EP1237140B1 - Schaltungsanordnung zur Ansteuerung einer Anzeige - Google Patents

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EP1237140B1
EP1237140B1 EP02003965A EP02003965A EP1237140B1 EP 1237140 B1 EP1237140 B1 EP 1237140B1 EP 02003965 A EP02003965 A EP 02003965A EP 02003965 A EP02003965 A EP 02003965A EP 1237140 B1 EP1237140 B1 EP 1237140B1
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EP
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display
vfd
led
control
lcd
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EP02003965A
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EP1237140A1 (de
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Henry Fluhrer
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Original Assignee
Diehl AKO Stiftung and Co KG
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Publication date
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    • G09G3/14—Semiconductor devices, e.g. diodes

Definitions

  • the invention relates to a circuit arrangement for controlling a VFD, LED or LCD display.
  • Such displays are e.g. Widely used in small electrical appliances. They serve et al to display the time or the temperature. For electronic cooker timers You will also find signs for the set on such displays Operating mode of the stove or oven or for other functions such as Alarm or radio reception.
  • a numeric display (for example, for the time) will be here usually realized by means of 7-segment display.
  • VFD vacuum fluorescence display
  • a heated cathode In a vacuum fluorescence display (VFD) is behind the numbers to be displayed, a heated cathode.
  • the individual, corresponding segments of the different (7-segment) digits are each connected in parallel with each other and form the anodes.
  • Between the heated cathodes and the segments serving as anodes grids are mounted, each extending over the area of a digit.
  • a segment of a given digit lights up when both the corresponding to this segment anode as well as this paragraph corresponding Grid are on positive voltage. Via a multiplex control of the segments and the digits is thus every single segment of each one Number separately controllable.
  • the individual segments are the digits each formed by individual LEDs.
  • the individual, corresponding to each other Segments of different numbers are in turn parallel to each other interconnect and form the cathode, while the different digits (digits) form the anodes.
  • each segment by means of multiplex control be addressed separately.
  • VFD has either positive voltage at the terminals or no voltage is applied while to the terminals of the LED indicator positive (for numbers) or negative (for segments) or no voltage applied becomes.
  • liquid crystal display takes place fundamentally different.
  • passive elements which are on a the Ambient light backscattering substrate are applied.
  • Is attached to such Element applied an electrical voltage, the contained in it Crystals, which absorbs the ambient light at this point, why the element appears dark.
  • the voltage applied to the element must have a certain value Exceed minimum value to effect alignment of the crystals.
  • An LCD is now constructed so that up to 3 segments parallel to each other are interconnected and so form the one electrode.
  • the other electrode is going through formed three back electrodes (COM), each one of the three with each other associated with parallel interconnected segments.
  • COM back electrodes
  • This way is also here again a multiplex control possible.
  • the individual Connections of the display not only two voltage values (positive or negative and zero), but also voltage intermediate values (in the case described 1/3 and 2/3 of the voltage), so that a targeted reloading of individual elements without Influencing the other elements is possible.
  • a circuit for driving various types of displays is from the Datasheet of NEC "S11543EJ2V0DS00, FIP / LCD Static Display Driver ⁇ PD6320 / ⁇ PD6321, October 1996, XP-002198520 "
  • There disclosed circuit has a combined VFD / LCD driver and a separate LED driver, with a part of the outputs of the VFD / LCD driver connected to part of the outputs of the LED Driver are.
  • the information which type of display is controlled by the circuit is to be due to the circuit in the form of a hardware coding at.
  • a LED display can be multiplexed and a VFD or LCD display statically driven become.
  • the disadvantages of the circuit are the limited drive capacity and the necessary hardware coding.
  • control blocks are provided, wherein one of the control blocks necessary for an LCD display control signals generated and the other for a VFD or LED or both Displays necessary control signals generated.
  • the control signals of Control blocks are fed to a common driver block, the corresponding control signals for the VFD / LED display from these control signals and for the LCD display and to the corresponding one Display passes on.
  • VFD, LED and LCD displays are controlled by means of a multiplex drive.
  • a control logic is in operative connection, is stored, which control mode (e.g., VFD 5x Multiplex, LED 7x Multiplex, LCD 3x Multiplex) is.
  • control blocks are provided by each one for the LCD, the VFD and the LED display the necessary Provides control signals.
  • one or more memory elements may be provided be assigned to each of the individual control blocks.
  • the driver module has a plurality of driver elements each of which is connected to one of the VFD, LED or VFD ports LCD display is connected to this terminal and a corresponding drive signal supplies.
  • each driver element with each of the Control blocks is connected, giving it all for driving the connection the necessary control signals are supplied to the connected display.
  • control signals of the control blocks in the driver elements are preferably such interconnects the connection of the connected display with the appropriate one Drive signal is supplied. This interconnection takes place in the development of Invention depending on the type of connected display.
  • control logic, the at least one memory element and the Control blocks executed digitally, while the driver block executed analog is.
  • a circuit arrangement 1 for driving a VFD, LED or LCD display 2 has a data receiver 3, which for the control of the Display receives necessary data from a microprocessor 4, which the data receiver 3 simultaneously supplied with a time 4.1.
  • the data receiver 3 forwards the received data to a control logic 5.
  • the control logic 5 checked the received data and decodes it by being received from the Data addresses, control words and commands extracted.
  • the commands contain the actual display data.
  • This display data is sent to a data memory 6 passed on and saved there. They remain stored unchanged as long as until the display is to be changed. Then new display data will appear in the Data memory 6 stored.
  • control logic 5 a first control block 7, which of the generation of control signals necessary for an LCD display, and a second one Control block 8, which the generation of necessary for a VFD or LED display Control signals are used to indicate which drive mode is set (e.g. VFD / LED 5x, 6x or 7x multiplex, LCD 3x multiplex, night reduction or load shedding; see below).
  • the selected mode is in the ROM block 9, which is in operative connection with the control logic 5.
  • control block becomes 7 or the control block 8 active. Based on him from the data memory. 6 provided display data generates the active control block 7 or 8 in usual and further explained in more detail below way for the respective display. 2 necessary control signals COM 1 to 3 and S 1 to 13 (LCD) or G 1 to 7 and S 1 to 9 (VFD / LED) (see below).
  • the control signals from the control block 8 still go through the level shifter 10, in which, in the presence of a VFD mode, the levels of the control signals of usual 3.3 V to be necessary for a VFD 30 V raised. In the event of a LED mode, this level increase is not necessary.
  • the information about the set mode receives the level shifter 10 as well as the control blocks 7 and 8 from the control logic 5.
  • the control signals of the control blocks 7 and 8 then go to the driver block 11.
  • both control blocks 7 and 8 regardless of set mode are active at any time.
  • the driver elements 11.1 to 11.16 control signals depending on the set mode (LCD or VFD / LED) received only from one of the control blocks 7 and 8.
  • the corresponding information receive the driver elements 11.1 to 11.16 directly from the control logic 5.
  • control logic 5 still controls a reset circuit 12 for the microprocessor 4, a buzzer circuit 13 for a buzzer 14 and a driver 15 for driving relays 16 and 17.
  • a power supply for the individual components of the circuit arrangement 1 for the sake of clarity is not drawn; the power supply takes place but in the usual way.
  • FIG. 2a shows the luminous segments of a VFD or an LED display. With a designated segments are connected in parallel with each other and with the terminal S1 connected, the elements denoted by b with the terminal S2, etc.
  • the terminals G1 to G7 are each connected to the one via a digit (possibly with adjacent symbols).
  • the control for an LED display is basically as straight described, except that at the terminals S1 to S9 instead of a positive one negative Voltage applied.
  • FIG 3a the display elements of an LCD are shown. Up to three of each Display elements are interconnected in parallel and to the terminals S1 connected to S13. The back electrodes of the three elements are respectively connected to the Connection COM 1, COM 2 or COM 3 connected.
  • FIG. 4 now shows a basic circuit diagram in the driver elements 11. 1 to 11 respectively contained interconnection for generating the drive signals for the display 2.
  • the switches 18 and 19 driven by digital signals W4 and W0.
  • a signal i. Voltage applied
  • W4 digital signal
  • the switch 18 while the Switch 19 as well as the switches 20, 21 and 22 remain open.
  • Using a VFD display is now the voltage U present at the output A ' 30 V, when using an LED display only about 2 V. Set at the output no signal, so no voltage applied, the switch 18 is opened and the Switch 19 closed by a digital signal W0.
  • the switches 19, 20, 21 and 22 are used. By closing the corresponding switch by means of the associated, from the control block 7 coming digital signal W0, W1, W2 or W3, the Voltage at the output A to 0, 1/3 U, 2/3 U or U are regulated, where U typically 3.3V.
  • the control logic 5, the memory element 6 and the control blocks 7 and 8 of the Circuit 1 are executed digitally while the driver module 11 is carried out analogously with the driver elements 11.1 to 11.16.
  • the whole Circuit arrangement 1 is designed as an integrated circuit (IC). In these IC are also the reset circuit 12, the buzzer circuit 13 and the relay driver 15 integrated.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Ansteuerung einer VFD-, LED- oder LCD-Anzeige.
Solche Anzeigen sind z.B. bei elektrischen Kleingeräten weit verbreitet. Sie dienen u.a. zur Anzeige der Uhrzeit oder der Temperatur. Bei elektronischen Herdschaltuhren finden sich auf solchen Anzeigen zusätzlich auch Zeichen für die eingestellte Betriebsart des Herdes oder Backofens oder für sonstige Funktionen wie Alarm- oder Funkempfang. Eine Ziffernanzeige (z.B. für die Uhrzeit) wird hier üblicherweise mittels 7-Segmentanzeige realisiert.
Die Ansteuerung solcher Anzeigen erfolgt entsprechend der Art der jeweiligen Anzeige (VFD, LED, LCD) jeweils unterschiedlich. Bei einer Vakuumfluoreszenz-Anzeige (VFD) liegt hinter den anzuzeigenden Ziffern eine geheizte Kathode. Die einzelnen, einander entsprechenden Segmente der verschiedenen (7-Segment-)Ziffern sind jeweils parallel miteinander verschaltet und bilden die Anoden. Zwischen den geheizten Kathoden und den als Anoden dienenden Segmenten sind Gitter angebracht, welche sich jeweils über den Bereich einer Ziffer erstrecken. Ein Segment einer bestimmten Ziffer leuchtet dann, wenn sowohl die diesem Segment entsprechende Anode als auch das dieser Ziffer entsprechende Gitter auf positiver Spannung liegen. Über eine Multiplex-Ansteuerung der Segmente und der Ziffern (Digits) ist somit jedes einzelne Segment jeder einzelnen Ziffer getrennt ansteuerbar.
Bei einer Leuchtdioden-Anzeige (LED) sind die einzelnen Segmente der Ziffern jeweils durch einzelne Leuchtdioden gebildet. Die einzelnen, einander entsprechenden Segmente der verschiedenen Ziffern sind wiederum parallel miteinander verschaltet und bilden die Kathode, während die verschiedenen Ziffern (Digits) die Anoden bilden. Auch hier kann jedes Segment mittels Multiplex-Ansteuerung getrennt angesprochen werden.
Der Unterschied in der Ansteuerung zwischen VFD- und LED-Anzeige besteht zum einen darin, daß beim VFD an die Anschlüsse entweder positive Spannung oder keine Spannung angelegt wird, während an die Anschlüsse der LED-Anzeige positive (für Ziffern) bzw. negative (bei Segmenten) oder keine Spannung angelegt wird. Zum anderen wird ein VFD mit einer relativ hohen Spannung von 16 bis 30 V, aber geringem Strom von 0,1 bis 2 mA betrieben, während eine LED-Anzeige nur eine kleine Spannung von etwa 2 V, aber einen größeren Strom von 2 bis 20 mA benötigt.
Die Ansteuerung einer Flüssigkristall-Anzeige (LCD) erfolgt dagegen grundlegend anders. Hier handelt es sich um passive Elemente, welche auf einem das Umgebungslicht zurückstreuenden Untergrund aufgebracht sind. Wird an ein solches Element eine elektrische Spannung angelegt, richten sich die in ihm enthaltenen Kristalle aus, wodurch das Umgebungslicht an dieser Stelle absorbiert wird, weshalb das Element dunkel erscheint. Um diesen Effekt längere Zeit aufrecht zu erhalten, muß das Element allerdings immer wieder (etwa alle 100 ms) umgeladen werden. Die Spannung, die dabei an das Element angelegt wird, muß einen bestimmten Mindestwert überschreiten, um eine Ausrichtung der Kristalle zu bewirken.
Ein LCD ist nun derart aufgebaut, daß bis zu 3 Segmente miteinander parallel verschaltet sind und so die eine Elektrode bilden. Die andere Elektrode wird durch drei Rückelektroden (COM) gebildet, welche jeweils einem der drei miteinander parallel verschalteten Segmente zugeordnet sind. Auf diese Weise ist auch hier wieder eine Multiplex-Ansteuerung möglich. Allerdings liegen hier an den einzelnen Anschlüssen der Anzeige nicht nur zwei Spannungswerte (positiv bzw. negativ und Null), sondern auch Spannungszwischenwerte (im beschriebenen Fall 1/3 und 2/3 der Spannung) an, damit ein gezieltes Umladen einzelner Elemente ohne Beeinflussung der anderen Elemente möglich ist.
Während die Ansteuerung eines VFD und einer LED-Anzeige ähnlich erfolgt und bei genügend großzügiger Dimensionierung der Bauteile mit einer Ansteuerschaltung bewerkstelligbar ist, ist für die Ansteuerung eines LCD eine grundsätzlich andere Ansteuerschaltung notwendig. Andererseits wäre es jedoch wünschenswert, eine einzige Ansteuerschaltung zu haben, welche flexibel für VFD-, LED- und LCD-Anzeigen geeignet ist. Dies würde eine erhöhte Bauteilstandardisierung, eine Reduzierung des Aufwandes für Logistik und Lagerhaltung sowie eine flexiblere Reaktion auf Kundenwünsche zur Folge haben.
Eine Schaltung zur Ansteuerung verschiedener Anzeigetypen ist aus dem Datenblatt der Firma NEC "S11543EJ2V0DS00, FIP/LCD Static Display Driver µPD6320/µPD6321, Oktober 1996, XP-002198520" bekannt. Die dort offenbarte Schaltung weist einen kombinierten VFD/LCD-Treiber und einen davon getrennten LED-Treiber auf, wobei ein Teil der Ausgänge des VFD/LCD-Treibers mit einem Teil der Ausgänge des LED-Treibers verbunden sind. Die Information, welcher Anzeigetyp von der Schaltung gesteuert werden soll, liegt an der Schaltung in Form einer Hardware-Kodierung an. Mit der Schaltung kann eine LED-Anzeige im Multiplex-Verfahren und eine VFD- oder eine LCD-Anzeige statisch angesteuert werden. Die Nachteile der Schaltung liegen in der beschränkten Ansteuerkapazität und der notwendigen Hardware-Kodierung.
In dem Datenblatt "FEDL9002-03, LCD Driver with Keyscan Function MSM9006-01, -02, September 2000, XP-002198521" der Firma OKI ist ein LCD-Treiber beschrieben, an welchen neben einer LCD-Anzeige noch eine einzelne Leuchtdiode angeschlossen werden kann.
Das NEC-Datenblatt "IC-3307, 1/4- to 1/11-Duty FIP (VFD) Controller/Driver µPD16312, März 1997, XP-002198522" beschreibt eine Schaltung mit einem VFD-Treiber und einem getrennten LED-Treiber, bei welcher eine VFD-Anzeige und eine LED-Anzeige an jeweils getrennte Ausgänge angeschlossen werden können. Somit handelt es sich hier um eine Zusammenstellung zweier Anzeigetreiber-Schaltungen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ausgehend von dem aufgezeigten Stand der Technik eine Ansteuerschaltung zu schaffen, welche sowohl eine VFD- und LED- als auch eine LCD-Anzeige anzusteuern in der Lage ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 erfüllt. Die Patentansprüche 2 bis 8 beschreiben Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung.
Die Fähigkeit, eine VFD-, LED- und LCD-Anzeige anzusteuern, wird dadurch erreicht, dass mindestens zwei Steuerblöcke vorgesehen sind, wobei einer der Steuerblöcke die für eine LCD-Anzeige notwendigen Steuersignale erzeugt und der andere die für eine VFD- oder LED- oder für beide Anzeigen notwendigen Steuersignale erzeugt. Die Steuersignale der Steuerblöcke werden einem gemeinsamen Treiberbaustein zugeführt, der aus diesen Steuersignalen entsprechende Ansteuersignale für die VFD-/LED-Anzeige und für die LCD-Anzeige erzeugt und an die entsprechende Anzeige weitergibt.
Dabei erfolgt die Ansteuerung der VFD-, LED- und LCD-Anzeigen mittels einer Multiplex-Ansteuerung. In einem ROM-Block, der mit einer Steuerlogik in Wirkverbindung steht, ist gespeichert, welcher Ansteuerungsmodus (z.B. VFD 5fach Multiplex, LED 7fach Multiplex, LCD 3fach Multiplex) gewählt ist.
In Weiterbildung der Erfindung sind drei Steuerblöcke vorgesehen, von denen jeweils einer für die LCD-, die VFD- und die LED-Anzeige die nötigen Steuersignale liefert.
Des weiteren können ein oder mehrere Speicherelemente vorgesehen sein, die jeweils den einzelnen Steuerblöcken zugeordnet sind.
In Ausgestaltung der Erfindung weist der Treiberbaustein mehrere Treiberelemente auf, von denen jedes mit jeweils einem Anschluß der VFD-, LED- oder LCD-Anzeige verbunden ist und diesem Anschluß ein entsprechendes Ansteuersignal zuführt.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, daß jedes Treiberelement mit jedem der Steuerblöcke verbunden ist, so daß ihm alle für die Ansteuerung des Anschlusses der angeschlossenen Anzeige nötigen Steuersignale zugeführt werden.
Bevorzugt sind die Steuersignale der Steuerblöcke in den Treiberelementen derart verschaltet, daß dem Anschluß der angeschlossenen Anzeige das jeweils passende Ansteuersignal zugeführt wird. Diese Verschaltung erfolgt in Weiterbildung der Erfindung in Abhängigkeit der Art der angeschlossenen Anzeige.
Bevorzugt sind die Steuerlogik, das mindestens eine Speicherelement und die Steuerblöcke digital ausgeführt, während der Treiberbaustein analog ausgeführt ist.
Im folgenden soll anhand der Zeichnung eine Ausführungsform der Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:
Figur 1
ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,
Figur 2a
die Anzeige eines VFD- bzw. LED-Displays,
Figur 2b
den zeitlichen Verlauf der Ansteuersignale für ein VFD- bzw. LED- Display,
Figur 3a
die Anzeige eines LCD,
Figur 3b
den zeitlichen Verlauf der Ansteuersignale eines LCD und
Figur 4
den prinzipiellen Schaltungsaufbau eines Treiberelementes.
Eine Schaltungsanordnung 1 zur Ansteuerung einer VFD-, LED- oder LCD-Anzeige 2 weist einen Datenempfänger 3 auf, welcher für die Ansteuerung der Anzeige nötige Daten von einem Mikroprozessor 4 empfängt, welcher den Datenempfänger 3 gleichzeitig mit einer Uhrzeit 4.1 versorgt. Der Datenempfänger 3 gibt die empfangenen Daten an eine Steuerlogik 5 weiter. Die Steuerlogik 5 überprüft die empfangenen Daten und dekodiert sie, indem sie aus den empfangenen Daten Adressen, Steuerwörter und Befehle extrahiert. Die Befehle enthalten die eigentlichen Anzeigedaten. Diese Anzeigedaten werden an einen Datenspeicher 6 weitergegeben und dort gespeichert. Sie bleiben so lange unverändert gespeichert, bis die Anzeige verändert werden soll. Dann werden neue Anzeigedaten in dem Datenspeicher 6 gespeichert.
Weiterhin teilt die Steuerlogik 5 einem ersten Steuerblock 7, welcher der Erzeugung von für eine LCD-Anzeige nötigen Steuersignalen dient, und einem zweiten Steuerblock 8, welcher der Erzeugung von für eine VFD- bzw. LED-Anzeige nötigen Steuersignale dient, mit, welcher Ansteuerungsmodus eingestellt ist (z.B. VFD/LED 5fach, 6fach oder 7fach Multiplex, LCD 3fach Multiplex, Nachtabsenkung oder Lastabwurf; siehe unten). Der gewählte Modus ist in dem ROM-Block 9 gespeichert, welcher mit der Steuerlogik 5 in Wirkverbindung steht.
Je nachdem, ob ein LCD- oder VFD/LED-Modus eingestellt ist, wird der Steuerblock 7 oder der Steuerblock 8 aktiv. Anhand der ihm von dem Datenspeicher 6 bereitgestellten Anzeigedaten erzeugt der aktive Steuerblock 7 bzw. 8 in üblicher und weiter unten noch näher erläuterter Weise die für die jeweilige Anzeige 2 nötigen Steuersignale COM 1 bis 3 und S 1 bis 13 (LCD) bzw. G 1 bis 7 und S 1 bis 9 (VFD/LED) (siehe auch weiter unten).
Die Steuersignale aus dem Steuerblock 8 durchlaufen noch den Pegel-Verschieber 10, in welchem bei Vorliegen eines VFD-Modus die Pegel der Steuersignale von üblichen 3,3 V auf für ein VFD notwendige 30 V angehoben werden. Im Falle eines LED-Modus ist diese Pegelerhöhung nicht notwendig. Die Information über den eingestellten Modus erhält der Pegel-Verschieber 10 ebenso wie die Steuerblöcke 7 und 8 von der Steuerlogik 5.
Die Steuersignale der Steuerblöcke 7 und 8 gelangen sodann zum Treiberbaustein 11. Dieser weist einzelne Treiberelemente 11.1 bis 11.16 auf. Diese empfangen die jeweiligen Steuersignale des Steuerblocks 7 oder 8, verarbeiten diese und geben sie in für die Anzeige 2 geeigneter Form an diese weiter. Dabei ist jedes der Treiberelemente 11.1 bis 11.16 mit jeweils einem Anschluß der Anzeige 2 verbunden.
Alternativ ist es auch möglich, daß beide Steuerblöcke 7 und 8 unabhängig vom eingestellten Modus jederzeit aktiv sind. In diesem Fall ist es jedoch notwendig, daß die Treiberelemente 11.1 bis 11.16 Steuersignale je nach eingestelltem Modus (LCD oder VFD/LED) nur von einem der Steuerblöcke 7 und 8 empfangen. Die entsprechende Information erhalten die Treiberelemente 11.1 bis 11.16 direkt von der Steuerlogik 5.
Weiterhin steuert die Steuerlogik 5 noch eine Reset-Schaltung 12 für den Mikroprozessor 4, eine Summerschaltung 13 für einen Summer 14 sowie einen Treiber 15 zur Ansteuerung von Relais 16 und 17. Darüber hinaus sei noch bemerkt, daß eine Spannungsversorgung für die einzelnen Bauteile der Schaltungsanordnung 1 der Übersichtlichkeit halber nicht gezeichnet ist; die Spannungsversorgung erfolgt jedoch in üblicher Art und Weise.
Figur 2a zeigt die Leuchtsegmente eines VFD- bzw. eines LED-Displays. Die mit a bezeichneten Segmente sind miteinander parallel verschaltet und mit dem Anschluß S1 verbunden, die mit b bezeichneten Elemente mit dem Anschluß S2 usw. Die Anschlüsse G1 bis G7 sind jeweils mit dem sich über eine Ziffer (eventuell mit danebenstehenden Symbolen) erstreckenden Gitter verbunden.
Die Ansteuerung einer solchen Anzeige soll nun anhand von Figur 2b erläutert werden, in welcher der zeitliche Verlauf der an den Anschlüssen S1 bis S9 und G1 bis G7 anliegenden Signale in Auszügen dargestellt ist. Während der Zeitspanne t1 liegt sowohl am Anschluß S1 als auch am Anschluß G1 ein Signal, d.h. Spannung an. Damit leuchtet das Segment a derjenigen Ziffer auf, welche zu dem an Anschluß G1 angeschlossenen Gitter gehört. In der Zeitspanne t2 wird das zum Anschluß G2 gehörige Gitter angesteuert, jedoch werden hier keine Segmente angesteuert, so daß die zu G2 gehörige Ziffer dunkel bleibt. Die zum an G3 angeschlossenen Gitter gehörigen Symbole a und b leuchten jedoch wieder, da an den Anschlüssen S1 und S2 während der Zeitspanne t3 jeweils ein Signal anliegt.
Im vorliegenden Fall werden sieben Gitter angesteuert, so daß sich die Zyklusdauer aus den Zeitspannen t1 bis t7 zusammensetzt. Es handelt sich hierbei somit um einen 7fachen Multiplex. Bei Wegfall der zu G6 und G7 gehörenden Gitter würde sich die Zyklusdauer entsprechend verringern, es wäre dann ein 5facher Multiplex gegeben.
Die Ansteuerung für eine LED-Anzeige verläuft grundsätzlich ebenso wie gerade beschrieben, nur daß an den Anschlüssen S1 bis S9 statt einer positiven eine negative Spannung anliegt.
In Figur 3a sind die Anzeigeelemente eines LCD gezeigt. Jeweils bis zu drei der Anzeigeelemente sind miteinander parallel verschaltet und an die Anschlüsse S1 bis S13 angeschlossen. Die Rückelektroden der drei Elemente sind jeweils an den Anschluß COM 1, COM 2 oder COM 3 angeschlossen.
In Figur 3b ist der zeitliche Verlauf der an den Anschlüssen COM 1, COM 2 und COM 3 sowie an dem Anschluß S12 anliegenden Signale dargestellt, wobei es sich um ein Standardverfahren zur Ansteuerung eines LCD handelt. Die an den Anschlüssen S1 bis S13 anliegenden Signale sind gegenüber den an COM 1, COM 2 und COM 3 anliegenden Signalen entgegengesetzt gepolt, so daß z.B. an dem oberen Anzeigeelement S12 eine Spannung entsprechend COM 1 minus S12 anliegt, an dem mittleren Anzeigeelement S12 entsprechend COM 2 minus S12 und an dem unteren Anzeigeelement S12 entsprechend COM 3 minus S12. Die Spannungsdifferenzen, welche an dem oberen Anzeigeelement (entsprechend COM 1 minus S12) auftreten, sind zu gering, als daß sich die Kristalle ausrichten könnten. Dort findet somit keine Anzeige statt. Bei dem mittleren und unteren Anzeigeelement jedoch treten große Spannungsdifferenzen von 2 U auf, weshalb hier eine Ausrichtung der Kristalle und damit eine Anzeige erfolgt.
Figur 4 zeigt nun ein Prinzipschaltbild der in den Treiberelementen 11.1 bis 11.16 jeweils enthaltenen Verschaltung zur Erzeugung der Ansteuersignale für die Anzeige 2. Im VFD- bzw. LED-Mode werden vom Steuerblock 8 die Schalter 18 und 19 mittels digitaler Signale W4 und W0 angesteuert. Soll am Ausgang A, d.h. am entsprechenden Anschluß der Anzeige 2, ein Signal, d.h. Spannung anliegen, so wird über ein digitales Signal W4 der Schalter 18 geschlossen, während der Schalter 19 wie auch die Schalter 20, 21 und 22 geöffnet bleiben. Bei Verwendung einer VFD-Anzeige beträgt die nun am Ausgang A anliegende Spannung U' 30 V, bei Verwendung einer LED-Anzeige lediglich etwa 2 V. Soll am Ausgang kein Signal, also keine Spannung anliegen, wird der Schalter 18 geöffnet und der Schalter 19 durch ein digitales Signal W0 geschlossen. Somit kann über die (entsprechend dimensionierten) Schalter 18 und 19 ein für ein VFD- bzw. LED-Element geeignetes Signal erzeugt werden. Die Information, ob eine Spannung U' von 30 V oder lediglich von 2 V Verwendung findet (entsprechend der Steuerung eines VFD oder einer LED-Anzeige), kann das jeweilige Treiberelement 11.1 bis 11.16 entweder vom Pegel-Verschieber 10 oder von der Steuerlogik 5 direkt erhalten (siehe Figur 1).
Zur Steuerung eines LCD-Elementes werden die Schalter 19, 20, 21 und 22 verwendet. Durch Schließen des entsprechenden Schalters mittels des zugehörigen, vom Steuerblock 7 kommenden digitalen Signals W0, W1, W2 oder W3 kann die Spannung am Ausgang A auf 0, 1/3 U, 2/3 U oder U eingeregelt werden, wobei U typischerweise 3,3 V beträgt.
Auf diese Weise kann durch Ansteuerung der geeigneten Schalter durch die von den Steuerblöcken 7 und 8 kommenden digitalen Signale W0, W1, W2, W3 und W4 über ein- und denselben Ausgang bzw. Anschluß A sowohl ein LCD- als auch ein VFD- und LED-Element angesteuert werden.
Die Steuerlogik 5, das Speicherelement 6 und die Steuerblöcke 7 und 8 der Schaltungsanordnung 1 sind digital ausgeführt, während der Treiberbaustein 11 mit den Treiberelementen 11.1 bis 11.16 analog ausgeführt ist. Die gesamte Schaltungsanordnung 1 ist als integrierter Schaltkreis (IC) ausgeführt. In diesen IC sind auch die Reset-Schaltung 12, die Summerschaltung 13 und der Relais-Treiber 15 integriert.

Claims (9)

  1. Schaltungsanordnung (1) zur Ansteuerung einer VFD-, LED- oder LCD-Anzeige (2)
    mit einem Datenempfänger (3), der die für die Ansteuerung der Anzeige (2) nötigen Daten von einer Zentraleinheit (4) empfängt,
    mit einer Steuerlogik (5), welche die von dem Datenempfänger (3) empfangenen Daten überprüft und aus ihnen Anzeigedaten extrahiert,
    mit mindestens einem Speicherelement (6), in dem die jeweils aktuellen Anzeigedaten gespeichert werden,
    mit mindestens zwei Steuerblöcken (7, 8), die mit dem mindestens einen Speicherelement (6) in Datenverbindung stehen, zur Erzeugung der für die Anzeige notwendigen Steuersignale in Abhängigkeit vom den in dem mindestens einen Speicherelement (6) gespeicherten Anzeigedaten und von dem gewählten VFD-, LED- oder LCD-Ansteuerungsmodus,
    wobei der erste Steuerblock (7) derart ausgebildet ist, dass er die für eine LCD-Anzeige nötigen Steuersignale liefert,
    und der zweite Steuerblock (8) derart ausgebildet ist, dass er die für eine VFD- oder eine LED- oder sowohl für eine VFD- als auch für eine LED-Anzeige nötigen Steuersignale liefert,
    weiterhin mit einem gemeinsamen Treiberbaustein (11), dem die Steuersignale der Steuerblöcke (7) und (8) zugeführt werden, der aus diesen Steuersignalen entsprechende Ansteuersignale für die VFD-, LED- und/oder LCD-Anzeigen erzeugt und diese an die entsprechende Anzeige (2) weitergibt,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der VFD-, LED- und LCD-Anzeigen mittels einer Multiplex-Ansteuerung erfolgt,
    und dass die Schaltungsanordnung einen ROM-Block (9) aufweist welcher mit der Steuerlogik (5) in Wirkverbindung steht und in dem gespeichert ist, welcher Multiplex-Ansteuerungsmodus und ob eine VFD-, eine LED- oder eine LCD-Ansteuerung gewählt ist.
  2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,
    wobei drei Steuerblöcke vorgesehen sind und wobei der erste die für die LCD-Anzeige, der zweite die für die VFD-Anzeige und der dritte die für die LED-Anzeige nötigen Steuersignale liefert.
  3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
    wobei mehrere Speicherelemente (6) vorgesehen sind, die jeweils dem LCD- und dem VFD-/LED-Steuerblock (7,8) bzw. dem LCD-, dem VFD- und dem LED-Steuerblock zugeordnet sind.
  4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    wobei der Treiberbaustein (11) mehrere Treiberelemente (11.1-11.16) aufweist und wobei jedes Treiberelement (11.1-11.16) mit jeweils einem Anschluß der VFD-, LED- oder LCD-Anzeige (2) verbunden ist und diesem Anschluß das entsprechende Ansteuersignal zuführt.
  5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4,
    wobei jedes Treiberelement (11.1-11.16) derart mit jedem der Steuerblöcke (7,8) verbunden ist, dass es die für die Ansteuerung des einen Anschlusses der VFD-, LED- oder LCD-Anzeige (2) nötigen Steuersignale zugeführt bekommt.
  6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, wobei
    die Steuersignale der Steuerblöcke (7,8) in den Treiberelementen (11.1-11.16) derart verschaltet sind, dass dem Anschluß der VFD-, LED- oder LCD-Anzeige (2) das passende Ansteuersignal zugeführt wird.
  7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, wobei
    die Verschaltung der Steuersignale in den Treiberelementen (11.1-11.16) in Abhängigkeit der Art der angeschlossenen Anzeige (2) erfolgt.
  8. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    wobei die Steuerlogik (5), das mindestens eine Speicherelement (6) und die Steuerblöcke (7,8) digital arbeitend ausgeführt sind, während der Treiberbaustein (11) analog arbeitend ausgeführt ist.
  9. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei die gesamte Schaltungsanordnung (1) mit Datenempfänger (3), Steuerlogik (5), Speicherelement (6), Steuerblöcken (7,8), Treiberbaustein (11) und ROM-Block (9) als integrierter Schaltkreis (IC) ausgeführt ist.
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