Schaltstufe für eine elektronische Auswahlschaltung Das vorliegende Patent bezieht sich auf eine Schaltstufe für eine elektronische Auswahlschaltung sowie auf eine Verwendung solcher Schaltstufen.
Die im Hauptpatent beschriebene elektronische Auswahlschaltung dient dazu, aus einer Mehrzahl von Einrichtungen, von denen beliebige belegt sein kön nen, die in einer definierten Reihenfolge erste freie Einrichtung durch Zuführung eines bestimmten Po tentials zu bezeichnen, das sich von den übrigen Einrichtungen zugeführten Potentialen durch seine Höhe oder Polarität unterscheidet. Dazu ist die Aus wahlschaltung in eine der Zahl der angeschlossenen Einrichtungen entsprechende Zahl von Stufen unter teilt. Jede Einrichtung führt der ihr zugeordneten Stufe ein Potential zu, dessen Höhe oder Polarität ihren momentanen Belegungszustand anzeigt und erhält von dieser Stufe ein Potential, das gegebenen falls die Bezeichnung bewirkt.
Zuführung und Abgabe dieser beiden Potentiale erfolgt über den Prüfein gang bzw. den Bezeichnungsausgang jeder Stufe der Auswahlschaltung.
Für die Funktion der Auswahlschaltung von aus schlaggebender Bedeutung ist eine Kettenschaltung, die sich durch die ganze Auswahlschaltung erstreckt. Diese Kettenschaltung besteht aus in den einzelnen Stufen individuell enthaltenen, bezüglich ihrer über tragungseigenschaft richtungsabhängigen Mitteln, von denen jedes in seiner Stufe einen Koppeleingang mit einem Koppelausgang verbindet.
Die Kettenschaltung wird dann bei der Zusammenschaltung dieser Stu fen zu einer Auswahlschaltung in der Weise herge stellt, dass der Koppeleingang jeder Stufe (mit Aus nahme der ersten) an den Koppelausgang der je weils vorhergehenden Stufe geschaltet ist. Damit kann über diese Kettenschaltung jede Stufe die ihr unmittelbar folgende Stufe und über diese sämtliche folgenden Stufen beeinflussen. Diese Beeinflussung lässt sich in einfachster Weise so erklären, dass die erste Schaltstufe, die von der ihr zugeordneten Ein richtung Freipotential erhält, sämtliche ihr folgenden Stufen an der Abgabe eines Bezeichnungspotentials hindert, während sie selbst Bezeichnungspotential abgibt.
Durch die genannte Kettenschaltung wird also zunächst die Eindeutigkeit der Bezeichnungs- potentialabgabe erreicht; ausserdem wird gleichzeitig eine bestimmte Bezeichnungsreihenfolge erhalten, in der die Abgabe des Bezeichnungspotentials erfolgt.
Solange die Kettenschaltung der Stufen unverän dert bleibt, geht die Bezeichnungsreihenfolge immer von dem gleichen Nullpunkt aus. Dieser Nullpunkt ist vor derjenigen Stufe fliegend zu denken, deren Koppeleingang nicht beschaltet ist und die damit die erste in der Bezeichnungsreihenfolge ist.
Um die Be zeichnungsreihenfolge auch ändern zu können, was beispielsweise zur Erzielung möglichst gleicher Bele- gungshäufigkeit aller Einrichtungen wünschenswert ist, wird im eingangs genannten Patent vorgescha- gen,
die ursprüngliche Kettenschaltung durch Verbin dung des Koppeleingangs der ursprünglich ersten Stufe mit dem Koppelausgang der ursprünglich letz ten Stufe zu einer Ringschaltung zu schliessen und zwischen je zwei aufeinanderfolgende Stufen jeweils einen Kontakt einzufügen. Von diesen Kontakten ist immer nur ein einziger geöffnet und stellt damit die ursprüngliche Kettenschaltung her; doch kann der Anfang der Kettenschaltung nun willkürlich durch öffnen des betreffenden Kontaktes festgelegt werden.
Als in jeder Stufe vorzusehendes, die Verbindung zwischen Koppeleingang und Koppelausgang bilden des Mittel wird bei einzelnen Ausführungsbeispielen des Hauptpatents je ein Richtleiter verwendet. Bei anderen Ausführungsbeispielen wird diese Verbin dung zwischen Koppeleingang und Koppelausgang in jeder Stufe durch einen Transistor gebildet. Da Transistoren im Gegensatz zu Richtleitern steuerbare Mittel sind, eröffnet sich durch ihre Verwendung eine beträchtliche Freizügigkeit für die restliche An ordnung solcher Stufen.
Dieser Transistor ist mit seinem Emitter an den Koppeleingang und mit seinem Kollektor an den Koppelausgang geschaltet. Er führt dann Strom, wenn der Koppeleingang Freigabe potential erhält und seiner Basis, die an den Prüf eingang geschaltet ist, Belegtpotential zugeführt wird. In diesem Fall überträgt der Transistor das dem Koppeleingang zugeführte Freigabepotential zum Koppelausgang und versetzt damit die folgende Stufe m die Lage, Bezeichnungspotential oder ebenfalls Freigabepotential abzugeben.
Die Aufgabe der vorliegenden erfindungsgemä ssen Anwendung besteht nun darin, die durch ihre vergleichsweise lange Ansprechzeit in vielen Fällen unerwünschten Kontakte zur Festlegung des Null punktes zu beseitigen und durch eine praktisch träg heitslos arbeitende elektronische Steuerung zu er setzen; dazu macht sie von den Möglichkeiten Ge brauch, die Stufen bieten, bei denen die Verbindung zwischen Koppeleingang und Koppelausgang durch einen Transistor gebildet ist.
Die erfindungsgemässe Schaltstufe weist dazu das Merkmal auf, dass ein zusätzlicher Eingang zur Zuführung eines zur Fest legung des Nullpunktes dienenden Potentials und Mittel zur Verbindung dieses Eingangs mit dem Koppelausgang vorgesehen sind.
Die vorliegenden Erfindungen werden im folgen den anhand der anliegenden Figur beispielsweise be schrieben. Diese Figur zeigt eine Auswahlschaltung, deren einzelne Schaltstufen<I>A</I><B>...</B><I>N</I> zwischen Koppel eingang k1 und Koppelausgang k2 jeweils einen Tran sistor T, hier pnp-Transistor, aufweisen. Aus Grün den der Übersichtlichkeit werden die Schaltstufen in vereinfachter Darstellung gezeigt, die nur das Wesent liche hervortreten lässt. Da die Funktion der Schalt stufen für sich von der zusätzlichen Massnahme nicht beeinträchtigt wird, erübrigt es sich, angesichts der eingangs bereits gegebenen, allgemeinen Darstellung ihrer Wirkungsweise auf Einzelheiten einzugehen; es wird hierfür auf das Hauptpatent verwiesen.
Die Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Schalt stufe und der erfindungsgemässen Verwendung wei sen die Merkmale des Patentanspruches I, respektive Patentanspruches II des Hauptpatentes auf.
Jede Schaltstufe besitzt einen zusätzlichen Eingang n, der zur Zuführung des den Nullpunkt der Aus wahlschaltung festlegenden Potentials dient. Dieser Eingang n ist über einen Richtleiter GI mit dem Koppelausgang k2 verbunden. Ausserdem führt ein weiterer Richtleiter G2 von diesem Eingang n zu dem der Basis des zwischen Koppeleingang k1 und Koppelausgang k2 angeordneten Transistors vorge schalteten Widerstand.
Die Polung der Richtleiter G1 und G2 ist so gewählt, dass beide durchlässig sind, wenn dem Eingang n ein Potential zugeführt wird, das gleich dem dem Koppeleingang k1 zuzu führenden Freigabepotential ist. .Sämtliche Schalt- stufen der Auswahlschaltung sind durch entspre chende Verbindung ihrer Koppeleingänge k1 und Koppelausgänge k2 zu einer Ringschaltung fest zu sammengeschaltet und stehen über ihre Prüfeingänge p und ihre Bezeichnungsausgänge z mit den ihnen zugeordneten Einrichtungen in Verbindung.
Bei den im vorliegenden Beispiel betrachteten Schaltstufen ist das Freigabepotential positiv und das Sperrpotential dementsprechend negativ. Beide Werte sind auf einen aus ihnen zu bildenden Mittelwert zu beziehen und daher als Relativwerte zu betrach ten. Durch eine in der Figur symbolisch dargestellte Einrichtung Sp wird den Eingängen<I>n</I> sämtlicher Schaltstufen N<B>...</B> N mit einer einzigen Ausnahme ein negatives Potential zugeführt, das etwa dem Sperrpotential eines Koppelausgangs entspricht, wäh rend der Eingang n einer einzigen Stufe positives, dem Freigabepotential entsprechendes Potential er hält.
Dieses positive, den Nullpunkt festlegende Po tential gelangt über den dafür durchlässigen Richt- leiter G1 der betreffenden Stufe zu ihrem Koppel ausgang k2 und damit zum Koppeleingang k1 der folgenden Stufe und wirkt dort als Freigabepoten tial. Die von der Funktion der Auswahlschaltung unabhängige Zuführung von Freigabepotential zum Koppeleingang ist bei den hier betrachteten An ordnungen typisch für die in der Bezeichnungsrei henfolge erste Schaltstufe der Auswahlschaltung.
Daraus ergibt sich, dass diejenige Schaltstufe, deren Eingang n im Gegensatz zu allen übrigen Schalt stufen positives Potential zugeführt wird, die letzte in der Bezeichnungsreihenfolge ist.
Infolge der unmittelbaren Anschaltung des Kop pelausgangs k2 an den Kollektor des die Verbindung zwischen Koppeleingang k1 und Koppelausgang k2 bildenden Transistors T gelangt das den Nullpunkt festlegende positive Potential auch unmittelbar zum Kollektor dieses Transistors T. Um mit Sicherheit zu verhindern, dass dieser Transistor T über seinen Kollektor in den stromführenden Zustand gesteuert wird, wird das den Nullpunkt festlegende positive Potential über Richtleiter G2 auch der Basis dieses Transistors T zugeführt, der damit unter allen Umstän den gesperrt bleibt.
Auf die Funktion der Auswahl schaltung bleibt diese Sperrung ohne Einfluss, da der zwischen Koppeleingang k1 und Koppelausgang k2 befindliche Transistor nur dann 'Strom führen muss, wenn der folgenden Schaltstufe Freigabepotential zugeführt werden muss; dies ist bei der letzten Schalt stufe in der Bezeichnungsreihenfolge jedoch nie der Fall.
Die der Figur symbolisch dargestellte Einrich tung Sp legt durch Abgabe entsprechender Poten tiale den Nullpunkt fest. Diese Einrichtung kann in verschiedenster Weise ausgebildet sein und hat im allgemeinen nur die Aufgabe, festzuhalten, an wel cher Stelle der Nullpunkt beim zuletzt erfolgten Bezeichnungsvorgang lag oder an welcher Stelle er beim folgenden Bezeichnungsvorgang liegen soll. Es handelt sich bei dieser Einrichtung im wesentlichen also um einen Speicher mit einer der Zahl der mög lichen oder gewünschten Nullpunktslagen entsprechen den Stufenzahl.
Dieser Speicher kann mit jedem Be- legungsvorgang oder -versuch weitergeschaltet wer den, wozu er dann zweckmässig in Form einer Ring zählkette ausgebildet ist.
Sowie diese Einrichtung Sp einer der Schaltstu- fei der Auswahlschaltung das den Nullpunkt festle gende Potential zuführt, tritt die Auswahlschaltung in Tätigkeit. Falls dies nicht gewünscht ist, sind den Prüfeingängen p sämtlicher Schaltstufen Sperrein richtungen vorzuschalten, die die Zuführung von Freipotential erst im gewünschten Zeitpunkt ermög lichen oder die Einrichtung Sp ist so auszubilden, dass sie im Ruhezustand die Nullpunktslage nur vor bereitend speichert und das den Nullpunkt festle gende Potential erst im gewünschten Zeitpunkt ab gibt.
Die für diese Massnahmen erforderlichen Mit tel können als bekannt vorausgesetzt werden.