DE2334539A1

DE2334539A1 - Treiberschaltungen fuer anzeigevorrichtungen

Info

Publication number: DE2334539A1
Application number: DE19732334539
Authority: DE
Inventors: Alvin Fumio Kanda
Original assignee: Sperry Rand Corp
Current assignee: Sperry Corp
Priority date: 1972-07-07
Filing date: 1973-07-06
Publication date: 1974-01-24
Also published as: IT989747B; JPS4960135A; FR2192372B1; AU5730873A; US3815120A; NL7309502A; SE383662B; GB1399581A; GB30633A; AU466623B2; CA977440A; FR2192372A1

Description

Patentanwälte

Dtpi. ing. C. Wallach 6. Juli 1973

Dipt Ing. Q. Koch , _ ^

Dr. T. Haibach ¹⁴ ^⁰"^{5 h/Ne}

8 MOndMn 2

KMAngmtr.8,Te(.24O275

Sperry Rand Corporation New York / USA

Treiberschaltungen für Anzeigevorrichtungen

Die Erfindung bezieht sich auf Treiberschaltungen für Anzeigevorrichtungen und auf derartige Anzeigevorrichtungen in Verbindung mit den Treiberschaltungen. Die Erfindung bezieht sich insbesondere jedoch nicht ausschließlich auf Treiberschaltungen für Mehrzeichen-Kaltkathoden-Gasentladungs-Anzeigevorrichtungen mit negativer Glimmentladung.

Eine Kaitkathoden-Oasentladungsvorrichtung mit negativer Glimmentladung umfaßt typischerweise ein luftdicht abgedichtetes Rohr oder ein Gehäuse, das ein ionisierbares Gas bei geeignetem Druck und jeweilige Anoden- und Kathodenelektroden enthält, die in dem Gas mit relativ geringem Abstand voneinander angeordnet sind. Es kann entweder eine Wechselstrom- oder Gleichstromerregung für den Betrieb der Anzeigeröhre verwendet werden. Beispielsweise ruft im Fall einer Gleichstromerregung das Anlegen einer Ionisationspotentialdifferenz zwischen einer Anode und einer Kathode eXne sichtbare Glimmentladung in einer dünnen Schicht des Gases hervor, die sich in der Nähe der Kathode befindet und allgemein die Form dieser Kathode aufweist, wobei die Kathode; die Form von Buchstaben, Ziffern oder anderen

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anzuzeigenden Symbolen aufweisen kann. Eine Vielseitigkeit der Zeichen-Anzeigevorrichtungen wurde durch die Entwicklung von Anzeigeröhren erzielt, die eine Anzahl von individuell geformten Kathoden enthalten, die Jeweils hintereinander in einem Stapel entlang der normalen Betraohtungsriohtung angeordnet sind oder die alternativ eine Vielzahl von Kathodensegmenten enthalten, die in einem geeigneten alphanumerischen Format angeordnet sind. Ein gewünschtes Zeichen wird mit Hilfe des geeignet geformten Kathodenstapels dadurch angezeigt, daß eine Ionisationspotentialdifferenz zwischen der Anode und der richtigen Kathode ausgebildet wird. Andererseits wird bei einer Anzeigeröhre mit einer Kathodensegmeatanordnung ein gewünschtes Zeichen dadurch angezeigt, daß das erforderliche Ionisationspotential zwischen der Anode und Jedem Kathodensegment einer geeigneten Kombination der Kathodensegmente, die zusammen das gewünschte Zeichen bilden, angelegt wird.

Die gleichzeitige Anzeige einer Vielzahl von Zeichen kann mit Anzeigeröhren sowohl von der gestapelten als auch der in Segmente unterteilten Art dadurch erzeugt werden, daß eine Vielzahl einer dieser Arten von Röhren verwendet wird, die beispielsweise Seite an Seite nebeneinander angeordnet sind, so daß ein bestimmtes Zeiohen an der Stelle jedes Stapels oder jeder in Segmente unterteilten Anordnung angezeigt werden kann. Eine Möglichkeit zur Aktivierung einer derartigen Anordnung von Röhren besteht darin, alle Anoden parallel zu schalten und Jeden Stapel oder Jede in Segmente unterteilte Anordnung mit einem getrennten Kathodentreiber zu verbinden. Die einzelnen Kathodentreiber schließen typischerweise geeignete Logik- und Schalter-Schaltungen zur Auswahl der einzelnen geformten Kathoden oder Kathoden-Segmente je nach dem, ein. Für eine Mehr-Zeichen-Anzeige, wie z.B. eine mehrstellige Zahl 1st zu erkennen, daß die Anzahl der Kathodentreiber bei dieser Art von Treiberanordnung ziemlich groß wird. Im Hin-

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blick auf die Verringerung der Kompliziertheit der Kosten der Treiberschaltungen wurden bereits Anoden-Abtast- oder Zeitmultiplex-Techniken entwickelt, bei denen gemeinsame Kathoden Jedes Stapels oder Jeder in Segmente unterteilten Anordnung parallel geschaltet sind und durch eine einzige Kathodentreiberschaltung aktiviert werden während die Anoden der Jeweiligen Stapel oder Anordnungen aufeinanderfolgend mit Energie versorgt werden. Wenn jede Anode angesteuert wird, wird ein Zeichen in dem zugehörigen Stapel oder der Anordnung entsprechend der Kathoden oder Segmente erzeugt, die zur gleichen Zelt aktiviert sind. Die Anodenauftastgeschwindigkeit ist ausreichend schnell, und zwar in Übereinstimmung mit dem Nachleuchten der Ionisationsglimmentladung und den Seheigenschaften des menschlichen Auges, damit alle Zeichen als kontinuierlich erregt und ohne ein wahrnehmbares Plackern erscheinen.

Obwohl eine bedeutende Verringerung der Treiberschaltungen mit Hilfe der Anoden-Auftasttechnik in der vorstehenden Weise erzielt wird, ergeben sich andere Schwierigkeiten infolge der Auftastung wenn diese Technik mit Röhren verwendet wird, die mehr als einen Stapel oder eine Anordnung von Kathoden enthalten· Insbesondere Röhren mit Segmentanordnungen sind üblicherweise m.-*; zwöi, drei oder mehr Anordnungen aufgebaut, um mehrstellige Ziffern darzustellen. Es hat sich herausgestellt, daß wenn zwei oder mehrere Anordnungen in einer einzigen Gasumgebung bzw. einer Gasumschließung angeordnet sind, es erforderlich ist, das Dunkelsteuerintervall zwischen der Erregung aufeinanderfolgender Anoden und/oder Kathoden zu verwenden, um das Auftreton einer positiven Glimmsäule zwischen den Ziffern zu.e<v.unen mit der negativen Glimmentladung an den einzelnen l'.lf ferns teilen zu verhindern. Insofern als die Helligkeit der Anzei;^.: c.irekt auf die Ei nachalt .se it oder die Dauer

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dee Zeitintervalls bezogen ist, Über das jede Anode und die zugehörigen Kathoden gleichzeitig aktiviert sind, 1st es verständlioh, daß Jedes Zeichen für zumindest eine vorgeschriebene minimale Zeit mit Energie versorgt werden muß, um eine gewisse Leuchtintensität zu erzielen. Die erforderliche BInschaltzelt für Jedes Zeichen begrenzt andererseits die Anzahl der Zeichen, die bei einer vorgegebenen Impulswiederholfre-

Konnen
quenz angezeigt werden ^y , d.h. die Wiederholfrequenz der aufeinanderfolgenden Ansteuerung eines diskreten Zeichens einer Mehrzeichen-Anzeigevorrichtung. Die Notwendigkeit eines Dunkelsteuerintervalls begrenzt weiterhin die maximale Anzahl der Zeichen, die bei einer vorgeschriebenen Helligkeit und Impulswiederholfrequenz angezeigt werden können. Beispielsweise sei angenommen, daß eine Einschaltzeit von 200 Millisekunden erforderlich ist, um die gewünsohte Helligkeit zu erzielen, und daß ein Dunkel ε teuerint ervall von 50 Millisekunden erfordern oh 1st, um eine Glimm ent ladung zwischen Ziffern auszuschließen. Uo diese Bedingungen in Verbindung mit einer Ansteuer-Wiederholfrequenz von 1 Hz zu erfüllen, ist die Anzahl der Zeichen, die gleichzeitig dargestellt werden können, auf ein Maximum von 4 begrenzt. Wenn die Dunkelsteuerung nicht erforderlich wäre, könnten jedoch Insgesamt 5 Zeichen unter den gleichen Betriebsbedingungen angezeigt werden.

Erfindungsgemäß wird eine elektronische Treiberschaltung für mit negativer Glimmentladung arbeitende Kaltkathoden-Gasentladungeanzeigevorrichtungen mit einer Vielzahl von Gruppen von Kathoden und einer Vielzahl von Anoden, wobei Jede Anode betriebsmäßig einer Gruppe von Kathoden zugeordnet ist und wobei die einzelnen Kathoden jeder Gruppe von Kathoden selektiv durch Ausbilden einer geeigneten Potentialdifferenz zwischen zumindest einer Kathode jeder Gruppe und der zugehörigen Aiiode aktivierbar sind, um gewünschte Zeichen anzuzeigen, geschaffen, die Kathodenaktivierungseinrichtungen mit zumindest

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zwei Gruppen von Kathodenaktivierungselementen, wobei jede Gruppe der Kathodenaktivierungseleraente mit zumindest einer unterschiedlichen Gruppe von Kathoden zur selektiven Aktivierung der Kathoden dieser Gruppe verbunden 1st, Anodentreiberelnrichtungen, die mit der Anzahl von Anoden zur selektiven Zuführung einer elektrischen Erregung aufeinanderfolgend an Jeweilige Gruppen von Anoden, die jeweils zumindest zwei Anoden einschließen, und Steuereinrichtungen umfaßt, die mit den Kathodenaktivierungseinrichtungen verbunden sind, um die Gruppen von Kathodenaktivierungselemente aufeinanderfolgend gleichzeitig mit den Gruppen von Anoden derart betätigbar zu machen, daß ein Zeichen aus einer jeweiligen* Gruppe von Anoden in einem Betriebszustand jeder Gruppe von Kathodenaktivierungselementen angesteuert ist.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form einer Mehrzeichen-Anzeigevorrichtung umfaßt eine Vielzahl von Anzeigeröhren, die Jeweils zwei Anoden einschließen, die betriebsmäßig jeweiligen in Segmente unterteilten Kathodenanordnungen zugeordnet sind. Die Anoden Jeder Röhre sind parallel geschaltet, um gleichzeitig elektrisch aufeinanderfolgend mit allen anderen Röhren erregt zu werden. Dies heißt mit anderen Worten, daß zunächst die Anoden der Röhre 1 gleichzeitig erregt werden, dann die Anoden der Rohre 2 usw., bis alle Röhrenanoden erregt oder angesteuert sind und dann der Zyklus so lange wiederholt wird, wie die Zeichen darzustellen sind. Im Fall der Anoden 1st eine In Segmente unterteilte Anordnung jeder Röhre mit einer Gruppe von Kathodentreibern verbunden, während die andere in Segmente unterteilte Anordnung jeder Röhre mit einer anderen Gruppe von Kathodentreibern verbunden 1st. Die jeweiligen Gruppen der Kathodentreiber werden abwechselnd in Betrieb gesetzt, so daß während des Intervalls, währenddessen die Anoden jeder Röhre angesteuert sind, eine Ionengllmn-

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anzeige aufeinanderfolgend an den Jeweiligen Stellen der in Segmente unterteilten Anordnung Jeder Röhre erzeugt wird, wobei die Form der Glimmentladung von der zu aktivierenden Kathode abhängt. Dies heißt mit anderen Worten, daß während eines ersten Zeltintervalls, in dem die Anoden der Röhre 1 angesteuert sind, ein Ionisationszustand an einer in Segmente unterteilten Anordnung in einer Hälfte des ZeitIntervalls und an der anderen in Segmente unterteilten Anordnung in der anderen Hälft· des Zeitintervall s us ν;, für Jede Röhre erzeugt wird, wenn dl· Anoden aufeinanderfolgend angesteuert werden. Wie es weiter oben erwähnt wurde, wird die Wiederholfrequenz groß genug gemacht, damit sich eine kontinuierliche Anzeige aller Zeichen der Anzeigevorrichtung ergibt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den UhteranaprUchen.

Aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausfünrungsbeisplele 1st es deutlicher zu erkennen, daß die Multiplex-Technik der bevorzugten AusfUhrungsbeispiele grundsätzlich für die Verwendung bei Anwendungen geeignet ist, bei denen Jede Röhre zumindest zwei in Segmente unterteilte Anordnungen oder Gruppen von Kathoden und zugehörige Anoden aufweist, dl· Erfindung ist Jedoch nicht auf irgendeine spezielle Anzahl von Anordnungen oder Anoden beschränkt·

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Pig. la und Ib zusammen ein Schaltbild einer AusfUhrungeforn der Treiberschaltung, die mit einer Anzahl von Oaaentladungs-Anzeigeröhren verbunden 1st, dl· jeweils ?.wel in Segmente unterteilte Kathod«nanordnung«n

und zugehörig· Anoden enthalten; 309884/0593

Fig. 2 a bis 2 h Zeitsteuerdiagramme, dl« Schwingungeformen zur Erläuterung der Betriebsweise der Schaltung nach Fig. 1 zeigen;

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Ausführungsfore der Kathodentreiberechaltung mit Verriegelungseigenschaften, die anstelle der Schaltung nach Fig. 1 zur weiteren Vergrößerung der Helligkeit der Anzeige verwendet werden könnenι

Fig. k a bis 4 f Zeiteteuerdiagramme, die Schwingoings formen zur Erläuterung der Betriebsweise der Schaltung nach Fig. 1 bei Aufbau. mit einem Kathodentreiber nach Fig· 3 brauch« bar sind.

Die Treiberschaltung nach den Figuren 1 a und 1 b wird in bezug auf eine Anzeigevorrichtung mit einer Viel« zahl von Kaltkathoden-Gasentladungs-Anzeigeröhren 10a, 10b ···, 1On mit negativer Glimmentladung beschrieben· Die jeweiligen Rühren sind im Aufbau im wesentlichen identisch und umfassen typischerweise ein hermetisch abgedichtetes Gehäuse, das ein ionisierbarea Gas bei eines geeigneten Druck enthält und das zumindest teil» weis· aus transparentem Material gebildet ist, um eine Betrachtung der in diesem Gehäuse angeordneten Zeichen zu ermöglichen. In dem Auaführungsbeispiel nach den Figuren 1a und 1b kann jede Röhre zwei Ziffern einer mehrstelligen Ziffer darstellen, die angezeigt werden soll, wobei die Ziffern der Röhre 10a die beiden niedrigstwertigen Ziffern und die der Röhre 1On die beiden höchstbewerteten Ziffern der angezeigten Zahl darstelen. Im ein-

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zelnen enthält jede Röhre, wie es unter Bezugnahme auf die Röhre 10a angezeigt ist, zwei Anoden 11a¹, 11a" und jeweils zugehörige Gruppen von Kathoden 12a¹, 12a", wobei die einzelnen Kathoden jeder Gruppe weiterhin mit den Buchetaben a bis g bezeichnet aind. Jeweilige Anodentreiber 13a, 13b, ...» 13n sind mit den Anoden der einzelnen Röhren 10a, 10b <>.. 1On verbunden. Wie ea bei dem Anodentreiber 13a gezeigt ist, schließt jeder Treiber einen pnp-Transistor ein, dessen Emitter alt dem positiven Anschluß einer Spannungsquelle B+ und deaaen Kollektor parallel mit den Anoden der zugehörigen Anzeigeröhre verbunden ist. Erste und zweite Gruppen ^k^t , 14" von Kathodentreibern oder Aktivierungeelementen sind zur Auswahl der Kathodensegmente jeder Gruppe von Kathoden vorgesehen, die zur Anzeige der gewünschten Zahl an jeder Zifferneteile angesteuert werden müssen· Jede Gruppe von Kathodentreibern weist sieben ebenfalls mit den Buchetaben a bis g bezeichnete Auegangsleitungen auf, die mit den entsprechend bezeichneten Kathodenaegmenten der Kathodenanordnungen derart verbunden sind, daß die Auegangeleitungen der Treibergruppe 14· mit der Kathodengruppe 12a* der niedrigetbewerteten Ziffer, mit der Kathodengruppe 12b' der Röhre 10b usw. mit abwechselnden Gruppen von Kathoden bis hin zur Kathodengruppe 12n' der Röhre 1On verbunden sind. In gleicher Weise sind die Ausgangeleitungen der Treibergruppe '\k* mit der Kathodengruppe 12aⁿ der Röhre 10a der zweitletzten Ziffer, mit der Kathodengruppe 12b¹¹ der Röhre 10b uaw. mit abwechselnden Kathodengruppen bis hin zur Kathodengruppe 12n" der Röhre 1On verbunden. Wie es bei dem Kathodentreiberelement i4a* der Treibergruppe 14* angedeutet ist, umfaßt jedes derartige Treiberelement einen npn-Transistor, dessen Kollektor mit einer einzelnen

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Ausgangeleitung der Treibergruppe, in die da· Treiberelement eingefügt ist, verbunden ist, während der Emitter dieses Transistors über einen Widerstand mit dem Kollektor eine» npn-Transistors verbunden ist, der einen Schalter 15* für ungerade Ziffern bildet, wobei der Emitter des letzteren Transistors mit der Erde 16 verbunden ist. Die Treiberelemente der Treibergruppe ikⁿ sind in gleicher Weise aufgebaut, und jedes Element ist mit einem Schalter 15" für gerade Ziffern verbunden, der ebenfalls mit Erde 16 verbunden ist.

Die Betriebsweise der Anzeigevorrichtung wird nun unter Bezugnahme auf die Schwingungsformen nach den Figuren 2a bis 2h beschrieben. Wie es weiter oben erläutert wurde, besteht die grundsätzliche Idee darin, die jeweiligen Anoden aufzutasten oder aufeinanderfolgend mit Energie zu versorgen und gleichzeitig die passenden zugehörigen Kathodensegmente zu aktivieren. Zur Vereinfachung der Beschreibung sei angenommen, dia3 alle Anoden zu Anfang abgeschaltet sind, ein Zustand, der dadurch erreicht wird, daß die Basis der Transistoren der jeweiligen Anodentreiber 13a bis 13n auf einem Potential gehalten wird, das angenähert gleich oder etwas mehr positiv ist ale das B+Potential, das mit dem Emitter jedes Anodentreib*ra verbunden ist. Danach kann jeder Anodentreiber wiederholt in aufeinanderfolgender Weise aktiviert werden, beispielsweise von der niedrigstwertigsten zur höchstbewerteten Ziffer. Somit wird in einem ersten Zeitintervall t₁ der Wiederholperiode T das Potential an der Basis des Anodentreiber β 13a etwas negativ gegenüber dem Emitter gemacht, um den Transistor in einen eingeschalteten oder gesättigten Zustand anzusteuern, wie dies durch die Schwingungsform nach Figc 2a angedeutet ist, wodurch die B+Ver-

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•orgung direkt «it den Anoden der Röhr· 10a -verbunden iet. In gleicher Weise wird in einem unmittelbar auf da· Intervall t. folgenden Zeitintervall t_ der Anodentreiber 13b in einen eingeschalteten Zustand gebracht, wie dies in Fig. 2b gezeigt ist, um die Spannung B+ an die Anoden der Rühre 10b anzulegen usw., in aufeinanderfolgenden Zeitintervallen, bis schließlich die Spannung B+ Über den Anodentreiber On, der in eines Zeitintervall t nach Fig. 2c in einen eingeschalteten Zustand gebracht wird, an die Rühre 1On anzulegen, worauf «loh der Zyklus kontinuierlich wiederholt» solange die Mehrstellige Zahl angeseigt werden«soll.

Die Betriebsweise in bezug auf die einzelnen Röhren in Jedem derlntervalle t. bis t ist in wesentlichen gleich. Es sei lsi folgenden die Art der Betriebeweiae in den Zeitintervall t, -und der ersten Hälfte des Zeitintervalls t₂ ausführlicher betrachtet, d. h. mit anderen Worten in bezug auf die drei niedrigstwertigen Ziffern, um beispielsweise die Ziffer 717 anzuzeigen. In dar ersten Hälfte des Zeitintervall· t., aktiviert die Gruppe der Kathodenaktivierungselemente i4· die paaaanden Katbodan dar Kathodengruppe 12a' zur Anzeige der niedrigstwertigen Ziffer. Weil an dieser Stelle die Zahl 7 angezeigt warden soll, werden die Kathoden a, b und c der Kathodengruppe 12a* aktiviert, um eine ionisierende Potentialdifferenz zwischen der Anode 11a¹ und den aktivierten Kathoden zu erzeugen. Zur gleichen Zeit sind selbstverständlich die entsprechenden Kathoden a, b, ο der abwechselnden Kathodengruppen 12b' bis 12n* ebenfalls aktiviert, dies hat Jedoch keine Folgen, weil die zugehörigen Anoden während des Intervalle t. nicht mit Energie varaorgt werden. Wie es bei den Anodentreibern der Fall iet, aind

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auch all· Kethodentreiberelemente dar Treibergruppen Ik' und i4" und die Schalter 15' und 15" für dia ungeraden und geraden Ziffarn su Anfang in «in·« abgeschalteten oder nicht angesteuerten Zustand. Während der ersten HUIfte des Zeitintervalle t₁ wird jedoch das Potential an der Basis des Transistors des Schalters 15* für die ungeraden Ziffern etwas gegenüber Masse positiv gemacht, um den Schalter 15* in einen eingeschalteten oder gesättigten Zustand xu bringen, wie es in Fig. 2d geseigt ist, so daß der Kollektor dieses Schalttransiatora ie wesentlichen mit Erde verbunden ist und gleichseitig wird das an die Basis der Transistoren der Kathodentreiberelemente i4a', i4b', i4c' angelegte Potential positiv gemacht, um diese Treiber einzuschalten, vie die· in den Figuren 2f, 2g und 2h geseigt ist, um in eines ungesättigten strombegrensten Betriebszustand zu arbeiten, so daß die zugehörigen Kathoden (a, b, ο der Kathodengruppe 12a¹) fast auf "Erdpotential gehalten werden, In der «weiten Hälfte des Zeitintervalle t₁ wird der Schalter 15' ftir die ungeraden Ziffern wieder in einen abgeschalteten Zuatand gebracht, und gleichzeitig wird der Schalter 15" für die geraden Ziffern in einen eingeschalteten Zustand gebracht, wie es in Fig. 2e gezeigt ist» ¥®il die Ziffer "1" an der vorletzten Ziffernetelle eingeschaltet wer» den soll, werden die passenden Kathodentr®±b#relement# der Treibergruppe i4" eingeschaltet, wie dies unter Bezugnahme auf die Treibergruppe Ik* beschrieben wurde, wm die Kathodensegmente b und c der Kathodengruppe 12$" fast auf Erdpotential su bringen, und zwar Über die eingeschalteten Kathodentreiberelemente der Treibergruppe 14" und den Schalter 15" für die geradzahligen Ziffern und gleichzeitig mit dem Anlegen des B+Potential· an die Anode 10a" Zu diesem Zeitpunkt ist das Kathodentreiber-

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•!•■•nt i4a" nicht eingeschaltet, ·ο daO dl· Ziffer "1" in der vorletzten Ziffernpoeition neben der Ziffer "7" en der letzten Ziffernpoeition angezeigt wird.

Zu Beginn des nächsten Zeitintervalle t„, da· am Ende des Intervalls t. beginnt» kehrt das Potential an der Basis des Transistors des Anodentreibers 13· euf den ursprünglichen Pegel zurück, wodurch der Treiber 13· in einen abgeschalteten Zustand zurückgeführt wird und die Spannung B+ von den Anoden der Röhre 10a abgenommen wird. Zur gleichen Zeit wird der Anodentreiber 13b in einen eingeschalteten Zustand gebracht, um das B+Potential au die Anoden der Röhr· 10b anzulegen. VIe lsi Fall der Betriebsweise der Rühre 10· ist der Sohalter 15* für die ungeraden Ziffern während der ereten Hälfte des Intervalls t_ eingeschaltet, während der Schelter 15" für die ungeraden Ziffern abgeschaltet ist, woduroh die Kathodentreiberelemente der Treibergruppe ΐΊ" unwlrksaa gestecht worden und die der Treibergruppe 1*1* wiederum für die Ansteuerung der Kathoden ·, b, c der Kathodengruppe 12b¹ in der Röhre 10b wirksam werden, so daO die Ziffer "7" an der drittletzten Ziffernposition angezeigt wird· X· . durfte nunmehr offensichtlich sein, defl kein Glimmen zwischen Ziffern auftritt, weil des Anodenpotential en den Anoden 11a* und 11a" gleich ist und aufgrund der körperlichen Trennung zwischen den Kathodengruppen 12·" und 12b¹.

Die an die BasisanschlUese der Kathod«ntr«ib«r angelegten Steuersignale werden mit Hilfe eines Üblichen BCD-ZSiebeneegment-Decodierers 17 (Flg. 1a) gewonnen, der Vierdraht-Eingangebits A, B, C, 0 im Standardformat 0001, 0010, 0011, 0100 uswo empfängt, um die richtigen

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Kmthodensegmente iur Ans·ig· ·1η·Γ der Ziffern O bis 9 an jader Ziffernposition auasuwählen. Dmr Decodierer iat ■it dem Sin-Aus-Steuersignal, da· den Anodentreibern and den Schaltern ftir die ungeraden und geraden Ziffern sugefUhrt wird, nit Hilfe von TaktSteuerimpulsen eynohroniaiert, die von einer Taktateuereinheit 18 gewonnen werden. Die Bauteile 17 und 18 können ein integraler Teil eine· Systems, wie s. B. eine· Rechner·, einer Uhr oder eine· Zähler· sein.

Eine alternative Kathodentrelberanordnung, die in Kombination mit den Anseigerühren, den Anodentreibern und der Zeitateuereinheit nach den Figuren 1« und 1b verwendet werden kann, iat in Fig· 3 geseigt. Diese Kathodentreiberanordnung weist ein Verriegelung·- oder Sperr* an rlmal auf, daa die Verwendung von zwei BCD-/Siebeneeguent-Deoodierern 27¹, 27" erfordert, die jeweils Mit Verriegelung·schaltungen 28', 28" verbunden sind· Die Sohaltung iat daher aufwendiger ala die vorstehend beschriebene ι «ie weiet jedoch den Vorteil einer vergrößerten Helligkeit aufgrund der Tatsache avf, defl die Kathodenaegmente jeder Anordnung im we·entliehen fur die volle Dauer der jeweiligen Zeitintervalle t« bis t_ im

ι η

aktivierten Zuetand gehalten werden und nicht nur ftir lediglich eine Hälfte jedes Intervalle. Dies wird bei« Lesen der folgenden Beschreibung noch genauer verständlich, die anhand der Figuren 4a bis kt erfolgt. Wie es in Verbindung alt der Beschreibung der Vorrichtung nach den Figuren la und Ib beschrieben wurde, wird Jeder Anodentreiber aufeinanderfolgend eingeschaltet« wie dies in den Figuren km und 4b geseigt ist. Somit wird das B+Potential in dem Zeitintervall t_f an die Bohre 10a angelegt. Die Information für die letste Ziffer (Fig. 4f)

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wird an dl· baidan Verriegelungaachaltungen 28*, 28" in dar NMh* daa End·· da· vorhergehenden (η-ten) Z«itIntervall· angelegt. Zu diaaaai Zeitpunkt iat Jedoch dia Verriegelungaechaltung 28* für dia ungarada Ziffer aktiviert, wie z. B. durch ein Abtaataignal (Fig. ke) tür die ungerade Zahl, daa von der Zeitateuereinheit geliefert wird. Somit wird die Information für die letste Ziffer lediglich in der Yerriegelungaachaltung 28* geepeichert. In gleicher Vei·· wird ein Verriegelung·aignal (Fig. kd) für die gerade Ziffer an die Verriegelungeachaltung 28" für die gerade Ziffer angelegt, um die Information für die vorletzte Ziffer nahe de· Beginn· dea Intervall· t^ abautaaten. Sine ähnliche Abtaatung wird kurz vor dem Snde jedea Zeitintervall· und kurs nach dem Beginn Jedea darauffolgenden Zeitintervalle durchgeführt, wie diea in den Figuren km bia ka gezeigt iat. Die geapeicherten, Ietaten und vorletsten Ziffern, werden den Oecodierern 27' b«w. 27" augeführt, um die paaaenden Katboden der Kathodengruppen 12a* und 12·" der Röhre 10a für die Dauer der Slnechaltzeit t_K1 dee Decodierer- , Freigabeimpul··· (Fig. km) einzuschalten, der parallel beiden Decodieren* augeführt wird. Die Betriebafolge wird in gleicher Veiae für die übrigen httherwertigen Ziffern fortgeaatst. Ea iat natürlich zu erkennen, daO ein· Zeitverzögerung von einem halben Intervall awlaeben dem Auftreten dea Vierdraht-DateiMlngangee und der Anseig· der entaprechenden Zifferninformation gegeben iat· 01· Wiederhol frequenz let jedoch auereichend achnell, ao daft die Daten für alle praktiachen Zwecke in Echtselt angezeigt werden, d. h. aleo momentan, wenn eie empfangen werden.

Unabhängig davon, ob die direkte oder Verriegelunga-

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Kathodenansteuerung nach den Figuren la und 1b bzw· Fig· 3 verwandet wird, besteht daa allgemeine Betriebekriterium für eine erfindungsgemäße Treiberschaltung darin, daß eine Anzahl von Anodentreibern, die gleich der Anzahl von Anzeigeröhren iet, während die Anzahl der erforderlichen Kathodentreiberelemente gleich der Anzahl dar Kathodensegmente pro Röhre iet, wobei ein zusätzlicher Schalter für Jede Gruppe von Kathodentreibern erforderlich ist. Im Fall einer Röhre mit drei Ziffern wäre beispielsweise eine getrennte Gruppe von Kathodentreibern und ein zugehöriger Gruppenschalter für jede Ziffernposition erforderlich.

ErfindungsgeaäB wird somit eine Zeitmultiplex-Treiberschaltung fUr Zeichenanzeigevorrichtungen geschaffen, die die Notwendigkeit einer Unterdrückung einer zwischenzeitlichen Aktivierung von aufeinanderfolgenden Zeichenelektroden vermeidet, wobei die Helligkeit der Anzeige vergrößert werden kann und wobei die Anzahl der angezeigten Zeichen entsprechend ei.ier vorgegebenen Geschwindigkeit einer wiederholten Ansteuerung der einzelnen Zeichen maximal gemacht werden kann, um eine flackerfreia Anzeige zu erzielen. Obwohl die arfindungegemäße Treiberschaltung gegenüber der weiter oben erläuterten bekannten Auftaettechnik Überragende Eigenschaften aufweist, iat zu erkennen, daß die erfindungsgemHße Schaltung in der Praxis im Fall von Anzeigevorrichtungen kostspieliger ist, die aus lediglich wenigen Zeichen bestehen. Wirtschaftliche Vorteile im Hinblick auf niedrige Kosten werden jedoch zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Vorteilen erzielt, wenn die Anzeige aus mehreren oder einer größeren Anzahl von Zeichen besteht, wobei die Koatenüberschneidung für die bekannten und für die erfindungsgemäßen Techniken

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von den relativen Kosten der Anoden- und Kathodenaktivierungselemente und der Anzahl der Zeichen pro Röhre abhängt.

Pa ce π tanspräche j

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Claims

Patentansprüche

Elektronisch· Treiberschaltung für ·1η· KaItkathoden-Gasentladungsanzeigevorrichtung mit negativer Glimmentladung, dadurch gekennzeichnet , daß die Anzeigevorrichtung eine Vielzahl von Kathodengruppen (12a· bia 12n") und eine Vielzahl von Anoden (i1a* bis Hn") einschließt, wobei Jede Anoden betriebsmäßig einerGruppe von Kathoden zugeordnet ist und die einzelnen Kathoden jeder Kathodengruppe selektiv durch Ausbildung einer geeigneten Potentialdifferens zwischen zumindest einer Kathode jeder Gruppe und der zugehörigen Anode selektiv aktivierbar sind, um gewünschte Zeichen anzuzeigen, und daß die Treiberschaltung Kathodenaktivierungselemente (**»'· 14" und 17), die zumindest zwei Gruppen (i4'_f 14") von Kathodenaktivierungaelementen einschließen, wobei Jede Gruppe von Kathodenaktivierungaeletaenten mit zumindest einer anderen Gruppe von Kathoden gekoppelt ist, um selektiv die Kathoden dieser Gruppe zu aktivieren, Anodentreibereiemente (i3a bis 13n), die mit der Vielzahl von Anoden zur selektiven Zuführung einer elektrischen Erregung aufeinanderfolgend an jeweilige Gruppen von Anoden (i1a'₍ 11a" usw.) verbunden sind, die jeweils zwei Anoden einschließen, und Steuereinrichtungen (15*. 15"» 18) umfaßt, die mit den Kathoden-aktivierungselementen verbunden sind, um die Gruppen von Kathodenaktivicrungselementen aufeinanderfolgend gleichzeitig mit Jeder der Gruppe von Anoden in Botrieb zu setzen, so i&ß ein Zeichen einer jeweiligen Kathodengruppe in einen Betriebszustand jeder Gruppe von Kathodenaktivi3zimgsolementen angesteuert ist.

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2. Treiberschaltune nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daO sie in Kombination mit einer Kaltkathoden-Gasentladungavorrichtung mit negativer Glimmentladung verwendet wird, die ein ionisierbares gasförmiges Medium einschließend· einrichtungen (1O· bis 1On) einschließt, wobei die Anzahl der Kathodengruppen (i2a* bis I2n") und die Vielzahl der Anoden (iia* bis Hn") in dem gasförmigen Medium angeordnet ist·
3. Treiberschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppen (i4·, 14") der Kathoden-•ktivierungaelemente jeweils eine Vielzahl von einzelnen Kathodentreibern (i4a'_t i4b", i4c· ... i4a", iJ»b"_f i4c" .·.) einschließen, wobei jeder Kathodentreiber mit einer Jeweiligen Kathode (a - g) von zumindest einer Gruppe von Kathoden verbunden 1st.
4. Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodengruppen (12a* bia 12n") so aufgebaut und angeordnet und mit der Treiberschaltung verbunden sind, daß die jeweiligen Gruppen {ik* , 14") der Kathodenaktiviex-ungaelemente mit abwechselnden Gruppen von Kathoden verbunden sind·
5· Treiberschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteil· (lOa bis 1On) Einrichtungen umfassen, die eine Vielzahl von hermetisch abgedichteten Röhren (10s bis jOn) bilden, die jeweils zumindest zwei Katho<:engruppen (»2a¹, 12a" ... 12η·, 12n") einschließt, wobei eine Kathodengruppe Jeder Röhre mit einer ersten Gruppe (iV) der Xathodenaktivlerungselemente und einer anderen KathoJengruppe jeder Röhre

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■it einer zweiten Orupp· (i4") von Kathodenaktivierungselementen verbunden ist.
6. Treiberschaltung nach Anapruoh 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Geh&ueeteile (iOa bia 1On) Einrichtungen einschließen, die eine Vielzahl von hermetisch abgedichteten Röhren (iOa bia 1On) bilden» die jeweils eine Vielzahl von Kathodengruppen einschließen, wobei jede Kathodengruppe der jeweiligen Röhren mit einer diskreten Gruppe von Kathodenaktivierungaelementen verbunden iat.

7· Treiberschaltung neon einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Anodengruppe (i1a_t 11a" *·. 11n'_t 11n") eine äquivalente Anzahl von Anoden einschließt und daß die Anzahl der Gruppen (1^'_V Ik") von Kathodenaktivierungselementen gleich der Anzahl von Anoden in jeder Anodengruppe ist.

8· Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 7t dadurch gekennzeichnet, daß jede Kathodengruppe (i2a* bis 12n") eine Anordnung von Kathodensegmenten (a - g) umfaßt, die in alphanumerischer Form angeordnet sind, so daß gewünschte Zeiohen durch Aktivierung ausgewählter Kathodensegmente der jeweiligen Kathodengruppen gleichzeitig mit dam Anlagen einer elektrischen Erregung an die zugehörigen Anoden angezeigt werden.

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