DE1079110B

DE1079110B - Exklusives Mischgatter

Info

Publication number: DE1079110B
Application number: DES59243A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Peter Gerke; Dipl-Ing Karl Rutkowski
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1958-07-31
Filing date: 1958-07-31
Publication date: 1960-04-07
Also published as: FR1235702A; GB919213A; BE580880A; NL241795A

Description

DEUTSCHES

Bestimmte Organe in Fernsprechvermittlungssystemen enthalten eine größere Anzahl von Relais oder anderen Schaltungselementen, von denen sich bei ordnungsgemäßen Arbeiten des Organs jeweils gerade eines in Arbeitslage zu befinden hat. Der ordnungsgemäße Zustand einer solchen Gruppe von Relais kann nun in der Weise überwacht werden, daß man eine Prüfvorrichtung vorsieht, die edn Signal abgibt, wenn sich jeweils gerade eines dieser Relais in Arbeitslage befindet. Als eine derartige Prüfvorrichtung kann ein sogenanntes exklusives Mischgatter verwendet wer-" den. Ein exklusives Mischgatter hat mehrere Eingänge und einen Ausgang und gibt an seinem Ausgang ein Signal ab, wenn jeweils gerade einem seiner • Eingänge ein bestimmtes Potential zugeführt wird. Ein exklusives Mischgatter mit nur zwei Eingängen kann übrigens bekanntlich auch zur übertragsfreien Addition in elektronischen Rechenmaschinen verwendet werden.

Es sind nun bereits exklusive Mischgatter mit verschiedenem Aufbau bekannt. So sind z. B. exklusive Mischgatter bekannt, die mit Hilfe von Magnetkernen oder Transfluxoren aufgebaut sind. Derartige exklusive Mischgatter werden mit Hilfe von Impulsen gesteuert und geben impulsartige Signale ab. Meistens ist es jedoch erwünscht, daß das betreffende Signal statisch abgegeben wird. Derartige exklusive Mischgatter beanspruchen einen größeren Aufwand und benötigen auch aktive Schaltelemente, insbesondere wenn sie eine größere Anzahl von Eingängen besitzen.

Die Erfindung zeigt nun einen Weg, wie man exklusive Mischgatter mit verhältnismäßig geringem Aufwand aufbauen kann. Ein derartiges exklusives Mischgatter wird durch Potentialquellen gesteuert, die an den zu überwachenden Schaltungselementen vorhanden sind. Unter diesen Potentialquellen sind Schaltungspunkte zu verstehen, an denen zeitlich wechselnde Schaltpotentiale auftreten, die man in Ruhe- und Arbeitspotentiale einteilen kann, wobei die Ruhepotentiale den Ruhezustand und die Arbeits-Potentiale den Arbeitszustand der betreffenden PotentiaJquelle bzw. des dazugehörenden Schaltungselements anzeigen. Die als Potentialquellen wirkenden Schaltungspunkte können z. B. auch durch Anschlüsse von Relaiskontakten dargestellt werden, wobei dann der Schaltungszustand der zugehörigen Relais überwacht wird. Damit die beabsichtigte Überwachung möglich ist, muß vorausgesetzt werden, daß zwischen den Ruhepotentialen einerseits und den Arbeitspotentialen andererseits genügend große Potentialunterschiede bestehen. Die Ruhepotentiale untereinander und die Arbeitspotentiale sollen jedoch untereinander hinreichend wenig abweichen.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung Exklusives Mischgatter

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2

Dipl.-Ing. Peter Gerke, München,

und Dipl.-Ing. Karl Rutkowski,

Großhesselohe bei München,

sind als Erfinder genannt worden

handelt es sich also um ein exklusives Mischgatter, welches eine Mehrzahl von Potentialquellen, die entweder jeweils ein Ruhepotential oder ein Arbeitspotential aufweisen, dadurch überwacht, daß es ein Signal abgibt, wenn gerade eine dieser Potentialquellen das Arbeitspotential liefert. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß an die Potentialquellen mit seinen Eingängen jeweils ein Mischgatter zur Weiterleitung des Arbeitspotentials und ein Mischgatter zur Weiterleitung des Ruhepotentials angeschlossen sind, deren Ausgänge auf die Eingangselektroden eines Schalters arbeiten, der unter dem gleichzeitigen Einfluß des Arbeits- und des Ruhepotentials von der Ruhelage in die Arbeitslage kommt und dabei das Signal an einer der dafür vorgesehenen Ausgangselektroden liefert, und daß beim Vorhandensein von mehr als zwei Potentialquellen Sperrschaltungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe, wenn das Arbeitspotential bei einer der Potentialquellen auftritt, die Weiterlieferung von Ruhepotential bei allen anderen Potentialquellen außer bei einer einzigen ihr jeweils in bestimmter und gleicher Weise zugeordneten anderen Potentialquelle unterbindet.

Der Aufbau von erfindungsgemäßen Schaltungsanordnungen wird an Hand der Fig. 1 bis 7 erläutert.

Fig. 1 zeigt das Schema eines exklusiven Misch-, gatters, das von zwei Potential quellen gesteuert wird; Fig. 2 zeigt ein Realisierungsbeispiel dafür;

Fig. 3 und 4 zeigen Schemata für exklusive Mischgatter, die von Potenialquellen gesteuert werden, die in Paare eingeteilt sind;

Fig. 5 zeigt ein Realisierungsbeispiel für ein derartiges exklusives Mischgatter;

Fig. 6 zeigt ein Schema für ein exklusives Misch-

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gatter, das von Potentialquellen gesteuert wird, die in einer bestimmten Reihe von Plätzen angeordnet sind, und

Fig. 7 zeigt ein Realisierungsbeispiel dafür.

Zunächst wird das Schema eines exklusiven Mischgarters, an das zwei Potentialquellen angeschlossen sind und wie es in der Fig. 1 dargestellt ist, erläutert. Es sind hier die beiden Potentialquellen Q1 und Q 2 vorhanden. An diese beiden Potentialquellen sind die beiden Mischgatter MA und MR angeschlossen. Derartige Mischgatter haben die Eigenschaft, ein bestimmtes Potential, welches einem oder mehreren ihrer Eingänge zugeleitet wird, zu ihrem Ausgang weiterzuleiten. Eine gegenseitige Beeinflussung ihrer Eingänge untereinander wird dabei vermieden. Bei dem Mischgatter MA soll dieses bestimmte Potential das Arbeitspotential und bei dem Mischgatter MR soll dieses bestimmte Potential das Ruhepotential der Potenialquellen Q1 oder Q 2 sein. An die beiden Ausgänge der Mischgatter MA und MR ist ein Schalter S" angeschlossen, und zwar mit seiner Eingangselektrode α an den Ausgang des Mischgatters MA und mit seiner Eingangselektrode r an den Ausgang des Mischgatters MR. Dieser Schalter soll die Eigenschaft haben, daß er anspricht und an seiner Ausgangselektrode ί ein Signal abgibt, wenn an seiner Eingangselektrode α das Arbeitspotential und gleichzeitig an seiner Eingangselektrode r das Ruhepotential vorhanden ist. Wenn dagegen nur an einer seiner Eingangselektroden das betreffende angegebene Potential vorhanden ist, soll er ebenso, wie wenn es an keiner Eingangselektrode vorhanden ist, nicht ansprechen und das Signal nicht abgeben.

Es gibt nun für das Potentialquellenpaar Q1 und Q 2 vier verschiedene Betriebsfälle. Beim ersten Betriebsfall haben beide Potentialquellen Ruhepotential. Dann wird dem Schalter 5" über das Mischgatter MR zur Eingangselektrode r das Ruhepotential zugeleitet. Der Eingangselektrode α wird dagegen kein Potential über die Mischgatter zugeleitet. Der Schalter 5¹ spricht nicht an. Beim zweiten Betriebsfall haben beide Potentialquellen Arbeitspotential. Dann wird dem Schalter S lediglich über das Mischgatter MA zur Eingangselektrode α das Arbeitspotential zugeleitet. Der Schalter S spricht wieder nicht an. Beim dritten Betriebsfall hat die Potentialquelle Q1 Arbeitspotential und die Potentialquelle Q 2 Ruhepotential, und beim vierten Betriebsfall hat die Potentialquelle Q1 Ruhepotential und die Potentialquelle Q 2 Arbeitspotential. Wegen der Symmetrie der Schaltung wirken sich die beiden Betriebsfälle in gleicher Weise auf den Schalter 6* aus. Diesmal erhält über das Mischgatter MA, bei dem jeweils zu einem Eingang das Arbeitspotential zugeführt wird, die Eingangselektrode α das Arbeitspotential zugeleitet und über das Mischgatter MR, bei dem jeweils zu einem Eingang das Ruhepotential zugeführt wird, die Eingangselektrode r das Ruhepotential zugeleitet. Daher spricht, wie verlangt, der Schalter vS¹ an und liefert an seine Ausgangselektrode j das Signal.

In der Schaltung nach Fig. 1 liegt noch an der Eingangselektrode α der Widerstand Wv, an dessen freiem Ende das Hilfspotential Uv liegt, angeschlossen. Dieses Hilfspotential dient dazu, die Ruhelage des Schalters zu sichern. Wenn nämlich über das Mischgatter MA das Arbeitspotential der Eingangselektrode α nicht zugeführt wird, so wirkt sich dort das Hilfspotential Uv aus und beeinflußt, wenn es entsprechend den Eigenschaften des Schalters 6" gewählt ist, diesen derart, daß er sicher die Ruhelage einnimmt. Das Hilfspotential Uv wird über den Widerstand Wv zugeführt. Das Arbeitspotential dagegen wird im gegebenen Fall vom Mischgatter MA direkt zur Eingangselektrode α zugeleitet. Es kann daher das Hilfspotential UV unterdrücken.

Die Fig. 2 zeigt ein Realisierungsbeispiel für das exklusive Mischgatter nach Fig. 1. Die beiden Potentialquellen Q1 und Q 2 liefern hier als Ruhepotential das Potential +Ur. Es wird über die Widerstände WqI und Wq2 den Potentialquellen zugeführt. Als Arbeitspotential wird den Potentialquellen jeweils über die Arbeitskontakte q 1 und q2 direkt das Potential — Ua zugeführt, welches das dort vorher vorhandene Ruhepotential +Ur bei Schließung dieser Kontakte unterdrückt. Die Mischgatter MA und MR sind mit Hilfe von Richtleitern aufgebaut, welche jeweils so gewählt sind, daß sie durch das weiterzuleitende Potential in Durchlaßrichtung beansprucht werden und durch das jeweils andere Potential in Sperrichtung beansprucht werden. Zum Mischgatter MA gehören die Richtleiter GaX und Ga2 und zum Mischgatter MR die Richtleiter GrI und Gr2. Als Schalter ist eine Transistorstufe in Emitterschaltung verwendet, die den p-n-p-Transistor T aufweist. Der Ausgang des Mischgatters MA arbeitet auf dessen Basis, und der Ausgang des Mischgatters Mi? ist an dessen Emitter angeschlossen. An der Basis liegt noch der Widerstand Wv, welcher das Hilfspotential + Uv zuführt, welches positiver als das Ruhepotential +Ur ist. Der Transistor hat ferner den Kollektorwiderstand Wk, der die Spannung — Ua als Betriebsspannung zuführt. Der Kollektor selber dient als Ausgangselektrode s. Zur Sicherung der Ruhelage des Transistors T ist seiner Basis noch ein Widerstand Wa vorgeschaltet, über den im gegebenen Fall das Arbeitspotential zugeleitet wird. Die Wirkungsweise dieses Widerstandes wird im Verlauf der nun folgenden Beschreibung der Funktion der Schaltung miterläutert.

Beim ersten Betriebsfall, bei dem die Potentialquellen Q1 und Q 2 das Ruhepotential haben, sind die Kontakte q 1 und q 2 geöffnet. Es findet dann ein Potentialabfall von Potential +Uv über die Reihenschaltung der Widerstände Wv und Wa und vom Ende dieser Reihenschaltung jeweils in parallelen Zweigen über die Reihenschaltungen aus dem Richtleiter GaI und dem Widerstand WqI sowie aus dem Richtleiter Ga2 und dem Widerstand Wq2 zum Potential +Ur statt. Wie bereits erwähnt, ist das Potenitial + Uv positiver als das Potential + Ur. Daher erhält die Basis α des Transistors T vom Verbindungspunkt der Widerstände Wv und Wa aus eine positivere Spannung zugeführt als der Emitter des Transistors T über die Richtleiter GrI und Gr 2 von den Potentialquellen Ql und Q 2 aus. Der Transistor T ist also, wie verlangt, gesperrt. Wäre der Widerstand Wa nicht vorhanden, läge zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors T nur eine Sperrspannung in Höhe des Spannungsabfalls an den auf Durchlaß beanspruchten Richtleitern GrI und Gr 2, welcher unter Umständen zum sicheren Sperren zu klein wäre. Daher wird durch das Vorhandensein des Widerstandes Wa die Sicherheit der Sperrung des Transistors T vergrößert. Beim zweiten Betriebsfall sind die Kontakte q 1 und q 2 geschlossen, und die Potentialquellen Q1 und Q 2 haben das Arbeitspotential — Ua. In gleicher Weise wie vorher findet ein Potentialabfall längs der betreffenden Schaltelemente statt, diesmal vom Potential +Uv zum Potential — Ua an den Potentialquellen. Daher ist auch diesmal

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die Basis des Transistors T positiver als sein Emitter, mischgatter, hier das Trennmischgatter RM, auf die und er ist deshalb ebenfalls gesperrt. Beim dritten Eingangselektrode r des Schalters S. Bei der Schal-Betriebsfall hat die Potentialquelle Q1 das Arbeits- tungsanordnung gemäß Fig. 3 sind dagegen die Auspotential -Ua und die Potentialquelle Q2 das Ruhe- gänge der Mischgatter MRI und Mi?II direkt an die potential + Ur. Der Kontakt q 2 ist geschlossen und 5 Eingangselektrode des Schalters 6* angeschlossen, der Kontakt q2 geöffnet. Es rindet ein Potentialabfall Die Sperrschaltungen sind bei diesen beiden Schal-

vom Potential +Uv längs der Widerstände Wv₁ Wa tungen verschieden angeordnet. Bei der Schaltung ge- und über den auf Durchlaß beanspruchten Richtleiter maß Fig. 3 sind am Ausgang des Mischgatters MA I GaI bis zum Potential -Ua an der Potentialquelle die beiden Sperrschaltungen H 3 und H4t angeschlos- Ql statt. Die Widerstände Wa und Wv sind so be- ίο sen, welche auf die Potentialquellen Q 3 und Q 4 gemessen, daß dabei an der Basis α des Transistors T gebenenfalls einwirken und dort dabei die Lieferung ein Potential liegt, das wesentlich negativer als das des Ruhepotentials unterbinden. Diese Einwirkung ist Potential -f Ur ist. Gleichzeitig wirkt sich das Poten- durch gestrichelte Pfeile symbolisch angegeben, die tial +Ur über den Widerstand Wq2 und den Rieht- von den Sperrschaltungen zu den Potentialquellen leiter Gr2 auf den Emitter r des Transitors T aus. Die 15 führen. Die Unterbindung findet statt, wenn am Aus-Richtleiter Ga2 und GrI sind bei diesem Betriebsfall gang des Mischgatters MAI das Arbeitspotential aufin Sperrichtung beansprucht. Da der Emitter r unter tritt. Am Ausgang des Mischgatters MA II sind ebendem Einfluß eines positiveren Potentials als die falls zwei Sperrschaltungen, und zwar die Sperrschal-Basis α steht, wird der Transistor T bei diesem Be- tungen Hl und H2, angeschlossen, welche in enttriebsfall leitend. Wegen der Symmetrie der Schaltung 20 sprechender Weise auf die Potentialquellen Q1 und wird der Transistor T auch beim vierten Betriebsfall, Q 2 einwirken.

bei dem das Vorhandensein von Ruhepotential und Bei der Beschreibung der Wirkungsweise desexklu-

Arbeitspotential bei den Potentialquellen Q1 und Q 2 siven Mischgatters gemäß Fig. 3 wird zunächst angevertauscht ist, in entsprechender Weise leitend. nommen, daß alle Potentialquellen Q1... Q 4 Ruhe-Beim ersten und zweiten Betriebsfall ist der Tran- 25 potential liefern. Dann kann der Schalter 6* nicht ansistor T gesperrt, und es wirkt sich über den Kollek- sprechen. Es wird wohl seiner Eingangselektrode r torwiderstand Wk an der Ausgangselektrode j nur das das Ruhepotential zugeleitet, aber seiner Eingangs-Potential — Ua aus. Dabei wird keine Signalabgabe elektrode α wird das dazu nötige Arbeitspotential bewirkt. Beim dritten und vierten Betriebsfall dagegen nicht zugeleitet. Wenn dann eine der Potentialquellen ist der Transistor T leitend, und es wirkt sich über 30 das Arbeitspotential liefert, so wird nunmehr das den Widerstand WqI und Wq2, wenn dieser wesent- Arbeitspotential über das Mischgatter MAI oder Hch niederohmiger als der Widerstand Wk ist, statt über, das Mischgatter MA II und über das Trenndessen das Potential + Uv an der Ausgangselektrode j mischgatter AM der Eingangselektrode α zugeleitet, aus. Dadurch wird die Abgabe eines Signals zur Si- und der Schalter S spricht an und liefert daher gnalisierung dieser Betriebsfälle bewirkt. 35 an seiner Ausgangs elektrode .r das Signal. Gleich-Es sein noch darauf hingewiesen, daß man eine ent- zeitig werden die Sperrschaltungen H 3 und H4 sprechende Schaltung auch mit Hilfe eines n-p-n- oder die Sperrschaltungen Hl und H2 in Tätigkeit Transistors aufbauen kann. Dabei sind die an ent- gesetzt. Wenn es z. B. die Potentialquelle Q1 ist, sprechenden Elektroden liegenden Richtleiter in um- welche das Arbeitspotential liefert, so werden über gekehrter Polung einzufügen. 40 das Mischgatter MA I die Sperrschaltungen H 3 und Beim Vorhandensein von mehr als zwei Potential- H 4 in Tätigkeit gesetzt und unterbinden bei den quellen müssen noch besondere Sperrschaltungen vor- Potentialquellen Q 3 und 04 die Lieferung des Ruhegesehen sein, um bei der Schaltungsanordnung die potentials. Zur Eingangselektrode r des Schalters S Arbeitsweise eines exkluiven Mischgatters zustande gelangt dann nach wie vor von der Potentialquelle Q 2 zu bringen. Man kann nun diese mehr als zwei Poten- 45 über das Mischgatter MR I das Ruhepotential, und tialquellen in Paare einteilen, die für sich in ähnlicher der Schalter ^ befindet sich im Ansprechzustand und Weise auf einen Schalter arbeiten, wie es bei den gibt das Signal ab.

Schaltungsanordnungen gemäß den Fig. 1 und 2 durch Es möge nun auch eine zweite Potentialquelle das

die Potentialquellen Q1 und Q 2 geschieht. Zusätzlich Arbeitspotential liefern. Es kann dies entweder die dazu muß man dann noch die besonderen Sperrschal- 50 Potentialquelle Q 2 oder eine der Potentialquellen Q 3 tungen anordnen. Die Schaltungsanordnungen gemäß und Q 4. sein. Wenn es die Potentialquelle Q 2 ist, so den Fig. 3 und 4 sind Beispiele für derart aufgebaute verschwindet an der Eingangselektrode r das Ruheexklusive Mischgatter. Es sind hier jeweils zwei Paare potential, da es von dieser Potentialquelle vorher hervon Potentialquellen vorhanden, jedoch können diese rührte. Wenn es eine der Potentialquellen Q 3 und Q 4 exklusiven Mischgatter ohne weiteres auch so erwei- 55 ist, so verschwindet ebenfalls an der Eingangselektert werden, daß bei ihnen mehr als zwei Paare von trode das Ruhepotential. Das von einer dieser Poten-Potentialquellen angeschlossen werden können. Bei tialquellen gelieferte Arbeitspotential bringt nämlich den Schaltungsanordnungen gemäß den Fig. 3 und 4 über das Mischgatter MAII die Sperrschaltung HI arbeiten die Potentialquellen Q1 und Q 2 auf die in Tätigkeit, welche bei der Potentialquelle Q 2 die Mischgatter MAI und MRI und die Potentialquellen 6σ Lieferung des Ruhepotentials unterbindet, wodurch Q 3 und Q 4 auf die Mischgatter MA II und MT? II. es auch in diesem Fall bei der Eingangselektrode r Die Mischgatter MAI und MAII dienen dabei zur verschwindet. Der Schalter 5¹ kommt daher in seine Weiterleitung von Arbeitspotential und die Misch- Ruhelage und liefert an seiner Ausgangselektrode s gatter MRI und Mi? II zur Weiterleitung von Ruhe- nicht mehr das Signal. Wenn noch weitere Potentialpotential. Bei beiden Schaltungsanordnungen arbeiten 65 quellen Arbeitspotential liefern, so kann dadurch die Ausgänge der Mischgatter MAI und MAII über offensichtlich kein Wiederauftreten des Ruhepotentials ein besonderes Trennmischgatter AM auf die Ein- an der Eingangselektrode r bewirkt werden. Ein gangselektrode α des Schalters .?. Bei der Schaltung Wiederansprechen des Schalters 5* kommt daher nicht gemäß Fig. 4 arbeiten auch die Ausgänge der Misch- zustande. Aus diesem Grund und wegen der Symmegatter MR I und MRII über ein besonderes Trenn- 70 trie der Schaltung kann daher der Schalter S₁ wie ver-

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langt, nur ansprechen, wenn gerade eine einzige, Bei diesem Realisierungsbeispiel sind die Mischgatter jedoch beliebige Potentialquelle das Arbeitspotential MRI, MRII, MAI, MAII und der Schalter 6" in derliefert. selben Weise aufgebaut wie die Mischgatter MR und Bei dem exklusiven Mischgatter gemäß Fig. 4 sind M^iundderSchalter.S'beidem.vorher'beschriebenenRenur zwei Sperrschaltungen vorgesehen. Die eine 5 alisierungsbeispiel gemäß Fig. 2. So besteht das Mischdavon, die Sperrschaltung HII, ist an den Ausgang gatter Mi?I auf den Richtleitern GrIl und Gr12, das des Mischgatters MAI angeschlossen und unterbin- Mischgatter MRII aus den Richtleitern Grill und det, wenn sie in Tätigkeit gesetzt wird, die Weiter- GrII2, das Mischgatter MAI aus den Richtleitern lieferung von Ruhepotential vom Ausgang des Misch- GaIl und Ga12 und das Mischgatter MAII aus den gatters Mi? II zum Trennmischgatter RM. Die andere, io Richtleitern GaIIl und GßII2. Der Schalter S entdie Sperrschaltung HI, ist an den Ausgang des Misch- hält den Transistor T und die Widerstände Wv, Wa gatters MAII angeschlossen und unterbindet, wenn und Wk. Die Versorgung der Potentialquellen Q1... sie in Tätigkeit gesetzt wird, die Weiterlieferung von Q 4 mit Ruhepotential und Arbeitspotential erfolgt Ruhepotential vom Ausgang des Mischgatters MR I ebenfalls in der gleichen Weise wie dort. Für diesen zum Trennmischgatter RM. 15 Zweck ist jeder Potentialquelle einer der Widerstände Wenn alle Potentialquellen Ruhepotential oder WqI... Wq<t und einer der Kontakte ql... 5 4 zuwenn alle Potentialquellen Arbeitspotential liefern, so geordnet. Die Sperrschaltung Hl besteht aus den kann entsprechend wie bei der Schaltungsanordnung Richtleitern IGl und GhI. Der Richtleiter GhI ist gemäß Fig. 3 der Schalter^ nicht ansprechen, da er in die Verbindung zwischen dem Widerstand WqI jeweils nur an einer Eingangselektrode das betreffende 20 und der Potentialquelle β 1 eingefügt und so gepolt, Potential zugeleitet erhält. Wenn eine der Potential- daß er durch das über den Widerstand WqI zugequellen Arbeitspotential hat, so erhält der Schalter S führte Ruhepotential + Ur in Durchlaßrichtung beanwie bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 an sprucht wird und daher, solange keine besonderen seiner Eingangselektrode r das Ruhepotential und an zusätzlichen Maßnahmen getroffen werden, dessen seiner Eingangselektrode α das Arbeitspotential züge- 25 Zuführung nicht behindert. Der Richtleiter IGl ist leitet. Durch eine der beiden Sperrschaltungen HI und mit seinem einen Pol am Ausgang des Mischgatters iJII wird dann zugleich verhindert, daß bei dem Paar MAII und mit seinem anderen Pol an dem Verbinvon Potentialquellen, bei dem keine Potentialquelle dungspunkt zwischen dem Richtleiter GhI und dem Arbeitspotential hat, die Weiterlieferung von Ruhe- Widerstand Wq 1 angeschlossen. Er ist so gepolt, daß potential vom Ausgang des zugehörigen Mischgatters 30 er durch das am Ausgang des Mischgatters MAII Mi? I bzw. MR II sattfindet. Wenn dann mindestens gegebenenfalls auftretende Arbeitspotential — Ua auf eine zweite Potentialquelle ebenfalls Arbeitspotential Durchlaß beansprucht wird. Tritt dort nämlich dieses, hat, so verschwindet infolgedessen das Ruhepotential Arbeitspotential — Ua wirklich auf, so ist die Sperrbei derjenigen Potentialquelle, von der es vorher zum schaltung if 1 in Tätigkeit zu setzen und die Zufüh-Schalter 6" gelangte, da entweder diese Potentialquelle 35 rung von Ruhepotential zur Potentialquelle Q1 zu nunmehr Arbeitspotential hat oder bei ihr zumindest unterbinden. Das Arbeitspotential —Ua gelangt in die Lieferung von Ruhepotential unterbunden wird, diesem Fall über den Richtleiter IGl zum Verbinweil auch die andere Sperrschaltung in Tätigkeit ge- dungspunkt zwischen dem Widerstand WqI und dem: setzt wird. In all diesen Fällen kommt, wie verlangt, Richtleiter GhI. Dadurch wird dort das vorher vorder SchalterS wieder in seine Ruhelage. Die Schal- 40 handene Ruhepotential +Ur unterdrückt. Der Richttungsanordnung gemäß Fig. 4 arbeitet also ebenfalls leiter Gh 1 wird in Sperrichtung beansprucht, so daß wie ein exklusives Mischgatter. eine störende Auswirkung des zugeführten Arbeits-Wenn man in Abwandlung dieser S chaltungsanord- potentials — Ua an der Potentialquelle Ql und den nung an Stelle der Mischgatter i?MI und RMII dort angeschlossenen weiteren Schaltungsteilen ver-Sperrgatter verwendet, die als dritte Eingänge jeweils 45 hindert wird. Die Sperrschaltung H2 besteht aus den einen Sperreingang haben, über den bei Zuführung Richtleitern 1G2 und Gh2, die völlig analog zu den von Ruhepotential die Weiterleitung eines Ruhepoten- Richtleitern IGl und Gh 1 bei der Potentialquelle Q 2 tials, welches an einem oder beiden der anderen Ein- angeordnet sind. In entsprechender Weise werden die gänge vorhanden ist, gesperrt wird, so kann man als Sperrschaltungen H 3 und -ff 4 durch die Richtleiter Sperrschaltungen Umkehrschaltungen zur Potential- 50 IG3, GhZ und 1G4 und GM gebildet. Das Trennumkehrung verwenden, die mit ihrem Ausgang jeweils mischgatter AM wird durch die beiden Richtleiter an den Sperreingang des betreffenden Sperrgatters Gaml und Garn2 gebildet. Über den Richtleiter Gaml angeschlossen sind. Durch eine derartige Umkehr- arbeitet der Ausgang des Mischgatters MAI auf dieschaltung zur Potentialumkehrung wird ein zugeführ- Eingangselektrode α des Schalters S. und über den tes Arbeitspotential in ein Ruhepotential umgesetzt. 55 Richtleiter Gam2 arbeitet der Ausgang des Mischgat-Die gesamte Schaltungsanordnung arbeitet dann ge- ters Mail auf die Eingangselektrode α.
nauso wie vorher, da die Kombination eines Sperr- Sieht man zunächst von den Sperrschaltungen gatters mit einer Umkehrschaltung hier dieselbe Hl... H^. ab, so ist die Funktion der zu je einem Funktion ausübt wie die vorher vorhandene Kombi- Potentialquellenpaar, also zu den Potentialquellen Q1 nation eines Mischgatters mit einer Sperrschaltung. 60 und Q 2 bzw. zu den Potentialquellen Q 3 und Q 4 ge-Man kann bei dieser abgewandelten Schaltungsanord- hörenden Schaltungsteile dieser Schaltungsanordnung nung außerdem das Trennmischgatter RM weglassen genauso wie die Funktion des exklusiven Mischgat- und die zu ihm führenden Leitungen direkt miteinan- ters gemäß Fig. 2. Unter Berücksichtigung der bereits der verbinden, da nunmehr die Ausgänge der die beschriebenen Arbeitsweise der Sperrschaltungen Sperrschaltungen ersetzenden Inverter bereits über 65 Hl... H 4: und des Trennmischgatters AM arbeitet die Sperrgatter gegeneinander entkoppelt sind. die gesamte Schaltungsanordnung genauso wie das Die Fig. 5 zeigt die Schaltung eines Realisierungs- bereits beschriebene exklusive Mischgatter gemäß beispiels für eines der beschriebenen Schaltschemata Fig. 3.

für exklusive Mischgatter mit paarweise angeordneten In Fig. 6 ist das Schema für ein exklusives Misch-

Potentialquellen, und zwar für dasjenige der Fig. 3. 70 gatter dargestellt, das an Potentialquellen anzu-

schließen ist, die in einer bestimmten Reihenfolge von Plätzen angeordnet sind. Bei der dargestellten Schaltung sind beispielsweise die fünf Potentialquellen Q1. .. Q 5 vorgesehen. Es können aber auch mehr Potentialquellen vorgesehen werden. Wie bei den anderen bereits beschriebenen exklusiven Mischgattern für mehr als zwei Potential quellen sind außer dem Schalter vS¹ noch Sperrschaltungen und Mischgatter zum Aufbau der Schaltungsanordnung verwendet. Aus bestimmten, später näher erläuterten Gründen ist den eigentlichen Potentialquellen Q1... Q 5 noch eine zusätzliche, jedoch nur mit Ruhepotential versehene Potentialquelle, nämlich die Potentialquelle 0'6, hinzugefügt. Sie folgt in der Reihenfolge der letzten eigentlichen Potentialquelle Q S. Es sind außerdem zwei Sätze von Sperrschaltungen vorhanden. Zunächst ist jeder eigentlichen Potentialquelle außer der letzten in der Reihe, also den Potentialquellen Q1... Q 4, eine erste Sperrschaltung zugeordnet. Es sind dies die Sperrschaltungen H11... H 4I₁ welche den ersten Satz von Sperrschaltungen bilden. Diese Sperrschaltungen werden jeweils von der in der Reihenfolge folgenden Potentialquelle und von der zu dieser gehörenden ersten Sperrsehaltung mit Arbeitspotential im gegebenen Fall versorgt, um sie in Tätigkeit zu setzen. Ferner ist jeder Potentialquelle außer der ersten und zweiten in der Reihe eine zweite Sperrsehaltung zugeordnet. Diese sind die Sperrschaltungen if 32 ... H62. Sie bilden den zweiten Satz von Sperrschaltungen. Diese Sperrschaltungen werden jeweils von der in der Reihenfolge um zwei Plätze vorhergehenden Potentialquelle und von der zweiten Sperrsehaltung der in der Reihenfolge unmittelbar vorhergehenden Potentialquelle im gegebenen Fall mit Arbeitspotential versorgt, um sie in Tätigkeit zu setzen. Zur Potentialquelle Q 3 gehören also die Sperrschaltungen H 31 und H 32, zur Potentialquelle Q 4 die Sperrschaltungen IT41 und H42, also jeweils zwei Sperrschaltungen. Zu der Potentialquelle Q1 gehört die Sperrsehaltung HIl, zur Potentialquelle Q 2 die Sperrsehaltung H21, zur Potentialquelle Q 5 die Sperrsehaltung H52 und zur zusätzlichen Potentialquelle Q'6 die Sperrsehaltung H62, also jeweils nur eine Sperrsehaltung. Die zu einer bestimmten Potentialquelle gehörenden Potentialquellen unterbinden wie bei den vorher beschriebenen Schaltungsanordnungen, wenn sie in Tätigkeit gesetzt werden, dort die Lieferung von Ruhepotential. Außerdem sind noch wie bei den vorher beschriebenen Schaltungsanordnungen zwei Mischgatter vorhanden, von denen eines zur Weiterleitung von Arbeitspotential und eines zur Weiterleitung von Ruhepotential von den Potentialquellen zu den Eingangselektroden α und r des Schalters 5" dient. Es sind dies die Mischgatter MA und MR. Das Mischgatter MA hat fünf Eingänge, und das Mischgatter MR hat sechs Eingänge.

Es wird nun die Arbeitsweise des exklusiven Mischgatters für die Potentialquellen Q1... Q 5 beschrieben. Wenn alle diese Potentialquellen Ruhepotential haben, so erhält der Schalter vS" das Arbeitspotential nicht zugeführt, da es in der Schaltungsanordnung an keiner Stelle vorhanden ist. Wenn die Potentialquellen Q1... Q 5 Arbeitspotential haben, so erhält der Schalter S von diesen Potentialquellen das Ruhepotential nicht zugeleitet. Durch das Arbeitspotential werden alle vorhandenen zweiten Sperrschaltungen in Tätigkeit gesetzt und daher davon auch diejenige, nämlich die zweite Sperrsehaltung H62, welche zur zusätzlichen Potentialquelle Q' 6 gehört. Daher wird auch bei dieser Potentialquelle die Lieferung von Ruhepotential unterbunden. Das Ruhepotential wird daher von keiner Stelle in der Schaltungsanordnung zum Schalter S geliefert. In den beiden eben beschriebenen Betriebsfällen erhält der Schalter JT jeweils nur ein Potential zugeführt und kann daher nicht ansprechen und liefert infolgedessen kein Signal.

Wenn nur eine einzige, wenn auch beliebige der Potentialquellen Q1... Q 5 das Arbeitspotential hat, so gelangt in jedem Fall das Arbeitspotential über das Mischgatter MA zur Eingangselektrode a des Schalters S. Es werden dann auch Sperrschaltungen in Tätigkeit gesetzt, jedoch wird durch diese Sperrschaltungen lediglich die Lieferung des Ruhepotentials bei bestimmten Potentialquellen, aber keinesfalls die Lieferung des Arbeitspotentials unterbunden. An den eigentlichen Potentialquellen außer der ersten und der letzten in der Reihe, also hier der fünften, und außer der zusätzlichen, also hier der sechsten Potentialquelle, sind jeweils eine erste und eine zweite Sperrsehaltung angeschlossen. Es wird nun die Auswirkung des Arbeitspotentials bei einer dieser Potentialquellen auf diese Sperrschaltungen und auf die Funktion der Schaltungsanordnung betrachtet. Die bei der betrachteten Potentialquelle angeschlossene erste Sperrsehaltung arbeitet auf die in der Reihe vorhergehende Potentialquelle und unterbindet dort die Lieferung von Ruhepotential. Außerdem bewirkt sie, daß die weiteren in der Reihenfolge vorhergehenden ersten Sperrschaltungen in Tätigkeit gesetzt werden, wodurch auch bei allen anderen vorhergehenden Potentialquellen die Lieferung von Ruhepotential unterbunden wird. Es bleibt dann aber, sofern nur die Wirkung der ersten Sperrschaltungen in Betracht gezogen wird, zumindest das Ruhepotential bei der letzten eigentlichen Potentialquelle Q 5 und bei der zusätzlichen Potentialquelle Q' 6 erhalten. Es gelangt daher unter dieser Voraussetzung auch das Ruhepotential, und zwar über das Mischgatter MR, zur Eingangselektrode r des Schalters vS". Die bei der betrachteten Potentialquelle angeschlossene zweite Sperrsehaltung arbeitet auf die übernächste in der Reihe folgende Potentialquelle und unterbindet dort die Lieferung des Ruhepotentials. Außerdem bewirkt sie, daß die weiteren in der Reihe folgenden zweiten Sperrschaltungen in Tätigkeit gesetzt werden, wodurch bei allen weiteren in der Reihe folgenden Potentialquellen die Lieferung von Ruhepotential unterbunden wird. Es bleibt dann aber, sofern nur die Wirkung der zweiten Sperrschaltungen berücksichtigt wird, das Ruhepotential bei der ersten Potentialquelle Q1 und bei der der betrachteten Potentialquelle folgenden Potentialquelle erhalten. Das Ruhepotential gelangt daher unter dieser Voraussetzung über das Mischgatter MR zur Eingangselektrode r des Schalters ^. In Wirklichkeit werden nun aber beim Vorhandensein von Arbeitspotential bei einer der betrachteten Potentialquellen Q 2... Q 4 zugleich erste und zweite Sperrschaltungen in Tätigkeit gesetzt. Trotzdem bleibt jeweils bei einer Potentiälquelle das Ruhepotential erhalten, und zwar bei der zur betrachteten Potentialquelle jeweils in der Reihe folgenden, denn bei dieser Potentialquelle wird weder durch eine der ersten Sperrschaltungen, welche jeweils nur in der Reihe vorhergehende Potentialquellen beeinflussen, noch durch eine der zweiten Sperrschaltungen, welche jeweils die übernächste und die folgenden Potentialquellen in der Reihe beeinflussen, die Lieferung von'Ruhepotential unterbunden. Der Schalter 6* erhält daher zugleich Arbeits- und Ruhepotential und spricht an und liefert das Signal.

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Es müssen nun noch die Fälle betrachtet werden, bei denen die Potentialquelle Q1 oder die Potentialquelle QS Arbeitspotential aufweist. Wenn die Potentialquelle Q1 Arbeitspotential hat, so werden nur zweite Sperrschaltungen, und zwar alle, in Tätigkeit gesetzt. Dabei bleibt jedoch bei der Potentialquelle Q 2 das Ruhepotential erhalten. Daher spricht auch diesmal der Schalter 5 an. Wenn die Potentialquelle Q 5 Arbeitspotential aufweist, so werden nur erste Sperrschaltungen, und zwar alle, in Tätigkeit gesetzt. Bei der zusätzlichen Potentialquelle Q' 6 bleibt dabei das Ruhepotential erhalten. Daher spricht der Schalter 5" auch in diesem Fall an. Das Vorhandensein der Potentialquelle Q' 6 ist also für diesen Betriebsfall erforderlich, um den Schalter 5¹ zum Ansprechen zu bringen.

Es werden nun die Betriebsfälle erläutert, bei denen zwei Potentialquellen gleichzeitig Arbeitspotential haben. Zunächst werden die Fälle betrachtet, wo außer der Potentialquelle Q1 auch noch eine andere Potentialquelle Arbeitspotential hat. Diese anderen Potentialquellen sind in der Reihe von Potentialquellen hinter der Potentialquelle Q1 angeordnet. Wenn eine derartige Potentialquelle Arbeitspotential hat, so hat daher sie selber und wegen der Wirkung der ersten Sperrschaltungen haben auch alle vorhergehenden Potentialquellen kein Ruhepotential, also hat auch die Potentialquelle Q 2 kein Ruhepotential. Die Potentialquelle Q 2 war aber diejenige, welche, falls nur die Potentialquelle Q1 Arbeitspotential hatte, das Ruhepotential für den Schalter 5 lieferte. Da sie nunmehr selber kein Ruhepotential mehr hat, so kann der Schalter 6" auch keines mehr geliefert erhalten.

Nun werden die Betriebsfälle betrachtet, bei denen außer der Potentialquelle Q 5 noch eine andere Potentialquelle Arbeitspotential hat. Alle anderen Potentialquellen als die Potentialquelle Q 5 liegen in der Reihe vor dieser Potentialquelle. Wenn eine derartige Potentialquelle Arbeitspotential hat, so werden zweite Sperrschaltungen in Tätigkeit gesetzt, darunter in jedem Fall die zweite Sperrschaltung H62. Daher wird bei der zusätzlichen Potentialquelle Q'6 die Lieferung von Ruhepotential unterbunden. Diese Potentialquelle war aber die einzige, welche bei dem Betriebsfall, wo nur die Potentialquelle Q 5 Arbeitspotential hat, noch Ruhepotential ausweist. Da bei ihr, wenn außer der Potentialquelle Q 5 noch eine andere Arbeitspotential hat, die Lieferung von Ruhepotential unterbunden wird, kann es in diesem Fall auch nicht mehr zum Schalter 5¹ gelangen. Wie eben dargelegt, kann daher in den zuletzt betrachteten beiden Betriebsfällen der Schalter S, wie verlangt, nicht ansprechen.

Es sind nun die Betriebsfälle zu erörtern, von denen zwei von den Potentialquellen Q 2 ... Q 4 Arbeitspotential haben. Dann muß die eine dieser beiden Potentialquellen der anderen in der Reihenfolge um einen oder mehrere Plätze vorhergehen. Diese andere Potentialquelle setzt unter anderem durch ihr Arbeitspotential erste Sperrschaltungen in Tätigkeit, welche bei allen vorhergehenden Potentialquellen die Lieferung des Ruhepotentials unterbinden. Bei ihr selber verschwindet das Ruhepotential ebenfalls. Die vorhergehende Potentialquelle setzt zweite Sperrschaltungen in Tätigkeit, welche bei allen folgenden, außer der nächstfolgenden, die Lieferung des Ruhepotentials unterbinden. Wie die beiden betrachteten Potentialquellen auch zueinander liegen mögen, so wird in jedem Fall daher insgesamt bei allen Potentialquellen die Lieferung von Ruhepotential unterbunden. Der Schalter S kann daher auch in diesem Fall nicht ansprechen.

Wenn mehr als zwei Potentialquellen das Arbeitspotential haben, so wird in der gleichen Weise wie bei den vorher beschriebenen Betriebsfällen mit zwei Arbeitspotential aufweisenden Potentialquellen bei allen Potentialquellen die Lieferung des Ruhepotentials unterbunden. Durch das Auftreten von Arbeitspotential bei weiteren Potentialquellen kann nämlich in der Schaltung an keiner Stelle das Ruhepotential wieder auftreten. Daher wird auch in allen diesen Betriebsfällen dem Schalter 6* das Ruhepotential nicht geliefert, und er spricht daher, wie verlangt, nicht an.

Ein Realisierungsbeispiel für ein exklusives Mischgatter, das nach dem Schaltschema gemäß Fig. 6 aufgebaut ist, zeigt Fig. 7. Es sind hier ebenfalls fünf Potentialquellen Ql... QS und eine zusätzliche Potentialquelle Q' 6 vorhanden. Die Potentialquellen werden mit Ruhe- und Arbeitspotential genauso versorgt wie bei der Schaltung gemäß Fig. 5. Der Schalter 6" besteht auch hier wie dort aus dem p-n-p-TransistorT mit den Widerständen Wk, Wa und Wv.

Es werden nun der Aufbau und die Funktion der ersten Sperrschaltungen bei diesem exklusiven Mischgatter erläutert. Diese Sperrschaltungen sind analog zu den Sperrschaltungen, wie sie bei der Schaltung gemäß Fig.5 vorhanden sind, aufgebaut. So liegt z.B. zwischen dem Widerstand Wq 3 und der Potentialquelle Q 3 der Richtleiter Gh 3. Am Verbindungspunkt ist der Richtleiter 3 G 31 angeschlossen. Wenn über diesen Richtleiter 3 G 31 das Arbeitspotential — Ua dem Verbindungspunkt zugeführt wird, so wird dort das Ruhepotential + Ur unterdrückt, und es ist daher auch nicht mehr bei der Potentialquelle Q 3 vorhanden. Bei der Schaltung gemäß Fig. 5 wurden die Sperrschaltungen nur von einer Stelle mit Arbeitspotential im gegebenen Fall versorgt. Bei der Schaltung gemäß Fig. 7 werden sie dagegen von zwei Stellen versorgt. Zum Richtleiter 3 G 31 kann das Arbeitspotential sowohl von der in der Reihe folgenden Potentialquelle Q 4 als auch von der dazugehörigen ersten Sperrschaltung gelangen. Zum Richtleiter 3 G 31 führt daher von diesen Stellen je ein weiterer Richtleiter. Es sind dies die Richtleiter IG31 und 2G31. Ihr Vorhandensein verhindert, daß sich die Potentialquelle Q 4 und die zugehörige erste Sperrschaltung gegenseitig in störender Weise beeinflussen. Sie sind so gepolt, daß sich über sie gegebenenfalls das Arbeitspotential — Ua beim Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand WqZ und dem Richtleiter Gh3 auswirken kann. Zur ersten Sperrschaltung, die der Potentialquelle Q 3 zugeordnet ist, gehören also die Richtleiter GhZ, 3 G31, 2G31 und IG31. Die drei Richtleiter3G31, 2G31 und 1G 31 bilden eine Sternschaltung. An zwei Enden sind die steuernden Schaltungspunkte angeschlossen und am dritten Ende der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand J^g 3 und dem Richtleiter Gh 3. Am Sternpunkt der Sternschaltung ist die erste Sperrschaltung der in der Reihe vorhergehenden Potentialquelle Q 2 angeschlossen. Diese Sperrschaltung besteht aus den Richtleitern Gh2, 3G21, 2G21 und IG21. An dem erwähnten Sternpunkt ist von dieser Sperrschaltung der Richtleiter 1G 21 angeschlossen. Den Potentialquellen Q1 und Q 4 sind entsprechend aufgebaute erste Sperrschaltungen zugeordnet. Alle diese ersten Sperrschaltungen sind untereinander und mit den Potentialquellen nach dem in Fig. 6 angegebenen Schema verbunden. Bei der zur Potentialquelle Ql und der zur Potentialquelle Q 4 gehörenden ersten Sperrschaltung ist je ein Richtleiter weg-

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gelassen. Diese ersten Sperrschaltungen haben wegen vorhergeht, jedoch nicht vorhanden ist. Der Riehtihrer Außenlage in der Reihe der ersten Sperrschal- leiter IG 23 kann übrigens auch durch einen Leitungstungen einfachere Funktionsbedingungen, weshalb die kurzschluß ersetzt werden, da seine Sperrfunktion betreffenden Richtleiter weggelassen werden können. nicht benötigt wird. Er wurde in die Schaltung mit

Nunmehr werden die zweiten Sperrschaltungen be- 5 aufgenommen, um die Gesetzmäßigkeit ihres Auf baues trachtet. Für diese Sperrschaltungen werden die be- erkennbar zu machen. Nach der Hinzufügung dieser reits erwähnten Richtleiter GhI.. . Gh5 zwischen den beiden Sternschaltungen kann nun der Schalter S mit Potentialquellen Q1... Q 5 und den Widerständen seinen Eingangselektroden α und r an die Schaltungs- Wq 1... Wq 5 mitbenutzt. Außerdem enthalten sie anordnung angeschlossen werden. Die mit Arbeitsgenauso wie die ersten Sperrschaltungen jeweils noch io potential zu versorgende Eingangs elektrode α ist an Sternschaltungen aus Richtleitern. Bei der Potential- den Sternpunkt der Sternschaltung aus den Richtquelle Q 4 sind dies die Richtleiter 3 G 42, 2 G 42 und leitern 2 G 73 und IG 73 angeschlossen. Die mit Ruhe-IG 42. Der Richtleiter 3 G42 führt zum Verbindungs- potential zu versorgende Eingangselektrode r ist an punkt zwischen dem Richtleiter GM und dem Wider- ein freies Ende der zur Potentialquelle Q 2 gehörenstand Wq 4. Der Richtleiter 1G 42 ist an den Ausgang 15 den Sternschaltung angeschlossen, hier an den Richtder in der Reihe vorhergehenden zweiten Sperrschal- leiter 2 G 23.

tung und der Richtleiter 2 G42 ist an der in der Reihe Es werden nun die Sternschaltungen der zweiten um zwei Plätze vorhergehenden Potentialquelle Q 2 Sperrschaltungen und die hinzugefügten unter dem angeschlossen. In entsprechender Weise sind die nach Gesichtspunkt ihrer Mischgatterfunktion betrachtet, dem Schaltschema gemäß Fig. 6 auch für die Poten- 20 Die Richtleiter IG23, IG33, IG42, IG52, IG62 tialquellen Q3, QB und Q'6 vorgesehenen zweiten und IG73 bilden eine Reihenschaltung von jeweils Sperrschaltungen aufgebaut und mit den anderen gleichgepolten Richtleitern. Am Anfang der Reihen-Teilen der Schaltungsanordnung verbunden. Da die schaltung liegt der Richtleiter 1G 23 und am Ende der zweiten Sperrschaltungen genauso wie die ersten auf- Richtleiter 1 G 73. Wenn irgendeinem Verbindungsgebaut sind, führen sie ihre Funktionen auch in der *5 punkt zwischen den Richtleitern das Ruhepotential gleichen Weise aus. Wegen vereinfachter Funktions- + Ur zugeführt wird, so wirkt es sich wegen der entbedingungen kann bei der Sternschaltung für die Po- sprechend gewählten Polung der Richtleiter bis zum tentialquelle Q' 6 ein Richtleiter eingespart werden. Anfang der Reihenschaltung aus und wird der Ein-

Es wurde bereits erläutert, wie die bei dem Reali- gangs elektrode r des Schalters 6* zugeleitet. Wenn

sierungsbeispiel gemäß Fig. 7 verwendeten Sperr- 30 irgendeinem Verbindungspunkt oder dem Ende der

schaltungen aus Richtleitern dieselben Funktionen wie Reihenschaltung das Arbeitspotential — Ua zugeführt

die Sperrschaltungen in dem Schaltschema gemäß wird, so wirkt es sich unterschiedlich zum Ruhepoten-

Fig. 6 ausführen. Das Zusammenarbeiten der Sperr- tial auf die Eingangselektrode α des Schalters 5" aus.

schaltungen untereinander und mit den Potential- An jedem Verbindungspunkt sind Richtleiter ange-

quellen ist daher bei beiden Schaltungsanordnungen 35 schlossen, die zu den Potentialquellen Ql... QS

gleich und wird daher bei der Schaltungsanordnung führen und, wenn dort das Arbeitspotential — Ua auf-

nach Fig. 7 nicht noch einmal beschrieben. tritt, auf Durchlaß beansprucht werden. Es sind dies

Wie bei den bisher beschriebenen Schaltungsanord- die Richtleiter 2 G 32 ... 2 G 73. Außerdem sind an nungen werden auch hier noch außer den bereits an- den Verbindungspunkten Richtleiter angeschlossen, gegebenen Schaltungsteilen noch zwei Mischgatter, je 40 über die von den Widerständen Wq 1 . . . Wq6 das eines zur Weiterleitung von Arbeitspotential und zur Ruhepotential + Ur diesen Verbindungspunkten zu-Weiterleitung von Ruhepotential, benötigt. Diese geführt werden kann. Es sind dies die Richtleiter Mischgatter können wie bei den anderen Schaltungs- 3 G23 ... 3 G52. Sie werden im gegebenen Fall durch anordnungen durch Sternschaltungen von Entkoppel- das Ruhepotential auf Durchlaß beansprucht. Der richtleitern realisiert werden, deren Sternpunkte die 45 Widerstand Wq6 ist direkt an einen derartigen VerAusgänge und deren Enden die Eingänge dieser bindungspunkt angeschlossen.

Mischgatter sind. So bilden z.B. die RichtleiterGr11 Zum Anfang der Reihenschaltung zu können sich und GrI2 in der Schaltung gemäß Fig. S ein der- also bei gegenseitiger Entkopplung der Potentialartiges Mischgatter. quellen über die Richtleiter Ruhepotentiale und zum

Bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 7 kann man 50 Ende der Reihenschaltung Arbeitspotentiale ausnun auch in besonders zweckmäßiger Weise die beiden wirken. Die Reihenschaltung der Richtleiter IG 23 .. . benötigten Mischgatter unter Mitverwendung von be- 1G 73 mit den angeschlossenen weiteren Richtleitern reits vorhandenen Teilen der Schaltungsanordnung kann also die benötigten Funktionen der Mischgatter aufbauen. Dabei werden die zweiten Sperrschaltungen MR und MA, wie sie bei dem Schaltschema gemäß als Teile dieser Mischgatter mitverwendet. Zu diesem 55 Fig. 6 vorgesehen sind, hier mit übernehmen.
Zweck sind zunächst diejenigen Sternschaltungen von Ein Rückblick auf die bisher beschriebenen Be-Richtleitern zusätzlich vorgesehen und mit ange- triebsfälle bei dem exklusiven Mischgatter nach dem schlossen, die zu zweiten Sperrschaltungen für die Schaltschema gemäß Fig. 6 zeigt, daß, wenn gerade zweite Potentialquelle Q 2 und für eine nach der zu- eine Potentialquelle Arbeitspotential hat, infolge der sätzlichen Potentialquelle Q' 6 in der Reihe folgende 60 Wirkungen der dadurch in Tätigkeit gesetzten Sperr-Potentialquelle gehören. Die zuletzt erwähnte Poten- schaltung nur die jeweils in der Reihe auf sie folgende tialquelle ist jedoch selber nicht vorhanden. Die zu Potentialqüelle Ruhepotential an die angeschlossenen ihr gehörende Sternschaltung von Richtleitern besteht Mischgatter abgibt. Da bei der Schaltung gemäß aus den beiden Richtleitern 2 G 73 und 1G 73. Der Fig. 7 Sperrschaltungen mit der gleichen Wirkungsdritte Richtleiter erübrigt sich, da die zugehörige Po- 65 weise wie dort vorgesehen sind, so liegen hier in tentialquelle selber fehlt. Die zur Potentialquelle Q 2 dieser Hinsicht die gleichen Betriebsverhältnisse vor. gehörende Sternschaltung besteht hier aus den Rieht- Wenn hier also gerade eine der Potentialquellen Q1... leitern 2G23 und IG23. Der dritte Richtleiter er- QS Arbeitspotential hat, so gibt die in der Reihe übrigt sich, da er zu einer Potentialquelle führen nächste, also eine der Potentialquellen Q 2... Q' 6_r müßte, die der Potentialquelle Q1 in der Reihenfolge 7o Ruhepotential ab.

Betrachtet man, wie die aufeinanderfolgenden Potentialquellen auf die Reihenschaltung der Richtleiter IC 23... IG 73 arbeiten, so ergibt sich, daß die jeweils in der Reihe folgende Potentialquelle mit Ruhepotential auf einen derartigen Verbindungspunkt zwischen den Richtleitern dieser Reihenschaltung arbeitet, der in der Reihenfolge gerade vor dem Verbindungspunkt liegt, auf den die in der Reihe von Potentialquellen unmittelbar vorhergehende Potentialquelle mit Arbeitspotential arbeitet. Zum Beispiel arbeitet die Potentialquelle Q 3 mit Ruhepotential + Ur über den Richtleiter 3 G 32 auf den Verbindungspunkt zwischen den Richtleitern 1G33 und IG42 und die Potentialquelle mit Arbeitspotential — Ua über den Richtleiter 2 G 42 auf den Verbindungspunkt zwischen den Richtleitern IG42 und IG52. Der zwischen diesen Verbindungspunkten liegende Richtleiter IG 42 wird, wenn die Potentialquelle Q 3 Ruhepotential und die Potentialquelle Q 2 Arbeitspotential hat, in Sperrrichtung beansprucht. Es wird daher bei diesem Betriebsfall zum Anfang der Reihenschaltung das Ruhepotential + Ur und zum Ende der Reihenschaltung das Arbeitspotential — Ua geliefert und der Schalter S zum Ansprechen gebracht. Der entsprechende Vorgang findet auch statt, wenn von zwei beliebigen aufeinanderfolgenden Potentialquellen die vorhergehende Arbeits- und die folgende Ruhepotential liefert. Wenn mehr als eine Potentialquelle Arbeitspotential liefert, so wird die Lieferung von Ruhepotential bei allen Potentialquellen unterbunden, und der Schalter JT spricht dann nicht an. Er kann ebenfalls nicht ansprechen, wenn gar keine Potentialquelle Arbeitspotential hat. Damit ist gezeigt, daß auch die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 7 wie ein exklusives Mischgatter arbeitet.

Anschließend sei im Zusammenhang mit einem Vergleich der Schaltungen gemäß den Fig. 5 und 7, welche konkrete Schaltungsbeispiele darstellen, noch darauf hingewiesen, daß es sich empfiehlt, beim Vorhandensein von nur wenigen, aber mehr als zwei Potentialquellen eine Schaltung von der Art zu wählen, von der eine in Fig. 5 dargestellt ist, und beim Vorhandensein von vielen Potentialquellen eine Schaltung von der Art zu wählen, von der eine in Fig. 7 dargestellt ist. Bei nur wenigen Potentialquellen ist der Aufwand an Schaltmitteln bei einer Schaltung, die der Schaltung gemäß Fig. S entspricht, am niedrigsten, und bei sehr vielen Potentialquellen ist der Aufwand bei einer Schaltung, die der Fig. 7 entspricht, am niedrigsten. Um bei einer Schaltung entsprechend der Fig. 7 einen störenden Spannungsabfall an der erwähnten Reihenschaltung der Richtleiter der zweiten Sperrschaltungen zu vermeiden, kann man die Richtleiter noch durch zusätzliche Richtleiter in Parallelschaltung abschnittsweise überbrücken. Es entsteht dann eine sogenannte Staffelschaltung. Das gleiche Verfahren kann man auch bei der Reihenschaltung der Richtleiter IG 11... IG 31 und entsprechenden der ersten Sperrschaltungen anwenden.

Claims

Patentansprüche: 60

1. Exklusives Mischgatter, welches eine Mehrzahl von Potentialquellen, die entweder jeweils ein Ruhepotential oder ein Arbeitspotential aufweisen, dadurch überwacht, daß es ein Signal abgibt, wenn gerade eine dieser Potentialquellen das Arbeits- ^e5 potential liefert, dadurch gekennzeichnet, daß an die Potentialquellen (Ql... Q 5) die Eingänge jeweils eines Mischgatters (MA) zur Weiterleitung des Arbeitspotentials (-Ua) und eines Mischgatters (MR) zur Weiterleitung des Ruhepotentials (+Ur) angeschlossen sind, deren Ausgänge auf die Eingangselektroden (α, r) eines Schalters (S) arbeiten, der unter dem gleichzeitigen Einfluß des Arbeitsund des Ruhepotentials (-Ua, +Ur) von der Ruhelage in die Arbeitslage kommt und dabei das Signal an einer dafür vorgesehenen Ausgangselektrode (s) liefert, und daß im Fall des Vorhandenseins von mehr als zwei Potentialquellen Sperrschaltungen (Hl... #4; Hl, HIl; HU ... HAl₁ H 32... H 52) vorgesehen sind, mit deren Hilfe, wenn eine der Potentialquellen (Ql.. . QS) Arbeitspotential (-Ua) liefert, die Weiterlieferung von Ruhepotential (+Ur) bei allen anderen Potentialquellen außer bei einer einzigen, der liefernden Potentialquelle jeweils zugeordneten anderen Potentialquelle unterbindet.

2. Exklusives Mischgatter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens an einer Eingangselektrode (a) des Schalters (S) zur Sicherung seiner Ruhelage ein geeignetes Hilfspotential (Uv) über einen Widerstand (Wv) angelegt ist, wobei der Widerstand (Wv) so bemessen ist, daß die Wirkung von den Mischgattern gelieferter Potentiale (-Ua) durch das Hilfspotential (Uv) nicht beeinträchtigt wird.

3. Exklusives Mischgatter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbindung der Weiterlieferung des Ruhepotentials (+Ur) dadurch vorgenommen wird, daß das Arbeitspotential (— Ua) der betreffenden Potentialquelle zur Unterdrückung des Ruhepotentials (+Ur) zugeführt wird.

4. Exklusives Mischgatter nach Anspruch.3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ruhepotential (+Ur) jeweils über die Reihenschaltung eines Widerstandes (WqI... Wq S) und eines Richtleiters (GAl ...GhS) den Potentialquellen (Q 1... QS) zugeführt wird und daß zur Unterdrückung des Ruhepotentials (+Ur) über einen weiteren Richtleiter (IGl... IG 4; 3G21...3G41, 3G32 ...3G52) das Arbeitspotential (-Ua) den Verbindungspunkten zwischen den Widerständen (WqI.. .WqS) und den ersteren Richtleitern (GhI... GA5) zugeführt wird.

5. Exklusives Mischgatter nach einem der vorhergehenden Ansprüche für Potentialquellen, die in Paare eingeteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentialquellen (Ql, Q2; Q3, Q4) paarweise auf die Schalter (S) arbeiten, wobei die Ausgänge der Mischgatter (MA I, MAII) zur Weiterleitung des Arbeitspotentials (-Ua) über ein Trennmischgatter (AM) und die Ausgänge der Mischgatter (MR I, MRII) zur Weiterleitung des Ruhepotentials (+ Ur) direkt an die jeweils betreffende Eingangselektrode (a, r) des Schalters (S) angeschlossen sind, und daß an die Ausgänge der Mischgatter (MAI, MAlI) zur Weiterleitung des Arbeitspotentials (-Ua) jeweils Sperrschaltungen (Hl...H4:) tür alle nicht zum zugehörigen Potentialquellenpaar gehörenden Potentialquellen angeschlossen sind.

6. Exklusives Mischgatter nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für Potentialquellen, die in Paare eingeteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentialquellen (Ql, QQ) paarweise auf den Schalter (S) arbeiten, wobei die Ausgänge der Mischgatter (MAI, MAII, MRI, MRII) zur Weiterleitung des Arbeits- und des Ruhepotentials über zwei Trennmischgatter (AM₁ RM) an die Eingangselektroden (a, r) des Schalters (S) ange-

schlossen sind, und daß an die Ausgänge der Mischgatter (MAI, MAIL) zur Weiterleitung des Arbeitspotentials (—Ua) jeweils Sperrschaltungen (HI, ff II) angeschlossen sind, die auf die Verbindungspunkte zwischen den Ausgängen der Mischgatter (MRI, MRII) zur Weiterleitung des Ruhepotentials (+t/r) und den Eingängen des zugehörigen Trennmischgatters (RM) arbeiten, die nicht zum Potentialquellenpaar des betreffenden Mischgatters zur Weiterleitung des Arbeitspotentials (— Ua) gehören.

7. Exklusives Mischgatter nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für Potentialquellen, die in einer bestimmten Reihenfolge von Plätzen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche und mit Ruhepotential (+Ur) versehene Potentialquelle (Q' 6) den eigentlichen Potentialquellen (Q 1... Q S) hinzugefügt ist, die der in der Reihe letzten Potentialquelle (Q 5) folgt, und daß jeder Potentialquelle (Q 1... Q 4) außer der eigentlichen letzten und der zusätzlichen eine erste Sperrschaltung (H 11... ff 41) zugeordnet ist, die jeweils von der in der Reihenfolge folgenden Potentialquelle und von der zu dieser Potentialquelle gehörenden ersten Sperrschaltung mit Arbeitspotential versorgt wird, und daß jeder Potentialquelle (QZ.. .QS₁Q'6) außer der ersten und der zweiten eine zweite Sperrschaltung (H 32 ... H62) zugeordnet ist, die jeweils von der in der Reihenfolge um zwei Plätze vorhergehenden Potentialquelle und von der zweiten Sperrschaltung der in der Reihenfolge unmittelbar vorhergehenden Potentialquelle mit Arbeitspotential versorgt wird.

8. Exklusives Mischgatter nach Anspruch 7 unter Anwendung der Maßnahme nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Sperrschaltungen Sternschaltungen aus Richtleitern (1 GIl, 2G11; IG21, 2G21, 3G21; ...;...; 1G52, 2G52, 3G52; 1G62, 2G62) enthalten, die durch das zugeführte Arbeitspotential (-Ua) auf Durchlaß beansprucht werden, und daß ein Ende der Sternschaltung vom Sternpunkt der betreffenden benachbarten Sternschaltung, ein Ende von der der Reihe folgenden bzw. von der in der Reihe um zwei Plätze vorhergehenden Potentialquelle gespeist wird und ein Ende zu dem Verbindungspunkt der jeweils nur einmal vorhandenen Reihenschaltung des Widerstandes (Wq 1... WqS) und des Richtleiters (GhI... GhS) zur Zuführung von Ruhepotential (+ Ur) bei der zugeordneten Potentialquelle führt.

9. Exklusives Mischgatter nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß zur Mitausnutzung der zweiten Sperrschaltungen als Teile der Mischgatter (MA, MR) zur Weiterleitung von Arbeitspotential (— Ua) und Ruhepotential (+Ur) zum Schalter (S) diejenigen Sternschaltungen (1G23, 3G23; IG73, 2G73) zusätzlich vorgesehen und mit angeschlossen sind, die zu den zweiten Sperrschaltungen für die zweite Potentialquelle (Q 2) und für eine nach der zusätzlichen Potentialquelle (Q' 6) in der Reihe folgende Potentialquelle gehören, und daß die mit Arbeitspotential (—Ua) zu versorgende Eingangselektrode (a) des Schalters (S) an den Sternpunkt der der zusätzlichen Potentialquelle (Q' 6) in der Reihe folgenden Potentialquelle entsprechenden Sternschaltung und dessen ändere Eingangselektrode (r) an ein freies Ende der zur zweiten Potentialquelle (Q 2) gehörenden Sternschaltung angeschlossen ist.

10. Exklusives Mischgatter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Mischgatter (MA, MR; MAII, MRI, MRII; AM, RM) Sternschaltungen von Entkoppelrichtleitern (GaI, Ga2, GrI, Gr2; Gall, GaI2, GaIIl, GaII2, GrIl, GrI2, GrII2, Garn 1 Gam2) verwendet sind, deren Sternpunkte die Ausgänge und deren Enden die Eingänge dieser Mischgatter sind.

11. Exklusives Mischgatter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Schalter (S) eine Transistorstufe in Emitterschaltung verwendet ist, bei der Basis und Emitter des Transistors (T) als Eingangselektroden (a, r) und der Kollektor des Transistors (T) als Ausgangselektrode (s) dienen.

12. Exklusives Mischgatter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Basis (α) des Transistors (T) ein Widerstand (Wa) zur Sicherung seiner Ruhelage vorgeschaltet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen