DE2263114B2

DE2263114B2 - Dynamisches anzeigesystem

Info

Publication number: DE2263114B2
Application number: DE19722263114
Authority: DE
Inventors: Kosei Tokio; Tsuiki Takao Kokubunji Tokio; Nomiya (Japan)
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1971-12-22
Filing date: 1972-12-22
Publication date: 1977-11-03
Also published as: HK38279A; IT984620B; DE2263114A1; FR2170421A5; CA1006597A; NL7217320A; NL168066B; GB1399258A; US3973254A; JPS4869434A; DE2263114C3; NL168066C; MY7800481A

Description

Bei dynamischen Anzeigesystemen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 werden die einzelnen Stellen-Anzeigeeinrichtungen nacheinander über jeweils nur eine kurze Impulsdauer entsprechend dem jeweils zugehörigen Datensignal zum Aufleuchten gebracht, wobei infolge der Trägheit des menschlichen Auges eine scheinbar kontinuierliche Anzeige entsteht. Da also die Stellen-Anzeigeeinrichtungen jeweils einzeln nacheinander beaufschlagt werden, ist nur eine Datensteuereinrichtung erforderlich, die für alle Stellen im sogenannten Time-Sharing-Betrieb benutzt wird. Ein solches dynamisches Anzeigesystem kommt daher mit einer relativ geringen Anzahl von Bauelementen aus und eignet sich aus diesem Grund insbesondere für Tischrechner.

Bei dem dynamischen Anzeigesystem der hier in Rede stehenden Art erfolgt die Zuordnung des jeweiligen Datensignals zu der betreffenden Stellen-Anzeigeeinrichtung durch ein Zeitsignal, das die einzelnen Steilen-Anzeigeeinrichtungen ansteuert, wobei jeweils nur diejenige Stellen-Anzeigeeinrichtung aufleuchtet, an der gleichzeitig ein Datensignal und ein Zeitsignal anliegt. Die einzelnen Impulse der Daten- und Zeitsignale müssen also synchron auftreten. Allerdings läßt sich die geforderte Synchronisation wegen der unterschiedlichen Laufzeiten des Datensignals einerseits und des Zeitsignals andererseits durch die verschiedenen Schaltungselemente in der Regel nur unvollkommen erreichen. Die unvollständige Synchronisation sowie auch eine in der Praxis nicht ganz vermeidbare Überlappung der Datensignale führt zu einem Flackern der Stellen-Anzeigeeinrichtungen durch kurzzeitige unerwünschte Ansteuerung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein dynamisches Anzeigesystem zu schaffen, bei dem eine nicht eindeutige Anzeige durch die Anzeigeeinrichtungen, z. B. Flackern, vermieden wird.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1. Danach werden in demjenigen Zeitintervall, innerhalb dessen sich mangelnde Synchronisation zwischen den Daten- und Zeitsignalen infolge von Laufzeitdifferenzen durch die Schaltung auswirkt und innerhalb dessen Überlappungen der verschiedenen Datensignale auftreten können, die Anzeigeeinrichtungen ausgetastet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im, folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines dynamischen Anzeigesystems und

F i g. 2 und 3 Impulsdiagramme von Signalen, wie sie an verschiedenen Punkten der Schaltung nach F i g. 1 auftreten.

Das in F i g. 1 gezeigte dynamische Anzeigesystem enthält ein Schieberegister Rs und ein Register R für vier Bits (d. h. für eine Dezimalstelle), dem das Ausgangssignal des Schieberegisters Rs zugeführt wird. Der Inhalt des Registers R wird sequentiell auf den Eingang des Schieberegisters Rs rückgekoppelt. Die Bit-Ausgangssignale des Registers R werden einer Speicherschaltung Mo zugeführt, in dem die vier serienweise in das Register R eingespeicherten Signale durch Stellenimpulse Dp, deren Zykluszeit vier Bitzeiten umfaßt, parallel ausgelesen werden. Die Speicherschaltung Mo ist mit NICHT-Gliedern IN X bis /Λ/4 zu einem Speicher M vereinigt. Der Ausgang des Speichers Mist an einen Dezimaldecoder DcI angeschlossen, in dem die Bit-Ausgangssignale in Dezimalsignale umgesetzt werden. Ein Segmentdecoder Dc 2 dient zur Umsetzung der Ausgangssignale des Dezimaldecoders Dc 1 in Datensignale Sl bis Sn, die zur Darstellung der entsprechenden Dezimalzahlen an den Stellen-Anzeigeeinrichtungen verwendet werden. Der Dezimaldecoder DcI und der Segmentdecoder Dc 2 bilden zusammen eine Decoderschaltung Dc.

Eine Austastschaltung Bc erzeugt ein Signal BL zur Steuerung der von der Decoderschaltung Dc abgegebenen Datensignal. Das Austastsignal BL wird dadurch erzeugt, daß ein Bitsignal Bt 4 aus einem die Stufen Fl bis F3 umfassenden Ringzähler um eine halbe Bitzeit verzögert und invertiert wird. Dabei ist an die letzte Stufe des Ringzählers eine Verzögerungsschaltung

angeschlosser, die einen Feldeffekuransisior 7~1 mil isolierter Gate-Elektrode umfaßt, und an den Ausgang der Verzögerungsschaltung ist ein NICHT-Glied /Λ/5 angeschlossen, das zwei weitere Feldeffekttransistoren 72 und T3 mit invertierter Gate-Elektrode umfaßt.

Das Austastsignal BL wird jeweils einem Eingang einer Gruppe von UND-Gliedern .4 1 bis Am zugeführt, an deren anderen Eingängen die Datensignale 5 t bis 5 η vom Ausgang der Decoderschaltung Dc liegen. Die Ausgangssignale der UND-Glieder A X bis A m werden einer Treiberstufe DR zugeführt, die die einzelnen Stellen-Anzeigeeinrichtungen Dp X bis Dp η einer Anzeigeeinheit DFansteuert.

Werden als Stellen-Anzeigeeinrichtungen symbolanzeigende Entladungsröhren verwendet, so ist der Segmentdecoder Dc2 nicht erforderlich; in diesem Fall können die Ausgangssignale des Dezi.naldecoders Dc X unmittelbar ah, Datensignaie verwendet werden.

An den weiteren Eingangsklemmen DX bis Dn der Stellen-Anzeigeeinrichtungen Dp 1 bis Dp η liegen Zeitsignale Dt 1 bis Dt n, die die Stellen-Anzeigeeinrichtungen der Reihe nach ansteuern.

Im folgenden sollen die verschiedenen Steuersignale für das oben beschriebene Anzeigesystem anhand von F i g. 2 erläutert werden. Zur Steuerung der Register Rs und R dienen Taktinipulse Cp 1 und Cp 2, wie sie bei elektronischen Tischrechnern und sonstigen Rechenschaltungen üblich sind. Wie aus einem Vergleich der F i g. 2a und 2b ersichtlich, sind die beiden Taktimpulse CpI und Cp2 um eine halbe Periode gegeneinander phasenverschoben. Die durch den Ringzähler mit Hilfe der Taktimpulse CpI und Cp 2 erzeugten Bitsignale Bt X bis Bt 4 sind, wie ein Vergleich der F i g. 2c bis 2f mit F i g. 2b zeigt, mit dem Taktimpuls Cp 2 synchronisiert. Die Bitsignale werden in einer getrennten Schaltung verwendet, in der parallele Binärsignale aus einem (nicht gezeigten) Codierer in Seriensignale umgesetzt werden. Daher sind die vier Bits jeder Stelle der binärcodierten Dezimalsignale, die die Register Äs und R durchlaufen, jeweils mit den Bitsignalen Bt 1 bis Bt 4 synchronisiert.

Der in Fig.2g gezeigte Stellenimpuls Dp wird aus dem Taktimpuls CpI und dem Bitsignal BtA nach folgender Gleichung gewonnen:

Dp=CpX ■ Bt4.

Gemäß F i g. 2h bis 2j haben die Z.eitsignale DtX, Dt 2. Dt 3 (bis Dt n) eine Impulsbreite, die gleich der Summe der Impulsbreiten der Bitsignale Bt X bis Bt 4 ist und damit einer Dezimalstelle entspricht. Der Impulszyklus wird durch die Speicherkapazitäten der Register found R bestimmt. Das Austastsignal BL ist das um eine halbe Bitzeit verzögerte, mit dem Taktimpuls Cp 1 synchrone Bitsignal Bt 4.

Anhand von Fig.3 soll im folgenden erläutert werden, wie eine mangelnde Synchronisation zwischen den Datensignalen 51 bis S π und den Zeitsignalen Dt 1 bis Dt π bzw. eine Überlappung zwischen aufeinanderfolgenden Datensignalen unschädlich gemacht wird. Im einzelnen zeigt F i g. 3a das Zeitsignal Dti(\ S /£ n), das der Stellen-Anzeigeeinrichtung Dpi für die /-te Stelle zugeführt wird, Fig.3b das Zeitsignal Dr/+1 für die (i+\)-le Stelle, Fig. 3c das Datensignal Si für die /-te Stelle und F i g. 3d das Datensignal Si+1 für die (i+1 )-te Sleüe. in Fig. 3e ist das Austastsigna! BL gezeigt, dessen einzelne Austastimpulse mit Sb bezeichnet S'nd. Hat das Austastsignal BL während der mit Sb bezeichneten Impulszeiteu niedrigen Pegel, so sind die UND-Glieder A 1 bis A m geschlossen. Daher werden die Datensignale S J bis S π nicht an die Treiberstufe DR hindurchgelassen, und keine der Stellen-Anzeigeeinrichtungen Dp X bis Dp jj leuchtet auf.

1st nun, wie in Fig. 3a und 3c dargestellt, das Datensignal Si gegenüber dem zugehörigen Zeitsignal

ίο Dti verzögert, so würde während der in F i g. 3c schraffiert gezeigten Zeitspanne X das Datensignal Si mit dem darauffolgenden Zeitsignal Dti+ 1 zusammenfallen und dementsprechend die nächste Stellen-Anzeigeeinrichtung Dpi+ 1 kurzzeitig aufleuchten. Dies wird durch das Austastsignal BL verhindert.

!n ähnlicher Weise würde, wenn das Zeitsignal Dti+ 1 (Fig. 3b) gegenüber dem zugehörigen Datensignal Si+ 1 (F i g. 3d) um die in F i g. 3 schraffiert gezeigte Zeitspanne V verzögert wäre, das Datensignal Si X kurzzeitig auf der vorherigen Stellen-Anzeigeeinrichtung Dpi angezeigt werden. Wiederum wird diese Wirkung durch das Austastsignal BL unterdrückt

D^:e einzelnen Austastimpulse Sb des Austastsignals BL sind also gemäß F i g. 3a bis 3e in ihrer Breite und

:s Phase derart gewählt, daß sie diejenige Zeitspanne überbrücken, in die sowohl die Rückflanke des Zeitsignals Dti als auch die Vorderflanke des anschließenden Zeitsignals Dti+1 fallen. Während dieser Zeitspanne leuchtet keine der Stellen-Anzeigeeinrichtungen. Verzögerungen zwischen den Zeit- und Datensignalen werden dadurch unschädlich gemacht.

Das Austastsignal BL verkürzt zwar die Leuchtzeit der einzelnen Stellen-Anzeigeeinrichtungen auf etwa drei Viertel der eigentlich vorhandenen Aussteuerungszeit. Diese Verkürzung ist in der Praxis vernach'ässigbar. Sollten jedoch Schwierigkeiten entstehen, so können diese leicht dadurch gelöst werden, daß die den Stellen-Anzeigeeinrichtungen zugeführte Spannung um einen zu der Verkürzung der Leuchtzeit proportionalen Betrag erhöht wird, so daß die Leistungsaufnahme insgesamt unverändert bleibt. Werden beispielsweise Leuchtdioden für die Stellen-Anzeigeeinrichtungen verwendet, so ergibt eine höhere Spannung die gewünschte Erhöhung der Leuchtdichte.

In F i g. 3c und 3d ist auch der Fall dargestellt, daß sich die aufeinanderfolgenden Datensignale Si und Si+1 etwa infolge unterschiedlicher Ansprechcharakteristika der verwendeten aktiven Schaltungselemente um eine Zeitspanne X+ Küberlappen. Auch derartige Überlappungen. die zu fehlerhaften Anzeigen führen würden, werden durch das Austastsignal BL unschädlich gemacht.

In der obigen Beschreibung ist angenommen worden, daß das Austastsignal BL zwischen der Decoderschaltung Dc und der Treiberstufe DR eingeleitet wird. Statt dessen kann das Austastsignal BL auch innerhalb oder vor der Decoderschaltung Dc oder innerhalb oder hinter der Treiberstufe DR eingeleitet werden. Ferner ist es möglich, das Austastsignal BL zur Austastung der Zeitsignale Dt X bis DTn anstelle der Datensignale 51 bis 5 π zu verwenden. Für die Stellen-Anzeigeeinrichtungen können statt der obenerwähnten Leuchtd^:Dden und symbolanzeigenden Entladungsröhren auch Flüs-

Hierzu 2 Blatt Zeichnunuen

Claims

Patentansprüche:

1. Dynamisches Anzeigesystem mit mehreren impulsweise betriebenen Stellen-Anzeigeeinrichtungen, einer Zeitsteuereinrichtung, die die Stellen-An-Zeigeeinrichtungen nacheinander mit Zeitsignalen beaufschlagt, und einer Datensteuereinrichtung, die sämtliche Stellen-Anzeigeeinrichtungen mit Datensignalen beaufschlagt, wobei die einzelnen Stellen-Anzeigeeinrichtungen nur bei gleichzeitiger Beauf- "° schlagung mit einem Zeitsignal und einem Datensignal aufleuchten, gekennzeichnet durch eine Austastschaltung (Bc), die den Datensignalen (Si) oder den Zeitsignale:! (DlI) ein Austastsignal (BL) überlagert, dessen Impulse (Sb) in ihrer Phase >5 und Breite derart bemessen sind, daß jeweils eine Zeitspanne ausgetastet wird, in die die Rückflanken der betreffenden Daten- und Zeitsignale (Si. Dti)und die Vorderflanken der darauffolgenden Daten- und Zeitsignale (Si+ 1, Dti + 1) fallen. »

2. Anzeigesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsbreite der Daten- und der Zeitsignale (Si, Dti) aus mehreren Bitzeiten (BiX... Bt 4) besteht und daß die Impulse (Sb) des Austastsignals (BL) eine Breite von einer Bitzeit haben und in ihrer Phase um eine halbe Bitzeit gegenüber der letzten Bitzeit (Bt 4) der Daten- bzw. Zeitsignale (Si, Dti) verzögert sind.

3. Anzeigesystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austastschaltung (Bc) einen Ringzähler (FX ... F3) umfaßt, dessen letzte Stufe über ein Verzögerungsglied (TX) an einen Eingang einer in den Signalweg des Datensignals (Si) eingeschalteten Verknüpfungsschaltung (A X... A m)angeschlossen ist.

4. Anzeigesystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungsglied einen Feldeffekttransistor (Ti) umfaßt, dessen isolierte Gate-Elektrode mit um eine halbe Bitzeit verzögerten Taktimpulsen (Cp X) beaufschlagt ist.

5. Anzeigesystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüpfungsschaltung ein UND-Glied (A X ...A m) ist und die Austastschaltung (Bc) ein an den Ausgang de« Verzögerungsgliedes (TX) angeschlossenes NICHT-Glied (IN5) umfaßt.

6. Anzeigesystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das NICHT-Glied (IN 5) zwei Feldeffekttransistoren (T2, T3) mit isolierter Gate-Elektrode umfaßt.