DE3019177A1 - Vorrichtung zur graphischen darstellung von informationen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur gr-aphisch-en Darstellung von Informatonen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur graphischen Darstellung von-Informationen unter Verwendung von matrixartig angeordneten perrnanentmagnetischen Drehkörpern, welche Träger der darzustellenden Informationen sind, nach Patentanmeldung P 29 4t306.1-32.
• Nach der Patentanmeldung P 29 42 306.1-32 kann man einen graphischen Farbbildschrm dadurch erzeugen, daß man matrixartig angeordnete, permanentmagnetische Drehkörper in einem Gitter gekreuzter elektrischer Leiter lose lagert. Auf den Außenwänden der Drehkörper sind Bereiche unterschiedlicher Muster oder halber Tönung aufgebracht. Durch Abstinnnung der Stromführung in den elektrischen Leitern und dem dadurch erzeugten magnetischen Ablagerungsfeld sind Drehkörper gezielt drehbar. Das zu erzeugende Bil erg-ibt sich aus der Surisle der jeweils vollständig, einzeln Farbbildelemente (Pixel) darstellenden Drehkörper.
• Diese Vorrichtung ist hervorragend dazu geeignet, an informationsverarbeitende Geräte -angeschlossen zu werden, also hauptsächlich mit digital vorliegenden Informationen beaufschlagt zu werden.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine weitere Vorrichtung der genannten Art anzugeben, bei der eine bei-Datenverarbeitungsanlagen geläufige Speichertechnik verwendbar ist und die ein automatisches Auslesen des Bildinhaltes sourie eine Eingabe von H-and gesta-ttet.
• Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß in einem der Ansteuerung der Drehkörper dienenden, ebenen Gitter gekreuzter, gegeneinander isolierter elektrischer Spalten- und Zeilenleiter in den Maschen Prismen aus Ferrit ang-eordnet sind, wobei die aus dem Gitter herausragenden Enden der Ferritkerne in einer Ebeneliegen und daß über den Enden der Ferritkerne die permanentmagnetischen Drehkörper liegen.
• Mit der Vorrichtung wird es möglich, großflächige, mehrfarbige Darstellungen geringer Bautiefe bereitzustellen. Die Vorrichtung ist digital ansteuerbar und deshalb besonders geeignet für die Verwendung mit Rechnern. Der geringe Energieverbrauch und die Tatsache, daß bei Stromausfall die Införmation nicht verloren wird, sind weitere wesentliche Vorteile.
• Die Erfindung ist anhand der Figuren näher erläutert.
• Es zeigen Fig. 1 den Schnitt durch einen Teil einer Vorrichtung mit Ferritprismen Fig. 2 die Hystereseschleife eines Rechteckferriten Fig-. 3 die Feldüberlagerung am Gitterpunlct Gernäß Fig. 1 besteht die Vorrichtung, die auch als Ferritkern-Bildschirm bezeichnet werden kann, aus einem ebenen Gitter gekreuzt er gegeneinander isolierter, elektrischer Leiter 1, 2, in dessen Maschen Prismen 3, 3' aus einem geeigneten Ferrit (Ferritkerne) angebracht sind, derart, daß ihre aus dem Gitter herausragenden Enden 4, 5in einer Ebene liegen.
• Das Material dieser Ferritkerne 3, 3' ähnelt dem der in Kernspeichern gebräuchlichen Ringkerne.
• Die Anzahl und Größe der Maschen hängt von der Grösse, der Auflösung und der Zahl der darzustellenden Farben des Bildschirmes ab.
• Über den Enden 4, 5 der Ferritkerne liegen permanentmagnetische Drehkörper 6, etwa in Form-von Zylindern mit einem magnetischen Dipol in radialer Richtung.
• Sie Icönnen zur Ausschaltung von nichtmagnetisden Kräften in einer durchsichtigen Flüssigkeit geeigneten spezifischen Gewichts -suspendiert sein. In diesem Falle ist eine Abdeckung 8 aus Glas erforderlich.
• Die Mantel sektoren der Drehkörper 6 sind verschieden eingefärbt. Wievielen Ferritkernen 3, 3' ein Drehkörper 6 zugeordnet ist, hängt von der Zahl der einstellbaren Winkellagen, sowie der Zahl der verschiedenen Farben ab, die erziel-t werden sollen.
• Jeder. Drehkörper 6 liegt im Magn-etfeldbereich von zwei Ferritkernen 3, 3' und kann durch kombinationen von Vagnetisierungen in eine von vier, um 900 vcrsetzte Winkellage gebracht werden, und stellt somit einen Mehrfarbbildpunkt (Pixel) im Bildschirm dar.
• In der Fig. 1 sind die vier möglichen Kombinationen Magnetisierungsrichtungen der Ferritkernpaare und die daraus resultierenden Lagen derPixelzylinder.
• durch Pfeile dargeste-llt.
• Das Material der in den Maschen des Gitters b-efindlichen Ferr-itkerne 3, 3' ähnelt dem der Ringkerne, die in Kernspeichern von Rechnern gebräuchlich sind. Die wesentliche Eigenschaft dieses Ferrits ist die- rechteckige Hysterese-Schleife der Maanetisierung (siehe auch Fig. 2), mit dem für Kernspeicher wie fur die hier bechriebene Anordnung maßgeblichen Effekt, daß eine vorhandene Sättigungs-Magnetisierung des Ferritkerns selbst bei Anlegen eines entgegengesetzten Magnetfeldes nicht in die Gegenrichtung umschlägt, solange das Feld kleiner als die koerzitivfeldstärke bleibt. Dies erlaubt die Verwendung der Matrix-Anwahl technik (Koinzidenztechnik) derart daß die Stromimpulse in Leitern 1, 2 des Gitters und damit die von ihnen erzeugten Magnetfelder so dosiert werden, daß die Feldstarke nur im Kreuzungspunkt der Leiter ausreicht, um den Ferritkern umzumagnetisieren.
• In den gebräuchlichen Arbeitsspeichern von Rechnern umfassen die Ferritkerne ringförmig die Leiter1 um die Steuerströme und Streufelder klein zu halten Bei der Vorrichtung sind die Verhältnisse umgekehrt.
• Der stabförmige Ferritkern wird von einer Schleife von Leitern umgeben und das magnetische Streufeld des Ferritkerns wird ausgenutzt, um die Magnetisierungsinformation sichtbar zu machen. Die steuernde Schleife setzt sich aus den Leitern zusammen,die den Ferritkern unmittelbar umgeben. Die Ummagnetisierung wird in Koinzidenztechnik bewerkstelligt. Alle. vier den Ke-rn --berührende-Leiter werden gleichzeitig und in Richtungen, die zusammen eine geschlossene Schleife ergeben, mit Str-omimpulsen -beschickt, die sich an der Stelle des Ferritkerns zu einem Feld-überlagern, das die Koerzitivfeldsträke des Ferrits übersteigt.
• Ist das Gitter rechteckig aufgebaut, haben in den angrenzenden Maschen die resultierenden Feldstärken nur die Hälfte oder ein Viertel dieses Werts (siehe auch Fig. 3) und vermögen die Kerne nicht uflizumagnetisiereh.
• In allen Leitern 9, 10, 11, 12, die die betrachtete Gittermasche abgrenzen fließe der Strom I in den durch die geraden Pfeile angegebenen Richtungen. In der betrachteten und den benachbarten Maschen entstehen Magnetfelder H senkrecht zur Zeichenebene, deren Stärken durch die Längen der gebogenen Pfeile angedeutet sind.
• Die Anordnung bringt es mit sich, daß jeder Leiter zwei benachbarten Maschen zugehört. Dies muß bei zeilenweiser Ansteuerung der Ferritkerne, z.B. gleichzeitige Austeuerung von mehreren Rernen, die zwischen den Leitern 9 und 10 der Fig. 3 liegen berücksichtigt werden. Gleichzeitige Ansteuerung von zwei in Zeilen- oder Spaltenrichtung benachbarten Kernen schließt sich aus. Für-die Ummatgnetisierung einer aesamten Zeile sind mindestens 2 Tak-te erforderlich.
• Die Ansteuerung der beschriebenen Ferritkernmatrix geschieht zweckmäßig mit einem Mikropbzes-sor' der die in digitalter Form vorliegende Bildinformation unter Berücksichtigung oben-angedeuteter und anderer technischer Bedingungen in Impulsfolgen für das Gitter gekreuzter Leiter umwandelt.
• Zum maschinellen Auslesen des Bildschirminhaltes, d.h. in der Funktion der Vorrichtung als Bildspeicher durch die Ansteuelektronik kann das von der Kernspeicherteciinik her bekannte Koinzidenzverfahren verwendet werden. Ein zusätzlicher Lesedraht wird um die Ferritkerne herumgeführt, in dem durch die Ummaggnet-isierung eines Ferritkernes ein meßbarer Stromimpuls entsteht. Auf die in einem Ferritkern gespeicherte Information wird durch Schreiben beispielsweise einer "1" geschlossen. Aus erfolg-ter oder nicht erfo-lgter -Uminagnetisierung kann die ursprüngliche In formation ermittelt und in- einem nachfolgenden Sch-reibtakt wieder hergestellt werden. Die Führung des Lesedrahtes, d.h. der Lesedrähte bei-größeren Bildschirmen, hängt von Auslegungsdeteils ab. Es sind verschiedene Anordnungen denkbar-.
• Auf den Lesedraht kann verzichtet werden, indem folgender Effekt ausgenutzt.wird: Der in einem Kreuzungspunkt des Matrixgitters befindliche Ferritkern entzieht bei der Ummagnetisierung dem unmagnetisierenden Stromimpuls Energie, die als Spannungseinbruch an den Einspeisestellen der Impulse meßbar ist.
• Ein dem Lichtgriffel der Elektronenstrahl-Bildschirmtechnik äquivalentes Eingabegeräte für Koordinateninformation wird durch einen Stift mit Spule realisiert, die mit einer genügend hohen Frequenz beaufschlagt wird, um eine Kopplung in das Leitergitt£-r zu erzeugen. Die Stelle der Einkopplung ist durch Scanning lokalisierbar. Die Einkopplungsmethode 1 uß die Induktivittätsverhältnsisse in den Maschen berücksicatigen.
• Auch für die Lichtgriffel-Eingabe notwendigen Funktionen werden vom Mikroprozessor gesteuert.
• L e e r s e i t e

Claims (4)

1. Vorrichtung zur graphischen Darstellung von Infor:natonen P at entan sprüche 1. Vorrichtung zur graphischen Darstellung und Eingabe von Informationen unter Verwendung von matrixartig angeordneten permanent magnetischen Drehkörpern, welche Träger der darzustellenden Informationen sind nach Patentanmeldung P 29 42 3061-32, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß in einem der Ansteuerung der Drehkörper dienenden, ebenen Gitter gekreuzter, gegeneinander isolierter elektrischer Spalten- und Zeilenleiter (1, 2) in den waschen Prismen aus Ferrit (Ferritkerne 3, 3') angeordnet sind, wobei die aus dem Gitter herausragenden Enden (4, 5) der Ferritkerne (3, 3') in einer Ebene liegen und daß über den Enden (4, 5) der Ferri-tkerne (3, 3') die pernlanentlaagnet ischen Drehkörper (6) liegen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Drehkö-rper (6) in einer durchsichtigen Flüssigkeit (7) -suspendiert sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gabe -k e n n z e i c h n.e t , daß die Ansteuerung durchführbar ist, indem alle-vier, -einen Ferrit kern (3, 3') umschließenden Leiter (1, 2) -gleichzeitig und in Richtungen-, die zusammen eine geschlossene Schleife ergeben, mit Strominpulsen beschickbar sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z -e i c h n e t , daß zum Auslesen des Bildinhaltes der Vorrichtung ein -zusätzlicher Lesedraht um die Ferritkerne-(3, 3'j führbar ist, dessen bei der Ummagnetisierung eines Ferritkernes (3, 3') entstehender Stromimpuls aus meßbar ist.-5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß zum Auslesen des Bildinhaltes der Spannungsbereich in den Leitern (1, 2) infolge der Ummagnetisierung eines Ferritkernes (3, 3') auswertbar ist.-