WO2011104187A1 - Symbol indicator - Google Patents

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WO2011104187A1
WO2011104187A1 PCT/EP2011/052432 EP2011052432W WO2011104187A1 WO 2011104187 A1 WO2011104187 A1 WO 2011104187A1 EP 2011052432 W EP2011052432 W EP 2011052432W WO 2011104187 A1 WO2011104187 A1 WO 2011104187A1
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symbol
matrix
circuit
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Eike Berg
Norbert PÖPPLOW
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • G09G2330/12—Test circuits or failure detection circuits included in a display system, as permanent part thereof

Definitions

  • the invention relates to a symbol indicator, in particular for rail-bound traffic routes, with LED modules for the pixel-by-pixel visualization of the symbol, wherein the LED modules are arranged on a matrix plate and can be controlled by means of a matrix drive.
  • Railroad safety symbol displays consist of a large number of light points arranged in grids - the pixels.
  • the symbols to be displayed for example numbers or letters, are formed from a meaningful arrangement of defined individual pixels.
  • FIG. 1 shows an example of the pixel drive for the realization of the symbol 12. ⁇ illuminated The pixels of the symbol indicator by the arranged symbol specific to a matrix plate LED modules.
  • each LED module can be connected to its own control lines.
  • 35 control lines would be required.
  • 7 + 5 12 control lines suffice.
  • matrix control the individual columns are activated one after the other in a specific sequence. However, this sequential activation has the consequence that each column on the matrix plate is driven in a pulse-pause ratio and thus also energized. This is the achievable
  • the invention has for its object to provide a Symbolanzei ⁇ ger of the generic type, in which an impairment of safety due to insufficient light intensity is avoidable.
  • each LED module is connected to a pixel memory for storing the drive state of the LED module and that a scarf ⁇ tion is provided for controlling the light intensity of the LED modules.
  • the pixel memory allows a quasi-permanent control, so that the energization, ie the light or dark circuit of each individual pixel-specific LED module, is maintained even between the drive pulses.
  • the energization does not serve the drive signal - as in the prior art - but a central crizschal ⁇ device, which gives the light intensity for the entire matrix plate before ⁇ .
  • the pixel memory is formed as a static SpeI rather. At the same time, the pixel state remains d. H.
  • Each pixel or dot is to light ⁇ equipped with a 1-bit D flip-flop preferably.
  • the clock signal of the D flip-flop is formed from the column signal and the column clock of the matrix drive.
  • the control only has to be updated when the symbol is changed.
  • the pixel memory according to claim 3 may be formed as a dynamic memory. During dynamic storage, the control must be repeated periodically, otherwise the control state will be cleared. In this memory variant, a capacitor circuit can be used. Compared to the static storage results in a simplification of the components. It is also advantageous that the voltage levels are more freely selectable. Since the con ⁇ capacitor its charge over time loses, the charging condition must, however, stand to be updated cyclically.
  • the pixel memory is formed two-channel, wherein the channels are assigned to a positive or a negative path of the LED module.
  • the separate control of the high and the low side of the LED module results in a very secure control ⁇ each of the individual pixels, the error disclosure is simplified.
  • the pixel memory has a transistor circuit for potential equalization of the two channels. The voltage levels of the matrix drive for each individual pixel and the light intensity control for the entire matrix plate can thereby be separated more easily.
  • the circuit for controlling the light intensity according to claim 6 is designed as a PWM pulse width modulation circuit having circuit means by which the PWM signal with a temporal offset to a Spaltense ⁇ frequency of the matrix drive can be generated.
  • the column arrangement of the LED modules in a parallel circuit leads to strong load fluctuations in the course of the PWM signal.
  • the PWM signal is generated with a time offset to the column sequence. Load fluctuations are considerably reduced in this way.
  • FIG. 1 shows a matrix plate with a controlled symbol 12
  • FIG. 2 shows pixel interleaving on a matrix plate for visualizing various symbols
  • 3 shows a row and column arrangement of pixels of a
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a matrix plate with pixel memories according to the invention
  • FIG. 5 shows a circuit for a static pixel memory
  • FIG. 6 Signal curves for FIG. 5 in comparison with FIG.
  • FIG. 7 shows a circuit for a dynamic pixel memory
  • FIG. 8 Signal curves for FIG. 7 in comparison with FIG.
  • FIG. 9 shows circuit variants to FIG. 5 and FIG. 7,
  • Figure 10 shows a circuit principle for a light intensity control
  • FIG. 11 is a functional diagram of FIG. 10.
  • FIG. 4 shows a matrix plate with line data 1 and column sequence 2 and a pixel circuit 3 in an enlarged representation.
  • the column sequence 2 is generated by a decimal counter, which successively controls the individual columns.
  • the row data includes, for each column, the driving states of LED modules 4 provided corresponding to the symbol to be displayed, which constitute the individual pixels of the symbol.
  • the LED module 4 is connected to a pixel memory 5, which is preceded by a logic 6, which for each LED module 4 according to its Anord ⁇ tion in the line 7 and in the column 8 drive signals he ⁇ testifies.
  • the pixel memory 5 enables the current sequence of the LED modules 4 to be independent of the column sequence, so that the achievable intensity of the symbol to be displayed is considerably greater than in the case of conventional activation without a pixel memory 5.
  • the realization of the pixel memory 5 can take place statically or dynamically.
  • Figures 5 and 6 illustrate static pixel storage.
  • the pixel state ie energized or de-energized, is maintained even in the absence of control.
  • a PWM signal 9 a central control circuit.
  • the control takes place via two independent channels A and B, which beat the high and the low side of the LED module 4 beauf ⁇ .
  • the pixel memory 5 consists essentially of a 1-bit D flip-flop 10 whose clock signal input forms a column clock 11.
  • the column clock 11 results from an AND operation 12 of a drive clock 13 with the column sequence 2.
  • FIG. 6 shows the timing for the successive activation of four columns SO, S1, S2 and S3.
  • the individual columns are characterized by their column data 14, which in each case represent the row data for each individual column and are output synchronously to the column sequence 2.
  • the column 15 states are stored by the D flip-flop 10 and will remain until its renewal obtained entspre ⁇ accordingly the column clock. 11 Accordingly, the light intensity-controlled current supply by the PWM signal 9 is maintained.
  • the conventional matrix control by its incompleteness only a patchy energization of the individual LED modules 4, as the lower signal sequence in Figure 6 shows the column states 15.1. Due to the incomplete control, the achievable light intensity of the respective pixel is reduced in conventional drive ⁇ tion.
  • the storage of the Pixelzustan ⁇ of 16 in a capacitor, the pixel memory 5 is carried is the manner of a DRAM - Dynamic Random Access Memory - set built ⁇ .
  • the capacitor 16 is loaded and read according to the column sequence 2.
  • the memory contents are volatile, that is, the stored information is lost in the absence of re ⁇ refresher.
  • Figure 9 shows a variant of the pixel memory 5 to the stati ⁇ rule storage with D flip-flop 10 and to the dynamic storage With capacitor 16, in which between the two channels A and B in addition a transistor circuit 17 is provided.
  • the transistor circuit 17 By means of the transistor circuit 17, the different potentials which form the reference plane for the negative and the positive path of the LED module 4 in the two channels A and B are adjusted. This results in a simpler separation of the voltage levels for the matrix drive and the PWM supply of the matrix plate.
  • the PWM signal 9 for the individual columns is preferably generated offset in time from the column sequence 2, as FIG. 10 shows by way of a PWM signal generation 18 for four control lines PO, PI, P2 and P3.
  • the PWM power supply 19 for each column a ⁇ zelne SO, Sl, S2 and S3 should be triggered with a time encryption set to the column 2 sequence. Load fluctuations in the
  • the control is simplified by the number of PWM gradations, i. H. the number of luminous intensity levels is equalized to the number of columns to be sequenced.
  • Figure 11 shows the generation of the PWM signal 9 for eight cleavage th SO to S7 and eight PWM control lines PO to P7 for a light intensity of 25% and 87.5%, with a constant offset between zeitli ⁇ cher PWM signal 9 and column sequence 2 can be realized in a simple manner.

Abstract

The invention relates to a symbol indicator, in particular for rail routes, having LED modules (4) for displaying the symbol pixel by pixel, wherein the LED modules (4) are arranged on a matrix plate and can be driven using a matrix drive. In order to avoid the dependence of the achievable luminous intensity of the symbol indicator on a column sequence (2) of the matrix drive, provision is made for each LED module (4) to be connected to a pixel memory (5) for storing the drive state of the LED module and for a circuit for controlling the luminous intensity of the LED modules (4) to be provided.

Description

Beschreibung description
Symbolanzeiger Die Erfindung betrifft einen Symbolanzeiger, insbesondere für schienengebundene Verkehrswege, mit LED-Modulen für die pixelweise Visualisierung des Symbols, wobei die LED-Module auf einer Matrixplatte angeordnet sind und mittels einer Matrixansteuerung ansteuerbar sind. The invention relates to a symbol indicator, in particular for rail-bound traffic routes, with LED modules for the pixel-by-pixel visualization of the symbol, wherein the LED modules are arranged on a matrix plate and can be controlled by means of a matrix drive.
Die nachstehenden Erläuterungen beziehen sich im Wesentlichen auf Symbolanzeiger für schienengebundene Verkehrswege, ohne dass der beanspruchte Gegenstand auf diese Anwendung be¬ schränkt sein soll. The following notes relate primarily icon indicator for rail-roads without the claimed subject matter is to be be ¬ limited to this application.
Symbolanzeiger für die Eisenbahnsicherungstechnik bestehen aus einer Vielzahl von in Rastern angeordneten Lichtpunkten - den Pixeln. Die darzustellenden Symbole, beispielsweise Ziffern oder Buchstaben, bilden sich aus einer sinnvollen Anord- nung definierter Einzelpixel. Railroad safety symbol displays consist of a large number of light points arranged in grids - the pixels. The symbols to be displayed, for example numbers or letters, are formed from a meaningful arrangement of defined individual pixels.
Figur 1 zeigt ein Beispiel für die Pixelansteuerung zur Realisierung des Symbols 12. Die Pixel des Symbolanzeigers wer¬ den durch symbolspezifisch auf einer Matrixplatte angeordnete LED-Module ausgeleuchtet. 1 shows an example of the pixel drive for the realization of the symbol 12. ¬ illuminated The pixels of the symbol indicator by the arranged symbol specific to a matrix plate LED modules.
Um mehrere Symbole mit nur einem Symbolanzeiger darstellen zu können, werden mehrere optische Systeme in einem Signalge¬ häuse kombiniert, wobei jedem optischen System die Licht- punkte des darzustellenden Symbols zugeordnet sind. Dabei werden unterschiedliche Symbole auf der Matrixplatte ineinan¬ der verschachtelt, wie Figur 2 beispielhaft für die Ziffern¬ symbole 4, 5, 7, 8, 10 und 11 veranschaulicht. Zur Ansteuerung des Symbols wird üblicherweise eine elektri¬ sche Treiberbaugruppe eingesetzt. Aus sicherheitstechnischen Gründen ist pro Symbol eine separate Treiberbaugruppe erfor¬ derlich. Infolgedessen kann einem Lichtpunkt auf der Matrix- platte nur eine Ansteuerungseinheit zugeordnet werden, d. h. die einzelnen Lichtpunkte können nicht von verschiedenen Symbolen verwendet werden. Aufgrund der Platzverhältnisse auf der Matrixplatte ergibt sich daher eine Begrenzung der Anzahl möglicher Symbolkombinationen, die mit einer Matrixplatte realisierbar sind. In order to use a plurality of symbols with one symbol indicators representing a plurality of optical systems are combined in a signal ge ¬ housing, wherein each optical system, the light spots of the displayed symbol are assigned. Different symbols on the matrix board are ineinan ¬ interleaves, as Figure 2 illustrates by way of example for the digits ¬ symbols 4, 5, 7, 8, 10 and 11. FIG. For actuation of the symbol an electrical ¬ specific driver assembly is most commonly used. For safety reasons, a separate driver module is erfor ¬ sary per symbol. As a result, only one control unit can be assigned to a light spot on the matrix board, ie the individual light spots can not be used by different symbols. Due to the space available on the matrix plate, therefore, there is a limit to the number of possible symbol combinations that can be realized with a matrix plate.
Zur Ansteuerung der einzelnen Pixel kann jedes LED-Modul mit eigenen Steuerleitungen verbunden sein. Dadurch ergibt sich jedoch eine sehr hohe Anzahl von Signalleitungen. Bei der in Figur 3 dargestellten Matrixplatte mit 7x5 Pixeln wären beispielsweise 35 Steuerleitungen erforderlich. Um die Anzahl der Steuerleitungen zu reduzieren, wird daher üblicherweise eine Matrixansteuerung verwendet, bei der nur die Spalten und Zeilen der Pixelanordnung angesteuert werden. Bei dem Bei- spiel der Figur 3 genügen somit 7+5 = 12 Steuerleitungen. Bei der Matrixansteuerung werden die einzelnen Spalten nacheinander in einer bestimmten Sequenz angesteuert. Diese sequenzweise Ansteuerung hat jedoch zur Folge, dass jede Spalte auf der Matrixplatte in einem Puls-Pausen-Verhältnis angesteuert und damit auch bestromt wird. Dadurch ist die erreichbareTo control the individual pixels, each LED module can be connected to its own control lines. However, this results in a very high number of signal lines. In the matrix plate with 7x5 pixels shown in FIG. 3, for example, 35 control lines would be required. In order to reduce the number of control lines, it is therefore usual to use a matrix drive in which only the columns and rows of the pixel arrangement are driven. In the example of FIG. 3, 7 + 5 = 12 control lines suffice. In matrix control, the individual columns are activated one after the other in a specific sequence. However, this sequential activation has the consequence that each column on the matrix plate is driven in a pulse-pause ratio and thus also energized. This is the achievable
Lichtstärke begrenzt und außerdem von der Größe des Symbols und von der Ansteuersequenz abhängig. Letztlich kann es dadurch, insbesondere bei Überblendung durch Fremdlicht, zu Si¬ cherheitsproblemen kommen. Zusätzlich haben einzelne Fehler bei der Matrixansteuerung erhebliche Auswirkungen auf das dargestellte Symbol, da der Fehler stets die ganze Zeile oder die ganze Spalte betrifft. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Symbolanzei¬ ger der gattungsgemäßen Art anzugeben, bei dem eine Beeinträchtigung der Sicherheit infolge unzureichender Lichtstärke vermeidbar ist. Light intensity limited and also dependent on the size of the symbol and the drive sequence. Finally, there may be Si ¬ cherheitsproblemen characterized, in particular at the transition by extraneous light. In addition, individual matrix control errors have a significant impact on the symbol shown because the error always affects the entire row or column. The invention has for its object to provide a Symbolanzei ¬ ger of the generic type, in which an impairment of safety due to insufficient light intensity is avoidable.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass jedes LED-Modul mit einem Pixelspeicher zur Speicherung des Ansteuerzustandes des LED-Moduls verbunden ist und dass eine Schal¬ tung zur Regelung der Lichtstärke der LED-Module vorgesehen ist. According to the invention the object is achieved in that each LED module is connected to a pixel memory for storing the drive state of the LED module and that a scarf ¬ tion is provided for controlling the light intensity of the LED modules.
Auf diese Weise wird eine erhebliche Steigerung und Ver¬ gleichmäßigung der Lichtstärke - auch für sehr große Matrixplatten - erreicht, wobei die Vorteile der Matrixsteuerung erhalten bleiben. Der Pixelspeicher ermöglicht eine quasi permanente Ansteuerung, so dass die Bestromung, d. h. die Hell- oder Dunkelschaltung jedes einzelnen pixelspezifischen LED-Moduls, auch zwischen den Ansteuerpulsen erhalten bleibt. Zur Bestromung dient dabei nicht das Ansteuersignal - wie beim Stand der Technik -, sondern eine zentrale Regelschal¬ tung, die die Lichtstärke für die gesamte Matrixplatte vor¬ gibt . In this way, a substantial increase and Ver ¬ equal moderation in luminous efficiency - achieved while maintaining the advantages of the matrix control - even for very large matrix plates. The pixel memory allows a quasi-permanent control, so that the energization, ie the light or dark circuit of each individual pixel-specific LED module, is maintained even between the drive pulses. For energizing does not serve the drive signal - as in the prior art - but a central Regelschal ¬ device, which gives the light intensity for the entire matrix plate before ¬ .
Gemäß Anspruch 2 ist der Pixelspeicher als statischer Spei- eher ausgebildet. Dabei bleibt der Pixelzustand, d. h. According to claim 2, the pixel memory is formed as a static SpeI rather. At the same time, the pixel state remains d. H.
bestromt oder nicht bestromt, auch bei ausbleibender Ansteue¬ rung erhalten. Vorzugsweise ist dazu jeder Pixel oder Licht¬ punkt mit einem 1 Bit D-Flipflop ausgestattet. Das Taktsignal des D-Flipflop wird aus dem Spaltensignal und dem Spaltentakt der Matrixansteuerung gebildet. Bei Ansteuerung einer Spalte wird das zu dieser Spalte gehörende Zeilenmuster gespeichert. Durch die statische Speicherung muss die Ansteuerung nur bei Wechsel des Symbols aktualisiert werden. Alternativ kann der Pixelspeicher gemäß Anspruch 3 als dynamischer Speicher ausgebildet sein. Bei der dynamischen Speicherung muss die Ansteuerung periodisch wiederholt werden, da der Ansteuerzustand andernfalls gelöscht wird. Bei dieser Speichervariante kann eine Kondensatorschaltung verwendet werden. Gegenüber der statischen Speicherung ergibt sich eine Vereinfachung der Bauteile. Vorteilhaft ist darüber hinaus, dass auch die Spannungspegel freier wählbar sind. Da der Kon¬ densator seine Ladung mit der Zeit verliert, muss der Ladezu- stand jedoch zyklisch aktualisiert werden. energized or de-energized, even in the absence of Ansteue ¬ tion obtained. Each pixel or dot is to light ¬ equipped with a 1-bit D flip-flop preferably. The clock signal of the D flip-flop is formed from the column signal and the column clock of the matrix drive. When a column is activated, the line pattern belonging to this column is saved. Due to the static storage, the control only has to be updated when the symbol is changed. Alternatively, the pixel memory according to claim 3 may be formed as a dynamic memory. During dynamic storage, the control must be repeated periodically, otherwise the control state will be cleared. In this memory variant, a capacitor circuit can be used. Compared to the static storage results in a simplification of the components. It is also advantageous that the voltage levels are more freely selectable. Since the con ¬ capacitor its charge over time loses, the charging condition must, however, stand to be updated cyclically.
Gemäß Anspruch 4 ist vorgesehen, dass der Pixelspeicher zwei- kanalig ausgebildet ist, wobei die Kanäle einem positiven oder einem negativen Pfad des LED-Moduls zugeordnet sind. Durch die getrennte Ansteuerung der High- und der Low-Seite des LED-Moduls ergibt sich eine sehr sichere Ansteuerung je¬ des einzelnen Pixels, wobei die Fehleroffenbarung vereinfacht wird . Dabei ist gemäß Anspruch 5 vorgesehen, dass der Pixelspeicher eine Transistorschaltung zur Potentialangleichung der beiden Kanäle aufweist. Die Spannungsebenen der Matrixansteuerung für jeden einzelnen Pixel und der Lichtstärkregelung für die gesamte Matrixplatte können dadurch einfacher getrennt wer- den. According to claim 4 it is provided that the pixel memory is formed two-channel, wherein the channels are assigned to a positive or a negative path of the LED module. The separate control of the high and the low side of the LED module results in a very secure control ¬ each of the individual pixels, the error disclosure is simplified. It is provided according to claim 5, that the pixel memory has a transistor circuit for potential equalization of the two channels. The voltage levels of the matrix drive for each individual pixel and the light intensity control for the entire matrix plate can thereby be separated more easily.
Vorzugsweise ist die Schaltung zur Regelung der Lichtstärke gemäß Anspruch 6 als PWM-Pulsweitenmodulation-Schaltung ausgebildet, welche Schaltungsmittel aufweist, durch die das PWM-Signal mit einem zeitlichen Versatz zu einer Spaltense¬ quenz der Matrixansteuerung erzeugbar ist. Die Spaltenanordnung der LED-Module in einer Parallelschaltung führt zu starken Lastschwankungen im Verlauf des PWM-Signals. Um einen hohen Aufwand für die Entstörung und für die Lichtstärkerege- lung zu vermeiden, wird das PWM-Signal mit zeitlichem Versatz zu der Spaltensequenz erzeugt. Lastschwankungen werden auf diese Weise erheblich verringert. Die Erfindung wird nachfolgend anhand figürlicher Darstellungen näher erläutert. Es zeigen: Preferably, the circuit for controlling the light intensity according to claim 6 is designed as a PWM pulse width modulation circuit having circuit means by which the PWM signal with a temporal offset to a Spaltense ¬ frequency of the matrix drive can be generated. The column arrangement of the LED modules in a parallel circuit leads to strong load fluctuations in the course of the PWM signal. In order to save a lot of effort for the suppression and for the light intensity control To avoid this, the PWM signal is generated with a time offset to the column sequence. Load fluctuations are considerably reduced in this way. The invention will be explained in more detail with reference to figurative representations. Show it:
Figur 1 eine Matrixplatte mit angesteuertem Symbol 12, Figur 2 eine Pixelverschachtelung auf einer Matrixplatte zur Visualisierung verschiedener Symbole, FIG. 1 shows a matrix plate with a controlled symbol 12, FIG. 2 shows pixel interleaving on a matrix plate for visualizing various symbols,
Figur 3 eine Zeilen- und Spaltenanordnung von Pixeln einer 3 shows a row and column arrangement of pixels of a
Matrixplatte,  Matrix board,
Figur 4 eine schematische Darstellung einer Matrixplatte mit erfindungsgemäßen Pixelspeichern, FIG. 4 shows a schematic representation of a matrix plate with pixel memories according to the invention,
Figur 5 eine Schaltung für einen statischen Pixelspeicher, FIG. 5 shows a circuit for a static pixel memory,
Figur 6 Signalverläufe für Figur 5 im Vergleich mit FIG. 6 Signal curves for FIG. 5 in comparison with FIG
herkömmlicher Matrixansteuerung,  conventional matrix control,
Figur 7 eine Schaltung für einen dynamischen Pixelspeicher, FIG. 7 shows a circuit for a dynamic pixel memory,
Figur 8 Signalverläufe für Figur 7 im Vergleich mit FIG. 8 Signal curves for FIG. 7 in comparison with FIG
herkömmlicher Matrixansteuerung,  conventional matrix control,
Figur 9 Schaltungsvarianten zu Figur 5 und Figur 7, 9 shows circuit variants to FIG. 5 and FIG. 7,
Figur 10 ein Schaltungsprinzip für eine Lichtstärkeregelung und Figure 10 shows a circuit principle for a light intensity control and
Figur 11 ein Funktionsschema zu Figur 10. Ausgehend von den oben erläuterten Figuren 1 bis 3 zeigt Figur 4 eine Matrixplatte mit Zeilendaten 1 und Spaltensequenz 2 sowie einer Pixelbeschaltung 3 in vergrößerter Darstellung. Die Spaltensequenz 2 wird durch einen Dezimalzähler erzeugt, welcher nacheinander die einzelnen Spalten ansteuert. Die Zeilendaten beinhalten für jede Spalte die entsprechend dem darzustellenden Symbol vorgesehenen Ansteuerzustände von LED- Modulen 4, die die einzelnen Pixel des Symbols bilden. In der Vergrößerung ist ersichtlich, dass das LED-Modul 4 mit einem Pixelspeicher 5 verbunden ist, dem eine Logik 6 vorgeschaltet ist, welche für jedes LED-Modul 4 entsprechend seiner Anord¬ nung in der Zeile 7 und in der Spalte 8 Ansteuersignale er¬ zeugt. Der Pixelspeicher 5 ermöglicht die spaltensequenzunab- hängige Bestromung der LED-Module 4, so dass die erreichbare Lichtstärke des darzustellenden Symbols erheblich größer als bei herkömmlicher Ansteuerung ohne Pixelspeicher 5 ist. FIG. 11 is a functional diagram of FIG. 10. Starting from FIGS. 1 to 3 explained above, FIG. 4 shows a matrix plate with line data 1 and column sequence 2 and a pixel circuit 3 in an enlarged representation. The column sequence 2 is generated by a decimal counter, which successively controls the individual columns. The row data includes, for each column, the driving states of LED modules 4 provided corresponding to the symbol to be displayed, which constitute the individual pixels of the symbol. In the enlargement, it can be seen that the LED module 4 is connected to a pixel memory 5, which is preceded by a logic 6, which for each LED module 4 according to its Anord ¬ tion in the line 7 and in the column 8 drive signals he ¬ testifies. The pixel memory 5 enables the current sequence of the LED modules 4 to be independent of the column sequence, so that the achievable intensity of the symbol to be displayed is considerably greater than in the case of conventional activation without a pixel memory 5.
Die Realisierung des Pixelspeichers 5 kann statisch oder dy- namisch erfolgen. Die Figuren 5 und 6 veranschaulichen eine statische Pixelspeicherung . Bei dieser Ausführungsform bleibt der Pixelzustand, d. h. bestromt oder unbestromt, auch bei ausbleibender Ansteuerung erhalten. Zur Bestromung dient nicht mehr - wie beim Stand der Technik - das Ansteuersignal , sondern ein PWM-Signal 9 einer zentralen Regelschaltung. Die Ansteuerung erfolgt über zwei unabhängige Kanäle A und B, welche die High- und die Low-Seite des LED-Moduls 4 beauf¬ schlagen. Der Pixelspeicher 5 besteht im Wesentlichen aus einem 1 Bit D-Flipflop 10, dessen Taktsignaleingang einen Spaltentakt 11 bildet. Der Spaltentakt 11 ergibt sich aus einer UND-Verknüpfung 12 eines Ansteuertaktes 13 mit der Spaltensequenz 2. Die Zeilendaten jeder einzelnen Spalte ergeben als Zeichensatz einen Spalteninhalt 14, welcher den Dateneingang des taktflankengesteuerten D-Flipflops 10 bildet. Figur 6 zeigt das Timing für die sukzessive Ansteuerung von vier Spalten SO, Sl, S2 und S3. Die einzelnen Spalten sind dabei durch ihre Spaltendaten 14 gekennzeichnet, welche je- weils die Zeilendaten für jede einzelne Spalte repräsentieren und synchron zur Spaltensequenz 2 ausgegeben werden. Es ist ersichtlich, dass die Spaltenzustände 15 durch den D-Flipflop 10 gespeichert werden und bis zu ihrer Erneuerung entspre¬ chend dem Spaltentakt 11 erhalten bleiben. Demgemäß bleibt auch die lichtstärkegeregelte Bestromung durch das PWM-Signal 9 erhalten. Im Gegensatz dazu erfolgt bei der herkömmlichen Matrixansteuerung durch deren Lückenhaftigkeit auch nur eine lückenhafte Bestromung der einzelnen LED-Module 4, wie die untere Signalfolge in Figur 6 anhand der Spaltenzustände 15.1 zeigt. Durch die lückenhafte Ansteuerung wird die erreichbare Lichtstärke des jeweiligen Pixels bei herkömmlicher Ansteu¬ erung reduziert. The realization of the pixel memory 5 can take place statically or dynamically. Figures 5 and 6 illustrate static pixel storage. In this embodiment, the pixel state, ie energized or de-energized, is maintained even in the absence of control. For energizing is no longer - as in the prior art - the drive signal, but a PWM signal 9 a central control circuit. The control takes place via two independent channels A and B, which beat the high and the low side of the LED module 4 beauf ¬ . The pixel memory 5 consists essentially of a 1-bit D flip-flop 10 whose clock signal input forms a column clock 11. The column clock 11 results from an AND operation 12 of a drive clock 13 with the column sequence 2. The row data of each individual column results in a column set 14 which forms the data input of the clock-edge-controlled D flip-flop 10. FIG. 6 shows the timing for the successive activation of four columns SO, S1, S2 and S3. The individual columns are characterized by their column data 14, which in each case represent the row data for each individual column and are output synchronously to the column sequence 2. It will be appreciated that the column 15 states are stored by the D flip-flop 10 and will remain until its renewal obtained entspre ¬ accordingly the column clock. 11 Accordingly, the light intensity-controlled current supply by the PWM signal 9 is maintained. In contrast, in the conventional matrix control by its incompleteness only a patchy energization of the individual LED modules 4, as the lower signal sequence in Figure 6 shows the column states 15.1. Due to the incomplete control, the achievable light intensity of the respective pixel is reduced in conventional drive ¬ tion.
Bei einer dynamischen Ansteuerung, die in den Figuren 7 und 8 veranschaulicht ist, erfolgt die Speicherung des Pixelzustan¬ des in einem Kondensator 16. Der Pixelspeicher 5 ist dabei nach Art eines DRAM - Dynamic Random Access Memory - aufge¬ baut. Der Kondensator 16 wird entsprechend der Spaltensequenz 2 geladen und ausgelesen. Der Speicherinhalt ist flüchtig, d. h. die gespeicherte Information geht bei fehlender Wiederauf¬ frischung verloren. For a dynamic driving, which is illustrated in Figures 7 and 8, the storage of the Pixelzustan ¬ of 16 in a capacitor, the pixel memory 5 is carried is the manner of a DRAM - Dynamic Random Access Memory - set built ¬. The capacitor 16 is loaded and read according to the column sequence 2. The memory contents are volatile, that is, the stored information is lost in the absence of re ¬ refresher.
Die zyklische Aktualisierung des Ladezustandes ist in Figur 8 dargestellt. Durch die Tiefpasseigenschaften des dynamischen Pixelspeichers ist die Erzeugung eines Spaltentaktes aus An¬ steuertakt 13 und Spaltensequenz 2 nicht erforderlich. The cyclic update of the state of charge is shown in FIG. By the low-pass characteristics of the dynamic memory, the pixel generating a column clock from ¬ At control clock 13, and column 2 sequence is not required.
Figur 9 zeigt eine Variante des Pixelspeichers 5 zur stati¬ schen Speicherung mit D-Flipflop 10 und zur dynamischen Spei- cherung mit Kondensator 16, bei der zwischen den beiden Kanälen A und B zusätzlich eine Transistorschaltung 17 vorgesehen ist. Durch die Transistorschaltung 17 werden die unterschiedlichen Potentiale, die in den beiden Kanälen A und B die Be- zugsebene für den negativen und den positiven Pfad des LED- Moduls 4 bilden, angeglichen. Dadurch ergibt sich eine einfachere Trennung der Spannungsebenen für die Matrixansteuerung und die PWM-Speisung der Matrixplatte. Vorzugsweise wird das PWM-Signal 9 für die einzelnen Spalten zeitlich versetzt zur Spaltensequenz 2 erzeugt, wie Figur 10 anhand einer PWM-Signalerzeugung 18 für vier Steuerleitungen PO, PI, P2 und P3 zeigt. Die PWM-Speisung 19 für jede ein¬ zelne Spalte SO, Sl, S2 und S3 wird dabei mit zeitlichem Ver- satz zur Spaltensequenz 2 getriggert. Lastschwankungen imFigure 9 shows a variant of the pixel memory 5 to the stati ¬ rule storage with D flip-flop 10 and to the dynamic storage With capacitor 16, in which between the two channels A and B in addition a transistor circuit 17 is provided. By means of the transistor circuit 17, the different potentials which form the reference plane for the negative and the positive path of the LED module 4 in the two channels A and B are adjusted. This results in a simpler separation of the voltage levels for the matrix drive and the PWM supply of the matrix plate. The PWM signal 9 for the individual columns is preferably generated offset in time from the column sequence 2, as FIG. 10 shows by way of a PWM signal generation 18 for four control lines PO, PI, P2 and P3. The PWM power supply 19 for each column a ¬ zelne SO, Sl, S2 and S3 should be triggered with a time encryption set to the column 2 sequence. Load fluctuations in the
Verlauf des PWM-Signals 9 aufgrund der Parallelschaltung der LED-Module 4 werden dadurch verringert. Course of the PWM signal 9 due to the parallel connection of the LED modules 4 are thereby reduced.
Die Ansteuerung wird vereinfacht, indem die Anzahl der PWM- Abstufungen, d. h. die Anzahl der Lichtstärke-Abstufungen an die Anzahl der sequenzweise anzusteuernden Spalten angeglichen wird. The control is simplified by the number of PWM gradations, i. H. the number of luminous intensity levels is equalized to the number of columns to be sequenced.
Figur 11 zeigt die Erzeugung des PWM-Signals 9 für acht Spal- ten SO bis S7 und acht PWM-Steuerleitungen PO bis P7 für eine Lichtstärke von 25 % und 87,5 %, wobei ein konstanter zeitli¬ cher Versatz zwischen PWM-Signal 9 und Spaltensequenz 2 auf einfache Weise realisierbar ist. Figure 11 shows the generation of the PWM signal 9 for eight cleavage th SO to S7 and eight PWM control lines PO to P7 for a light intensity of 25% and 87.5%, with a constant offset between zeitli ¬ cher PWM signal 9 and column sequence 2 can be realized in a simple manner.

Claims

Patentansprüche claims
1. Symbolanzeiger, insbesondere für schienengebundene Ver¬ kehrswege, mit LED-Modulen (4) für die pixelweise Visualisie- rung des Symbols, wobei die LED-Module (4) auf einer Matrix¬ platte angeordnet sind und mittels einer Matrixansteuerung ansteuerbar sind, 1. Symbol indicator, in particular for rail-bound Ver ¬ transport routes, including LED modules (4) for the pixel-wise visualization of the symbol, wherein the LED module (4) are arranged on a matrix ¬ plate and can be actuated by means of a matrix drive,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
jedes LED-Modul (4) mit einem Pixelspeicher (5) zur Spei- cherung des Ansteuerzustandes des LED-Moduls (4) verbunden ist und dass eine Schaltung zur Regelung der Lichtstärke der LED-Module (4) vorgesehen ist. each LED module (4) is connected to a pixel memory (5) for storing the drive state of the LED module (4) and that a circuit for controlling the light intensity of the LED modules (4) is provided.
2. Symbolanzeiger nach Anspruch 1, 2. Symbol display according to claim 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
der Pixelspeicher (5) als statischer Speicher ausgebildet ist . the pixel memory (5) is designed as a static memory.
3. Symbolanzeiger nach Anspruch 1, 3. Symbol display according to claim 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
der Pixelspeicher (5) als dynamischer Speicher ausgebildet ist . the pixel memory (5) is designed as a dynamic memory.
4. Symbolanzeiger nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass 4. Symbol display according to one of the preceding claims, d a d u r c h e c e n e c i n e t that
der Pixelspeicher (5) zweikanalig ausgebildet ist, wobei die Kanäle (A und B) einem positiven und einem negativen Pfad des LED-Moduls (4) zugeordnet sind. the pixel memory (5) has two channels, wherein the channels (A and B) are associated with a positive and a negative path of the LED module (4).
5. Symbolanzeiger nach Anspruch 4, 5. symbol indicator according to claim 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
der Pixelspeicher (5) eine Transistorschaltung (17) zur Potentialangleichung der beiden Kanäle (A und B) aufweist. the pixel memory (5) has a transistor circuit (17) for potential equalization of the two channels (A and B).
6. Symbolanzeiger nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Schaltung zur Regelung der Lichtstärke als PWM-Schaltung ausgebildet ist, welche Schaltungsmittel aufweist, durch die das PWM-Signal (9) mit einem zeitlichen Versatz zu einer Spaltensequenz (2) der Matrixansteuerung erzeugbar ist. 6. Symbol display according to one of the preceding claims, characterized in that the circuit for controlling the light intensity is designed as a PWM circuit having circuit means by which the PWM signal (9) with a time offset to a column sequence (2) of the matrix drive can be generated.
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