DE2320228B2

DE2320228B2 - Arrangement for the functional test of indicator gauges

Info

Publication number: DE2320228B2
Application number: DE19732320228
Authority: DE
Inventors: Guenter Dipl.-Phys. 8000 Muenchen Grossmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-04-19
Filing date: 1973-04-19
Publication date: 1978-03-02
Also published as: DE2320228C3; DE2320228A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Funktionsprüfung von zu Anzeigebaugruppen bzw. zu Anzeigefeldern zusammengefaßten Anzeigeröhren für digitale Signale, deren Kathoden- und Anodenspannungen über eine zentrale Stromversorgungseinheit erzeugt werden und bei denen die Steuerung der Anzeige über die Gitterelektroden erfolgtThe invention relates to an arrangement for functional testing of display tubes for digital display assemblies or display fields Signals whose cathode and anode voltages are generated by a central power supply unit and in which the display is controlled via the grid electrodes

Ein häufig angewandtes Hilfsmittel zur Überwachung einer Vielzahl von Funktionszuständen ist die optische Anzeige. Dazu werden eine Vielzahl von optischen Anzeigeelementen zu Anzeigebaugruppen zusammengefaßt. Einzelne Anzeigebaugruppen wiederum können ein Anzeigefeld bilden. Um die optische Anzeige für ein großes komplex aufgebautes Verarbeitungssystem zu erstellen, sind in der Regel eine Mehrzahl solcher Anzeigefelder mit jeweils einigen Hundert Anzeigeröhren erforderlich.A frequently used tool for monitoring a large number of functional states is the optical one Advertisement. For this purpose, a large number of optical display elements are combined to form display assemblies. Individual display assemblies, in turn, can form a display field. To the visual display for a There are usually a plurality of such systems to create large, complex processing systems Display fields with a few hundred display tubes each required.

Für elektronische Verarbeitungssysteme, in denen die Funktionszustände durch logische Zustände bzw. durch logische Signale gekennzeichnet sind, werden als Anzeigeelemente Anzeigeröhren für digitale Signale verwendet. Es handelt sich dabei um Anzeigeröhren mit einer Kathode, einer Anode und einem Gitter. Die Steuerung dieser Anzeigeröhren geschieht über Steuersignale am Gitter. Es sind Anzeigeröhren bekannt, die nur dann leuchten, wenn die Spannung UgK zwischen Gitter und Kathode größer als - 1,5 V ist. Bei einer zwischen Gitter und Kathode herrschenden Spannung UgK £ -3 V sind diese Anzeigeröhren dunkel. Die optische Anzeige von logischen Funktionen kann dann in der Weise geschehen, daß als digitale Signale die Spannungswerte der sogenannten TTL-Technik (Transistor-Transistor-Logik-Technik) verwendet werden,For electronic processing systems in which the functional states are characterized by logic states or by logic signals, display tubes for digital signals are used as display elements. These are display tubes with a cathode, an anode and a grid. These display tubes are controlled via control signals on the grid. Indicator tubes are known which only light up when the voltage UgK between grid and cathode is greater than - 1.5 V. If there is a voltage of UgK £ -3 V between the grid and the cathode, these display tubes are dark. The optical display of logic functions can then be done in such a way that the voltage values of the so-called TTL technology (transistor-transistor logic technology) are used as digital signals,

ίο die als Steuerspannungen an die Gitter der Anzeigeröhren geführt werden. Es ist bekannt, daß der Zustand logisch 0 einem Spannungswert von 0 V bis + 0,8 V, der Zustand logisch 1 einem Spannungswert von + 2,4 V bis + 5 V entspricht. Unter der Voraussetzung, daß dasίο as control voltages to the grid of the display tubes be guided. It is known that the state logic 0 corresponds to a voltage value from 0 V to + 0.8 V, the State logic 1 corresponds to a voltage value of + 2.4 V to + 5 V. Provided that the

ι⁵ Gleichstrompotential der Kathode einer solchen Anzeigeröhre etwa + 3,8 V, bezogen auf den Null-Punkt der TTL-Spannung, beträgt, ist eine Anzeigeröhre bei Auftreten des logischen Zustandes 0 dunkel (UgK = -3,0 V bis -3,8 V) und bei Auftreten des logischenι ⁵ DC potential of the cathode of such a display tube is about + 3.8 V, based on the zero point of the TTL voltage, a display tube is dark when the logic state 0 occurs (UgK = -3.0 V to -3, 8 V) and when the logical

Zustandes 1 hell (UgK 1,4 V bis +1,2 V).Condition 1 light (UgK 1.4 V to +1.2 V).

F i g. 1 zeigt eine Anordnung zur optischen Anzeige mit 48 Anzeigeröhren AZi bis AZ 48. Jeweils 16 Anzeigeröhren AZX bis AZ16, AZ Π bis ΛΖ32 und ΛΖ33 bis AZ48 bilden eine Gruppe; diese sind wiederum zu einer Anzeigebaugruppe zusammengefaßt. Ein Anzeigefeld kann in hier nicht dargestellter Weise, beispielsweise durch die Zusammenfassung von 4 Anzeißebaiugruppen gebildet werden. Die optisch zu überwachende elektronische Einheit, eine Systemeinheit Sf ist links dargestellt. Diese enthält eine Reihe von Funktionseinheiten Fl bis F48, die jeweils in TTL-Technik aufgebaut sind, was durch die symbolhafte Verwendung von jeweils 2 NAN D-Gattern angedeutet ist. Jede der zu überwachenden Funktionseinheit Fl bis F48 ist über eine Signalleitung SL mit einer der Anzeigeröhren AZX bis AZ 48 verbunden. Über die Steuerleitung wird das dem logischen Zustand 0 bzw. 1 entsprechende Potential an das Gitter der jeweiligen Anzeigeröhre geschaltet Zur Stromversorgung der einzelnen Anzeigeröhren AZ1 bis AZ48 sind diese über eine gemeinsame Anodenleitung AL sowie über eine gemeinsame Kathodenleitung KL mit einer Stromversorgungseinheit SV verbunden, in der in bekannter Weise die Anodenspannung + UA und das Gleichspannungspotential der Kathodenspannung UK. das im Beispiel + 3,8 V beträgt, erzeugt wird. Da im Ausfuhrungsbeispiel Anzeigeröhren mil direkt beheizter Kathode verwendet werden, umfaßt die Kathodenleitung KL zwei Leitungen. Entsprechend der am jeweiligen Gitter einer Anzeigeröhre anliegenden, dem logischen Zustand der zu überwachenden Funktionseinheit entsprechenden Spannung wird die dieser Funktionseinheit zugeordnete Anzeigeröhre hell oder dunkel gesteuert.F i g. 1 shows an arrangement for the optical display with 48 display tubes AZi to AZ 48. 16 display tubes AZX to AZ 16, AZ Π to ΛΖ32 and ΛΖ33 to AZ48 form a group; these are in turn combined to form a display assembly. A display field can be formed in a manner not shown here, for example by combining 4 display assemblies. The electronic unit to be optically monitored, a system unit Sf, is shown on the left. This contains a number of functional units F1 to F48, each of which is constructed using TTL technology, which is indicated by the symbolic use of 2 NAN D gates in each case. Each of the functional units F1 to F48 to be monitored is connected to one of the display tubes AZX to AZ 48 via a signal line SL . Which is the logical state 0 and 1 respectively corresponding potential connected to the grid of each display tube for the power supply of the individual display tubes AZ 1 to AZ48 these are connected via a common anode line AL as well as a common cathode line CL to a power supply unit SV via the control line, in which in a known manner the anode voltage + UA and the direct voltage potential of the cathode voltage UK. which is + 3.8 V in the example. Since display tubes with a directly heated cathode are used in the exemplary embodiment, the cathode line KL comprises two lines. According to the voltage applied to the respective grid of a display tube and corresponding to the logic state of the functional unit to be monitored, the display tube assigned to this functional unit is controlled to be light or dark.

Die Vielzahl der in einem Anzeigefeld oder in mehreren Anzeigefeldern verwendeten Anzeigeröhren macht eine Funktionsprüfung der einzelnen Anzeigeröhren erforderlich. Eine solche Funktionsprüfung ist nicht nur vor Inbetriebnahme der Anzeigefelder notwendig, sondern sie muß auch während des Betriebs durchführbar sein, beispielsweise um ein fehlerhaftes Arbeiten der Anlage diagnostizieren oder um eine ausgewechselte Anzeigeröhre auf ihre Funktionsfähigkeit im System überprüfen zu können. Die Steuerung der Anzeigeröhren während des laufenden Betriebs, d. h. der Ein- und Ausschaltung, worunter eine Helloder Dunkelaussteuerung verstanden werden soll, geschieht, wie bereits beschrieben, über die am GitterThe variety of display tubes used in a display panel or in multiple display panels makes a functional test of the individual indicator tubes necessary. One such functional test is not only necessary before the display panels are put into operation, they must also be used during operation be feasible, for example to diagnose a faulty operation of the system or to a To be able to check replaced display tubes for their functionality in the system. The control the display tubes during operation, d. H. switching on and off, including a Helloder Dark level control is to be understood, happens, as already described, on the grid

anliegende Spannung der zu überwachenden Funktionseinheiten. Soll also während des Betriebs eine Funktionsprüfung durchgeführt werden, so würde der Einbau von Entkopplungsdioden am Gitter jeder Anzeigeröhre erforderlich sein. Bei der Vielzahl der verwendeten Anzeigeröhren ist der dadurch verursachte Aufwand beträchtlich.applied voltage of the functional units to be monitored. So should a Functional testing would be carried out, so would the installation of decoupling diodes on the grid each Indicator tube may be required. Given the large number of display tubes used, the effort involved is considerable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit geringem Aufwand gleichzeitig eine große Anzahl von Anzeigeröhren für digitale Signale auf ihre Funktionsfähigkeit zu überprüfen, ohne daß die Potentiale am Gitter der einzelnen Anzeigeröhren beeinflußt werden.The invention is based on the object of simultaneously producing a large number of Check display tubes for digital signals for their functionality without the potentials on Grids of the individual display tubes can be influenced.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Gleichspannungspotential der Kathodenspannung in einer Prüfschaltung derart steuerbar ist daß sowohl bei einer dem logischen Wert 1 als auch bei einer dem logischen Wert 0 entsprechenden Spannung am Gitter der Anzeigeröhren eine die Anzeigeröhren einschaltende Spannungsdifferenz (Anzeigeröhre hell) oder eine die Anzeigeröhre ausschaltende Spannungsdifferenz (Anzeigeröhre dunkel) zwischen Gitter und Anode der Anzeigeröhre vorhanden istAccording to the invention, this object is achieved in that the direct voltage potential of the cathode voltage can be controlled in a test circuit in this way that both with a logic value 1 and with a logic value 0 corresponding voltage on the grid of the display tubes a voltage difference that switches on the display tubes (display tube light) or a voltage difference that switches off the display tube (display tube dark) between the grid and Anode of the display tube is present

Die Prüfschaltung kann als Teil der an sich bekannten Stromversorgungseinheit ausgebildet sein. In der Prüfschaltung weist dazu die zur Erzeugung der Versorgungsspannungen vorhandene Transformatorstufe eine dritte Wicklung auf. Weiterhin ist eine Spannungsteilerschaltung vorhanden, über die durch Steuerschaltmittel beeinflußbar eine erste und eine zweite Hilfsspannung erzeugt wird. Dadurch wird erreicht, daß das Gleichspannungspotential der Kathodenspannung entweder so weit angehoben oder so weit gesenkt wird, daß zwischen dem Gitter und der Kathode der Anzeigeröhren eine Spannung besteht, durch die im ersten Fall die Anzeigeröhren gesperrt, d. h. dunkel sind, während im zweiten Falle die Anzeigeröhren eingeschaltet sind, also leuchten.The test circuit can be part of the known per se Power supply unit be formed. To this end, the test circuit for generating the Supply voltages existing transformer stage on a third winding. Furthermore is a Voltage divider circuit available, via which a first and a first can be influenced by control switching means second auxiliary voltage is generated. It is thereby achieved that the direct voltage potential of the cathode voltage is either raised so far or so far is lowered so that there is a voltage between the grid and the cathode of the display tubes by which the im the first case the display tubes are blocked, d. H. are dark while in the second case the indicator tubes are switched on, i.e. they light up.

Die erfindung^gemäße Lösung hat den Vorteil, daß beispielsweise alle Anzeigeröhren einer Anzeigebaugruppe, im Beispiel der F i g. 1 also alle 48 Anzeigeröhren, gemeinsam einer Funktionsprüfung unterzogen werde» können. Diese Funktionsprüfung ist vollkommen unabhängig vom Potential am Gitter der einzelnen Anzeigeröhren, so daß die Funktionsprüfung jederzeit auch während des Betriebs der Anlage möglich istThe solution according to the invention has the advantage that, for example, all display tubes of a display assembly, in the example of FIG. 1, i.e. all 48 indicator tubes, subjected to a functional test together will »can. This functional test is completely independent of the potential on the grid of the individual Indicator tubes so that the function test can be carried out at any time, even while the system is in operation

Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand der F i g. 2 erläutertDetails of the invention are given below with reference to FIGS. 2 explained

F i g. 2 zeigt die wesentlichen Elen, -nie einer Stromversorgungseinheit SV sowie die erfindungsgemäße Prüfschaltung PS, die im Ausführungsbeispiel einen Bestandteil der Stromversorgungseinheit SV bildet Die Stromversorgungseinheit SVerzeugt aus derF i g. 2 shows the essential elements of a power supply unit SV as well as the test circuit PS according to the invention, which in the exemplary embodiment forms part of the power supply unit SV Versorgungsspannung U, beispielsweise ±60 V oder ±48 V, die zur Versorgung einer Atizeigebaugruppe notwendigen Spannungen. Sie enthält eine hier nicht im einzelnen zu beschreibende Eingangsschaltung ES, eine Trancformatorstufe Tr 1 mit den Wicklungen w i und w 21 bis w 23 sowie die zur Gleichrichtung erforderlichen Bauteile, nämlich die Gleichrichter D1 bis £>4, DS bis D8, und die Kondensatoren Cl, C2 und C3. Am Ausgang A der Stromversorgungseinheit steht dieSupply voltage U, for example ± 60 V or ± 48 V, the voltages required to supply an Atizeigebauruppe. It contains an input circuit ES, not to be described in detail here, a transformer stage Tr 1 with the windings wi and w 21 to w 23 and the components required for rectification, namely the rectifiers D 1 to £> 4, DS to D8, and the capacitors Cl, C2 and C3. At output A of the power supply unit is the

to Anodenspannung UA zur Verfügung, die über eine Leitung AL(F i g. 1) an die Anoden aller Anzeigeröhren der Anzeigebaugruppe gelangt. An den Ausgängen K1 und K 2 steht die Kathodenspannung ± UK zur Verfügung die über die Leitung KL (Fig. 1) an dieto anode voltage UA available, which arrives via a line AL (Fig. 1) to the anodes of all display tubes of the display assembly. The cathode voltage ± UK is available at the outputs K 1 and K 2 , which is transmitted to the via the line KL (FIG. 1) Kathoden aller Anzeigeröhren einer Anzeigebaugruppe gelangt. Es wird angenommen, daß im Normalfalle die Kathodenspannung UK = +3,8 V beträgt Unter dieser Voraussetzung sind die Anzeigeröhren AZi bis AZ48 ausschließlich durch die dem zu überwachendenCathodes of all display tubes of a display assembly arrives. It is assumed that the cathode voltage UK = +3.8 V in the normal case. Under this condition, the display tubes AZi to AZ48 are exclusively controlled by the ones to be monitored logischen Zustand entsprechende Spannung am Gitter der jeweiligen Anzeigeröhren steuerbar.voltage on the grid corresponding to the logic state of the respective display tubes controllable.

Die zur Funktionsprüfung der Anzeigeröhren vorhandene Prüfschaltung PS enthält eine Spannungsteilerschaltung, die die Widerstände Ri, R 2 und R 3 umfaßtThe test circuit PS, which is present to test the function of the display tubes, contains a voltage divider circuit which comprises the resistors Ri, R 2 and R 3 Die an der dritten Wicklung w 23 der Transformatorstufe Tr i gebildete und über die Gleichrichterstufe DS bis D 8 gleichgerichtete Spannung wird an einem Abzweigpunkt der Spannungsteilerschaltung Ri bis R 3 abgegriffen und an den Mittelpunktanschluß derThe voltage formed at the third winding w 23 of the transformer stage Tr i and rectified via the rectifier stage DS to D 8 is tapped at a branch point of the voltage divider circuit Ri to R 3 and to the midpoint connection of the Wicklung w 22 gelegt. Über diese Wicklung sowie über die Ausgänge K i und K 2 steht somit das Gleichspannungspotential der Kathodenspannung zur Verfügung. Die an den Widerständen der Spannungsteilerschaltung R 1 bis R 3 abfallenden Spannungen sind mit Hilfe derWinding w 22 laid. The direct voltage potential of the cathode voltage is thus available via this winding and via the outputs K i and K 2. The voltages dropping across the resistors of the voltage divider circuit R 1 to R 3 can be determined with the aid of the beiden Tastenschalter Td und Th ebenfalls an die Ausgänge K1 und K 2 anschaltbar. Die Dimensionierung der Widerstände Ri bis A3 ist dabei derart gewählt, daß bei betätigter Taste 77? das Kathodenpotential auf den Wert von 0 V festgehalten wird. InBoth key switches Td and Th can also be connected to outputs K 1 and K 2 . The dimensioning of the resistors Ri to A3 is chosen in such a way that when the button 77? the cathode potential is held at the value of 0 V. In diesem Fall sind alle Anzeigeröhren, deren Kathoden über die Prüfschaltung PS beeinflußt werden, eingeschaltet. Bei Betätigung der Taste Td wird das Gleichspannungspotential der Kathodenspannung aller Anzeigeröhren auf etwa + 7 V angehoben. DadurchIn this case, all display tubes whose cathodes are influenced by the test circuit PS are switched on. When the Td key is pressed, the DC potential of the cathode voltage of all display tubes is raised to approximately + 7V. Through this stellt sich in jeder Anzeigeröhre eine Spannung zwischen Gitter und Kathode ein, die kleiner als — 1,5 V ist. Alle Anzeigeröhren sind in diesem Falle dunkel.a voltage between grid and cathode that is less than - 1.5 V occurs in each display tube is. In this case, all display tubes are dark.

Mit Hilfe der erfindungsgemäß arbeitenden Anordnung ergibt sich eine einfache und aufwandarmeWith the aid of the arrangement working according to the invention, a simple and inexpensive one results Möglichkeit zur Funktionsprüfung von großen und eine Vielzahl von Anzeigeröhren umfassenden Anzeigefeldern.Possibility of functional testing of large display fields comprising a large number of display tubes.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Arrangement for the functional test of display assemblies or display tubes for digital signals whose cathode and anode voltages are generated via a central power supply and in which the display is controlled via the grid electrodes of the display tubes, characterized in that the DC potential of the The cathode voltage in a test circuit (PS) can be controlled in such a way that a voltage difference (light indicator light) or a voltage difference which switches on the indicator tubes (indicator tube bright) or a voltage difference on the grid of the indicator tubes (AZ 1 to AZ4S) that corresponds to the logic value 1 as well as a voltage corresponding to the logical value 0 is possible The voltage difference that switches off the display tube (display tube dark) is present between the grid and anode of all display tubes to be tested

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the test circuit (PS) forms part of the power supply (SV) that in the test circuit (PS) via a third winding (V 23) for generating the supply voltages (UA, UK) existing transformer stage (TrI) and a voltage divider circuit (RX, R 2, R3) a first and a second auxiliary voltage is generated, and that to connect the first and second auxiliary voltage to the cathode voltage outputs (K 1, K 2) of the power supply (SV) there is a first and a second key (Td, Th) .

3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the test circuit (PS) for the display tubes (AZ \ to AZ 48) each have a display module together

4 Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the test circuit (PS) for the display tubes is present in common with a plurality of display assemblies