DE3643962A1

DE3643962A1 - METHOD FOR CONTROLLING A DISPLAY DEVICE AND DISPLAY DEVICE

Info

Publication number: DE3643962A1
Application number: DE19863643962
Authority: DE
Inventors: Werner Arnold
Original assignee: Diehl GmbH and Co
Current assignee: Diehl Stiftung and Co KG
Priority date: 1986-12-22
Filing date: 1986-12-22
Publication date: 1988-06-30
Also published as: DE3643962C2; GB2199171B; GB8729849D0; FR2608824B1; GB2199171A; FR2608824A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Anzeigeeinrichtung mit mehreren multiplex geschalteten Anzeigestellen, wozu in jeder Periode der Netzspannung nacheinander Einschaltsignale für die einzelnen Anzeigestellen erzeugt werden und das jeweils erste Einschaltsignal mit dem Beginn jeder Periode der Netzspannung synchronisiert wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Anzeigeeinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for controlling a Display device with several multiplex switched Display points, for which purpose in each period of the mains voltage successive switch-on signals for the individual Display positions are generated and the first Switch-on signal at the beginning of each period of the Mains voltage is synchronized. Furthermore, the Invention a display device for performing the Procedure.

Bei netzsynchronisierten Schaltuhren beispielsweise wird deren Anzeigeeinrichtung nach einem derartigen Verfahren betrieben. Durch das Synchronisieren des jeweils ersten Einschaltsignals mit dem Nulldurchgang der Netzwechselspannung, also dem Beginn jeder Periode der Netzspannung, kann ein optisches Flackern der Anzeige ausgeschaltet werden. Allerdings ergibt sich dabei eine unerwünscht dunkle Anzeige. Dies ist darauf zurückzuführen, daß in jeder Periode der Netzspannung nach dem Ende des jeweils letzten Einschaltsignals und dem Ende dieser Periode eine vergleichsweise lange Warte bzw. Ausschaltzeit vorgesehen sein muß. Die Ausschaltzeit läßt sich nicht durch entsprechende Festlegung der Dauern der Einschaltsignale minimisieren, da aufgrund von wirtschaftlich nicht umgehbarer Toleranzen die Dauern der Einschaltsignale schwanken. In the case of network-synchronized time switches, for example the display device according to such a method operated. By synchronizing the first one Switch-on signal with the zero crossing of the Mains AC voltage, i.e. the beginning of each period of the Mains voltage, there may be an optical flickering of the display turned off. However, there is one undesirable dark display. This is on it attributed to that in each period of the mains voltage after the end of the last switch-on signal and a comparatively long wait at the end of this period or switch-off time must be provided. The switch-off time cannot be determined by setting the duration accordingly minimize the switch-on signals, because due to economically unavoidable tolerances the duration of the Switch-on signals fluctuate.

In der Literaturstelle "Halbleiterschaltungstechnik", U. Tietze CH. Schenk 5. Aufl. 1980, Seite 629 ist eine Anzeigeeinrichtung mit mehreren multiplex geschalteten Anzeigestellen beschrieben. Das genannte Problem ist hier jedoch nicht gelöst.In the reference "semiconductor circuit technology", U. Tietze CH. Schenk 5th ed. 1980, page 629 is one Display device with several multiplex switched Display positions described. The problem is here however not resolved.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Verfahren der eingangs genannten Art eine möglichst helle Anzeige durch Ausgleich von bauteilbedingten Toleranzen der Dauern der Einschaltsignale zu erreichen. Weiterhin ist es Aufgabe, eine entsprechende Anzeigeeinrichtung vorzuschlagen.The object of the invention is in a method of the kind mentioned at the outset as bright as possible Compensation of component-related tolerances of the durations of the To achieve switch-on signals. It is also the task propose a corresponding display device.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß am Ende des letzten Einschaltsignals in jeder Periode der Netzspannung ein Zähler eingeschaltet wird, daß dann, wenn der Zähler bis zum Ende dieser Periode mehr als eine bestimmte Anzahl von Zählschritten durchläuft, die Einschaltsignale in der folgenden Periode verlängert werden und daß dann, wenn der Zähler bis zum Ende dieser Periode weniger als die bestimmte Anzahl von Zählschritten durchläuft, die Einschaltsignale in der folgenden Periode verkürzt werden.According to the invention, the above object is in a method of type mentioned solved in that at the end of last switch-on signal in each period of the Mains voltage a counter is turned on that then if the counter is more than one by the end of this period runs through a certain number of counting steps that Switch-on signals extended in the following period and that when the counter reaches the end of this Period less than the specified number of Passes through the switch-on signals in the the following period.

Hierdurch ist erreicht, daß in den Perioden der Netzspannung die Zeit, währen der kein Einschaltsignal ansteht, kurz ist. Dementsprechend hell erscheint die Anzeige. An sich vorhandene Toleranzen der Einschaltsignale werden so ausgeglichen, daß die Summe der Dauern der Einschaltsignale möglichst wenig kleiner als die Periodendauer der Netzspannung ist.This ensures that in the periods of Mains voltage the time during which there is no switch-on signal pending, is short. The appears accordingly bright Display. Tolerances of the Switch-on signals are balanced so that the sum the duration of the switch-on signals as little as possible than the period of the mains voltage.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird der Zähler durch den auf das letzte Einschaltsignal einer Netzperiode folgenden Nulldurchgang der Netzspannung auf seinen Ausgangszählerstand zurückgesetzt. Bei Netzausfall läuft der Zähler dann bis zu seinem Endzählerstand. Ist dieser erreicht, dann wird ein Netzausfallsignal ausgelöst. Dadurch ist durch den Zähler zugleich eine Netzausfallsicherung gegeben. Mit dem Netzausfallsignal können Aggregate mit höherem Energieverbrauch abgeschaltet werden und es kann ein Puffer für die Elektronik eingeschaltet werden.In a preferred embodiment of the invention Counter by the on the last switch-on signal Line period following zero crossing of the line voltage reset its initial counter reading. In the event of a power failure The counter then runs to its final counter reading. Is this reaches, then a power failure signal triggered. This means that the counter is also one Power failure protection provided. With the power failure signal can aggregates with higher energy consumption can be switched off and there can be a buffer for the Electronics can be switched on.

Um zu vermeiden, daß aufgrund von Laufzeitschwankungen ein Anzeigezyklus, nämlich die Summe der Dauern der Einschaltsignale zuzüglich der nötigen Abschaltdauern, länger als eine Netzperiode dauert, wodurch die durch den Zähler erfolgende Regelung fehlerhaft würde, werden nach einer Vielzahl von Perioden der Netzwechselspannung, beispielsweise nach jeder Minute, die Dauern der Einschaltsignale periodisch auf ihren Minimalwert gestellt.To avoid that due to runtime fluctuations a display cycle, namely the sum of the durations of the Switch-on signals plus the necessary switch-off times, takes longer than one network period, which means that the Counter regulation would be incorrect after a large number of periods of the AC mains voltage, for example, after every minute, the duration of the Switch-on signals periodically to their minimum value posed.

Eine erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung ist im Anspruch 5 angegeben.A display device according to the invention is in the Claim 5 specified.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:Further advantageous embodiments of the invention result from the following description of a Embodiment. The drawing shows:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Anzeigeeinrichtung bei einer netzsynchronisierten Schaltuhr und Fig. 1 is a block diagram of a display device in a network synchronized timer and

Fig. 2 Spannungsdiagramme. Fig. 2 voltage diagrams.

An einer Versorgungsleitung (1) steht eine gegenüber der Netzspannung reduzierte Speisespannung mit Netzfreqeuenz an. An die Versorgungsleitung (1) ist eine netzsynchronisierte Schaltuhr (2) angeschlossen. Diese schaltet über einen Ausgang (3) ein nicht näher dargestelltes Aggregat.On a supply line ( 1 ) there is a reduced supply voltage with line frequency compared to the line voltage. A mains-synchronized timer ( 2 ) is connected to the supply line ( 1 ). This switches an assembly (not shown) via an output ( 3 ).

Die Schaltuhr (2) steuert über einen Multiplexer (4) ein Anzeigebauteil (5), das im Beispielsfalle vier Anzeigestellen (6, 7, 8, 9) aufweist. An jeder Anzeigestelle (6 bis 9) sind über den Multiplexer (4) die Ziffern "0" bis "9" einschaltbar. Das Anzeigebauteil (5) weist eine Heizung (10) auf, die an der Versorgungsleitung (1) liegt.The time switch ( 2 ) controls a display component ( 5 ) via a multiplexer ( 4 ), which has four display points ( 6 , 7 , 8 , 9 ) in the example. The digits "0" to "9" can be switched on at each display point ( 6 to 9 ) via the multiplexer ( 4 ). The display component ( 5 ) has a heater ( 10 ) which is located on the supply line ( 1 ).

Der Multiplexer (4) erzeugt einerseits Einschaltsignale (e 1, e 2, e 3, e 4) (vgl. Fig. 2b) für die Grundelektroden (6′ bis 9′) der vier Anzeigestellen (6 bis 9) (vgl. Fig. 1). Andererseits erzeugt er nicht näher dargestellte Schaltimpulse für die Ziffernelektroden der vier Anzeigestellen (6 bis 9). Zum Einstellen der Dauern der Einschaltsignale (e 1 bis e 4) ist eine Steuerschaltung (11) vorgesehen.The multiplexer ( 4 ) generates switch-on signals ( e 1 , e 2 , e 3 , e 4 ) (see FIG. 2b) for the base electrodes ( 6 'to 9 ') of the four display positions ( 6 to 9 ) (see FIG . 1). On the other hand, it generates switching pulses, not shown, for the number electrodes of the four display positions ( 6 to 9 ). A control circuit ( 11 ) is provided for setting the durations of the switch-on signals ( e 1 to e 4 ).

An der Versorgungsleitung (1) liegt weiterhin ein Zähler (12), im beispielsfalle ein Rückwärtszähler. Zwischen den Zähler (12) und die Steuerschaltung (11) ist ein Vergleicher (13) geschaltet. Der Zähler (12) ist außerdem mit der Schaltuhr (2) und dem Multiplexer (4) verbunden.There is also a counter ( 12 ) on the supply line ( 1 ), in the example a down counter. A comparator ( 13 ) is connected between the counter ( 12 ) and the control circuit ( 11 ). The counter ( 12 ) is also connected to the time switch ( 2 ) and the multiplexer ( 4 ).

An die Steuerschaltung (11) ist ein Zeitschalter (14) angeschlossen, der die Steuerschaltung (11) nach einer bestimmten Zeit, beispielsweise 1 Minute, periodisch so eingestellt, daß Einschaltsignale (e 1 bis e 4) mit minimaler Dauer auftreten.To the control circuit (11), a timer (14) is connected, the set, the control circuit (11) after a certain time, such as 1 minute periodically so that turn-on signals (e 1 4 to e) occur with minimal duration.

In Fig. 2a ist eine Periode (T) der Netzwechselspannung gezeigt. Fig. 2b zeigt die vier Einschaltsignale (e 1 bis e 4) und eine Wartezeit (W) nach dem letzten Einschaltsignal (e 4) während der Periode (T). Fig. 2c zeigt Zählimpulse des Zählers (12) während der Wartezeit (W). Im dargestellten Beispiel ist die Wartezeit (W) lang und sie wird mit der beschriebenen Schaltung verkürzt.A period ( T ) of the AC mains voltage is shown in FIG. 2a. FIG. 2b shows the four enable signals (E 1 to E 4) and a waiting time (W) after the last turn-on (e 4) during the period (T). Fig. 2c shows counts of the counter ( 12 ) during the waiting time ( W ). In the example shown, the waiting time ( W ) is long and is shortened using the circuit described.

Die Funktionsweise ist etwa folgende: The way it works is as follows:

Beim Nulldurchgang der Netzspannung ist der Zähler (12) auf seinen Ausgangszählerstand, beispielsweise "15" zurück gesetzt und das erste Einschaltsignal (e 1) beginnt. Hieran schließen sich die weiteren Einschaltsignale (e 2, e 3, e 4) an. Mit dem Ende des letzten Einschaltsignals (e 4) wird der Zähler (12) eingeschaltet. Er zählt nun von "15" beginnend rückwärts (vgl. Fig. 2c) bis zum nächsten Nulldurchgang der Netzspannung. Der Vergleicher (13) ist so eingestellt, daß er dann, wenn der Zählerstand beim Nulldurchgang kleiner als "14" ist (vgl. Fig. 2c), die Steuerschaltung (11) so ansteuert, daß in der folgenden Netzperiode (T) die Einschaltsignale (e 1′ bis e 4′) gleichermaßen ver längert werden, so daß dementsprechend die Wartezeit (W) verkürzt wird. Mit dem Nulldurchgang der Netzperiode (T) wird der Zähler (12) auf seinen Ausgangszählerstand zurück gesetzt und das erste Einschaltsignal (e 1′) der folgenden Netzperiode beginnt.When the mains voltage crosses zero, the counter ( 12 ) is reset to its initial counter reading, for example "15", and the first switch-on signal ( e 1 ) begins. This is followed by the further switch-on signals ( e 2 , e 3 , e 4 ). With the end of the last switch-on signal ( e 4 ), the counter ( 12 ) is switched on. It now counts backwards from "15" (see FIG. 2c) until the next zero crossing of the mains voltage. The comparator ( 13 ) is set so that when the counter reading at the zero crossing is less than "14" (see FIG. 2c), it controls the control circuit ( 11 ) so that the switch-on signals in the following network period ( T ) ( e 1 'to e 4 ') are also lengthened ver, so that the waiting time ( W ) is shortened accordingly. With the zero crossing of the network period ( T ) the counter ( 12 ) is reset to its initial counter reading and the first switch-on signal ( e 1 ') of the following network period begins.

Ist die Wartezeit (W) so kurz, daß der Zähler (12) nur bis zu dem am Vergleicher (13) eingestellten Grenzwert, im Beispielsfalle "14", zählt, dann werden die Dauern der Einschaltsignale (e 1 bis e 4) nicht verändert.If the waiting time ( W ) is so short that the counter ( 12 ) only counts up to the limit value set on the comparator ( 13 ), in the example "14", then the duration of the switch-on signals ( e 1 to e 4 ) are not changed .

Erreicht der Zähler (12) während der Wartezeit (W) den ge nannten Grenzwert "14" nicht, bevor er am Ende der Netz periode (T) zurückgesetzt wird, dann werden über die Steuerschaltung (11) die Dauern der Einschaltsignale (e 1 bis e 4) verkürzt.When the counter reaches (12) during the waiting time (W) to ge called limit value "14" not before the period at the end of the network (T) is reset, then the durations of the activation signals (e 1, via the control circuit (11) to e 4 ) shortened.

Die Änderungen der Dauern der Einschaltsignale (e 1 bis e 4) erfolgt schrittweise in den aufeinanderfolgenden Netz perioden bis der Zähler (12) auf dem Grenzwert, im Bei spielsfalle "14", steht.The changes in the duration of the switch-on signals ( e 1 to e 4 ) are carried out step by step in the successive network periods until the counter ( 12 ) is at the limit value, in the example "14".

Da nicht ausgeschlossen werden kann, daß infolge von Laufzeitschwankungen ein Zyklus der Einschaltsignale länger dauern kann als die Netzperiode (T), werden von dem Zeitschalter (14) beispielsweise jede Minute, die Dauern der Einschaltsignale auf ihren Minimalwert gestellt, wobei sich eine maximale Wartezeit ergibt und danach in der beschriebenen Weise so verlängert, daß sich eine minimale Wartezeit ergibt.Since it cannot be ruled out that a cycle of the switch-on signals may take longer than the mains period ( T ) as a result of runtime fluctuations, the time switch ( 14 ) sets the duration of the switch-on signals to their minimum value, for example every minute, resulting in a maximum waiting time and then extended in the manner described so that there is a minimal waiting time.

Fällt das Netz aus, dann wird der Zähler (12) nach der Wartezeit (W) nicht mehr auf seinen Ausgangszählerstand zurückgesetzt, sondern läuft bis zu einem Endzählerstand weiter. Ist dieser erreicht, dann kann mit diesem Netzausfallsignal eine Pufferschaltung eingeschaltet und das Anzeigebauteil (5) sowie andere Verbraucher abgeschaltet werden.If the network fails, the counter ( 12 ) is no longer reset to its initial counter reading after the waiting time ( W ), but continues to run to a final counter reading. If this is reached, a buffer circuit can be switched on with this power failure signal and the display component ( 5 ) and other consumers can be switched off.

Die beschriebene Anzeigeeinrichtung ist nicht auf die Verwendung bei Schaltuhren beschränkt. Sie kann auch in anderen Fällen verwendet werden.The display device described is not on the Limited use with time switches. You can also in other cases.

Claims

1. Verfahren zum Steuern einer Anzeigeeinrichtung mit mehreren multiplex geschalteten Anzeigestellen, wobei in jeder Periode der Netzspannung nacheinander Einschaltsignale für die einzelnen Anzeigestellen erzeugt werden und das jeweils erste Einschaltsignal mit dem Beginn jeder Periode der Netzspannung synchronisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des letzten Einschaltsignals (e 4) in jeder Periode (T) der Netzspannung ein Zähler (12) eingeschaltet wird, daß dann, wenn der Zähler (12) bis zum Ende dieser Periode (T) mehr als eine bestimmte Anzahl von Zählschritten durchläuft, die Einschaltsignale (e 1 bis e 4) in der folgenden Periode verlängert werden und daß dann, wenn der Zähler (12) bis zum Ende dieser Periode (T) weniger als die bestimmte Anzahl von Zählschritten durchläuft, die Einschaltsignale (e 1 bis e 4) in der folgenden Periode verkürzt werden.1. A method for controlling a display device with a plurality of multiplexed display points, with switch-on signals for the individual display points being generated successively in each period of the mains voltage and the respective first switch-on signal being synchronized with the start of each period of the mains voltage, characterized in that at the end of the last Switch-on signal ( e 4 ) a counter ( 12 ) is switched on in each period ( T ) of the mains voltage, so that when the counter ( 12 ) runs through more than a certain number of counting steps by the end of this period ( T ), the switch-on signals ( e 1 to e 4 ) are extended in the following period and that when the counter ( 12 ) runs through the end of this period ( T ) less than the certain number of counting steps, the switch-on signals ( e 1 to e 4 ) in the the following period.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (12) durch den auf das letzte Einschaltsignal (e 4) einer Netzperiode (T) folgenden Nulldurchgang der Netzspannung auf seinen Ausgangszählerstand zurückgesetzt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the counter ( 12 ) is reset to its initial counter reading by the zero crossing of the mains voltage following the last switch-on signal ( e 4 ) of a mains period ( T ).

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vom Zähler (12), wenn er seinen Endzählerstand erreicht, ein Netzausfallsignal ausgelöst wird.3. The method according to claim 2, characterized in that a power failure signal is triggered by the counter ( 12 ) when it reaches its final counter reading.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach einer Vielzahl von Perioden der Netzspannung die Dauern der Einschaltsignale (e 1 bis e 4) periodisch auf ihren Minimalwert gestellt werden.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that after a plurality of periods of the mains voltage, the durations of the switch-on signals ( e 1 to e 4 ) are periodically set to their minimum value.

5. Anzeigeeinrichtung, insbesondere bei einer netzsynchronisierten Schaltuhr, mit mehreren Anzeigestellen, die von Einschaltsignalen im Multiplexverfahren angesteuert sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zähler (12) vorgesehen ist, den das Ende des letzten Einschaltsignals (e 4) einer Periode (T) der Netzspannung einschaltet und den der folgende Nulldurchgang der Netzspannung zurücksetzt, und daß dem Zähler (12) ein Vergleicher (13) nachgeschaltet ist, der die Dauern der Einschaltsignale (e 1 bis e 4) in Abhängigkeit von dem bis zum folgenden Nulldurchgang erreichten Zählerstand steuert.5. Display device, in particular in a network-synchronized time switch, with a plurality of display points which are actuated by switch-on signals in the multiplex method, characterized in that a counter ( 12 ) is provided, which the end of the last switch-on signal ( e 4 ) of a period ( T ) Turns on the mains voltage and resets the following zero crossing of the mains voltage, and that the counter ( 12 ) is followed by a comparator ( 13 ) which controls the duration of the switch-on signals ( e 1 to e 4 ) depending on the counter reading reached by the following zero crossing.

6. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleicher (13) auf einen Grenz-Zählerstand eingestellt ist, ab dem er die Dauern der Einschaltsignale (e 1 bis e 4) verlängert bzw. verkürzt.6. Display device according to claim 5, characterized in that the comparator ( 13 ) is set to a limit counter reading, from which it extends or shortens the duration of the switch-on signals ( e 1 to e 4 ).