DE2832854A1 - Vorrichtung zum anzeigen von signalverlaeufen - Google Patents

Vorrichtung zum anzeigen von signalverlaeufen

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DE2832854A1
DE2832854A1 DE19782832854 DE2832854A DE2832854A1 DE 2832854 A1 DE2832854 A1 DE 2832854A1 DE 19782832854 DE19782832854 DE 19782832854 DE 2832854 A DE2832854 A DE 2832854A DE 2832854 A1 DE2832854 A1 DE 2832854A1
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Ian Alexander Shanks
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Description

-S-
2532854
National Research Development Corporation, London Großbritannien
Vorrichtung zum Anzeigen von Signalverläufen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anzeigen von Signalverläufen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Gewöhnlich werden Signalverläufe auf Elektronenstrahlröhren angezeigt, in denen ein Strom hochenergetisc!~er Elektronen einen Leuchtschirm überstreicht, auf dem _r auftrifft und ein sichtbares Glimmen verursacht. Derartige Röhren können sehr klein mit Abmessungen bis ca. 3 cm gemacht werden, wobei jedoch die Leistungsaufnahme der Röhren für ein tatsächlich tragbares Sichtgerät noch hoch ist. Außerdem werden Hochspannungen von z.B. 1 bis 5 kV benötigt.
Ein elektrooptisches Sichtgerät mit dem Vorteil einer geringen Leistungsaufnahme und einer niederen Betriebsspannung ist das Flüssigkristall-Sichtgerät. Dieses hat insbesondere eine z. B. 12 ,um dünne Lage oder Schicht aus
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Flüssigkristall-Material zwischen Glasplatten, die auf ihren Innenflächen mit Elektroden beschichtet sind. Diese Elektroden können streifenförmig angeordnet sein, wobei die Streifen auf einer Platte senkrecht zu den Streifen auf der anderen Platte verlaufen, also eine Matrix aus Zeilen- und Spalten-Elektroden bilden, wodurch mehrere Schnittstellen entstehen. Die Elektroden können auch zur Anzeige von Information in Polarkoordinaten oder in jedem geeigneten Satz krummliniger Koordinaten gestaltet sein. Durch Anlegen elektrischer Spannungen an ausgewählte Elektroden wechselt das Flüssigkristall-Material an deren Schnittstelle seine optische Eigenschaft, z. B. vom lichtstreuenden in den klaren oder vom durchsichtigen in den undurchsichtigen Zustand, wobei jede Schnittstellenfläche als ein Element bezeichnet werden kann. Indem so Spannungen in geeigneter Weise an mehrere Schnittstellen gelegt werden, können die Elemente zusammen eine Information anzeigen, z. B., es kann ein Signalverlauf angezeigt werden. Eine Methode zum Anlegen der Spannungen verwendet Signale, die voneinander um eine kleine Phasendifferenz abweichen, wobei die gleiche Phase an den Elektroden einer bestimmten Zeile und Spalte liegt und sonst verschiedene Phasen vorgesehen sind. Bei dieser Methode sind alle Schnittstellen mit Ausnahme der einen Schnittstelle bei der bestimmten Zeile und der bestimmten Spalte "eingeschaltet" (vgl. GB-Patentanmeldung 45 957/75 bzw. DE-OS 26 50 769).
Eine andere in Matrixform adressierbare elektrooptische Anzeige ist die Wechselstrom-Elektrolumineszenz-Anzeige, bei der das Anlegen einer Spannung an eine dotierte Leuchtstoffschicht Lichtemission bewirkt.
Ein der Matrixadressierung gemeinsames' Problem liegt darin, daß die zur Informationsanzeige nicht benötigten
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Schnittstellen mit Spannungen versorgt werden müssen, die in geeigneter Weise von den Schnittstellen verschieden sind, die zur Darstellung der Information benötigt werden. Dieses Problem ist relativ gering, wenn die Information, die angezeigt werden soll, in der Form einer Spur mit einem einzigen Wert vorliegt, z. B. bei einem Rechteck-Signalverlauf. In diesem Fall kann jede Zeilen- und Spalten-Elektrode gleichzeitig mit ihrem geeigneten Signalverlauf adressiert werden. Für eine 128 · 128-Element-Anzeige benötigt dies jedoch wenigstens 128 verschiedene Signalverläufe. Bei der bestehenden Vorrichtung (vgl. die oben genannte DE-OS) wird ein Hauptsignalverlauf in 128 Signalverläufe geteilt, deren Mindestphasendifferenz 21Γ/128 beträgt. Alternativ kann auch eine Mehrfach-Frequenz (z. B. 128 verschiedene Frequenzen) oder eine Mehrfach-Impulsbreite (z. B. 128 verschiedene Impulsbreiten) verwendet werden. Die Kompliziertheit der Elektronik für eine derartige Anzahl von Signalverläufen ist beträchtlich.
Im folgenden wird unter einer Matrixanzeige eine Anzeige verstanden, die einen Satz von η Elektroden und einen Satz von m Elektroden aufweist, welche η · m Schnittstellen oder Elemente bilden, so daß die anzuzeigende Information erhalten wird, wenn die optische Eigenschaft der Anzeige an einer gewünschten Anzahl von Schnittstellen geändert wirds wobei die optische Eigenschaft durch Einspeisen geeigneter Spannungs-Signal verlaufe in die beiden Elektrodensätze erzielbar ist.
Unter Schwellenwertspannung wird im folgenden eine Spannung verstanden, oberhalb der ein gewünschter beobachtbarer optischer Effekt eintritt, z. B. wird ein Flüssigkristall aus dem streuenden in den klaren oder aus dem lichtdurchlässigen in den lxchtundurchlässigen Zustand bzw. umgekehrt geschaltet.
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Das erfxndungsgemäße Adressieren einer Matrixanzeige hat das Erzeugen einer Gruppe von Zwei-Pegel-Code-Signalverläufen unterschiedlicher Form und das Anlegen der Signalverläufe an zwei Sätze von Elektroden, so daß mit Ausnahme der Stellen, an denen der gleiche Signalverlauf bei bestimmten Elektroden auftritt, die Mxndesteffektxvdxfferenz zwischen ungleichen Signalverlaufen größer ist als ein Anzeige-Schwellenwert.
Die Signalverläufe von z. B. einer Periode T können in N Bits geteilt werden, wobei jedes Bit einen logischen Wert von Null oder Eins hat, was also 2 mögliche verschiedene Signalverlaufe ergibt. Alternativ kann die Periode T in L Bits geteilt werden, und es können 2 Signalverläufe (L > N) aus den möglichen 2 Signalverläufen verwendet werden. Eine logische Eins kann einer Spannung V. und eine logische Null einer Spannung V„ entsprechen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Anzeigen von Signalverlaufen hat
eine elektrooptische Anzeige mit einem ersten und einem zweiten Satz von Elektroden in Matrixform,
einen Generator zum Erzeugen mehrerer Signalverläufe unterschiedlicher Formen über einer Zeitdauer T,
eine Einrichtung zum Anlegen eines von den mehreren Signalverläufen verschiedenen Signalverlaufes an jede Elektrode im ersten Satz der Elektroden,
einen Abtaster zum Abtasten eines anzuzeigenden Eingangssignales und zum Erzeugen eines die Amplitude jeder Abtastung darstellenden Signalverlaufes, wobei jeder Signal-
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verlauf im wesentlichen die gleiche Form wie ein entsprechender Signalverlauf der mehreren Signalverläufe aufweist,
einen Speicher zum Speichern der Form der Signalverlauf-Signale , und
eine Einrichtung zum Einspeisen der Signalverlauf-Signale in den zweiten Satz von Elektroden gleichzeitig mit den mehreren, am ersten Satz von Elektroden liegenden Signalverlaufen,
wodurch das Eingangssignal an mehreren Elektroden-Schnittstellen angezeigt wird, wo die Effektlvspannungsdifferenz den Wert Null hat oder im wesentlichen unter einem Schwellenwert liegt und sonst oberhalb des Schwellenwertes ist, und wobei die Signalverläufe an jeder Elektrodenschnittstelle einen wechselnden Stromwert aufweisen.
Der Generator zum Erzeugen mehrerer Signalverläufe kann ein programmierter Speicher sein, wie z. B. ein Festspeicher mit wahlfreiem Zugriff (ROM), ein Pseudo-Zufalls-Anzahl-Generator, oder es sind ein Binärcode-Generator, wie z„ 3. ein Binärzähler, dessen Ausgangssignale in der Form logischer Null- und Eins-Werte verschiedene Signalverlaufe für jede erzeugte Binärzahl bilden, oder andere Formen von Zweipegel-Codierungen möglich.
Der Abtaster zum Abtasten eines Eingangssignales kann ein Tiefpaßfilter oder eine ladungsgekoppelte Einrichtung (CCD) sein, deren gefiltertes Ausgangssignal über ein Abtast- und Halteglied oder direkt in einen Analog-Digital-Umsetzer (A/D-Umsetzer) eingespeist wird. Das Eingangssignal kann mit hoher Geschwindigkeit in die (als Analog-Schieberegister verwendete) ladungsgekoppelte Einrichtung gelesen werden3 bis diese voll ist, und es kann mit geringerer Geschwindigkeit ausgelesen werden, die mit herkömmlichen A/D-Umsetzern geringerer
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L·
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Leistung und kleinerer Geschwindigkeit verträglich ist.
Pufferspeicher können zwischen dem A/D-Umsetzer und dem Speicher zum Speichern der Signalverlauf-Signale vorgesehen sein, so daß NF-Eingangssignale (die mit geringen Geschwindigkeiten abgetastet sind) speicherbar sind, während ein zuvor gespeichertes Signal mittels des Anzeigespeichers angezeigt wird. Um eine Y-Verschiebung für einen angezeigten Signalverlauf zu erhalten, kann eine Versetzungsspannung am A/D-Umsetzer liegen, oder eine Digital-Zahl kann zum bzw. vom Ausgangssignal des A/D-Umsetzers addiert bzw. subtrahiert werden. Eine Y-Dehnung bzw. -Spreizung (oder eine Pressung bzw. Kontraktion) kann erzielt werden, indem vor den A/D-Umsetzer ein Verstärker mit veränderlichem Verstärkungsfaktor (oder Verringerungsfaktor) vorgesehen wird oder indem der Vollskala-Bezugspegel des A/D-Umsetzers geändert wird.
Eine X-Verschiebung oder -Dehnung/Pressung kann durch logische Glieder erhalten werden, die den Beginn oder die Folge des Auslesens des Speichers ändern, der zur Festlegung der Signale zum zweiten Satz von Elektroden dient.
Die elektrooptische Matrixanzeige kann eine Flüssigkristall-Anzeige, eine Wechselstrom-Elektrolumineszenz-Anzeige oder eine Plasmabogen-Anzeige sein. Die Flüssigkristall-Anzeige kann die sog. verdrillte nematische oder Schadt & HeIfrieh-Zelle sein, bei der eine z. B. 12 ,um dünne Schicht aus nematischem Flüssigkristall-Material zwischen zwei Glasplatten enthalten ist, die in einer Richtung poliert sind, um die Flüssigkristall-Moleküle auszurichten, und deren Polierrichtungen senkrecht sind. Dies führt zu einer verdrillten Molekularstruktur, die linearpolarisiertes Licht dreht, dessen Ε-Vektor parallel oder senkrecht zur optischen Achse des Flüssigkristalles an der Oberfläche der Zelle ohne elektrisches Feld ist, während bei Anlegen einer
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Spannung (vorzugsweise einer Wechselspannung mit 15 Hz bis 100 kHz) oberhalb eines Schwellenwertes, nämlich insbesondere 1 V für eine 12 ,um dicke Schicht, die Drehung des linearpolarisierten Lichtes aufhört. Die Zelle liegt zwischen Polarisatoren , deren optische Achsen parallel oder gekreuzt sind, so daß Lichtübertragung oder -auslöschung erzielt wird, indem die Spannung ein- oder ausgeschaltet wird. Kleine Beträge von z. B. 1 Jo an cholesterinischem Material können dem Flüssigkristall-Material beigefügt sein; ebenfalls können kleine Beträge an dichroitischem Farbstoff zugefügt werden. Alternativ kann die Flüssigkristall-Anzeige mittels des cholesterinisch-nematischen Phasenänderungseffektes arbeiten, bei dem sich eine z. B. 12 ,um dünne Schicht aus cholesterinischem Material von ihrem lichtstreuenden cholesterinischen "Aus"-Zustand in einen nematischen lichtdurchlässigen "Ein"-Zustand bei Anlegen einer Spannung oberhalb eines Schwellenwertes von z. B. 5 V für eine 10 ^um dicke Schicht ändert, die E8 + 6 % von CB15 (BDH Ltd. von Poole, Dorset) enthält. Ein dichroitischer Farbstoff kann dem Flüssigkristall-Material beigefügt werdens um den Kontrast zwischen den beiden Zuständen zu erhöhen.
Eine Flüssigkristall-Zelle spricht auf den Effektivwert (eher als auf den Momentanwert) eines Signalverlaufes ans sofern die Zeitdauer oder Periode kürzer als die Summe aus der Zellen-Einschalt- und -Ausschalt-Zeit ist. Wenn die Signalverlauf-Periode länger ist, kann der Flüssigkristall innerhalb einer Signalverlauf-Periode ein- und ausschalten. Für eine verdrillte nematische Zelle bedeutet dies insbesondere, daß die Signalverlauf-Frequenz größer als 25 Hz ist.
Wenn eine verdrillte nematische Flüssigkristall-Anzeige verwendet wird, können die Polarisatoren in verschiedenen Teilen der Anzeige verschieden gefärbt sein. Z. B. können die
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Polarisatoren in verschiedenfarbigen Streifen vorliegen, wobei jeder Streifen einer Streifenelektrode zugeschrieben ist. Es gibt bereits derartige Polarisatoren (vgl. GB-Patentanmeldung 52 123/74 und US-Patentanmeldung 636 786), wobei eine dünne Schicht aus gespanntem mikroporösem Polypropylen-Werkstoff, wie z. B. Celgard (Wz) ein Flüssigkristall-Material und eine dichroitische Färbstoffmischung enthält. Der Flüssigkristall kann durch z. B. Siebdruck auf ausgewählten Flächen der Celgard-Schicht eingebaut werden. Wenn verschiedene Elektroden verschiedenen Farben zugeordnet sind, z. B. abwechselnd roten und grünen Streifen, sind Zweispur-Anzeigen sofort beobachtbar, da sie verschieden gefärbt sind.
Das anzuzeigende Eingangssignal kann z. B. ein Sinussignal oder eine andere kontinuierliche oder stückweise kontinuierliche Funktion sein. Alternativ kann es eine diskontinuierliche Funktion sein, wenn z, B. Signalpegel von mehreren Fühlern dargestellt werden sollen, wie z. B. von Temperaturoder Dehnungsmessern. Jedes Fühler-Ausgangssignal kann eine bestimmte Lage auf der X-Achse einer Anzeige und der Fühler-Ausgangssignalwert auf der Y-Achse haben. Wenn alle Fühler-Ausgangssignale auf ihrem richtigen Wert sind, erfolgt die Anzeige insgesamt auf einer waagrechten Linie, d. h., der Fehler zwischen Soll- und Ist-Fühlerausgangssignalen wird angezeigt. Weiterhin können verschiedene Farbflächen der Anzeige gewünschten Betriebsbereichen zugeordnet werden, so daß bei Anzeige eines Fehlersignales dieses innerhalb bestimmter Grenzen grün gefärbt ist, zwischen diesem Bereich und anderen Grenzen bernsteinfarben ist und außerhalb beider Bereiche rot ist.
Die erfindungsgemäße Signalverlauf-Anzeige hat also eine optoelektrische Anzeige mit m X-Elektroden und η Y-Elektroden, die in einer Matrix mit m · η Elementen angeordnet sind. Eine
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Gruppe von m verschiedenen Bezugs-Binärcode-Werten wird jeweils gleichzeitig in jede X-Elektrode eingespeist. Ein anzuzeigender Signalverlauf wird abgetastet, und die die Amplitude jeder Abtastung darstellenden Binärzahlen werden erzeugt. Diese Abtast-Binärzahlen werden jeweils in einen der Bezugs-Binärcode zur Einspeisung in die Y-Elektroden umgesetzt; der so erzeugte Code ist in Beziehung zum Amplitudenwert und zur Reihenfolge der Bezugscode auf den X-Elektroden. Als Ergebnis der gleichzeitigen Einspeisung geeigneter Binärcode in jede X- und Y-Elektrode empfangen ungewählte X-Y-Schnittstellen eine Effektivspannung oberhalb eines Anzeige-Schwellenwertes, während gewählte X-Y-Schnittstellen eine Null-Spannung aufnehmen und gemeinsam die Signalverläufe anzeigen.
Die optoelektrische Anzeige kann eine Flüssigkristall-Anzeige oder eine Elektrolumineszenz-Anzeige sein. Die Binärcode können eine geordnete Gruppe von Binärzahlen sein, die durch logische Null und Eins dargestellt sind und eine Periode T geteilt in N Bits mit m = 2 oder eine Periode T geteilt in L Bits mit 2 Code aus möglichen 2 Code aufweisen, wobei L größer als N und m = 2 ist. Alternativ kann der Binärcode eine Pseudo-Zufalls-Gruppe von Null- und Eins-werten sein.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Matrixanzeige ,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Polarkoordinaten-Anzeige ,
Fig. 3 eine Flüssigkristall-Anzeige,
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Fig. 4 einen Schnitt durch die Flüssigkristall-Anzeige der Fig. 3,
Fig. 5 einen Schnitt einer Wechselstrom-Elektrolumineszenz-Anzeige,
Fig. 6 ein Blockschaltbild mit den Anzeige-und Ansteuerspannungsgliedern für eine 128 · 128-Element-Anzeige,
Fig. 7 Signalverläufe für die Anzeige der Fig. 5,
Fig. 8 ein der Fig. 5 ähnliches Blockdiagramm für eine 256 · 256-Element-Anzeige,
Fig. 9 ein 7-Bit-Schieberegister mit einer Exklusivoder -Rückkopplung zum Erzeugen eines Pseudo-Zufalls-Code, und
Fig. 10 ein Blockdiagramm mit Einrichtungen zum Einspeisen eines Pseudo-Zufalls-Signalverlaufes in eine 126 · 128-Element-Anzeige.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Matrixanzeige in kartesischen Koordinaten. Sie hat X- bis X Zeilenelektroden und Y^, bis Y Spaltenelektroden. Spannungen V liegen an jeder X- und Y-Elektrode. Wenn die Anzeige eine Phasenänderungs-Flüssigkristall-Anzeige ist, wird die an den mit Kreisen versehenen Schnittstellen anzuzeigende Information durch Anlegen von Null V an diese Schnittstellen erhalten. Im übrigen ist die Spannung oberhalb eines Schwellenwertes eingestellt. Wenn auf ähnliche Weise die Anzeige mit einer verdrillten nematischen oder dynamischen Streuzelle betrieben wird, liegt eine Null-Spannung an
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den mit Kreisen versehenen X-Y-Schnittstellen, während sonst eine Spannung oberhalb einer Schwellenspannung vorgesehen ist.
Ein Beispiel ist η = m = 128, d. h. eine 128 · 128-Element-Anzeige. Dies erfordert 128 verschiedene Signalverlaufe V. Die Signalverläufe sollen eine gemeinsame Periode T haben, die in N Bits geteilt ist, wobei jedes Bit einen logischen Pegel mit Null
Volt oder einen logischen Pegel mit + Volt Amplitude aufweist. Dies ergibt 2 mögliche Signalverlaufe. Die Mindesteffektivspannungsdifferenz zwischen zwei verschiedenen Signalverläufen
V. und V. liegt im Bereich
J
Mit N = 7 und 128 Signalverläufen folgt
für i = j ergibt sich
(Vi-Veff=°
Für das Beispiel der Fig. 1 mit N = 128 liegen Spannungen V1, Vp, ... V..po jeweils an den Elektroden X1, Xp5 ·■· X12g und Spannungen Vp, V1, V,, Vp, Vj, jeweils an den Elektroden Y1, Yp, Y,, Yu, Y-i 28 * D^-es ergibt einen Effektivwert der Spannung von Null V an den Schnittstellen XpYlJ xi^?3 XV^V XpY1^, xiiYi28J Jedoch ei-ne Spannung mit mindestens V/-y/~7 Volt an allen übrigen Schnittstellen. Für eine verdrillte nematische Zelle beträgt die Schwellenwertspannung V insbesondere ca. 1 V (für eine 12 ,um dicke Schicht), so daß eine maximale An-
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■:έΙ--ί--£ ·.;::■- „;v;;,rfij ORIGINAL INSPECTED
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Steuerspannung von ca. 5 V verwendbar ist, was eine Mindest-"
■" ■ 1 spannungsdxrferenz an nichtgewählten Elementen von 2·*· V er-
C.
gibt, d. h. V/s/T - 2·| Vc. Eine Ansteuerung mit 5 V ist durch CMOS- oder TTL-Halbleiter-Ansteuerschaltungen leicht zu erzielen.
Andere Signalverläufe sind für Fig. 1 möglich. Wenn z. B. ein Signalverlauf einer Periode T in L Bits geteilt wird (L > N), wobei jedes Bit eine logische Γ ill oder Eins annehmen kann, dann sind 2 Signalverläufe möglich. Wenn 2 Signalverlaufe erforderlich sind, dann werden 2 Signalverläufe aus den 2 möglichen Signalverläufen so gewählt, daß jeder der 2 Signalver-
N laufe wenigstens ρ Bits verschieden von den übrigen 2 - 1 Signalverläufen ist. Diese 2 Signalverläufe können in der oben erläuterten Weise verwendet werden, wobei jedoch für die Mindesteffektivspannung zwischen den Signalverläufen V. und V. gilt:
mit i = j folgt:
mit L =8, F =7, ρ = 2 wird die obige Mindestdifferenz
Wenn so 2 aus den 2 Signalverläufen anstelle der 2 aus den 2 Signalverläufen insgesamt gewählt werden, beträgt die Mindestspannung zwischen zwei verschiedenen Signalverläufen V/2 anstelle von V/^J~1 (für L =8, N = 7). Andere Bewertungen für L3 N und ρ können höhere Werte für ^r ergeben. Dies bedeutet, daß für einen festen Schwellenwert V der Wert von V verringerbar ist 9Ο9810/Ο6β^
GsTSjq^:; JAKr=K-S ORIGINAL INSPECTED
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Andere Werte von L, N und ρ können andere Systeme ergeben, wie dies für binärcodierte Zahlen durch die Mathematik der Fehlerkorrekturcode beschrieben ist, wobei die Bitdifferenz ρ als Hamming-Differenz bekannt ist (vgl. z. B. Peterson W. W. und Weldon E. J. Jnr., "Error Correcting Codes", 2. Auflage, M.I.T. Press, 1972).
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Flüssigkristall-Anzeige 1 mit einer 2 · 2 -Element-Anzeige. Die Anzeige 1 hat zwei Glasplatten 2, 3, die beabstandete Streifenelektroden 1J, 5 tragen, die in einer X-Y-Matrix angeordnet sind. Diese Streifen 4, 5 bestehen aus Zinnoxid und sind insbesondere ca. 10 Ä dick (der spezifische Widerstand beträgt ca. 1 bis 1000 XL/Q ), 600 ,um breit und 50 ,um beabstandet. Um die Streifen 1I, 5 zu erhalten, werden die Platten 2, 3 mit Zinnoxid z. B. durch Zerstäuben (Sputtern) beschichtet und dann durch photolithographische oder Siebdruck-Masken auf herkömmliche Weise geätzt. Ein Abstandsring 6 hält die Platten 2, 3 um ca. 12 ,um entfernt, und ein Epoxydharz-Klebstoff hält die Platten 2, 3 und den Abstandsring 6 zusammen. Zwischen den Platten 2, 3 ist ein cholesterinisches Flüssigkristall-Material 7 vorgesehen, das einen dichroitischen Farbstoff aufweist. Geeignete Materialien sind: E8 (nematisch) mit ca. 6 % CB 15 (cholesterinisch) und einer oder mehrere der folgenden Farbstoffe:
JdA- N = N -\0/— NMe2 (orange-rot)
NO -<^JjJ^- N = N —^O^—NMep (blau)
Men -CO V-N = N —( O >- N = N -< 0 ^-N = N-(O)-Ie (violett)
C1
■ι
§09810/060?
Die Anzeige ist beobachtbar (vgl. den durch das Bezugszeichen 8 schematisch angedeuteten Beobachter) durch Licht-Übertragung mittels natürlichen Leuchtens oder durch ein elektrisches Licht 9 hinter der Anzeige oder durch Projizieren eines Bildes der Anzeige 1 auf eine Vergrößerungslinse oder einen Spiegel oder einen reflektierenden Schirm. Alternativ kann ein Reflektor 10 an der Außenfläche der Platte 3 (cder der versilberten Fläche) anliegen und die Anzeige durch das reflektierte Licht beobachtet werden.
Die Schwellenwertspannung beträgt ca. 5 V, und somit ist bei einer angelegten Spannung von 18 V der Wert von (V. - V. )pf.f insbesondere größer als ca. 9 V, und wenn Null V an einer X-Y-Schnittstelle anliegen, so streut diese Schnittstelle Licht und erscheint wegen des Farbstoffes gefärbt. Wenn eine Spannung über ca. 9 v eff an einer Schnittstelle anliegt, so erscheint diese Schnittstelle klar oder in der Farbe eines rückwärtigen Lichtes oder Reflektors.
Die Anzeige der Fig. 2, 3 kann auch nematisches En oder nematische Eg und 6 % CB 15 cholesterinische Mischung als verdrillte nematische Zelle verwenden.
Um eine verdrillte Zelle zu erhalten, werden die Platten in einer Richtung mit Seidenpapier vor dem Zusammenbau gerieben oder poliert und dann mit senkrechten Polierrichtungen zusammengebaut. Polarisatoren sind auf jeder Seite der Zelle vorgesehen, wobei deren optischen Achsen parallel oder senkrecht zur Polierrichtung verlaufen. Alternativ können die Platten Magnesiumfluorid oder Siliciummonoxid aufweisen, das auf herkömmliche Weise aufgetragen ist, wie z. B. durch schräge Aufdampfung mit einem Einfallswinkel des aufdampfenden Strahles auf die Platten zwischen k5° und 90° (vgl. GB-PS 1 454 296).
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Fig. 2 zeigt schematisch eine Matrixanzeige in Polarkoordinaten, wobei die Y-Elektroden radial und die X-Elektroden gekrümmt verlaufen. Im übrigen entsprechen Aufbau und Betrieb den Ausführungsbexspielen der Pig. 1, 3 und 4.
Eine Wechselstrom-Elektrolumineszenz-Anzeige der Fig. 5 hat eine Schicht 11 aus elektrolumineszentem Leuchtstoff zwischen Glasplatten 12, 13, die Streifenelektroden 14, 15 tragen. Ein Glasring 16 umschließt die Schicht 11 und beabstandet die Platten 12, 13 in der gewünschten Entfernung. Der Leuchtstoff 11 kann auf die folgende herkömmliche Weise erhalten werden: Eine Beimischung wird aus Teilchen einer Verbindung oder von Verbindungen eines Elementes der Gruppe Hb mit einem Element der Gruppe VIb (z. B. Zinksulfid) und aus einem Aktivierstoff, wie z. B. Kupfer, sowie einem Koaktivierstoff, wie z. B. Chlorin, erhalten. Diese Teilchen werden dann in eine durchsichtige Bindematrix (z. B. Polymethylmethacrylat) eingebettet, um. eine Schicht zu bilden.
Fig. 6 zeigt eine 128 · 128-Element-X-Y-Matrixanzeige. Die Anzeige hat die Flüssigkristall-Anzeige 1 der Fig. 3, 4 mit X Zeilenelektroden 4 und Y Spaltenelektroden 5.
Ein 128-Bit-Schiebe- und Speicher-Y-Bus-Register 30 hat 128 einschaltbare bistabile Ausgänge 31} die mit einer Y-Elektrode 5 verbunden sind. Das Eingangssignal in das Y-Bus-Register ist seriell von einem von acht 128-Bit-Serie-Schieberegistern 32 bis 39» die in Reihe durch Gatter 40 bis 47 verbunden sind. Sieben von diesen Registern 32 bis 39 haben ein Eingangssignal vom Ausgang eines 7-Bit-Analog-Digital-Umsetzers 48 über sieben Pufferspeicher 49 bis 55 und die Gatter 40 bis 46. Damit können die sieben Register 32 bis 38 128 7-Bit-Worte in Binärform halten. Jeder A/D-Umsetzer-Ausgang ist mit einem
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7-Bit-Paritätsgenerator 56 verbunden, dessen Ausgang über einen Pufferspeicher 57 und das Gatter 47 mit dem Eingang des achten Bit-Registers 39 verbunden ist. Ein Inverter (NICHT-Glied) 58 liegt zwischen dem Ausgang des ersten bzw. des achten Bit-Registers 32 bzw. 39· Ein Glied 59 ist zwischen dem ersten Bit-Register 32 und dem Y-Bus-Register 30 vorgesehen. Taktimpulse CP liegen an allen Registern 32 bis 39 und am Y-Bus-Register 30 von einem Haupttaktgeber 60. Der A/D-Umsetzer 48 kann direkt mit eingespeisten Signalen oder über eine ladungsgekoppelte Einrichtung (CCD) 62 versorgt werden, die die eingespeisten Signale mit höherer Frequenz als der A/D-Umsetzer 48 aufnehmen kann.
Signale zur Versorgung der X-Elektrode 4 werden durch einen 8-Bit-Binärzähler 63 erzeugt, der einen Rücksetz-Eingangsanschluß 64, einen Taktimpuls-Eingangsanschluß 65 und acht Ausgänge 66 aufweist, die gemeinsam Binärzahlen abgeben, d. h«, s jeder Ausgang kann entweder eine logische Null oder eine logische Eins erzeugen. Sieben Ausgänge (der niederwertigste) vom Zähler 63 sind mit einem 8-Kanal-Eingang/Ein-Kanal-Ausgang-Multiplexer 67 verbunden. Der höchstwertige, achte Bit-Ausgang des Zählers 63 ist über ein ODER-Glied an den Zähler-Rücksetz-Eingangsanschluß 64 und an alle anderen Abtast- oder Strobe-Eingangsanschlüsse angeschlossen. Ein 7-Bit-Paritätsgenerator 68 hat sieben Eingänge 69, von denen einer mit jedem der sieben niederwertigsten Zähler-Ausgänge 66 verbunden ist. Der Ausgang 70 vom Paritätsgenerator 68 ist mit dem achten Eingangskanal des Multiplexers 67 verbunden. Ein 4-Bit-Binärzähler 71 hat vier Ausgänge 72, 73, die zusammen Binärzahlen erzeugen. Die niederwertigsten drei Ausgänge 72 sind mit dem Multiplexer 67 verbunden, während der höchstwertige Ausgang 73 einen Inverter oder ein NICHT-Glied 74 steuert. Der Eingang zum 4-Bit-Zähler 71 erfolgt vom Aus-
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gang des siebten Bit 66 des 8-Bit-Zählers 63 und ist so angeordnet, daß er den 4-Bit-Zähler 71 taktet, wenn der 8-Bit-Zähler rücksetzt. Der Ausgang vom Multiplexer 67 erfolgt durch den schaltbaren Inverter 74 zum Serien-Eingang eines 128-Bit-Schiebe- und Speicher-X-Bus-Registers 75· Dieses X-Bus-Register 75 hat einen Abtast- oder Strobe-Eingangsanschluß 76 und einen Taktimpuls-Eingangsanschluß 77 sowie 128 einschalt bare bistabile Ausgänge 78, von denen jeweils einer mit einer der 128 X-Elektroden 4 verbunden ist.
Ein Lastanschluß 79 ist an alle Register-Eingangs-Gatter 40 bis 47, den Rücksetzanschluß des 4-Bit-Zählers 71 und den Rücksetzanschluß 64 des 8-Bit-Zählers angeschlossen.
Der Inverter 74 erfüllt folgende Logik: Die Eingangssignale sind Y, Z; das Ausgangssignal ist Q; dann gilt Q=Y-Z+ Ϋ-7.
Die Gatter 40 bis 47 haben folgende Logik: Für das Ausgangssignal gilt Q = Α·Β + Ä-C.
Der Betrieb de? Anzeige läuft wie folgt ab. Taktimpulse
werden an den 8-Bit-Zähler 63 abgegeben, wodurch logische
Eins- und Null-Werte an den acht Ausgängen 66 in der folgenden Weise auftreten:
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ORIGINAL INSPECTED
Tabelle 1
Pant ät s-
bit		 7 6 Zähler-Ausgangsanschluß
5 4 3 2		 O O O 1 Takt
impuls
O O O O O O O O O
1 O O O O O 1 1 1
1 O O O O O 1 O 2
O O O O O 1 O 1 3
1 O O O ' O 1 O O 4
O O O O O 1 1 1 5
O O O O • ο 6
O 1 1 1 1 1 1 O 126
1 1 1 1 1 1 1 1 127
O O O O O O O O O (oder 1?8)
1 O O O O O O 1 1
1 O O O O O 1 O 2
Das achte Bit ist ein Paritätsbit, das durch den Paritätsgenerator 68 erzeugt ist (vgl. unten).
Am Beginn der Taktimpulse und nach jeder Rücksetzung ist der h-Bit-Zähler 71 in seinem OOOO-Logik-Ausgangszustand, der dem Multiplexer 67 befiehlt, den ersten Bit-Ausgang 66
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des 8-Bit-Zählers 63 über den Inverter 74 mit dem X-Bus-Register 75 zu verbinden. Gesteuert durch die Taktimpulse am X-Bus-Register 75 wird das Ausgangssignal des ersten Bit des 8-Bit-Zählers 63 für 128 Taktimpulse am 8-Bit-Zähler seriell in das X-Bus-Register 75 eingegeben. Dieses X-Bus-Register ist nunmehr mit logischen Eins- und Null-Werten in der unter dem Anschluß 1 in der letzten Spalte in Tabelle 1 angegebenen Reihenfolge gefüllt, und wenn ein Abtast- oder Strobe-Impuls anliegt, werden diese Eins- und Null-Werte in das einschaltbare bistabile Glied 78 eingegeben, wobei so eine logische Eins oder Null an jeder X-Elektrode 4 auftritt. Der Strobe-Impuls wird am Ende der 128 Taktimpulse erzeugt, die am 8-Bit-Zähler durch den achten Bit-Ausgang 66 des 8-Bit-Zählers 63 liegen, der sich in eine logische Eins ändert und den Rückset ζ-Eingangsanschluß 64 mit Impulsen versorgt, wodurch der 8-Bit-Zähler 63 zu seinen anfänglichen allen Null-Ausgangs-Signalen rückgesetzt wird. Weiterhin wird am Ende der 128 Taktimpulse der 4-Bit~Zähler gepulst, so daß sein Ausgangssignal bewirkt, daß der Multiplexer 67 den zweiten Bit-Ausgang 66 des 8-Bit-Zählers 63 mit dem X-Bus-Register 75 verbindet. Die nächsten 128 Taktimpulse bewirken, daß die logischen Eins- und Null-Werte, die in der Tabelle 1 in der Spalte des Ausgangsanschlusses 2 eingetragen sind, in das X-Bus-Register 75 verschoben werden. Wenn dieses voll ists gibt ein Strobe-Impuls diese logischen Eins- und Null-Werte an die bistabilen Glieder 78 und damit die X-Elektroden 4 ab. Der 8-Bit-Zähler 63 wird rückgesetzt, und der 4-Bit-Zähler 71 wird auf seine nächste Zahl gebracht, um den Multiplexer mit dem dritten Bit-Ausgang 66 zu verbinden. Dies wird für sieben Auffüllungen des X-Bus-Registers 75 wiederholt. Der nächste Rücksetz-Impuls verbindet den Paritätsgenerator 68 über den Multiplexer 67 mit dem X-Bus-Register 75. Sooft alle weiteren 128 Taktimpulse am 8-Bit-Zähler 63 liegen, prüft der Paritätsgenerator 68
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den ersten bis siebenten Bit-Ausgang des 8-Bit-Zählers 63 und erzeugt einen logischen Eins- oder Null-Wert, so daß die gemeinsam am ersten bis siebenten Ausgang 66 auftretenden Binärzahlen alle entweder eine ungerade oder eine gerade Anzahl von Eins-Werten sind, wenn vom Paritätsbit ausgegangen wird. Dies ist in der Tabelle 1 gezeigt, in der für jeden Taktimpuls in jeder Zeile eine gerade Anzahl von Eins- oder Null-Werten vorliegt. Die so erzeugte Parität Eins oder Null wird seriell in. das X-Basisregister 75 eingespeist.
Eine Flüssigkristall-Anzeige muß durch eine Wechselspannung angesteuert werden, und daher bewirkt nach einer Zeitdauer oder Periode von 128 verschiedenen Signalverläufen, d. h. nach der Erzeugung des letzten (des 128-ten) Paritätsbits, der Rücksetz-Impuls am 4-Bit-Zähler 71, daß dessen vierter Bit-Ausgang 73 den Zustand des Inverters oder NICHT-Gliedes 74 ändert. Dies gewährleistet, daß die nächste Periode von 128 verschiedenen Signalverläufen von komplementär-logischer Form ist', bis das NICHT-Glied Ik wieder in seinen nichtinvertierenden bzw. nichtnegierten Zustand rückgesetzt ist.
Der Verlauf der gleichzeitig an allen X-Elektroden liegenden 128 Signale ist in Fig. 7 gezeigt, in der Spannungen V^ Vp usw. den Spannungsverlauf an den X-Elektroden 1,2 usw. darstellen.
Wenn eine Information z. B. auf der X^-Elektrode angezeigt werden soll, muß ein Spannungs verlauf von V,- an der geeigneten y-Elektrode liegen. Da jeder X-Spannungsverlauf eine Binärzahl darstellt, die sequentiell zwischen jeder X-Elektrode verschieden ist, kann ein Eingangssignal an seiner richtigen Stelle in einer Zeile der Anzeige 1 angezeigt werden, indem eine Binärzahl aus dem Eingangssignal erzeugt wird, wo-
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bei die Binärzahl die Höhe des Eingangssignales von einer Datengröße darstellt.
Ein Eingangssignal, das durch ein geeignetes Tiefpaßfilter geschickt sein kann, kann direkt an den A/D-Umsetzer 48 oder für HF-Eingangssignale an die ladungsgekoppelte Einrichtung 62 gelegt werden. Wenn HP-Eingangssignale an der ladungsgekoppelten Einrichtung 62 liegen, wird jeder Abtastwert des Eingangssignales in ein geeignet bemessenes Ladungspaket umgesetzt und mit einer Frequenz neben jeder Taktelektrode getaktet, bis die ladungsgekoppelte Einrichtung voll ist; der Eingang kann dann getrennt werden, und die Inhalte der ladungsgekoppelten Einrichtung 62 können bei einer anderen, tieferen Frequenz in den A/D-Ümsetzer 48 getaktet werden. Ein (nicht dargestelltes) Tiefpaßfilter kann das Ausgangssignal der ladungsgekoppelten Einrichtung vor dem A/D-Umsetzer glätten. Der A/D-Umsetzer 48 tastet das Eingangssignal ab und erzeugt eine 7-Bit-Binärzahl für jede der 128 Abtastungen in Folge. Jede der 7-Bit-Binärzahlen des Ausgangssignals des A/D-Umsetzers 48 wird durch den Paritätsgenerator 56 überwacht, der ein Ausgangssignal mit logischer Eins oder Null an den Parioätsbit-Pufferspeicher 57 abgibt. Wie oben anhand des anderen Paritätsbit-Generators 68 näher erläutert wurde, muß jedes Binärwort, das eine Eingangssignal-Amplitudenabtastung darstellt, zu der Familie von Zahlen gehören, die eine gerade Anzahl von Eins-Werten hat. Alternativ können beide Paritätsgeneratoren 56 und 68 angeordnet werden, um eine ungerade Anzahl der Eins-Werte zu gewährleisten. Diese 8-Bit-Zahlen (7-Bit-Worte plus Paritätsbit) werden in die 128-Bit-Pufferspeicher 49 bis 57 getaktet. Die Verwendung einer ladungsgekoppelten Einrichtung 62 und der Pufferspeicher 49 bis 57 zusätzlich zum A/D-Umsetzer 48 erlaubt eine beträchtliche Flexibilität in der Art des Eingangssignales zur Anzeige 1, da Frequenzen, die viel
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höher sind als die durch den A/D-Umsetzer 48 verarbeitbaren Frequenzen, oder tiefer als die Frequenzen, die mit der benötigten Periode der Y-Elektroden-Signale verträglich sind, in die Pufferspeicher 49 bis 57 einspeisbar sind und gehalten werden, bis sie bei Bedarf mit geeigneter Geschwindigkeit dann ausgetaktet oder abgegeben werden.
Die Inhalte der Puffer 49 bis 57 werden durch die zu einem Eingang B durch einen Ladeimpuls 79 offengehaltenen Gatter 40 bis 47 in die acht Schieberegister 32 bis 39 getaktet. Wenn diese acht Register voll sind, enthalten sie gemeinsam 128 8-Bit-Binär-Worte oder -Signalverläufe, d. h., einen 8-Bit-Signalverlauf für jede der 128 Y-Elektroden 5, wobei der Verlauf oder die Form von jedem 8-Bit-Signal die Vertikal-Lage einer anzuzeigenden Information darstellt und seine Lage entlang den 128 Bits des Registers die Horizontal-Lage der anzuzeigenden Information wiedergibt. Nach dem Füllen der acht Register 32 bis 39 wird der Ladeimpuls 79 entfernt, der den C-Eingang der Gatter 40 bis 47 mit deren Ausgang verbindet, d. h., jedes Register 32 bis 39 ist seriell zusammengeschaltet. Nachdem so 128 · 8 Taktimpulse in die acht Register 32 bis 39 eingespeist wurden, kehren die 128 8-Bit-Worte in ihre Ausgangslage zurück, wobei sie jedoch infolge des Durchganges durch den Inverter 58 negiert oder umgekehrt sind.
Die Inhalte der acht Register 32 bis 39 werden an die Y-Elektrode 5 auf die folgende Weise abgegeben. Taktimpulse liegen am Y-Bus-Register 39 und an allen acht Registern 32 bis 39. Nach 128 Taktimpulsen enthält das Y-Bus-Register das erste Bit der 128 8-Bit-Worte, und diese ersten Bits (logische Eins- und Null-Werte) werden in das bistabile Glied durch einen Strobe-Impuls am Y-Bus-Register 30 eingegeben. In diesem Zeitpunkt enthält das erste Bit-Register 32 nunmehr die zweiten Bits der 8-Bit-Worte, während das achte Bit-Register
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die ersten Bits aufweist, wobei entsprechendes für die übrigen Register 33 bis 38 gilt. Weitere 128 Taktimpulse werden zum Abwerfen der Inhalte des Y-Bus-Registers 30 eingespeist und führen das zweite Bit der 8-Bit-Worte aus dem ersten Bit-Register 32 in das Y-Bus-Register 30 und das achte Register 39. Ein Strobe-Impuls gibt die neue Information in die bistabilen Glieder 31 und weitere 128 anliegende Taktimpulse ein, wie dies oben erläutert wurde. Dies wird wiederholt, bis alle 8-Bits an jeder Y-Elektrode 5 und die umgekehrten Werte an jeder Y-Elektrode 5 liegen. Da an der X- und der Y-Elektrode Signale mit synchronisiertem Takt liegen, treten Null-Spannungs-Differenzen an den Schnittstellen mit gleichgeformten Signalen und Effektivspannungen größer als ein Schwellenwert an allen übrigen Schnittstellen auf, wodurch das Eingangssignal gemeinsam angezeigt wird. Der Spannungspegel der logischen Eins ist in der oben erläuterten Weise gewählt, um einen Mindestwert V-,- > V und vorzugsweise V-- ^- 2 V zu ergeben, wobei V die Flüssigkristall-Schwellenwertspannung ist.
Sobald einmal 128 Abtastwerte eines Eingangssignales abgetastet sind (vgl. oben), zeigt die Anzeige 1 weiter die Information an, bis ein neuer oder frischer Informationssatz vom Pufferspeicher in die Register 32 bis 39 eingegeben wird.
Das Logik-Verarbeitungsglied 59 kann den Anfangspunkt der in das Y-Bus-Register geschickten Information ändern, um eine Horizontal-Verschiebung bei einem Anzeigesignal zu ergeben, oder es kann die Folge dieser Information ändern, um das angezeigte Signal zu dehnen. Z. B. kann jedes zweite Bit vom ersten Bit-Register 32 doppelt in das Y-Bus-Register eingegeben werden, um eine zweifache Horizontal-Dehnung zu erzeugen.
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Typische Werte der verwendeten Frequenzen sind:
Haupttakt 15 kHz bis 1 MHz (insbesondere 30 kHz), Register- und Zählertakten durch Haupttakt, Eingangssignalfrequenz 0 - 10 MHz,
A/D-Takt 10 kHz - 10 MHz (8-Bit-Umsetz-Frequenz ca. X kHz - 1 MHz
und insbesondere 20 ,us für eine 8-Bit-Umsetzung),
Puffer-Takt A/D-Takt oder Haupttakt,
ladungsgekoppelte Einrichtung Eingangstakt 5 kHz - 50 MHz; Ausgangssignal A/D-Umsetzer-Takt.
Die anhand der Fig. 5 erläuterte Schaltung verwendet (in den obigen Ausdrücken) einen Signalverlauf einer Periode T geteilt in L
8 und N = 7.
geteilt in L Bits bei 2 verwendeten Signalverlaufen mit L=
Bei einem in Fig. 8 dargestellten abgewandelten Ausführungsbeispiel wird die Periode T in N Bits geteilt. Auf diese Weise ist die Schaltung der Fig. 6 geändert, indem die Pari- -. tatsgeneratoren 56 und 68 weggelassen sind und der Ausgang des achten Bits des 8-Bit-Zählers 63 mit dem Eingang des 4-Bit-Zählers Jl verbunden ist. Weiterhin ist der A/D-Umsetzer 48 in einen 8-Bit-A/D-Umsetzer 48 geändert. Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung 1 hat 256 X- und Y-Elektroden mit einem folgenden Anwachsen auf 256 Bits in den verschiedenen Registern. Der Betrieb ist ähnlich dem Betrieb des Ausführungsbeispieles der Fig. 5 mit gleichen Bauteilen, die gleiche Bezugszeichen aufweisen.
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Alternativ kann diese 256 · 256-Element-Anzeige in eine 128 · 128-Anzeige geändert werden.
Die Schieberegister 32 bis 39 können durch Schreib-Lese-Speicher (RAM) mit wahlfreiem Zugriff ersetzt werden. Ein elektrisch änderbarer Festspeicher (EAROM) kann als semipermanenter passiver Speicher und die verwendete Anzeige zur Signalanpassung durch schwerhörige Personen dienen.
Die Anzeige kann zusammen mit Rechnern, Korrelatoren, Spektralanalysatoren und als Radaranzeige oder als künstliche Horizontanzeige verwendet werden.
Ein Nachteil der Verwendung der oben erläuterten Binärsignale liegt darin, daß sich (V. - V.) „„ um einen Betrag ändert, der zu störenden Mustern im Hintergrund der Anzeige führen kann, wenn z. B. eine verdrillte nematische Zellenanzeige unter einem Winkel beobachtet wird, der von der Senkrechten zur Anzeige beträchtlich entfernt ist. Die Ursache für dieses Muster liegt darin, daß selbst oberhalb des Wertes eines elektrischen Feldes, das die Übertragung dt■** Zelle bei normalem Einfall sättigt, die molekulare Ausi^chtung des Flüssigkristalles von der Spannung abhängt, und Übertragungsänderungen sind zu sehen, wenn die Zelle unter einem Winkel beobachtet wird.
Um diesen Effekt zu vermeiden, können Pseudo-Zufalls-Binärzähler-Signale verwendet werden. Diese haben die Eigenschaft, daß (V1 - V.)eff = konstant für i ^ j vorliegt.
Damit liegen für eine 126 · 128-Matrixanzeige 126 verschiedene Pseudo-Zufalls-Signalverlaufe kontinuierlich an den X-Elektroden, während geeignete Signalverlaufe aus den
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126 verschiedenen Signalverläufen in die Y-Elektroden eingespeist sind.
Pseudo-Zufalls-Binärzahl-Signalverläufe können auf die folgende Weise erzeugt werden. Wenn ein 3-Bit-Register mit einer Modulo-2-Rückkopplung von dessen erstem und dessen drittem Ausgang vorliegt (d. h., der Ausgang der ersten Stufe und der Ausgang der dritten Stufe sind mit einem exklusiven ODER-Gatter verbunden, dessen Ausgang in das. Schieberegister rückgekoppelt ist), dann zeigen die Stufen des Registers die folgenden Zustände, wenn es von einem Anfangspunkt des Inhaltes 001 getaktet ist.
Tabelle 2 Bit 2 Bit 3
k:t impuls ζ ahl Bit 1 0 1
0 0 0 0
1 1 1 0
2 1 1 1
3 1 1 1
4 0 0 1
5 1 1 0
6 0
(7)
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Die durch Bits 1 bis 3 gebildete Binärzahl springt zufällig in ihrem möglichen Bereich, bis sich nach dem Taktimpuls 7 die Folge zu wiederholen beginnt. Das Bit-1-Ausgangs signal besteht aus einer Zufallsfolge von "1"- und "0"-Zuständen, bis es beginnt, sich nach dem Taktimpuls 7 zu wiederholen. Dies wird mathematisch auch als M-Folge (M = Maximum) bezeichnet. Wenn das Bit 3 in ein weiteres ^4-Bit-Schieberegister eingespeist ist5 das synchron mit dem ersten Register getaktet ist, dann werden sieben Ausgangssignale insgesamt erhalten. Dies ergibt die folgenden Binärsignale:
Tabelle 3
Register -
Ausgangs-
zahl		 0 1 2 Taktimpulszahl
3 4 5 6		 0 1 0 7 8 9
1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1
2 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1
3 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0
4 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0
5 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1
6 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0
7 1 1 1 0 1 1 1
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Es sei darauf hingewiesens daß jedes Ausgangssignal um einen Taktimpuls vom vorhergehenden Ausgangssignal verzögert ist, und daß die Spannungs die zwischen zwei beliebigen Ausgängen verschieden ist (0 - 0 S Ο V; 1 - O 2 1 V; 1 - 1 = O V), eine reine Wechselspannung über allen sieben Bits ist und einen Effektivwert vonV-J·=- aufweist. Um so eine Oszilloskopanzeige mit lediglich sieben Zeilen zu bilden, können die Zeilen 1 bis 7 jeweils mit den Ausgängen 1 bis 7 des zusammengesetzten Schieberegisters verbunden werden. Folgende digital dargestellte Signal-Abtastwerte können dazu dienen, das richtige Pseudo-Zufallssignal zu bestimmen, das in die folgenden Spaltenelektroden der Anzeigevorrichtung eingespeist wird. Dies ergibt ein "Aus"-Element (Null-Spannungsdifferenz) in jeder Spalte und sechs "Ein"-Elemente mit einer Wechselspannungsdifferenz von (V~/y)e„„„ Dieses Vorgehen kann auf ein N-Bit-Schieberegister mit einer Modulo-2-Rückkopplung vom Bit 1 und Bit N ausgedehnt werden. Wenn dieses in ein zweites Register mit 2 -(N-J-I) Ausgängen in Kaskade geschaltet wird, werden insgesamt 2 - 1 Ausgangssignale erhalten, von denen jedes ein verschiedenes Pseudo-Zufallssignal ergibt, das für 2-1 Bits dauert, bevor es sich selbst wiederholt, und das 2^ '■- 1 "0"-BItS und 2(N " 1^ "!"-Bits aufweist.
Die Spannungsdifferenz zwischen zwei beliebigen solchen Signalen ist immer eine Wechselspannung und gegeben durch:
Für Ν-»« gilt (V. -V.)eff->J .
Z.B. zeigt Fig. 9 ein 7-Bit-Schieberegister 90, dessen
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erster und siebenter Ausgang mit einem exklusiven ODER-Gatter verbunden sind, dessen Ausgang an den Eingang des 7-Bit-Registers angeschlossen ist. Der Ausgang des 7-Bit-Registers führt zu einem 120-Bit-Schieberegister 91. Insgesamt liegen 127 Ausgänge vor (einer von jeder Stufe der Register 90, 91). Der Anfangspunkt für den erzeugten Pseudo-Zufalls-Code hängt von der Anfangseinstellung aller Null- und Eins-Werte im 7-Bit-Register ab. Damit kann jeder der 2-1 Anfangspunkte mit der genauen anfänglichen Einstellung des 7-Bit-Registers versorgt werden.
Damit kann in einem praktischen Beispiel einer Anzeigevorrichtung mit 126 Zeilenelektroden das 7-Bit- und das 120-Bit-Schieberegister der Fig. 9 verwendet werden, und die Ausgänge 1 bis 126 können mit der geeigneten Zeilenelektrode verbunden sein. Der Ausgang 127 kann ausgespart bleiben, damit die Spur ggf. von der Anzeige entfernt werden kann, und die für die Signal-Abtastwerte geeigneten Signalverläufe können an den Spalten liegen. In diesem Fall gilt:
V.
Indem so die Signalverläufe zum Anlegen an die Zeilenelektroden erhalten sind, bleibt das Problem zurück, einen anzuzeigenden Signalverlauf mit den Pseudo-Zufalls-Signalverläufen in Beziehung zu bringen. Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 6 waren die Binär-Codewerte oder die an die Zeilen gelegten Signalverläufe aufeinanderfolgende Binärzahlen. Ein anzuzeigender Signalverlauf wurde abgetastet, und die Amplitude jedes Abtastwertes war durch eine entsprechende Binärzahl gegeben. Diese verursachte bei Einspeisung in eine Spaltenelektrode eine Null-Spannung auf der Matrixanzeige an einem Punkt, dessen Lage auf der Spalte durch den Amplituden-
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wert der Abtastung dargestellt war.
Mit den Pseudo-Zufalls-Signalverlaufen ist die Binärzahl am Beginn jedes Code zufällig. Z. B. zeigt eine Prüfung der Registerstufen für die ersten drei Taktimpulse (Tabelle 3) Ausgangssignale 001, 010 bis 111, jedoch nicht in aufeinanderfolgenden Stufen. Es ist möglich, die Registerstufen so zu verbinden, daß aufeinanderfolgende Zeilen in einer Anzeige aufeinanderfolgende Anfangs-Binärcode-Werte haben, und dann können die Amplituden-Abtastwerte eines anzuzeigenden Signalverlaufes direkt als Binärzahlen verwendet werden, um den Pseudo-Zufalls-Code-Generator vorzubereiten, der die Spalten-Signalverläufe abgibt.
Wegen der großen Anzahl von Zufalls-Verbindungen, die die obigen Erläuterungen zwischen dem Zeilen-Schieberegister und den Zeilenelektroden nach sich ziehen, ist es vorteilhaft, die Signal-Abtastwerte (z. B. die Binär-Ausgangssignale des A/D-Umsetzers ^8 in Fig. 6) in die geeignete Pseudo-Zufalls-Binärzahl zu übertragen, um den richtigen Spalten-Signalverlauf zu beginnen. Dies kann mittels eines Festspeichers mit wahlfreiem Zugriff (ROM) erfolgen, der durch den Signal-Abtastwert adressiert und vorprogrammiert ist, um die geeignete Binärzahl entsprechend jeder Adresse abzugeben. Diese Zahl wird dann in das geeignete Spalten-Schieberegister eingegeben und zum Beginnen des Spalten-Signalverlaufes im richtigen Punkt verwendet. Die Binärzahl Null kann nun verarbeitet werden, indem eine Adresse "Null" auf dem Festspeicher programmiert wird, um die gleiche Zahl abzugeben, die. zum Beginnen des nicht verwendeten Signalverlaufes diente, wodurch die Spur von der Anzeige entfernt werden kann. Dieses zuletzt erläuterte Verfahren wird weiter unten anhand der Fig. 10 näher erläutert.
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Die Fig. 10 zeigt eine Anzeige mit 126 Zeilen und 128 Spalten sowie eine Schaltungsanordnung zum Einspeisen der Binär-Pseudo-Zufalls-Codewerte in die Zeilen und Spalten. Die Schaltung kann mit digitalisierter Information vom A/D= Umsetzer 48 der Fig. 6 oder von einem transienten oder kurzzeitigen Rekorder selbst versorgt werden3 in den ein anzuzeigender Signalverlauf eingespeist ist. Ein derartiger Rekorder kann von herkömmlicher Art sein, z. B. der Rekorder Datalab DL 905 (von Data Laboratories Ltd., Mitcham, Surrey), der die Funktionen der Eingangssignal-Verstärkungsfaktor-Steuerung^ Kopplung und Y-Verschiebungs Analog-Digital-Umsetzung,, Zeitbasis-Takt-Erzeugung s Ansteuer- und Ausrüstungsschaltungen und eines Digital-Speichers hat.
Die Matrixanzeige I5 die entsprechend den Fig. 3 und 4 aufgebaut ist3 hat 126 Zeilen-X-Elektroden Rq3 R^5 ... R^or und 128 Spalten-Y-Elektroden Cq5 C±s . .. C127 (vgl. Fig. 10).
Die Schaltung zum Einspeisen der Zeilen-Signalverläufe hat ein 128-Bit-Serien-Ein/Parallel-Aus-Schiebe- und Speicher-X-Bus-Register 100 mit Ausgängen Qq9 Q^9 ... Q^pcjs d^-e jeweils mit den Zeilen RqS R^3 ... R-^5 verbunden sind. Die Ausgänge Q1Pg und QjP7 sind unbenutzt. Taktimpulse liegen am Takt-Eingangsanschluß 101 Z. Ein Strobe-Eingangssignal liird auf einen hohen Pegel gebrachts z. B. auf Z3 so daß die Speicherinhalte in die Zeilen R0 bis R.ipc verlaufen. Das Eingangssignal in das X-Register 100 kommt von einem 8-Bit-Schieberegister mit einem Serien-Eingang 103 und Parallel-Ausgängen QQS Q^3 Q7. Der Ausgang Q7 verbindet mit dem X-Register 100 den Eingang 1O43 während die Ausgänge Q0 und Qg über ein exklusives ODER-Glied aus einem NICHT-Glied oder einem Inverter 105 und einem 2:!-Multiplexer IO6 und über ein ODER-Glied aus einem Multiplexer 107 mit dem 8-Bit-Register-Serien-Eingang 103 zu-
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sammengeschaltet sind. Taktimpulse sind in einen Takteingang X einspeisbar. Ein erstes Flipflop 108 hat Eingänge C5 R und Ausgänge Qj 'Q. Der Ausgang Q verbindet mit einem Haupttaktgeber 109 einen Rücksetz-Anschluß 110 zum 8-Bit-Register 102 und ein monostabiles Glied (Monoflop) 111s das selbst über einen 2:1-Multiplexer 112 an den Rücksetz-Anschluß 113 eines 8-Bit-Binärsählers 114 angeschlossen ist, der Parallel-Ausgänge QQ, ... Q7 aufweist. Ein zweites Flipflop 115 hat Eingänge C3 R und einen Ausgang Q, der ein Eingabe- oder Ladeimpulssignal abgibt. Der Eingang C ist mit dem Ausgang Q des Flipflops 108 verbundens und der Eingang R ist an den Ausgang Q„ des 8-Bit-Zählers 114 und an ein ODER-Glied aus einem 2:l~Multiplexer 138 angeschlossen, Taktimpulse cp sind auch in diesen Multiplexer 138"einspeisbar.
Die Schaltung zum Einspeisen der Spalten-Signale hat einen 256 - 8-Bit-Festspeicher (ROM) 116 mit acht Eingängen AQS A^9 .,.,-Ay und acht Ausgängen QQ, Q1, ... Q1, sowie mit einem Taktanschluß 117. Der Eingang Ay und der Ausgang Qy sind unbenutztj und die Übrigen Eingänge sind so verbunden,, daß das niederwertigste Bit des 8-Bit-Ausgangssignales des (nicht dargestellten) Transient-Rekorder-Ausganges unverbunden bleibt. Jeder Festspeicher-Ausgang QQ9 Q1, ... Qg ist jeweils über 2:1-Multiplexer 118, 119, 120, 121, 122, 123, 124 an 128-Bit-Serien-Ein/ Serien-Aus-Schieberegister 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131 angeschlossen; das Register 125 ist ein Y-Schiebe- und Speicher-Bus-Register mit 128 Parallel-Ausgängen Q0, Q1, ... Q12y, die jeweils mit den Spalten und Elektroden Cq5 C1, ... C1Py verbunden sind. Jedes Register 125 bis 131 ist von oben nach unten über die Multiplexer 118 bis 124 verbunden. Weiterhin ist der Ausgang des Y-Registers 125 mit dem Ausgang des 7-ten Bit-Registers 131 über ein exklusives ODER-Glied aus einem Inverter oder einem NICHT-Glied 132 und aus einem 2:1-Multiplexer 133 und über ein ODER-Glied aus dem Multiplexer II8 mit dem Y-Re-
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gister-Eingang verbunden.
Da die Anzeige vom Rest der Schaltung verschiedene Betriebsspannungen benötigen kanns sind Pegel-Änderungsglieder 134, 135s 1363, 137 vorgesehen., um die richtige Betriebsspannung zu erzeugen.
Die 2:!-Multiplexer haben die folgende Logik: Bei Null Volt an C ist ein Eingangssignal 0 am Ausgang Q vorgesehen; bei geeigneten Volt an C liegt ein Eingangssignal 1 am Ausgang Q.
Die Betriebssignale zur Einspeisung in die Zeilenelektroden der Anzeige werden auf die folgende Weise erzeugt.
Ein Impuls liegt am Eingang C des Flipflops IO8 s wodurch dessen Ausgang Q einen hohen Pegel annimmt: Dieser speist einen Rücksetz-Impuls zum Zähler 114 und zum 8-Bit-Register 102, unterbricht den Haupttaktgeber 109 und steuert das Monoflop 111 an, so daß dieses einen Impuls größer als die Haupttaktperiode Γ , jedoch kleiner als der 6-'ache Wert von f abgibt. Nach einem (durch den Transien^-Rekorder) bestimmten Intervall (z. B. ca. 1 /Us) liegt ein Impuls am Eingang R des ersten Flipflops IO8, der bewirkt, daß dessen Ausgang Q einen hohen Pegel und dessen Ausgang Q einen niederen Pegel annimmt. Der Ausgang Q bewirkt«, daß der Ausgang des zweiten Flipflops 115 einen hohen Pegel annimmt, wodurch ein Ladeimpuls in alle durch "Laden" gekennzeichneten Punkte eingespeist wird. Wenn der Ausgang Q des Flipflops I08 einen niederen Pegel annimmts wird der Haupttaktgeber 109 erneut gestartet und der Rücksetz-Impuls vom Zähler 114 und vom 8-Bit~ Schieberegister 102 entfernt.
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Taktimpulse liegen auch am 8-Bit-Register 102 und am Y-Register 100. Auf den ersten Taktimpuls speist der Ausgangsimpuls des Monoflops 111 über das ODER-Glied aus dem Multiplexer 107 eine logische Eins zum Eingang 103 des 8-Bit-Registers 102. Aufeinanderfolgende Taktimpulse bewegen diese logische Eins entlang zur Q7~Stufe, während logische Eins-Werte auch in den Eingang 103 vom Impuls des Monoflops 111s bis dieser auf Null abfällt, und dann von den exklusiven ODER-Gliedern 105 und 106 eingegeben werden. Diese exklusiven ODER-Glieder 105 und 106 geben eine logische Eins ab, bis die anfänglich eingespeiste logische Eins die Stufe Q7 erreicht, wenn das exklusive ODER-Glied 105, IO6 eine logische Null in den Eingang 103 einspeist. Das 8-Bit-Register 102 erzeugt danach weiter aufgrund der Rückkopplung der exklusiven ODER-Glieder 105, IO6 den Rest einer 127-Bit-Pseudo-Zufalls-Folge. Da inzwischen die anfängliche logische Eins entlang des 8-Bit-Registers 102 verschoben ist, wird dessen Q7~Ausgang, nämlich anfängliche Null-Werte (da das Register 102 insgesamt auf Null rückgesetzt war), entlang des X-Registers 100 getaktet. Als Ergebnis treten die durch das 8-Bit-Register 102 erzeugten Pseudo-Zufalls-Code-Werte in das X-Register ein und erscheinen als 126 verschiedene Code-Werte auf Ausgängen QQ bis Q12R des X-Registers 100. Nach 128 Taktimpulsen vom Haupttaktgeber 109 gibt der Ausgang Q7 des 8-Bit-Zählers 114 einen Impuls an das zweite Flipflop 115 ab, wodurch das Ladesignal auf Null abfällt. Danach haben das 8-Bit-Register 102 und das X-Register 100 Taktimpulse, die vom Ausgang Q7 des Zählers 114 über den Multiplexer 138 eingespeist sind, d. h. mit der Frequenz f' = 1/128-fache Wert der Haupttaktfrequenz f. Die Pseudo-Zufalls-Code-Werte werden in jede Zeilen-Elektrode RQ bis R-I2R der Anzeige eingespeist, bis das erste Flipflop 108 einen Impuls an seinem Eingang C hat, wenn sich der obige Prozeß selbst wiederholt.
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Während die Pseudo-Zufalls-Code-Werte erzeugt und in der oben erläuterten Weise eingespeist werden, werden Pseudo-Zufalls-Code-Werte zur Einspeisung in die Spalten-Elektroden auf die folgende Art gebildete
Einzelheiten eines anzuzeigenden abgetasteten Signalverlaufes werden in den Festspeicher 116 als eine Folge von 7-Bit-Binär-Worten eingespeists die den Amplitudenwert von jeder folgenden Abtastung darstellen. Diese Worte werden eingespeist, wenn das zureite Flipflop 115 einen Ladeimpuls zum Festspeicher 116 und zu jedem Multiplexer 118 bis 124 abgibt und jedes Wort durch Taktimpulse vom Haupttaktgeber 109 zum Transient-Rekorder über den Digital-Wort-Rückfrage-Anschluß abgegeben wird. Der Festspeicher 116 erzeugt ein vorbestimmtes 7-Bit-Wort für jeden Wert der an seinem Eingang liegenden Binärzahl; die Beziehung zwischen dem Festspeicher-Eingang und -Ausgang wird weiter unten und anhand von Tabelle 4 näher erläutert. Die Ausgangssignale Q0 bis Q,- des Festspeichers 116 werden jeweils in die Register 125 bis 131 verschobens bis 128 Worte vom Transient»Rekorder in 128 7-Bit-Binär-Code-Werte umgesetzt sinda die zusammen in den Registern 125 bis 131 gehalten werden. Der Ladeimpuls des zweiten Flipflops 115 fällt dann auf Null abs und keine weitere In~ formation wird in die (vollen) Register 125 bis 131 eingespeist. Diese 128 7~Bit=Binär~Code~Worte bilden jeweils den Anfangspunkt der ungefähr zu erzeugenden Pseudo-Zufalls-Code-Werte. Z. B. entspricht das erste Bit in jedem Register 125 bis 131 (eine Summe von 7-Bits) den 7~Bitss die den in Fig, 9 gezeigten Pseudo-Zufalls-Code-Generator starten. Jeder 7-Bit-Code ist der Anfangspunkt für die Erzeugung eines Codes der beim Einspeisen in seine zugewiesene Spalten-Y-Elektrode Übereinstimmung des Code-Wertes bei einer Reihe gibts deren Lage den Amplitudenwert eines Abtastwertes des Signalverlaufes darstellt.
03810/066?
Wenn der Ladeimpuls auf Null abfällt, ist der "O"-Eingang jedes Multiplexers 118 bis 124 mit seinem Q-Ausgang verbunden,, wodurch die Schieberegister 125 bis 131 von oben nach unten verbunden sind« Wenn so vom Haupttaktgeber 109 abgegebene Impulse CS und CP an den Schieberegistern 125 bis 131 liegena wird die Information im Y-Register 125 in das zweite Bit-Register 126 übertragen; die Information im zweiten Bit-Register 126 wird in das dritte Bit-Register übertragen, usw. Zusätzlich wird das Ausgangssignal Q0 vom Y-Register 125 mit dem Ausgangssignal Qg vom 7™ten Bit-Register 131 in den exklusiven ODER-Gliedern 132» 133 in das Eingangssignal des Y-Registers 125 zusammengefaßt.
Wach 128 Impulsen vom Haupttaktgeber 109 wird der Inhalt des Y-Registers 125 durch Einspeisen eines Strobe-Impulses Z in die Spalten-Elektroden der Anzeigevorrichtung 1 getaktet. Die gesamte Auswirkung der mit der Haupttaktfrequenz f getakteten sieben Register 125 bis 131 und des mit der Frequenz f' abgetasteten Y-Registers 125 ist ähnlich den 128 7-Bit-Registern der Fig. 9S bei denen der Ausgang jedes Registers mit einer Spalten-Elektrode verbunden ist. Dies ist ein auf jeder Y-Spalten-Elektrode mit der gleichen Frequenz wie auf den X-Zeilen-Elektroden erzeugter Pseudo-Zufalls-.Code.
Ein Signalverlauf wird daher auf der Anzeigevorrichtung durch die Übereinstimmung der Pseudo-Zufalls-Codewerte an verschiedenen X- und Y-Schnittstellen angezeigt, was an diesen Schnittstellen eine Null-Spannung ergibt, während an den übrigen Schnittstellen 0,71 V liegen. Der Signalverlauf wird weiter angezeigt, bis ein frischer oder neuer Signalverlauf anzuzeigen ist, wenn ein Signal am C-Eingang des ersten Flipflops 108 liegt, und die obige Folge des Auffüllens der verschiedenen Register und des Erzeugens verschiedener Pseudo-
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Zufalls-Code-Werte wird wiederholt. Das Speichern eines neuen Signalverlaufes wird durch einen übergang auf einen negativen Pegel am Eingang l4l des Monoflops I2IO eingeleitet. Nach der Zeitkonstante (~ « 0,05 bis 0,5 s) des Monoflops l40s während der dessen Ausgang 142 auf einem hohen Pegel ist3 nimmt das Monoflop 142 einen niederen Pegel an, und dieser negative übergang rüstet die Ansteuerschaltung des Transient-Rekorders neu auss so daß diese beim nächsten geeigneten Punkt auf dem Eingangssignal ansteuert und die Ladefolge erneut beginnt.
Der Festspeicher 116 ist so programmiert, daß sein Ausgang einen Punkt zum Erzeugen eines Pseudo-Zufalls-Code abgibt, der in Beziehung zum Eingangsamplituden-Abtastwert und zum Signalverlauf auf den X-Zeilen-Elektroden ist. Z. B. können die Mindest-Abtastwerte bei der Zeile Rq angezeigt werden, und somit bildet das Festspeicher-Ausgangssignal für ein derartiges Mindest-Eingangssignal den Anfang für einen Pseudo-Zufalls-Signalverlauf, der identisch ist zu dem vom Ausgang QQ des X-Registers 100 in die Zeile RQ gespeisten Signalverlauf.
Das Festspeicher-Programm für die in Fig. 'I dargestellte Schaltung mit einem Anfangs-Zeilen-Pseudo-Zufalls-Start-Code von 10 00 00 00 in das 8-Bit-Register 102 ist in der folgenden Tabelle 2J' angegeben.
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2B32&54
Tabelle
1 Programm des Festspeichers ( 1 :rom) 0 ROM-Aus
gang		 O O 1 1
Adresse
in ROM		 1 ROM-Aus
gang		 Adresse
in ROM		 0 ] 1 1 O 1 1 O
O O 10 0 0 0 0 24 1 0 O 1 1 O O
1 O 0 0 0 0 0 1 25 0 0 O 1 O O 1
2 O 0 0 0 0 1 0 26 0 1 1 O O 1 1
3 O 0 0 0 10 0 27 1 1 1 O 1 1 1
4 O 0 0 10 0 0 ' 28 1 0 O 1 1 1 O
5 1 0 10 0 0 0 29 0 0 O 1 1 O 1
6 O 10 0 0 0 0 30 0 1 1 1 O 1 1
7 O 0 0 0 0 0 0 31 1 1 1 O 1 1 1
8 O 0 0 0 0 0 1 32 1 1 1 1 1 1 O
9 O 0 0 0 0 1 1 33 1 0 O 1 1 O 1
10 O 0 0 0 11 1 34 0 1 1 1 O 1 O
11 O 0 0 111 1 35 1 1 1 O 1 O O
12 1 0 1111 1 36 1 1 1 1 O O 1
13 1 11111 1 37 1 O O O O 1 O
14 1 11111 1 38 0 1 1 O 1 O 1
15 1 11111 0 39 1 0 O 1 O 1 1
16 1 11110 1 40 0 0 O O 1 1 O
17 1 1110 1 0 41 0 1 1 1 1 O O
18 1 110 10 1 42 1 0 O 1 O O O
19 O 10 10 1 0 43 0 1 1 O O O 1
20 1 0 10 10 1 44 1 1 1 O O 1 1
21 O 10 10 1 O 45 1 0 O O 1 1 O
22 0 10 10 O 46 O
23 10 10 0
9098 		1
10 		47
/0667
48 0 0 0 1 1 0 1 75 0 0 0 1 1 1 0
49 0 0 1 1 0 1 1 76 0 0 1 1 1 0 0
50 0 1 1 0 1 1 1 77 0 1 1 1 0 0 0
51 1 1 0 1 1 1 1 78 1 1 1 0 0 0 0
52 1 0 1 1 1 1 0 79 1 1 0 0 0 0 1
53 0 1 1 1 1 0 1 80 1 0 0 0 0 1 0
54 1 1 1 1 0 1 1 81 0 0 0 0 1 0 1
55 1 1 1 0 1 1 0 82 0 0 0 1 0 1 1
56 1 1 0 1 1 0 1 83 0 0 1 0 1 1 1
57 1 0 1 1 0 1 0 84 0 1 0 1 1 1 1
58 0 1 1 0 1 0 1 85 1 0 1 1 1 1 1
59 1 1 0 1 0 1 1 86 0 1 1 1 1 1 0
60 1 0 1 0 1 1 0 87 1 1 1 1 1 0 0
61 0 1 0 1 1 0 1 88 1 1 1 1 0 0 1
62 1 0 1 1 0 1 1 89 1 1 1 0 0 1 0
63 0 1 1 0 1 1 0 90 1 1 0 0 1 0 1
64 1 1 0 1 1 0 0 91 1 0 0 1 0 1 0
65 1 0 1 1 0 0 1 92 0 0 1 0 1 0 1
66 0 1 1 0 0 1 0 93 0 1 0 1 0 1 1
67 1 1 0 0 1 0 0 94 1 0 1 0 1 1 1
68 1 0 0 1 0 0 1 95 0 1 0 1 1 1 0
69 0 0 1 0 0 1 0 96 1 0 1 1 1 0 0
70 0 1 0 0 1 0 0 97 0 1 1 1 0 0 1
71 1 0 0 1 0 0 0 98 1 1 1 0 0 1 1
72 0 0 1 O 0 0 1 99 1 1 0 0 1 1 0
73 O 1 0 0 O 1 1 100 1 0 0 1 1 0 1
74 1 0 0 0 1 1 1 101 0 O 1 1 0 1 0
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-115-
102 0 1 1 0 1 0 0
103 1 1 0 1 0 0 0
104 1 0 1 0 0 0 1
105 0 1 0 0 0 1 0
106 1 0 0 0 1 0 0
107 0 0 A 1 0 0 1
108 0 0 1 0 0 1 1
109 0 1 0 0 1 1 1
110 1 0 ο" .1 1 1 1
ItI 0 0 1 1 1 1 0
112 0 1 1 1 1 0 0
113 1 1 1 1 0 0 0
114 1 t 1 0 0 0 1
115 1 1 0 0 0 1 0
116 1 0 0 0 1 0 1
117 0 0 0 1 0 1 0
118 0 0 1 0 1 0 0
119 0 1 0 1 0 0 0
120 1 0 1 0 0 0 0
121 0 1 0 0 0 0 1
122 1 0 0 0 0 1 1
T23 0 0 0 0 1 1 0
124 0 0 0 1 1 0 0
125 0 0 1 1 0 0 0
126 0 1 1 0 0 0 0
§09810/0667

Claims (1)

  1. Ansprüche
    Vorrichtung zum Anzeigen von Signalverlaufen, mit einer elektrooptischen Anzeige mit zwei Gruppen m, η von Adreß-Elektroden, die in einem Matrix-Format von m · η Elementen an den Elektroden-Schnittstellen angeordnet sind, und
    Adreß-Schaltungen zum sequentiellen Anlegen von Spannungen an die beiden Gruppen von Elektroden, so daß eine vorgegebene Spannung an ausgewählten Elementen in Folge liegt, um einen beobachtbaren Anzeigeeffekt zu ergeben,
    gekennzeichnet durch
    einen ersten Generator (63, 68, 74; 102, 105, 106) zum Erzeugen von m verschiedenen Zweipegel-Code-Signalverläufen und zum gleichzeitigen Anlegen eines verschiedenen Signalverlaufes an jede Elektrode in der ersten Gruppe von Elektroden,
    einen Abtaster (62, 48) zum Erzeugen einer Gruppe von diskreten Amplitudenwerten eines anzuzeigenden Signalverlaufes, und
    einen zweiten Generator (32 bis 39; 125 bis 131) einerseits zum Erzeugen und Speichern einiger der m verschiedenen Bezugs-SignalVerläufe, wobei die erzeugten Signalverläufe den Wert jeder Amplituden-Abtastung bezüglich der Reihenfolge der Bezugs-SignalVerläufe an der ersten Gruppe von Elektroden darstellen, und andererseits zum Einspeisen (vgl. 32 bzw. 125)
    293-(JX 5231/07-)-KoE
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    eines derartig gewählt erzeugten Signalverlaufes gleichzeitig in mehrere Elektroden der zweiten Gruppe von Elektroden, wodurch eine Wechselspannung mit einem Effektivwert größer als ein Anzeige-Schwellenwert über nichtgewählten Teilen der Anzeige (1) beibehalten wird und unter dem Schwellenwert eine Spannung an gewählten Teilen der Anzeige (1) beibehalten wird, um gemeinsam den Signalverlauf anzuzeigen.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
    eine Flüssigkristall-Anzeigezelle mit einer Schicht aus Flüssigkristall-Material zwischen zwei Substraten (2, 3), die Streifenelektroden (4, 5) tragen.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch
    eine nematische Flüssigkristall-Schicht und eine Zelle, die selektiv die Ebene des linearpolarisierten Lichtes drehen.
    h. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein cholesterinisches Flüssigkristall-Mate_ial.
    5. . Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
    gekennzeichnet durch einen Reflektor (10) hinter der Zelle (1).
    6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
    eine Elektrolumineszenz-Anzeige (1) mit einer Schicht (11) aus Elektrolumineszenz-Material zwischen zwei dielektrischen Substraten (12, 13), die Streifenelektroden (14, 15) tragen.
    909810/0887
    7. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
    einen dritten Generator (63) zum Erzeugen eines Binärcode-Signalverlaufes einer Periode T geteilt in N Bits mit m = 2N„
    8. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
    einen dritten Generator (63) zum Erzeugen eines Binärcode-Signalverlaufes einer Periode T geteilt in L Bits mit
    2N = m und L > N.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Generator (63) ein Binärzähler ist.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen Paritätsgenerator (68).
    11. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
    einen vierten Generator (102, 105, IO6) zum Erzeugen von m verschiedenen Bezugs-Pseudo-Zufalls-Signalverläufen.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
    daß der vierte Generator (102, 105, IO6) ein Schieberegister (102) und eine Modulo-2-Rückkopplung (105, I06) zwischen einer ersten und einer N-ten Ausgangsstufe ist.
    13. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
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    ein Schiebe- und Speicher-Bus-Register (75, 100).
    14. Vorrichtung nach Anspruch gekennzeichnet durch einen A/D-Umsetzer (48).
    15. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch
    eine Einrichtung (62) zum Abtasten eines anzuzeigenden Signalverlaufes mit einer ersten Frequenz und zum Lesen der Abtastwerte in den Umsetzer (48) mit einer zweiten und niedereren Frequenz.
    16. Vorrichtung nach Anspruch 15s gekennzeichnet durch eine ladungsgekoppelte Einrichtung (62).
    17. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
    Pufferspeicher (49 bis 57) zum Speichern von Amplituden-Abtastwerten.
    18. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder gekennzeichnet durch
    einen A/D-Umsetzer (48) zum Erzeugen von Signalverläufen zur Einspeisung in die zweite Gruppe von Elektroden (Y).
    19· Vorrichtung nach Anspruch 11s gekennzeichnet durch einen programmierten Speicher (116)S Schieberegister (125 bis 13D5 und eine Modulo-2-Rückkopplung (132S 133) zum Erzeugen von
    ~5~ 3832854
    Signalverläufen zur Einspeisung in die zweite Gruppe von Elektroden (Y9 C).
    20, Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
    ein Schiebe- und Speicher-Bus-Register (30; 125) zürn Einspeisen von Signalverläufen in die zweite Gruppe von Elektroden (Y3 C).
    βθβ-β 10/0687
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