DE3046740C2 - Batteriespannungs-Anzeigeeinrichtung für eine Kamera - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Batteriespannungs-Anzeigeeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der »Funkschau«, 1973, Heft 22, Seite 869, ist ein Spannungsanzeiger bekannt, mit dem die Spannung einer Gerätebatterie in der Weise überwacht wird, daß beim Erreichen eines unteren Spannungswerts durch das Umschalten eines Flip-Fiops ein digitales Signal erzeugt wird, welches durch das Einschalten einer Leuchtdiode angezeigt wird. Hiermit wird lediglich das Unterschreiten eines vorbestimmten unteren Spannungswerts digital angezeigt, was bei der Baticriespannung einer Kamera völlig unzureichend ist, da damit bei der Wahl eines sehr niedriger, unteren Spannungswerts die Lebensdauer der Batterie ohne eine Vorwarnung sehr schnell erreicht ist, während b<:i der Wahl eines hohen unteren Spannungswerts die zumeist teure Batterie unnötig oft verfrüht ausgewechselt wird.

Aus der DE-AS 12 76 349 ist eine Schaltungsanordnung zum digitalen Ermitteln der relativen Abweichung einer Analoggröße von einer Sollgröße bekannt Hierbei wird die elektrische Analoggröße in eine Impulsfolge mit zur Analoggröße proportionaler Frequenz umgewandelt Diese Impulsfolge wird auf digitale Weise mit einer zweiten Impulsfolge verglichen, deren Frequenz der Sollgröße entspricht Zur Steigerung d, τ Genauigkeit der Abweichungs-Ermittlung wird die Frequenz der ersten Impulsfolge um mindestens eine Zehnerpotenz höher als die Frequenz der zweiten Impulsfolge gewählt. Dabei ergibt unter Einschränkung des Anzeigebereichs auf die Umgebung der Sollgröße eine

bestimmte prozentuale Analoggrößen-Änderung die gleiche prozentuale Frequenzänderung. Da jedoch die Änderungen der Spannung einer Batterie im Ablauf ihrer Lebensdauer prozentual gering sind, ist bei der Anzeige entsprechender Frequenzänderungen die Erkennung unzureichend.

In »Halbleiter-Schaltungstechnik«, Springer-Verlag 1974, Seiten 612 bis 614, ist allgemein die Funktionsweise eines Analog-Digital-Wandlers beschrieben, bei welchem eine Eingangsspannung in einen Impuls mit der analogen Größe der Eingangsspannung entsprechender Dauer umgesetzt wird, die mittels eines Taktsignal-Zählers gemessen und dt fin angezeigt wird. Auch hierbei ergibt eine Eingangssignal-Änderung die gleiche prozentuale Ausgangssignal-Änderung, die bei kleinen Bat-

jo teriespannungs-Änderungen nicht erkennbar ist

Ferner sind analoge Dehnungsschaltungen bekannt, die kleine Änderungen verstärkt wiedergeben. Derartige Dehnungsschaltungen sind jedoch sehr temperaturabhängig, so daß die verstärkte Darstellung kleiner Bat-

teriespannungs-Änderungen unter genauem Bezug auf einen Absolutwert nur mit einem äußerst hohen Aufwand möglich wäre.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigeeinrichtung gefäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart auszugestalten, daß sie unter geringem Aufwand eine gut unterscheidbare Anzeige auch kleiner Batteriespannungsänderungen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Mitteln gelöst.

Demnach wird erfindungsgemäß mit dem binären Ausgangssignal des Analog-Digital-Umsetzers die Impulswählschaltung derart angesteuert, daß mit dieser ein dem digitalen Ausgangssignal entsprechendes Ausgangssignal des von dem Taktsignalgenerator angesteuerten Frequenzteilers gewählt wird, der an seinen verschiedenen Ausgängen Impulssignale abgibt, deren Frequenzen jeweils gemäß Gliedern der geometrischen Progression gestuft sind. Dieses von der Impulswählschaltung gewählte Impulssignal mit der somit dem digitalen Ausgangssignal des Umsetzers entsprechenden Frequenz wird in der Anzeigevorrichtung zur Spannungsanzeige herangezogen. Daher wird bei der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung unter geringem Aufwand Jas der Batteriespannung entsprechende digitale Ausgangssignal des Umsetzers mittels eines Signals angezeigt, dessen Frequenz sich mit der Batteriespannung als Potenz-Wert ändert, so daß auch kleine Batte-

b5 riespannungsändcrungen deutlich wahrnehmbar sind.

Insbesondere hinsichtlich einer Verringerung des Aufwands vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unieratisprüchcn angeführt, wobei bcispiels-

weise in der Kamera verwendete Komponenten zugleich auch für die Anzeigeeinrichtung eingesetzt werden, so daß der Aufwand für diese Komponenten verringert ist wobei diese Komponenten mit der für die Kamera notwendigen hohen Genauigkeit arbeiten, so daß auch ein genaues Arbeiten der Anzeigeeinrichtung gewährleistet ist.

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

F i g. 1 ist ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels derBatteriespannungs-Anzeigeeinrichtung.

Fig.2(a) ist eine Tabelle, die den Zusammenhang zwischen der Batteriespannung und dem Ausgangssignal des Zählers CNT3 nach F i g. 1 zeigt.

F i g. 2(b) ist eine Tabelle, die die Funktionsweise einer Dehnerschaltung nach F i g. 1 veranschaulicht.

Fig.3 sind Kurven, die die Funktionsweise eines Analog-Digital-Umsetzers nach F i g. 1 veranschaulichen.

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

Fig.5 ist eine Tabelle, die die Funktionsweise der Schaltung nach F i g. 4 veranschaulicht

In der F i g. 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 vorgestimmte 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. Doppelflanken-Integrator-Umsetzer dar.

In dem Umsetzer sind R 1 und R 2 Spannungsteilerwiderstände, an die die zu prüfende Batteriespannung VBat angelegt ist Die mittels der Spannungsteilerwiderstände geteilte Batteriespannung wird über einen Pufferverstärker Λ 1 an einen Miller-Integrator Ml aus einem Verstärker A3, einem Kondensator Cl, einem Widerstand Ro und einer Diode D1 angelegt. A 2 ist ein Pufferverstärker, an den zum Vergleich von Änderungen der Batteriespannung eine Bezugsspannung Vref angelegt wird. Das Ausgangssignal dieses Pufferverstärkers wird gleichfalls an den Miller-Integrator Ml angelegt. Die beiden Pufferverstä>-ker A 1 und A 2 haben Schaltsteueranschlüsse EN zur Steuerung der Inbetriebnahme und der Außerbetriebsetzung der beiden Pufferverstärker. Das Ausgangssignai des Miller-Integrators ist an einen zu einem Eingangsanschluß (+), an den eine Bezugsspannung VC angelegt ist, gegenpoligtn Eingangsanschluß (-) eines Vergleichers COMPi angelegt. CNT3 ist ein 7-Bit-Binärzähler, der eine Zeitgeberfunktion in der Weise, daß Impulse aus einem e,o Taktimpulsgenerator A/D CLK gezählt werden, wodurch das Ausgangssignal des Verstärkers A 1 für eine vorbestimmte festgelegte Zeitdauer zu dem Miller-Integrator durchgelassen wird, sowie eine Zählfunktion zur Zählung der Impulse hat, wenn die Analog-Digital-Um- ω Setzung abläuft. Diese. 7-Bit-Binärzähler CNT3 hat Ausgangsanschlüsse für die Abgabe der Zählwerte 1, 2, 4,8,16,32 bzw. 64 und einen rtücksetzanschluß R, der an ein ODER-Glied OR 1 angeschlossen ist. FFo ist ein Flipflop, das aus NAND-Gliedern G 1 und G 2 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/ DCLK abhängt, das Ausgangssignal des Verstärkers A 1 in den Miller-Integrator Ml eingegeben wird, während nach Ablauf dieser bestimmten Zeitdauer das Ausgangssignal des Verstärkers A 2 in den Miller-lntegra tor Ml eingegeben wird. /1 ist ein Inverter, der an den Schaltsteueranschluß EN des Verstärkers A 1 das invertierte Ausgangssignal des NAND-Glieds G 1 des Flipflops FFo anlegt FFl und FF2 sind Flipflops, die im Ansprechen auf das Ausgangssignal des Vergleichers COMP 1 bewirken, daß der Inhalt des Zählers CNT3 in einer Zwischenspeicherschaltung L 1 gespeichert wird und über das ODER-Glied OR 1 der Zähler CNT3 rückgesetzt wird. Die Rücksetzanschlüsse dieser Flipflops FFl und FF2 sind an eine Einsch. ^.-Löschschaltung PUC angeschlossen. Diese Einschau-i oschschaitung PUC ist so ausgebildet, daß sie einen Einschalt-Löschimpuls abgibt, wenn ein in dem Kamneragehäuse oder dgl. angebrachter Batterieprüfknopf gedrückt um damit einer (nicht gezeigten) Batterieprüfschalter einzuschalten. Diese Schaltung PUC ist ferner über einen Inverter /3 mit dem Flipflop FFo und über das ODER-Glied OR 1 mit dem Rücksetzanschluß R des Binär-Zählers CNT3 verbunden. ON 1 ist eine Einzelimpuls-Schaltung bzw. eine monostabile Kippstufe, die zwischen dem Ausgangsanschluß des NAND-Glieds G 2 in dem Flipflop FFo und einem Eingangsanschluß des ODER-Glieds OR 1 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 OR 1 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 Gründlage der vorstehend beschriebenen Analog-Digital-Umsetzung Impulse einer in Faktor-2-Progression veränderten Frequenz so zu wählen, daß die Änderung des Digitalwerts in arithmetischer Rpihe 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 L 1 angeschlossen sind. Diese Ausgangsanschlüsse entsprechen den vier höherrangigen Ausgangsanschlüssen 8, 16,32 und 64 des 7-Bit-Binä/zähiers CNT3. Der Decodierer gibt in Abhängigkeit von dem an seinen Eingangsanschlüssen A bis D erscheinenden Digitalwert an einem seiner Ausgangsanschlüsse ein (nachstehend als Signal »I« bezeichnetes) Signal hohen Pegels ab. SG ist eine Wählschaltung aus NAND-Gliedern NO bis W15 und NA. Das einen Teil der Wählschaltung bildende NAND-Glied NO ist mit einem Eingang an den Ausgang 0 des Decodierer* DEC angeschlossen, während der zweite Eingang mit einem Ausgangsanschluß Q 1 eines Frequenzteilers CNTi aus Binär-Zählern verbunden ist, der später in Einzelheiten beschrieben wird. Im Ansprechen auf ein Signal »1« aus dem Ausgangsanschluß 0 des Decodierers DfCwird aus dem Frequenzteiler CNTi ein Impulssignal an dem Ausgangsanschluß Q i abgegeben. Ferner sind auf ähnliche Weise

wie das NAND-Glied ΛΌ die NAND-Glieder NX bis N 15 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 CNT I angewählt. Der Frequenzteiler CNT \ empfängt aus einem Taktirnpulsgenerator CP eine Taktimpulsfolge mit der Psriodendauer TX und gibt an seinen Ausgangsanschlüssen QX bis Q 16 jeweils Impulse mit den Periodendauern 2²71. 2¹Tl, 2Tl. 2⁵Γ1. 2Tl, 2⁷Tl, 2*71. 2Tl, 2¹Tl, 2¹Tl, 2¹Tl. 2¹Tl, 2¹Tl. 2¹Tl und 2¹Tl ab. CNT2 ist ein 4-Bit-Frequenzteiler aus Binärzahlcn, der die Periodendauer der Ausgangsimpulse der Wählschaltung mit 16 multipliziert, bevor sie in ein UND-Glied Gf> eingegeben werden. An das UND-Glied C 6 ist der Ausgangsanschluß Q 3 des Frequenzteilers CW/ 1 angeschlossen. Das heißt, dieser Ausgangsanschluß Q3 gibt Impulse mit hörbarer Frequenz mit einer Periodendauer von 2Tl ab, die mit den Ausgangsimpulsen des 4-Bit-Frequenzteilcrs in UND-Vcrknüpfung kombiniert werden, welche eine verhältnismäßig lange Periodendauer haben. Daher gibt das UND-Glied C6 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 BUFX an eine Schallquelle SSabgegeben. Als nächstes wird die Betriebsweise des Ausführungsbeispiels nach F i g. 1 anhand der F i g. 1 bis 3 beschrieben. Wenn zu einem Zeitpunkt /1 der (nicht gezeigte) Prüfschalter eingeschaltet wird, erzeugt die Einschalt-Löschschaltung PUC einen Einschalt-Löschimpuls (Fig. 3(a)), durch den die Flipflops FFl und FF2, der Zähler CNT3 und der Frequenzteiler CNTX rückgcseizt werden. Ferner wird der LÖM-imiipim Über den ΧμαϊΊ sind die Eingangssignale des NAND-Glieds G3 alle »1«. Zu diesem Zeitpunkt f2 gibt daher das NAND-Glied G 3 das Signal »0« ab, das an einen Eingang des NAND-Glieds G 2 angelegt wird, wodurch dieses ein

"> Signal »1« abgibt. Da der Ausgangsanschluß des NAND-Glieds C 2 an einen der Eingangsanschlüsse des NAND-Glieds C X angeschlossen ist und die anderen Eingangsanschlüsse des NAND-Glieds G 1 über die jeweiligen Inverter /2 und /3 an den Vergleicher

lu COMPX bzw. die Einschalt-Löschschaltung PUCangeschlossen sind und zu dem Zeitpunkt /2 die Einschaltl.öschschaltung und der Vergleicher Signale »0« gemäß der Darstellung in den F i g. 3(a) und (d) erzeugen, erzeugt zum Zeitpunkt 12 das NAND-Glied G 1 im Ansprechen auf das Signal »1« des NAND-Glieds G 2 ein Signal »0«. Dadurch wird über den Inverte- /1 ein Signal »1« an den Schaltsteueranschluß £Wdes Verstärkers A 1 angelegt, woduch dieser (gemäß F i g. 3{c) (I)) außer Betrieb gesetzt wird und damit zu dem Zeitpunkt f 2 der Integriervorgang mittels des Miller-Integrators beendet wird. Das heißt, das Ausgangssignal des Verstärkers A 1 wird während des bestimmten Zeitintervalls vom Zeitpunkt /1 bis zu dem Zeitpunkt /2 integriert (Fig. 3(c) (II)). Der Beendigung der Dauer des Integrationsvorgangs an dem Ausgangssignal des Verstärkers A X zum Zeitpunkt r2 folgt dann der Beginn einer entgegengesetzt gerichteten Gegen- oder Abwärts-lmcgration des Ausgangssignals des Verstärkers /4 2. Das heißt, da das Ausgangssignal des NAND-

jo Glieds G 1 zu dem Zeitpunkt r2 auf »0« wechselt, wird mit diesem Signal »0;< und darauffolgend von dem Zeitpunkt i2 an der Schaltsteueranschluß EN des Verstärkers A 2 gespeist. Daher ist nach dem Zeitpunkt 12 der Verstärker A 2 in Betrieb (Fig.3(c) (Ul)), dessen Ausgangssignal in den Miller-Integrator Ml eingegeben ist. Da das Ausgangssignal des Verstärkers A 2 der Bezugs-

Inverter /3 an das NAND-Glied G X in dem Flipflop FFo angelegt, so daß das NAND-Glied G X ein Signal »1« gemäß der Darstellung in F i g. 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 GX gelangen an das NAND-Glied G 2. Daher gibt das NAND-Glied G 2 ein (nachstehend als Signal »0« bezeichnetes) Signal niedrigen Pegels ab. durch das das NAND-Glied GX 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 G X nach dem Wechsel auf das Signal »0« mittels des Inverters /1 an den Schaltsteueranschluß EN des Verstärkers A X angelegt, wodurch dieser in Betrieb gesetzt wird. Da das Ausgangssigna! 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 A X 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 -->!« an. sobald die Anzahl der gezählten Impulse »41« erreicht. Das heißt, zu einem Zeitpunkt f 2 nach einem bestimmten Zeitintervall von dem Zeitpunkt i i an bis zu dem Moment, an dein der Zähler CNT3 41 Impulse /ähll und der Oszillator A/D CLK ein Signal »I« abgibt, mimlich dem durch den Zählwert 41.5 bestimmten Zeitintervall To (l"ig. J{c))· ng r ι c/ Ciiiapi ix-i 11 uiivi uit.3t*

der Darstellung in Fig. 3(c) (III) bezüglich der Spannung VCaIs Bezugswert auf ein Potential mit zum Ausgangssignal des Verstärkers A X entgegengesetzter Polarität gewählt ist, integriert gemäß der Darstellung in Fig. 3(c) (II) und (III) der Miller-Integrator nach dem Zeitpunkt 12 das Ausgangssignal des Verstärkers A 2 in Gegenrichtung bzw. abwärts. Da andererseits ferner ge-

4Ί maß den vorstehenden Ausführungen das Ausgangssignal des NAND-Glieds C 2 zu dem Zeitpunkt i2 aul »1« wechselt, wird zu diesem Zeitpunkt die monostabile Kippstufe ON 1 in Betrieb gesetzt, so daß sie einen Impuls abgibt, der dann über das ODER-Glied OR 1 ar den Zähler CNT3 angelegt wird, wodurch dieser Turr Zeitpunkt f 2 rückgesetzt wird. Daher beginnt synchror mit dem Beginn eines Gegen-Integriervorgangs zurr Zeitpunkt /2 der Zähler CNT3 von dem Ausgangszu stand ab die Impulse aus dem Taktimpulsoszillator A D CLK zu zählen. Nach Beginn des Gegen-Integrier Vorgangs des Miller-Integrators und des Zählvorgang! des Zählers sinkt gemäß der Darstellung in F i g. 3(c) (H das Ausgangssignal des Miller-Integrators ab. Wem dann das Ausgangssignal des Miller-Integrators Λί/dii Bezugsspannung VC zum Zeitpunkt f3 erreicht win gemäß der Darstellung in Fig.3(d) das Ausgangssigna des Vergleichen COMP 1 umgeschaltet und nimmt dei Pegel »I« an. Dieses Signal »1« des Vergleicher COMPX wird an das Flipflop FFl angelegt, wodurcl

h· dieses gesci/i wird und durch sein Sciz-Aiisgafigssigna die Zwisi-henspeichersehallung L 1 betätigt; dadurcl wird der Zählweri des Zählers CNTλ gespeichert, si ckiU ein tier U:i;ieriespannung VBal eninsprechcnde

Digitalwert in der Zwischenspeicherschaltung gespeichert wird. In Zusammenfassung gesehen ist für die bestimmte Zeitdauer TO mittels des Miller-Integrators der Integrationsvorgang für das Ausgangssignal A 1 ausgeführt, das der Batteriespannung VBat entspricht, so daß zum Zeitpunkt f2 der Ausgangspegel des Miller-Integrators einen Wert darstellt, der der Batteriespannung entspri>t. Danach wird unter Zugrundelegen des Ausgangssignals des Verstärkers A 2, nämlich der Bezugsspannung Vre/der Gegen- bzw. Abwärts-Integrationsvorgang ausgeführt, so daß mit fortschreitender Gegenintegration das Ausgangssignal des Miller-Integrators unter einer vorbestimmten Neigung bzw. Schräge abnimmt. Falls daher beispielsweise der Gegen-Integrationsvorgang einen unterschiedlichen, durch eine gestrichelte Linie in Fig.3(c) (II) gezeigten Verlauf nimmt, entspricht ein Zeitintervall TO', während welchem das Ausgangssignal des Miller-Integrators die Bezugsspannung ri crrciCiit einem von uC

crrciCiit, einem von uCm »π ι «g. ~*\C/ ygj vcr~ schiedenen Wert der Batteriespannung. Der mittels des Zählers CNT3 in dem Zeitintervall To' gezählte Wert wird in der Zwischenspeicherschaltung L 1 gespeichert, so daß in dieser ein Digitalwert gespeichert ist. der der Batteriespannung VBat entspricht.

Die F i g. 2(a) zeigt den Zusammenhang zwischen Änderungen der Batteriespannung und Digitalwerten, die sich aus der Analog-Digital-Umsetzung der Spannungsänderungen ergeben. Hierbei ist zu bemerken, daß sich der Zählwert des Zählers C7VT3 jedesmal ändert, wenn sich die Batteriespannung um 0,1 V ändert. Wenn beispielsweise die Batteriespannung 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 Zwischenspeieherschahung L! gespeichert ist. erzeugt der auf das Ausgangssignal der Zwischenspeicherschaltung L 1 ansprechende Decodierer DEC an dem entsprechenden seiner Ausgangsanschlüsse ein Signal »1«, wodurch das entsprechende der NAND-Glieder zum Anlegen seines Ausgangssignals an den Frequenzteiler CNT2 gewählt wird, in welchem die Periodendauer mit 16 multipliziert wird. Dann wird das Ausgangssignal des Frequenzteilers CNT2 an das UND-Glied G6 angelegt. Ferner wird an dieses UND-Glied C6 die Impulsfolge mit hörbarer Frequenz aus dem Ausgangsanschluß Q 3 des Frequenzteilers CNT\ angelegt. Daher läßt das UND-Glied G 6 das Ausgangssignal des Frequenzteilers CNT \ intermittierend mit einer Periodendauer durch, die durch das Ausgangssignal des Frequenzteilers CNT2 bestimmt ist Dieses Ausgangssignal des UND-Glieds G 6 wird zum Betreiben der Schallquelle SS angelegt, so daß daher der tatsächliche Wert der Batteriespannung in Form einer Schall-Periodendauer angezeigt wird.

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-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 Zwischensneicherschaltung L 1 sind in 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 umgset/tc. mittels des Zählers CNT3 gezählte Wert »000000000« oder »1110000«, wie es in Fi g. 2(a) gezeigt ist. Daher ist gemäß der Darstellung in F i, g. 2(b) das Ausgangssignal der Zwischenspeicherschaluing L I »0000«, so daß der Ausgangsanschluß 0 des Decodierers DEC ein Signal »1« abgibt. Dieses Signal »I« liegt an dem NAND-Glied /VO an. Daher wird das NAND-Glied Λ/0 dafür angewählt, die Ausgangsimpulse aus dem Anschluß Q 1 des Frequenzteilers CNT \ über das

ίο NAND-Glied NA an den Frequenzteiler CNT2 anzulegen. Da der Frequenzteiler CNT 1 gemäß den vorangehenden Ausführungen die Frequenz der Impulse mit der Periodendauer Tl teilt, wird die Periodendauer 2Tl der Ausgangsinipulse an dem AusgangsanschluQ ζ)1 mittels des Frequenzteilers CNT2 auf 2⁵Tt gesteigert. Auf diese Weise wird die Schallquelle mit einer Periodendauer betrieben, die derjenigen der Impulse mit dieser Periodendauer 2⁵Tl entspricht.

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VBat 0,2 V beträgt, so ist der Analog-Digital-Umsetzungs-Wcrt 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 Ni angewählt und daher die Schallquelle entsprechend der Periodendauer der Ausgangsimpulse an dem Ausgangsanschluß Q 2 des Frequenzteilers CNTX betrieben. Da das Ausgangssignal an dem Ausgangsanschluß Q2 Impulse mit der Periodendauer 2²Tl darstellt, wird in diesem Fall die Schall-

jo quelle über den Frequenzteiler CNT2 mit der Periodendauer von 2⁶Tl betrieben.

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 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 Ausmaßändert.

Die F i g. 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 F i g. 1 gezeigten gleichartig sind, die gleichen Bezugszeichen verwendet. In der Schaltung nach Fig.4 ist RV\ ein veränderbarer Widerstand, dessen Widerstandswert im Zusammenwirken mit einer (nicht gezeigten) Verschlußwählscheibe einem voreingestellten Wert der Verschlußzeit entspricht; A 4 ist ein Pufferverstärker, dessen Eingang mit dem Ausgangsanschluß des veränderbaren Widerstands RVl verbunden ist, so daß der Verstärker A 4 ein Ausgangs-

bo signal erzeugt, das den Apex-Wert Tv für den voreingestellten Verschlußzeit-Wert darstellt. G 4, GS bzw. /4 sind NAND-Glieder bzw. ein Inverter, die eine Betriebsart-Wählschaltung bilden. Wenn mittels eines Betriebsart-Wählschalters SWl die Batterieprüfungs-Be-

b% triebsart gewählt wird, gibt das NAND-Glied G 4 ein Signal »1« ab, durch das der Verstärker A 4 außer Betrieb gesetzt wird. Wenn die Belichtungssteuer-Betriebsart gewählt wird, gibt das NAND-Glied G5 ein

Signal »1« ab, wodurch der Verstärker A \ außer Betrieb gesetzt wird. G 6, Gl und /5 sind ein UND-Glied, ein NAND-Glied bzw. ein Inverter, die eine zweite Wählschaltung bilden. Wenn mittels des Schalters SW1 die Batterieprüfungs-Betriebsart gewählt ist, gibt das NAND-Glied G 7 unabhängig vom Ausgangssignal einer später in Einzelheiten erläuterten Koinzidenzschaltung CDCein Signal »1« ab, durch das ein Transistor Tr durchgeschaltet gehalten wird und dadurch ein Verriegeljpgsrnagnet MG für den hinteren Verschlußvorhang im Betriebszustand gehalten wird. SW2 ist ein Zählschalter, der so ausgebildet ist, daß er eingeschaltet wird, wenn der vordere Verschlußvorhang abläuft: ON 2 ist eine Einzelimpuls-Schaltung bzw. monostabile Kippstufe. Die Koinzidenzschaltung CDC weist Exkiusiv-NOR-Glieder bzw. Äquivalenzglieder ex i bis ex 3 und ein UND-Glied AN I auf. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 wird die Dehnerschaltung für die Belichtungssteuerung auch als Dehnerschaltung nach qucnzteilers CNTl ein Impuls angelegt. Nachdem der Frequenzteiler in τ -inen Ausgangszustand rückgesetzt wurde, beginnt die Zählung der Taktimpulse.

Da andererseits in der Zwischenspeicherschaltung Lider 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 eines der NAND-Glieder in dei Wählschaltung angewählt, das dem gespeicherten digitalen Wert ίο entspricht. Dadurch wird zum Anlegen an den Zähler CNT2 über die Wählschaltung SC die Impulsfolge aus dem entsprechenden der Ausgänge des Frequenzteilers CNTi gewählt. Da der Zusammenhang zwischen dem Inhalt der Zwischenspeicherschaltung L 1 und dem gel's wählten NAND-Glied mit den Ausgangsimpulsen der gleiche wie bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 ist, erfolgi hier keine weitere Erläuterung mit der Annahme, daß nunmehr der Zusammenhang zwischen dem Inhalt der Zwischenspeicherschaltung und den Aus-

Fig. 1 verwendet. Damit kann ohne Ausbildung einer 20 gangsimpulsen dem in Fig.5 gezeigten entspricht. Dabesonderen Dehnerschaltung für die Batterieprüfung her folgt einer Änderung des Tv-Werts um jeweils eine

eine Prüf-Schaltung aufgebaut werden, die die gleiche Funktion wie diejenige nach F i g. 1 hat.

Die Funktionsweise der Schaltung nach F i g. 4 is*, folgende:

Zunächst wird die Belichtungssteucrungs-Betriebsart erläutert. In diesem Fall ist der Betriebsart-Wählschalter SW1 auszuschalten. Daduch gibt der Inverter /4 ein Signal »0« ab, so daß daher das NAND-Glied G 5 unabhängig vom Zustand des Flipflops FFo ein Signal »1« erzeugt. Dieses Signal »1« wird an den Schaltsteueranschluß EN des Verstärkers A 1 angelegt. Daher ist bei der Belichtungssteuerungs-Betriebsart der Verstärker A 1 außer Betrieb. Wenn dann ein (nicht gezeigter) Auslöseknopf zu einem ersten Anschlag gedrückt wird, wird die Einschalt-Löschschaltung PUC in Betrieb gesetzt. Danach läuft zur Analog-Digital-Umsetzung der in Verbindung mit der F i g. 1 beschriebene Betriebsvorgang ab. Wie schon vorstehend angeführt wurde, ist in diesem Stufe eine Änderung der Periodendauer der Ausgangsimpulse in 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 2Π gemäß der Darstellung in Fig.5, die an den Zähler CNT2 angelegt werden. Wenn acht Impulse gezählt werden, gibt der Zähler

jo 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 L 1 jeweils die Signale »0« auf, so daß die Äquivalenzglieder ex 1 bis ex 3 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 ANi ein Signal »1« ab, das dann an einen Eingang des NAND-Glieds G 7 angelegt wird. Da der zweite Eingang des NAND-

FaIl der Verstärker A 1 außer Betrieb; die Erzeugung 40 Glieds G 7 an den Schalter SWl angeschlossen ist und eines Signals »1« aus dem NAND-Glied GI in dem dieser Schalter gemäß den vorangehenden Ausführun-

Flipflop FFO bewirkt die Erzeugung eines Signals »0« aus dem NAND-Glied G 4. Daher wird anstelle des Ausgangssignals des Verstärkers A i das Ausgangssignal des Verstärkers A 4 an den Miller-Integrator angelegt, mit Hilfe dessen das Ausgangssignal dieses Verstärkers A 4 in einen Digitalwert umgesetzt wird. Da ferner gemäß den vorangehenden Ausführungen das Ausgangssignal des Verstärkers A 4 dem Verschlußzeitwert bzw. Tv-Wert entspricht, ergibt die vorstehend beschriebene Analog-Digital-Umsetzung, daß in der Zwischenspeicherschaltung L 1 ein dem Tv-Wert entsprechender digitaler Wert gespeichert wird.

Nimi:it man nun an, daß zwischen dem Tv-Wert und dem digitalen Wert der in F i g. 5 gezeigte Zusammen- 5: hang besteht, dann ergibt der vorstehend beschriebene Analog-Dighal-Umsetzungsvorgang die Speicherung eines dem Tv-Wert entsprechenden digitalen Werts in der Zwischenspeicherschaltung L i gemäß der Tabelle in F i g. 5. w

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 Einschulten des Sjhal- t> ters SW2 und dadurch das Betätigen bzw. Auslösen der monostabilen Kippstufe ON 2. Dadurch wird über das ODER-Glied OR 2 an den Rücksetzanschluß R des Tregen ausgeschaltet ist, erzeugt das NAND-Glied G 7 im Ansprechen a:..f das Signal »1« aus dem UND-Glied ANi ein Signal »0«, durch das der Transistor Tr gesperrt wird und daher der Magnet MG abfällt 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 2Tl notwendig ist, so daß daher die Verschlußzeit gleich 8 χ 2Tl wird. Wenn andererseits der Tv-Wert gleich 9 ist, führt eine ähnliche Steuerung der Belichtungszeit zu einer Verschlußzeit von 8 χ 2²Tl, da in diesem Fall gemäß der Darstellung in Fig.5 die Impulse aus der Wählschaltung SG eine Periodendauer von 2²Tl haben. Auf gleichartige Weise verdoppelt sich jedesmal die Verschlußzeit, wenn der Tv-Wert um eine Stufe abnimmt. Somit ivird die VerschluBzeit 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 Battericspannungs-An/.eigccinrichtung, so daß daher hier eine nähe-

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e Erläuterung weggelassen ist. tung mit analoger Dehnung verbessert werden kann.

Als nächstes wird die Batterieprüfungs-Betriebsart Es ist anzumerken, daß die Anzeige nicht notwendi-

:rläutert. In dicem Fail hat die Bedienungsperson den gerweise in Form von Schall bzw. Tönen vorgenommen 5c .».lter 5IVl einzuschalten. Daraufhin gibt das werden muß; vielmehr können allein unter der Voraus-SAND-Glied G 7 unabhängig vom Ausgangssignal der ■> Setzung, daß Signale mit der gedehnten Periodendauer Koinzidenzschaltung ein Signal »1« ab, durch das der verwendet werden, auch Leuchtdioden oder dgl. 7'ir An-TYansistor Tr durchgeschaltet und in diesem Zustand zeige herangezogen werden. Weiterhin kann die Schallgehalten wird, so daß der Magnet erregt bleibt. Da an- quelle auch ein mit Gleichstrom betriebener Summer dererseits über den Inverter /5 das UND-Glied G 6 an sein, so daß nicht unbedingt das Tonfrequenz-Signal einem Eingang mit dem Signal »1« gespeist wird, spricht io verwendet werden muß, sondern allein das Signal mit das UND-Glied G 6 auf das Signal aus dem Ausgangs- der gedehnten Periodendauer eingesetzt werden kann, anschluß 4 des Zählers CNT2 an. Da auch das NAND- Gemäß der vorstehenden Beschreibung ist eine Spa-

Glied G4 mit dem Signal »0« aus dem geschlossenen nungs-Anzeigecinrichtung einer Kamera geschaffen, Schalter 5Wl gespeist wird, erzeugt das NAND-Glied bei der der Spannungswert der Batterie durch Analog-G 4 ein Signal »!«,das an den Schaltsteueranschluß EN 15 DigiCal-Umsetzung in einen digitalen Wert umgesetzt des Verstärkers A 4 angelegt wird, so daß dieser außer wird. Derartige digitale Signale werden auf digitale Betrieb gesetzt wird. Da andererseits über den Inverter Weise dadurch gedehnt, daß Änderungen mit gleichen /4 ein Eingang des NAND-Glieds G5 mit dem Signal Abständen in Änderungen mit gleichem Verhältnis um- »1« gespeist wird, wird dadurch das Ansprechen des gesetzt werden. Die auf digitale Weise gedehnten Signa-NAND-Glieds C 5 auf das Ausgangssignal des Flipflops 20 Ie ändern sich in Übereinstimmung mit Änderungen der FFO herbeigeführt. Danach erzeugt das NAND-Glied Batteriespannung. Auf diese Weise wird mit den ge-G5 im Ansprechen auf ein Signal »1« aus dem NAND- dehnten digitalen Signalen eine Alarmeinrichtung zur Glied G 1 in dem Füpflop FFO ein Signal »0«, das an den hörbaren (oder auch sichtbaren) Anzeige des Werts der Schaltsteueranschluß EN des Verstärkers A 1 angelegt Batteriespannung betrieben.

wird. Daher wird bei der Batterieprüfungs-Betriebsart 25

anstelle des Ausgangssignals des Verstärkers A 4 das Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Ausgangssignal des Verstärkers A 1, nämlich die Batte-

riespannursg VBat, zu dem Miller-Integrator durchgelassen. Daher folgt dem Schließen des (nicht gezeigten) Prüf schalters die Auslösung der Einschalt- Löschschaltung PUC und danach der Beginn des Analog- Digital-Umsetzungsvorgangs, wie er vorangehend beschrieben wurde. Wie bereits in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 beschrieben, wird in der Zwischenspeicherschaltung L 1 der der Batteriespannung entsprechende digitale Wert gespeichert Ferner wird auf die in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 beschriebene Weise die arithmetische Änderung der Batteriespannung bzw. die Änderung in arithmetischer Reihe mittels der Dehnerschaltung 2 in eine Änderung der Periodendauer gemäß der in geometrischen Reihe umgesetzt, wonach diese Periodendauer weiter mittels des Frequenzteilers bzw. Zählers CNT2 gedehnt wird. Danach wird diese gedehnte Periodendauer zur Ansteuerung der Schallquelle 55 verwendet. Auf diese Weise wird der Batterieprüfungs-Vorgang abgeschlossen. Es ist ersichtlich, daß bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 die Dehnerschaltung der elektronischen Verschlußsteuerschaltung auch als Dehnerschaltung für die Batterieprüfungs-Anzeigeeinrichtung verwendet wird, so daß daher für den Dehnungsvorgang bei der Batteriespannungs-Prüfung der Schaltungsaufbau für die elektronische Verschlußsteuerung ohne weitere Abwandlungen vei wendet 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, d£nach dieser umgesetzte digitale Wert mittels der digitalen ω Dehnerschaltung gedehnt 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 unterscheidbar angezeigt werden und daß aufgrund der Verwendbarkeit der digitalen Dehnerschaltung als Dehnerschaltung die Genauigkeit der Spannungsmessung gegenüber der Batterieprüfeinrich-

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Batteriespannungs-Anzeigeeinrichtung für eine Kamera mit einer Batterie, die als Stromquelle einer für die Aufnahmevorgänge notwendigen Schaltungseinrichtung verwendet wird und deren Spannung zu prüfen ist, wobei der analoge Wert der Batteriespannung mittels eines Analog-Digital-Umsetzers in ein digitales Signal unigesetzt wird, gekennzeichnet durch einen an einen Taktimpulsgenerator (CP) angeschlossenen Frequenzteiler (CNTi) mit mehreren Ausgängen für die Abgabe von Impulsen, deren jeweilige Frequenz gemäß den Gliedern der geometrischen Progression gestuft ist, eine an Ausgänge des Frequenzteilers angeschlossene Impulswählschaltung (DEC, SG) zur Wahl eines Ausgangs des Frequenzteilers entsprechend einem Ausgangssignal des Analog-Digital-Umsetzers (1) und eine auf das Ausgangssignal der Impulswählschaltung ansprechende Anzeigevorrichtung (SS) für die Anzeige des Spannungswerts der Batterie.

2. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Analog-Digital-Umsetzer (1) als Doppelflanken-lntegrator-Umsetzer aufgebaut ist

3. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Doppelflanken-Integrator-Umsetzer (1) auch zur Analog-Digital-Umsetzung eines einem Verschlußzeitwert bei einer Belichtungssteuerurgsart entsprechenden Ausgangssignals einsetzbar ist.

4. Anzeigeeinrichtung nach tönern der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung als akustische Vorrichtung (SS) zur Abgabe von Tonsignalen ausgebildet ist, die den Spannungswert der Batterie angeben.

5. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Impulswählschaltung (SG) entsprechend der Periode ihres Ausgangssignals ein Tonfrequenzsignal für das Betreiben der akustischen Vorrichtung unterbrechbar ist.

6. Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulswählschaltung (SG) als Impulswählschaltung einer Dehnungsschaltung in einer Verschlußzeit-Steuerschaltung einsetzbar ist (F i g. 4).