DE2436656C3 - Schaltung zur gemeinsamen Anzeige der Momentanwerte zweier oder mehrerer zeitveränderlicher elektrischer Größen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur gemeinsamen Anzeige der Momentanwerte zweier oder mehrerer, an den Ausgängen von Signalquellcn - Generatoren - abnehmbarer, zeitveränderlicher elektrischer Größen, unter Verwendung von in wenigstens einer Reihe angeordneten punktförmigen Lichtquellen, z. B. Lumineszenzdioden und von Komparatoreii zur Erfassung der gequantelten Größe des Momentanwerts von Meßspannungen.

Bei der meßtechnischen bzw. regelungstechnischen Überwachung von Prozessen ist es oft notwendig, die Momentanwerte entweder einer charakteristischen Betriebsgröße an mehreren Punkten des Systems oder verschiedener Betriebsgrößen an einem Punkt oder *> an mehreren Punkten des Systems stetig zu beobachten. In diesem Fall erleichtert eine übersichtliche gemeinsame Anzeige der Betriebsgrößen die Arbeit des Bedienungspersonals. Von besonderer Bedeutung ist die übersichtliche gemeinsame Anzeige, wenn bei der "· Einstellung eines gewünschten Betriebszustandes beim regelungstechnischen Eingriff gleichzeitig die Momeiitanwerte mehrerer Kenndaten zu beachten sind. Dies ist beispielsweise der Fall bei der Feinabstimmung von Schwingkreisen in nachrichtentechni- ιϊ sehen Einrichtungen; bei professionellen Geräten wird diese Arbeit im allgemeinen unter Beachtung mehrerer Veränderlicher durchgeführt. Um diese Arbeit zu erleichtern, wurden Abstimmungsanzeiger in zahlreichen verschiedenen Ausführungen entwickelt, ■?" welche die gemeinsame Beobachtung zweier, den AbstimmuHgszustand kennzeichnender Veränderlicher, wie z. B. der Ausgangssignale eines Zwfichenfrequenzverstärkers bzw. eines Diskriminators, ermöglichen. 2i

Ein Teil dieser Lösungen umfaßt ein magisches Auge (vgl. DE-PS 1194011). Indem magischen Auge sind mehrere Elektroden angeordnet, so daß nicht nur die Ausdehnung der sichtbaren Leuchtfläche, sondern auch die Gestalt derselben und/oder ihre Position im w Anzeigebereich veränderlich ist. So kann z. B. mittels einer Veränderlichen die Länge des stab- oder bandförmigen Leuchtfeldes und mittels einer anderen Veränderlichen die relative Lage dieses Leuchtfeldes zur Achse oder zum Pol des Fensters beeinflußt werden. J5 Nebst anderen, noch zu erwähnenden Nachteilen haben die derartig gestalteten Geräte den Nachteil, daß die zweierlei Informationen bei der Wahrnehmung nur schwer voneinander unterschieden werden können, da sie ineinanderfließen. -in

Bei anspruchsvoller Aufgaben werden Anzeigegeräte mit Kathodenstrahlröhren eingesetzt, bei denen der Momentanwert der einen Veränderlichen die waagerechte Ablenkung und der Momentanwert der anderen Veränderlichen die senkrechte Ablenkung ·»> steuert (vgl. DE-PS 901436 und DE-PS 1 168980). Diese Lösung gibt ein viel bessere» selekiives Bild. Auch die Anzahl der anzeigbaren Veränderlichen kann erhöht werden, und die Art der Anzeige kann ebenfalls weitgehend variiert werden. Die verbreitete »o Anwendung dieser Art -'on Geräten stößt aber auf folgende Hindernisse:

1. Es we-den hohe Spannungen benötigt, und zwar für das Beschleunigungssystem mindestens K)OOV, für die Ablenksysteme mindestens 100 V. Auch bei Ausführungen mit magischem Auge wird eine hohe Spannung benötigt, wenn auch etwr-.ς kleinere Werte. Dieser Umstand wirft einerseits Isolierungsprobleme auf und erfordert andererseits die Anwendung besonderer Transi- t>o stören.

2. Die Ausbreitung in drei Dimensionen ermöglicht keine Anpassung an die übliche äußere Gestaltung der Halbleiter-Modulsysteme.

3. Das System ist magnetischen Kraftfeldern gegenüber empfindlich, so daß für eine besondere Abschirmung gesorgt werden muß.

4. Die Bruchgefahr erfordert einen Sonderschutz,

insbesondere bei Einrichtungen, die auf Erschütterung beansprucht werden.

5. Der zu verwendende Vielpolsocke! ist die Quelle von Kontaktfehlern.

6. Es müssen Fokussierungs- und Leuchtstärkeregler bedient werden.

7. Wegen der begrenzten Lebensdauer der Teile muß ein viel größerer Vorrat an Ersatzteilen gelagert werden.

8. Die an sich schon teure Kathodenstrahlröhre und mehrere der angeführten Nachteile führen dazu, daß die Lösung nur sehr teuer realisierbar ist.

Durch die DE-OS 2141361 und die DE-OS 139956 sind Schaltungen bekanntgeworden, bei denen in einer Reihe angeordnete punktförmige Lumineszenzdioden vorgesehen sind, welche unter Verwendung von Komparatoren den Momentanwert einer elektrischen Größe anzeigen. Dabei zeigt die DE-OS 2 141361 eine Leuchtband-Meßwertanzeige mit kontinuierlich anwachsendem L »*uchtband und die DE-OS 2 139956 eine LeuchtstelleTianzeige, bei welcher eine Art digitale Anzeige über die Lage einzeln aufleuchtender Leuchtzellen erfolgt. In beiden Fällen werden zur Anzeige eines Meßwertes entsprechend angeordnete punktförmige Lichtquellen verwendet, und die Anzahl der zu erregenden Leuchtpunkte wird mit Hilfe von Schaltern bestimmt, welche als Komparatoren wirken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung unter Verwendung eines matrixförmigen Anzeigefeldes mit punktförmigen Lichtquellen zu schaffen, welche die zweidimensionale Aussteuerung zur gleichzeitigen und gemeinsamen Anzeige zweier oder mehrerer Meßgrößen auf einfache Weise ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit einer Schaltung der eingangs beschriebenen Art gelöst, welche erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch
a) ein Anzeigefeld mit in m Zeilen und /i Spalten angeordneten in·η punktförmigen Lichtquellen, b^ einen ersten Amplitudenanalysator, dessen Eingang an einem ersten Generator angekoppelt ist unddessen in — 1 AusgängederReihenachimmer höheren bzw. niedrigeren Pegelschw ellwerten entsprechen, wobei die Ausgänge aufeinanderfolgend Unmittelbar oder über eine Treibstufe an einen der Zeileneingänge Nummer 1 bis Nummer in — 1 des Anzeigefeldes angeschlossen sind, während an den Zeileneingang Nummer in des Anzeigefeldes eine Gleichspannungsquelle angeschlossen isv, deren Ausgangspotential einer logischen Größe (z. B. NEIN »O«) entspricht,

c) einen zweiten Amplitudenanalysator, dessen liirigang an einen zweiten Generator angekoppelt ist und dessen η Ausgänge der Reihe nach immer höheren bzw. niedrigeren Pegelschwellwertcn entsprechen,

d) η selektive Komparatoren, z. B. EXKLUSlV-ODER-Gatt"r, an deren zweite Eingänge der Reihe nach die entsprechenden Ausgänge des zweiten Amplitudenanalysators, also bei Komparator Nummer 1 der Ausgang Nu'nmer 1 usw., angeschlossen sind, während an die ersten Eingänge der Komparatoren Nummer 2 bis Nummer η die entspre .hcnd vorangehenden Ausgänge des zweiten Amplitudenanalysators, also bei Komparator Nummer 2 der Ausgang Nummer

1. angeschlossen sind und an den ersten Hingang des !Comparators Nummer 1 eine Gleichspannungsquelle angeschlossen Li, deren Ausgangspotential einer logischen Größe (z.B. JA »L«) entspricht, und jeder Komparator mit seinem Ausgang unmittelbar oder über eine Treibstufe an den in der Reihenfolge entsprechenden Spalteneingang des Anzeigefeldes angeschlossen ist.

Die erfindungsgemaUe Schaltung ermöglicht es, daß die gemeinsame, selektive Anzeige mehrerer Veränderlicher - unt! so auch die Abstimmungsanzcige - nntteis matrixförmiger Anzeigefelder vorgenommen werden kann, wenn die Aussteuerung der punktförmigen Lichtquellen dem Zweck entsprechend organisiert wird.

Die erfindungsgemäße Lösung bietet folgende Vorteile:

Bausteinen (5 V).

2. Die Anzeigematrix kann vom TTL-Ausgang über übliche einfache Transistoren ausgesteuert werden.

-V Die Anordnung kann als praktisch flach betrachtet und ähnlich montiert werden wie andere Halbleiterbaueinheiten.

4. Die Anordnung ist nicht empfindlich gegenüber Magnetfeldern.

5. Die Löttechnik kann angewendet werden.
fi. Es besteht keine Bruchgefahr.

7. Im Betrieb ist keine Reglerbedienung notwendig.

S. Die Lebensdauer ist der der Halbleiter gleich.

4. Der Bautcilgesamtpreis liegt unter dem einer Kathodenstrahlröhre.

Die Gestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung wurde durch eine besondere Kombination der Signalvergleichung mit der Zeilen- und Spaltenaussteuerung des matrixartigen Anzeigefeldes möglich. So k.mn das mehrere Veränderliche im Momentanwert selektiv anzeigende Büd auf eine Weise erstellt werden, bei der das Aussteuernetzwerk in seiner vollen Kompliziertheit nur entweder für die Zeilen oder für die Spalten ausgebaut werden muß. Dadurch werden nicht nur die Selbstkosten des Geräts verringert, sondern auch der Zuverlassigkeitsfaktor wird besser.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Schaltung enthält der erste Amplitudenanalysator >n— i Zeilenkomparatoren. deren erste Eingänge gemeinsam an den Eingang des ersten Amplitudenanalysators angeschlossen sind, während an die zweiten Eingänge der Zeilenkomparatoren je ein Ausgang einer Referenzsignalquelle angeschlossen ist. bei welcher Referenzsignalquelle das Potential an den m— i Ausgängen einen der Reihe nach immer höheren bzw. niedrigeren Wert hat. und der zweite Amplitudenana-Ksat'.ir enthält in η Spaltenkomparatoren. deren erste Eingänge gemeinsam an den Einsang des zweiten Amplitudenanaiysators angeschlossen sind, während an die zweiten Eingänge der Spaltenkompaiatoren je ein Ausgang einer weiteren Referenzsigrfälquelle angeschlossen ist. bei welcher Referenzsignalquelle das Potential an den η Ausgängen einen der Reihe "nach immer höheren bzw. niedrigeren Wert hat. Die Ausgänge der Zeilenkomparatoren bzw. Spaltenkomparatoren bilden äüieinänuciioigciid die entsprechenden Ausgänge des ersten bzw. zweiten Amplitudenanaiysators. Die Referenzsignalquellen sind vorteilhaft an die Spannung eines .Speisegerätes angeschlossene Spannungsteiler mit mindestens m, bzw. ii t- I Gliedern. /. B. in Form der Reihenschaltung einer entsprechenden Anzahl von Widerständen. Die elek-■ Irischen Werte können bei allen Gliedern gleich, können aber auch voneinander verschieden sein.

Die Schaltung kann auch derart ausgeführt werden, daß die Anzahl der Kolonnen und der Komparatoren je //+ 1 beträgt, die Anzahl der Lichtquellen entsprechend in ■ (;i + 1) beträgt, und daß an den ersten Eingang des Komparators Nummer /i + 1 der A'i--j,,.:ig /ι des zweiten Amplitudenanalysators. und an den Eingang des Komparators Nummer /ι + I cmc Gleiehspannungsqucllc angeschlossen ist, deren Atssii'nps-

'■' potential einer logischen Größe (/. B. NEIN »()«) entspricht.

Die Schaltung kann auch derart ausgeführt werden, daß der Aufbau der Zeilen- bzw Spaltensteucrsy·

O * " I

-'" tudenanalysator m — 1 Ausgänge besitzt, die der Reihe nach unmittelbar oder über eine Treibstufe an in— 1 Spaltenein^unge angeschlossen sind, während der erste Amplitudenanalysator mit η Ausgängen ausgeführt wird, welche an den ersten bzw. zweiten Eingang

"■ je zweier in der Zeile aufeinanderfolgender Komparatoren angeschlossen sind, wobei die Ausgänge dieser Komparatoren miiittelbar oder über eine Treib- >iui\; an Jen der Reihe nach entsprechenden Zeileneingang angeschlossen sind.

J" Die Erfindung wird anhand der Zeichnung im folgenden ausführlich beschrieben. Di-: ei"7'".e Figur der Zeichnung zeigt den Schaltplan eiiits Ausführungsbeispiels mit //!■(/!+1) Lichtquellen.

Ein erster Generator G₁ ist an den Eingang eines

ii ersten Amplitudenanalysators AA₁ und über diesen an die zusammengeschalteten ersten Eingänge von //i-l Zeilenkomparatoren KS₁, ... KS_n,_t angeschlossen. Der erste Amplitudenanalysator AA_x enthält ein Speisegerät mit den Klemmen + U_ref und — U_rrf, und

^:|i an diese Klemmen ist ein Spannungsteiler mit m— 1 Abgriffen, bestehend aus m Widerständen /?, .../?„, angeschlossen, welcher die Referenzsignalquelle bildet und mit je einem Abgriff auf den zweiten Eingang je eines Zeilenkomparators ATS₁, ...KS_mA geschaltet

^J5 ist. Die Ausgänge der Zeilenkomparatoren KS₁ ... KS_n , bilden die Ausgänge des ersten Amplitudenanalysators AA₁ und sind an der Reihe nach entsprechende Transistoren von Zeilentreibstufen 7S₁. ...TS_mi über deren Steuereingänge angeschlossen.

y> Die Ausgänge der Zeilentreibstufen 7S₁,... 7S_1n-1 sind über der Begrenzung dienende Zeilenwiderstät.'.e

R". /?"_., auf entsprechende Zeilenleitungen eines

Anzeigefeides M geschaltet. Das Anzeigefeld ,V/ ist bei dem Ausführungsbeispiel mit punktförmigen Lichtquellen L_n. ■■■L_mln^_l) bestückt. Abhängig von dem Spannungspegel am Ausgang des ersten Generators G, wird durch die entsprechende Treibstufe an die entsprechende Zeiienleitung die zur Betätigung notwendige Spannung, z. B. logisches JA »L«. geschaitet. Auf den Steuereingang der Zeilentreibstufe 7S_m ist dauernd eine Gleichspannungsquelle mit entgegengesetztem logischen Ausgangssignal, ζ. Β. NEIN »Ο«, geschaltet. So erhält die Zeile Nummer m also infolge der Phasenumkehrung in der Treibstufe

es dauernd die zur Betätigung notwendige Spannung, die z. B. ein logisches JA »L« repräsentiert, so daß in dieser Zeile die punktförmigen Lichtquellen L_n-1, ■-C(--i dauernd zur Betätigung vorbereitet sind.

Der Ausgang eines zweiten Generators G, ist an den Eingang eines zweiten Amplitudenanalysators AA₂ und über diesen an die zusammcngcschalteten ersten Eingänge von Spaltenkomparatorcn KO₁. ... KO_n angeschlossen, während an die /weiten Eingänge der Spaltenkomparatoren /CO₁, ... KO_n je ein Abpnff einer weiteren Refcrcnzsignalqucllc angeschliof.scn ist, welche Rcferenzsignalquelle ebenfalls aus in Reihe geschalteten Widerständen W₁, ... W_{n +} , besteht, die an die Klemmen — V_rr/ und + V_ni einer anderen Speiseeinheil angeschlossen sind. Die Referenzsignalquellen können natürlich auch anders aufgebaut sein. Die in Reihe geschalteten Glieder können statt aus ohmschen Widerständen aus beliebigen anderen solchen Bauelementen bestehen, bei denen eine der elektrischen Kenndaten die im Betrieb konstante oder steuerbare Impedanz bzw. der Widerstand ist.

Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß z. B. der Ausgang des ersten Spaltenkomparatois /CO₁ über den entsprechenden Ausgang des zweiten Amplitudenani'v;itors AA₂ an den zweiten Eingangeines ersten EXKLUSIV-ODER-Gatters E₁ und an den ersten Eingang eines zweiten EXKLUSIV-ODER-GaUers E₂ angeschlossen ist. In ähnlicher Weise ist auch an die Eingänge eines EXKLUSIV-ODER-Gatters Nummer η einmal der Ausgang des gleichbezifferten Spaltenkomparators KO_n und ferner auch der Ausgang des vorangehenden Spaltenkomparators KO , angeschlossen. Es kann also allgemein gesagt werden, daß bei allen EXKLUSIV-ODER-Gattern dieser Ausführung bis zu Nummer /i an den zweiten Eingang jeweils der Ausgang des Spaltenkomparators mit derselben Zeilenzahl angeschlossen ist, und daß beiden EXKLUSIV-ODER-Gattern von Nummer 2 bis n+ 1 an den ersten Eingang jeweils der Ausgang des der Reihe nach vorangehenden Spaltenkomparators angeschlossen ist. An den ersten Eingang des ersten EXKLUSIV-ODER-Gatters E₁ ist eine Gleichspannungsquelle angeschlossen, deren Potential eine logische Größe, z. B. JA »L«, repräsentiert, an den zweiten Eingang des EXKLUSIV-ODER-Gatters Nummer «+1 hingegen ist eine Gleichspannungsquelie angeschlossen, die das entgegengesetzte logische Signal z. B. NEIN »O«, repräsentiert. Wie schon erwähnt wurde, und wie im weiteren auch begründet wird, ist das EXKLUSIV-ODER-Gatter Nummer n+\ nicht bei allen Ausführungen notwendig.

Die Ausgänge der EXKLUSIV-ODER-Gatter E₁, ... E_{n + 1} sind an die Steuereingänge der Transistoren der entsprechenden Spaltentreibstufen TO₁, ... TO_n^₁ und deren Ausgänge an die entsprechenden Spaltenieitungen des Anzeigefeldes M angeschlossen. Bei diesen Spaltenleitungen gilt als Betätigungssignal das Potential, welches das logische NEIN »O« repräsentiert, und es hängt von der Ausgangsspannung des zweiten Generators G, ab, an welche Spalten dieses Signal gelangt. Wenn also die Ausgangsspannung des ersten Generators G₁ zunächst einen Minimalwert hat und dann monoton ansteigt, wird in Abhängigkeit vom Teilerverhältnis zwischen den Abgriffen des Spannungsteilers mit den Widerständen R₁, ...R₇₁ erst der Zeilenkomparator KS_mΛ das Ausgangssignal logisches NEIN »O« geben und dann der Reihe nach rückwärts immer mehr Stufen, bis endlich alle Zeilenkomparatoren KS₁, ...KS_, das Ausgangssignal logisches NEIN »O« geben, so daß über die Zeilentreibstufen TS₁,... 7"S_1n., und die Zeilenwiderstände W₁,... R"_mA erst die von unten gezählt zweite Lichtquellenreihe,

dann immer mehr, und endlich alle übereinanderliegenden Lichlquellenreihen das das logische JA »L« repräsentierende Potential erhalten.

Abhängig vom Ausgangssignal des zweiten Generators G₂ wird aber immer am Ausgang nur eines der EXKLUSIV-ODER-Gatter E₁. ... E_{n + 1} das zur betätigung notwendige Ausgangssignal erseheinen, welches über die entsprechende der Spaltentreibstufen 7O₁. ...7'O_n^₁ auf die entsprechende Kolonnenleitung das Potential logisches NEIN »O« schaltet. Wenn zum Beispiel am Ausgang des zweit''·) Generators G. ein minimaler Spannungspegel erschein!, werden alle Spaltenkomparatoren KO₁. ...KO.. und außer dem ersten EXKLUSIV-ODER-Gatter Έ, auch alle EV KLUSIV-ODER-Gatter E.. .../-,., ein deir logischen NEIN »O« entsprechendes Ausgangssignal abgeben. So kann also nur die erste Spaltentreibstufe 7"O₁ auf die am linken Ende liegende Spalte das Potential logisches NEIN »O« schalten, und nur diese Spalte wird betätigt. Wenn aber das Ausgangssignal des zweiten Generators G, die höchste Vergleichsschwelle überschreitet, dann werden alle Spaltenkomparatoren /CO₁, ... KO am Ausgang das logische JA »L« abgeben, und alle EXKLUSIV-ODER-Gatter außerdem EXKLUSIV-ODER-Gatter E_{n M} ein logisches NEIN »O« abgeben. So kann also nur die Ko-Ionnentreibstufe TO₁₁₁₁ ein logisches NEIN »O« an die Spalte /ι+ I. d. h. die Spalte rechts außen, abgeben. Bei den Ausgangsspannungsregcln des /weiten Generators Cr,. die zwischen diesen t:\tremwertcn liegen, wird sich das Bild entsprechend den Teilen et hältnissen am Spannungsteiler mit den Widerstanden R'_r ... R'_{n + l} gestalten. Wenn der Ausgangspegcl ilo zweiten Generators G, dem Referen/pegcl des Abgriffs Nummer i entspricht, dann geben die Spaltenkomparatoren KO₁ KO₁ , ein logisches NEIN »O»

und die Spaltenkomparatorcn KO₁, ... KO_n. ein logisches JA »L« ab, so daß nur das EXKLUSIV-ODER-Gatter E an beiden Eingängen entgegengesetzte logische Signale erhält und dementsprecherJ ein logisches JA »L« abgeben kann. So erhält also nur die Lichtquellenspalte Nummer / - die irgendwo zwischen den Außenspalten liegt - über die Spaltentreibstufe 7O₁ den Pegel logisches NEIN »O«.

Bei dieser Wirkungsweise werden also von den Lichtquellen E_n,... L_{m(n + I)} des Anzeigefeldes M nur diejenigen Lichtquellen der Spalte Nummer ι gezündet (aber mindestens die Lichtquelle L_mj). auf deren Zeilenleitung über die entsprechende Zeilentreibstufe das Signal logisches JA »L« geschaltet wurde, und das nur, wenn auch die Spaltentreibstufe TO_i auf die Spaltenleitung Nummer / das logische NEIN »O« geschaltet hat.

In einem Abstimmanzeiger kann z. B. der durch zwei Veränderliche bestimmte Abstimmungszustand in Form einer leuchtenden Säule angezeigt werden, die in der vom Ausgangspegel des zweiten Generators G₂ bestimmten Spalte mit einer Höhe erscheint, welche ihrerseits vom Ausgangspegel des ersten Generators G₁ bestimmt wurde. Wenn nun das Ausgangssignal des zweiten Generators G, mäanderförmig ist, z. B. das Ausgangssignal eines Diskriminators, an dessen Eingang ein mit F₁ moduliertes Wechselstromtelegraphiesignal gegeben wurde, dann wird mit der Frequenz der mäanderförmigen Welle abwechselnd immer eine von zwei bestimmten Spalten gezündet; die Trägheit des menschlichen Auges stellt sicher, daß die beiden Spalten, die tatsächlich in verschiedenen

Momenten aufleuchten, clem Beobachter subjektiv so erscheinen, als wenn zwei Spalten parallel stetig leuchten. Die Entfernung dieser zwei Spalten vonein- ' ander wird durch die Amplitude des mäanderförmigen Signals bestimmt, und so kann am Bild des Abstimm jngsanzeigers gemäß der Erfindung auch schon eine dritte Veränderliche ausgesprochen selektiv wahrgenommen werden, riämlich der Hub der Modulation.

Die Schaltung kann auch so ausgefüllt t werden, daß der Ausgangspegel des ersten Spaltenkoniparaturs KO₁ nur mit einem Ober-Grenzwert (Majorante) verglichen wird, oder der Ausgangspegel des Spaltenkomparators KO_n nur mit einem Unter-Grenzwert (Minerante) verglichen wird. Wenn die Referenzsignale der Reihe nach nicht immer höher, sondern immer niedriger werden, gilt für KO₁ die Minerante und für KO_n die Majorante. In diesem Fall werden nur genau /ι Lichtqueiienspaitcn angeordnet, und man braucht auch entsprechend nur /i EXKLUSIV-ODER-Gatter /V₁. Die Reihenfolge der Anschlüsse an die selektiven Komparatoren wird auch dementsprechend gewählt, was bei der Angabe der kennzeichnenden Merkmale der Erfindung dadurch zum Ausdruck kommt, daß die Reihenfolge der Komparatoren, der selektiven Komparatoren und der Ausgänge der Referenzsignalquellen durch ein entweder monotones Ansteigen oder monotones Abnehmen der Pegelschwellwerte bestimmt wird.

Es ist ein weiterer Vorteil der Erfindung, daß — ähnlich der schon erwähnten Hubanzeige - eventuell auch eine vierte Veränderliche das Bild wahrnehmbar beeinflussen kann. So kann z. B. die Leuchtstärke gequantelt ausgesteuert werden, es kann die Farbwechselfähigkeit der Lumineszenzdioden nutzbar gemacht werden usw. Eine detaillierte Behandlung dieser Möglichkeiten erübrigt sich, da der Fachmann aufgrund dieser Beschreibung eine Vielfalt von Varianten zu entwickeln vermag, welche aber die grundsätzlichen Kennzeichen der erfindungsgemäßen Lösung aufweisen.

Die Quantelung kann äquiciistant erfolgen, indem die elektrischen Parameter (Impedanz. Widerstand) der Glieder der Spannungsteiler einander gleich gewählt werden, aber a>^-ch in verschiedenen Schritten, in welchem Fall zumindest bei einem Glied der elektrische Wert von dem des benachbarten Gliedes abweicht. Die Größe und das Verhältnis dieser Werte können z. F3. so gewählt werden, daß an der Fanggrenze des Abstimmbereiches die Quantelung grob ist und die Abstände zwischen benachbarten Pegelschwellwerten größer sind, in der Umgebung der Nennfrequenz hingegen die Quantelung feiner wird und die benachbarten Pegelschwellwerte einander näher liegen. Es kann auch ein im ganzen Bereich alternativer Wechsel zweier Schrittgrößen gewählt werden oder eine logarithmische Gesetzmäßigkeit usw.

Kurz umrissen umfaßt die Erfindung eine schaltungstechnische Anordnung, die es ermöglicht, die Momentanwerte mindestens zweier, an den Ausgängen von Signalgeneratoren abnehmbarer zeitveränderlicher elektrischer Größen gemeinsam anzuzeigen. Der Ausgang des ersten, bzw. zweiten Signaigenerators ist auf den Eingang eines ersten bzw. zweiten Amplitudenanalysators geschaltet. Letztere haben m— 1 bzw. η Ausgänge, welche der Reihe nach immer höheren oder niedrigeren Pegelschwellwerten entsprechen. Der vom ersten Signalgenerator betriebene erste Amplitudcnanalysator ist über seine Ausgänge an die entsprechenden Zeileneingänge eines Anzeigefeldes angeschlossen, welches aus in m Zeilen und /i oder η + 1 Spalten angeordnet m /ι( η + 1) punktförmigen Lichtquellen besteht. Der vom zweiten Signalgenerator betriebene zweite AmplitUdenanalysator ist mit η oder η + 1 selektiven Komparatoren derart gekoppelt, daß jeder Ausgang des zweiten Amplituden-Analysators an den zweiten Eingang des Komparators mit der gleichen Reihennummer und an den ersten Eingang des in der Reihe folgenden Komparators angeschlossen ist. Die Ausgänge der selektiven Komparatoren, von denen so abhängig von dem bewerteten Momentanwert immer nur ein Komparator ein betätigendes Signal abgeben kann, sind aufeinanderfolgende auf die entsprechenden Spalteneingäng? des Anzeigefeldes geschaltet. Die Anschlüsse an die Zeilen- bzw. Spalteneingänge können miteinander vertauscht werden. Die punktförmigen Lichtquellen sind vorteilhaft Lumineszenzdioden.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schaltung zur gemeinsamen Anzeige der Momentanwerte zweier oder mehrerer, an den Ausgängen von Signalquellen - Generatoren abnehmbarer, zeitveränderlicher elektrischer Größen, unter Verwendung von in wenigstens einer Reihe angeordneten punktförmigen Lichtquellen, z. B. Lumineszenzdioden und von Komparatoren zur Erfassung der gequantelten Größe des Momentanwerts von Meßspannungen, gekennzeichnet durch

a) ein Anzeige feld (M) mit in m Zeilen und η Spalten angeordneten m-n punktförmigen Lichtquellen,

b) einen ersten Amplitudenanalysator (AA₁), dessen Eingang an einem ersten Generator (G₁) angekoppelt ist und dessen m— 1 Ausgänge der Reihe nach immer höheren bzw. niedreren Pegelschwellwerten entsprechen, wobei die Ausgänge aufeinanderfolgend unmittelbar oder über eine Treibstufe an einen der Zeileneingänge Nummer 1 bis Nummer m— 1 des Anzeigefeldes (M) angeschlossen sind, während an den Zeileneingang Nummer m des Anzeigefeldes (M) eine Gleichspannungsquelle angeschlossen ist, deren Ausgangspotential einer logischen Größe (z. B. NEIN »O« entspricht,

c) einen zweiten Amplitudenanalysator (AA₂), dessen Eingang an einen zweiten Generator (C₂) angekoppelt ist und dessen /ι Ausgänge der Reihe nach hnmer tioheren bzw. niedrigeren Pegelschwellwerten entsprechen,

d) /; selektive Komparator.· n, z.B. EXKLU-SIV-ODER-Gatter (E₁, ...E_n), an desren zweite Eingänge der Reihe nach die entsprechenden Ausgänge des zweiten Ampiitudenanalysators (AA₂), also bei Komparator Nummer 1 der Ausgang Nummer 1 usw., angeschlossen sind, während an die ersten Eingänge der Komparatorer. Nummer 2 bis Nummer η die entsprechend vorangehenden Ausgänge des zweiten Amplitudenanalysators (AA₂), also bei Komparator Nummer 2 der Ausgang Nummer 1, angeschlossen sind und an den ersten Eingang des Komparators Nummer 1 eine Gleichspannungsquelle angeschlossen ist, deren Ausgangspotential einer logischen Größe (z. B. JA »L«) entspricht, und jeder Komparator mit seinem Ausgang unmittelbar oder über eine Treibstufe an den in der Reihenfolge entsprechenden Spalteneingang des Anzeigefeldes (M) angeschlossen ist.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Spalten und der Komparatoren je n+\ beträgt, die Anzahl der Lichtquellen m ■ (n + 1) beträgt, und daß an den ersten Eingang des Komparators Nummer η + 1 der Ausgang Nummer η des zweiten Amplitudenanalysators, und an den zweiten Eingang des Komparators Nummer »i+l eine Gleichspannungsquelle angeschlossen ist, deren Ausgangspotential einer logischen Größe (z. B. NEIN »O«) entspricht.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, daß der erste Amplitudenanalysator (AA₁) m-l Zeilenkomparatoren (KS_V .,. KS_mA) enthält, deren erste Eingänge gemeinsam an den Eingang des ersten Amplitudenanalysators (AA_x) angeschlossen sind, während an die zweiten Eingänge der Zeilenkomparatoren (KS₁, ... ATS_1n,) je ein Ausgang einer Referenzsignalquelle angeschlossen ist, wobei das Potential an den m— 1 Ausgängen der Referenzsignalquelle einen der Reihe nach immer höheren bzw. niedrigeren Wert hat, und der zweite Amplitudenanalysator (AA₂) ηSpaltenkomparatoren (KO₁,... KO_n)enthält, "deren erste Eingänge gemeinsam an den Eingang des zweiten Amplitudenanalysators (AA₂) angeschlossen sind, während an die zweiten Eingänge der Spaltenkomparatoren (KO₁,... XO_n)Je ein Ausgang einer weiteren Referenzsignalquelle angeschlossen, bei welcher Referenzsignalquelle das Potential an den /i Ausgängen einen der Reihe nach immer höheren bzw. niedrigeren Wert hat, und die Ausgänge der Zeilenkomparatoren (KS₁, ...KS_mA, bzw. Spaltenkomparatoren (KO._t ... KO_n) aufeinanderfolgend die Ausgänge des ersten bzw. zweiten Amplitudenanalysators (AA, bzw. AA₂) bilden.

4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzsisjnalquellen an die Spannung eines Speisegerätes angeschlossene Spannungsteiler mit mindestens in bzw. n+l Gliedern sind, z. B. in Form der Reihenschaltung einer entsprechenden Anzahl von Widerständen.

5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Werte bei allen Gliedern des Spannungsteilers gleich gewählt sind.

6. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der elektrische Wert mindestens eines Gliedes im Spannungsteiler vom elektrischen Wert des benachbarten Gliedes unterscheidet.

7. Schaltung nach einem de^r Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau der Zeilen- bzw. Spaltensteuersysteme derart umgekehrt ist, daß der zweite Amplitudenanalysator (AA₂) mit m— 1 Ausgängen ausgeführt ist, welche der Reihe nach unmittelbar oder über eine Treibstufeanw— 1 Spalteneingänge angeschlossen sind, während der erste Amplitudenanalysator (AA₁) mit η Ausgängen ausgeführt ist, welche an den ersten, bzw. zweiten Eingang je zweier in der Zeile aufeinanderfolgender Komparatoren angeschlossen sind, wobei die Ausgänge dieser Komparatoren unmittelbar oder über eine Treibstufe an den der Reihe nach entsprechenden Zeileneingang angeschlossen sind.