DE2320228C3 - Anordnung zur Funktionsprüfung von Anzeigeröhren - Google Patents

Description

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1. Anordnung zur Funktionsprüfung von zu Anzeigebaugruppen bzw. zu Anzeigefelder zusammengefaßten Anzeigeröhren für digitale Signale, deren Kathoden· und Anodenspannungen über eine zentrale Stromversorgung erzeugt werden und bei denen die Steuerung der Anzeige über die Gitterelektroden der Anzeigeröhren erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleichspannungspotential der Kathodenspannung in einer Prüfschaltung (PS) derart steuerbar ist, daß sowohl bei einer dem logischen Wert 1 als auch bei einer dem logischen Wert 0 entsprechenden Spannung am Gitter der Anzeigeröhren (AZ 1 bis AZAS) eine die Anzeigeröhren einschaltende Spannungsdifferenz (Anzeigeröhre hell) oder eine die Anzeigeröhre ausschaltende Spannungsdifferenz (Anzeigeröhre dunkel) zwischen Gitter und Anode aller zu prüfenden An^eigeröhren vorhanden ist.

2. Anordnung nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfschaltung (PS) einen Teil der Stromversorgung (SV) bildet, daß in der Prüfschaltung (PS) über eine dritte Wicklung (w 23) der zur Erzeugung der Versorgungsspannungen (UA, UK) vorhandenen Transformatorstufe (Tr i) sowie über eine Spannungsteilerschaltung (Ri, R 2, R 3) eine erste und eine zweite Hilfsspannung erzeugt wird, und daß zur Anschaltung der ersten und zweiten Hilfsspannung an die Kathodenspannungsausgänge (K 1, K 2) der "tromversorgung (SV) eine erste und eine zv/eite Taste (Td. Th)vorhanden ist.

3. Anordnung nach Ansprucn 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fri'fscha'tung (PS) für die Anzeigeröhren (AZ \ bis AZ^S) jeweils einer Anzeigebaugruppe gemeinsam vorhanden ist.

4 Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfschaltung (PS) für die Anzeigeröhren jeweils mehrerer Anzeigebaugruppen gemeinsam vorhanden ist.

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60 signale am Gitter. Es sind Anzeigeröhren bekannt, die nur dann leuchten, wenn die Spannung UgK zwischen Gitter und Kathode größer als — 1,5 V ist. Bei einer zwischen Gitter und Kathode herrschenden Spannung UgK S — 3 V sind diese Anzeigeröhren dunkel. Die optische Anzeige von logischen Funktionen kann dann in der Weise geschehen, daß als digitale Signale die Spannungswerte der sogenannten TTL-Technik (Transistor-Transistor-Logik-Technik) verwendet werden, die als Steuerspannungen an die Gitter der Anzeigeröhren geführt werden. Es ist bekannt, daß der Zustand logisch 0 einem Spannungswert von 0 V bis + 0,8 V, der Zustand logisch 1 einem Spannungswert von + 2,4 V bis + 5 V entspricht Unter der Voraussetzung, daß das Cleichstrompotential der Kathode einer solchen Anzeigeröhre etwa + 3,8 V, bezogen auf den Null-Punkt der TTL-Spannung, beträgt, ist eine Anzeigeröhre bei Auftreten des logischen Zustandes 0 dunkel (UgK = — 3,0 V bis —3,8 V) und bei Auftreten des logischen Zustandes 1 hell (UgK = - 1,4 V bis + 1,2 V).

Fig.! zeigt eine Anordnung zur optischen Anzeige mit 48 Anzeigeröhren AZ 1 bis AZ 48. Jeweils 16 Anzeigeröhren AZX bis AZ16, AZYi bis AZ32 und AZ33 bis AZ48 bilden eine Gruppe; diese sind wiederum zu einer Anzeigebaugruppe zusammengefaßt. Ein Anzeigefeld kann in hier nich^f dargestellter Weise, beispielsweise durch die Zusammenfassung von 4 Anzeigebaugruppen gebildet werden. Die optisch zu überwachende elektronische Einheit, eine Systemeinheit Sffist links dargestellt. Diese enthält eine Reihe von Funktionseinheiten Fl bis F 48, die jeweils in TTL-Technik aufgebaut sind, was durch die symbolhafte Verwendung von jeweils 2 NAND-Gattern angedeutet ist. Jede der zu überwachenden Funktionseinheit Fl bis F48 ist über eine Signalleitung SL mit einer der Anzeigeröhren AZl bis AZ48 verbunden. Über die Steuerleitung wird das dem logischen Zustand 0 bzw. 1 entsprechende Potential an das Gitter der jeweiligen Anzeigeröhre geschaltet. Zur Stromversorgung der einzelnen Anzeigeröhren AZ1 bis AZ48 sind diese über eine gemeinsame Anodenleitung AL sowie über eine gemeinsame Kathodenleitung KL mit einer Stromversorgungseinheit SV verbunden, in der in bekannter Weise die Anodenspannung + UA und das Gleichspannungspotential der Kathodenspannung UK, das im Beispiel + 3.8 V beträgt, erzeugt wird. Da im Ausführungsbeispiel Anzeigeröhren mit direkt beheizter Kathode verwendet werden, umfaßt die Kathodenleitung KL zwei Leitungen. Entsprechend der am jeweiligen Gitter einer Anzeigeröhre anliegenden, dem logischen Zustand der zu überwachenden Funktionseinhei· entsprechenden Spannung wird die dieser Funktionseinheit zugeordnete Anzeigeröhre hell oder dunkel gesteuert.

Die Vielzahl der in einem Anzeigefeld oder in mehreren Anzeigefeldern verwendeten Anzeigeröhren macht eine Funktionsprüfung der einzelnen Anzeigeröhren erforderlich. Eine solche Funktionsprüfung ist nicht nur vor Inbetriebnahme der Anzeigefelder notwendig, sondern sie muß auch während des Betriebs durchführbar sein, beispielsweise Um ein fehlerhaftes Arbeiten def Anlage diagnostizieren ödef Um eine ausgewechselte Anzeigeröhre auf ihre Funktionsfähigkeit im System überprüfen zu können. Die Steuerung der Anzeigeröhren Während des laufenden Betriebs, d, h, der Ein- Und Ausschaltung, Worunter eine Helloder Dunkelaussieuerung verstanden werden soll, geschieht, wie bereits beschrieben, über die am Gitter

anliegende Spannung der zu überwachenden Funktionseinheiten. Soll also während des Betriebs eine Funktionsprüfung durchgeführt werden, so würde der Einbau von Entkopplungsdioden am Gitter jeder Anzeigeröhre erforderlich sein. Bei der Vielzahl der verwendeten Anzeigeröhren ist der dadurch verursachte Aufwand beträchtlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mir geringem Aufwand gleichzeitig eine große Anzahl von Anzeigeröhren für digitale Signale auf ihre Funktionsfähigkeit zu überprüfen, ohne daß die Potentiale am Gitter der einzelnen Anzeigeröhren beeinflußt werden.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Gleichspannungspotential der Kathodenspannung in einer Prüfschaltung derart steuerbar ist daß sowohl bei einer dem logischen Wert 1 als auch bei einer dem logischen Wert 0 entsprechenden Spannung am Gitter der Anzeigeröhren eine die Anzeigeröhren einschaltende Spannungsdifferenz (Anzeigeröhre hell) oder eine die Anzeigeröhre ausschaltende Spannungsdifferenz (Anzeigeröhre dunkel) zwischen Gitter und Anode der Anzeigeröhre vorhanden ist.

Die Prüfschaltung kann als Teil der an sich bekannten Stromversorgungseinheit ausgebildet sein. In der Prüfschaltung weist dazu die zur Erzeugung der Versorgungsspannungen vorhandene Transformatorstufe eine dritte Wicklung auf. Weiterhin ist eine Spannungsteilerschaltung vorhanden, über die durch Steuerschaltmittel beeinflußbar eine erste u.id eine zweite Hilfsspannung erzeugt wird. Dadurch wird erreicht, daß das Gleichspannungspotential der Kathodenspannung entweder so weit angehoben oder so weit gesenkt wird, daß zwischen dem Gitter und der Kathode der Anzeigeröhren eine Spannung besteht, durch die im ersten Fall die Anzeigeröhren gesperrt, d. h. dunkel sind, J5 während im zweiten Falle die Anzeigeröhren eingeschaltet sind, also leuchten.

Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß beispielsweise alle Anzeigeröhren einer Anzeigebaugruppe, im Beispiel der Fig. 1 also alle 48 Anzeigeröh- -to ren, gemeinsam einer Funktionsprüfung unterzogen werden können. Diese Funktionsprüfung ist vollkommen unabhängig vom Potential am Gitter der einzelnen Anzeigeröhren, so daß die Funktionsprüfung jederzeit auch während des Betriebs der Anlage möglich ist.

Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand der F i g. 2 erläutert.

Fig. 2 zeigt die wesentlichen Elemente einer Stromversorgungseinheit SV sowie die erfindungsgemäße Prüfschaltung PS, die im Ausführungsbeispiel einen Bestandteil der Stromversorgungseinheit SV bildet. Die Stromversorgungseinheit SVerzeugt aus der Versorgungsspannung U, beispielsweise ±60 V oder ±48 V, die zur Versorgung einer Anzeigebaugruppr notwendigen Spannungen. Sie enthält eine hier nicht im einzelnen zu beschreibende Eingangsschaltung ES, eine Transformatorstufe TM mit den Wicklungen wX und \v2X bis w23 sowie die zur Gleichrichtung erforderlichen Bauteile, nämlich die Gleichrichter D1 bis D 4, D 5 bis D8, und die Kondensatoren Cl, C2 und C3. Am Ausgang A der Stromversorgungseinheit steht die Anodenspannung UA zur Verfügung, die über eine Leitung AL(Fi g. 1) an die Anoden aller Anzeigeröhren der Anzeigebaugruppe gelangt. An den Ausgängen K X und K 2 steht die Kathodenspannung + UK zur Verfügung die über die Leitung KL (Fig. 1) an die Kathoden aller Anzeigeröhren einer Anzeigebaugruppe gelangt. Es wird angenommen, daß im Normalfalle die Kathodenspannung UK = +3,8 V beträgt. Unter dieser Voraussetzung sind die Anzeigeröhren AZl bis AZ48 ausschließlich durch die dem zu überwachenden logischen Zustand entsprechende Sp.nnung am Gitter der jeweiligen Anzeigeröhren steuerbar.

Die zur Funktionsprüfung der Anzeigeröhren vorhandene Prüfschaltung PSenthält eine Spannungsteilerschaltung, die die Widerstände R\,R2 und R 3 umfaßt. Die and· r dritten Wicklung w23 der Transformatorstufe Tr X gebildete und über die Gleichrichterstufe D 5 bis D 8 gleichgerichtete Spannung wird an einem Abzweigpunkt der Spannungsteilerschaltung RX bis R 3 abgegriffen und an den Mittelpunktanschluß der Wicklung w22 gelegt. Über diese Wicklung sowie über die Ausgänge K 1 und K 2 steht somit das Gleichspannungspotential der Kathodenspannung zur Verfügung. Die an den Widerständen der Spannungsteilerschaltung R \ bis R 3 abfallenden Spannungen sind mit Hilfe der beiden Tastenschalter Td und Th ebenfalls an die Ausgänge KX und K 2 anschaltbar. Die Dimensionierung der Widerstände RX bis R 3 ist dabei derart gewählt, daß bei betätigter Taste Th das Kathodcnpotential auf den Wert von 0 V festgehalten wird. In diesem Fall sind alle Anzeigeröhren, deren Kathoden übei die Prüfschaltung PS beeinflußt werden, eingeschaltet. Bei Betätigung der Taste Td wird das Gleichspannungspotential der Kathodenspannung aller Anzeigeröhren auf etwa + 7 V angehoben. Dadurch stellt sich in jeder Anzeigeröhre eine Spannung zwischen Gitter und Kathode ein. die kleiner als — 1,5 V ist. Alle Anzeigeröhren sind in diesem Falle dunkel.

Mit Hilfe der erfindungsgemäß arbeitenden Anordnung ergibt sich eine einfache und aufwandarme Möglichkeit zur Funktionsprüfung von großen und eine Vielzahl von Anzeigeröhren umfassenden Anzeigefe¹-dern.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Funktionsprüfung von zu Anzeigebaugruppen bzw. zu Anzeigefeldern zusammengefaßten Anzeigeröhren für digitale Signale, deren Kathoden- und Anodenspannungen über eine zentrale Stromversorgungseinheit erzeugt werden und bei denen die Steuerung der Anzeige über die Gitterelektroden erfolgt.

   Ein häufig angewandtes Hilfsmittel zur Überwachung einer Vielzahl von Funktionszuständen ist die optische Anzeige. Dazu werden eine Vielzahl von optischen Anzeigeelementen zu Anzeigebaugruppen zusammengefaßt. Einzelne Anzeigebaugruppen wiederum können ein Anzeigefeld bilden. Um die optische Anzeige für ein großes komplex aufgebautes Verarbeitungssystem zu erstellen, sind in der Regel eine Mehrzahl solcher Anzeigefelder mit jeweils einigen Hundert Anzeigeröhren erforderlich.

   Für elektronische Vefärbeitüngssyslefne, ifi denen die Funktionszuslände durch logische Zustände bzw. durch logische Signale gekennzeichnet sind, werden als Anzeigeelemente Anzeigeröhren für digitale Signale verwendet. Es handelt sich dabei Um Anzeigeröhren mit einer Kathode, einer Anode und einem Gitter. Die Steuerung dieser Anzetgeröhren geschieht über Steuer-

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