DE3046740A1 - Batteriespannungs-anzeigeeinrichtung einer kamera - Google Patents

Description

Batteriespannungs-Anzeigeeinrichtung einer Kamera

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannungs-Anzeigeeinrichtung für die Batterie in einer Kamera.

Es ist bekannt, eine Batterieprüfeinrichtung derart auszubilden, daß die Batteriespannung in eine entsprechende Frequenz von Impulsen umgesetzt wird, mit denen eine Anzeigevorrichtung wie eine Leuchtdiode ein- und ausgeschaltet wird, um durch die Leucht- und Dunkel-Periodendauer die Batteriespannung anzuzeigen. Da jedoch nach diesem Verfahren eine direkte Spannungs-Frequenz-Umsetzung bzw. V-f-Umsetzung der Batteriespannung erfolgt, wobei sich die Leucht- und Dunkel-Periodendauer linear mit der Batteriespannung ändert, können kleine Änderungen der Batteriespannung nicht deutlich angezeigt werden. Zur Lösung dieses Problems kann beispielsweise eine Analog-Dehnerschaltung in der Weise verwendet werden, daß die Batteriespannung nach der Dehnung der V-f-Umsetzung unterzogen wird, was den Vorteil hat, daß für kleine Änderungen der Batteriespannung der Änderungsbereich der Leucht- und Dunkel-Perioden dauer vergrößert wird. Dieses alternative Verfahren hat jedoch einen durch die Verwendung einer derartigen Analog-

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Dehnerschaltung entstehenden Nachteil insofern, als die . Dehnungs-Eigenschaften der für das analoge Dehnen der Batteriespannung notwendigen Schaltungskomponenten selbst in hohem Ausmaß von der Temperatur beeinflußt sind und daher der Dehnungsvorgang nicht mit hoher Genauigkeit ausgeführt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Batteriespannungs-Anzeigeeinrichtung für Kameras zu schaffen, die unter Vermeidung der Unzulänglichkeiten der bekannten Einrichtungen eine genaue Anzeige auch kleiner Änderungen der Batteriespannung erlaubt.

« Die Aufgabe wird mit der erfindungsgemäßen Batteriespannungs-Anzeigeeinrichtung für Kameras dadurch gelöst, daß die Batteriespannung einer Analog-Digital-Umsetzung unterzogen wird, danach das Ausgangssignal aus dieser Analog-Digital-Umsetzung einer digitalen Dehnung mittels einer digitalen Dehnerschaltung unterzogen wird und dann das Dehnungs-Ausgangssignal zur Ansteuerung eines Anzeigeelements verwendet wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme,auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der Batteriespannungs-Anzeigeein-

richtung.
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Fig. 2(a) ist eine Tabelle, die den Zusammenhang zwischen der Batter !.»spannung und dem Ausgangssignal eines Zählers CNT3 nach

Fig. 1 zeigt.
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Fig. 2(b) ist eine Tabelle, die die Funktions

weise einer Dehnerschaltung nach Fig. 1 veranschaulicht.

r Fig. 3 sind Kurven, die die Funktionsweise eines

Analog-Digital-Umsetzers nach Fig. 1 veranschaulichen.

Fig. 4 ist ein Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der Batteriespannungs-

Anzeigeeinrichtung.

Fig. 5 ist eine Tcbelle, die die Funktionsweise . der Schaltung nach Fig. 4 veranschaulicht.

In der Fig. 1 ist der in einem Block 1 aus gestrichelten Linien eingeschlossene Schaltungsteil ein Analog-Digital-Umsetzer zur Umsetzung des in Analogform vorliegenden Batteriespannungswerts in einen digitalen Wert. In diesem Umsetzer wird die Batteriespannung mittels eines Miller-Integrators für eine vorbestimmte Zeitdauer integriert, wonach nach Ablauf dieser Zeitdauer mit dem gleichen Miller-Integrator eine Bezugsspannung in Gegenrichtung integriert wird, während mittels eines Zählers die Anzahl von Impulsen gezählt wird, die während der von dem tatsächlichen Wert der Batteriespannung abhängigen Zeitdauer des Gegen- oder Abwärts-Integrationsvorgangs auftreten; dadurch wird ein Digitalwert erzielt, der dem Batteriespannungswert entspricht. Der Umsetzer stellt somit einen sog. Doppelschrägen- bzw. Doppelflanken-Inteyrator-Umsetzer dar.

In dem Umsetzer sind R1 und R2 Spannungsteilerwiderstände, an die die zu prüfende Batteriespannung VBat angelegt ist. Die mittels der Spannungsteilerwiderstände geteilte Batteriespannung wird über einen Pufferverstärker Λ1 an einen Miller-Integrator MI aus einem Verstärker A3, einem Kondensator C1, einem Widerstand Ro und einer

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Diode D1 angelegt. A2 ist ein Pufferverstärker, an den zum Vergleich von Änderungen der Batteriespannung eine Bezugsspannung Vref angelegt wird. Das Ausgangssignal· dieses Pufferverstärkers wird gleichfalls an den Millerc Integrator MI angelegt. Die beiden Pufferverstärker A1 und A2 haben Schaltsteueranschlüsse EN zur Steuerung der Inbetriebnahme und der Außerbetriebnahme der beiden Pufferverstärker. Das Ausgangssignal des Miller-Integrators ist an einen zu einem Eingangsanschluß (+), an den

IQ eine Bezugsspannung VC angelegt ist, gegenpoligen Eingangsanschluß (-) eines Vergleichers COMP1 angelegt. CNT3 ist ein 7-Bit-Binärzähler, der eine Zeitgeberfunktion in dor Weise, daß Impulse aus einem Taktimpulsgenerator . A/D CLK gezählt werden, wodurch das Ausgangssignal des Verstärkers A1 für eine vorbestimmte festgelegte Zeitdauer zu dem Miller-Integrator durchgelassen wird, sowie eine Zählfunktion zur Zählung der Impulse hat, wenn die Analog-Digital-Umsetzung abläuft. Dieser 7-Bit-Binärzähler CNT3 hat Ausgangsanschlüsse für die Abgabe der Zählwerte 1, 2, 4, 8, 16, 32 bzw. 64 und einen Rücksetzanschluß R, der an ein ODER-Glied ORT angeschlossen ist. FFo ist ein Flipflop, das aus NAND-Gliedern G1 und G2 aufgebaut ist und eine Umschalt-Schaltung bildet, die in der Weise arbeitet, daß während einer vorbestimmten Zeitdauer, die von den Zählwerten 1, 8 und 32 aus den entsprechenden drei Ausgängen des Binär-Zählers CNT3 und dem Zählwert 0,5 des Taktimpulsoszillators A/D CLK abhängt, das Ausgangssignal des Verstärkers A1 in den Miller-Integrator MI eingegeben wird, während nach Ablauf dieser bestimmten Zeitdauer das Ausgangssignal des Verstärkers A2 in den Miller-Integrator MI eingegeben wird. 11 ist ein Inverter, der an den Schaltsteueranschluß EN des Verstärkers A1 das invertierte Ausgangssignal des NAND-Glieds G1 des Flipflops FFo anlegt. FF1 und FP'2 sind Flipflops, die im An- sprechen auf das Ausgangssignal des Vergleichers COMP1 bewirken, daß der Inhalt des Zählers CNT3 in einer Zwischenspeicherschaltung L1 gespeichert wird und über das ODER-Glied 0R1 der Zähler CNT3 rückgesetzt wird. Die

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■j Rücksetzanschlüsse dieser Flipflops FFl und FF2 sind an eine Einschalt-Löschschaltung PUC angeschlossen. Diese Einschalt-Löschschaltung PUC ist so ausgebildet, daß sie einen Einschalt-Löschimpuls abgibt, wenn ein in dem Kameragehäuse oder dgl. angebrachter Batterieprüfknopf gedrückt, um damit einen (nicht gezeigten) Batterieprüfschalter einzuschalten. Diese Schaltung PUC ist ferner über einen Inverter 13 mit dem Flipflop FFo und über das ODER-Glied 0R1 mit dem Rücksetzanschluß R des Binär-Zäh-

IQ lers CNT3 verbunden. 0N1 ist eine Einzelimpuls-Schaltung bzw.-eine monostabile Kippstufe, die zwischen dem Ausgangsanschluß des NAND-Glieds G2 in dem Flipflop FFo und einem Eingangsanschluß des ODER-Glieds 0R1 geschaltet ist . und die so ausgebildet ist, daß sie im Ansprechen auf ein Ausgangssignal des NAND-Glieds G2 durch Abgabe eines Einzelimpulses über das ODER-Glied 0R1 an den Rücksetzanschluß R des Binär-Zählers CNT3 diesen zurücksetzt.

Ein in einem Block mit gestrichelten Linien eingeschlossener Schaltungsteil 2 stellt eine digitale Dehnerschaltung dar. Diese Dehnerschaltung dient dazu, auf der Grundlage der vorstehend beschriebenen Analog-Digital-Umsetzung Impulse einer in Faktor-2-Progression veränderten Frequenz so zu wählen, daß die Änderung des Digitalwerts in arithmetischer Reihe in eine Änderung der Frequenz in geometrischer Reihe umgesetzt wird und damit die digitale Dehnung herbeigeführt wird. In dieser Schaltung 2 ist DEC ein Decodierer mit Eingangsanschlüssen A bis D, die an die Ausgangsanschlüsse 1, 2, 4 und 8 der Zwischenspeicherschaltung L1 angeschlossen sind. Diese Ausgangsanschlüsse entsprechen den vier höherrangigen Ausgangsanschlüssen 8, 16, 32 und 64 des 7-Bit-Binärzählers CNT3. Der Decodierer gibt in Abhängigkeit von dem an seinem Eingangsanschlüssen A bis D erscheinenden

3- Digitalwert an einem seiner Ausgangsanschlüsse ein (nachstehend als Signal "1" bezeichnetes) Signal hohen Pegels ab. SG ist eine Wählschaltung aus NAND-Gliedern NO bis N15 und NA. Das einen Teil der Wählschaltung bildende

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] NAND-Glied NO ist mit einem Eingang an den Ausgang 0 des Decodierers DEC angeschlossen, während der zweite Eingang mit einem Ausgangsanschluß Q1 eines Frequenzteilers CNT1 aus Binär-Zählern verbunden ist, der später in Einzelheiten beschrieben wird. Im Ansprechen auf ein Signal "1". aus dem Ausgangsanschluß 0 des Decodiarers DEC wird aus' dem Frequenzteiler CNT1 ein Impulssignal an dem Ausgangsanschluß Q1 abgegeben. Ferner sind auf ähnliche Weise wie das NAND-Glied NO die NAND-Glieder N1 bis N15

]Q mit Eingangsanschlüssen an jeweilige Ausgangsanschlüsse des Decodierers DEC und jeweilige Ausgangsanschlüsse des Frequenzteilers CNT1 angeschlossen; damit wird zur Impulsabgabe in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des « Decodierers einer der Ausgangsanschlüsse des Frequenzteilers CNT1 angewählt. Der Frequenzteiler CNT1 empfängt aus einem Taktimpulsgenerator CP eine Taktimpulsfolge mit der Periodendauer T1 und gibt an seinen Ausgangsanschlüssen Q1 bis Q16 jeweils Impulse mit den Periodendauern 2²T1, 2³T1, 2⁴T1, 2⁵T1, 2⁶T1, 2⁷T1, 2⁸T1, 2⁹T1, 2¹°T1, 2¹¹T^-I, .2¹²TI, 2¹³TI, 2¹⁴T1, 2¹⁵T1 und 2¹⁶T1 ab. CNT2 ist ein 4-Bit-Frequenzteiler aus Binärzählern, der die Periodendauer der Ausgangsimpulse der Wählschaltung mit 16 multipliziert, bevor sie in ein UND-Glied G6 eingegeben werden. An das UND-Glied G6 ist der Ausgangsanschluß Q3 des Frequenzteilers CNT1 angeschlossen. Das heißt, dieser Ausgangsanschluß Q3 gibt Impulse mit hörbarer Kurven-

4 form mit einer Periodendauer von 2 T1 ab, die mit den Ausgangsimpulsen des 4-Bit-Frequenzteilers in UND-Verknüpfung kombiniert werden, welche eine verhältnismäßig lange Periodendauer haben. Daher gibt das UND-Glied G6 ein Tonsignal in der Form ab, daß die Impulsfolge hörbarer Frequenz mit der Impulsfolge relativ langer Periodendauer unterbrochen wird. Dieses Tonsignal bzw. Tonfrequenzsignal wird über einen Pufferverstärker BUFl an eine

3~ Schallquelle SS abgegeben.

Als nächstes wird die Betriebsweise des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 anhand der Fig. 1 bis 3 be-

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schrieben. Wenn zu einem Zeitpunkt ti der (nicht gezeigte) Prüfschalter eingeschaltet wird, erzeugt die Einschalt-Löschschaltung PUC einen Einschalt-Löschimpuls (Fig. 3(a)), durch den die Flipflops FF1 und FF2, der Zähler CNT3 und der Frequenzteiler CNT1 rückgesetzt werden. Ferner wird der Löschimpuls über den Inverter 13 an das NAND-Glied G1 in dem Flipflop FFo angelegt, so daß das NAND-Glied G1 ein Signal "1" gemäß der Darstellung in Fig. 3(b) abgibt. Da andererseits der Zähler CNT3 rückgesetzt worden ist, gibt das NAND-Glied G3 ein Signal "1" ab. Dieses Signal "1" aus dem NAND-Glied G3 und das Signal "1" aus dem NAND-Glied G1 gelangen an das NAND-Glied G2. Daher gibt das NAND-Glied G2 ein (nachstehend als Signal "0" • bezeichnetes) Signal niedrigen Pegels ab, durch das das NAND-Glied G1 das Signal "1" aufrechterhält, so daß auf diese Weise der Zustand 'des Flipflops FFo bestimmt ist. Daraufhin wird das Signal "1" aus dem NAND-Glied G1 nach dem Wechsel auf das Signal "0" mittels des Inverters 11 an den Schaltsteueranschluß EN des Verstärkers A1 angelegt, wodurch dieser in Betrieb gesetzt wird. Da das Ausgangssignal dieses Verstärkers an den Eingangsanschluß des Miller-Integrators angelegt ist, beginnt dieser gemäß der Darstellung in Fig. 3(c)(I) und (II) das Ausgangssignal· des Verstärkers A1 zu integrieren. Da andererseits der Zähler CNT3 nach dem Rücksetzen mittels des Einschalt-Löschimpulses die Impulse aus dem Taktimpulsoszillator A/D CLK gezählt hat, nehmen die Ausgangssignale an den Anschlüssen 1, 8 und 32 des Zählers CNT3 gleichzeitig den Pegel "1" an, sobald die Anzahl der gezählten Impulse "41" erreicht. Das heißt, zu einem Zeitpunkt t2 nach einem bestimmten Zeitintervall von dem Zeitpunkt ti an bis zu dem Moment, an dem der Zähler CNT3 41 Impulse zählt und der Oszillator A/D CLK ein Signal "1" abgibt, nämlich dem durch den Zählwert 41,5 bestimmten Zeitintervall To

3" (Fig. 3(e)) sind die Eingangssignale des NAND-Glieds G3 alle Signale "1". Zu dem Zeitpunkt t2 gibt daher das NAND-Glied G3 das Signal "0" ab, das an einen Eingang des NAND-Glieds G2 angelegt wird, wodurch dieses ein

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Signal "1" abgibt. Da der Ausgangsanschluß des NAND-Glieds G2 an einen der Eingangsanschlüsse des NAND-Glieds G1 angeschlossen ist und die anderen Eingangsanschlüsse des NAND-Glieds G1 über die jeweiligen Inverter 12 und 13 an den Vergleicher COMP1 bzw. die Einschalt-Löschschaltung PUC angeschlossen sind und zu dem Zeitpunkt t2 die Einschalt-Löschschaltung und der Vergleicher Signale "0" gemäß der Darstellung in den Fig. 3(a) und (d) erzeugen, erzeugt zum Zeitpunkt t2 das NAND-Glied G1 im Ansprechen auf das Signal "1" des NAND-Glieds G2 ein Signal "0". Dadurch wird über den Inverter 11 ein Signal "1" an den Schaltsteueranschluß EN des Verstärkers Λ1 angelegt, wodurch dieser (gemäß Fig. 3(c)(I)) außer Betrieb . gesetzt wird und damit zu dem Zeitpunkt t2 der Integrier-Vorgang mittels des Miller-Integrators beendet wird. Das heißt, das Ausgangssignal des Verstärkers A1 wird während des bestimmten Zeitintervalls vom Zeitpunkt ti bis zu dem Zeitpunkt t2 integriert (Fig. 3(c) (II)). Der Beendigung der Dauer des Integrationsvorgangs an dem Ausgangssignal des Verstärkers A1 zum Zeitpunkt t2 folgt dann der Beginn einer entgegengesetzt gerichteten Gegen- oder Abwärtsintegration des Ausgangssignals des Verstärkers A2. Das heißt, da das Ausgangssignal des NAND-Glieds G1 zu dem Zeitpunkt t2 auf "0" wechselt, wird mit diesem Signal "0" und darauffolgend von dem Zeitpunkt t2 an der Schaltsteueranschluß EN des Verstärkers A2 gespeist. Daher ist nach dem Zeitpunkt t2 der Verstärker A2 in Betrieb (Fig. 3(c) (III)), dessen Ausgangssignal in den Miller-Integrator MI eingegeben ist. Da das Ausgangssignal des Verstärkers A2 der Bezugsspannung Vref entspricht und diese Spannung gemäß der Darstellung in Fig. 3(c) (III) bezüglich der Spannung VC als Bezugswert auf ein Potential mit zum Ausgangssignal des Verstärkers A1 entgegengesetzter Polarität gewählt ist, integriert gemäß der Darstellung in Fig. 3(c)

3~ (II) und (III) der Miller-Integrator nach dem Zeitpunkt t2 das Ausgangssignal des Verstärkers A2 in Gegenrichtung bzw. abwärts. Da andererseits ferner gemäß den vorstehenden Ausführungen das Ausgangssignal des NAND-Glieds G2

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zu dem Zeitpunkt t2 auf "1" wechselt, wird zu diesem Zeitpunkt die monostabile Kippstufe ON1 in Betrieb gesetzt, so daß sie einen Impuls abgibt, der dann über das ODER-Glied OR1 an den Zähler CNT3 angelegt wird, wodurch dieser zum Zeitpunkt t2 rückgesetzt wird. Daher beginnt synchron mit dem Beginn eines Gegen-Integriervorgangs zum Zeitpunkt t2 der Zähler CNT3 von dem Ausgangszustand ab die Impulse aus dem Taktimpulsoszillator A/D CLK zu zählen. Nach Beginn des Gegen-Integriervorgangs des Miller-Integrators und des Zählvorgangs des Zählers sinkt gemäß der Darstellung in Fig. 3(c)(II) das Ausgangssignal des Miller-Integrators ab. Wenn dann das Ausgangssignal des Miller-Integrators MI die Bezugsspannung VC zum Zeitpunkt • t3 erreicht, wird gemäß der Darstellung in Fig. 3(d) das Ausgangssignal des Vergleichers COMP1 umgeschaltet und nimmt den Pegel "1" an. Dieses Signal "1" des Vergleichers COMP1 wird an das Flipflop FF1 angelegt, wodurch dieses gesetzt wird und durch sein Setz-Ausgangssignal die Zwischenspeicherschaltung L1 betätigt; dadurch wird der Zählwert des Zählers CNT3 gespeichert, so daß ein der Batteriespannung VBat entsprechender Digitalwert in der Zwischenspeicherschaltung gespeichert wird. In Zusammenfassung gesehen sind für die bestimmte Zeitdauer TO mittels des Miller-Integrators der Integrationsvorgang für das Ausgangssignal A1 ausgeführt, das der Batteriespannung VBat entspricht, so daß zum Zeitpunkt t2 der Ausgangspegel des Miller-Integrators einen Wert darstellt, der der Batteriespannung entspricht. Danach wird unter Zugrundalegen des Ausgangssignals des Verstärkers A2, nämlich

der Bezugsspannung Vref der Gegen- bzw. Abwärts-IntegrationsVorgang ausgeführt, so daß mit fortschreitender Gegen-Integration das Ausgangssignal des Miller-Integrators unter einer vorbestimmten Neigung bzw. Schräge abnimmt. Falls daher beispielsweise der Gegen-Integrations-Vorgang einen unterschiedlichen, durch eine gestrichelte Linie in Fig. 3(c)(II) gezeigten Verlauf nimmt, entspricht ein Zeitintervall TO¹, während welchem das Ausgangssignal des Miller-Integrators die Bezugsspannung VC er-

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, reicht, einem von dem in Fig. 3(c)(I) verschiedenen Wert der Batteriespannung. Der mittels des Zählers CNT3 in dem Zeitintervall To' gezählte Wert wird in der Zwischenspeicherschaltung LT gespeichert/ so daß in dieser ein ι. Digitalwert gespeichert ist, der der Batteriespannung VBat entspricht.

Die Fig.2(a) zeigt den Zusammenhang zwischen Änderungen der Batteriespannung und Digitalwerten, die sich ,Q aus der Analog-Digital-Umsetzung der Spannungsänderungen ergeben. Hierbei ist zu bemerken, daß sich der Zählwert des Zählers CNT3 jedesmal ändert, wenn sich die Batteriespannung um 0,1 V ändert. Wenn beispielsweise die Batterie-, spannung 1,5 V beträgt, ist der entsprechende Digitalwert "0000111", der dann gemäß den vorstehenden Ausführungen in der Zwischenspeicherschaltung gespeichert wird.

Wenn dann auf diese Weise der der Batteriespannung VBat entsprechende Digitalwert in der Zwischenspeicherschaltung L1 gespeichert ist, erzeugt der auf das Ausgangssignal der Zwischenspeicherschaltung IjI ansprechende Decodierer DEC an dem entsprechenden seiner Ausgangsanschlüsse ein Signal "1", wodurch das entsprechende der NAND-Glieder zum Anlegen seines Ausgangssignal an den Frequenzteiler· CNT2 gewählt wird, in welchem die Periodendauer mit 16 multipliziert wird. Dann wird das Ausgangs-.signal des Frequenzteilers CNT2 an das UND-Glied G6 angelegt. Ferner wird an dieses UND-Glied G6 die Impuls·.folge mit hörbarer Frequenz aus dem Ausgangsanschluß Q3 des Frequenzteilers CNT1 angelegt. Daher läßt das UND-Glied G6 das Ausgangssignal des Frequenzteilers CNT1 intermittierend mit einer Periodendauer durch, die durch das Ausgangssignal des Frequenzteilers CNT2 bestimmt ist. Dieses Ausgangssignal des UND-Glieds G6 wird zum Betreiben der Schallquelle SS angelegt, so daß daher der tatsächliche Wert der Batteriespannung in der Form einer Schall-Periodendauer angezeigt wird.

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Der Zusammenhang zwischen dem Ausgangssignal der Zwischenspeicherschaltung L1 und dem Ausgangssignal des Decodierers DEC, der Zusammenhang zwischen dem Ausgangssignal des Decodierers DEC und dem gewählten NAND-c Glied, der Zusammenhang zwischen dem gewählten NAND-Glied und der Periodendauer der Ausgangsimpulse aus dem gewählten NAND-Glied und der Zusammenhang zwischen der Batteriespannung und dem Ausgangssignal der Zwischenspeicherschaltung L1 sind in der Fig. 2(b) gezeigt. Das heißt, unter der Annahme, daß die Batteriespannung VBat unterhalb 0,1 V liegt, ist der durch die Analog-Digital-Umsetzung umgesetzte, mittels des Zählers CNT3 gezählte Wert "000000000" oder "1110000", wie es in Fig. 2(a) ge-, zeigt ist. Daher ist gemäß der Darstellung in Fig. 2(b) das Ausgangssignal der Zwischenspeicherschaltung L1 "0000", so daß der Ausgangsanschluß 0 des Decodierers DEC ein Signal "1" abgibt. Dieses Signal "1" liegt an dem NAND-Glied NO an. Daher wird das NAND-Glied NO dafür angewählt, die Ausgangsimpulse aus dem Anschluß Q1 des Frequenzteilers CNT1 über das NAND-Glied NA an den Frequenzteiler CNT2 anzulegen. Da der Frequenzteiler CNT1 gemäß den vorangehenden Ausführungen die Frequenz der Impulse mit der Periodendauer T1 teilt, wird die Periodendauer 2T1 der Ausgangsimpulse an dem Ausgangsanschluß Q1 mittels des Frequenzteilers CNT2 auf 2 T1 gesteigert. Auf diese Weise wird die Schallquelle mit einer Periodendauer betrieben, die derjenigen der Impulse mit dieser Periodendauer 2 T1 entspricht.

Nimmt man alternativ an, daß die Batteriespannung VBat 0,2 V beträgt, so ist der Analog-Digital-Umsetzungs-Wert gemäß der Darstellung in Fig. 2(a) gleich "0001000", so daß der Ausgangsanschluß 1 des Decodierers DEC das Signal "1" abgibt. Aufgrund dessen wird das NAND-Glied N1 angewählt und daher die Schallquelle entsprechend der Periodendauer der Ausgangsimpulse an dem Ausgangsanschluß Q2 des Frequenzteilers CNT1 betrieben. Da das Ausgangssignal an dem Ausgangsanschluß Q2 Impulse mit der Perioden-

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dauer 2 Tl darstellt, wird in diesem Fall die Schallquelle über den Frequenzteiler CNT2 mit der Periodendauer von 2 T1 betrieben.

c Auf diese Weise wird jedesmal dann, wenn sich die

Batteriespannung um 0,1 V ändert, eine Änderung der Ausgangsimpulse aus der Wählschaltung SG in geometrischer Reihe gemäß der Darstellung in Fig. 2 herbeigeführt, wodurch die Periodendauer der Betätigung der Schallquelle

IQ bestimmt wird. Es ist ersichtlich, daß bei der Batteriespannungs-Anzeigeeinrichtung eine Änderung der Batteriespannung in arithmetischer Reihe in Einheiten von 0,1 V zu einer Änderung in geometrischer Reihe für die Frequenz • bzw. Häufigkeit umgesetzt wird, mit der die Schallquelle betrieben wird; dies ergibt den Vorteil, daß selbst eine kleine Änderung der Batteriespannung deutlich angezeigt werden kann, da sich die Betätigungs-Periodendauer der Schallquelle in starkem Ausmaß ändert.

Die Fig. 4 ist ein elektrisches Schaltbild, das ein Beispiel zur Anwendung der Batteriespannungs-Anzeigeeinrichtung für eine elektronische Verschlußschaltung der Kamera zeigt. In der Fig. 4 werden zur Bezeichnung von Teilen, die den in Fig. 1 gezeigten gleichartig sind, die gleichen Bezugszeichen verwendet. In der Schaltung nach Fig. 4 ist RV1 ein veränderbarer Widerstand, dessen Widerstandswert im Zusammenwirken mit einer (nicht gezeigten) Verschlußwählscheibe einem voreingestellten Wert der Verschlußzeit entspricht; A4 ist ein Pufferverstärker, dessen Eingang mit dem Ausgangsanschluß des veränderbaren Widerstands RV1 verbunden ist, so daß der Verstärker A4 ein Ausgangssignal erzeugt, das den Apex-Wert Tv für den voreingestellten Verschlußzeit-Wert darstellt. G4, G5 bzw. 14 sind NAND-Glieder bzw. ein Inverter, die eine Bctriebsart-Wählschaltung bilden. Wenn mittels eines Betriebsart-Wählschalters SW1 die Batterieprüfungs-Betriebsart gewählt wird, gibt das NAND-Glied G4 ein Signal "1" ab, durch das der Verstärker A4 außer Betrieb gesetzt

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wird. Wenn die Belichtungssteuer-Betriebsart gewählt wird, gibt das NAND-Glied G5 ein Signal "1" ab, wodurch der Verstärker A1 außer Betrieb gesetzt wird. G6, G7 und 15 sind ein UND-Glied, ein NAND-Glied bzw. ein Inverter, c die eine zweite Wählschaltung bilden. Wenn mittels des Schalters SW1 die Batterieprüfungs-Betriebsart gewählt ist, gibt das NAND-Glied G7 unabhängig vom Ausgangssignal einer später in Einzelheiten erläuterten Koinzidenzschaltung CDC ein Signal "1" ab, durch das ein Transistor Tr durchge-

IQ schaltet gehalten wird und dadurch ein Verriegelungsmagnet MG für den hinteren Verschlußvorhang im Betriebszustand gehalten wird. SW2 ist ein Zählschalter, der so ausgebildet ist, daß er eingeschaltet wird, wenn der vor-, dere Verschlußvorhang abläuft; ON2 ist eine Einzelimpuls-Schaltung bzw. monostabile Kippstufe. Die Koinzidenzschaltung CDC weist Exklusiv-NOR-Glieder bzw. Äquivalenzglieder ex1 bis ex3 und ein UND-Glied AN1 auf. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 wird die Dehnerschaltung für die Belichtungssteuerung auch als Dehnerschaltung nach Fig. 1 verwendet. Damit kann ohne Ausbildung einer besonderen Dehnerschaltung für die Batterieprüfung eine Prüf-Schaltung aufgebaut werden, die die gleiche Funktion wie diejenige nach Fig. 1 hat.

Die Funktionsweise der Schaltung nach Fig. 4 ist folgende:

Zunächst wird die Belichtungssteuerungs-Betriebsart erläutert. In diesem Fall ist der Betriebsart-Wählschalter SW1 auszuschalten. Dadurch gibt der Inverter 14 ein Signal "0" ab, so daß daher das NAND-Glied G5 unabhängig vom Zustand des Flipflops FFo ein Signal "1" erzeugt. Dieses Signal "1" wird an den Schaltsteueranschluß EN des Verstärkers A1 angelegt. Daher ist bei der Belichtungssteuerungs-Betriebsart der Verstärker A1 außer Betrieb. Wenn dann ein (nicht gezeigter) Auslöseknopf zu einem ersten Anschlag gedrückt wird, wird die Einschalt-Löschschaltung PUC in Betrieb gesetzt. Danach

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läuft zur Analog-Digital-Umsetzung der in Verbindung mit der Fig. 1 beschriebene BetriebsVorgang ab. Wie schon vorstehend angeführt wurde, ist in diesem Fall der Verstärker A1 außer Betrieb; die Erzeugung eines Signals "1" aus dem NAND-Glied Gl in dem Flipflop FFO bewirkt die Erzeugung eines Signals "0" aus dem NAND-Glied G4. Daher wird anstelle des Ausgangssignals des Verstärkers A1 das Ausgangssignal des Verstärkers A4 an den Jliller-Integrator angelegt, mit Hilfe dessen das Ausgangssignal dieses Ver-

]Q stärkers A4 in einen Digitalwert umgesetzt wird. Da ferner gemäß den vorangehenden Ausführungen das Ausgangssiqnal des Verstärkers A4 dem Verschlußzeitwert bzw. Tv-Wert entspricht, ergibt die vorstehend beschriebene Analog-Digital-. Umsetzung, daß in der Zwischenspeicherschaltung L1 ein dem Tv-Wert entsprechender digitaler Wert gespeichert wird.

Nimmt man nun an, daß zwischen dem Tv-Wert und dem digitalen Wert der in Fig. 5 gezeigte Zusammenhang besteht, dann ergibt der vorstehend beschriebene Analog-Digital-Umsetzungsvorgang die Speicherung eines dem Tv-Wert entsprechenden digitalen Werts in der Zwischenspeicherschaltung L1 gemäß der Tabelle in Fig. 5.

Auf das weitere Drücken des Auslöseknopfs zu dem zweiten Anschlag hin beginnt der (nicht gezeigte) vordere Vorhang des Verschlusses abzulaufen, wodurch eine Belichtung eingeleitet wird. Diese Bewegung des vorderen Vorhangs bewirkt das Einschalten des Schalters SW2 und dadurch das Betätigen bzw. Auslösen der monostabilen Kippstufe ON2. Dadurch wird über das ODER-Glied OR2 an den Rücksetzanschluß R des Frequenzteilers CNT1 ein Impuls angelegt. Nachdem der Frequenzteiler in seinen Ausgangszustand rückgesetzt wurde, beginnt die Zählung

3- der Taktimpulse.

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π Da andererseits in der Zwischenspeicherschaltung

L1 der Tv-Wert in der Form des digitalen Werts gespeichert ist, wird auf gleichartige Weise wie der im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 beschriebenen c eines der NAND-Glieder in der Wählschaltung angewählt, das dem gespeicherten digitalen Wert entspricht. Dadurch wird zum Anlegen an den Zähler CNT2 über die Wählschaltung SG die Impulsfolge aus dem entsprechenden der Ausgänge des Frequenzteilers CNT1 gewählt. Da der Zusammenhang zwi-

IQ sehen dem Inhalt der Zwischenspeicherschaltung L1 und dem gewählten NAND-Glied mit den Ausgangsimpulsen der gleiche wie bei dem Ausführungsbeispiel· nach Fig. 1 ist, erfolgt hier keine weitere Erläuterung mit der Ausnahme, , daß nunmehr der Zusammenhang zwischen dem Inhalt der

I^ Zwischenspeicherschaltung und den Ausgangsimpulsen dem in Fig. 5 gezeigten entspricht. Daher folgt einer Änderung des Tv-Werts um jeweils eine Stufe eine Änderung der Periodendauer der Ausgangsimpulse in multiplikativer Progression bzw. geometrischer Reihe, wodurch die Verschlußzeit verlängert bzw. gedehnt wird, wenn die Belichtungszeit gesteuert wird. Das heißt, wenn der Tv-Wert beispielsweise 10 ist, erzeugt die Wählschaltung SG Impulse mit der Periode 2 T1 gemäß der Darstellung in Fig. 5, die an den Zähler CNT2 angelegt werden. Wenn acht Impulse gezählt werden, gibt der Zähler CNT2 an seinem Ausgangsanschluß 4 das Signal "1" ab. Da der Tv-Wert gleich 10 ist, treten an den Ausgangsanschlüssen 1/2, 1/4 und 1/8 der Zwischenspeicherschaltung L1 jeweils die Signale "0" auf, so daß die Äquivalenzglieder ex1 bis ex3 Signale "1" erzeugen, wenn der Zähler CNT2 acht Impulse zählt.

Daher gibt im Ansprechen auf das Signal "1" aus dem Ausgangsanschluß 4 des Zählers CNT2 das UND-Glied AN1 ein Signal "1" ab, das dann an einen Eingang des NAND-Glieds G7 angelegt wird. Da der zweite Eingang des NAND-Glieds G7 an den Schalter SW1 angeschlossen ist und dieser Schalter gemäß den vorangehenden Ausführungen ausgeschaltet ist, erzeugt das NAND-Glied G7 im Ansprechen auf das Signal "1" aus dem UND-Glied AN1 ein Signal "0", durch das der

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Transistor Tr gesperrt wird und daher der Magnet MG aberregt wird. Dadurch wird der Verriegelungszustand des hinteren Verschlußvorhangs aufgehoben und damit die Belichtung beendet. Es ist anzumerken, daß bei einem Tv-Wert von 10 der Film für eine Zeitdauer belichtet wird, die zur Zählung von acht Impulsen der Periodendauer 2T1 notwendig ist, so daß daher die Verschlußzeit gleich 8 χ 2T1 wird. Wenn andererseits der Tv-Wert gleich 9 ist, führt eine ähnliche Steuerung der Belichtungszeit zu einer Verschlußzeit von 8 χ 2 T1, da in diesem Fall gemäß der Darstellung in Fig. 5 die Impulse aus der

2 Wählschaltung SG eine Periodendauer von 2 T1 haben.

Auf gleichartige Weise verdoppelt sich jedesmal die • Verschlußzeit, wenn der Tv-Wert um eine Stufe abnimmt.

Somit wird die Verschlußzeit unter Zugrundelegen des Tv-Werts verlängert bzw. gedehnt. Es ist anzumerken, daß der Grund dafür, daß bei diesem Ausführungsbeispiel die Zwischenspeicherschaltung L1 mit den an die Koinzidenzschaltung CDC angeschlossenen Ausgangsanschlüssen

1/2, 1/4 und 1/8 versehen ist, die Steuerung der Verschlußzeit mit einer Genauigkeit von bis zu einem Achtel einer Tv-Einheit ist. Dies steht jedoch in keinem direkten Zusammenhang zu der Batteriespannungs-Anzeigeeinrichtung,

so daß daher hier eine nähere Erläuterung weggelassen ist. 25

Als nächstes wird die Batterieprüfurigs-Betriebsart erläutert. In diesem Fall hat die Bedienungsperson den Schalter SW1 einzuschalten. Daraufhin gibt das NAND-Glied G7 unabhängig vom Ausgangssignal der Koinzidenz-

schaltung ein Signal "1" ab, durch das der Transistor Tr durchgeschaltet und in diesem Zustand gehalten wird, so daß der Magnet erregt bleibt. Da andererseits über den Inverter 15 das UND-Glied G6 an einem Eingang mit dem Signal "1" gespeist wird, spricht das UND-Glied G6 auf das Signal aus dem Ausgangsanschluß 4 des Zählers CNT2 an. Da auch das NAND-Glied G4 mit dem Signal "0" aus dem geschlossenen Schalter SW1 gespeist wird, erzeugt das NAND-Glied G4 ein Signal "1", das an den Schaltsteuer-

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anschluß EN des Verstärkers A4 angelegt wird, so daß dieser außer Betrieb gesetzt wird. Da andererseits über den Inverter 14 ein Eingang des NAND-Glieds G5 mit dem Signal "1" gespeist wird, wird dadurch das Ansprechen des NAND-Glieds G5 auf das Ausgangssignal des Flipflops FFO herbeigeführt. Danach erzeugt das NAND-Glied G5 im Ansprechen auf ein Signal "1" aus dem NAND-Glied G1 in dem Flipflop FFO ein Signal "0", das an den Schaltsteueranschluß EN des Verstärkers A1 angelegt wird. Daher wird bei der Batterieprüfungs-Betriebsart anstelle des Ausgangssignals des Verstärkers A4 das Ausgangssignal des Verstärkers A1, nämlich die Batteriespannung VBat zu dem Miller-Integrator durchgelassen. Daher folgt « dem Schließen des (nicht gezeigten) Prüfschalters die Auslösung der Einschalt-Löschschaltung PUC und danach der Beginn des Analog-Digital-Umsetzungsvorgangs, wie er vorangehend beschrieben wurde. Auf gleichartige Weise wie diejenige, die in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 in größeren Einzelheiten beschrieben wurde, wird in der Zwischenspeicherschaltung L1 der der Batteriespannung entsprechende digitale Wert gespeichert. Ferner wird auf die in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 beschriebene Weise die arithmetische Änderung der Batteriespannung bzw. die Änderung in arithmetischer Reihe mittels der Dehnoryc:haltung 2 in eine geometrische Änderung der Periodendauer bzw. eine Änderung in geometrischer Reihe umgesetzt, wonach diese Periodendauer weiter mittels des Frequenzteilers bzw. Zählers CNT2 gedehnt wird. Danach wird diese gedehnte Periodendauer zur Ansteuerung der Schallquelle SS verwendet. Auf diese Weise wird der Batterieprüfungs-Vorgang abgeschlossen. Es ist ersichtlich, daß bei dem Ausführungsbeispiel· nach Fig. 4 die Dehnerschaitung der elektronischen Verschlußschaltung

°~ bzw. Verschlußsteuerschaltung auch als Dehnerschaltung

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für die Batterieprüfungs-Anzeigeeinrichtung verwendet wird, so daß daher für den Dehnungsvorqang bei der Batteriespannungs-Prüfung der Schaltungsaufbau für die elektronische Verschlußsteuerung ohne weitere Abwandlungen verwendet werden kann, wodurch es ermöglicht ist, die Batterieprüfungseinrichtung außerordentlich einfach aufzubauen.

Aus dem vorstehenden ist ersichtlich, daß bei der Batteriespannungs-Anzeigeeinrichtung die Batteriespannung in einen digitalen Wert umgesetzt wird, danach dieser umgesetzte digitale Wert mittels der digitalen Dehnerschaltung gedehnt bzw. erweitert wird und dann • unter Zugrundelegen dieses gedehnten Ausgangssignals der Anzeigevorgang ausgeführt wird, was den großen Vorteil ergibt, daß selbst sehr kleine Änderungen der Batteriespannung deutlich bzw. unterscheidbar angezeigt werden und daß aufgrund der Verwendbarkeit der digitalen Dehnerschaltung als Dehnerschaltung die Genauigkeit der Spannungsmessung gegenüber der Batterieprüfeinrichtung mit analoger Dehnung verbessert werden kann.

Es ist anzumerken, daß die Anzeige nicht notwendigerweise in Form von Schall bzw. Tönen vorgenommen werden muß; vielmehr können allein unter der Voraussetzung, daß Signale mit der gedehnten Periodendauer verwendet werden, auch Leuchtdioden oder dgl. zur Anzeige herangezogen werden. Weiterhin kann die Schallquelle auch ein mit Gleichstrom betriebener Summer sein, so daß nicht unbedingt das Tonfrequenz-Signal verwendet werden muß, sondern allein das Signal mit der gedehnten Periodendauer eingesetzt werden kann.

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] Gemäß der vorstehenden Beschreibung ist eine

Spannungs-Anzeigeeinrichtung einer Kamera geschaffen, bei der der Spannungswert der Batterie durch Analog-Digital-Umsetzung in einen digitalen Wert umgesetzt wird. Derartige digitale Signale werden auf digitale Weise dadurch gedehnt, daß Änderungen mit gleichen Abständen in Änderungen mit gleichem Verhältnis umgesetzt werden. Die auf digitale Weise gedehnten Signale ändern sich in Übereinstimmung mit Änderungen der Batteriespannung. Auf diese Weise wird mit den gedehnten digitalen Signalen eine Alarmeinrichtung zur hörbaren (oder auch sichtbaren) Anzeige des Werts der Batteriespannung betrieben.

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Claims (12)

1. TlEDTKE - BüHLING - KlMNP "I *: *: ""fytentarsViait? und

   IKUIIVt: WUHLIN(S IYINIME .... Vertrptee tieim EPA

   GRUPE - PELLMANN '" *^{: :}'uipHf.g. h"iedtke

   RUPE ΓELLMANN Dipl.-Chem. G. Bühling

   Dipl.-Ing. R. Kinne 3 O A 6 7 A O Dipl.-lng. R Grupe

   Dipl.-lng. B. Pellmann

   Bavariaring 4, Postfach 8000 München 2

   Tel.: 089-539653 Telex: 5-24 845 tipat cable: Germaniapatent Mü 11. Dezember'1980

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   Patentansprüche

   Q-

   Batteriespannungs-Anzeigeeinrichtung für eine Kamera mit einer Batterie, deren Spannung zu prüfen ist und die als Stromquelle einer für die Aufnahmevorgänge notwendigen Schaltungseinrichtung verwendet ist, gekennzeichnet durch einen Analog-Digital-Umsetzer (1), der den Analogwert einer Batteriespannung (Vbat) in ein digitales Signal umsetzt, eine Dehnerschaltung (2), die das digitale Ausgangssignal des Umsetzers hinsichtlich der 0 Periodendauer dehnt, wobei sich die Periodendauer des gedehnten digitalen AusgangsSignaIs in Übereinstimmung mit Änderungen der Batteriespannung ändert, und eine Anzeigevorrichtung (SS) zur Anzeige des Spannungswerts der Batterie mit Hilfe des Ausgangssignals der Dehnerschaltung.
2. 2. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Analog-Digital-Umsetzer (1) einen an die Batterie anschließbaren Integrator (MI) und einen Zähler (CNT3) aufweist, der bei dem Betrieb des Integrators einen Digitalwert in Übereinstimmung mit dem Spannungswert (VBat) der Batterie zählt.
3. 3. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Analog-Digital-Umsetzer (1) eine Schalteinrichtung (FPo, ON1, 11 bis 3, G3) aufweist, die zur Integration an dem Integrator (MI) selektiv die Batteriespannung (VBat) oder eine Bezugsspannung (Vref)

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4. 4. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Analog-Digital-Umsetzer (1) einen β an den Integrator (MI) angeschlossenen Vergleicher (COMP1) und eine Zwischenspeicherschaltung (L1) aufweist, die im Ansprechen auf das Ausgangssignal des Vergleichers das Zähl-Ausgangssignal des Umsetzers speichert.
5. 5. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (FFo, ON1, II bis 3, G3) an den Integrator (MI) zuerst die Batteriespannung (VBat) und dann bei einem vorbestimmten Zähl-, wert des Zählers (CNT3) die Bezugsspannung (V ^) an-

   legt, wobei die Bezugsspannung an dem Integrator eine
   Abwärts-Integration herbeiführt.
6. 6. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenspeicherschaltung (L1) zum Speichern des Zählausgangswerts des Zählers (CNT3) während der Abwärts-Integration des Integrators (MI)
   ausgebildet ist.
7. 7. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Analog-Digital-Umsetzer (1)

   als Doppelschrägen-Integrator-Umsetzer aufgebaut ist.
8. 8. Anzeigeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die

   Anzeigevorrichtung als akustische Vorrichtung (SS) zur Abgabe von Signaltönen ausgebildet ist, die den Spannungswert (VBat) der Batterie angeben.

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9. 9. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Dehnerschaltung (2) mit der Periodendauer ihres Ausgangssignals ein Tonfrequenzsignal zur Betätigung der akustischen Vorrich-

   c tung (SS) zerhackt.
10. 10. Anzeigeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Dehnerschaltung (2) eine Impulsformerschaltung

    IQ (CNT1) zur Erzeugung von Impulsen, deren Frequenz sich in geometrischer Reihe ändert, und eine Impulswählschaltung (SG) zur Wahl von Impulsen mit einer im Ansprechen auf ein Ausgangssignal des Analog-Digital-Umsetzers (1) , zu wählenden Frequenz aufweist.
11. 11. Anzeigeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche/ dadurch gekennzeichnet, daß als digitale Dehnerschaltung (2) eine Dehnerschaltung in einer Verschlußzeit-Steuerschaltung verwendet ist (Fig. 4).
12. 12. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch

    gekennzeichnet, daß bei der Belichtungssteuerungs-Betriebsart der Integrator (MI) gemeinschaftlich zur Integration eines einem Verschlußzeitwert (Tv) entsprechenden Ausgangssignals verwendet ist (Fig. 4).

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