DE2914840C3

DE2914840C3 - Pegelanzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE2914840C3
Application number: DE2914840A
Authority: DE
Inventors: Tsuneo Kadoma Osaka Takezaki
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1978-04-14
Filing date: 1979-04-11
Publication date: 1981-04-02
Also published as: JPS54153286U; US4296375A; DE2914840A1; JPS587340Y2; DE2914840B2

Description

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

Eine derartige Pegclanzeigevorrichtung ist in der DE-AS 21 41 361 als Leuchtband-Meßspannungsanzeige beschrieben, bei der aufeinanderfolgend angeordnete Leuchl- oder Anzeigeelemente jeweils durch einen zugeordneten Vergleichei angesteuert werden, der seinerseits die zu messende Spannung mit einer der Bezugsspannungen vergleicht, welche den einzelnen Vergleichern jeweils von Anzapfungen eines Spannungsteilers in einer Stillung zugeführt werden, die der Elementeanordnung entspricht. Falls sich bei dieser bekannten Anzeigevorrichtung die Meßspannung schnell ändert, ändert sich auch dementsprechend schnell d;j 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

to Pegelwerte erlaubu

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 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 Leuchtelement in einem bestimmten Abstand stehenden Lcuchtelementen aufgehoben werden, so daß eine Gruppe von Leuchielementen eine gegenüber einer Anzeige mit dem einzelnen Leuchtelement vergrößerte Anzeige ergibt, wobei das ranghöchste Leuchtelcment 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 Pegelanzeigevorrichtung.

F i g. 2 ist ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der Pegelanzeigevorrichtung.
Fig. 3 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2.

In Fig. 1 ist eine Pegelanzeigevorrichtung mit einem Analog-Digital-Umsetzer bzw. Spannungsvergleicher 2 gezeigt, der eine Mehrzahl von Vergleichern 2| bis 2„ aufweist. Jeder Vergleicher ist mit einem ersten Eingangsanschluß an einen Eingangsanschluß 1 angeschlossen, an den ein analoges Eingangssignal angelegt wird: ein zweiter Eingangsanschluß eines jeden Vergleiches empfängt jeweils eine von abgestuften Bezugsspannungen aus einem Spannungsteiler Vi\ der ;uis Widerständen besteht, die zwischen einem Sliom- -•rsorgungsansehluß Λ" und Masse in Reihe geschaltet sind. Wenn das Eingangssignal an dem Anschluß 1 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 Ve· gleicher 2t auf den logischen Pegel »1« umgeschaltet; im Ansprechen auf eine weitere Spannungssteigerung erzeugt der Vergleicher 2₂ ein Ausgangssignal mit dem logischen Pegel »1«, während der Vergleicher 2i auf den logischen Pegel »1« geschaltet bleibt. Es ist ersichtlich, daß dann, wenn die Eingangsspannung einen Maximalpegel erreicht, alle Vergleicher ίο auf den logischen Pegel »3« umgeschaltet werden, daß die Anzahl der Vergleicher mit dem logischen Ausgangssignal »1« proportional zum Eingangsspannungspegel ist.

Ausgangsanschlüsse 3i 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 angebracht 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 2i 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 9| bis 9„ vorgesehen. Das UND-Glied 81 erhält sein Eingangssignal von dem Anschluß 3i sowie von den Ausgängen der Flipflops 92 bis 9„ über jeweilige Inverter 10t 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 93 bis 9„ über die jeweiligen Inverter 1Oi bis 10„_|. Die Flipflops 9i bis 9„_i erhalten ihre Eingangssignale aus den Ausgängen der jeweiligen UND-Glieder 81 bis 8„_i, während das Flipflop 9„ sein Eingangssignal aus dem Anschluß 3„ erhält. Die Ausgänge der Flipfiops 9t und 9„ sind über die jeweiligen ODER-Glieder 4| bis 4„ mit den jeweiligen Leuchtelementen 7| bis 7„ verbunden.

Die Funktion der Schaltung nach Fig. 1 kann folgendermaßen veranschaulicht werden: es sei angenommen, daß anfänglich der Spannungspegel des Eingangssignal 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 4i und 42 eine Ansteuerung der Leuchtelemente 7| und 72 ergibt, so daß diese aufleuchten. Zugleich wird das Ausgangssignal hohen Pegels aus dem Vergleicher 2₂ an das UND-Glied 8₂ angelegt, das das Flipflop 0? setzt, wodurch über den Inverter 1Oi das UND-Glied 8| gesperrt wird. Das Ausgangssignal hoher Spannung aus dem Flipflop 9₂ wird über das ODER-Glied 4₂ an das Leuchtelement 7₂ angelegt, so daß dieses selbst dann weiterleuchtet, wenn das Eingangssignal auf einen niedrigeren Pegel abfällt. Nimmt man nun an, daß das ω Eingangssignal von dem voihe¹;.' .·· Pegel aus ansteigt, so daß die Vergleicher 2|, 22 und 2_t auf den logischen Pegel »1« schalten, so schaltet das Eingangssignal an das UND-Glied 83 aus dem Vergleicher 2_} 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 Rücksetzschaltung 11 her angelegten Rücksetzimpuls rückgesetzt werden. Dieser Rückseizimpuls kann von Hand angelegt werden oder autonatisch 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 Rücksetzsignal kann auch dazu verwendet werden, die Flipflops 9i bis 9„ im Rücksetzzustand zu halten, damit die Anzeigeröhre 5 die Momentane erte des Eingangssignals anzeigt.

Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 kann zu dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispie) abgewandelt werden, bei welchem die Flipflops 9; his 9.,- > /wischen die Anschlüsre 3i bis 3„-i und die UND-Glieder 8· bis 8„_i geschaltet sind. Bei dieser: Ausführungsbcispie! sei die Funktion dadurch veranschaulicht. daB angenommen wird, daß das Eingangssignal einen Pegel zum Umschalten der Anschlüsse 3. bis 3_; au! hohen Spannungspegel hat. Dies hat wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbe.ispiel die Folge. ri.iLi die Leuchtelemente 7t bis 7_: angesteuert werden. Die Flipfiops 9_; bis 9j werden dabei in den Set/.zustand gebracnt. Das Ausgangssignal aus dem Flipflop 9j läuft jea< >;.-h über das UND-Glied Si und wird mittels des inverters IO invertiert, wodurch die UND-Glieder 81 und 8₂ gesperrt werden, so daß nur das Leu».Ii!element 7. weiter leuchtet, um nach Beendigung des Eingangssignals den Spitzenpegel anzuzeigen. Wenn das Eingangssignal dann über den vorhergehenden Pegel steigt, wird das Flipfiop 9₄ getriggert, so daß das UND-Glied 8s mii einem Signal niedrigen Pegels aus dem Inverter lOj gesperrt wird. Wenn das Eingangssignal auf einen niedrigeren Pegel abfällt, wird das Leuchteleiiicnt 7j ausgeschaltet, während das Leuchtelement 7_t eingeschaltet bleibt. Es ist ersichtlich, daß der vorhergehende Spitzenpegel gelöscht wird und nur das eine Leuchtehment leuchtet, das den allerletzten Maxinuilspitzenpegcl anzeigt.

Bei Anwendungsfällen, bei welchen sich die Zeitdauer der Spitzenpegelanzeige nicht über mehr als einige Minuten erstreckt, können gemäß der Darstellung in Fig. 3 die Flipfiops 9₍ bis 9„ des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 durch ^C-Zeitkonstantenschaltungen 12_s bis 12„ ersetzt werden. Der Maximalspitzennegel bleibt dabei für die Zeildauer eines jeweiligen Zeitkonstantenwerts angezeigt, ohne daß eine Rücksetzschaltung verwendet wird.

Es ist anzumerken, daß bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 die Rücksetzeingarigsanschlüsse <*.er jeweiligen Flipfiops mit den Ausgangsanschlüssen der anderen Flipfiops aufsteigender Ordnung bzw. der anderen Flipfiops 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 Mehrzanl von Speicherschaltungen (9i bis 9„; 12i bis 12„), von denen jede zwischen ein jeweiliges der Leuchtelemente (71 bis 7„) und einen jeweiligen der Verglsicher (2i bis 2„) geschaltet ist, um ein Ausgangssignal an das zugeordnete Leuchtelement abzugeben,

?. 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 Absgangsanschluß 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 Ausgargsanschluß des zugeordneten Vergleichers (2), mit einem Rücksetzanschluß an die Rücksetzanschlüsse der anderen Flipflops und mit einem Ausgangsanschluß über das tugeordnete 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 Speicherschallungen (12) eine tfC-Zeitkonstantenschaltung aufweist.