Przedmiotem wynalazku jest sposób i uklad sterowania skal elek¬ tronicznych, stosowany zwlaszcza do sterowania wielu skal cyfrowych lub ziarnistoanalo- gowych, które przeznaczone sa szczególnie do urzadzen elektrycznych, a przede wszystkim do sprzetu radiofonicznego. Wynalazek dotyczy skal wykonanych z elementów lub materia¬ lów posiadajacych napieciowy próg pobudzenia elektrooptycznego, a mianowicie zbudowa¬ nych z diod elektroluminescencyjnych /LED/, albo skal wykonanych z materialów cieklo¬ krystalicznych /LCD/, wzglednie gazowych lub im podobnych zestawien materialowych.Skale sa zwykle zlozone z kilku znaków, które skladaja sie z szeregu segmentów, majacych po dwie elektrody, przy czym zarówno same skale jak i ich znaki oraz segmenty sa ulozone wedlug dowolnego rozkladu geometrycznego.Rozwiazanie zgodne z wynalazkiem odnosi sie zarówno do skal, których wszystkie elektrody segmentów sa wykonane i wyprowadzone osobno, jak równiez do skal majacych oddzielne wyprowadzenia tylko dla elektrod jednego rodzaju, przy czym wspólna warstwa, bedaca jedna z elektrod jest wyprowadzona ze skali jedna koncówka.Stan techniki. Znane sposoby sterowania skal elektronicznych polegaja na tym, ze do kazdej elektrody oddzielnej doprowadza sie osobnym polaczeniem napiecie robocze, którym pomiedzy elektrodami jednego segmentu zmniejsza sie róznice potencjalu do wielkosci nizszej od napieciowego progu pobudzenia elektrooptycznego tego segmentu i dzieki temu wygasza sie jego wskazania na jednej tylko skali, która steruje sie wlasnym oddzielnym obwodem scalonym.i | 2 129245 ] Znane uklady sterowania skal elektronicznych charakteryzuja sie tym, ze a;Lbo kazda elektroda pierwszego jak i drugiego rodzaju ma osobne wyprowadzenie i dlatego kazda skala sterowana jest wówczas oddzielnym obwodem scalonym, albo tylko elektrody jednego rodzaju kazdej skali z osobna sa ze soba polaczone i maja jedno wspólne wyprowadzenie, natomiast kazda elektroda drugiego rodzaju wszystkich skal ma wlasne polaczenie do odpowiedniego z wielu sterujacych obwodów scalonych.W opisanych powyzej sposobach i ukladach kazda skala ukladu posiadac musi osobny steru¬ jacy obwód scalony, poniewaz mimo czesciowych polaczen wzajemnych elektrod, uklad ma jeszcze zbyt duza liczbe wyprowadzen, z uwagi na znaczna ilosc elementów skladowych ukladu.Na przyklad do skali cyfrowej, o szesciu znakach siedmiosegmentowych, która obwód scalony steruje za posrednictwem dyskretnego ukladu polaczen, stosowanych dla jednego rodzaju elektrod i poprzez jedno wyprowadzenie polaczonych ze soba elektrod innego rodzaju, wymaga¬ ny, jest obwód scalony o liczbie laczówek nie mniejszej niz 43 szt. /7x6+1/. Natomiast skale ziarnistoanalogowa o 24 segmentach, majaca wspólna laczówke dla polaczonych ze soba elek¬ trod, steruje sie obwodem scalonym, który "umozliwia wykonanie przynajmniej 24 polaczen* Do sterowania obydwóch wymienionych powyzej typów skal wymagany jest obwód scalony, który pozwala na minimalna liczbe polaczen równa 67 szt* /43+24/. W przypadku sterowania dwóch skal cyfrowych, z których kazda ma szesc znaków siedmiosegmentowych, potrzeba 85 pola¬ czen /42+42+1/ z obwodem scalonym. Poniewaz przeznaczone do celów sterowania, produkowane obecnie obwody scalone, maja nie wiecej jak 52 laczówek, wiec przy stosowaniu znanych sposobów i ukladów mozna sterowac tylko jedna skala jednym, obwodem scalonym i dlatego wykonanie wskaznika zlozonego z kilku skal, sterowanych kilkoma obwodami scalonymi, zwia¬ zane jest ze znacznymi kosztami materialowymi oraz z duza pracochlonnoscia wyrobu.Istota wynalazku. Sposób sterowania skal elektronicznych, zgodny z wynalazkiem, polega na tym, ze z jednego wspólnego obwodu scalonego doprowadza sie to samo napiecie do polaczo¬ nych ze soba wszystkich elektrod pierwszego rodzaju, osobno dla kolejnych znaków wszystkich skal ukladu, przy czym do wielkosci nizszej od napieciowego progu pobudzenia elektrooptycz- nego zmniejsza sie róznice potencjalu panujacego miedzy parami elektrod wszystkich segmen¬ tów we wszystkich znakach nalezacych do skal, które wówczas wygasza sie i eliminuje sie ich wskazania* Zmiany wspólnego napiecia doprowadzanego do elektrod pierwszego rodzaju synchronizuje sie informacjami wejsciowymi, które doprowadza sie cyklicznie do skal, przy czym wygasza sie je na przemian z czestotliwoscia wieksza od czestotliwosci zmian optycznych zwiazanych z bezwladnoscia oka* Cecha znamienna ukladu sterowania skal elektronicznych, zgodnego z wynalazkiem, jest to, ze wszystkie elektrody drugiego rodzaju kazdej z wielu skal z osobna sa polaczone razem i jednym wyprowadzeniem oddzielnym od kazdej z nich sa te elektrody dolaczone do jednego wspólnego sterujacego obwodu scalonego* Zalety wynalazku. Sposób i uklad sterowania skal elektronicznych, wykonany zgodnie z wynalazkiem, zapewnia znaczne zmniejszenie liczby polaczen, koniecznych do jednoczesnego sterowania szeregu skal wieloznakowych* Jezeli przykladowo znanym sposobem i w tradycyjnym ukladzie polaczen dyskretnych, sterowanie dwóch skal szescioznakowych, z których kazdy ma siedem segmentów, wymagalo 85 polaczen, to wynalazek pozwala na sterowanie tych dwóch skal129245 3 przy pomocy 44 polaczen, czyli jednym tylko sterujacym obwodem scalonym wielkiej skali integracji* Ponadto opracowany wynalazek umozliwia jednoczesne odczytywanie róznych infor¬ macji na polaczonych ze soba wspólpracujacych skalach tego samego lub innego typu dzieki temu, ze czestotliwosc zmian potencjalów na polaczonych elektrodach jednego rodzaju oraz sygnalów na wejsciach informacji, Jest wieksza od czestotliwosci zwiazanej z bezwladnoscia oka ludzkiego| i wówczas odczytujacy odnosi wrazenie wskazan ciaglych pomimo tego, ze faktycznie sa to cykliczne na przemian kolejne wskazania na poszczególnych skalach zlozo¬ nego wskaznika• Objasnienie rysunku* Przedmiot wynalazku jest przedstawiony i wyjasniony przy pomocy rysunku, którego fig. 1 oraz fig. 2 obrazuja przykladowe uklady i polaczenia szeregu skal, a fig. 3 przedstawia przykladowe wykresy napieciowe elektrod, pozwalajace objsnic blizej opracowany sposób sterowania wielu skal. Fig. 1 obrazuje uklad i fragmentaryczne polacze¬ nia elektrod pierwszego rodzaju dowolnej liczby skal, znaków i segmentów, które ulozone sa w odpowiednio dobranym rozkladzie geometrycznym. Fig. 2 rysunku pokazuje uklad i pola¬ czenia elektrod dwóch róznych skal szescioznakowych, przy czym znaki pierwszej skali zlo¬ zone sa z czterech segmentów, a znaki skali drugiej z siedmiu segmentów. Na fig. 3 przed¬ stawiono przebiegi czasowe napiec panujacych na elektrodach dowolnego segmentu i dowolnego znaku dwóch skal, które polaczone sa zgodnie z fig. 2.Przyklad realizacji wynalazku. Zgodnie z fig. 1, dowolna liczba skal S1-Sn ma wspólne polaczenia 1 wyprowadzenia, a mianowicie elektrody pierwszego rodzaju E1 pierwszych seg¬ mentów s1, nalezace tylko do pierwszych znaków Z1 wszystkich skal S1-Sn sa ze soba pola¬ czone razem i maja jedno wyprowadzenie wspólne z ukladu. Analogicznie polaczone sa 1 maja po jednym wyprowadzeniu do scalonego obwodu 0 elektrody pierwszego rodzaju E1 drugich segmentów s2, które naleza takze do pierwszych znaków Z1 wszystkich skal S1-Sn. Podobnie polaczone sa i wyprowadzone elektrody pierwszego rodzaju E1 kolejnych segmentów, az do segmentu sn 1 kolejnych znaków, az do ostatniego znaku Zn.Ogólna liczba wyprowadzen takiego ukladu skal 31-Sn jest równa iloczynowi liczby znaków Z1-Zn jednej ze skal S1-Sn i liczby segmentów s1-sn w jednym ze znaków Z1-Zn.Rozklad geometryczny segmentów s1-sn w znakach Z1-Zn pierwszej skali S1 jest szeregiem ulozonym po luku, drugiej skali S2 jest liniowym szeregiem poziomym, a ostatniej skali 3n jest liniowym szeregiem pionowym.Polaczenia i wyprowadzenia elektrod drugiego rodzaju E2 nie sa na tej figurze pokaza¬ ne z uwagi na przejrzystosc 1 rozmiary rysunku. Moga one byc wykonane dowolnie, w zalez¬ nosci od przyjetego ukladu polaczen sterujacych, a mianowicie zastosowac mozna polaczenia dyskretne lub multipleksowe, co zwiazane jest przede wszystkim z rodzajem materialu wy- sy/ietlacza uzytego w skalach i z geometrycznym rozkladem segmentów w znakach skal.V/edlug fig. 2 polaczone sa w uklad dwie szescioznakowe skale SI oraz S2, przy czym skala S1 posiada cztery segmenty s1-s4 w kazdym znaku Z1-Z6, natomiast skala S2 ma w kaz¬ dym znaku Z1-Z6 siedem segmentów s1-s7, których rozklad geometryczny jest zgodny z ukladem stosowanym dla skal cyfrowych.4 129 245 Elektrody pierwszego rodzaju E1 z odpowiadajacych 3obie pierwszych czterech segmen¬ tów s1-s4, nalezacych do pierwszych znaków Z1 obu skal S1 i S2 sa ze soba polaczone oraz czteroma wyprowadzeniami doprowadzone sa do scalonego obwodu 0« Podobnie polaczone sa elektrody pierwszego- rodzaju E1 z odpowiadajacych sobie c-zterech segmentów s1-s4 kolejnych znaków Z2-Z6 i polaczenia te sa oddzielnie doprowadzone do wspólnego obwodu scalonego 0* Skala S2 ma pozostale segmenty s5-s7» które nie maja swoich odpowiedników na pierwszej skali S1, i dlatego ich elektrody pierwszego rodzaju E1 sa indywidualnie trzema polaczenia¬ mi z kazdego znaku Z1-Z6 dolaczone do scalonego obwodu 0.Elektrody drugiego rodzaju E2 wszystkich czterech segmentów s1-s4 i wszystkich zna¬ ków Z1-Z6 pierwszej skali 31 sa ze soba polaczone razem i maja jedno wspólne wyprowadzenie do scalonego obwodu 0f jak równiez elektrody drugiego rodzaju E2 wszystkich siedmiu segmen¬ tów s1-s7 i wszystkich szesciu znaków Z1-Z6 drugiej skali 52 zostaly ze soba polaczone razem i doprowadzone jednym wspólnym polaczeniem do obwodu scalonego 0# Fig. 3 przedstawia wykres przebiegu napiec UsnZnSI, które dotycza dowolnego segmentu sn w dowolnym znaku Zn na pierwszej skali S1 i wykres obrazujacy przebiegi napiec UsnZn32 dla analogicznych elementów drugiej skali S2# Przebiegi poszczególnych napiec U1 i U2f zmieniajace sie w ciagu czasu t, odnosza sie odpowiednio do elektrody pierwszego rodzaju E1 i do elektrody, drugiego rodzaju E2, z któ¬ rych zbudowane sa te dowolne segmenty sn# Obydwa wykresy przedstawiaja przemiennosc polary-' zacji elektrod pierwszego rodzaju El i drugiego rodzaju E2f w zaleznosci od poziomu doprowa¬ dzanych napiec U1 i U2, przy czym ich wartosci wplywaja na panujacy potencjal pomiedzy elektrodami E1 a E2, od którego uzaleznione jest napiecie UO, bedace progiem pobudzenia elektrooptycznego w odnosnym segmencie sn. I tak, do chwili TO na obydwóch skalach S1 i 52 nie jest pobudzany zaden segment sn, poniewaz miedzy ich elektrodami nie ma zadnej róznicy potencjalu, W okresie czasu pomiedzy TO a 2T pobudzany jest tylko segment sn nalezacy do pierwszej skali S1, gdyz pomimo przemiennej polaryzacji elektrod E1 i E2 w poszczególnych polówkach okresów T, róznica potencjalów miedzy tymi elektrodami E1 i E2 jest przez caly ten czas zawsze wieksza od napiecia U0f wymaganego do pobudzenia elektrooptycznego tego segmentu sn na pierwszej skali S1.W tym samym odcinku czasu od TO do 2T segment sn w drugiej skali S2 nie jest pobudzany, bowiem róznica potencjalu miedzy jego elektrodami E1 i E2 jest mniejsza od napiecia U0t potrzebnego do pobudzenia elektrooptycznego tego segmentu sn na tej drugiej skali S2.Dzieje sie tak#pomimo, ze na elektrodzie E2*w kolejnych polówkach okresów T panuje napie¬ cie U2, wyzsze od napiecia pobudzenia UO, ale w tych samych polówkach okresów T doprowadza¬ ne jest na elektrode E1 podwyzszone napiecie U1, którym zmniejsza sie róznice potencjalu miedzy elektrodami E1 a E2 do napiecia nizszego od napiecia UO, pobudzajacego segment sn na drugiej skali S2.W nastepnym odcinku czasu, od chwili 2T do chwili 4T, sytuacja sie odwraca i pobudzany jest wówczas segment sn na drugiej skali 32, a podwyzszonym napieciem U1 na elektrodzie E1 wygasza sie segment sn na pierwszej skali S1.129245 5 Rozwiazanie wedlug wynalazku nadaje sie nie tylko do wykonywania tradycyjnych polaczen w sposób dyskretny, lecz równiez do stosowania multipleksowych ukladów polaczen elektrod, które naleza do wielu wspólpracujacych ze soba skal, co wplywa na dodatkowe zmniejszenie liczby laczówek wymaganych od sterujacego obwodu scalonego.Zastrzezenia patentowe 1• Sposób sterowania skal elektronicznych, charakteryzujacy sie tym, ze za posrednic¬ twem osobnego polaczenia do kazdej elektrody oddzielnie doprowadza sie napiecia robocze, które zmienia sie tak, ze pobudza sie lub wygasza sie wskazania segmentów skal, znamienny tym, ze równoczesnie wszystkie z wielu skal /S1 - Sn/ steruje sie jednym wspólnym obwodem scalonym /O/, z którego jednym oddzielnym polaczeniem doprowadza sie robocze napiecie /U1/ do polaczonych ze soba elektrod pierwszego rodzaju /E1/, przy czym zmienia sie jednoczesnie ich potencjal tak, ze róznice potencjalu, wystepujacego wówczas miedzy elektrodami pierwszego rodzaju /E1/ a elektrodami drugiego rodzaju /E2/, zmniejsza sie do wielkosci nizszej od napiecia /UO/, bedacego progiem elektrooptycznego pobudzenia tej pary elektrod, i wtedy na wygaszanych skalach eliminuje sie wskazania wszystkich segmentów /s1 - sn/ we wszystkich znakach /Z1 - Zn/, 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zmiany napiecia robocze¬ go /U1/ synchronizuje sie informacjami wejsciowymi, które doprowadza sie cyklicznie do poszczególnych skal /S1 - Sn/, przy czym wygasza sie je na przemian z czestotliwoscia wieJcsza od czestotliwosci zwiazanej z bezwladnoscia oka obserwujacego wskaznik wieloskalowy, 3. Uklad sterowania skal elektronicznych, których kazda oddzielna elektroda pierwszego jak i drugiego rodzaju wszystkich z osobna segmentów, znaków i skal jest oddzielnym wypro¬ wadzeniem wlasnym polaczona z jednym z wielu sterujacych obwodów scalonych, z n a m i e n- n y tym, ze do jednoczesnego sterowania wielu skal /S1 - Sn/, wszystkie elektrody drugiego rodzaju /E2/, ze wszystkich segmentów /s1 - sn/ wszystkich znaków /Z1 - Zn/, nalezace do jednej ze skal /S1 - Sn/, sa ze soba polaczone razem i jednym wyprowadzeniem oddzielnym od kazdej ze skal /S1 - Sn/ dolaczone sa do jednego wspólnego sterujacego obwodu scalonego /0/# I Z2 S2 HjJrtl- m Sn i-6H 1 Upfil 9 ¦ti t «•• • • • • • • Zn • • _ • _ fc Flg.1129 245 UsnZnSf krniT UsnZnS2 t/1 7 •i Uf U2 , Fboir, to t Jr Wt Fig.3 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl PL