DE2436656B2 - Schaltung zur gemeinsamen Anzeige der Momentanwerte zweier oder mehrerer zeitveränderlicher elektrischer Größen - Google Patents
Schaltung zur gemeinsamen Anzeige der Momentanwerte zweier oder mehrerer zeitveränderlicher elektrischer GrößenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur gemeinsamen Anzeige der Momentanwerte zweier
oder mehrerer, an den Ausgängen von Signalquellen — Generatoren — abnehmbarer, zeitveränderiicher
elektrischer Größen, unter Verwendung von in wenigstens einer Reihe angeordneten punktförmigen
Lichtquellen, z. B. Lumineszenzdioden und von Komparatoren zur Erfassung der gequantelten Größe
des Momentanwerts von Meßspannungen.
Bei der meßtechnischen bzw. regelungstechnischen Überwachung von Prozessen ist es oft notwendig, die
Momentanwerte entweder einer charakteristischen Betriebsgröße an mehreren Punkten des Systems oder
verschiedener Betriebsgrößen an einem Punkt oder r>
an mehreren Punkten des Systems stetig zu beobachten. In diesem Fall erleichtert eine übersichtliche gemeinsame
Anzeige der Betriebsgrößen die Arbeit des Bedienungspersonals. Von besonderer Bedeutung ist
die übersichtliche gemeinsame Anzeige, wenn bei der ι»
Einstellung eines gewünschten Betriebszustandes beim regelungstechnischen Eingriff gleichzeitig die
Momentanwerte mehrerer Kenndaten zu beachten sind. Dies ist beispielsweise der Fall bei der Feinabstimmung
von Schwingkreisen in nachrichtentechni- ι > sehen Einrichtungen; bei professionellen Geräten
wird diese Arbeit im allgemeinen unter Beachtung mehrerer Veränderlicher durchgeführt. Um diese Arbeit
zu erleichtern, wurden Abstiminungsanzeiger in zahlreichen verschiedenen Ausführungen entwickelt,
welche die gemeinsame Beobachtung zweier, den Abstimmungszustand kennzeichnender Veränderlicher,
wie z. B. der Ausgangssigr-.ale eines Zwischenfrcquenzverstärkers
bzw. eines Diskriminators, ermöglichen. J-'i
Ein Teil dieser Lösungen umfaßt ein magisches Auge (vgl. DE-PS 1 194011). In dem magischen Auge
sind mehrere Elektroden angeordnet, so daß nicht nur die Ausdehnung der sichtbaren Leuchtfläche, sondern
auch die Gestalt derselben und/oder ihre Position im hi Anzeigebereich veränderlich ist. So kann z. B. mittels
einer Veränderlichen die Länge des stab- ode\ bandförmigen Leuchtfeldes und mittels einer anderen Veränderlichen
die relative Lage dieses Leuchtfeldes zur Achse oder zum Pol des Fensters beeinflußt werden. )5
Nebst anderen, noch zu erwähnenden Nachteilen haben die derartig gestalteten Geräte den Nachteil, daß
die zweierlei Informationen bei der Wahrnehmung nur schwer voneinander unterschieden werden können,
da sie ineinanderfließen.
Bei anspruchsvoller Aufgaben werden Anzeigegeräte mit Kathodenstrahlenröhren eingesetzt, bei denen
der Momentanwert der ei^en Veränderlichen die waagerechte Ablenkung und der Momentanwert der
anderen Veränderlichen die senkrechte Ablenkung steuert (vgl. DE-PS 901436 und DE-PS 1 168980).
Diese Lösung gibt ein viel besseres selektives Bild. Auch die Anzahl der anzeigbaren Veränderlichen
kann erhöht werden, und die Art der Anzeige kann ebenfalls weitgehend variiert werden. Die verbreitete
Anwendung dieser Art von Geräten stößt aber auf folgende Hindernisse:
1. Es werden hohe Spannungen benötigt, und zwar für das Beschleunigungssystem mindestens
1000 V, für die Ablenksysteme mindestens 100 V. Auch bei Ausführungen mit magischem
Auge wird eine hohe Spannung benötigt, wenn auch etwas kleinere Werte. Dieser Umstand wirft
einerseits Isolierungsprobleme auf und erfordert andererseits die Anwendung besonderer Transi- bo
stören.
2. Die Ausbreitung in drei Dimensionen ermöglicht keine Anpassung an die übliche äußere Gestaltung
der Halbleiter-Modulsysteme.
3. Das System ist magnetischen Kraftfeldern ge- b5
genüber empfindlich, so daß für eine besondere Abschirmung gesorgt werden muß.
4. Die Bruchgefahr erfordert einen Sonderschutz,
insbesondere bei Einrichtungen, die auf Erschütterung beansprucht werden.
5. Der zu verwendende Vielpolsockel ist die Quelle von Kontaktfehlern.
6. Es müssen Fokussierungs- und Leuchtstärkeregler bedient werden.
7. Wegen der begrenzten Lebensdauer der Teile muß ein viel größerer Vorrat an Ersatzteilen gelagert
werden.
8. Die an sich schon teure Kaihodenstrahlröhre und mehrere der angeführten Nachteile führen dazu,
daß die Lösung nur sehr leuer realisierbar ist.
Durch die DE-OS 2 141361 und die DE-OS 139956 sind Schaltungen bekanntgeworden, bei denen
in einer Reihe angeordnete punktförmige Lumineszenzdioden vorgesehen sind, welche unter Verwendung
von Komparatoren den Momentanwert einer elektrischen Größe anzeigen. Dabei zeigt die
DE-OS 2 141 361 eine Leuchtband-Meßwertanzeige mit kontinuierlich anwachsendem Leuchtband und die
DE-OS 2 139956 eine Leuchtstellenanzeige, bei welcher
eine Art digitale Anzeige über die Lage einzeln aufleuchtender Leuchtzellen erfolgt. In beiden Fällen
werden zur Anzeige eines Meßwertes entsprechend angeordnete punktförmige Lichtquellen verwendet,
und die Anzahl der zu erregenden Leuchtpunkte wird mit Hilfe von Schaltern bestimmt, welche als Komparatoren
wirken.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung unter Verwendung eines matrixförmigen
Anzeigefeldes mit punktförmigen Lichtquellen zu schaffen, welche die zweidimensionale Aussteuerung
zur gleichzeitigen und gemeinsamen Anzeige zweier oder mehrerer Meßgrößen auf einfache Weise ermöglicht.
Diese Aufgabe wird mit einer Schaltung der eingangs beschriebenen Art gelöst, welche erfindungsgemäß
gekennzeichnet ist durch
a) ein Anzeigefeld mit in m Zeilen und η Spalten
angeordneten m ■ η punktförmigen Lichtquellen,
b) einen ersten Amplitudenanalysator, dessen Eingang an einem ersten Generator angekoppelt ist
und dessenw- 1 Ausgänge der Reihe nachimmer höheren bzw. niedrigeren Pegelschwellwerten
entsprechen, wobei die Ausgänge aufeinanderfolgend unmittelbar oder über eine Treibstufe an
einen der Zeileneingänge Nummer 1 bis Nummer m— 1 des Anzeigefeldes angeschlossen sind,
während an den Zeileneingang Nummer m des Anzeigefeldes eine Gleichspannungsquelle angeschlossen
ist, deren Ausgangspotential einer logischen Größe (z. B. NEIN »O«) entspricht,
c) einen zweiten Amplitudenanalysator, dessen Eingang an einen zweiten Generator angekoppelt
ist und dessen η Ausgänge der Reihe nach immer höheren bzw. niedrigeren Pegelschwellwerten
entsprechen,
d) η selektive Komparatoren, z. B. EXKLUSIV-ODER-Gatter,
an deren zweite Eingänge der Reihe nach die entsprechenden Ausgänge des
zweiten Ampiitudenanalysators, also bei Komparator Nummer I der Ausgang Nummer 1 usw.,
angeschlossen sind, während an die ersten Eingänge der Komparatoren Nummer 2 bis Nummer
η die entsprechend vorangehenden Ausgänge des zweiten Ampiitudenanalysators, also bei
Komparator Nummer 2 der Ausgang Nummer
1. angeschlossen sind und an den ersten Eingang
des Komparators Nummer 1 eine Gleichspannungsquelle angeschlossen ist, deren Ausgangspotential
einer logischen Größe (z.B. JA »L«) entspricht, und jeder Komparator mit seinem Ausgang unmittelbar oder über eine Treibstufe
an den in der Reihenfolge entsprechenden Spalteneingang des Anzeigefeldes angeschlossen
ist.
Die erfindungsgemäße Schaltung ermöglicht es, daß die gemeinsame, selektive Anzeige mehrerer
Veränderlicher - und so auch die Abstimmungsanzeige - mittels matrixförmiger Anzeigefelder vorgenommen
werden kann, wenn die Aussteuerung der punktförmigen Lichtquellen dem Zweck entsprechend
organisiert wird.
Die erfindungsgemäße Lösung bietet folgende Vorteile:
1. Die Speisespannung ist dieselbe wie bei TTL-Bausteinen (5 V).
2. Die Anzeigematrix kann vom TI L-Ausgang über übliche einfache Transistoren ausgesteuert
werden.
3. Die Anordnung kann als praktisch flach betrachtet
und ähnlich montiert werden wie andere Halbleiterbaueinheiten.
4. Die Anordnung ist nicht empfindlich gegenüber Magnetfeldern.
5. Die Löttechnik kann angewendet werden.
6. Es besteht keine Bruchgefahr.
7. Im Betrieb ist keine Reglerbedienung notwendig.
8. Die Lebensdauer ist der der Halbleiter gleich.
9. Der Bauteilgesamtpreis liegt unter dem einer Kathodenstrahlröhre.
Die Gestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung wurde durch eine besondere Kombination der Signalvergleichung mit der Zeilen- und Spaltenaussteuerung
des matrixartigen Anzeigefeldes möglich. So kann das mehrere Veränderliche im Momentanwert selektiv
anzeigende Bild auf eine Weise erstellt werden, bei der das Aussteuernetzwerk in seiner vollen Kompliziertheit
nur entweder für die Zeilen oder für die Spalten ausgebaut werden muß. Dadurch werden nicht nur
die Selbstkosten des Geräts verringert, sondern auch der Zuverlässigkeitsfaktor wird besser.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Schaltung enthält der erste Amplitudenanalysator
m — 1 Zeilenkomparatoren, deren erste Eingänge gemeinsam
an den Eingang des ersten Amplitudenanalysators angeschlossen sind, während an die zweiten
Eingänge der Zeilenkomparatoren je ein Ausgang einer Refercnzsignalqucllc angeschlossen ist, bei welcher
Referenzsignalquellc das Potential an den in — 1
Ausgängen einen der Reihe nach immer höheren bzw. niedrigeren Wert hat, und der zweite Amplitudenanalysator
enthält in η Spaltenl.omparatoren, deren erste Eingänge gemeinsam an den Eingang des zweiten
Amplitudenanalysators angeschlossen sind, während an die zweiten Eingänge der Spaltenkomparatoren je
ein Ausgang einer weiteren Refercnzsignalquelle angeschlossen ist. bei welcher Referenzsignalquclle das
Potential an den η Ausgängen einen der Reihe nach immer höheren bzw. niedrigeren Wert hat. Die Ausgänge
der Zcilenkomparatoren bzw. Spaltenkomparatoren bilden aufeinanderfolgend die entsprechenden
Ausgänge des ersten bzw. /.weiten Amplitudcnanalysntors.
Die RcfiTcn/signalqucllcn sind vorteilhaft
an die Spannung eines Speisegerätes angeschlossene Spannungsteiler mit mindestens in, bzw. n+\
Gliedern, z. B. in Form der Reihenschaltung einei entsprechenden Anzahl von Widerständen. Die elekfrischen
Werte können bei allen Gliedern gleich, können aber auch voneinander verschieden sein.
Die Schaltung kann auch derart ausgeführt werden, daß die Anzahl der Kolonnen und der Komparatoren
je n+ 1 beträgt, die Anzahl der Lichtquellen entspre-
i» chend m- (n+\) beträgt, und daß an den ersten Eingang
des Komparators Nummer n+\ der Ausgang η des zweiten Amplitudenanalysators, und an den
Eingang des Komparators Nummer n+ 1 eine Gleichspannungsquelle angeschlossen ist, deren Ausgangs-
i> potential einer logischen Größe (z.B. NEIN »O«)
entspricht.
Die Schaltung kann auch derart ausgeiührt werden,
daß der Aufbau der Zeilen- bzw. Spaltensteuersysteme derart umgekehrt wird, daß der zweite Ampli-
-" tudenanalysator in— 1 Ausgänge besitzt, die der Reihe
nach unmittelbar oder über eine Treibstufe an nt— I Spalteneingänge angeschlossen sind, während der erste
Amplitudenanalysator mit η Ausgängen ausgeführt wird, welche an den ersten bzw. zweiten Eingang
2-5 je zweier in der Zeile aufeinanderfolgender Komparatoren
angeschlossen sind, wobei die Ausgänge dieser Komparatoren unmittelbar oder über eine Treibstufe
an den der Reihe nach entsprechenden Zeileneingang angeschlossen sind.
1') Die Erfindung wird anhand der Zeichnung im folgenden ausführlich beschrieben. Die einzige Figur der
Zeichnung zeigt den Schaltplan eines Ausführungsbeispiels mit /7!-(/! + I) Lichtquellen.
Ein erster Generator G1 ist an den Eingang eines
ersten Amplitudenanalysators AA1 und über diesen
an die zusammengeschalteten ersten Eingänge von /H-I Zeilenkomparatoren KS1, ...KS1n x angeschlossen.
Der erste Amplitudenanalysator AA, enthält ein
Speisegerät mit den Klemmen + Urt, und — Ur~ und
■»<> an diese Klemmen ist ein Spannungsteiler mit nt— I
Abgriffen, bestehend aus /?i Widerständen R1 ...Rn,
angeschlossen, welcher die Referenzsignalquelle bildet und mit je einem Abgriff auf den zweiten Eingang
je eines Zeilenkomparators KS1, ... KSm ., geschaitei
Γι ist. Die Ausgänge der Zeilenkomparatoren KS1
... KS1n , bilden die Ausgänge des ersten Amplitudenanalysators
AAx und sind an der Reihe nach entsprechende Transistoren von Zeilentreibstufen TSx.
...TS111., über deren Steuereingänge angeschlossen
ίο Die Ausgänge der Zeilentreibstufen TS1,... TSmX sine
über der Begrenzung dienende Zeilenwiderstände
R" Ä"m_, auf entsprechende Zeüenlcitungen eine;
Anzeigefeldes M geschaltet. Das Anzeigefeld M ist
bei dem Ausführungsbeispiel mit punktförmiger Lichtquellen Ln, ... L1n, n +1( bestückt. Abhängig vor
dem Spannungspegel am Ausgang des ersten Generators G1 wird durch die entsprechende Treibstufe ar
die entsprechende Zeilcnleitung die zur Betätigung notwendige Spannung, z. B. logisches JA »L«, geschaltet.
Auf den Steuercingang der Zcilentreibstufe TS1n ist dauernd eine Gleichspannungsquellc mit entgegengesetztem
logischen Ausgangssignal, ζ. Β NEIN »Ο«, geschaltet. So erhält die Zeile Nummei
in also infolge der Phascnumkchrung in der Treibstufe dauernd die zur Betätigung notwendige Spannung, die
z. B. ein logisches JA »L« repräsentiert, so daß in dieser Zeile die punktförmigen Lichtquellen Lml
.■·/,„,„, ι, dauernd zur Betätigung vorbereitet sind.
Der Ausgang eines zweiten Generators G2 ist an
den Eingang eines zweiten Amplitudenanalysators AA, und über diesen an die zusammengeschalteten
ersten Eingänge von Spaltenkomparatoren /CO1, ... KOn angeschlossen, während an die zweiten Eingänge
der Spaltenkomparatoren KO v ...KOn je ein
Abgriff einer weiteren Referenzsignalquelle angeschlossen ist, welche Referenzsignalquelle ebenfalls
aus in Reihe geschalteten Widerständen R\, ...R'n + I
besteht, die an die Klemmen — Vrej und + Vrcf einer
anderen Speiseeinheit angeschlossen sind. Die Referenzsignalquellen können natürlich auch anders aufgebaut
sein. Die in Reihe geschalteten Glieder können statt aus ohmschen Widerständen aus beliebigen anderen
solchen Bauelementen bestehen, bei denen eine der elektrischen Kenndaten die im Betrieb konstante
oder steuerbare Impedanz bzw. der Widerstand ist.
Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß z. B. der Ausgang des ersten Spaltenkomparators KO1 über
den entsprechenden Ausgang des zweiten Amplitudenanalysators AA2 an den zweiten Eingang eines ersten
EXKLUSIV-ODER-Gatters E1 und an den ersten
Eingang eines zweiten EXKLUSIV-ODER-Gatters E2 angeschlossen ist. In ähnlicher Weise ist
auch an die Eingänge eines EXKLUSIV-ODER-Gatters Nummer /i einmal der Ausgang des gleichbezifferten
Spaltenkomparators KOn und ferner auch der Ausgang des vorangehenden Spaltenkomparators
KOn , angeschlossen. Es kann also allgemein gesagt
werden, daß bei allen EXKLUSIV-ODER-Gaitern dieser Ausführung bis zu Nummer η an den 2weiten
Eingang jeweils der Ausgang des Spaltenkomparalors mit derselben Zeilenzahl angeschlossen ist, und daß
bei den EXKLUSIV-ODER-Gattern von Nummer 2 bis n+1 an den ersten Eingang jeweils der Ausgang
des der Reihe nach vorangehenden Spaltenkomparators angeschlossen ist. An den ersten Eingang des ersten
EXKLUSIV-ODER-Gatters Ex ist eine Gleichspannungsquelle
angeschlossen, deren Potential eine logische Größe, z. B. JA »L«, repräsentiert, an den
zweiten Eingang des EXKLUSIV-ODER-Gatters Nummer /j+1 hingegen ist eine Gleichspannungsquelle angeschlossen, die das entgegengesetzte logische
Signal z. B. NEIN »O«, repräsentiert. Wie schon erwähnt wurde, und wie im weiteren auch begründet
wird, ist das EXKLUSIV-ODER-Gatter Nummer η + 1 nicht bei allen Ausführungen notwendig.
Die Ausgänge der EXKLUSIV-ODER-Gatter E1,
... En + 1 sind an die Steuereingänge der Transistoren
der entsprechenden Spaltentreibstufen 7O1,
... TOn +, und deren Ausgänge an die entsprechenden
Spaltenleitungen des Anzeigefeldes M angeschlossen. Bei diesen Spaltenleitungen gilt als Betätigungssignal
das Potential, welches das logische NEIN »O« repräsentiert, und es hängt von der Ausgangsspannung des
zweiten Generators G2 ab, an welche Spalten dieses Signal gelangt. Wenn also die Ausgangsspannung des
ersten Generators G1 zunächst einen Minimalwert hat und dann monoton ansteigt, wird in Abhängigkeit vom
Teilerverhältnis zwischen den Abgriffen des Spannungsteilers mit den Widerständen A1,... Rm erst der
Zeüenkomparator KS1n-1 das Ausgangssignal logisches
NEIN »O« geben und dann der Reihe nach rückwärts immer mehr Stufen, bis endlich alle Zcilenkomparatoren
KS1, ...KS1n^ das Ausgangssignal logisches
NEIN »O« geben, so daß über die Zeilentreibstufen TiS1,... TSml und die Zcilcnwiderständc R'\, ,.. /?"„,.,
erst die von unten gezählt zweite Lichtquellenreihe.
dann immer mehr, und endlich alle übereinanderliegenden Lichtquellenreihen das das logische JA »L«
repräsentierende Potential erhalten.
Abhängig vom Ausgangssignal des zweiten Generators G2 wird aber immer am Ausgang nur eines der
EXKLUSIV-ODER-Gatter E1, ...En + 1 das zur Betätigungnotwendige
Ausgangssignal erscheinen, welches über die entsprechende der Spaltentreibstufen
TO1, ... TOn + 1 auf die entsprechende Kolonnenleitung
das Potential logisches NEIN »O« schaltet. Wenn zum Beispiel am Ausgang des zweiten Generators G2
ein minimaler Spannungspegel erscheint, werden alle Spaltenkomparatoren KO1, ...KOn und außer dem
ersten EXKLUSIV-ODER-Gatter E1 auch alle EX-KLUSIV-ODER-Gatter
E2, .. En + , ein dem logischen
NEIN »O« entsprechendes Ausgangssignal abgeben. So kann also nur die erste Spaltentreibstufe
7Ό, auf die am linken Ende liegende Spalte das Potential
logisches NEIN »O« schalten, und nur diese Spalte wird betätigt. Wenn aber das Ausgangssignal
des zweiten Generators G2 die höchste Vergleichsschwelle überschreitet, dann werden alle Spaltenkomparatoren
KO1,... KOn am Ausgang das logische JA
»L« abgeben, und alle EXKLUSIV-ODER-Gatter außerdem EXKLUSIV-ODER-Gatter En + 1 ein logisches
NEIN »O« abgeben. So kann also nur die Kolonnentreibstufe 7"On + 1 ein logisches NEIN »O« an
die Spalte /?+1, d. h. die Spalte rechts außen, abgeben. Bei den Ausgangsspannungsregein des zweiten
Generators G2, die zwischen diesen Extremwerten liegen, wird sich das Bild entsprechend den Teilerverhältnissen
am Spannungsteiler mit den Widerständen /?',,... R'n + l gestalten. Wenn der Ausgangspegel des
zweiten Generators G2 dem Referenzpegel des Abgriffs
Nummer i entspricht, dann geben die Spaltenkomparatoren KOρ ... KO,., ein logisches NEIN »O«
und die Spaltenkomparatoren KO1, ... KOn, ein logisches
JA »L« ab, so daß nur das EXKLUSIV-ODER-Gatter Ei an beiden Eingängen entgegengesetzte
logische Signale erhält und dementsprechend ein logisches JA »L« abgeben kann. So erhält also
nur die Lichtquellenspalte Nummer / — die irgendwo
zwischen den Außenspalten liegt - über die Spaltentreibstufe 7O1 den Pegel logisches NEIN »O«.
Bei dieser Wirkungsweise werden also von den Lichtquellen En,... Em(/l + ])des Anzeigefeldes M nur
diejenigen Lichtquellen der Spalte Nummer / gezündet (aber mindestens die Lichtquelle Eml), auf deren
Zeilenleitung über die entsprechende Zeilentreibstufe das Signal logisches JA »L« geschaltet wurde, und das
nur, wenn auch die Spaltentreibstufe TOi auf die Spaltenleilung
Nummer ι das logische NEIN »O« geschaltet hat.
In einem Abstimmanzeiger kann z. B. der durch zwei Veränderliche bestimmte Abstimmungszustand
in Form einer leuchtenden Säule angezeigt werden, die in der vom Ausgangspegel des zweiten Generators
G2 bestimmten Spalte mit einer Höhe erscheint, welche ihrerseits vom Ausgangspegel des ersten Gencrators
G1 bestimmt wurde. Wenn nun das Ausgangssignal des zweiten Generators G2 mäanderförmig ist,
z. B. das Ausgangssignal eines Diskriminators, an dessen Eingangein mit E1 moduliertes Wechselstromtelegraphiesignal
gegeben wurde, dann wird mit der Frequenz der mäanderförmigen Welle abwechselnd immer eine von zwei bestimmten Spalten gezündet;
die Trägheit des menschlichen Auges stellt sicher, daß die beiden Spalten, die tatsächlich in verschiedenen
Momenten aufleuchten, dem Beobachter subjektiv so
erscheinen, als wenn zwei Spalten parallel stetig leuchten. Die Entfernung dieser zwei Spalten voneinander
wird durch die Amplitude des mäanderförmigen Signals bestimmt, und so kann am Bild des Abstimmungsanzeigers
gemäß der Erfindung auch schon eine dritte Veränderliche ausgesprochen selektiv wahrgenommen
werden, nämlich der Hub der Modulation.
Die Schaltung kann auch so ausgeführt werden, daß tier Ausgangspegel des ersten Spaltenkomparators
KO1 nur mit einem Über-Grenzwert (Majorante) verglichen wird, oder der Ausgangspegel des Spaltenkomparators
ZiO11 nur mit einem Unter-Grenzwert
(Mincrantc) verglichen wird. Wenn die Referenzsignale der Reihe nach nicht immer höher, sondern immer
niedriger werden, gilt für KO1 die Minerante und
für ZiO11 die Majorante. In diesem Fall werden nur
genau /i Lichtquellenspalten angeordnet, und man braucht auch entsprechend nur η EXKLUSIV-ODER-Gatter
E1. Die Reihenfolge der Anschlüsse an die selektiven Komparatoren wird auch dementsprechend
gewählt, was bei der Angabe der kennzeichnenden Merkmale der Erfindung dadurch zum Ausdruck
kommt, daß die Reihenfolge der Komparatoren, der selektiven Komparatoren und der Ausgänge
der Referenzsignalquellen durch ein entweder monotones Ansteigen oder monotones Abnehmen der Pegelschwellwerte
bestimmt wird.
Es ist ein weiterer Vorteil der Erfindung, daß ähnlich der schon erwähnten Hubanzeige - eventuell
auch eine vierte Veränderliche das Bild wahrnehmbar beeinflussen kann. So kann z. B. die Leuchtstärke gequantelt
ausgesteuert werden, es kann die Farbwechsclfähigkcit
der Lumineszenzdioden nutzbar gemacht werden usw. Eine detaillierte Behandlung dieser
Möglichkeiten erübrigt sich, da der Fachmann aufgrund dieser Beschreibung eine Vielfalt von Varianten
zu entwickeln vermag, welche aber die grundsätzlichen Kennzeichen der erfindungsgemäßen Lösung
aufweisen.
Die Quantelung kann äquidistant erfolgen, indem die elektrischen Parameter (Impedanz, Widerstand)
der Glieder der Spannungsteiler einander gleich ge-
wählt werden, aber auch in verschiedenen Schritten, in welchem Fall zumindest bei einem Glied der elektrische
Wert von dem des benachbarten Gliedes abweicht. Die Größe und das Verhältnis dieser Werte
können z. B. so gewählt werden, daß an der Fanggrenze des Abstimmbereiches die Quantelung grob
ist und die Abstände zwischen benachbarten Pegelschwellwerten größer sind, in der Umgebung der
Nennfrequenz hingegen die Quantelung feiner wird und die benachbarten Pegelschwellwerte einander näher
liegen. Es kann auch ein im ganzen Bereich alternativer Wechsel zweier Schrittgrößen gewählt werden
oder eine logarithmische Gesetzmäßigkeit usw.
Kurz umrissen umfaßt die Erfindung eine schaltungstcchnische
Anordnung, die es ermöglicht, die Momentanwerte mindestens zweier, an den Ausgängen
von Signalgeneratoren abnehmbarer zeitveränderlicher elektrischer Größen gemeinsam anzuzeigen.
Der Ausgang des ersten, bzw. zweiten Signalgeneratorsist
auf den Eingang eines ersten bzw. zweiten Amplitudenanalysators geschaltet. Letztere haben in— 1
bzw. /ι Ausgänge, welche der Reihe nach immer höheren oder niedrigeren Pegelschwellwerten entsprechen.
Der vom ersten Signalgenerator betriebene erste Amplitudenanalysator ist über seine Ausgänge an
die entsprechenden Zeileneingänge eines Anzeigefeldes angeschlossen, welches aus in m Zeilen und η oder
/i + 1 Spalten angeordnet m · n{n + 1) punktförmigen
Lichtquellen besteht. Der vom zweiten Signalgenerator betriebene zweite Amplitudenanalysator ist mit η
oder /i + 1 selektiven Komparatoren derart gekoppelt,
daß jeder Ausgang des zweiten Amplituden-Analysators an den zweiten Eingang des Komparators mit der
gleichen Reihennummer und an den ersten Eingang des in der Reihe folgenden Komparators angeschlossen
ist. Die Ausgänge der selektiven Komparatoren, von denen so abhängig von dem bewerteten Momentanwert
immer nur ein Komparator ein betätigendes Signal abgeben kann, sind aufeinanderfolgende auf
die entsprechenden Spalteneingänge des Anzcigcfcldes ges laltet. Die Anschlüsse an die Zeilen- bzw.
Spalteneingänge können miteinander vertauscht werden. Die punktförmigen Lichtquellen sind vorteilhaft
Lumineszenzdioden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Schaltung zur gemeinsamen Anzeige der Momentanwerte zweier oder mehrerer, an den
Ausgängen von Signalquellen — Generatoren abnehmbarer, zeitveränderlicher elektrischer
Größen, unter Verwendung von in wenigstens einer Reihe angeordneten punktförmigen Lichtquellen,
z. B. Lumineszenzdioden und von Komparatoren zur Erfassung der gequantelten Größe
des Momentanwerts von Meßspannungen, gekennzeichnet durch
a) ein Anzeigefeld (M) mit in in Zeilen und η
Spalten angeordneten in-η punktförmigen
Lichtquellen,
b) einen ersten Amplitudenanalysator (AAx),
dessen Eingang an einem ersten Generator (C1) angekoppelt ist und dessen m—l Ausgänge
der Reihe nach immer höheren bzw. niedrigeren Pegelschwellwerten entsprechen, wobei die Ausgänge aufeinanderfolgend
unmittelbar oder über eine Treibstufe an einen der Zeileneingänge Nummer 1 bis Nummer m—l des Anzeigefeldes (M) angeschlossen
sind, während an den Zeileneingang Nummer m des Anzeigefeides (M) eine
Gleichspannungsquelle angeschlossen ist, deren Ausgangspotential einer logischen
Größe (z. B. NEIN »O« entspricht,
c) einen zweiten Amplitudenanalysator (AA2),
dessen Eingang an einen zweiten Generator (G-,) angekoppelt ist und dessen η Ausgänge
der" Reihe nach immer höheren bzw. niedrigeren Pegelschwellwerten entsprechen,
d) η selektive Komparatoren, z.B. EXKLU-SIV-ODER-Gatter
(Ex, ...En), an deren zweite Eingänge der Reihe nach die entsprechenden
Ausgänge des zweiten Amplitudenanalysators (AA7), also bei Komparator
Nummer 1 der Ausgang Nummer 1 usw., angeschlossen sind, während an die ersten Eingänge
der Komparatoren Nummer 2 bis Nummer η die entsprechend vorangehenden Ausgänge des zweiten Amplitudenanalysators
(AA2), also bei Komparator Nummer 2 der Ausgang Nummer 1, angeschlossen sind
und an den ersten Eingang des Komparators Nummer 1 eine Gleichspannungsquelle angeschlossen
ist, deren Ausgangspotential einer logischen Größe (z. B. JA »L«) entspricht, und jeder Komparator mit seinem
Ausgang unmittelbar oder über eine Treibstufe an den in der Reihenfolge entsprechenden
Spalteneingang des Anzeigefeldes (M) angeschlossen ist.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Spalten und der
Komparatoren je n+1 beträgt, die Anzahl der Lichtquellen m · (n + 1) beträgt, und daß an den
ersten Eingang des Komparators Nummer n+l der Ausgang Nummer η des zweiten Amplitudenanalysators,
und an den zweiten Eingang des Komparators Nummer η +1 eine Gleichspannungsquelle
angeschlossen ist, deren Ausgangspotential einer logischen Größe (z. B. NEIN »O«)
entspricht.
3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste Amplitudenanalysator (AA^) m-l Zeilenkomparatoren (KSx,
... KS1n ,) enthält, deren erste Eingänge gemeinsam
an den Eingang des ersten Ampiitudenanalysators (AAx) angeschlossen sind, während an die
zweiten Eingänge der Zeilenkomparatoren (KiS',,
... KSm_x) je ein Ausgang einer Referenzsignalquelle
angeschlossen ist, wobei das Potential an den m— 1 Ausgängen der Referenzsignalquelle einen
der Reihe nach immer höheren bzw. niedrigeren Wert hat, und der zweite Amplitudenanalysator
(AA1) η Spaltenkomparatoren (KOx ,... KOn) enthält,
deren erste Eingänge gemeinsam an den Eingang des zweiten Amplitudenanalysators (AA2)
angeschlossen sind, während an die zweiten Eingänge der Spaltenkomparatoren (KO1,... KOn)]e
ein Ausgang einer weiteren Referenzsignalquelle angeschlossen, bei welcher Referenzsignalquelle
das Potential an den η Ausgängen einen der Reihe nach immer höheren bzw. niedrigeren Wert hat,
und die Ausgänge der Zeilenkomparatoren (KSx, ...KSml), bzw. Spaltenkomparatoren (AO1,
... KOn) aufeinanderfolgend die Ausgänge des ersten
bzw. zweiten Amplitudenanalysators (AA1 bzw. AA2) bilden.
4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzsignalquellen an
die Spannung eines Speisegerätes angeschlossene Spannungsteiler mit mindestens m bzw. ;;+l
Gliedern sind, z. B. in Form der Reihenschaltung einer entsprechenden Anzahl von Widerständen.
5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Werte bei allen
Gliedern des Spannungsteilers gleich gewählt sind.
6. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der elektrische Wert mindestens
eines Gliedes im Spannungsteiler vom elektrischen Wert des benachbarten Gliedes unterscheidet.
7. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau der
Zeilen- bzw. Spaltensteuersysteme derart umgekehrt ist, daß der zweite Amplitudenanalysator
(AA2) mit m— 1 Ausgängen ausgeführt ist, welche
der Reihe nach unmittelbar oder über eine Treibstufe an in — 1 Spalteneingänge angeschlossen sind,
während der erste Amplitudenanalysator (AAx) mit η Ausgängen ausgeführt ist, welche an den
ersten, bzw. zweiten Eingang je zweier in der Zeile aufeinanderfolgender Komparatoren angeschlossen
sind, wobei die Ausgänge dieser Komparatoren unmittelbar oder über eine Treibstufe an den
der Reihe nach entsprechenden Zeilcneingang angeschlossen sind.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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