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Elektronische Eingabevorrichtung
Die Erfindung betrifft eine elektronische Eingabevorrichtung, bei der Impulse durch Unterbrechung einer Gleichspannung mittels mechanischer Kontakte erzeugt werden.
Bei elektronischen Rechengeräten ist es bekannt und üblich, Zähler durch die Verwendung von Triggerkreisen als Zählerelemente aufzubauen.
Derartige Triggerkreise werden aus einer Kippschaltung gebildet, die zwei stabile Zustände einnehmen kann und die durch Impulse von dem einen an den andern Zustand umgeschaltet wird, wobei zwei abwechselnd leitende Schaltelemente, z. B. Elektronenröhren, Verwendung finden. Werden nun die zur Umschaltung notwendigen Impulse durch die Unterbrechung einer Gleichspannung mittels mechanischer Kontakte erzeugt, dann treten leicht Prellungen an den Kontakten ein und die dabei entstehenden Unterbrechungen verursachen Fehlimpulse. Weiterhin stellt sich heraus, dass durch die Kapazität benachbarter Leitungen zwischen dem Kontak und den Kipp-Stufen Fehl- impulse erzeugt werden, die nicht erwünscht sind, ja unter allen Umständen vermieden werden müssen.
Nun ist es'bekannt, bei Impulsformer für Dekadenzähler zur Unterdrückung von Prellungen vor dem Eingang des Impulsformer einen soge-
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Widerständen und hinter diesen zwei RGGlieder zu schalten. Die Ausgangsspannung. wird dabei über einen Kondensator an das Gitter der Zähler- stufe gelegt. Derartige Schaltungen haben aber den Nachteil, dass die Unterdrückung der Prel- 1ungen nur kurzzeitig erfolgt, da der Kondensator leicht durch vorzeitige Entladung unkontrollierte Impulse abgibt, die unerwünscht sind. weil sie die Genauigkeit der Zählung beeinträchtigen.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine elektronische Eingabevorrichtung mit mechanischer Kontaktunterbrechung zu schaffen, mit der die aufgezeigten Mängel beseitigt werden und bei der die Unterdrückung von Prellungen auch über einen längeren Zeitraum erreicht wird.
Die erfindungsgemässe Ausbildung einer elektronischen Eingabevorrichtung, bei der einer Schmitt- Trigger-Stufe ein Integrierglied vorgeschaltet wird, besteht darin, dass das Integrierglied direkt mit dem Steuergitter der Schmitt-Trigger-Stufe verbunden ist, wobei die Integrationszeitkonstante so gewählt ist, dass die Abfallzeit für den Abfall der Spannung gerade so hoch liegt, dass die Stufe beim Schliessen des Kontaktes sicher nach der einen Seite, dem Ein-Zustand, kippt und dass der Kondensator des Integriergliedes so dimensioniert ist, dass die Stufe während der Öffnungszeit zurückkippt, wobei durch die Dimensionierung der Schmitt-Trigger-Stufe die Spannungswerte an ihrem Eingang und an ihrem Ausgang weit auseinander liegen.
An Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung erläutert.
Es zeigen darin : Fic,. 1 schematisch die SchmittTrigger-Stufe mit dem vorgeschalteten Integrierglied, Fig. 2 die Kurve der gemessenen Spannung am Kontakt, Fig. 3 die Kurve der Spannung am Eingang der Trigger-Stufe, Fig. 4 die Kurve der Spannung am Ausgang der Trigger-Stufe.
Die Trigger-Stufe arbeitet so, dass sie stets einen ihrer zwei stabilen Zustände einnimmt. Man bezeichnet diese Zustände als Ein-bzw. Aus-Zu-
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Zustand, dann hat die Triode 1 eine hohe Anodenspannung und sie ist nicht leitend. Ist die Trigger-Stufe in den Aus-Zustand geschaltet, dann ist die Anodenspannung der Triode 1 niedrig und die Triode 1 leitend, während die Triode 2 eine hohe Anodenspannung hat und nicht leitend ist.
Durch das Öffnen und Schliessen des Kontaktes 3 wird ein Spannungssprung erzeugt, der von dem Integrierglied 4, 5 am Punkt 6 so integriert wird, dass störende Leitungskapazitäten sowie Kontakt- prelLungen unterdrückt werden. Die Integrationszeitkonstante wird so hoch gewählt, dass die Abfallzeit für den Abfall der Spannung gerade so hoch liegt, dass die Stufe beim Schliessen des Kontaktes 3 sicher nach der einen Seite, dem EinZustand kippt.
Die Dimensionierung des Kondensators 5 des Integriergliedes 3,4, 5 muss weiterhin so sein, dass die Stufe in der öffnungszeit bei einer Folge von Kontaktschliessungen in jedem
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wirdzweckmässigerweise so dimensioniert, dass die beiden Spannungswerte am Eingang der SchmittTrigger-Stufe, der eine. für das Kippen in den EinZustand und der andere für das Kippen in den Aus-Zustand, spannungsmässig möglichst weit auseinander liegen, damit die durch das Integrierglied 4, 5 als Spannungsschwankungen auftretenden
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z. B. direkt nach dem Kipp2n keine Fehlimpulse erzeugen.
Durch das Integrierglied können Störimpulse die Schmitt-Trigger-Stufe nicht einkippen, und unerwünschte Leitungskapazitäten sind nicht in der Lage, Fehlimpulse zu verursachen. Es ist auch möglich, mit der integrierten Spannung eine andere Schaltung, z. B. ein Thyratron zu steuern.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Darstellung kann man den idealisierten Spannungsverlauf am Kontakt 3 erkennen. Hier treten bereits saubere Spannungssprünge auf. Diese werden aber erst durch das Integrierglied verzögert und integriert, damit die am Kontakt im praktischen Betrieb auftretenden Prellungen bzw. bei offenem Kontakt durch mögliche Leitungskapazitäten einstreuende Störimpulse, bei Prellungen zu einer Verzögerung des Umkippens führt, bzw. bei Störimpulsen zu einer kleinen integrierten Spannung führt, die die Stufe nicht kippt. Fig. 3 zeigt die integrierte Spannung, wie sie beim Schliessen des Kontaktes 3 gemäss Fig. 2 am Punkt 6 verläuft. Die gestrichelten waagerechten Linien sind die Spannungswerte für das Umkippen. Die Schnittpunkt mit der Spannungskurve zeigen, wie in Fig. 4 angegeben, die Kippunkte der Schmitt-Trigger-Stufe an.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektronische Eingabevorrichtung, bei der einer Schmitt-Trigger-5tufe ein Integrierglied vor- geschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das
Integrierglied (3,4, 5) direkt mit dem Steuer- gitter der Schmitt-Trigger-Stufe verbunden ist, wobei die Integrationszeitkonstante so gewählt ist, dass die Abfallzeit für den Abfall der Spannung gerade so hoch liegt, dass die Stufe beim Schlie- ssen des Kontaktes (3) sicher nach der einen Seite, dem Ein-Zustand, kippt und dass der Kondensator des Integriergliedes so dimensioniert ist, dass die
Stufe während der Öffnungszeit zurückkippt, wo- bei durch die Dimensionierung der Schmitt-
Trigger-Stufe die Spannungswerte an ihrem Ein-
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liegen.
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Electronic input device
The invention relates to an electronic input device in which pulses are generated by interrupting a DC voltage by means of mechanical contacts.
In electronic computing devices, it is known and customary to build counters by using trigger circuits as counter elements.
Such trigger circuits are formed from a flip-flop which can assume two stable states and which is switched from one to the other state by pulses, with two alternately conductive switching elements, e.g. B. electron tubes, use. If the pulses required for switching are generated by interrupting a DC voltage by means of mechanical contacts, the contacts can easily be bruised and the resulting interruptions cause incorrect pulses. Furthermore, it turns out that the capacitance of neighboring lines between the contact and the flip-flop stages generates false pulses which are not desired and must be avoided under all circumstances.
It is now known to use a pulse shaper for decade counters to suppress bruises in front of the input of the pulse shaper.
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Resistors and behind these two RG links. The output voltage. is connected to the grid of the counter stage via a capacitor. Such circuits, however, have the disadvantage that the bouncing is only suppressed for a short time, since the capacitor easily emits uncontrolled pulses due to premature discharge, which are undesirable. because they affect the accuracy of the count.
The object of the invention is therefore to create an electronic input device with mechanical interruption of contact with which the identified deficiencies are eliminated and in which the suppression of bruises is achieved even over a longer period of time.
The inventive design of an electronic input device in which an integrator is connected upstream of a Schmitt trigger stage, consists in that the integrator is connected directly to the control grid of the Schmitt trigger stage, the integration time constant is chosen so that the fall time for the voltage drop is just so high that when the contact is closed, the step safely tilts to one side, the on-state, and that the capacitor of the integrator is dimensioned so that the step tilts back during the opening time, whereby due to the dimensioning of the Schmitt trigger stage, the voltage values at its input and output are far apart.
The invention is explained using the exemplary embodiment shown in the drawing.
It shows in it: Fic ,. 1 schematically shows the Schmitt trigger stage with the upstream integrator, FIG. 2 shows the curve of the measured voltage at the contact, FIG. 3 shows the curve of the voltage at the input of the trigger stage, FIG. 4 shows the curve of the voltage at the output of the trigger stage.
The trigger stage works in such a way that it always assumes one of its two stable states. These states are referred to as on or. Off-on
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State, then the triode 1 has a high anode voltage and it is not conductive. If the trigger stage is switched to the off state, then the anode voltage of triode 1 is low and triode 1 is conductive, while triode 2 has a high anode voltage and is not conductive.
Opening and closing the contact 3 generates a voltage jump which is integrated by the integrating element 4, 5 at point 6 in such a way that disruptive line capacitances and contact bumps are suppressed. The integration time constant is selected to be so high that the fall time for the voltage drop is just so high that the step safely tilts to one side, the on-state, when the contact 3 closes.
The dimensioning of the capacitor 5 of the integrating element 3, 4, 5 must also be such that the step in the opening time in a sequence of contact closures in each
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is expediently dimensioned so that the two voltage values at the input of the SchmittTrigger stage, the one. for tilting into the on state and the other for tilting into the off state, are as far apart in terms of voltage as possible, so that the voltage fluctuations caused by the integrating element 4, 5
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z. B. do not generate any false pulses directly after Kipp2n.
The integrator prevents interference pulses from tipping in the Schmitt trigger stage, and undesirable line capacitances are not able to cause false pulses. It is also possible to use another circuit, e.g. B. to control a thyratron.
In the illustration shown in FIG. 2, the idealized voltage profile at contact 3 can be seen. Clean voltage jumps already occur here. However, these are only delayed and integrated by the integrator so that the bruises that occur on the contact in practical operation or interference pulses that interfere with an open contact due to possible line capacities, with bruises leads to a delay in tipping over, or with interference pulses leads to a small integrated voltage that does not topple the stage. FIG. 3 shows the integrated voltage as it runs when the contact 3 according to FIG. 2 is closed at point 6. The dashed horizontal lines are the voltage values for overturning. The points of intersection with the voltage curve indicate, as indicated in FIG. 4, the tipping points of the Schmitt trigger stage.
PATENT CLAIMS:
1. Electronic input device in which an integrating element is connected upstream of a Schmitt trigger 5 stage, characterized in that the
Integrating element (3, 4, 5) is connected directly to the control grid of the Schmitt trigger stage, the integration time constant being chosen so that the fall time for the voltage drop is just high enough for the stage to close of the contact (3) surely to one side, the on state, and that the capacitor of the integrator is dimensioned so that the
Step tilts back during the opening time, whereby the dimensioning of the Schmitt
Trigger stage the voltage values at their input
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