DE1018914B - Zaehlkette zum Abzaehlen von elektrischen Impulsen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zählkette zum Abzählen von elektrischen Impulsen, welche aus mehreren Gliedern mit je einer stabilen Grundstellung und je einer Ansprechstellung besteht, wobei jedes Glied mit seinem der Steuerung in die Ansprechstellung dienenden Eingang einerseits an eine die zu zählenden Impulse zuführende gemeinsame Speiseleitung und andererseits an den Ausgang des jeweils vorhergehenden Gliedes der Zählkette so angeschlossen ist, daß jeweils das auf ein bereits in Ansprechstellung befindliche Glied folgende Glied durch das Auftreten des nächsten Zählimpulses auf der Speiseleitung in seine Ansprechstellung gebracht wird.

Es sind Zählketten bekannt, in denen, jedes Glied mit seinem der Steuerung in die Ansprechleitung dienenden Eingang an die gemeinsame Speiseleitung über je einen Kopplungskondensator angekoppelt ist. Die Verbindung mit dem Ausgang des jeweils vorhergehenden Gliedes der Zählkette erfolgt dabei über reine Wirkwiderstände, über die der betreffende Kopplungskondensator im Fall, daß sich das vorhergehende Glied in seiner Ansprechstellung befindet, aufgeladen wird. Die Amplitude der Zählimpulse ist gerade so bemessen, daß durch das Auftreten eines Zählimpulses auf der gemeinsamen Speiseleitung diejenigen, und nur diejenigen Zählkettenglieder in Ansprechstellung gebracht werden, die durch das Aufladen ihres Kopplungskondensators vorbereitet worden sind. Die genannten Aufladewiderstände der Kopplungskondensatoren müssen jedoch so hochohmig sein, daß die Zählimpulse nicht durch Ableitung über diese Kondensatorladewiderstände in ihrer Amplitude und in ihrer wirksamen Länge wesentlich geschwächt werden. Die dadurch bedingte Aufladezeitkonstante der genannten Kopplungskondensatoren hat eine Begrenzung der Zählgeschwindigkeit solcher Zählketten zur Folge.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, erfolgt in einer anderen bekannten Zählkette die Ankopplung des Steuereinganges jedes Gliedes an die gemeinsame Speiseleitung und an den Ausgang des jeweils vorhergehenden Gliedes über eine Richtleiter-Koinzidenz-Schaltung, die nur dann gesperrt ist, wenn am Ausgang des jeweils vorhergehenden Gliedes ein seiner Ansprechstellung entsprechendes Potential vorhanden ist und außerdem auf der gemeinsamen Speiseleititng ein Zählimpuls auftritt. Jedes Glied ist mit seinem Steuereingang noch über je einen Widerstand an ein gemeinsames Potential gelegt, das im Fall, daß die Richtleiter-Koinzidenz-Schaltung des betreffenden Gliedes gesperrt ist, das Glied in seine Ansprechstellung bringt. Ansonsten fließt durch diese Widerstände und die mit ihnen verbundenen, nicht gesperrten Richtleiter-Koinzidenz-Schaltungen dauernd ein Zählkette zum Abzählen
von elektrischen Impulsen

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2

Dipl.-Ing. Dieter Voegüen, München-SoUn,
ist als Erfinder genannt worden

Ouerstrom. Die genannten Widerstände stellen jedoch einen Innenwiderstand für die Steuerung der Zählkettenglieder in ihre Ansprechstellung dar und müssen deshalb entsprechend niederohmig gehalten werden, so daß der über diese Widerstände auch während der Ruhezeiten der Zählkette fließende Verluststrom beträchtlich ist. Abgesehen von diesem Nachteil geht man bei einer solchen Koinzidenzzählkette gerade der Vorteile verlustig, die eine nach dem Prinzip der spannungsmäßigen Überlagerung einer Vorbereitungsspannung mit der Zählimpulsspannung arbeitenden Zählkette im Hinblick auf die Stabilität bietet.

Der Erfindung liegt eine nach dem Prinzip der Spannungsüberlagerung arbeitende Zählkette zugrunde, in welcher alle Glieder mit ihren der Steuerung in die Ansprechstellung dienenden Eingängen über je einen Kopplungskondensator parallel an eine die zu zählenden Impulse zuführende gemeinsame Speiseleitung angeschlossen sind und jedes Glied in seiner" Ansprechstellung den Kopplungskondensator des jeweils folgenden Gliedes der Zählkette so auflädt, daß dieses Glied durch das Auf treten des nächsten Zählimpulses auf der Speiseleitung in seine Ansprechstellung gebracht wird. Der Nachteil der Begrenzung der Zählgeschwindigkeit durch die Aufladezeitkonstante der Kopplungskondensatoren wird jedoch dadurch vermieden, daß das Aufladen der genannten Kopplungskondensatoren über jeweils mindestens einen richtungsabhängigen Widerstand erfolgt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Zählkette, deren jedes Glied als bistabiles Schaltorgan je eine Gasentladungsröhre enthält, und

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Fig. 2 einen Ausschnitt aus einer erfindungsgeinäßen Zählkette, deren jedes Glied aus je einer bistabilen Kippschaltung beliebiger Art besteht.

Der in Fig. 1 gezeigte Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Zählkette besteht aus drei Zählkettengliedern, deren jedes je eine Gasentladungstriode Vl, V2 und VZ enthält. Die einzelnen Glieder der Zählkette mögen untereinander gleich sein, so daß es genügt, den Aufbau des die Röhre Vl enthaltenden

kette kann natürlich auch als Ringzähler ausgebildet sein, indem das letzte Glied der Zählkette in seiner Ansprechstellung wieder das erste Glied vorbereitet, so daß dieses beim Auftreten des nächsten Zähl-5 impulses anspricht.

Der Entladewiderstand Wi kann an seiner gezeichneten Stelle weggelassen und durch einen den Richtleiter R überbrückenden, entsprechend großen Widerstand ersetzt werden. Die Entladung des Kopplungs-

ersten Zählkettengliedes und sein Zusammenwirken io kondensator C2 geht dann über diesen Widerstand

mit dem die Röhre V2 enthaltenden zweiten Zählkettenglied zu beschreiben.

", Die Anode der Röhre Vl ist über einen allen Röhren
gemeinsamen Anodenwiderstand Wl mit dem positiven Pol einer mit dem anderen Pol geerdeten Bat- 15 einen für die Entladung des Kopplungskondensators

und den dazu in Serie liegenden Widerstand W2. Man kann jedoch auch den den Richtleiter R überbrückenden Widerstand fortlassen, wenn der Richtleiter R so bemessen ist, daß sein Sperrwiderstand

terie B verbunden. Die Kathode der Röhre Vl liegt über die Parallelschaltung eines Kondensators Cl mit einem Widerstand W2 an Erdpotential. Die Kathode der Röhre Vl stellt den Ausgang des ersten Zähl-

C2 geeigneten Wert hat. Wesentlich ist nur, daß die Aufladung des Kopplungskondensators C2 niederohmig· über einen richtungsabhängigen Widerstand erfolgt, so daß die Entladezeitkonstante des Koppkettengliedes dar und ist als solcher außerdem über 20 lungskondensatorsC2 frei, d.h. unabhängig von seiner einen Richtleiter R und einen dazu in Serie liegenden Aufladezeitkonstante, gewählt werden kann. Widerstand W3 mit der Zündelektrode der Röhre V2 In Fig. 2 ist ein drei Zählkettenglieder enthaltender

des zweiten Zählkettengliedes verbunden. Der Verbin- Ausschnitt aus einer Zählkette dargestellt, deren jedes dungspunkt des Richtleiters R mit dem Widerstand Glied aus je einer bistabilen Kippschaltung beliebiger W7> ist einerseits über einen Kopplungskondensator C 2 25 Art besteht. Die Kippschaltungen der drei gezeichan eine gemeinsame Speiseleitung L und andererseits neten Zählkettenglieder seien durch die mit Kl, K2 über einen Widerstand WI an Erdpotential ange- und K3 bezeichneten Quadrate dargestellt. Jede Kippschlossen, λ^οη der Speiseleitung L werden über die schaltung soll zwei Steuereingänge besitzen, einen zur mit ihr verbundenen Kopplungskondensatoren der Steuerung in die Ansprechstellung und einen zur Zählkette als zu zählende Impulse positive Impulse 30 Steuerung in die Grundstellung. Trifft auf einen der zugeführt. Zwischen diesen Zählimpulsen befindet sich mit Al, A2 und AZ bezeichneten Steuereingänge ein die Speiseleitung L auf Erdpotential. positiver Impuls genügender Höhe und Länge, so geht

Wird die Röhre Vl durch Anlegen eines hin- die betreffende Kippschaltung, wenn sie sich nicht bereichend hohen Potentials an ihre Zündelektrode ge- reits in ihrer Ansprechstellung befindet, in diese über, zündet, so hebt sich das Potential der vor dieser Zün- 35 Trifft auf einen der mit Bl. B2 und BZ bezeichneten

dung noch auf Erdpotential liegenden Kathode der Röhre V1 durch Aufladen des Kondensators C1 auf seinen positiven Endwert. Dabei wird außerdem über den Richtleiter R auch der Kopplungskondensator C2 aufgeladen, und zwar ohne merkliche zeitliche Ver- 40 zögerung, da der Richtleiter R in seiner Durchlaß-

Steuereingänge

ein positiver Impuls genügender Höhe und Länge, so geht die betreffende Kippschaltung, wenn sie sich nicht bereits in ihrer Grundstellung befindet, in diese über. An dem mit Dl bzw. DZ bzw. DZ bezeichneten Ausgang der betreffenden Kippschaltung K1 bzw. K 2 bzw. KZ tritt, wenn die betreffende Kippschaltung in ihrer Grundstellung liegt, Erdpotential und, wenn sich die betreffende Kippschaltung in ihrer Ansprechstellung

richtung entsprechend niederohmigist. Die Spannung,
die der Kopplungskondensator C2 am Ende des Aufladevorganges besitzt, genügt noch nicht, um über
den Widerstand WZ die Röhre V2 zu zünden. Tritt 45 befindet, ein positives Potential auf, welches zwar zur jedoch nun auf der Speiseleitung L ein positiver Zähl- Steuerung einer anderen Kippschaltung in die Grundimpuls auf, so hebt er — da der Widerstand W 4t entsprechend hochohmig ist — das Potential der mit dem

Widerstand WZ verbundenen Seite des Kopplungsstellung, aber nicht zu einer Steuerung in die Ansprechstellung ausreicht.

Ist die Kippschaltung/Cl durch Anlegen eines hin-

kondensators C2 so lange auf einen solchen Wert, daß 50 reichend hohen Potentials an den Steuereingang A1 die Röhre V2 über den Widerstand WZ mit Sicher- aus ihrer Grund- in die Ansprechstellung gebracht heit gezündet wird. Die positiven Zählimpulse sind worden, so lädt sich der Kopplungskondensator C2 zwar in ihrer Amplitude und Länge so groß bemessen, über den Richtleiter R auf das am Ausgang D1 daß sie bei einem durch Aufladen des betreffenden der Kippschaltung Kl auftretende positive Potential Kopplungskondensators vorbereiteten Zählkettenglied 55 auf. Der nächste von der gemeinsamen Speiseleitung L das Zünden der Röhre mit Sicherheit auslösen. An- der Zählkette zugeführte positive Zählimpuls hebt das dererseits ist die Amplitude der Zählimpulse auch so der Spannung des Kopplungskondensators C2 entniedrig, daß sie nur dieRöhren der vorbereiteten, aber sprechende Potential des Steuereinganges A2 der nicht die der nicht vorbereiteten Zählkettenglieder Kippschaltung K2 so weit, daß die Kippschaltung K2 zum Zünden bringen. Dadurch, daß die Röhre VI ge- 60 aus ihrer Grund- in die Ansprechstellung übergeführt zündet hat,, sinkt das gemeinsame Anodenpotential wird. Das dadurch am Ausgang D2 der Kippschalaller Röhren unter den für das Weiterbrennen der tung K 2 auftretende positive Potential bereitet einer-Röhre V1 ausreichenden Wert, und die Röhre V1 er- seits wiederum das nächste Zählkettenglied durch lischt. Ihr Kathodenpotential sinkt wieder auf Erd- Aufladen seines Kopplungskondensators für den potential, und der Kopplungskondensator C2 entlädt 65 folgenden Zählimpuls vor und hebt andererseits das sich über den. Widerstand Wi. __ Potential des Steuereinganges B1 der Kippschaltung So schaltet jeder Zählimpuls die Zählkette um Kl so hoch, daß diese aus ihrer Ansprechstellung jeweils ein Glied weiter, indem er jeweils die auf eine wieder in die Grundstellung zurückkippt, bereits brennende Röhre folgende Röhre zündet, wobei Die Erfindung betrifft also nicht nur Zählketten mit die bereits brennende Röhre gelöscht wird. Die Zähl- 70 Gasentladungsröhren, sondern auch ganz allgemein

Zählketten mit bistabilen Gliedern. Wie die in diesen bistabilen Gliedern enthaltenen bistabilen Kippschaltungen im einzelnen ausgeführt sind, gehört nicht zur Erfindung und braucht deshalb nicht näher beschrieben zu werden. Es sind bistabile Kippschaltungen bekannt, die aus Hochvakuumröhren aufgebaut sind, und solche, die jeweils mehrere Transistoren oder auch nur jeweils einen enthalten.

Die Erfindung läßt sich auch bei Zählketten mit monostabilen Gliedern anwenden, also bei Zählketten, deren jedes Glied, wenn es durch einen Zählimpuls aus seiner stabilen Grundstellung in die Ansprechstellung gekippt worden ist, nach einer gewissen Verzögerungszeit selbsttätig wieder in die Grundstellung zurückfällt.

Die Erfindung läßt sich aber nicht nur bei Zählketten anwenden, sondern überall dort, wo ein Schaltglied, das eine stabile Grundstellung und eine Ansprechstellung einnehmen kann, mit seinem der Steuerung in die Ansprechstellung dienenden Eingang über einen Kopplungskondensator an eine Impulsleitung · angeschlossen ist und durch Aufladen dieses Kopplungskondensators so vorbereitet wird, daß es beim Eintreffen des nächsten Impulses auf der Impulsleitung in seine Ansprechstellung gebracht wird. Dieser Fall ist z. B. auch bei den entzerrenden Übertragern oder Phasenordnern für Telegraphiesignale gegeben. Solche Einrichtungen bestehen meist aus einer bistabilen Kippschaltung mit zwei Steuereingängen, von denen je nach der Polarität des gerade empfangenen Telegraphieschrittes entweder der eine oder andere durch Aufladen des betreffenden, ihn mit einer gemeinsamen Impulsleitung verbindenden Kopplungskondensators vorbereitet wird. Die Steuerung der Kippschaltung erfolgt dann durch die auf der gemeinsamen Impulsleitung ankommenden sogenannten »Abtastimpulse« in den theoretischen Schrittmitten des Telegraphiesignals.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Zählkette zum Abzählen von elektrischen Impulsen, welche aus mehreren Gliedern mit je einer stabilen Grundstellung und je einer Ansprechstellung besteht, wobei alle Glieder mit ihren der Steuerung in die Ansprechstellung dienenden Eingängen über je einen Kopplungskondensator parallel an eine die zu zählenden Impulse zuführende gemeinsame Speiseleitung angeschlossen sind und jedes Glied in seiner Ansprechstellung den Kopplungskondensator des jeweils folgenden Gliedes der Zählkette so auflädt, daß dieses Glied durch das Auftreten des nächsten Zählimpulses auf der Speiseleitung in seine Ansprechstellung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufladen der genannten Kopplungskondensatoren niederohmig über jeweils mindestens einen richtungsabhängigen Widerstand erfolgt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 709 759/148 10.