DE2914840B2

DE2914840B2 - Pegelanzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE2914840B2
Application number: DE2914840A
Authority: DE
Inventors: Tsuneo Kadoma Osaka Takezaki (Japan)
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1978-04-14
Filing date: 1979-04-11
Publication date: 1980-08-14
Also published as: US4296375A; JPS587340Y2; JPS54153286U; DE2914840C3; DE2914840A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pegelanzeigevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Pegelanzeigevorrichtung ist in der DE-AS 21 41 361 als Leuchtband-Meßspannungsanzeige beschrieben, bei der aufeinanderfolgend angeordnete Leucht- oder Anzeigeelemente jeweils durch einen zugeordneten Vergleicher angesteuert werden, der seinerseits die zu messende Spannung mit einer der Bezugsspannungen vergleicht, welche den einzelnen Vergleichern jeweils von Anzapfungen eines Spannungsteilers in einer Stufung zugeführt werden, die der Elementeanordnung entspricht. Falls sich bei dieser bekannten Anzeigevorrichtung die Meßspannung schnell ändert, ändert sich auch dementsprechend schnell die Elemente-Ansteuerung. Dabei können jedoch Meßspannungswerte so kurzzeitig auftreten, daß sie zu einer vom Betrachter nicht mehr erfaßbaren Anzeigedauer führen oder aber auf Grund der Trägheit der Leucht- oder Anzeigeelemente zu keiner Anzeige führen, so daß sich ein Anzeigefehler ergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pegelanzeigevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, die eine zuverlässige und sicher wahrnehmbare Anzeige selbst kurz dauernder

ίο Pegelwerte erlaubt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemeß mit dem im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs I genannten Mitteln gelöst.
Mit den erfindungsgemäß vorgesehenen Speichervorrichtungen ist es möglich, unter geeigneter Wahl der Speicherzeit einen einmal auftretenden, zum Schalten eines der Vergleicher führenden Pegelwert zuverlässig so anzuzeigen, daß dies für den Betrachter wahrnehmbar ist. Dabei kann die Speicherzeit auch automatisch oder von Hand den Gegebenheiten entsprechend gesteuert werden. Beispielsweise ist es auch möglich, die Speicherzeit so zu wählen, daß sie an der Grenze für die Anzeige-Erkennbarkeit liegt. Dadurch ergibt ein langdauernder Pegelwert eine helle Anzeige, während zwischendurch auftretende kurzzeitige Pegelwerte in der Anzeige weniger hell scheinen.

Bei der vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 2 ist es durch die Löscheinrichtung möglich, einen in der gerade abgelaufenen Speicherperiode aufgetretenen Maximalpegel allein an einem einzelnen Leuchtelement und damit besonders deutlich zur Anzeige zu bringen. Selbstverständlich kann die Löscheinrichtung auch so ausgebildet werden, daß nur die Ausgangssignale für die von dem dem Maximalpegel entsprechenden Leuchlelement in einem bestimmten Abstand stehenden Leuchtelementen aufgehoben werden, so daß eine Gruppe von Leuchtelementen eine gegenüber einer Anzeige mit dem einzelnen Leuchtelement vergrößerte Anzeige ergibt, wobei das ranghöchste Leuchtelement dem zuletzt aufgetretenen Maximalpegel entspricht. In Umkehr dieses .Schaltprinzips kann natürlich die Löscheinrichtung auch zur Aufhebung von Ausgangssignalen für Leuchtelemente ansteigender Ordnung herangezogen werden, so daß ein zuletzt aufgetretener Minimalpegel zur Anzeige gelangt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 3 bis 5 aufgeführt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der Pegclanzeigevorrichtung.

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der Pegelanzeigevorrichtung.

Fig.3 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach F i g. 2.

In Fig. 1 ist eine Pcgelanzeigcvorrichtung mit einem Analog-Digital-Umsetzer bzw. Spannungsvergleich^ 2 gezeigt, der eine Mehrzahl von Vergleichern 2| bis 2„ aufweist, jeder Vergleicher ist mit einem ersten Eingangsanschluß an einen Eingangsanschluö 1 angeschlossen, an den ein analoges Eingangssignal angelegt wird; ein zweiler F.ingangsanschluü eines jeden Vergleiches empfängt jeweils eine von abgestuften Bezugsspannungen ai:s einem Spannungsteiler I >, der aus Widerständen besteht, die zwischen einem Strom Versorgungsanschluß 5 und Masse in Reihe geschallet sind. Wenn das Eingangssignal an dem Anschluß t die

Spannung Null hat, haben die Ausgangssignale der Vergleicher 2| bis 2„ alle den logischen Pegel »0«; wenn der Eingangsspannungspegel von Null weg ansteigt, wird zuerst der Vergleicher 2\ auf den logischen Pegel »1« umgeschaltet; im Ansprechen auf eine weitere Spannungssteigerung erzeugt der Vergleicher 2ί ein Ausgangssignal mit dem logischen Pegel >:■!«, während der Vergleicher 2| auf den logischen Pegel »1« geschaltet bleibt. Es ist ersichtlich, daß da:an, wenii die Eingangsspannung einen Maximalpegel erreicht, alle Vergleiche·:· so auf den logischen Pegel »1« umgeschaltet werden, daß die Anzahl der Vergleicier mit dem logischen Ausgangssignal »1« proportional zum Eingangsspannungspegel ist

Ausgangsanschlüsse 3| bis 3„ der Vergleicher 2\ bis 2„ sind über ODER-Glieder 4i bis 4„ jeweils mit Leuchtelementen 7| bis 7„ verbunden, die in gleichen Abständen stehen und in einer eindimensionalen Reihenanordnung in einer Anzeigenröhre 5 angebraehl sind. Die Leuchtelemente können Leuchtdioden oder aber Glimmelektroden in einer evakuierten Umhüllung sein. Die Leuchtelemente 7i bis 7„ werden im Ansprechen auf die logischen Signale »1« aus den Vergleichern 2\ bis 2„ angesteuert, so daß sie Licht abgeben. Die: Anzahl der angesteuerten Elemente gibt daher den Pegel des analogen Eingangssignals an.

Bei der Pegelanzeigevorrichtung sind eine Mehrzahl von UND-Gliedern 81 bis 8„_i und eine Mehrzahl von Flipflops 9i bis9„ vorgesehen. Das UND-Glied 8, erhält sein Eingangssignal von dem Anschluß 3| sciwie von den Ausgängen der Flipflops 92 bis 9„ über jeweilige Inverter 1O| bis 10„-i, wobei zur Vereinfachung ein Teil dieser Schaltung in der Figur weggelassen ist. Auf ähnliche Weise erhält das UND-Glied 82 sein Eingangssignal von dem Anschluß 32 sowie von den Ausgängen der Flipflops 9s bis 9„ über die jeweiligen Inverter IO2 bis 1O_n-1. Die Flipflops 9i bis 9„-i erhalten ihre Eingangssignale aus den Ausgängen der jeweiligen U N D-Glieder 81 bis 8„_i, während das Flipflop 9„ sein Eingangssignal aus dem Anschluß 3„ erhält. Die Ausgänge der Flipflops 9i und 9„ sind über die jeweiligen ODER-Glieder 4| bis 4„ mit den jeweiligen Leuchtelementer 7| bis 7„ verbunden.

Die Funktion der Schaltung nach F i g. I kann folgendermaßen veranschaulicht werden: as sei angenommen, daß anfänglich der Spannun(;s,pegel des Eingangssignals an dem Anschluß 1 so liegt, daß die Vergleicher 2\ und 22 auf den Zustand hohen Ausgangssignals bzw. den logischen Zustand »1« geschaltet sind, woraus sich über die ODER-Glieder 4, und 42 eine Ansteuerung der Leuchtelemente 7| und /2 ergibt, so daß diese aufleuchten. Zugleich wird das Ausgangssignal hohen Pegels aus dem Vergleichet 22 an das UND-Glied 82 angelegt, das das Flipflop 92 setzt, wodurch über den Inverter 1Oi das UND-Glied 81 gesperrt wird. Das Ausgangssignal hoher Saannung aus dem Flipflop 92 wird über das ODER-Glied 42 an das Leuchtelement 72 angelegt, so daß diese·» selbst dann wciterleuchtet, wenn das Eingangssigna' auf einen niedrigeren Pegel abfällt. Nimmt man nun an, daß das Eingangssignal von dem vorherigen Pegel aus ansteigt, so daß die Vergleicher 2|, 22 und 23 auf den logischen Pegel»1« schalten, so schaltet das Eingangssignal an das UND-Glied 83 aus dem Vergleicher 2₃ das Flipflop 9₃, wodurch das Leuchtelement 73 eingeschaltet wird, das selbst dann weiterleuchtet, wenn das Eingangssignal auf einen niedrigeren Pegel abfällt. Da das Flipflop 92 im Setzzustand ist, bleibt das Leuchtelement 72 eingeschaltet

Die Flipflops 9| bis 9„ können im Ansprechen auf einen von einer Rücksetzschahung 11 her angelegten Rücksetzimpuls rückgesetzt werden. Dieser Rücksetzimpuls kann von Hand angelegt werden oder automatisch in regelmäßigen Intervallen angelegt werden, um den vorhergehenden Spitzenwert bzw. Spitzenpegel zu löschen und nur ein einziges Leuchtelement anzusteuern bzw. einzuschalten, das den allerletzten Spitzenpegel anzeigt. Dieses Rückjetzsignal kann auch dazu verwendet werden, die Flipflops 9i bis 9„ im Rücksetzzustand zu halten, damit die Anzeigeröhre 5 die Momentanwerte des Eingangssignals anzeigt

Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 kann zu dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel abgewandelt werden, bei welchem die Flipflops 9i bis 9„-i zwischen die Anschlüsse 3₍ bis 3„_i und die UND-Glieder 81 bis 8„_i geschaltet sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel sei die Funktion dadurch veranschaulicht, daß angenommen wird, daß das Eingangssignal einen Pegel zum Umschalten der Anschlüsse 3, bis 33 auf hohen Spannungspegel hat. Dies hat wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel die Folge, daß die Leuchtelemente 7. bis 73 angesteuert werden. Die Flipflops 9| bis 93 werden dabei in den Setzzustand gebracht. Das Ausgangssignal aus dem Flipflop 9₃ läuft jedoch über das UND-Glied 83 und wird mittels des Inverters IO2 invertiert, wodurch die UND-Glieder 8, und 8₂ gesperrt werden, so daß nur das Leuchtelement 73 weiter leuchtet, um nach Beendigung des Eingangssignals den Spitzenpegel anzuzeigen. Wenn das Eingangssignal dann über den vorhergehenden Pegel steigt, wird das Flipflop 94 getriggert, so daß das UND-Glied 83 mit einem Signal niedrigen Pegels aus dem Inverter IO3 gesperrt wird. Wenn das Eingangssignal auf einen niedrigeren Pegel abfällt, wird das Leuchtelement 73 ausgeschaltet, während das Leuchtelement 7* eingeschaltet bleibt. Es ist ersichtlich, daß der vorhergehende Spitzenpegel gelöscht wird und nur das eine Leuchtelement leuchtet, das den allerletzten Maximalspitzenpegel anzeigt.

Bei Anwendungsfällen, bei welchen sich die Zeitdauer der Spitzenpegelanzeige nicht über mehr als einige Minuten erstreckt, können gemäß der Darstellung in F i g. 3 die Flipflops 9| bis 9„ des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 durch flC-Zeitkonstantenschaltungen 12i bis 12„ ersetzt werden. Der Maximalspitienpegel bleibt dabei für die Zeitdauer eines jeweiligen Zeitkonstantenwerts angezeigt, ohne daß eine Rücksetzschaltung verwendet wird.

Es ist anzumerken, daß bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 die Rücksetzeingangsanschlüsse der jeweiligen Flipflops mit den Ausgangsanschlüssen der anderen Flipflops aufsteigender Ordnung bzw. der anderen Flipflops für höheren Signalpegel verbunden werden können.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Pegelanzeigevorrichtung für die Anzeige des Pegels eines Signals durch Erregung von Elementen aus aufeinanderfolgend angeordneten Leuchtelementen, die jeweils mit dem Ausgang eines aus einer Mehrzahl von Vergleichern verbunden sind, wobei die Vergleicher den Signalpegel mit Bezugsspannungen vergleichen, die von unterschiedlichen Anzapfungen eines Bezugsspannungsteilers zugeführt werden, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Speicherschaltungen (9, bis 9„; 12, bis 12„), von denen jede zwischen ein jeweiliges der Leuchtelemente (7, bis 7„) und einen jeweiligen der Vergleicher >(2i bis 2„) geschaltet ist, um ein Ausgangssignal an das zugeordnete Leuchtelement abzugeben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Löscheinrichtung (10), die auf ein Ausgangssignal aus einer jeweiligen Speicherschaltung (9; 12) durch Aufheben der Ausgangssignale der den Leuchtelementen (7) absteigender Ordnung zugeordneten Speicherschaltungen anspricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von ODER-Gliedern (4), die jeweils einem Vergleicher (2), einer Speicherschaltung (9; 12) und einem Leuchtelement (7) zugeordnet sind und die mit einem ersten Eingangsanschluß an den Ausgang des zugeordneten Vergleichers, einem zweiten Eingangsanschluß an die zugeordnete Speicherschaltung und einem Ausgangsanschluß an das zugeordnete Leuchtelement angeschlossen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Speicherschaltungen (9) ein Flipflop aufweist, das mit einem Setzeingangsanschluß an den Ausgangsanschluß des zugeordneten Vergleichers (2), mit einem Rücksetzanschluß an die Rücksetzanschlüsse der anderen Flipflops und mit einem Ausgangsanschluß über das zugeordnete ODER-Glied (4) an das zugeordnete Leuchtelement (7) angeschlossen ist, und daß eine mit den Rücksetzanschlüssen der Flipflops verbundene Rücksetzschaltung (11) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Speicherschaltungen (12) eine /?C-Zeitkonstantenschaltung aufweist.