SE443060B - MONITORING CONNECTION FOR CHECKING THE CONNECTIONS OF LCD INDICATORS - Google Patents

Description

8104364-8 sker teckenbildningen genom modulation av yttre ljus i en ne- matisk kristallin substans på grund av påläggningen av ett yttre elektriskt fält. Såsom fördel betecknas allmänt den mycket ringa strömupptagningen av indikatorerna med flytande kristaller. Det- ta har emellertid till.följd att en segmentkontroll ej leder till några användbara resultat genom mätning av segmentströmmar enligt den kända metoden. 8104364-8 the character formation takes place by modulation of external light in a nematic crystalline substance due to the application of an external electric field. Advantageously, the very low current consumption of the liquid crystal indicators is generally indicated. However, this has the consequence that a segment control does not lead to any useful results by measuring segment currents according to the known method.

Analyserar man de möjliga felorsakerna vid indikatorer med flytande kristaller konstaterar man att fel på byggdelen, glasbrott, åldring, otäta mediumceller och liknande yttrar sig i att vid sådana fel alltid alla segment i ett indikerings-' element påverkas, dvs ett sådant fel är optiskt synligt.If one analyzes the possible causes of errors in indicators with liquid crystals, one finds that errors in the component, glass breakage, aging, leaky medium cells and the like manifest themselves in the fact that in such errors all segments in an indicator element are always affected, ie such an error is optically visible. .

Vid de med ögonen ej detekterbara indikeringsfelen ligger däremot felorsaken nästan uteslutande i utstyrningen och signalöverföringen. De orsaker som därvid kan leda till en falsk indikering ligger exempelvis i en inuti defekt utstyrnings- byggsten, i skadade ledarbanor, i synnerhet bortfall av en- skilda utstyrningsledningar, i felaktig kontaktering till indi- keringsbyggstenen eller liknande. I synnerhet de sist nämnda felkällorna leder till de optiskt ej förnímbara felindikeringar- na. Det är sålunda i synnerhet inom ramen för myndigheters till- stànd av justeringsbara apparater, såsom taxametrar, penning- och literräknare, fjärröverföringsanläggningar osv, ett obe-á' tingat krav att de med ögonen icke förnimbara felindikeringarna måste övervakas resp. indikeras.In the case of the non-detectable indicating errors, on the other hand, the cause of the error lies almost exclusively in the equipment and signal transmission. The causes that can lead to a false indication lie, for example, in an inside defective equipment building block, in damaged conductor tracks, in particular the loss of individual equipment lines, in incorrect contact with the indication building block or the like. In particular, the latter sources of error lead to the optically imperceptible error indications. Thus, it is in particular within the framework of the authorities' condition of adjustable devices, such as taximeters, money and liter counters, remote transmission systems, etc., an unconditional requirement that the invisible error indications must be monitored resp. indicated.

Föreliggande uppfinning syftar till erbjudande av en övervakningsanordning för kontroll av LCD-anslutningar och till- hörande segmentdrivsteg, genom vilken en i multiplexförfarande drivbar indikering resp. dess enskilda segment, anslutningar, tilledningar och drivelement automatiskt eller utväljbart är kontrollerbara till minsta möjliga kostnad.The present invention aims at providing a monitoring device for controlling LCD connections and associated segment drive stages, through which an indication in the multiplex process can be driven resp. its individual segments, connections, leads and drive elements are automatically or selectably controllable at the lowest possible cost.

Detta syftemàl löses därigenom, att varje segment- elektrod över en förbindelse över en första ledarbana direkt är förbunden med en drivkoppling förreguljär utstyrning, och att samtidigt en för varje segmentutstyrning separat ström- slinga bildas över en andra ledarbana, att en provkondensator är anordnad i varje strömslínga, vilken vid utstyrning av det i strömslingan ingående segmentet över utstyrningsbyggstenen 8104364-8 laddas och urladdas i multiplexförfarandet.This object is solved in that each segment electrode over a connection over a first conductor path is directly connected to a drive coupling pre-regular equipment, and that at the same time a separate current loop is formed for each segment equipment over a second conductor path, that a test capacitor is arranged in each current loop, which when loading the segment included in the current loop over the equipment building block 8104364-8 is charged and discharged in the multiplexing process.

I en föredragen utföringsform går laddningsström- slingan och urladdningsströmslingan för provkondensatorn över en för alla segmentdrivare identisk drivspänningsförsörjning, och i en för alla förprövning av utstyrbara segmentanslutningar identiskurladdningsströmslinga är ett motstånd anordat, på vilket ett genom en urladdningsström utlösbart spänningsfall är mätbart.In a preferred embodiment, the charge current loop and the discharge current loop for the test capacitor go over a drive voltage supply identical to all segment drivers, and in an identical discharge current loop identical for all pre-testable segmentable connections, a resistor is provided on which a discharge current is triggered by a discharge current.

Pâ fördelaktigt sätt kan med den föreslagna anordning- en drivkopplingen användas såsom reguljär LCD-utstyrning och dessutom även såsom frånkopplingskrets i provfallet. Det för härledning av en provsignal vid kontrollen använda provhjälp- medlet, här enligt förslaget enligt uppfinningen en prov- kondensator, kan utan nackdelar lämnas kvar i utstyrnings- . cykeln, eftersom genom en tidsbegränsning av provförloppet utstyrningscykeln ej störes. Provförloppet initieras separat oberoende av den normala utstyrningen av segmenten, exempelvis genom en tidsberoende styrning var tionde sekund eller manuellt över en tangentmanövrering eller också över lämpliga förlopp i utstyrningslogiken. En provcykel avlöper i en följd av fem steg och är lämpligen styrbar över en mikroprocessor. l och för förverkligande av provkopplingen är standardbyggelement exempelvis kommersiellt tillgängliga CMOS-skiftregister eller temporära minnen (latches) användbara. Kopplingsanordningen möjliggör en utvalbar prövning av enskilda segment resp. deras anslutningar, tilledningar och drivelement. Pâ grund av en samtidig användning av utstyrningsbyggstenarna för prov- kopplingen reduceras kostnaden väsentligt.Dessutom är ledarban- uppdelningen mycket enkel på grund av en motsvarande anordning av provkondensatorerna, vilka alla gemensamt är lagda pà en potential.Advantageously, the drive coupling can be used with the proposed device as a regular LCD equipment and also as a disconnection circuit in the test case. The test aid used for deriving a test signal during the inspection, here according to the proposal according to the invention a test capacitor, can be left without any disadvantages in the equipment. the cycle, since the control cycle is not disturbed by a time limitation of the test process. The test process is initiated separately independently of the normal control of the segments, for example by a time-dependent control every ten seconds or manually over a key operation or also over suitable processes in the control logic. A test cycle proceeds in a sequence of five steps and is suitably controllable over a microprocessor. 1 and for the realization of the test connection, standard building elements, for example commercially available CMOS shift registers or temporary memories (latches), are useful. The coupling device enables a selectable examination of individual segments resp. their connections, leads and drive elements. Due to the simultaneous use of the equipment building blocks for the test connection, the cost is significantly reduced. In addition, the conductor division is very simple due to a corresponding arrangement of the test capacitors, which are all jointly laid on a potential.

I nedanstående beskrivning och på de bifogade rit- ningarna visas ett utföringsexempel av uppfinningen.In the description below and in the accompanying drawings, an embodiment of the invention is shown.

På ritningarna visar fig. 1 schematiskt en övervakningskoppling för en- skilda i snitt visade segmentanslutningar på en LCD-indikerings- enhet, fig. 2 en förenklad skiss av övervakningsanordningen 8104364-8 i provkondensatorernas laddningsfas, och fig. 3 en förenklad skiss av övervakningskopplingen i en provkondensators urladdningsfas vid funktionsprövning av ett i den aktuella strömslingan ingående segment. _ I regel föreligger någon typ av mätvärden eller be- räkningsresultat i en för den elektroniska bearbetningen lämp- lig form och visas dessa slutligen i en indikeringsdisplay i form av läsbara decimaltal. På känt sätt rör det sig mestadels om binärkodade decimalvärden, vilka sedan över en avkodar- drivare via sju styrledningar exempelvis tillföres en 7-segment- indikeringsenhet. Genom att de enskilda segmenten lyser upp i motsvarande konfiguration låter sig siffrorna "O" till "9“ inom en decimal visas. I fig. 1 visas i förenklad form en del av en utstyrning av segmenten i en indikator med flytande kristaller (LCD) 1. I ett delsnitt visas av indikeringen 1 med flytande kristaller på en glasplatta 2 ledarbanor 3 för kontak- tering av ett segment av indikeringsbyggstenen. Ledarbanorna 3 förbinds ledande över exempelvis en skiktgummiförbindare 4 eller en liknande interkonnektor med åtminstone två separata ledarbanor 5, 6 av en ledarplatta 15, vilken samtidigt kan vara ett hållarelement. Ledarbanan 3, vilken man vanligen även be- tecknar segmentelektrod, är alltså över en sålunda betecknad första ledarbana 5 direkt över en styrledning 7 förbindbar med en drivkoppling i en utstyrningsbyggsten 8. Som bekant erfordras sju styrledningar 7 för att via aktiveringen av de sju segment- en i ett indikeringselement av flytande kristall medelst kombi- nationen av de utvalda segmenten visa sifferbilderna "O" till "9". Samtidigt kontakteras över en andra ledarbana 6 ledarbanan 3 i varje segment ytterligare och bildas på detta sätt en för varje segmentutstyrning separat strömslínga i. I varje ström- slinga i är slutligen en provkondensator 9 anordnad, vilken vid utstyrningen av det i strömslingan i ingående segmentet över” utstyrningsbyggstenen 8 uppladdas och urladdas i mulitplex- förfarande. Provkondensatorerna 9 ligger alla gemensamt på en potential V'SS. Såsom framgår ytterligare av fig. 2 och 3 går en laddningsströmslinga iL och en urladdningsströmslinga iE över en för alla segmentdrivare identisk drivspänningsför- sörjning V55, V'SS. I en för alla för prövning av utstyrbara 8104364-8 segmentanslutningar 11 gemensam del av urladdningsströmslingan iE är ett motstånd 10 anordnat, på vilket ett genom en urladd- ningsström utlösbart spänningsfall är mätbart. Såsom segment- anslutning 11 förstås här sammanhängande den ledande förbind- ningen bestående av den första ledarbanan, över skiktgummi- förbindaren 4, segmentledarbanan resp. elektroden 3, över skikt- gummiförbindaren 4 till den andra ledarbanan 6. Segmentanslut- ningen 11 visas i förenklad form i fig. 2 och 3 genom en er- sättningskoppling.In the drawings, Fig. 1 schematically shows a monitoring connection for individual segment connections shown in section on an LCD display unit, Fig. 2 a simplified sketch of the monitoring device 8104364-8 in the charging phase of the test capacitors, and Fig. 3 a simplified sketch of the monitoring connection in the discharge phase of a test capacitor during function testing of a segment included in the current current loop. As a rule, there is some type of measured value or calculation result in a form suitable for electronic processing and these are finally shown in an indication display in the form of readable decimal numbers. In a known manner, these are mostly binary-coded decimal values, which are then fed to a 7-segment display unit via a decoder driver via seven control lines, for example. By illuminating the individual segments in the corresponding configuration, the digits "0" to "9" can be displayed within one decimal place, Fig. 1 shows in simplified form a part of a control of the segments in a liquid crystal indicator (LCD) 1 In a partial section of the indicator 1 with liquid crystals on a glass plate 2 conductor tracks 3 for contacting a segment of the indicator building block are shown.The conductor tracks 3 are connected conductively over, for example, a layer rubber connector 4 or a similar interconnector with at least two separate conductor tracks 5, 6 of a The conductor path 3, which is also commonly referred to as the segment electrode, is thus connectable via a first conductor path 5 thus designated directly over a control line 7 to a drive coupling in an equipment building block 8. As is known, seven control lines are required. 7 so that via the activation of the seven segments in a liquid crystal display element by the combination of the selected s the items show the numeric images "0" to "9". At the same time, over a second conductor path 6, the conductor path 3 in each segment is further contacted and in this way a separate current loop i is formed for each segment equipment. In each current loop i a test capacitor 9 is finally arranged, which in the supply of the current loop in the segment above “The equipment building block 8 is charged and discharged in multiplex procedure. The test capacitors 9 are all in common on a potential V'SS. As further shown in Figs. 2 and 3, a charging current loop iL and a discharging current loop iE pass over a drive voltage supply V55, V'SS identical for all segment drivers. A resistor 10 is arranged in a common part of the discharge current loop iE which is common to all for testing of feasible segment connections 11, on which a resistor 10 is arranged, on which a voltage drop triggerable by a discharge current is measurable. As segment connection 11 is meant here coherently the conductive connection consisting of the first conductor path, over the layer rubber connector 4, the segment conductor path resp. the electrode 3, over the layer rubber connector 4 to the second conductor path 6. The segment connection 11 is shown in simplified form in Figs. 2 and 3 by means of a replacement connection.

I fig. 2 visas schematiskt sammanhangen för över- f vakningskopplingen i laddningsfasen av provkondensatorerna 9.Fig. 2 schematically shows the connection for the monitoring connection in the charging phase of the test capacitors 9.

Såsom framgår av figuren används såsom utstyrningsbyggstenar 8 CMOS-element, vilka enligt förslaget förutom utstyrning sam- tidigt används såsom provkopplingselement, varigenom kostnaden för en övervakningskoppling väsentligt reduceras. Förloppen vid en prövning av funktionen av segmentanslutningarna 11 låter sig uppdelas i en följd av fem steg, vars utförandestyrning kan realiseras genom en icke närmare beskriven mikroprocessor 16. Laddningen av alla provkondensatorerna 9 sker i ett första steg, såsom visas i fig. 2, genom koppling av alla driv-CMOS- transistorer 12 till V . I följden kopplas såsom andra steg en för prövning utvaldD:egmentanslutning 11/1 (se fig. 3) till vss. Den i den aktuella strömslingan iE liggande provkonden-_. satorn 9/1 urladdar sig över en till VSS kopplad CMOS-transistor 13 över en gemensam ledning 14 till VSS och slutligen över motståndet 10 till V'SS kondensatorn 9 flyter vid intakt urladdningsströmslinga iE en . På grund av urladdningen av prov- enligt en exponentialfunktion avklingande ström i den aktuella urladdningsströmslingan iE. Urladdningsströmmen förorsakar enligt prövningsförloppets tredje steg ett inom avklingnings- tiden på motsvarande sätt förlöpande spänningsfall på motståndet . Detta spänningsfall gäller såsom kontrollkriterium och kan i denna egenskap inom avklingningstiden testas med avseende på tillåten amplitud. En kontroll kan sålunda genomföras på enkelt sätt, exempelvis över en transistor i emitterkoppling. I denna fas av prövningen kontrolleras dels kontakteringen med avseende på korrektfunktionssätt,dels även samtidigt provkondensatorn med avseende på felfri funktion. 8104364-8 - I det påföljande steget 4 efter kondensatorurladdnings- stömmens avklingning sker på nytt en kontroll av spännings- fallet på motståndet 10. Om nämligen exempelvis en segmentkort- slutning föreligger mellan segmenten 11 och 11/1 (se fig. 3), så leder ett sådant tillstånd till ett irreguljärt statiskt spänningsfall på motståndet 10, genom vilket återigen en signal kan indikeras i och för felidentifiering. På grund av en kortslutningsförbindelse mellan segmenten 11 och 11/1 ligger nämligen urladdningsströmslingan iE samtidigt på statiskt positiv spänning över förbindelsen till den genomkopplade driv- CMOS-transistorn 12 i det intilliggande kortslutna segmentet 11. Över den i fig. 3 för kortslutningsfallet antydda ström- slingan iK flyter då en ström, som förorsakar det statiska spänningsfallet på motståndet 10 för denna definierade fel- identifiering.As can be seen from the figure, CMOS elements are used as equipment building blocks, which according to the proposal are used in addition to equipment at the same time as test connection elements, whereby the cost of a monitoring connection is significantly reduced. The processes in a test of the function of the segment connections 11 can be divided into a sequence of five steps, the execution control of which can be realized by a microprocessor 16 not further described. The charging of all the sample capacitors 9 takes place in a first step, as shown in Fig. 2, by connection of all drive CMOS transistors 12 to V. In the sequence, as the second step, a selected connection D: egment connection 11/1 (see fig. 3) is connected to vss. The test capacitor lying in the current current loop iE. the catheter 9/1 discharges over a CMOS transistor 13 connected to VSS over a common line 14 to the VSS and finally across the resistor 10 to the V'SS capacitor 9 flows at an intact discharge current loop iE one. Due to the discharge of sample- according to an exponential function decay current in the current discharge current loop iE. According to the third step of the test process, the discharge current causes a voltage drop on the resistor correspondingly extending within the decay time. This voltage drop applies as a control criterion and can in this property be tested within the decay time with respect to the permitted amplitude. A check can thus be performed in a simple manner, for example over a transistor in emitter connection. In this phase of the test, the contacting is checked with regard to the correct mode of operation, and also at the same time the test capacitor with regard to fault-free function. 8104364-8 - In the subsequent step 4 after the capacitor discharge current has died down, the voltage drop on the resistor 10 is checked again. If, for example, there is a segment short circuit between segments 11 and 11/1 (see Fig. 3), then such a condition leads to an irregular static voltage drop on the resistor 10, through which again a signal can be indicated for fault identification. Namely, due to a short-circuit connection between segments 11 and 11/1, the discharge current loop iE is at the same time on static positive voltage across the connection to the connected drive CMOS transistor 12 in the adjacent short-circuited segment 11. Above the current indicated in Fig. 3 for the short-circuit case. the loop iK then flows a current which causes the static voltage drop on the resistor 10 for this defined misidentification.

Det femte steget i provningsförloppsstyrningen består slutligen däri, att den prövade segmentanslutningen 11/1 enligt exemplet i fig. 3 åter kopplas till VDD. Detta tjänar till att tillse att vid den fortsatta prövningen av de andra segment- anslutningarna 11 ingen parallellkoppling av provkondensatorer 9 uppträder. Genom användande av CMOS-element för utstyrning och prövning förfogar man med fälteffekttransistorerna 12, 13 över nära nog ideala omkopplingselement för de förhållandevis- små strömmarna. I utföringsformen som standard-CMOS-byggstenar är även möjligheten av ett enskilt val av ett transistorpar 12, 13 given.The fifth step in the test sequence control finally consists in that the tested segment connection 11/1 according to the example in Fig. 3 is reconnected to the VDD. This serves to ensure that in the further testing of the other segment connections 11 no parallel connection of test capacitors 9 occurs. By using CMOS elements for equipment and testing, the field effect transistors 12, 13 have almost ideal switching elements for the relatively small currents. In the embodiment as standard CMOS building blocks, the possibility of a single selection of a transistor pair 12, 13 is also given.

Claims (5)

8104364-8 7 PATENTKRAV8104364-8 7 PATENT REQUIREMENTS 1. Övervakningskoppling för kontroll av anslutningarna av LCD-indikatorer och tillhörande segmentdrivsteg i en ut- styrningslogik med exempelvis över ledgummiförbindare (inter- konnektorer) över åtminstone två åtskilda ledarbanor uppdelat kontakterade segmentelektroder, k ä n n n e t e c k n d a d av att varje segmentelektrod (3) över en förbindning över en första ledningsbana (5) direkt är förbunden med en drivkoppling för reguljär utstyrning och att samtidigt en för varje segment- utstyrning separat strömslinga (i) bildas över en andra ledar- bana (6), att en provkondensator (9) är anordnad i varje ström- slinga, vilken kondensator vid utstyrníng av det i strömslingan (i) ingående segmentet (11) uppladdas och urladdas över ut- styrningsbyggstenen (8) i mulitplexförfarande.Monitoring connection for checking the connections of LCD indicators and associated segment drive stages in a control logic with, for example, over-connected rubber connectors (interconnectors) over at least two separate conductor paths divided into contacted segment electrodes, characterized in that each segment electrode (3) over a first line path (5) is directly connected to a drive coupling for regular control and that at the same time a current loop (i) is formed for each segment control over a second lead path (6), that a test capacitor (9) is arranged in each current loop, which capacitor, when equipping the segment (11) included in the current loop (i), is charged and discharged over the control building block (8) in a multiplexing procedure. 2. Övervakningskoppling enligt krav 1, k ä n n e t e c\k - i L) strömslinga (iE) för provkondensatorn (9) går över en för alla n a d av attenladdningsströmslinga( och en urladdnings- segmentdrivare gemensam drivspänníngsförsörjning (VSS, V'sS), och att ett motstånd (10) är anordnat i en för alla för pröv- ning av utstyrbara segmentanslutningar (11) gemensam urladd- ningsströmslínga (iE), på vilket motstånd ett genom en ur- laddningsström utlösbart spänningsfall är mätbart.Monitoring connection according to Claim 1, characterized in - i L) the current loop (iE) of the test capacitor (9) passes over a common voltage voltage supply (VSS, V'sS) for each charge of the eighteen charge current loop (and a discharge segment driver), and that a resistor (10) is arranged in a discharge current loop (iE) common to all for testing of feasible segment connections (11), at which resistance a voltage drop triggerable by a discharge current is measurable. 3. Övervakningskoppling enligt krav 1 och 2, k ä n n e*~ t e c k n a d av att strömslingan (i) med provkondensatorn (9) i och för reguljär LCD-segmentutstyrning är beståndsdel i ut- styrningslogiken (8, 16) och över denna är omstyrbar och för provfallet låter sig omvandlas i en frånkopplingskrets.Monitoring connection according to Claims 1 and 2, characterized in that the current loop (i) with the test capacitor (9) is a component of the control logic (8, 16) and is controllable over it for regular LCD segment control. for the test case can be converted into a disconnection circuit. 4. Övervakningskoppling enligt kraven 1-3, k ä n n e - t e c k n a d av att ett provförlopp över frànkopplingskretsen initieras tidsseparerat från den normala segmentutstyrningen.Monitoring connection according to Claims 1 to 3, characterized in that a test sequence across the disconnection circuit is initiated time-separated from the normal segment equipment. 5. Övervakningskoppling enligt kraven 1 och 4, k ä n n e - t e c k n a d av att en mikroprocessor (16) är anordnad för styrning av ett stegvis avlöpande provförlopp.Monitoring connection according to Claims 1 and 4, characterized in that a microprocessor (16) is arranged for controlling a step-by-step test sequence.