AT257987B

AT257987B - Binär-dezimale Decodierungsmatrix

Info

Publication number: AT257987B
Application number: AT1032463A
Authority: AT
Inventors: Teodor Ing Teitel
Original assignee: Inst Fizica Atomica
Priority date: 1962-03-05
Filing date: 1963-12-20
Publication date: 1967-11-10

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Binär-dezimale Decodierungsmatrix 
Das   Stammpatent Nr. 235055 bezieht sich   auf   eine binär-dezimale Decodierungsmatrix mit stati-   schen magnetischen Schaltelementen, die eine wechselstrommässige Verbindung zwischen der Eingangsbuchse und je einer der zehn Ausgangsbuchsen, entsprechend der binären Ziffer, die durch die Lage der Kippstufen in der Zähldekade bedingt ist, gestattet und es werden gemäss der Anordnung des Stammpatentes Schaltelemente aus zwei ringförmigen Kernen verwendet, die in derselben Ebene liegen und die je eine Wechselstromwicklung, die in Serie und gegenphasig geschaltet sind, um eine induktive Kopplung zwischen dem Wechselstromkreis und dem Gleichstromkreis zu verhindern, und eine gemeinsame Gleichstromwicklung für dieSättigung der magnetischenKreise aufweisen.

   Mit einer solchen Matrix mit ma-   gnetisch sättigbarenRingkernen kann eineDecodierungvom binären   zum dezimalenzählsystem durchgeführt werden. Die Matrix wird hiebei an eine mit Hochfrequenz arbeitende Zähldekade angeschlossen und es kann mit einer solchen Matrix   eine unmittelbare Projektionsanzeige mittels Glühlampen od.   dgl. erreicht werden. 



   Die gemäss dem Stammpatent vorgeschlagene Schaltung verwendet nun achtzehn Schaltelemente, die so angeordnet sind, dass die Gleichströme der Transistoren in den Kippstufen der Zähldekade einzelne Schaltelemente zur Sättigung bringen und dadurch eine niederohmige Wechselstromverbindung zwischen der Eingangsbuchse und einer der zehn Ausgangsbuchsen bewirken. Bei der im Stammpatent vorgeschlagenen Schaltung ist der Kollektorkreis der ersten Flip-Flop-Stufe der Zähldekade mit fünf in Serie geschalteten Gleichstromwicklungen der Schaltelemente belastet. Da die erste Flip-Flop-Stufe der Zähldekade die höchste Kippfrequenz besitzen muss, könnte durch diese   fünf Gleichstromwicklungen,   die eine bestimmte Induktivität besitzen, im Kollektorkreis eine Frequenzbegrenzung hervorgerufen werden. 



   Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, diesen Nachteil zu beseitigen und eine Schaltung zu schaffen, bei der die von den Ringkernen gebildeten Schaltelemente der Matrix so geschaltet sind, dass im Kollektorkreis der ersten Flip-Flop-Stufe nur ein einziges Schaltelement liegt. Die Erfindung besteht hiebei im wesentlichen darin, dass die Matrix an eine aus transistorisierten Kippstufen bestehende Zähldekade angeschlossen ist, wobei die binäre Zahl dem Vorhandensein von Gleichströmen in vier Eingangsleitungen bzw.

   deren Komplementen entspricht, dass die beiden Ringkerne jedes Schaltelementes einander berührend in derselben Ebene liegen, wobei die gemeinsame Gleichstromwicklung beider Kerne eine hohe Windungszahl besitzt, durch beide Ringkerne geführt ist und beide Magnetkerne zur Sättigung bringt, wenn sie von Gleichstrom durchflossen wird, wobei die Sättigung der Magnetkerne eine Erniedrigung der Impedanz der Wechselstromwicklungen bewirkt und dass die Schaltelemente in einer Matrix in acht Reihen, die den einzelnen Binärzeichen und den acht Kollektorkreisen der Transistoren der Kippstufen der Zähldekade entsprechen, angeordnet sind, wobei sämtliche Gleichstromwicklungen jeder Reihe dieser Schaltelemente in Serie in den Kollektorkreis des betreffenden Kippstufentransistors geschaltet sind, und dass sich in den, von der Eingangsbuchse der Matrix aus gezählt,

   ersten beiden Reihen 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 je ein Schaltelement, in den nächsten beiden Reihen je zwei Schaltelemente, in den nächsten beiden Reihen je vier Schaltelemente und in den letzten beiden Reihen je zwei Schaltelemente befinden. 



   Dadurch, dass nunmehr in den ersten beiden Reihen jeweils nur ein Schaltelement angeordnet wird, wogegen in den nächsten beiden Reihen jeweils zwei Schaltelemente vorgesehen sind usw., wird die Gefahr vermieden, dass im Kollektorkreis der ersten bistabilen Stufe der Zähldekade eine Frequenzbe- 
 EMI2.1 
 beiden Ringkerne umfasst, so klein als möglich gehalten werden kann. 



   Das   erfindungsgemässeSchaltungsprinzip   kann in besonders   vorteilhafter Weise auf zweierlei Varian-   ten realisiert werden.   Gemäss   der einen erfindungsgemässen Variante ist die Anordnung so getroffen, dass die Matrix an eine nach dem Zählvorgang 1-2-4-2'arbeitende Zähldekade angeschlossen ist, wobei die acht Reihen den Binärzeichen 1, 1, 2,2, 4,4,   2', 2' entsprechen,   und dass die Wechselstromwicklungen der achtzehn Schaltelemente und die den Dezimalziffern 0-9 entsprechenden Anzeigelampen wie folgt angeordnet sind : die Anzeigelampe 0 ist in Serie mit dem ersten Schaltelement in Reihe 4, dem ersten Schaltelement in Reihe 2 und dem Schaltelement in Reihe 1 geschaltet ;

   die Anzeigelampe   l   ist in Serie mit dem dritten Schaltelement in Reihe 4, dem zweiten Schaltelement in Reihe 2 und dem Schaltelement in Reihe 1 geschaltet die Anzeigelampe 2 ist in Serie mit dem zweiten Schaltelement in Reihe 4 und dem ersten Schaltelement in Reihe 2 an den Verbindungspunkt zwischen dem ersten Schaltelement in Reihe 2 und dem Schaltelement in Reihe 1 geschaltet ; die Anzeigelampe 3 ist in Serie mit dem vierten Schaltelement in Reihe 4 und dem 
 EMI2.2 
 und dem vierten Schaltelement in Reihe 4 an den Verbindungspunkt zwischen dem vierten Schaltelement in Reihe 4 und dem zweiten Schaltelement in Reihe 2 geschaltet ;

   die Anzeigelampe 8 ist in Serie mit dem ersten Schaltelement in Reihe   2'an   den Verbindungspunkt zwischen dem ersten Schaltelement in Reihe   2'und   dem zweiten Schaltelement in Reihe 4 geschaltet ; die Anzeigelampe 9 ist in Serie mit dem zweiten Schaltelement in Reihe   2'an   den Verbindungspunkt zwischen dem zweiten Schaltelement in Reihe   2'und   dem vierten Schaltelement in Reihe 4 geschaltet, wobei der freie Pol sämtlicher Anzeigelampen 0-9 an Masse angeschlossen ist und die freien Enden der Wechselstromwicklungen der Schaltelemente in den Reihen 1 und 1 zusammengeschaltet sind und die Eingangsbuchse der Decodierungsmatrix bilden. 



   Gemäss der andern erfindungsgemässen Variante ist die Schaltung so ausgebildet, dass die Matrix an eine nach dem   Zählvorgang     1-2-4-8 arbeitendezähldekade   angeschlossen ist, wobei die acht Reihen den Binärzeichen 1, 1, 2,2, 4,4, 8,8 entsprechen und dass die Wechselstromwicklungen der achtzehn Schaltelemente und die den Dezimalziffern 0-9 entsprechenden Anzeigelampen wie folgt angeordnet sind : die Anzeigelampe 0 ist in Serie mit dem ersten Schaltelement in Reihe 8, dem ersten Schaltelement in Reihe 4, dem ersten Schaltelement in Reihe 2 und dem Schaltelement in Reihe 1 geschaltet ; die Anzeigelampe 1 ist in Serie mit dem zweiten Schaltelement in Reihe 8, dem dritten Schaltelement in Reihe 4, dem zweiten Schaltelement in Reihe 2 und dem Schaltelement in Reihe 1 geschaltet ;

   die Anzeigelampe 2 ist in Serie mit dem zweiten Schaltelement in Reihe 4 und dem ersten Schaltelement in Reihe 2 an den Verbindungspunkt zwischen dem ersten Schaltelement in Reihe 2   und dem Schaltelement in Reihe l geschaltet ; die Anzeigelampe   3 ist in Serie mit dem vierten Schaltelement in Reihe 4 und dem zweiten Schaltelement in Reihe 2 an den Verbindungspunkt zwischen dem zweiten Schaltelement in Reihe 2 und dem Schaltelement in Rei- 
 EMI2.3 
 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 ; die Anzeigelampein Reihe 4 an den Verbindungspunkt zwischen dem zweiten Schaltelement in Reihe 4 und dem ersten Schaltelement in Reihe 2 geschaltet ; die Anzeigelampe 7 ist in Serie mit dem vierten Schaltelement in Reihe 4 an den Verbindungspunkt zwischen dem vierten Schaltelement in Reihe 4 und dem zweiten Schaltelement in Reihe 2 geschaltet ;

   die Anzeigelampe 8 ist in Serie mit dem ersten Schaltelement in Reihe 8 an den Verbindungspunkt zwischen dem ersten Schaltelement in Reihe 8 
 EMI3.1 
 dierungsmatrix bilden. 



   In beiden Fällen liegen zwar im Kollektorkreis der dritten Flip-Flop-Stufe nunmehr vier in Serie geschaltete Gleichstromwicklungen der Schaltelemente, jedoch beträgt die höchste Kippfrequenz dieser Stufe nur ein Viertel der Kippfrequenz der ersten Stufe, so dass eine Frequenzbegrenzung nicht zu erwarten ist. 



   Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung kann die Anordnung so getroffen sein, dass die Gleichstromwicklungen der Schaltelemente, die den acht Kollektorkreisen der Transistoren der Kippstufen der Zähldekade entsprechend angeordnet sind, in an sich bekannter Weise in Serie in den Kollektorkreis des betreffenden Transistors geschaltet sind u. zw., zwischen dem Kolltektor und dem Verbindungspunkt des Kollektorwiderstandes mit dem Kollektorbasis-Spannungsteiler. Hiedurch ergibt sich eine besonders günstige Schaltung, da diese Massnahme eine Verbesserung der Betriebsschaltcharakteristik der Decodierungsmatrix zur Folge hat. 



   In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand an Hand von Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt. Fig. l zeigt die Schaltung für eine Zähldekade, die nach dem Zählvorgang   1-2-4-2'ar-   beitet, während Fig. 2 die Schaltung für eine Zähldekade angibt, die nach dem Zählvorgang 1-2-4-8 arbeitet. Fig. 3 zeigt ein Schaltungsdetail. 



   Die prinzipielle Funktion der Schaltung nach den Fig. l bzw. 2 ergibt sich aus dem Schaltbild bzw. aus der Beschreibung des Stammpatentes, so dass hier nur nochmals darauf hingewiesen werden soll, dass für jede Lage der Kippstufen der Zähldekade alle Schaltelemente, die in stromführenden Kollektorkreisen liegen, gesättigt sind, so dass eine Wechselstromverbindung zwischen der entsprechenden Anzeigelampe und der Eingangsbuchse entsteht. So ist z.

   B. bei der Schaltung nach Fig.   l   die Anzeigelampe 8 mit der Eingangsbuchse verbunden, wenn die Transistoren 2', 4,   2, 1 stromführend sind.   Bei der Schaltung nachFig. 2 ist die Anzeigelampe 8 mit der Eingangsbuchse verbunden, wenn die Transistoren 8, 4, 2, 1 stromführend sind. 
 EMI3.2 
    3GW   der Schaltelemente durch Kondensatoren Ca bzw.   C4   überbrückt und daher entkoppelt. 

**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Binär-dezimale Decodierungsmatrix mit statischen magnetischen Schaltelementen, nach Patent Nr. 235055, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix an eine aus transistorisiertenKippstufen bestehende Zähldekade angeschlossen ist, wobei die binäre Zahl dem Vorhandensein von Gleichströmen in vier Eingangsleitungen bzw.

deren Komplementen entspricht, dass die beiden Ringkerne jedes Schaltelementes einander berührend in derselben Ebene liegen, wobei die gemeinsame Gleichstromwicklung beider Kerne eine hohe Windungszahl besitzt, durch beide Ringkerne geführt ist und beide Magnetkerne zur Sättigung bringt, wenn sie von Gleichstrom durchflossen wird, wobei die Sättigung der Magnetkerne eine Erniedrigung der Impedanz der Wechselstromwicklungen bewirkt und dass die Schaltelemente in einer Matrix in acht Reihen, die den einzelnen Binärzeichen und den acht Kollektorkreisen der Transistoren der Kippstufen der Zähldekade entsprechen, angeordnet sind, wobei sämtliche Gleichstrom- <Desc/Clms Page number 4> wicklungen jeder Reihe dieser Schaltelemente in Serie in den Kollektorkreis des betreffenden Kippstufen-Transistors geschaltet sind, und dass sich in den,

von der Eingangsbuchse der Matrix aus gezählt, ersten beiden Reihen je ein Schaltelement, in den nächsten beiden Reihen je zwei Schaltelemente, in den nächsten beiden Reihen je vier Schaltelemente und in den letzten beiden Reihen je zwei Schaltelemente befinden.

2. Matrix nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie an eine nach dem Zählvorgang 1-2¯-4-2'arbeitende Zähldekade angeschlossen ist, wobei die acht Reihen den Binärzeichen i, 1. 2, 2, 4, 4, 2'. 2' entsprechen, und dass die Wechselstromwicklungen der achtzehn Schaltelemente und die den Dezimalziffern 0-9 entsprechenden Anzeigelampen wie folgt angeordnet sind : die Anzeigelampe 0 ist in Serie mit dem ersten Schaltelement in Reihe 4, dem ersten Schaltelement in Reihe 2 und dem Schaltelement in Reihe 1 geschaltet ; die Anzeigelampe l ist in Serie mit dem dritten Schaltelement in Reihe 4, dem zweiten Schaltelement in Reihe 2 und dem Schaltelement in Reihe 1 geschaltet ;

die Anzeigelampe 2 ist in Serie mit dem zweiten Schaltelement in Reihe 4 und dem ersten Schaltelement in Reihe 2 an den Verbindungspunkt zwischen dem ersten Schaltelement in Reihe 2 und dem Schaltelement in Reihe 1 geschaltet ; die Anzeigelampe 3 ist in Serie mit dem vierten Schaltelement in Reihe 4 und dem zweiten Schaltelement in Reihe 2 an den Verbindungspunkt zwischen dem zweiten Schaltelement in Reihe 2 und dem Schaltelement in Reihe 1 geschaltet ; die Anzeigelampe 4 ist in Serie mit dem ersten Schaltelement in Reihe 4 an den Verbindungspunkt zwischen dem ersten Schaltelement in Reihe 4 und dem ersten Schaltelement in Reihe 2 geschaltet ; die Anzeigelampe 5 ist in Serie mit dem dritten Schaltelement in Reihe 4 an den Verbindungspunkt zwischen dem dritten Schaltelement in Reihe 4 und dem zweiten Schaltelement in Reihe 2 geschaltet;

die Anzeigelampe 6 ist in Serie mit dem ersten Schaltelement in Reihe 2'und dem zweiten Schaltelement in Reihe 4 an den Verbindungspunkt zwischen dem zweiten Schaltelement in Reihe 4 und dem ersten Schaltelement in Reihe 2 geschaltet ; die Anzeigelampe 7 ist in Serie mit dem zweiten Schaltelement in Reihe 2'und dem vierten Schaltelement in Reihe 4 an den Verbindungspunkt zwischen dem vierten Schaltelement in Reihe 4 und dem zweiten Schaltelement in Reihe 2 geschaltet ;

die Anzeigelampe 8 ist in Serie mit dem ersten Schaltelement in Reihe 2'an dem Verbindungspunkt zwischen dem ersten Schaltelement in Reihe 2'und dem zweiten Schaltelement in Reihe 4 geschaltet die Anzeigelampe 9 ist in Serie mit dem zweiten Schaltelement in Reihe 2'an den Verbindungspunkt zwischen dem zweiten Schaltelement in Reihe 2'und dem vierten Schaltelement in Reihe 4 geschaltet, wobei der freie Pol sämtlicher Anzeigelampen 0-9 an Masse angeschlossen ist und die freien Enden der Wechselstromwicklungen der Schaltelemente in den EMI4.1

Decodierungsmatrix3. MatrixnachAnspruehl, dadurch gekennzeichnet, dasssieaneinenachdemZählvor- gang 1-2-4-8 arbeitende Zähldekade angeschlossen ist, wobei die acht Reihen den Binärzeichen 1, 1, 2. 2,4, 4,8, 8 entsprechen und dass die Wechselstromwicklungen der achtzehn Schaltelemente und die den EMI4.2 in Serie mit dem ersten Schaltelement in Reihe 8, dem ersten Schaltelement in Reihe 4, dem ersten Schaltelement in Reihe 2 und dem Schaltelement in Reihe 1 geschaltet ; die Anzeigelampe 1 ist in Serie mit dem zweiten Schaltelement in Reihe 8, dem dritten Schaltelement in Reihe 4, dem zweiten Schaltelement in Reihe 2 und dem Schaltelement in Reihe 1 geschaltet ;

die Anzeigelampe 2 ist in Serie mit dem zweiten Schaltelement in Reihe 4 und dem ersten Schaltelement in Reihe 2 an den Verbindungspunkt zwischen dem ersten Schaltelement in Reihe 2 und dem Schaltelement in Reihe 1 geschaltet ; die Anzeigelampe 3 ist in Serie mit dem vierten Schaltelement in Reihe 4 und dem zweiten Schaltelement in Reihe 2 an den Verbindungspunkt zwischen dem zweiten Schaltelement in Reihe 2 und dem Schaltelement in Reihe 1 geschaltet ; die Anzeigelampe 4 ist in Serie mit dem ersten Schaltelement in Reihe 4 an den Verbindungspunkt zwischen dem ersten Schaltelement in Reihe 4 und dem ersten Schaltelement in Reihe 2 geschaltet ; die Anzeigelampe 5 ist in Serie mit dem dritten Schaltelement in Reihe 4 an den Verbindungspunkt zwischen dem dritten Schaltelement in Reihe 4 und dem zweiten Schaltelement in in Reihe 2 geschaltet ;

die Anzeigelampe 6 ist in Serie mit dem zweiten Schaltelement in Reihe 4 an den Verbindungspunkt zwischen dem zweiten Schaltelement in Reihe 4 und dem ersten Schaltelement in Reihe 2 geschaltet ; die Anzeigelampe 7 ist in Serie mit dem vierten Schaltelement in Reihe 4 an den Verbindungspunkt zwischen dem vierten Schaltelement in Reihe 4 und dem zweiten Schaltelement in Reihe 2 geschaltet ; die Anzeigelampe 8 ist in Serie mit dem ersten Schaltelement in Reihe 8 an den Verbindungspunkt zwischen dem ersten Schaltelement in Reihe 8 und dem ersten Schaltelement in Reihe 4 geschaltet ;

die Anzeigelampe 9 ist in Serie mit dem zweiten Schaltelement in Reihe 8 an den Verbindungspunkt zwischen dem zweiten Schaltelement in Reihe 8 und dem dritten Schaltelement in Reihe 4 <Desc/Clms Page number 5> geschaltet, wobei der freie Pol sämtlicher Anzeigelampen 0- 9 an Masse angeschlossen ist und die freien Enden der Wechselstromwicklungen der Schaltelemente in den Reihen 1 und 1 zusammengeschaltet sind EMI5.1 2).stromwicklungen der Schaltelemente, die den acht Kollektorkreisen der Transistoren der Kippstufen der Zähldekade entsprechend angeordnet sind, in an sich bekannter Weise in Serie in den Kollektorkreis des EMI5.2