CH632590A5 - Vorrichtung zur analogen anzeige von digitalisierten messwerten in balkendiagrammform. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur analogen An- vorliegenden Erfindung angezeigt wird,

zeige von digitalisierten Messwerten in Balkendiagrammform Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch eine Ausfüh-

632 590

rungsform einer erfindungsgemässen elektrochromen Anzeigezelle;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels für eine Säulen- bzw. Balkenanzeige, die gemäss einer anderen Ausführungsform einer elektrochromen Anzeigeeinrichtung der vorliegenden Erfindung angezeigt wird;

Fig. 4 ein Beispiel eines Segmentelektrodenmusters, das bei der in Fig. 3 dargestellten elektrochromen Anzeigeeinrichtung verwendet wird, in Aufsicht;

Fig. 5 in Aufsicht ein weiteres Beispiel eines Segmentelektrodenmusters bzw. einer Segmentelektrodenanordnung, das bzw. die bei der in Fig. 3 dargestellten elektrochromen Anzeigeeinrichtung verwendet wird,

Fig. 6 ein Blockschaltbild von einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Treiberschaltung,

Fig. 7 ein ins einzelne gehendes Blockschaltbild eines Teils der in Fig. 6 dargestellten Treiberschaltung,

Fig. 8 ein Zeitdiagramm, das verschiedene in der in Fig. 7 dargestellten Treiberschaltung auftretende Signale wiedergibt, Fig. 9 eine Schaltungsanordnung von einem Ausführungsbeispiel einer Ausgangsstufe zum Treiben bzw. Steuern der erfindungsgemässen elektrochromen Anzeigeeinrichtung;

Fig. 10 ein Zeitdiagramm, das verschiedene, in der in Fig. 9 dargestellten Ausgangsstufe auftretende Signale wiedergibt;

Fig. 11 eine Schaltungsanordnung gemäss einer weiteren Ausführungsform einer Ausgangsstufe zum Treiben bzw. Steuern der elektrochromen Anzeigeeinrichtung nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 12 eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels für eine Säulen- bzw. Balkenanzeige, die mit einer noch anderen Ausführungsform einer erfindungsgemässen elektrochromen Anzeigeeinrichtung angezeigt wird,

Fig. 13 eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels einer Balken- bzw. Säulenanzeige, die von einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemässen elektrochromen Anzeigeeinrichtung angezeigt wird ;

Fig. 14 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemässen Treiberschaltung,

Fig. 15 ein ins einzelne gehendes Blockdiagramm von einem Teil der in Fig. 14 dargestellten Treiberschaltung,

Fig. 16 ein Zeitdiagramm, das verschiedene, in der in Fig. 15 dargestellten Treiberschaltung auftretende Signale wiedergibt;

Fig. 17 ein Zeitdiagramm, das den Zusammenhang zwischen einem Datentastimpuls Clj und einem Verfärbungsimpuls W wiedergibt;

Fig. 18 ein Blockdiagramm von einem Ausführungsbeispiel eines Verfärbungs-/'Lösch-Regenerationsimpulsgenerator, der in Zusammenhang mit der in Fig. 15 dargestellten Treiberschaltung verwendet wird,

Fig. 19 ein Zeitdiagramm, das verschiedene in dem in Fig. 18 dargestellten Generator auftretende Signale wiedergibt,

Fig. 20 eine Schaltungsanordnung von einer Ausführungsform einer Ausgangsstufe, die in Zusammenhang mit der in Fig. 15 dargestellten Treiberschaltung verwendet wird ;

Fig. 21 ein Zeitdiagramm, das verschiedene in der in Fig. 20 dargestellten Ausgangsstufe auftretende Signale wiedergibt, Fig. 22 eine Schaltungsanordnung für eine Ausführungsform eines Regenerations-Triggersignalgenerators, der in Zusammenhang mit der in Fig. 15 dargestellten Treiberschaltung verwendet wird,

Fig. 23 ein Zeitdiagramm, das verschiedene in dem in Fig. 22 dargestellten Triggersignalgenerator auftretende Signale wiedergibt.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Beispiel für eine Balken- bzw. Säulendiagrammanzeige, die mit einer Ausführungsform einer erfindungsgemässen elektrochromen Anzeigeeinrichtung angezeigt wird.

Die elektrochrome Anzeigeeinrichtung besitzt mehrere ausgerichtete Segmentelektroden zur Anzeige eines analogen Wertes. In der Zeichnung stellen die schwarz verfärbten Segmentelektroden die Segmentelektroden dar, die sich im verfärbten

5 Zustand befinden, und die weissen Segmentelektroden stellen die sich im entfärbten Zustand befindlichen Segmentelektroden dar. Die Balken- oder Säulendiagramme von Fig. 1 zeigen die Werte 1,4 und 2,0 bzw. 0,8.

Fig. 2 zeigt schematisch eine elektrochrome Anzeigezelle, îomit der die in Fig. 1 dargestellte Säulen- bzw. Balkenanzeige durchgeführt wird.

Die in Fig. 2 dargestellte elektrochrome Anzeigezelle besitzt eine Gegenelektrode 1, eine Bezugselektrode 2, sowie Segmentelektroden S0 bis S40. Die Bezugselektrode 2 ist für den 15 Treibervorgang bzw. die Steuerung mit konstantem Potential erforderlich, und daher kann die Bezugselektrode 2 in den Fällen weggelassen werden, bei denen andere Treibersysteme, beispielsweise das Treibersystem mit konstanter Spannung und das Treibersystem mit konstantem Strom verwendet werden. 20 Fig. 3 zeigt schematisch weitere Beispiele einer Säulen- bzw. Balkenanzeige, die mit einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemässen elektrochromen Anzeigeeinrichtung vorgenommen wird. Anzeigeziffern sind ebenfalls in der elektrochromen Anzeigeeinrichtung vorgesehen. Die Anzeigeziffer 1 ist nur 25 verfärbt, wenn der angezeigte Wert grösser als oder gleich «1» ist. In entsprechender Weise ist die Anzeigeziffer 2 nur dann verfärbt, wenn der Anzeigewert grösser oder gleich «2» ist.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Segmentelektrodenmusters bzw. einer Segmentelektrodenanordnung die bei 30 der in Fig. 3 dargestellten, elektrochromen Anzeigeeinrichtung verwendet wird.

In Fig. 4 geben die schraffierten Bereiche die Segmentelektroden an, die mit elektrochromem Material beschichtet sind. Die Säulen- bzw. Balkensegmente sind jeweils mit lichtdurch-35 lässigen bzw. durchsichtigen Leiterelektroden 0 bis 20 verbunden. Die Ziffernsegmente sind jeweils mit durchsichtigen Leiterelektroden D0 bis D4 verbunden. Die Leiterelektrode D0 erhält dasselbe Signal zugeleitet, das auch an der Leiterelektrode 0 anliegt. An der Leiterelektrode Dj liegt dasselbe Signal wie 4o an der Leiterelektrode 5 an. In entsprechender Weise liegen an den Leiterelektroden D2, D3 und D4 dieselben Signale wie an den Leiterelektroden 10,15 bzw. 20 an.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Segmentelektrodenmusters, das bei der in Fig. 3 dargestellten elektro-45 chromen Anzeigeeinrichtung verwendet wird. Die Leiterelektrode für das Ziffernsegment 0 ist einheitlich mit der Balkensegment-Leiterelektrode 0 ausgebildet. Die Leiterelektrode für das Ziffernsegment 1 ist einheitlich mit der Balkensegment-Leiterelektrode 5 ausgebildet. In entsprechender Weise sind die Lei-50 terelektroden für die Ziffernsegmente 2,3 und 4 einheitlich mit den Balkensegment-Leiterelektroden 10,15 bzw. 20 ausgebildet.

Fig. 6 zeigt ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Treiberschaltung.

55 Die in Fig. 6 dargestellte Treiberschaltung besitzt als Hauptbestandteile einen Wandler 3, der entsprechend einem festgestellten analogen Wert, beispielsweise einer Temperatur oder einer Drehzahl eines Rades ein elektrisches Signal erzeugt, sowie einen Spannungs-Frequenz-Umsetzer 4 (nachfolgend mit 60 V-F-Umsetzer bezeichnet), der das elektrische Signal in ein Signal mit einer Frequenz umsetzt, die dem festgestellten analogen Wert entspricht. Das Ausgangssignal des V-F-Umsetzers 4 gelangt zu einem Zähler 5, dessen Zählerstände einem Register

6 zugeleitet und darin gespeichert werden. Die im Register 6 65 gespeicherten Zählerstände gelangen zu einem weiteren Register 7, so dass das Register 7 die Information speichert, die an einem vorausgegangenen Zeitpunkt im Register 6 gespeichert war.

632 590

Die in Fig. 6 dargestellte Treiberschaltung besitzt weiterhin einen Vergleicher 8, der die in den Registern 6 und 7 gespeicherten Zählerstände vergleicht. Der Vergleicher 8 stellt also fest, ob der detektierte analoge Wert grösser oder kleiner wird. Eine Ausgangsstufe 9 wird vom Vergleicher 8 gesteuert und erzeugt das Verfärbungs- oder das Entfärbungssignal, das einer elektrochromen Anzeigezelle 10 zugeleitet wird. Segmentwahlschalter 11 sind mit den jeweiligen Segmentelektroden verbunden, die von der elektrochromen Anzeigezelle 10 umfasst werden, um Verfärbungssignale und Entfärbungssignale nur dann wahlweise an die Segmentelektroden anzulegen, wenn deren Anzeigezustände geändert werden sollen.

Fig. 7 zeigt ein ins einzelne gehendes Blockschaltbild des Zählers 5, der Register 6 und 7 und des Vergleichers 8.

Das Ausgangssignal Sig des V-F-Umsetzers 4 besitzt eine Frequenz, die dem festgestellten analogen Wert proportional ist. Das Ausgangssignal eines UND-Gliedes ist ein differenzierter Impuls der Vorderflanke des Signals Sig und daher ist die Frequenz dieses Signals gleich der Frequenz des Signals Sig. Ein Torsteuerimpuls Tg weist eine Vorderflanke auf, die an der Hinterflanke eines Datenabtastimpulses Takt auftritt. Der Torsteuerimpuls Tg besitzt eine vorgegebene Impulsbreite, die die proportionale Konstante zwischen der Frequenz des Signals Sig und den verfärbten Segmenten in der Balkenanzeige festlegt. Ein Signal b ist ein logisches Produkt des differenzierten Ausgangssignals a und des Torsteuerimpulses Tg.

Das Signal b gelangt an einen mehrstufigen Binärzähler 21 als Eingangsimpuls, sowie an ein Schieberegister 25 als Taktimpuls. Die Ausgangssignale des Zählers werden in den Registern

22 und 23 gespeichert. Das Register 23 speichert die zuvor im Register 22 gespeicherten Zählerstände. Ein Vergleicher 24 mit den Eingängen A0 bis A3 und B0 bis B3 sowie den Ausgängen A>B und A<B vergleicht die in den Registern 22 und 23 gespeicherten Zählerstände. Das heisst, der Vergleicher 24 stellt fest, ob der anzuzeigende, analoge Wert grösser oder kleiner wird. Wenn die im Register 23 gespeicherten Zählerstände grösser als die im Register 22 gespeicherten Zählerstände sind, d.h., wenn der analoge Wert abnimmt, gibt der Vergleicher 24 ein Ausgangssignal mit hohem Binärwert ab. Wenn die im Register 22 gespeicherten Zählerstände grösser als die im Register

23 gespeicherten Zählerstände sind, d.h. wenn der analoge Wert zunimmt, gibt der Vergleicher 24 ein Ausgangssignal a mit hohem Binärwert ab. Wenn dagegen die in den Registern 22 und 23 gespeicherten Zählerstände einander gleich sind, weisen die Ausgangssignale a und y des Vergleichers 24 jeweils niedere Binärwerte auf.

Der Dateneingang D des Schieberegisters 25 ist mit einer Spannungsquelle +V verbunden, und daher wird der Dateneingang D auf einem hohen Binärwert gehalten. Eine andere Spannungsquelle — V entspricht dem niederen Binärwert. Entsprechend wird der hohe Binärwert in Abhängigkeit vom Signal b im Schieberegister 25 verschoben. Wenn das Signal b viermal nach der Erzeugung des Datenabtastimpulses Takt den hohen Binärwert aufweist, der am Rücksetz-Anschluss des Schieberegisters 25 anliegt, nehmen die Ausgangssignale Q1 bis Q4 des Schieberegisters 25 hohe Binärwerte ein.

Ein D-Flip-Flop 26 erhält das Ausgangssignal Q4 des Schieberegisters 25 zugeleitet, und ein anderer D-Flip-Hop 27 erhält das Ausgangssignal des D-Flip-Hops 26 zugeleitet. Der HipHop 27 speichert das Ausgangssignal Q4 des vorausgegangenen Schrittes. Die Flip-Flops 26 und 27 sowie ein Exklusiv-ODER-Glied stellen zusammen die Änderung des Ausgangssignals Q4 fest. Eine solche Schaltungsanordnung, die die Anzeigezustandsänderung feststellt und die Flip-Hops 26 und 27 sowie das Exklusiv-ODER-Glied umfasst, ist für jedes Ausgangssignal des Schieberegisters 25 vorgesehen. In Fig. 7 ist der Einfachheit und der Übersichtlichkeit halber nur eine aus dem Flip-Flop 26 und 27 und dem Exklusiv-ODER-Glied bestehende Stufe dargestellt. Ein Ausgangssignal e4 des Exklusiv-ODER-Gliedes weist nur dann einen hohen Binärwert auf, wenn das Ausgangssignal Q4 seinen Binärwert ändert.

Der Datenabtastimpuls Takt legt den Zeitpunkt fest, bei 5 dem die Ausgabedaten des mehrstufigen Binärzählers 21 in das Register 22 gelangen, und die Ausgabedaten des Schieberegisters 25 in den Hip-Hop 26 gelangen. In Abhängigkeit vom Datentastimpuls Takt werden darüberhinaus die in den Registern 22 und 23 gespeicherten Daten vom Vergleicher 24 vergli-io chen, und die in den Flip-Hops 26 und 27 gespeicherten Daten werden vom Exklusiv-ODER-Glied verglichen. Der Datentastimpuls Takt dient also als Taktimpuls für die Register 22 und 23 und für die Flip-Flops 26 und 27. Darüberhinaus dient der Datentastimpuls Takt weiterhin als Rücksetzimpuls für den Bits närzähler 21 und das Schieberegister 25. Es sind Puffer 28 und 29 vorgesehen, um die Zeitsteuerung zu verschieben, so dass die Löschimg von Daten verhindert wird. Das Schieberegister 25 besitzt natürlich soviel Ausgänge wie Balkensegmente vorhanden sind.

20 Die Arbeitsweise der in Fig. 7 dargestellten Schaltung soll nachfolgend anhand von Fig. 8 erläutert werden.

Die Hauptaufgabe der in Fig. 7 dargestellten Schaltung besteht darin, eine der Frequenz des erhaltenen Signals Sig entsprechende Zahl an Balkensegmenten zu verfärben und festzustellen, ob der Analogwert abnimmt oder zunimmt.

Das Signal b besitzt Impulse, deren Anzahl innerhalb eines Zyklusses proportional der Frequenz des Signals Sig ist. Das Signal b wird dem Schieberegister 25 bereitgestellt, um eine der 30 Anzahl der Impulse entsprechende Anzahl von Ausgangssignalen des Schieberegisters 25 auf einen hohen Binärwert zu bringen. Das Signal b wird weiterhin dem Binärzähler 21 zugeleitet, der die Anzahl der Taktimpulse zählt. Die Parallelausgänge des Schieberegisters 25 legen die Verfärbung des jeweiligen Bal-35 kensegments fest. Eine Änderung in der Zahl der Taktimpulse wird vom Vergleicher 24 festgestellt und die Änderung des Verfärbungszustandes jedes Balkensegments wird vom Exklusiv-ODER-Glied festgestellt.

Es sei nun angenommen, dass sich die Impulszahl des Signa-40 les b von eins (1) auf sechs (6) ändert. Das Ausgangssignal a des Vergleichers 24 weist einen hohen Binärwert auf und erzeugt das Verfärbungssteuersignal. Jedes Exklusiv-ODER-Glied erzeugt ein Ausgangssignal, das Eingibt, welche Balkensegmente verfärbt werden sollen. Oder, wenn man das Aus-45gangssignal Q4 betrachtet, so weist dieses Ausgangssignal Q4 den hohen Binärwert auf, wenn der Taktimpuls mehr als vier (4) mal oder vier (4) mal auftritt. Wenn die Anzahl der Impulse des Signales b sich also von eins (1) auf sechs (6) ändert, so nimmt das Ausgangssignal e4 den hohen Binärwert ein.

5C Wenn sich die Anzahl der Impulse des Signales b dagegen von vier (4) auf eins (1) ändert, so weist das Ausgangssignal y des Vergleichers 24 den hohen Binärwert auf, so dass das Entfärbungssteuersignal erzeugt wird. Zu diesem Zeitpunkt nimmt das Ausgangssignal c4 den hohen Binärwert ein, so dass das dem 55Ausgangssignal e4 entsprechende Balkensegment das Entfärbungssignal bereitgestellt erhält.

Die Ausgangssignale a, y und e4 gelangen zur Ausgangsstufe 9. In Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform der Ausgangsstufe, die mit konstantem Potential arbeitet.

60 Die in Fig. 9 dargestellte Ausgangsstufe umfasst im wesentlichen Analogschalter28A und 29A, die von den Ausgangssignalen a bzw. y gesteuert werden, sowie einen Operationsverstärker 30, der mit einer Gegenelektrode 31 und einer Bezugselektrode 32 der elektrochromen Anzeigezelle verbunden ist. Die 65 die Segmentsauswahl durchführenden Analogschalter 33 bis 41 liegen zwischen den Segmentelektroden und Masse. Die Analogschalter 28A, 29A und 33 bis 41 sind leitend, wenn die Ausgangssignale a, y und e0 bis e6 jeweils einen hohen Binärwert

5 632 590

aufweisen. Die in Fig. 9 dargestellte elektrochrome Anzeigezel- Die detaillierten Schaltungsanordnungen für den Segment-

le entspricht der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform. signalgenerator 102, die Stufe 103, die die Anzeigewertände-

Die Arbeitsweise der in Fig. 9 dargestellten Ausgangsstufe rung feststellt, den Regenerationsdiskriminator 105 und die soll nachfolgend anhand von Fig. 10 erläutert werden. Stufe 106, die die Segmentzustandsänderung feststellt, sind in

Wenn das Ausgangssignal a einen hohen Binärwert auf- 5 Fig. 15 dargestellt. Fig. 16 zeigt verschiedene in der in Fig. 15

weist, wird der Analogschalter 28A in den leitenden Zustand dargestellten Schaltung auftretende Signale.

versetzt,und das Verfärbungssteuersignal tritt am Anschluss f Ein Signal Sig weist eine Frequenz auf, die proportional dem auf. Wenn das Ausgangssignal e4 den hohen Binärwert aufweist, Wert des vom Detektor 101 erzeugten elektrischen Signals ist. wird das Balkensegment 4 zu diesem Zeitpunkt verfärbt. Wenn Das Signal a ist ein differenziertes Signal der Vorderflanke des dagegen das Ausgangssignal y den hohen Binärwert aufweist, io Signals Sig. Das logische Produkt des Signals a und eines Torwird der Analogschalter 29A in den leitenden Zustand versetzt, Steuerimpulses Tg gelangt als Taktsignal an ein Schieberegister und das Entfärbungssteuersignal tritt am Anschluss f auf. Wenn 111 mit seriellem Eingang und parallelem Ausgang. Der Daten-die Ausgangssignale e3 und e4 hohe Binärwerte aufweisen, wer- eingang des Schieberegisters 111 ist mit einem einen hohen Bi-den die Balkensegmente 3 und 4 zu diesem Zeitpunkt entfärbt. närwert aufweisenden Anschluss +V verbunden. Die Anzahl

Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform der Ausgangs- is der parallelen Ausgangssignale ... des Schieberegisters stufe. Die in Fig. 11 dargestellte Ausgangsstufe arbeitet nach 111, mit hohem Binärwert entsprechen daher der Anzahl der dem Verfahren mit konstanter Spannung. Die Fig. 12 und 13 Taktimpulse. Das heisst, die Anzahl der parallelen Ausgangssi-

zeigen weitere Ausführungsformen für die mit der vorliegenden gnale Qj ... mit hohem Binärwert ist proportional der Fre-

Erfindung durchgeführte Balken- bzw. Säulenanzeige. quenz des Signals Sig und der Impulsbreite des Torsteuerimpul-

Fig. 14 zeigt das Blockschaltbild einer weiteren Ausfüh- 20 ses Tg.

rungsform der erfindungsgemässen Treiberschaltung, die den Die in Fig. 15 dargestellte Schaltungsanordnung besitzt

Anzeigezustand der elektrochromen Anzeigeeinrichtung rege- D-Flip-Flops 112 und 113 und Exklusiv-ODER-Glieder 114.

nerieren kann. Die D-Flip-Flops 112 und 113 sind jeweils für die Ausgangssi-

Die in Fig. 14 dargestellte Treiberschaltung besitzt einen gnale des Schieberegisters III vorgesehen. Die jeweiligen

Detektor 101, derein elektrisches Signal erzeugt, dessen Span- 25 Q-Ausgangssignale der Flip-Flops 112 und 113 gelangen an das nung oder Strom dem festgestellten analogen Wert entspricht, Exklusiv-ODER-Glied 114. Die Flip-Flops 112 und 113 wer-

sowie einen Segmentsignalgenerator 102 der das Balkenseg- den von einem Datentastimpuls dj gesteuert, der über einen ment-Treibersignal entsprechend dem vom Detektor 101 be- Puffer 116 an den Flip-Flop 112 gelangt. Der Puffer 116 verzö-

reitgestellten elektrischen Signal erzeugt. Das Balkensegment- gert die Taktimpulse. Ein Rücksetzsignal des Schieberegisters

Treibersignal gibt an, ob die «ntsprechenden Balkensegmente in 30111 erhält die Datentastimpulse Clj über den Puffer 116 und den gefärbten oder entfärbten Zustand gebracht werden sollen. einen weiteren Puffer 117 zugeleitet, wobei letzterer eine weite-

Das Balkensegment-Treibersignal gelangt zu einer Stufe re Verzögerung der Taktimpulse bewirkt. Das Q-Ausgangssi-103, die die Anzeigewertänderung feststellt und einer Schal- gnal des Flip-Flops 112 entspricht den parallelen Ausgangssi-tungsstufe 108, die die Spannungspolaritätwahl vornimmt, ein gnalen des Schieberegisters 111 zu einem Zeitpunkt, der unmit-Verfärbungssteuersignal bereitstellt, wenn die Anzahl der Seg- 35 telbar vor der Durchführung des Rücksetzvorganges liegt, und mente, die in den verfärbten Zustand gebracht werden sollen, das Q-Ausgangssignal des Flip-Flops 113 entspricht den paral-grösser wird, und die der Schaltungsstufe 108, die die Span- lelen Ausgangssignalen des Schieberegisters 111 zu einem Zeit-nungspolarität wählt, ein Entfärbungssteuersignal bereitstellt, punkt, der unmittelbar vor dem Rücksetzvorgang liegt, der bei wenn die Anzahl der Segmente, die in den Verfärbungszustand dem vorausgegangenen Schritt durchgeführt wurde. Ein Ausgebracht werden sollen, kleiner ist. Das Balkensegmenttreiber- 40 gangssignal des exklusiven ODER-Gliedes 114 weist nur dann signal gelangt auch zu einer Stufe 106, die die Segmentzustands- einen hohen Binärwert auf, wenn die im Flip-Flop 112 gespei-änderung feststellt und Speichereigenschaften der elektrochro- cherten Inhalte geändert wurden.

men Anzeigeeinrichtung ausnützt. Ein Regenerationsdiskriminator 115 überträgt einen Ver-

Die in Fig. 14 dargestellte Treiberschaltung besitzt weiter- färbungsregenerationsimpuls Row an ein ODER-Glied 119,

hin einen Regenerierungs-Impulsgenerator 104, der die Rege- 45 wenn das Q-Ausgangssignal des Flip-Flops 112 einen hohen nerierung der angezeigten Information in einem vorgegebenen Binärwert aufweist, nämlich wenn das entsprechende Segment

Zeitraum, beispielsweise innerhalb von einigen Sekunden bis zu in den verfärbten Zustand gebracht ist, und er überträgt einen einigen Stunden durchführt. Das Ausgangssignal des Regenera- Entfärbungsregenerationsimpuls ReE an das ODER-Glied 119,

tions-Impulsgenerators 104 gelangt zu einem Regenerationsdis- wenn das Q-Ausgangssignal des Flip-Flops 112 einen niederen kriminator 105, der ein Steuersignal zur Ausführung des Ver- 50 Binärwert aufweist, nämlich wenn das entsprechende Segment färbungsregenerationsvorgangs an die Segmente bereitstellt, die in den entfärbten Zustand gebracht ist. Die Ausgangssignale f0

ein Steuersignal zur Durchführung des Verfärbungsregenera- bis f4, ... des ODER-Gliedes 119 steuern die Segmentschalter tionsvorgangs für die Segmente erzeugen, die in den Verfär- SW0 bis SW4, ..., die in Fig. 20 dargestellt sind.

bungszustand gebracht sind, und ein Steuersignal zur Durchfüh- Die in Fig. 15 dargestellte Schaltung besitzt weiterhin einen rung des Entfärbungsregenerationsvorgangs für die Segmente 55 Grössenvergleicher 118 mit den Eingängen A0 bis A5 und B0 bis erzeugen, die in den entfärbten Zustand gebracht sind. Seg- B5, der die in den Flip-Flops 112 und 113 gespeicherten Inhalte mentwahlschalter 107 werden von Ausgangssignalen des Rege- vergleicht. Wenn der anzuzeigende Analogwert sich erhöht, so nerationsdiskriminators 105 und der Stufe 106, die die Seg- weist das Signal G, das den Zustand A>B anzeigt, einen hohen mentzustandsänderung feststellt, gesteuert. Die Segmente in Binärwert auf. Wenn der anzuzeigende Analogwert dagegen ab-

einer elektrochromen Anzeigezelle 110 werden in den Spei- 60 nimmt, weist ein Signal L, das den Zustand A<B anzeigt, einen cherzustand gebracht, wenn die entsprechenden Segmentwahl- hohen Binärwert auf. Wenn sich die anzuzeigenden analogen

Schalter 107 sich im nichtleitenden Zustand befinden. Eine Aus- Werte nicht ändern, so weist ein Signal E, das den Zustand A =

gangsstufe 109 erhält ein Ausgangssignal der Schaltungsstufe B anzeigt, einen hohen Binärwert auf. Die Signale G und L

108, die die Spannungspolaritätswahl trifft, zugeleitet, um ein werden zur Festlegung der Polarität der an die elektrochrome

Spannungssignal mit einer Polarität, welche von der Schaltungs- 65 Anzeigezelle anzulegenden Spannung verwendet. Wenn das Si-

stufe 108, die die Polaritätswahl für die angelegte Spannung gnal G einen hohen Binärwert aufweist, wird der Verfärbungs-

durchführt, gewählt wird, an die elektrochrome Anzeigezelle Vorgang durchgeführt, und wenn das Signal L einen hohen Bi-

110 bereitstellt. närwert aufweist, wird der Entfärbungsvorgang durchgeführt.

632 590 6

Die Signale a und ß steuern den Zeitpunkt zu der Erzeugung rückgeführt. Wenn das Signal ß einen niederen Binärwert ein-des Regenerationsimpulses. Die Flip-Flops 112 und 113 werden nimmt, nimmt der Entfärbungsgenerationsimpuls ReE ebenfalls von einem Rücksetzimpuls Res rückgesetzt. einen niederen Binärwert ein. Der Verfärbungsregenerations-

Das Ausgangssignal f0 steuert den in Fig. 20 dargestellten impuls ReE weist nur dann einen hohen Binärwert auf, wenn

Segmentschalter SW0, der mit einem Segment f0 verbunden ist. 5 das Signal auch einen hohen Binärwert aufweist.

Das Ausgangssignal f0 weist immer einen hohen Binärwert auf, Es sei nun angenommen, dass der Flip-Flop III 125 gesetzt um das Segment f0 immer in dem verfärbten Zustand zu halten, ist und das Signal a einen hohen Binärwert aufweist. In dersel-

weil der Dateneingang des Flip-Flops 112 mit dem Anschluss ben Weise wie dies zuvor beschrieben wurde, wird der Verfär-

+V verbunden ist. bungsregenerationsimpuls ReW während einer Impulsbreite

In Fig. 15 ist der Einfachheit und Übersichtlichkeit halber iodes Impulses W erzeugt, und daher werden der Flip-Flop III nur die Steuerschaltung, die dem Parallelausgang Q4 zugeordnet 125 und Flip-Flop IV128 in ihre Ausgangszustände rückge-

ist, dargestellt. setzt.

Es ist vorteilhaft, wenn der Zeitraum für den Entfärbungs- Auch wenn der Flip-Flop III 125 gesetzt ist, tritt der Verf är-vorgang länger als der Zeitraum für den Verfärbungsvorgang bungsregenerationsimpuls ReW jedoch solange nicht auf, wie ist, um eine gleichförmige Farbanzeige zu erzielen. Aus diesem is das Signal a einen niederen Binärwert aufweist, und zwar desGrunde weist der Verfärbungsimpuls W bei der in den Fig. 14 halb, weil der Impuls W nicht durch das UND-Glied 127 ge-und 15 dargestellten Ausführungsform eine kürzere Impulsbrei- langt, wenn das Signal a einen niederen Binärwert besitzt. Der te als die in Fig. 17 dargestellte Periode eines Datentastimpulses Flip-Flop IV128 wird rückgesetzt und gehalten, und der Flipauf. Der zuvor beschriebene Regenerationsvorgang wird wäh- Flop 125 wird nicht rückgesetzt, wenn das Signal a in einen rend eines Zeitraums W durchgeführt, während dem der Ver- 20 hohen Binärwert übergeht, läuft der nachfolgende Vorgang ab. färbungsimpuls W einen niederen Binärwert aufweist. Der nor- Der Verfärbungsregenerationsimpuls ReW wird während eines male Verfärbungsvorgang wird also nicht durch den Regenera- Impulsbreitenzeitraums des Impulses W erzeugt, und die Flip-tionsvorgang beeinflusst. Flops III 125 und IV128 werden rückgesetzt und in ihren An-Fig. 18 zeigt das Blockdiagramm einer Binärschaltung, die fangszustand zurückgebracht. Auf diese Weise ist der Regeneden Verfärbungsregenerationsimpuls ReW und den Entfär- 25 rationsvorgang abgeschlossen.

bungsregenerationsimpuls ReE erzeugt. Fig. 19 zeigt verschie- Fig. 20 zeigt eine Ausführungsform für die Segmentwahl-

dene in der in Fig. 18 dargestellten Binärschaltung auftretende Schalter 107, die Schaltungsstufe 108, die die Polarität der anzu-

Signale in einem_Zeitdiagramm. legenden Spannung wählt, sowie die Ausgangsstufe 109. Fig. 21

Der Impuls W legt den Zeitraum für den Régénérations- zeigt verschiedene, in der in Fig. 20 dargestellten Schaltung auf-

vorgang fest. Ein Regenerationstriggerimpuls Re weist einen 30 tretende Signale in einem Zeitdiagramm, insbesondere die Si-

hohen Binärwert zu einem Zeitpunkt auf, wenn der Datentast- gnale V und VII.

impuls Cl| einen hohen Binärwert besitzt. Der Régénérations- Es ist eine positive Spannungsquelle + V und eine negative triggerimpuls Re besitzt eine vorgegebene Periode, beispiels- Spannungsquelle — V vorgesehen. Die in Fig. 20 dargestellte weise einige Sekunden bis einige Stunden. Der Datentastimpuls Schaltung besitzt als Hauptbestandteile Analogschalter 130, Clj ist ein differenzierter Impuls der Vorderflanke des Verfär- 35131 und 132, die jeweils die Verfärbungsspannung, die Verfärbungsimpulses W. Ein Impuls Cl2 ist ein differenzierter Impuls bungsregenerationsspannung, die Entfärbungsspannung und die der Hinterflanke des Verfärbungsimpulses W. Der Entfär- Entfärbungsregenerationsspannung an einen positiven Eingang bungsgenerationsimpuls ReE und der Verfärbungsgenerations- eines programmierbaren Operationsverstärkers 133 legen. Der implus ReW werden unter Verwendung der zuvor beschriebe- programmierbare Operationsverstärker 133 steht mit einer Genen Impulse W, Re, Clj und Cl2 gebildet. 40 genelektrode 134 und einer Bezugselektrode 135 der elektro-

Die in Fig. 18 dargestellte Binärschaltung besitzt J-K-Flip- chromen Anzeigezelle in Verbindimg.

Flops 121,123,125 und 128 sowie UND-Glieder 120,122, Die Segmentwahl-Analogschalter SW0 bis SW5 ... sind mit

124,126,127 und 129. Das Signal a ist das Verfärbungsrege- den Balkensegmenten S0 bis S5, ... verbunden. Wenn ein Si-

nerations-Auslösesignal und das Signal ß ist das Entfärbungs- gnal VII einen hohen Binärwert aufweist, führt der Operations-

regenerations-Auslösesignal, die von dem in Fig. 15 dargestell- 45 Verstärker 133 die lineare Operation durch. Wenn das Signal ten Vergleicher 118 erzeugt werden. Die J-Anschlüsse aller VII dagegen einen niederen Binärwert aufweist, zeigen alle An-J-K-Flip-Flops 121,123,125 und 128 sind gemeinsam an einem schlüsse des Operationsverstärkers 133 eine hohe Impedanz.

Anschluss — V mit niederem Binärwert angeschlossen. Der Verfärbungsvorgang wird während eines Zeitraumes

Wenn der Regenerationstriggerimpuls Re einen hohen Bi- durchgeführt, der durch die Impulsbreite des Impulses W fest-

närwert aufweist, wird der Flip-Flop 1121 gesetzt und daher 50 gelegt ist, und der Entfärbungsvorgang wird während eines tritt am Q-Ausgang des Flip-Flops 1121 ein hoher Binärwert in Zeitraumes durchgeführt, der durch die Periode des Impulses W

dem Falle auf, dass der Q-Ausgang des^Flip-Flops IV128 einen festgelegt ist.

hohen Binärwert aufweist. Der Impuls W gelangt solange durch Die in Fig. 20 dargestellte Schaltung arbeitet in der Arbeits-

das UND-Glied 122, wie das Signal einen hohen Binärwert auf- weise mit konstantem Potential. Die Balkensegmente, die über weist, und daher wird der Entfärbungsregenerationsimpuls ReE 55 einen langen Zeitraum hinweg kontinuierlich im verfärbten Zu-

über zwei Inverter erzeugt. Gleichzeitig setzt der Impuls W den stand gehalten werden sollen, werden durch Verfärbungsrege-

Flip-Flop II 123 und daher tritt am K-Anschluss des Flip-Hops nerationsimpulse ReW regeneriert, die eine gleichmässige Ver-

1121 ein hoher Binärwert auf. Der Flip-Flop 1121 wird daher färbung sicherstellen.

gesetzt, wenn der nachfolgende Taktimpuls Clj einen hohen Fig. 22 zeigt eine Ausführungsform der Schaltungsanord-

Binärwert aufweist. Der Entfärbungsregenerationsimpuls ReE 60 nung, die das Regenerationstriggersignal Re erzeugt. Fig. 23

tritt daher nur während einer Impulsbreite des Impulses W auf. gibt verschiedene in der in Fig. 22 dargestellten Schaltungsan-

Im Falle, dass der Hip-Hop II 123 gesetzt ist, wird der Hip- Ordnung auftretende Signale wieder, insbesondere die Signale

Hop III 125 gesetzt, wenn der nachfolgende Taktimpuls Clj und Impulse VII, IX, X und XL

einen hohen Binärwert aufweist. Der Hip-Hop II 123 wird vom Die in Fig. 22 dargestellte Schaltung besitzt als wesentliches nachfolgenden Taktimpuls Cl2 rückgesetzt, der auftritt, nach- 65 Schaltungselement einen Impuls- bzw. Brumm- oder Wellig-

dem der Entfärbungsregenerationsimpuls ReE einen niederen keitszähler 136, dessen Ausgangssignale Qj und Q2 in Abhän-

Binärwert einnimmt. Daher werden der Flip-Flop 1121 und gigkeit von der Hinterflanke eines Eingangssignals Clj ihren

Hip-Flop II 123 in den anfänglich rückgesetzten Zustand zu- Zustand ändern. Die in Fig. 22 dargestellte Schaltung erzeugt

7 632 590

den Regenerationstriggerimpuls Re. Res ist ein Rücksetzimpuls, ger als der Taktimpuls Clj ist. Daher werden die Flip-Flops 112

Die Versorgungsspannungen +Bund — B liegen an den Schalt- und 113 die in Fig. 15 dargestellt sind, rückgesetzt. Zu diesem transistoren 139 und 140 an, die die Treiberspannungen + V Zeitpunkt wird das Regenerationstriggersignal Re erzeugt und und — V bereitstellen. führt den Entfärbungsregenerationsvorgang für alle Balkenseg-

Die in Fig. 22 dargestellte Schaltung besitzt weiterhin einen 5 mente durch.

Einschalter Pow. In Fig. 23 ist der EIN-Schalter Pow einge- Bei normaler Arbeitsweise wird das Regenerationstriggersi-schaltet, wenn die Schwingungsform einen hohen Binärwert gnal Re jeweils bei jedem vierten Impuls des Taktimpulses aufweist. Ein monostabiler Impuls IX wird von einem NAND/ erzeugt. Die Periode des Regenerationstriggersignals Re kann Schmitt-Triggerglied erzeugt. Der monostabile Impuls IX weist durch Vergrössern der Schrittzahl des Impuls-, Brumm-, bzw. einen hohen Binärwert auf, wenn der EIN-Schalter Pow ausge- 10 Welligkeitszählers 136 vergrössert werden. Wenn der Einschalschaltet, d.h. im nichtleitenden Zustand ist. Ein weiterer mono- ter Pow eingeschaltet ist, weist der Impuls IX einen hohen Bistabiler Impuls X weist einen hohen Binärwert auf, wenn der närwert auf, und daher gelangen die Treiberspannungen + V Einschalter Pow eingeschaltet, d.h. im leitenden Zustand ist. und — V ständig an die Schaltungselemente. Zu diesem Zeit-Die Basisströme der Schalttransistoren 139 und 140 werden von punkt weist der Rücksetzimpuls Res einen hohen Binärwert auf Analogschaltern 137 bzw. 138 in den leitenden bzw. in den 15 und es tritt der Entfärbungsregenerationsimpuls an allen Bainichtleitenden Zustand gebracht. Die Analogschalter 137 und kensegmenten wie in dem Falle auf, wenn der Einschalter Pow 138 werden von einem Signal XI gesteuert. eingeschaltet ist.

Wenn der Einschalter Pow eingeschaltet ist, sind die Schalt- Die vorliegende Erfindung lässt sich auf verschiedene Weise transistoren 139 und 140 leitend. Der Rücksetzimpuls Res weist abwandeln und ausgestalten, ohne dass dadurch der Erfindungswährend eines Zeitraumes einen hohen Binärwert auf, der län- 20 gedanke verlassen wird.

C

12 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

1. 632 590 2

   PATENTANSPRÜCHE mit einer Anzahl von in einer bandförmigen Folge angeordne-

   1. Vorrichtung zur analogen Anzeige von digitalisierten ten elektrisch erregbaren Anzeigeelementen, die über wahlwei-Messwerten in Balkendiagrammform mit einer Mehrzahl von in se betätigbare Schalter steuerbar sind.

   einer bandförmigen Folge angeordneten elektrisch erregbaren Bei einer solchen, aus der DE-AS 16 23 874 bekannten

   Anzeigeelementen, die über wahlweise betätigbare Schalter 5 Vorrichtung werden als Anzeigeelemente Leuchtzellen verwen-

   steuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeele- det, die in Bandform angeordnet sind und beim Anlegen einer mente an Analogschalter (28A, 29A) zum Umpolen der Strom- Steuerspannung und eines Steuerstroms aufleuchten. Insbeson-

   richtung angeschlossene elektrochrome Anzeigezellen (10) sind dere handelt es sich bei den für eine Anzeige von Messwerten in und dass Änderungen des anzuzeigenden Messwertes f eststel- Leuchtbandform verwendeten Leuchtzellen um Glühlampen,

   lende, die Analogschalter (28A, 29 A) sowie die wahlweise be- 10 Gasentladungslampen oder Elektrolumineszenzzellen. Solche tätigbaren Schalter (11,33-41) steuernde Register und Verglei- Lichtquellen emmitieren Licht und somit ein für eine Anzeige eher (6,7,8) vorgesehen sind, so dass die von der Änderung verwendbares Signal nur so lange, wie sie elektrisch angeregt betroffenen elektrochromen Anzeigezellen (10) mit einem werden.

   Steuerstrom geeigneter Polarität beaufschlagbar sind. Gegenüber Anzeigeelementen mit Glühlampen, Gasentla-
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 15 dungslampen oder Elektrolumineszenzzellen haben elektro-dass der Vergleicher (8) zur Einspeisung eines Verfärbungssteu- chrome Anzeigezellen zahlreiche Vorteile. Während beispiels-ersignales und eines Entfärbungssteuersignales an eine Aus- weise bei Anzeigeelementen mit elektrisch anregbaren Lichtgangsstufe (9) angeschlossen ist. quellen der Kontrast mit steigender Umgebungshelligkeit sinkt,
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- steigt bei Anzeigeelementen in Form von elektrochromen Anzeichnet, dass der Vergleicher (8) einen ersten Eingang für den 20 zeigeelementen der Kontrast, wenn sich die Helligkeit der Umgerade anzuzeigenden Analogwert und einen zweiten Eingang gebung vergrössert. Elektrochrome Anzeigezellen behalten im für den Analogwert des vorausgegangenen Zyklusses aufweist. Gegensatz zu Elektrolumineszenzzellen und anderen elektrisch
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekenn- anregbaren Lichtquellen ihren Anzeigezustand bei, wenn der zeichnet durch einen Zähler (5), durch dessen Zählerstand be- Steuerstrom unterbrochen wird. Um die durch einen Steuerstimmt wird, welche Segmente in Abhängigkeit von einer Ände- 25 ström in den Verfärbungszustand überführten elektrochromen rung des anzuzeigenden Analogwertes ihre Anzeigezustände Anzeigezellen wieder zu entfärben, ist ein Steuerstrom mit ent-ändem sollen, und durch einen Segmentwahlschalter (11), der gegengesetzter Polarität notwendig.

   das Verfärbungstreibersignal oder das Entfärbungstreibersignal Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfin-

   nur an die Segmente überträgt, die ihren Anzeigezustand än- dung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Anzeigen dem sollen. 30 von Messwerten in Balkendiagrammform zu schaffen, deren
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekenn- Anzeigeelemente elektrochrome Anzeigezellen sind und deren zeichnet durch Treiberschaltung Anzeigeverzögerungen in Folge der zum Ver-

   - mehrere erste Flip-Flops (26), die für das jeweilige Seg- färben und Entfärben benötigten Zeit möglichst gering hält, ment der elektrochromen Balkenanzeigevorrichtung (10) vor- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeich-gesehen sind und die Information speichern, die dem gegenwär- 35 nenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

   tigen Anzeigezustand des jeweiligen Segments zugeordnet ist, Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in abhän-

   - mehrere zweite Flip-Flops (27), die für das jeweilige Seg- gigen Patentansprüchen angegeben.

   ment der elektrochromen Balkenanzeigeeinrichtung (10) vorge- Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung sind Segsehen sind und die Information speichern, die dem vorausge- mentelektroden in einer elektrochromen Anzeigeeinrichtung gangenen Anzeigezustand des jeweiligen Segments zugeordnet 40 angeordnet bzw. zueinander ausgerichtet um einen analogen ist, sowie Wert in Form eines Säulen- bzw. Balkendiagramms anzuzeigen.

   - mehrere Segmentwahl-Signalgeneratoren, die die Seg- Wenn die Anzeigeinformation geändert werden soll, erzeugt ein mentwahlsignale erzeugen, wenn die in den jeweiligen ersten Vergleicher ein Steuersignal, das angibt, ob die angezeigte In-und zweiten Flip-Hops (26,27) gespeicherten Inhalte nicht formation zu- oder abnehmen soll, d.h. ob eine bestimmte Segmehr miteinander übereinstimmen (Fig. 7). 45 mentelektrode verfärbt oder entfärbt werden soll. Die übrigen
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch Segmentelektroden erhalten keine Treibersignale zugeführt, gekennzeichnet, dass erste und zweite Flip-Flops (26,27) vom Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Typ eines D-Flip-Flop vorgesehen sind und dass die zweiten Erfindung wird dann, wenn der anzuzeigende Analogwert zu-D-Flip-Flops (27) mit dem Q-Ausgang der entsprechenden er- nimmt, ein Verfärbungstreibersignal nur an die Segmentelek-sten D-Flip-Flops (26) verbunden sind (Fig. 7). so troden angelegt, die vom entfärbten Zustand in den verfärbten
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch Zustand gebracht werden soll. Dagegen wird dann, wenn der gekennzeichnet, dass Segmentwahlschalter (33-41) mit den anzuzeigende Analogwert abnimmt, ein Entfärbungstreibersi-Anzeigeelementen verbunden sind und dass die Segmentwahl- gnal nur an die Segmentelektrode angelegt, die von dem Verfär-schalter (33-41) zur Steuerung des Ein-/Ausschaltens an Seg- bungszustand in den Entfärbungszustand gebracht werden soll. mentwahl-Signalgeneratoren angeschlossen sind. 55 Die übrigen Segmentelektroden erhalten keine Treibersignale
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, bei Änderung des angelegten Wertes zugeleitet.

   dass das Entfärbungstreibersignal eine längere Periode als das Bei einer bevorzugten Ausführungsform erzeugt eine Trei-

   Verfärbungstreibersignal aufweist. berschaltung ein Regenerationssignal in einem vorgegebenen
9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekenn- Zeitraum, um den Anzeigezustand der elektrochromen Anzei-zeichnet durch einen Regenerationsimpulsgenerator (104) zur 60 geeinrichtung aufrechtzuerhalten, bzw. zu regenerieren. Regenerierung der Anzeigezustände der Anzeigeelemente und Die Erfindung sowie deren Vorteile, Ausgestaltungsmög-eine Steuerschaltung, die den Régénérations- Impulsgenerator lichkeiten und Anwendungsformen werden nachfolgend anhand (104) zu einer Zeit in Funktion setzt, während der das Verfär- der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen: bungstreibersignal nicht erzeugt wird (Fig. 14). Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Beispiels für eine

   65 Balken- bzw. Säulendiagrammanzeige, die gemäss einer Aus-führungsform einer elektrochromen Anzeigeeinrichtung der