treiberstufe DR, der die Ausgangssignale der UND-Gatter A₁ bis A^ zugeführt v/erden, dient zur Aussteuerung der Anzeigeeinrichtung. V/erden als Anzeigeeinrichtungen sogenannte "nichsi"-Röhren verwendet, so ist der Segmentdekoder DCp nicht erforderlich, da für diesen Zweck der Dezimaldekoder DC₁ ausreicht. Die Aus- " gangssignale der Treiberstufe DR werden einer insgesamt mit DP bezeichneten Anzeigeeinhdt zugeführt, die aus mehreren Stellen-/inzeigeciinrichtur.r-;en" DP₁ bis DP_n besteht. Dfiboi ist mit DP die Liν,_ΛαißeeinrhIiUniß in der η-ten Stellung bezeichnet. Die Eingangsklemmen D₁ hi ti D_n, denen Anzeige-Steuersignale Dt₁ bis Dt zugeführt wurden, sind an die Anzeigocinrichtungen DP₁ bis DP in den i.'Mtr.^rechenden Sto] 3 en angeschlossen.

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Im folgenden sollen die verschiedenen Steuerimpulse für das betrachtete Ausführungsbeispiel anhand Fig. 2 erläutert werden.

Zur Steuerung der Register R„ und R dienen auch als Schie beimpulse bezeichnete Taktimpulse Cp,. und Cpp· Solche Impulse werden in vMen unterschiedlichen Schaltungen verwendet, so auch bei elektronischen Tischrechnern. Die durch den Ringzähler mittels der Taktimpulse Cp₁ und Cp~ erzeugten Bitsignale Bt bis Bt sind mit dein Taktimpuls Cpp synchronisiert. Sie werden in einer getrennten Schaltung verwendet, in der parallele Binärsignale aus einem nichtgezeigten Kodierer in Seriensignale umgesetzt werden. Daher sind die ersten bis vierten Bits in jeder Stelle der binärkodierten Dezimalsignale, die durch die Register Rq und R umlaufen, jeweils mit den Bitimpulsen Bt₁ bis Bt^ synchronisiert. Aus dem Taktimpuls Cp₁ und dem Bitsignal Btr kann ein StelP»nimpils Dp erzeugt werden, der folgender Gleichung entspricht:

Dp = Cp₁ · Bt₄

Die der Anzeige-Steuersignale Dt₁ bis Dt

haben eine Impulsbreite, die gleich der Summe der Impulsbreiten der Bitsignale Bt₁ bis Bt, oder gleich einer Dezimalstelle eines binärkodierten Dezimal signals ist. Der Impulszyklus wird durch die Speicherkapazitäten der Register R„ und R bestimmt. Das Austastsignal BL verwendet das um ein halbes Bit verzögerte Bitsignal Bt, und ist daher synchron zum Taktimpuls Cp₁.

Im praktischen Gebrauch können bei einem* dynamischen Anzeigesystem verschiedene Bedingungen dazu führen, daß die Daten-Anzeißesignale und die Anzeige-Steuersignale nicht synchron sind oder sich die Daten-Anzeigesignale in der bereits beschriebenen Meise überlappen. Durch beide Unregelmäßigkeiten kann es zum Fla: kern der Auzeigecinheit Dp kommen, üi'iindungsgcmüß wird day Flak-

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kern durch das Austastsignal BL von der Austastschaltung BC verhindert. Die das Flackern vermeidende Funktion der Schaltung soll im folgenden anhand Fig, 3 erläutert werden.

Die Fig. 3a bis 3e zeigen Zeitablaufdiagramme mit der Darstellung der gegenseitigen Beziehung zwischen den Anzeige-Steuersignalen Dt. und Dt. ., den Anzeigesignalen S. und S- - und einem Austastsignal BL in dem erfindungsgemäßen dynamischen Anzeigesystenu Dt. ist das i-te Anzeige-Steuersignal (1 ^ i ^ n) zum Aufleuchtenlassen bzw. zum Einschalten der Anzeigeeinrichtung in der i-ten Stelle. Dt. * ist das Anzeige-Steuersignal für die nächste (i+1)-te Anzeigeeinrichtung. S. ist das Anzeigesignal in der i-ten Stellung, das an der i-ten Anzeigeeinrichtung durch das Anzeige-Steuersignal Dt. angezeigt werden soll. S. ^ ist das Anzeigesignal für die (i + 1)-te Stellung. Die Anzeigesignale S. und S. j. sind beispielsweise Ausgangssignale der Dekoderstufe DC. Während das Austastsignal BL auf einem niedrigen Pegel liegt, bleiben die UND-Gatter A^ bis A geschlossen. Daher werden die Anzeigesignale S.. bis S .der Treibefstufe DR nicht zugeführt und die Anzeigeeinrichtungen D^ bis D_n leuchten nicht auf.

Wird nun, wie in den Fig. 3a und 3c angedeutet, das i-te Anzeigesignal S^ gegenüber dem i-ten Anzeige-Steuersignal Dt. verzögert, so würde ein Teil X (in Fig. 3c schraffiert dargestellt) des Anzeigesignals S^ für die i-te Anzeigeeinrichtung Dp. auch auf der Anzeigeeinrichtung Dp. . der nächsten Stellung durch Wirkung des folgenden Anzeige-Steuersignals Dt. - angezeigt. Durch das Austast- oder Löschsignal BL wird jedoch der Teil X unterdrückt. Wird dagegen das Austastsignal BL nicht angewendet, so wird durch den Teil X ein Flackern der Anzeigeeinheit verursacht.

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Ähnlich würde, falls das (i+i)-te Anzeige-Steuersignal Dt. * gegenüber dem (i+1 )-ten Anzeigesignal S. >. verzögert ist (Fig. 3c, 3d) ein Teil Y (in Fig. 3d schraffiert dargestellt) des Anzeigesignals S. ,., das auf der (i+1 )-ten Anzeigeeinrichtung Dp. angezeigt werden soll, auch auf der Anzeigeeinrichtung Dp₁ der vorhergehenden Stelle angezeigt. Auch hier wird eine Anzeige des Bereichs Y durch das Austastsignal BL unterdrückt.

Somit wird erfindungsgemäß ein Austastimpuls Sb erzeugt, der über die Randzeit zwischen dem i-ten Anzeige-Steuersignal Dtj und dem folgenden (i+1)-ten Anzeige-Steuersignal Dt. * reicht und damit die beiden Steuersignale überbrückt, so daß keine der den Signalen entsprechenden Anze.igeeinrichtungen während der Periode aufleuchtet, die gleich der Dauer des Austastimpulses Sb ist. Demzufolge wird gleichgültig, ob ein Anzeigesignal gegenüber einem Anzeige-Steuersignal verzögert ist oder umgekehrt, der Signalbereich X oder Y, der außerhalb des Synchronismus liegt (Fig. 3) nicht angezeigt, so daß auch das Flackern der Anzeigeeinheit verhindert wird.

Das Austastsignal BL verkürzt zwar die Leuchtzeit der Anzeigeeinheit etwas (auf etwa 3/4 der gesamten Leuchtzeit). Dies ist jedoch praktisch vernachlässigbar. Sollten hierdurch Schwierigkeiten entstehen, so können diese leicht dadurch gelöst werden, daß die der Anzeigeeinheit zugeführte Spannung um einen der Leuchtzeit proportionalen Betrag erhöht wird, wobei der Leistungsverbrauch insgesamt unverändert bleibt. Es ist festgestellt worden, daß bei Verv/endung von Leuchtdioden oder dergleichen als Anzeigeeinrchtungen durch eine erhöhte Spannung die Lichtintensität der Anzeigeeinheit vergrößert wird.

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Auch dann, wenn die Anzeigesignale in den angrenzenden Stellen infolge des Unterschiedes zwischen den Anstiegszeit-Charakteristiken der verwendeten aktiven Elemente einander überlappen, wie es gemäß Fig. 3c und 3d der Fall ist, wo das i-te Anzeigesignal S. und das (i+1 )-te Anzeigesignal S. .. einander' in den schraffierten Bereichen X und'Y überdecken, werden die iJberdeckungsbereiche X und Y durch die Austastsignale BL unterdrückt, so daß das Flackern der Anzeigeeinheit vermieden wird.

Ferner können erfindungsgemäß die Aussteuerimpulse S^ dadurch gebildet werden, daß eines der Bits (beispielsweise das Bitsignal Bt- ) zur Verwendung bei einem elektronischen Tischrechner oder dergleichen um ein halbes Bit versetzt oder verzögert wird. Hierzu reicht eine einfache Schaltung aus.

Die vorliegende Erfindung wurde zwar anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben. Sie ist hierauf jedoch nicht beschränkt. Vielmehr sind zahlreiche Änderungen und Abwandlungen innerhalb des -Rahmens der Erfindung möglich.

Beispielsweise kann das Austastsignal BL statt zwischen der Treiberstuf DR und dem Dekoder DC wie bei dem oben beschrie-.bencn Ausführungsbeispiel auch in die Dekoderschaltung DC, die Treiberstufe DR oder vor oder.hinter diesen Schaltungen eingeführt werden, da es lediglich die Speisung der Anzeigeeinheit zu unterbrechen braucht. Auch kann das Austastsignal BL zur Steuerung der Einspeisung der Anzeige-Steuersignale zur Anzeigeeiiirheit anstelle zur Steuerung der Speisung der Anzeigesignale der Einheit verwendet werden. Als Anzeigeeinrichtungen können statt Hichsi-Röhren auch Digitrons, Leuchtdioden, flüssige Kristalle usw. verwendet werden. . ■

Patentansprüche

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Claims

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DA-10 168 PATENTANSPRÜCHE

(y. Dynamischee Anzeigeßystem zur impulßweiBon Einschaltung von Anzeigeeinrichtungen im Parallelbetrieb, mit mehreren Anzeige-Steuereinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Austastsignal (BL) verwendet wird, dessen Impulsbreite so bemessen 1st, daß der Impuls in seiner Mitte die Randzeit zwischen aneinander angrenzenden Anzeige-Steuer-, Signalen (Dt) und damit Teile der beiden Signale überdeckt, um die Anzeige-Leistungszufuhr zu den Anzeigeeinrichtungen für jede Zeitperiode auszuschalten, die der Dauer Jedes Impulses entspricht.
2. Anzeigesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jede Impulsbreite der Anzeige-Steuersignale aus mehreren Bitzeiten besteht, daß das Austastsignal bo gesteuert ist,¹ daß die letzte der Bitzeiten um eine halbe Bitzeit verzögert wird, und daß die Impulsbreite gleich einer Bitzeit ist.

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