DE1086068B - Ziffernanzeiger mit zehn Anzeigegliedern - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ziffernanzeiger mit einem Schiebespeicher mit fünf Ausgangsklemmen, von denen stets nur eine Spannung führt, und mit zehn Anzeigegliedern, die je bei Erregung eine der Ziffern O, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder 9 zeigen, wobei jede Ausgangsklemme des Schiebespeichers mit zwei Anzeigegliedern verbunden ist und die Speisekreise der beiden mit der gleichen Ausgangsklemme des Schiebespeichers verbundenen Anzeigeglieder derart über einen Umschalter verlaufen, daß von den zehn Anzeigegliedern nur dasjenige erregt ist, das mit einer spannungsführenden Ausgangsklemme des Schiebespeichers verbunden ist und dessen Speisekreis über den Umschalter geschlossen ist. Ein solcher Ziffernanzeiger ist aus den USA.-Patentschriften 2 436 963 und 2 521 787 bekannt. Bei den in diesen Patentschriften beschriebenen Ziffernanzeigern ist es jedoch verhältnismäßig kompliziert, eine vom Anzeiger gezeigte Ziffer durch ihr 9-Komplement zu ersetzen, eine Operation, die bei der Anwendung eines Anzeigers bei einer Rechenmaschine sehr von Nutzen sein kann, insbesondere zum Ausführen von Subtraktionen. Soll z. B. die Subtraktion 72831 —34129 ausgeführt werden, so ergibt sich die richtige Lösung dadurch, daß diese Subtraktion durch die Addition 27168 + 34129, in der sämtliche Ziffern des Minuendus 72831 durch ihr 9-Kompletnent ersetzt sind, und im Ergebnis dieser Addition erneut sämtliche Ziffern durch ihr 9-Komplement ersetzt werden. Diese Subtraktionsart trifft sogar noch zu, wenn die Differenz negativ wird, sofern der von der höchsten Ziffernstelle herrührende Übertrag als Eingangsübertrag zur niedrigsten Ziffernstelle zurückgeführt wird. Dieser Übertragimpuls kann zu gleicher Zeit benutzt werden, um anzuzeigen, daß das Ergebnis negativ ist. Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu beheben. Gemäß der Erfindung zeigen die beiden mit der gleichen Ausgangsklemme des Schiebespeichers verbundenen Anzeigeglieder bei Erregung Ziffern an, deren eine „das 9-Komplement der anderen ist, und ist der Schiebespeicher derart ausgebildet, daß er beim Empfang einer ununterbrochenen Impulsreihe vorwärts und rückwärts zählt und jeweils zweimal nacheinander in einer äußersten Lage stehenbleibt, während jeweils, wenn eine äußerste Lage zweimal nacheinander erreicht wird, ein Impuls den Umschalter umlegt und somit die vom Ziffernanzeiger angezeigte Ziffer durch ihr 9-Komplement ersetzt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Ziffernanzeigers nach der Erfindung;

Fig. 2 zeigt ein ausführliches Schaltbild eines Schiebespeichers zur Verwendung beim Ziffernanzeiger, und

Ziffernanzeiger mit zehn Anzeigegliedern

Anmelder:

N. V. Philips'Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 4. November 1957

Raymond Beranger, Paris,
ist als Erfinder genannt worden

Fig. 3 zeigt eine Tabelle zur Erläuterung der Wirkungsweise des in Fig. 2 dargestellten Schiebespeichers.

In Fig. 1 bezeichnet 15 einen Schiebespeicher mit einer Eingangsklemme 16, einer Gruppe von fünf Ausgangsklemmen 10, 11, 12 13, 14, einer gesonderten Ausgangsklemme 17 und einer zweiten gesonderten Ausgangsklemme 18. Der Schiebespeicher 15 muß derartig sein, daß er hin- und herzählt, wenn seiner Eingangsklemme 16 eine ununterbrochene Impulsreihe zugeführt wird, wobei der Speicher jedoch stets zweimal nacheinander auf den äußersten Ausgangsklemmen 10 und 14 stehenbleibt. Unter dem Ausdruck: »Der Schiebespeicher steht bei einer bestimmten Ausgangsklemme, z. B. der Ausgangsklemme 12", ist hier zu verstehen, daß die Ausgangsklemme 12 Spannung führt, sämtliche übrigen Ausgangsklemmen 10,11,13, 14, jedoch keine Spannung führen. Infolge des Empfanges einer ununterbrochenen Reihe von Eingangsimpulsen werden dabei somit hintereinander die Ausgangsklemmen 13, 14, 14, 13, 12, 11, 10, 10, 11, 12, 13, 14, 14, 13 ... spannungsführend. Weiter muß der Schiebespeicher 15 derartig sein, daß sich ein Ausgangsimpuls an der gesonderten Ausgangsklemme 17 ergibt, jeweils wenn der Schiebespeicher zweimal nacheinander auf einer der beiden äußersten Ausgangsklemmen 10 oder 14 steht, während sich ein Ausgangsimpuls an der gesonderten Ausgangsklemme 18 ergibt, jeweils wenn der Schiebespeicher zweimal nacheinander auf der äußersten Ausgangsklemme 10 steht.

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Jede der Ausgangsklemmen 10, 11, 12, 13, 14 ist als binäre Zählschaltung geschaltet sind. Der 1-Ausmit zwei Anzeigegliedern verbunden, und zwar die gang der Kippschaltung B₁ und die Kippklemme der Ausgangsklemmen 10 mit einem Anzeigeglied, das die Kippschaltung B₂ sind über ein Verzögerungsele-Ziffer 0 zeigen kann, und einem Anzeigeglied, das die ment V₁ miteinander verbunden, und der 1-Ausgang Ziffer 9 zeigen kann, die Ausgangsklemme 11 mit 5 der Kippschaltung B₂ und die Kippklemme der Kippeinem Anzeigeglied, das die Ziffer 1 zeigen kann, und schaltung B₃ sind über ein Verzögerungselement V₂ einem Anzeigeglied, das die Ziffer 8 zeigen kann, usw. gleichfalls miteinander verbunden. Weiter enthält der Das besondere Merkmal besteht somit darin, daß die Schiebespeicher eine vierte Kippschaltung B±, drei beiden mit ein und derselben Ausgangsklemme ver- Torkreise G₁, G₂, G₃ und fünf »Und«-Torkreise A₀, bundenen Anzeigeglieder Ziffern zeigen können, deren io A₁, A₂, A₃, A_t. Das Tor G₁ ist nur dann geöffnet, eine das 9-Komplement der anderen ist. In Fig. 1 wenn die Kippschaltungen B₂ und B₃ beide in der sind die Anzeigeglieder als Lampen dargestellt, aber Lage 1 sind, das Tor G₂ nur dann, wenn die Kippdies ist unwesentlich für die Erfindung. Gegebenen- schaltungen B₁, B₂, B₃ alle in der Lage 0 sind, und das falls können die Lampen auch Eingangsklemmen eines Tor G₃, wenn die Kippschaltung B_i in der Lage 1 ist. Anzeigegliedes sein, das in Abhängigkeit von seiner 15 Die Schaltung der fünf »Und«-Tore A₁, deren Ausstrom-oder spannungsführenden Eingangsklemme eine gangsklemmen die Klemmen 10, 11, 12, 13, 14 bilden, der zehn Ziffern 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder 9 zeigt. wird nachstehend näher erläutert. Außer der Ein-

Die Anzeigeglieder 0, 1, 2, 3 und 4 sind andererseits gangsklemme 16 weist der Schiebespeicher noch eine mit einem Torkreis P₁ und die Anzeigeglieder 5, 6, 7, zweite Eingangsklemme 20 und die gesonderte Aus-8 und 9 mit einem Torkreis P₂ verbunden. Die Tor- 20 gangsklemme 18 auf. Die Kippschaltung B_t kann auch kreise P₁ und P₂ werden durch eine bistabile Kipp- die Funktion der Kippschaltung A der Fig. 1 erfüllen, schaltung A gesteuert, die ihrerseits durch die sich an so daß die Ausgangsklemme 17 mit einem Verbinder gesonderten Ausgangsklemme 17 ergebenden Im- dungspunkt der Schaltung verbunden ist.
pulse dadurch gesteuert wird, daß ihre Kippklemme Der Eingangsklemme 16 werden die zu zählenden mit der Klemme 17 verbunden ist. Die Torkreise P₁ 25 Impulse i zugeführt, der zweiten Eingangsklemme 20 und P₂ bilden zusammen mit der Kippschaltung A werden Impulse i' zugeführt, wobei jeweils nach einem den vorstehend erwähnten Umschalter. Das Ganze muß Impuls i ein Impuls ϊ auftritt. Die Impulse i' können weiter derartig sein, daß der Schiebespeicher 15 hin- somit mit Hilfe eines Verzögerungselementes von den und herzählt, d. h. daß er vorwärts zählt (in der Rei- Impulsen i abgeleitet, sie können jedoch auch von henfolge 10, 11, 12, 13, 14), wenn die Kippschaltung A 30 einem Impulsgenerator geliefert werden. Die Schalin der Lage 0 ist und somit der Torkreis P₁ geöffnet tungsanordnung ist weiter derartig, daß, wenn das und der Torkreis P₂ geschlossen ist, jedoch zurück- Tor G₁ geöffnet ist, ein Impuls i' an die Kippklemmen zählt (in der Reihenfolge 14, 13, 12, 11, 10), wenn sämtlicher vier Kippschaltungen B₁, B₂, B₃, B_i und an die Kippschaltung A in der Lage 1 ist und somit der die Klemme 17 weitergeleitet wird, daß, wenn das Torkreis P₁ geschlossen und der Torkreis P₂ geöffnet 35 Tor G₂ geöffnet ist, ein Impuls i' an die Kippklemmen ist. Die Kippklemme der Kippschaltung A ist auch mit der Kippschaltungen B₁ und j5₄ und an die Klemme 18 einer Eingangsklemme 19 der Gesamtvorrichtung ver- weitergeleitet wird, sogar wenn zu gleicher Zeit das bunden. Tor G₃ geöffnet ist, und daß, wenn das Tor G₃ ge-

Der in Fig. 2 dargestellte Ziffernanzeiger arbeitet öffnet ist, ein Impuls i an die Umkippklemmen der

wie folgt. Es wird angenommen, daß der Anzeiger in 4° drei Kippschaltungen B₁, B₂, B₃ weitergeleitet wird,

der Lage ist, in der die Klemme 12 Spannung führt und Bei der dargestellten Schaltungsanordnung ist dies

die Kippschaltung A die Lage 1 einnimmt. Der Schiebe- dadurch erreicht, daß sechs Dioden 21, 22, 23, 24, 25,

speicher ist dann im Zurückzählzustand. Das TOrP₁ 26 vorgesehen sind, die jedoch auch anders als in

ist dabei geschlossen und das Tor P₂ geöffnet, so daß Fig. 2 geschaltet sein können.

nur das Anzeigeglied 7 erregt ist, d. h. der Ziffern- 45 Die Wirkungsweise des Schiebespeichers geht aus

anzeiger zeigt die Ziffer 7. Weiter wird angenommen, der tabellarischen Übersicht der Fig. 3 hervor. Aus

daß die Vorrichtung sechs Eingangsimpulse empfängt. dieser Tabelle ist ersichtlich, daß die fünf Lagen des

Nunmehr werden der Reihe nach die Klemmen 11, 10, Schiebespeichers die Lagen (lOO), (010), (110), (001)

10, 11, 12, 13 spannungsführend und bleibt der Spei- und (101) sind, wobei das Symbol (100) angibt, daß

eher in der Lage stehen, in der die Klemme 13 Span- 50 B₁ in der Lage 1, B₂ und B₃ in der LageO sind. Die

nung führt. Beim Empfang des dritten Eingangs- Lagen des Schiebespeichers sind in Fig. 3 in der Hn-

impulses (folglich wenn der Schiebespeicher zum ken Spalte durch die Ziffern 0, 1, 2, 3, 4 angegeben,

zweiten Male auf der Klemme 10 stehenbleibt) liefern Der Schiebespeicher zählt vorwärts, wenn die Kipp-

die gesonderten Ausgangsklemmen 17 und 18 des schaltung B₁ in der Lage 0 ist, und rückwärts, wenn

Schiebespeichers 15 beide einen Ausgangsimpuls. Der 55 die Kippschaltung 5₄ in der Lage 1 ist. Dies ist eine

von der Klemme 17 gelieferte Impuls führt das Um- Folge der Tatsache, daß im ersteren Falle das Tor G₃

kippen der Kippschaltung A herbei, die somit in die geschlossen ist und die der Eingangsklemme 16 zuge-

Lage 0 versetzt wird, wodurch das Tor P₁ geöffnet führten Impulse i somit über die Diode 26 nur die

und das Tor P₂ geschlossen wird. Nach Ablauf der Kippklemme der Kippschaltung .S₁ erreichen, wäh-

Reihe von sechs Impulsen zeigt der Ziffernanzeiger 60 rend im zweiten Falle das Tor G₃ geöffnet ist und die

somit die Ziffer 3 an. Der an der gesonderten Aus- der Eingangsklemme 16 zugeführten Impulse i somit

gangsklemme 18 auftretende Impuls kann als Über- die Kippklemmen der Kippschaltungen B₁, B₂ und B₃

tragimpuls verwendet werden. Dies ist völlig im Ein- erreichen. Dies bedeutet, daß jeweils 111 = 7 zu der

klang mit der Addition 7 + 6 = 13. Die von dem im Schiebespeicher festgelegten (binär geschriebenen)

Ziffernanzeiger angezeigte Ziffer ist durch ihr 9-Kom- 65 Zahl addiert wird. Das Zurückzählen beruht somit auf

plement ersetzbar, indem der Eingangsklemme 19 ein der Kongruenz (7+s) (mod 8) == (x— 1) (mod 8).

Impuls zugeführt wird. Das Tor G₁ dient dazu, um die Schaltung zweimal

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines hin- und nacheinander in die Lage 4 zu versetzen und zugleich

herzählenden Schiebespeichers. Dieser Schiebespeicher die Kippschaltung B₁ umzukippen, das Tor G₂ dient

enthält drei bistabile Kippschaltungen B₁, B₂, B₃, die 70 dazu, um die Schaltung zweimal nacheinander in die

LageO zu versetzen und zugleich die Kippschaltung S₄ umzukippen.

Als Beispiel verfolgt man in Einzelheiten, was geschieht, wenn die Schaltung (in der Vorwärtsrichtung) die Lage 4 erreicht hat und dann nacheinander einen Impuls i und einen Impuls i' empfängt. Die Schaltung ist somit in der Lage B₁ = I, -B₂=O, B₃=I, B₄₁=O, was durch das Symbol (1010) angegeben wird. Die Tore G₁, G₂, G₃ sind geschlossen, was in Fig. 3 durch das Zeichen — angegeben ist. Wird jetzt der Kippklemme der Kippschaltung B₁ ein Impuls { zugeführt, so kippt sie um, wodurch sich die Lage (0010) ergibt. Der Sprung der Kippschaltung B₁ aus der Lage 1 in die Lage 0 erzeugt einen Impuls, der über das Verzögerungselement V₁ der Kippklemme der Kippschaltung B₂ zugeführt wird, wodurch diese umkippt und sich die Lage (0110) ergibt. Weil B₂ und B₃ jetzt beide in der Lage 1 sind, wird das Tor G₁ geöffnet. Wenn jetzt ein Impuls i' der Klemme 20 zugeführt wird, erreicht er die Kippklemmen sämtlicher Kippschaltungen B_u so daß diese sämtlich umkippen und die Lage (1001) erreicht wird, wodurch das Tor G₃ geöffnet wird. Der Sprung der Kippschaltung S₂ aus der Lage 1 in die LageO erzeugt jedoch wiederum einen Impuls, der über das Verzögerungselement V₂ der Kippklemme von B₃ zugeführt wird, wodurch diese Kippschaltung umkippt und die Lage (1011) erreicht wird, so daß das Tor G₁ wiederum geschlossen wird, das Tor G₃ jedoch geöffnet bleibt. Der Schiebespeicher ist infolgedessen jedoch erneut in der Lage 4, aber jetzt im Rückwärtszählzustand, weil das Tor G₃ geöffnet ist und jeder Impuls i somit die Kippklemmen der drei Kippschaltungen B₁, B₂ und S₃ erreicht. Der nächste Impuls i versetzt die Schaltung mithin in die Lage (0101), jedoch der Sprung der Kippschaltung B₁ aus der Lage 1 in die Lage 0 erzeugt einen Impuls, der über das Verzögerungselement V₁ der Kippklemme der Kippschaltung B₂ zugeführt wird, wodurch diese erneut umkippt und der Schiebespeicher die Lage (0001) einnimmt. Der Sprung der Kippschaltung B₂ aus der Lage 1 in die Lage 0 erzeugt seinerseits einen Impuls, der über das Verzögerungselement V₂ der Kippklemme der Kippschaltung B₃ zugeführt wird, wodurch auch diese erneut umkippt und der Schiebespeicher in der Lage (0011) zur Ruhe kommt. Diese Lage ist jedoch die Lage 3. Es ist klar, daß die Verzögerung der Verzögerungselemente V₁ und V₂ mindestens gleich der Kippzeit der Kippschaltungen Bi sein muß, weil sonst der Kippklemme einer Kippschaltung ein Impuls zugeführt werden könnte, bevor sie sich völlig vom letzten Kippvorgang erholt haben würde. Der nächstfolgende Impuls i' hat keine Wirkung, weil die Tore G₁ und G₂ jetzt beide geschlossen sind. Die übrigen Übergänge sind in der gleichen Weise ermittelbar. Die Ausgangsklemmen 10, 11, 12, 13, 14 des Schiebespeichers sind über die »Und«-Tore A₀, A₁, A₂, A₃, A₁ mit je zwei Ausgangsklemmen zweier der drei Kippschaltungen B₁, B₂, B₃ verbunden. Aus der Tabelle der Fig. 3 geht hervor, daß die Kombination B₂=B₃=O kennzeichnend für die LageO ist. Deshalb ist die Ausgangsklemme 10 über das »Und«-Tor A₀ mit den 0-Ausgangsklemmen der Kippschaltungen B₂, B₃ verbunden. Zum Kennzeichnen der übrigen Lagen sind die Kombinationen (U₁=S₃=O), (S₁=S₂=I), (S₁ = O, S₃ = I) und (S₁=S₃=I) verwendet.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Ziffernanzeiger mit einem Schiebespeicher mit fünf Ausgangsklemmen, von denen stets nur eine Spannung führt, und mit zehn Anzeigegliedern, die je bei Erregung eine der Ziffern 0, 1, 2,

_..3, 4, 5, 6, 7, 8 oder 9 zeigen, wobei jedeÄusgangsklemme des Schiebespeichers mit zwei Anzeigegliedern verbunden ist und die Speisekreise der beiden mit' der gleichen Ausgangsklemme des Schiebespeichers verbundenen Anzeigeglieder derart über einen Umschalter verlaufen, daß von den zehn Anzeigegliedern nur dasjenige erregt ist, das mit einer spannungsführenden Ausgangsklemme des Schiebespeichers verbunden ist und dessen Speisekreis über den Umschalter geschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden mit der gleichen Ausgangsklemme des Schiebespeichers verbundenen Anzeigeglieder Ziffern anzeigen, deren eine das 9-Komplement der anderen ist, und der Schiebespeicher so ausgebildet ist, daß er beim Empfang einer ununterbrochenen Impulsreihe hin- und herzählt und jeweils zweimal nacheinander in einer äußersten Lage stehenbleibt, während jeweils, wenn eine äußerste Lage zweimal nacheinander erreicht wird, ein Impuls den Umschalter umlegt und somit die vom Ziffernanzeiger angezeigte Ziffer durch ihr 9-Komplement ersetzt.

2. Ziffernanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter für sämtliche Anzeigeglieder gemeinsam ist.

3. Schiebespeicher zur Verwendung bei einem Ziffernanzeiger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schiebespeicher drei als binäre Zählschaltung geschaltete bistabile Kippschaltungen enthält, wobei die Schaltung derart ausgebildet ist, daß beim Vorwärtszählen die eintreffenden Impulse nur der Kippklemme der ersten binären Kippschaltung, jedoch beim Rückwärtszählen den Kippklemmen sämtlicher drei Kippschaltungen zugeführt werden, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß dies unter der Steuerung einer vierten Kippschaltung und einer Anzahl von Torkreisen erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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