DE3219383C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ansteuerung von in einem Registriergerät enthaltenen Thermoschreibeinrichtungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es sind Registriergeräte nach dem Thermoverfahren bekannt, in denen ein wärmeempfindlicher, bahnförmiger Aufzeichnungsträger von einer Transporteinrichtung an einer Schreibstelle entlang transportiert wird, wobei ein beweglicher, geheizter Schreibstift, der von einer Antriebsvorrichtung in bezug auf die Schreibstelle im wesentlichen quer zur Ablaufrichtung des Aufzeichnungsträgers entsprechend dem Verlauf des zu registrierenden Signals auslenkbar ist, auf dem Aufzeichnungsträger eine Markierungsspur erzeugt.

Registriergeräte mit Schreibstiften enthalten außer der Transporteinrichtung für den Aufzeichnungsträger noch weitere bewegliche Teile, nämlich mindestens den Schreibstift und die Antriebsvorrichtung für diesen. Wegen der zu bewegenden Massen steigt der Leistungsbedarf der Antriebsvorrichtung für den Schreibstift als Funktion der wiederzugebenden Signalfrequenz mehr als proportional mit der Signalfrequenz an. Darüber hinaus ist bei allen mechanischen Bewegungen eine gewisse Reibung und damit Verschleiß unvermeidbar.

Weiterhin bekannt sind Registriergeräte nach dem Thermoverfahren, in denen eine feststehende Thermoschreibeinrichtung mit in einer Reihe senkrecht zur Ablaufrichtung des Aufzeichnungsträgers kammartig angeordneten, selektiv aufheizbaren und eng benachbarten Heizelementen die Markierung auf dem Aufzeichnungsträger erzeugt.

Bekannte Registriergeräte mit feststehenden, selektiv aufheizbaren Heizelementen können im Vergleich zu Hebelschreibern bei gleich großen Amplitudenwerten des zu registrierenden Signals vergleichsweise nur wesentlich niedrigere Signalfrequenzen wiedergeben, weil der Heizstrom durch das nächstfolgende Heizelement erst dann eingeschaltet wird, nachdem zuvor der Heizstrom durch das vorhergehende Heizelement nach Erzielung eines Farbumschlags auf dem wärmeempfindlichen Aufzeichnungsträger abgeschaltet wurde. In weiterhin bekannten Registriergeräten nach dem Thermoverfahren werden in Abhängigkeit vom zu registrierenden Signal mehrere Heizelemente der Thermoschalteinrichtung gleichzeitig eingeschaltet, was jedoch Signalverfälschungen zur Folge haben kann.

Aus der DE-OS 31 05 282 ist eine Wärmeaufzeichnungseinrichtung bekannt, bei der zur Erhöhung der Bilddichte einzelne Heizelemente der Thermoschreibeinrichtung in Gruppen zusammengefaßt sind. Hierbei können ohne Rückwirkung auf bereits eingeschaltete Heizelemente eines ersten Blocks die Heizelemente eines weiteren Blocks nicht beliebig ein- bzw. ausgeschaltet werden. Darüber hinaus kann der Heizstrom für alle aufzuheizenden Heizelemente eines Blocks nur gemeinsam ein- und ausgeschaltet werden. Hierdurch erhält die Registrierung eine sehr grobe Rasterung bzw. diese wirkt optisch sehr grobstufig.

Weiterhin ist aus der US-PS 41 49 171 eine Wärmeaufzeichnungseinrichtung bekannt, bei welcher die zu einem stromdurchflossenen Heizelement benachbarten Heizelemente von parasitären Leckströmen durchflossen werden. Wird ein zuvor von Leckstrom durchflossenes Heizelement nun direkt angesteuert, so ergibt dieses Heizelement auf dem Aufzeichnungsträger infolge der unerwünschten Vorerwärmung einen größeren Kontrast im Vergleich zu den Heizelementen, die vor der direkten Ansteuerung nicht vom Leckstrom durchflossen wurden.

In IBM Technical Diclosure Bulletin Vol. 24, No. 1A vom Juni 1981 wird auf den Seiten 284 bis 288 ein Ansteuerverfahren für die Heizelemente einer Wärmeaufzeichnungseinrichtung beschrieben, bei dem alle zur Aufheizung ausgewählten Heizelemente sowohl gleichzeitig eingeschaltet als auch gleichzeitig ausgeschaltet werden. Ein zeitversetztes Ein- bzw. Ausschalten weiterer Heizelemente innerhalb der Heizdauer eines ersten Heizelementes ist bei dieser Art der Ansteuerung nicht möglich. Als Folge hiervon ergeben sich bei aufzuzeichnenden Meßgrößen mit vergleichsweise hoher Anstiegsgeschwindigkeit in Transportrichtung des Aufzeichnungsmediums grob gerasterte Registrierungen.

Die DE-OS 31 12 871 beschreibt eine Wärmeaufzeichnungseinrichtung, bei der innerhalb des Ausdrucks die Darstellungsart (beispielsweise die Farbwiedergabe) für verschiedene, im Ausdruck enthaltene Informationen variiert werden kann. Die Lösung erfolgt durch eine Thermoschreibeinrichtung mit zugehöriger Ansteuerelektronik und einen entsprechenden thermoempfindlichen Aufzeichnungsträger mit verschiedenen, übereinander liegenden Farbschichten derart, daß statt einem Heizelement pro darzustellendem Farbumschlagspunkt drei Heizelemente vorhanden sind, welche entweder durch Ausbildung verschiedener Größe oder durch Ausbildung gleicher Größe und unterschiedlicher Ansteuerintensität die verschiedenen Graduierungen hervorrufen.

In dem Buch von Rolf-Dieter Klein; Mikrocomputersysteme: Selbstbau, Programmierung, Anwendung; Franzis-Verlag, München 1978 wird die Anzeige alphanumerischer Zeichen auf dem Oszilloskop unter Verwendung von Zeichengeneratoren beschrieben. Außerdem wird der prinzipielle Aufbau eines Druckers vorgestellt. Dieser Drucker besitzt einen Druckkopf, der quer zur Vorschubrichtung des Aufzeichnungsmediums hin- und herbewegbar ist und der alphanumerische Zeichen spaltenweise nach Ansteuerung durch einen Zeichengenerator wiedergibt.

Der in dem Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für ein Registriergerät nach dem Thermoaufzeichnungsverfahren zu schaffen, das, abgesehen von der Transporteinrichtung für den Aufzeichnungsträger auf die Verwendung mechanisch bewegter Teile verzichtet, wobei insbesondere der Druckkopf nicht quer zur Vorschubrichtung des Aufzeichnungsmediums hin- und herbewegt werden muß, und das auf dem Aufzeichnungsmedium einfarbige Registrierspuren mit gleichbleibendem Kontrast unter Vermeidung grober Rasterungen insbesondere bei steilen Anstiegsflanken der aufzuzeichnenden Meßgröße erzeugt.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind im Unteranspruch angegeben.

Die Erfindung bietet gegenüber bekannten Vorrichtungen zur Ansteuerung von Thermoschreibeinrichtungen den Vorteil, daß Registriergeräte mit einer im Vergleich zu Hebelschreibern verringerten Anzahl von mechanisch bewegten Teilen herstellbar sind, deren Leistungsbedarf insbesondere bei großen Amplitudenwerten und hohen Signalfrequenzen vergleichsweise deutlich ver­ mindert ist und die die Aufzeichnung einander überlappender Registrierspuren ohne Beschädigung von benachbarten Registrierorganen oder anderweitigen, für den Benutzer nachteiligen Beeinträchtigungen erlauben und deren Amplituden­ frequenzgänge den mit vergleichbaren Hebelschreibern erzielbaren Amplituden­ frequenzgängen nicht oder nur geringfügig nachstehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezug auf die Zeichnung in Verbindung mit einer ausführlichen Funktionsbeschreibung erläu­ tert.

Die einzige Figur zeigt ein Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen Ausführung der Ansteuerschaltung für eine Thermoschreibeinrichtung (Thermo­ kamm).

Wie die Schaltungsanordnung zeigt, wirkt ein Datenspeicher 1 über einen Analog-Digital-Umsetzer 2 und einen ersten Datenselektor 3, dessen zweite Gruppe von Dateneingängen mit den Ausgängen eines Adreßzählers 6 ver­ bunden ist, auf die Adreßeingänge eines Schreib-Lese-Speichers 4 ein, dessen Dateneingänge von den Ausgängen eines zweiten Datenselektors 5 beaufschlagbar sind. Auf den zweiten Datenselektor 5 wirkt über einen Volladdierer 10 ein Zwischen­ speicher 7 ein, dessen Eingänge ebenso wie die Eingänge einer NAND-Ver­ knüpfungsschaltung 8 von den Datenausgängen des Schreib-Lese-Speichers 4 steuerbar sind. An den Ausgang der NAND-Verknüpfungsschaltung 8 ist eine ODER-Verknüpfungsschaltung 14 angeschlossen, die den Eingang eines Schiebe­ registers 9 steuert. Die Ausgänge des Schieberegisters 9 steuern über einen Speicher die Eingänge von Treiberstufen 11, 12 an, die die zur Aufheizung entsprechend der zu registrierenden Meßgröße selektierten Heizelemente 13.1 der Thermo­ schreibeinrichtung 13 mit Heizstrom versorgen. Die von einem Taktsignalgene­ rator 16 beaufschlagte Steuereinrichtung 15 steuert die Datenübertragung zwischen den einzelnen Baugruppen. An einer Vorwähleinrichtung 18 ist die Mindestzeitdauer, während welcher der Heizstrom durch die Heizelemente 13.1 der Thermoschreibeinrichtung 13 fließt, vorwählbar.

Auf die Eingangsbuchse 1.1 des Datenspeichers 1 wirkt ein der zu registrie­ renden Meßgröße proportionales elektrisches Signal, beispielsweise eine Signal­ spannung, ein. Ausgelöst durch einen Steuerbefehl der Steuereinrichtung 15 wird das an der Eingangsbuchse 1.1 anliegende Signal im Datenspeicher 1 zwischengespeichert. Vom Ausgang des Datenspeichers 1 gelangt das zwischenge­ speicherte Signal an den Eingang des Analog-Digital-Umsetzers 2, dessen Ausgänge eine erste Gruppe von Eingängen des ersten Datenselektors 3 beauf­ schlagt. Die zweite Gruppe von Dateneingängen des ersten Datenselektors 3 wird in noch zu be­ schreibender Weise von den Ausgängen des Adreßzählers 6 gesteuert. Die Ausgänge des ersten Datenselektors 3 sind verbunden mit den Adreßeingängen des zweiten Schreib-Lese-Speichers 4, an dessen Dateneingängen die Ausgangssignale des zweiten Datenselektors 5 anliegen. Die Ausgangssignale des Schreib- Lese-Speichers 4 liegen an den Eingängen der NAND-Verknüpfungsschaltung 8 und parallel dazu an den Eingängen des Zwischenspeichers 7. Die Ausgänge des Zwischenspeichers 7 beaufschlagen über einen Volladdierer 10 eine Ein­ gangsgruppe des Datenselektors 5, dessen zweite Eingangsgruppe mit dem Aus­ gang der Vorwähleinrichtung 18 verbunden ist. An den Ausgang der NAND-Ver­ knüpfungsschaltung 8 ist ein Eingang 14.1 der ODER-Verknüpfungs­ schaltung 14 angeschlossen, deren zweiter Eingang 14.2 einen zusätzlichen Dateneingang, beispielsweise für die Registrierung in digitaler Form vorliegenden Daten bil­ det. Der Ausgang der ODER-Vernüpfungsschaltung 14 treibt den Eingang des Schieberegisters 9, dessen Ausgänge mit den Eingängen des Speiches 11 verbunden sind. Die Ausgänge des Speichers 11 aktivieren über die Treiberstufen 12 diejenigen Heizelemente 13.1 der Thermoschreibeinrichtung 13, die aufgrund des an der Eingangsbuchse 1.1 an­ liegenden Signals zur Erzeugung einer Markierung auf dem wärmeempfindlichen Aufzeichnungsträger 17, der von einer nicht näher dargestellten Transporteinrichtung an den Heiz­ elementen 13.1 der Thermoschreibeinrichtung 13 unter Berührung der Heizele­ mente 13.1 vorbeitransportiert wird, aufzuheizen sind.

Nach Beendigung des Einschreibvorgangs der vorgewählten Heizelemente- Einschaltdauer in den Schreib-Lese-Speicher 4 schaltet der Datenselektor 3 die Adreßeingänge des Schreib-Lese-Speichers 4 auf die Ausgänge des Adreßzählers 6, dessen Ausgangspegel sich auf einem Anfangswert befinden. Bei jedem folgenden Zähl­ schritt des Adreßzählers 6 wird der Speicherinhalt des Schreib-Lese- Speichers 4 ausgelesen und im Zwischenspeicher 7 gespeichert. Gleichzeitig gelangen die an den Datenausgängen des Schreib-Lese-Speichers 4 anstehenden Daten an die Eingänge der NAND-Verknüpfungsschaltung 8, deren Ausgangssignal über die ODER-Verknüpfung 14 an den Dateneingang des Schieberegisters 9 ge­ führt wird. Ist der Speicherinhalt des Schreib-Lese-Speichers 4 ein Speicherwort mit allen Datenbits logisch "H", wird das Signal logisch "L" mittels des aus der Steuereinrichtung 15 stammenden Taktsignals in das Schieberegister 9 eingeschrieben. Ist der Speicherinhalt nicht an allen Ausgangsklemmen logisch "H", wird das Signal logisch "H" in das Schieberegister 9 eingeschrieben. Der im Zwischen­ speicher 7 gespeicherte, zuvor aus dem Schreib-Lese-Speicher 4 ausgelesene Speicherinhalt wird im Volladdierer 10 um "1" erhöht. In den Schreib-Lese- Speicher 4 wird der um "1" erhöhte Speicherinhalt des beim Auslesen des Schreib-Lese-Speichers 4 festgestellten Speicherinhalts an der gleichen Adresse einge­ schrieben, nachdem der Speicher 4 zuvor von der Steuereinrichtung 15 vom Lese- in den Schreib-Betrieb umgeschaltet wurde, sofern mindestens ein Datenbit des ausgelesenen Spei­ cherworts des Schreib-Lese-Speichers 4 logisch "L" war. Waren alle Datenbits des ausgelesenen Speicherinhalts eines aufgerufenen Speicherplatzes alle logisch "H", so erfolgt keine Erhöhung um "1". Der vorstehend beschriebene Ablauf wie­ derholt sich so oft, bis der Adreßzähler 6 seinen Zählerendstand er­ reicht hat und gleichzeitig das Schieberegister 9 geladen ist. Die an den Ausgängen des Schieberegisters 9 anstehenden Daten werden von den Eingängen des Speichers 11 übernommen, über die zwischengeschalteten Treiberstufen 12 werden die zur Aufheizung entsprechend dem zu registrierenden Meßsignal selektierten Heizelemente 13.1 der Thermoschreibeinrichtung 13 mit Heizstrom versorgt.

Der vorstehend beschriebene Ablauf wiederholt sich in zyklischer Folge so lange, bis über ein nicht dargestelltes Bedienungselement der Registriervorgang unterbrochen wird.

Über den zweiten Eingang 14.2 der ODER-Verknüpfungsschaltung 14 können weitere Informationen, beispielsweise irgendwelche in digitaler Form vorlie­ genden Daten, auf dem Aufzeichnungsträger 17 dargestellt werden, wobei die Datenübernahme über die Hilfsleitung 14.3 steuerbar ist. Als weiterer zusätzlicher Eingang für als Digitalsignale bereitstehende Daten bietet sich ein zusätzlicher Eingang 3.1 des Datenselektors 3 an, wie dies in der Figur angedeutet ist.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Ansteuerung von in einem Registriergerät ent­ haltenen Thermoschreibeinrichtungen, die einzeln entsprechend einer zu registrierenden, über einen Datenspeicher (1) be­ reitgestellten Heizelemente (13.1) aufweisen, die auf einem an diesen vorbeibewegten bandförmigen, wärmeempfindlichen Auf­ zeichnungsträger (17) eine Markierung erzeugen, mit

• - einer taktgesteuerten Steuereinrichtung (15, 16),
• - einem durch die Steuereinrichtung umschaltbaren ersten Datenselektor (3),
• - einem mit dem ersten Datenselektor (3) verbundenen, von der Steuereinrichtung (15, 16) mit Zählimpulsen versorgten Adreßzähler (6),
• - einem mit dem ersten Datenselektor (3) verbundenen, von der Steuereinrichtung (15, 16) umschaltbaren Schreib-Lese- Speicher (4),
• - einem den Treiberstufen (12) vorgeschalteten Speicher (11), wobei die Steuereinrichtung (15, 16) bewirkt, daß
  • -- die im Datenspeicher (1) zwischengespeicherte Meßgröße auf eine Eingangsgruppe des ersten Datenselektors (3) und von dessen Ausgängen auf die Adreßeingänge eines Schreib-Lese-Speichers (4) als Adressse gelangt,
  • -- in den Inhalt des vom ersten Datenselektor (3) adressierten Speicherworts über die Dateneingänge des Schreib-Lese-Speichers (4) von den Ausgängen eines zweiten Datenselektors (5) ein in einer Vorwählein­ richtung (18) einstellbarer binärer Zahlenwert einschreib­ bar ist, der die Einschaltdauer der Heizelemente (13.1) bestimmt,
  • -- nach Beendigung des Einschreibvorgangs der vorgewählten Heizelemente-Einschaltdauer in den Schreib-Lese-Speicher (4) die Adreßeingänge des Schreib-Lese-Speichers (4) vom ersten Datenselektor (3) auf die Ausgänge des auf einen Anfangswert gesetzten Adreßzählers (6) umschaltbar sind,

dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (15, 16)

• - bei jedem folgenden Schritt des Adreßzählers (6) die folgenden Baugruppen ansteuert:
  • -- einen Zwischenspeicher (7), dessen Eingänge von dem aus dem Schreib-Lese-Speicher (4) ausgelesenen Speicherein­ halt eines Speicherplatzes beaufschlagt werden,
  • -- eine NAND-Verknüpfung (8), über die der decodierte Speicherinhalt des Schreib-Lese-Speichers (4) dem Eingang eines Schieberegisters (9) zugeführt und vom Schieberegister (9) übernommen wird,
  • -- einen Volladdierer (10), der den ausgelesenen Speicher­ inhalt eines aufgerufenen Speicherplatzes des Schreib- Lese-Speichers (4) nach Speicherung im Zwischenspeicher (7) um "1" erhöht, wenn der Ausgang der NAND-Verknüpfung (8) logisch "H" ist,
  • -- den Schreib-Lese-Speicher (4), der vom Lese- in den Schreib-­ Betrieb schaltet, und
    • --- dem der um "1" erhöhte Speicherinhalt des beim Auslesen des Schreib-Lese-Speichers (4) festgestellten Speicher­ inhalts an der gleichen Adresse eingeschrieben wird, sofern mindestens ein Datenbit des ausgelesenen Speicher­ worts logisch "L" war,
    • --- dem der beim Auslesen des Schreib- Lese-Speichers (4) festgestellte Speicherinhalt erneut eingeschrieben wird, sofern alle Datenbits des adres­ sierten Speicherworts logisch "H" waren,
  • -- und der dann vom Schreib- in den Lese-Betrieb zurück­ schaltet,
• - den Speicher (11) bei Erreichen des Zählerendstands des Adreßzählers (6) zur Übernahme des Inhalts des Schieberegisters (9) veranlaßt und gleichzeitig den Zählerstand des Adreß­ zählers (6) in den Anfangszustand zurückschaltet, während die gespeicherten Daten von den Ausgängen des Speichers (11) auf die Eingänge der Treiberstufe (12) gelangen, und
• - den Adreßzähler (6) bei jedem beliebigen Zählerstand zur Übernahme weiterer, zur Darstellung der zu registrierenden Meßgröße erforderlichen Datenwerte veranlaßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang des Schieberegisters (9) vom Ausgang einer ODER- Verknüpfung (14) beaufschlagt ist, deren einem Eingang (14.1) die aufbereiteten Daten entsprechend der zu registrierenden Meßgröße und deren anderem Eingang (14.2) in digitaler Form vorliegenden Daten zuführbar sind, die gleichzeitig mit den zu registrierenden Meßgrößen zur Einwirkung auf den wärmeempfindlichen Aufzeichnungsträger (17) gelangen.