DE1153418B - Elektronischer Zaehler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine offene oder geschlossene Zählkette, die aus bistabilen Kippstufen aufgebaut ist.

Zählimpulse, die an derartige Zählketten angelegt werden, schalten die einzelnen bistabilen Kippstufen zwischen einem »Ein«- und »Aus«-Zustand in einer bestimmten Reihenfolge, wobei dann die Anzahl der angelegten Impulse an den entsprechenden Ausgängen angezeigt wird. Für Dekadenzähler z. B. wurden zehn bistabile Kippstufen verwendet, die aufeinanderfolgend umgeschaltet werden. Es sind anderseits bereits Anordnungen bekanntgeworden, bei denen weniger als zehn bistabile Kippstufen zur dekadischen Zählung verwendet werden. Die Zählung wird dann nach einem bestimmten Umschaltschlüssel durchgeführt.

Die für eine solche Zählung erforderliche Umschaltfolge der bistabilen Stufen bedingt besondere Steuerschaltungen, insbesondere Rückkopplungsleitungen, die den Aufbau und den einwandfreien Betrieb entsprechender Zählschaltungen erschweren. Bei einer dekadischen Zählweise werden die bistabilen Kippstufen entweder so umgeschaltet, daß die Anzahl der bistabilen Kippstufen im »Ein«-Zustand für mehrere Zählstellungen verschieden ist oder daß ζ. Β. abwechselnd eine Stufe und zwei Stufen gleichzeitig jeweilige Zählergebnisse darstellen, so daß die zugeordneten Anzeigesteuerschaltungen kompliziert und in ihrem Aufbau relativ aufwendig sind.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine einfache Zählschaltung, insbesondere für dekadische Zählung, zu schaffen, deren Anzeigeschaltung ohne großen zusätzlichen Aufwand weitestgehend eine fehlerhafte Anzeige ausschaltet.

Die Erfindung bezieht sich demnach auf eine offene oder geschlossene Zählkette, deren bistabile Stufen zur Zählung nach einem (i)-, vorzugsweise (:])-Code durch Zählimpulse von einem stabilen Zustand in den anderen geschaltet werden, wobei die Zählimpulse jeweils auf einen Eingang einer den bistabilen Kippstufen zugeordneten Torschaltung zugeführt werden, deren andere Eingänge je nach dem Schaltzustand der damit jeweils verbundenen anderen bistabilen Kippstufen der Zählkette Vorbereitungsimpulse erhalten.

Die Erfindung besteht darin, daß die einem ersten Eingang jeder bistabilen Kippstufe zugeordnete Torschaltung einen Zählimpulseingang, einen ersten Steuerimpulseingang, der mit dem Steuerausgang der nächstfolgenden Kippstufe verbunden ist, und einen zweiten Steuerimpulseingang aufweist, der mit dem Steuerausgang der vorvorhergehenden Stufe verbunden ist, und daß die einem zweiten Eingang jeder

Anmelder:

International Business Machines Corporation, New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. B. Quarder, Patentanwalt,
Stuttgart O, Richard-Wagner-Str. 16

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 28. Januar 1959 (Nr. 789 595)

Leonard Roy Harper, San Jose, Calif. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

bistabilen Kippstufe zugeordnete Torschaltung an ihrem ersten Steuerimpulseingang einen Vorbereitungsimpuls durch die Kippstufe selbst und mit ihrem zweiten Steuerimpulseingang mit dem Ausgang der jeweils vorhergehenden Kippstufe verbunden ist, so daß eine der bistabilen Kippstufen immer dann in den »Ein«-Zustand geschaltet wird, wenn die unmittelbar vorhergehende Kippstufe in den »Aus«-Zustand geschaltet wird, und dann so lange in ihrem »Ein«-Zustand bleibt und durch Zählimpulse nicht umgeschaltet werden kann, wie eine der die betreffende Stufe steuernden bistabilen Kippschaltungen im »Ein«-Zustand ist. Werden die Zählimpulse angelegt, dann werden also jeweils zwei von drei benachbarten bistabilen Kippstufen von einem Zustand in den anderen geschaltet.

Der große Vorteil dieser Schaltung gegenüber bekannten Schaltungen liegt darin, daß die Zählung nach einem in sich einheitlichen Code durchgeführt wird, bei dem für jede Zählstellung immer zwei bistabile Kippstufen im »Ein«-Zustand sind. Die Ausgänge jeweils zweier bistabiler Kippschaltungen sind über UND-Schalter zusammengefaßt, so daß sich bei fünf Stufen zehn verschiedene Ausgänge ergeben. Auf diese Art ist eine fehlerhafte Anzeige des Zählergebnisses auf Grund eines Ausfalls einer Zählstufe weitgehend ausgeschaltet. Während bei dezimaler Zählung fünf bistabile Kippschaltungen erforderlich sind, muß bei anderer Zählweise eine entsprechend größere Anzahl bistabiler Kippstufen vorgesehen werden, z. B. sechs bei Anwendung des Duodezimalsystems.

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3 4

Die Erfindung sei nunmehr für ein Ausführungs- zweiten Dekadenzählers starten kann. Auf diese beispiel an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Weise können so viele Dekadenzähler verwendet wer-Fig. 1 zeigt eine Übersicht eines gewählten den, wie für die jeweilige Zählung erforderlich sind. »2-aus-5«-Codes, In der Fig. 3 wird eine beispielsweise Anordnung Fig. 2 ein Blockschaltbild des elektronischen 5 nach der Erfindung im einzelnen gezeigt, in der fünf Zählerrings gemäß der Erfindung, bistabile Kippschaltungen A bis E für eine Stufe eines Fig. 3 ein Detailschaltbild des elektronischen Dekadenzählers vorgesehen sind. Jede bistabile Zählerrings gemäß der Erfindung. Kippschaltung hat bekanntlich zwei stabile Zu-In der Übersicht nach Fig. 1 ist der verwendete stände, d. h., jede bistabile Kippschaltung bleibt, »2-aus-5«-Code in den fünf Spaltend bis E und den io wenn sie eingeschaltet ist, in diesem Zustand und, 10 Zeilen 0 bis 9 dargestellt. Es werden fünf bi- wenn sie ausgeschaltet ist, ebenfalls in diesem Zustabile Kippschaltungen A bis E verwendet, deren stand, bis der nächste Schaltimpuls zugeführt wird, jeweilige Schaltzustände durch eine Eins oder ein Obgleich die bistabilen Kippschaltungen auch mit freis Feld dargestellt werden. Zum Beispiel die Ein- Röhren ausgestattet sein können, sind die in Fig. 3 sen, die in der Zeile 0 in den Spalten A und E auf- 15 gezeigten bistabilen Kippschaltungen mit Transistotreten, zeigen an, daß die entsprechenden bistabilen ren T₁ bis T₄ ausgelegt. Den Eingängen ist jeweils Kippschaltungen A und E im ^>Ein«-Zustand sind. eine Torschaltung G₁ oder G₂ zugeordnet. Jede Wenn demnach die Ausgänge der bistabilen Kipp- einem entsprechenden Transistor T₂ zugeordnete schaltungen A und E bei dieser Zählerstellung einem Torschaltung G₂ hat die Eingangsklemmen 1, 2 üblichen UND-Schalter zugeführt werden, dann 20 und 6, während jede Torschaltung G₁, die einem stellt dessen Ausgang eine Null im Dezimalsystem Transistor T₁ zugeordnet ist, die Eingangsklemmen 3 dar. Ein solcher Ausgangs-UND-Schalter ist in Fig. 2 und 5 hat. Den Eingangsklemmen 1, 2, 3, S und 6 zwischen den bistabilen Kippschaltungen A und E sind kleine Buchstaben als Indizes zugeordnet, entdargestellt. Wird ein erster Zählimpuls angelegt, sprechend der jeweils zugeordneten bistabilen Kippdann wird die bistabile Kippschaltung B eingeschal- 25 schaltung A bis E. Die Torschaltungen G₁ und G₂ tet, und die bistabile Kippschaltung A wird ausge- bestehen aus einer Spannungsteilerschaltung und den schaltet. Am Ausgang der UND-Schaltung, die zwi- Dioden D₁ und D₂, deren Anschlüsse jeweils mit dem sehen der bistabilen Kippschaltung B und der bista- Spannungsteilerabgriff und der Basis der entsprebilen Kippschaltung E eingeschaltet ist, erscheint chenden Transistoren T₁ und T₂ verbunden sind. Die dann ein Ausgangsimpuls, der der Eins im Dezimal- 3° Kollektoren der Transistoren T₁ und T₂ sind entsystem entspricht. Beim Auftreten eines zweiten sprechend mit den Basen der Transistoren T₃ und T₄ Zählimpulses wird die bistabile Kippschaltung E aus- verbunden. Die Basen der Transistoren T₁ und T₂ geschaltet, während die bistabile Kippschaltung A sind außerdem über ÄC-Glieder jeweils über Kreuz eingeschaltet wird. Dementsprechend tritt am Aus- mit den Emittern der Transistoren T₃ und T₄ vergang der UND-Schaltung, die zwischen den bista- 35 bunden. Schließlich sind in Fig. 3 jeweils die Bebilen Kippschaltungen A und B angeordnet ist, ein triebsspannungen angegeben.

Impuls auf, der der dezimalen Zwei entspricht. Zur Erläuterung der Wirkungsweise sei zunächst In der Ringschaltung nach Fig. 2 ist die bistabile angenommen, daß an die Löschklemmen 20 und 21 Kippschaltung E neben der bistabilen Kippschal- ein negativer Löschimpuls 21a angelegt wird, der die tungv4 angeordnet. Die oben beschriebenen Schalt- 40 bistabilen Kippschaltungen A und E einschaltet und Operationen haben zwischen den drei benachbarten die übrigen abschaltet. Die Transistoren T₂ jeder bistabilen Kippschaltungen A, B und E stattgefun- dieser bistabilen Kippschaltungen A und E sind dann den, wobei immer gleichzeitig nur zwei bistabile leitend, d.h. im »Ein«-Zustand. Alle bistabilen Kippschaltungen im gleichen Schaltzustand waren. Kippschaltungen B bis D sind dagegen im »Aussein gleicher Weise werden, um Ausgangsimpulse zu 45 Zustand. Die Transistoren T₂ der bistabilen Kipperzeugen, die den dezimalen Ziffern 3 bis 9 ent- schaltungen B bis D sind nichtleitend. Die Transistosprechen, die bistabilen Kippschaltungen durch auf- ren T₁ der bistabilen Kippschaltungen B bis D sind einanderfolgende Impulse gesteuert, so daß ζ. B. die leitend. Dahingegen sind die Transistoren T₃ der bibistabile Kippschaltung C zur gleichen Zeit einge- stabilen Kippschaltungen B bis D in einem weniger schaltet wird, wenn die bistabile Kippschaltung B 50 leitenden Zustand als die Transistoren T₁ der bistaabgeschaltet wird. Danach wird die bistabile Kipp- bilen Kippschaltungen B bis D. Ist der Transistor T₁ schaltung B zur gleichen Zeit eingeschaltet, wenn die leitend, dann ist die zugeordnete bistabile Kippschalbistabile Kippschaltung A abgeschaltet wird. Beim tung auf »Aus« geschaltet.

Anlegen des nächsten Zählimpulses rückt die Dreier- Die Klemme la der Torschaltung G₂ der bistabigruppe von bistabilen Kippschaltungen um »1« vor, 55 len Kippschaltung A ist über die Leitung 22 mit der so daß die bistabile Kippschaltung D eingeschaltet Klemme 13 α⁷ der bistabilen Kippschaltung D verwird und die bistabile Kippschaltung C abgeschaltet bunden, und die Klemme 6 α der Torschaltung G₂ wird. Diese »2-auf-2«-Fortschaltung wird fortgesetzt, ist über die Leitungen 26 und 24 mit der Klemme bis mit dem neunten Zählimpuls die bistabilen Kipp- 13 b der bistabilen Kippschaltung B verbunschaltungen A und D eingeschaltet werden. Diese 60 den. Befinden sich die Transistoren T₃ der beiden bistabilen Kippschaltungen sind in der Ring- bistabilen Kippschaltungen B und D in ihrem schaltung nach Fig. 2 nur durch die bistabile Kipp- weniger leitenden Zustand, dann ist das PoschaltungS getrennt. Beim Anlegen des zehnten tential an den Klemmen 13 b und 13 d nahe auf Zählimpulses werden die Anfangsbedingungen mit »Null«- oder Erdpotential. Demgemäß ist der Abdem Einschalten der beiden bistabilen Kippstufen A 65 griff des Spannungsteilers zwischen den Klemmen la und E wiederhergestellt, so daß der Ausgangsimpuls und 6 a ebenfalls etwa auf Erdpotential. Demgemäß von der UND-Schaltung zwischen den bistabilen wird der Transistor T₂ abgeschaltet, wenn ein posi-Kippschaltungen A und E den Zählvorgang eines tiver Impuls von dem Eingang 25 auf die Klemme 2 a

über den Koppelkondensator und die Diode D₂ an den Transistor T₂ angelegt wird. Die Wirkung dieses Impulses, der den Transistor T₂ ausgeschaltet hat, wird nachher beschrieben, nachdem die Potenialverhältnisse an den Abgriffen der entsprechenden Spannungsteiler in den übrigen bistabilen Kippschaltungen erläutert sind.

Die Klemme 6 e der bistabilen Kippschaltung £ ist über die Leitung 15 mit der Klemme 13 α der bistabilen Kippschaltung A verbunden.

Wenn der Transistor T₃ der bistabilen Kippschaltung A in seinem stärker leitenden Zustand ist, dann haben die Klemmen 13 α und 6 e ein Potential von ungefähr —5,8 V. Die Klemme Ie der bistabilen Kippschaltung E ist über die Leitungen 16 und 17 mit der Klemme 13 c der bistabilen Kippschaltung C verbunden. Da der Transistor T₃ der bistabilen Kippschaltung C in seinem geringer leitenden Zustand ist, befindet sich das Potential an der Klemme 13 c und der Klemme Ie ungefähr auf Null oder Erdpotential. Infolge des an der Klemme 6e auftretenden negativen Potentials entsteht an dem Abgriff des Spannungsteiles zwischen den Klemmen Ie und 6e ein negatives Potential von —2,9 V. Die Basis des Transistors T_a der bistabilen Kippschaltung E befindet sich auf einem Potential von ungefähr — 0,3 V. Durch das auftretende negative Potential an dem zugeordneten Spannungsteilerabgriff wird also die Diode D₂ der bistabilen Kippschalter E gesperrt (—2,9 V an der Anode und —0,3 V an der Kathode). Andererseits verursacht ein positiver Impuls an der Klemme 2 e, der ungefähr 2,9 V beträgt, ein geringfügiges Leitendwerden der Diode D₂ der bistabilen Kippschaltung E. Der Durchlaßwiderstand der Diode D₂ ist aber so beschaffen, daß die Basis des Transistors T₂ auf einem Potential von ungefähr — 0,3 V bleibt. Demnach schaltet also ein positiver Eingangsimpuls den Transistor T₂ der bistabilen Kippschaltung A aus, ist aber nicht imstande, den Transistor T₂ der bistabilen Kippschaltung E auszuschalten.

An den Abgriffen der Spannungsteiler zwischen den Klemmen Ic, 6c und Xe, 6e der Trigger C und E entstehen negative Potentiale von —2,9 V. Die negativen Potentiale, die über die Spannungsteiler zu den bistabilen Kippschaltungen B und D, die schon ausgeschaltet sind, übertragen werden, sind nicht bedeutsam für die oben beschriebene Wirkungsweise.

Der obenerwähnte Eingangsimpuls stellte den ersten einer Serie von Zählimpulsen dar, die an die Eingangsklemmen 25 angelegt werden, um den Zählerring zu betätigen.

Zusammenfassend sei gesagt, daß der erste positive Eingangsimpuls an den Klemmen 25, der eine Amplitude von +2,9V hat, den Transistor T₂ der bistabilen Kippschaltung ,4 ausschaltet, aber ohne weitere Wirkung auf die übrigen bistabilen Kippschaltungen B bis E bleibt, insbesondere auf deren Transistoren T₂.

Es soll nun die Wirkungsweise innerhalb der bistabilen Kippschaltung A betrachtet werden. Wenn der Transistor T₂ nichtleitend wird, dann entsteht eine negative Potentialverschiebung an der Basis des Transistors T₁, wodurch dieser stärker leitend wird. Die gleiche negative Potentialverschiebung tritt auf am Emitter des Transistors T₄, der über das RC-Glied mit der Basis des Transistors T₁ gekoppelt ist. Dadurch wird der Transistor T₁ eingeschaltet. Wenn er leitend wird, dann entsteht eine positive Potentialverschiebung an der Basis des Transistors T₃, durch welche dieser weniger leitend wird. So wechseln die Transistoren T₁ und T₂, wenn sie abwechselnd zwisehen dem Ein- und Äuszustand geschaltet werden, ihre Leitfähigkeit von niedrigen zu hohen Werten.

Die bistabile Kippstufe A wurde umgeschaltet von ihrem »Ein«-Zustand in ihren »Aus«-Zustand. Mit dem Ansteigen der Leitfähigkeit des Transistors T₄

ίο entsteht am Ausgang 11a dieser Schaltung ein Potential von —5,8V. Die Klemmella ist mit der Klemme 5 α der Torschaltung G₁ verbunden und spannt die Diode D₁ so vor, daß sie gesperrt wird. Als der Transistor T₃ in einem stärker leitenden

Zustand, dem Anfangszustand, war, befand sich die Ausgangsklemme 13 a auf einem Potential von — 5,8 V. Dieses Potential ändert sich, wenn der Transistor T₃ in einen weniger leitenden Zustand geschaltet wird, in eine positive Richtung, d. h. etwa auf Null oder Erdpotential. Die Klemme 13 α ist über die Leitungen 15 und 18 mit der Eingangsklemme 3 b der Torschaltung G₁ der bistabilen Kippschaltung B verbunden. Das auf dieser Leitung auftretende positive Potential schaltet über den Kondensator und die

as Diode D₁ den Transistor T₁ in einen nichtleitenden Zustand. Transistor T₁ wird abgeschaltet trotz der Verbindung der Klemme 5 b der Torschaltung G₁ mit der Klemme 11 b, und zwar aus folgenden Grund: Von der Klemme 11 b wird ein negatives Potential von — 5,8 V an die Klemme 5 b angelegt, jedoch beträgt das Potential an dem Abgriff des Spannungsteilers zwischen 5b und Erde —2,9V. Dementsprechend bewirkt der positive Impuls von 5,8 V von der Klemme 13 α über den Kopplungskondensator eine positive Potentialverschiebung, die ausreicht, um die negative Vorspannung von —2,9 V aufzuheben, so daß der Transistor T₁ der bistabilen Kippschaltung^ eingeschaltet wird. Der Umschaltvorgang der bistabilen Kippstufe B wird damit eingeleitet.

Wird der Transistor T₁ der bistabilen Kippstufe B abgeschaltet, dann wird eine negative Potentialverschiebung an der Basis des Transistors T₃ bewirkt, wodurch dieser stärker leitend wird. Gleichzeitig ergibt sich eine negative Potentialverschiebung am Emitter des Transistors T₃, die über das i?C-Glied an die Basis des Transistors T₂ angelegt wird, wodurch der Transistor Γ, eingeschaltet wird. Ist der Transistor T₂ eingeschaltet, ergibt sich eine positive Potentialverschiebung an der Basis des Transistors T₄, wodurch dieser weniger leitend wird. Damit ist der Schaltvorgang in der bistabilen Kippschaltung B abgeschlossen, d. h., diese ist nun eingeschaltet.
Die Schaltfolge für die Anfangsbedingungen, d. h.

für die Null im Dezimalsystem gemäß Fig. 1, wurde bereits beschrieben. Beim Auftreten des ersten Zählimpulses wurde die bistabile Kippschaltung A ausgeschaltet, die bistabile Kippstufe B wurde eingeschaltet, und die bistabile Kippstufe E blieb eingeschaltet. Beim Schaltvorgang in der bistabilen Kippstufe^ von ihrem »Ein«-Zustand in ihren »Aus«- Zustand und beim Schaltvorgang in der bistabilen Kippstufe B in den »Ein«-Zustand ergaben sich außerdem noch weitere Potentialänderungen, die den Zählerring für das Ansprechen auf den nächsten Zählimpuls an Klemme 25 vorbereiten.

Wenn der Transistor T₃ der bistabilen Kippstufe A weniger leitend wird, dann fällt das negative Poten-

tial an der Ausgangsklemme 13 α bis auf O V ab, obwohl gleichzeitig über den zugeordneten Kondensator ein positives Potential übertragen wird. Außerdem wird der Potentialsprung vom negativen Potential auf Nullpotential an der Ausgangsklemme 13 α zur Klemme 6 e der Torschaltung G₂ der bistabilen Kippschaltung E übertragen. Damit wird aber auch das negative Potential an dem Abgriff des Spannungsteilers zwischen den Klemmen Ie und 6e gewerden. Sowie der Transistor in seinen weniger leitenden Zustand gebracht wird, ändert sich das negative Potential an der Ausgangsklemme 13 e gegen Null. Diese Potentialverschiebung in positiver Richtung wird über den Leiter 23 zur Eingangsklemme 3 a der bistabilen Kippschaltung A übertragen. Da der Potentialunterschied 5,8 V beträgt, wird die Sperrspannung an der Diode D₁, die —2,9 V beträgt, aufgehoben. Die Diode wird leitend und überträgt den

ringer. Auf diese Weise ist die bistabile Kippschal- io positiven Impuls, um den Transistor T₁ der bistabi-

tungZs so vorbereitet, daß sie auf den zweiten Ein- len Kippschaltung A auszuschalten. In der gleichen

gangsimpuls an den Klemmen 25 ansprechen kann. Weise, wie oben für die bistabile Kippschaltung B

Die bistabile Kippschaltung E ist deshalb vorbereitet, beschrieben, wird so, wenn der Transistor T₁ der

weil die Diode D₂ der bistabilen Kippschaltung E bistabilen Kippschaltung A abgeschaltet wird, die

nicht langer in der Sperrichtung vorgespannt ist und 15 Schaltoperation zur Einschaltung des Triggers A ein-

deshalb den zweiten Zählimpuls auf den Tran- geleitet. Außer dem Abschalten des Transistors T₁

sistor T₂ übertragen kann. wird der Transistor T₄ in seinen weniger leitenden

Wie oben schon erwähnt, war die bistabile Kipp- Zustand übergeführt, während der Transistor T₂ der schaltung A in ihrem »Ein«-Zustand und der Tran- bistabilen Kippschaltung A seinerseits wieder eingesistor T₄ in seinem weniger leitenden Zustand, so daß _ao schaltet wird und der Transistor T₃ in seinen stärker an der Ausgangsklemmella Erdpotential auftrat. leitenden Zustand geschaltet wird. Die bistabile Wird der Transistor T₄ in seinen stärker leitenden Kippstufe A ist dann wieder eingeschaltet.
Zustand geschaltet, dann erscheint ein negatives Po- Wenn die bistabile Kippschaltung E durch den tential an der Klemmella, das auf die Klemme5α zweiten Eingangsimpuls abgeschaltet wird, fällt das übertragen wird, so daß die Diode D₁ der bistabilen _a5 Potential an der Ausgangsklemme 13 e auf Null zuKippschaltung A gesperrt wird. rück. Über die Leitungen 23 und 27 ist die

Von der bistabilen Kippstufe E, die sich noch im Klemme 1 b der bistabilen Kippschaltung B mit der

»Ein«-Zustand befindet, wird von der Ausgangs- Klemme13 e verbunden. Daher wird aber mit dem

klemme 13 e über die Leitung 23 ein negatives Po- Potentialabfall an der Klemme 13 e zugleich das

tential zu der Klemme Ib der Torschaltung G₂ der ₃₀ Sperrpotential an der Diode D₂ aufgehoben, und

bistabilen Kippschaltung B übertragen. Die bistabile die bistabile Kippschaltung B wird vorbereitet, um

Kippschaltung B, die sich bereits im »Ein«-Zustand auf den dritten Eingangsimpuls anzusprechen,

befindet, spricht nicht auf diesen zweiten Zählimpuls Die bistabile Kippschaltung A spricht nicht auf

an, der an den Zählerring angelegt wird. den dritten Eingangsimpuls an, da das obengenannte

Von der Ausgangsklemme 13 b wird negatives 35 negative Potential, das der Eingangsklemme 6 a von

Potential über die Leitungen 24 und 26 auf die der Ausgangsklemme 13 b der bistabilen Kippschal-

Klemme 6 α der bistabilen Kippschaltung^ übertragen. Dieses negative Potential sperrt die Diode D₂ der bistabilen Kippschaltung A. Die Wirkung dieses Vorgangs wird später beschrieben.

Obgleich der zweite Zählimpuls an alle Klemmen 2 α bis 2e angelegt wird, ist er lediglich auf die bistabile Kippschaltung E wirksam, die vorher vorbereitet wurde, um auf den zweiten Eingangsimpuls ansprechen zu können. Dieser zweite Impuls, der über den Kopplungskondensator angelegt wird, schaltet den Transistor T₂ aus. Die sich damit ergebende Potentialverschiebung an der Basis des Tran-

tung B zugeführt wird, wirksam bleibt, um die Diode D₂ der Torschaltung G₂ der bistabilen Kippstufe A zu sperren.

Der dritte Eingangsimpuls schaltet demnach die bistabile Kippschaltung B aus und leitet weitere Schaltvorgänge ein, die ähnlich den oben beschriebenen sind und darin enden, daß die bistabile Kippschaltung C eingeschaltet wird.

Die weiteren Schaltvorgänge sind in der folgenden Tabelle schematisch dargestellt. Die Tabelle zeigt den Leitfähigkeitszustand der beiden Invertertransistoren T₁ und T₂ jeder bistabilen Kippschaltung während des Zählens von O bis 9. Die Tabelle zeigt

sistors T₄ läßt diesen stärker leitend werden. Die

negative Potentialverschiebung am Emitter wird über 50 außerdem die Zustände hoher Leitfähigkeit H für die das i?C-Glied zur Basis des Transistors T₁ über- über Kreuz gekoppelten Transistoren T₃ und T₄. tragen, um diesen Transistor einzuschalten. Die sich Diese Tabelle vermag an Hand der obenstehenden ergebende positive Potentialverschiebung an der Beschreibung die weitere Umschaltung des Zähler-Basis des Transistors T₃ läßt diesen weniger leitend ringes zu erläutern:

T1

Trigger A

T3

T1

T1

Trigger B

T3

T1

T1

Trigger C

T3

T1

T1

Trigger D

T3

T

T1

Trigger E

T3

T1

H

Ein

Tt

H

Ein

T2

H

Ein

T

H

T2

H

O

Ein

Ein

H

H

Ein

H

Ein

H

Ein

H

1

H

Ein

H

Ein

H

Ein

H

Ein

Ein

H

2

Ein

H

Ein

Ein

H

H

Ein

H

Ein

H

3

Ein

Ein

H

H

Ein

H

Ein

H

Ein

H

4

Ein

H

Ein

H

Ein

Ein

H

H

Ein

H

5

Ein

H

Ein

Ein

H

H

Ein

H

6

Ein

H

Ein

H

Ein

H

Ein

Ein

H

H

7

Ein

H

Ein

H

Ein

Ein

H

H

Ein

H

8

H

Ein

H

Ein

Ein

H

9

Ein

Ein

Bezugnehmend auf die Fig. 1 und 3 ergibt sich, daß für die Zeilen O bis 9 die bistabilen Kippstufen A, E, B, A, C, B, D, C, E und D in dieser Reihenfolge nacheinander vorbereitet werden, um durch Eingangsimpulse entsprechend den genannten Zeilen eingeschaltet und in dieser Reihenfolge abgeschaltet zu werden. Weiterhin ergibt sich, daß bei den Bedingungen der Zeile 0 der Ausgangskreis 13 a die bistabile Kippschaltung E so vorgespannt, daß sie nicht auf den nächsten Zählimpuls anspricht, d. h. auf den ersten Eingangsimpuls. Die bistabile Kippstufe E legt über ihren Ausgangskreis 13 e ein Sperrpotential an die Klemme 1 b der bistabilen Kippschaltung B, um diese Stufe daran zu hindern, beim zweiten Impuls eingeschaltet zu werden. Wird die bistabile Kippstufe B eingeschaltet, dann wird ein Sperrpotential an die Klemme 6 a der bistabilen Kippschaltung A angelegt. Wird die bistabile Kippstufe A erneut eingeschaltet, dann wird ein Sperrpotential an die bistabile Kippstufe C, Klemme lc, angelegt. Wird die bistabile Kippstufe C eingeschaltet, dann wird ein Sperrpotential an die bistabile KippstufeB, Klemme 6b, angelegt. Wird die bistabile Kippstufe B erneut eingeschaltet, dann wird ein Sperrpotential an die bistabile Kippstufe D, Klemme Id, angelegt. Wenn die bistabile Kippstufe D eingeschaltet wird, dann wird ein Sperrpotential an die bistabile Kippstufe C, Klemme 6 c, angelegt. Wird die bistabile Kippstufe C erneut eingeschaltet, dann wird ein Sperrpotential an die bistabile Kippstufe E, Klemme 1 e, angelegt. Wird die bistabile Kippstufe E erneut eingeschaltet, dann wird ein Sperrpotential an die bistabile Kippstufe D, Klemme 6d, angelegt. Wird die bistabile Kippstufe D erneut eingeschaltet, dann wird ein Sperrpotential an die bistabile Kippstufe A, Klemme la, angelegt. Wird die bistabile Kippstufe .<4 erneut eingeschaltet, dann wird ein Sperrpotential an die bistabile Kippstufe E, Klemme 6e, angelegt. Auf diese Art und Weise werden die Sperrpotentiale nacheinander wirksam, um die zugeordneten bistabilen Kippstufen in ihrem leitenden Zustand während des Auftretens der nächsten Zählimpulse zu halten, der dem Impuls folgt, der diese bistabilen Kippstufen eingeschaltet hat. Jede dieser bistabilen Kippstufen ist dann so vorbereitet, daß sie ausgeschaltet werden kann. So wickeln sich die Umschaltvorgänge entsprechend dem »2-auf-2«- Fortschaltungsschlüssel gemäß der Erfindung ab.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Offene oder geschlossene Zählkette, deren bistabile Kippstufen zur Zählung nach einem (*)-, vorzugsweise (!i)-Code durch Zählimpulse von einem stabilen Zustand in den anderen geschaltet werden, wobei die Zählimpulse jeweils auf einen Eingang einer den bistabilen Kippstufen zugeordneten Kippstufen zugeordneten Torschaltung zugeführt werden, deren andere Eingänge je nach dem Schaltzustand der damit jeweils verbundenen anderen bistabilen Kippstufe der Zählkette Vorbereiiungsimpulse erhalten, dadurch gekenn zeichnet, daß die einem ersten Eingang jeder bistabilen Kippstufe (ζ. Β. A) zugeordnete Torschaltung (G₂) einen Zählimpulseingang (2 a), einen ersten" Steuerimpulseingang (6a), der mit dem Steuerausgang (13 b) der nächstfolgenden Kippstufe (B) verbunden ist, und einen zweiten Steuerimpulseingang (1 a) aufweist, der mit dem Steuerausgang (13 ei) der vorvorhergehenden Stufe (D) verbunden ist, und daß die einem zweiten Eingang jeder bistabilen Kippstufe (z. B. A) zugeordnete Torschaltung (G₁) an ihrem ersten Steuerimpulseingang (5 a) einen Vorbereitungsimpuls durch die Kippstufe (A) selbst und mit ihrem zweiten Steuerimpulseingang (3 a) mit dem Ausgang (13 e) der jeweils vorhergehenden Kippstufe (E) verbunden ist, so daß eine der bistabilen Kippstufen (A) immer dann in den »Ein«-Zustand geschaltet wird, wenn die unmittelbar vorhergehende Kippstufe in den »Aus«- Zustand geschaltet wird, und dann so lange in ihrem »Ein«-Zustand bleibt und durch Zählimpulse nicht umgeschaltet werden kann, wie eine der die betreffende Stufe steuernden bistabilen Kippschaltungen im »Ein«-Zustand ist.

2. Anordnung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den für jede Zählstelle (0 bis 9) vorgesehenen Kombinationen von bistabilen Kippstufen (A bis E) je ein UND-Schalter (0 bis 9; Fig. T) mit zwei Eingängen zugeordnet ist, die jeweils von einer bistabilen Kippstufe einer Kombination angesteuert werden, so daß ein Ausgangsimpuls entsteht, wenn beide bistabile Kippstufen (A, E) im »Ein«-Zustand sind.

3. Anordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ringschaltung von fünf bistabilen Kippstufen (A bis E) und zehn UND-Schaltern (0 bis 9) für eine dekadische Zählung vorgesehen ist.

4. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabile Kippstufe (A) als Umschaltvorrichtungen (T₁, T₂) Transistoren enthält, deren Kollektoren über Emitterfolgestufen (T₃, T₄) jeweils mit der Basis des anderen Transistors verbunden sind, daß die Ausgänge (lla, 13 a) am Emitter der beiden Emitterfolgestufen (T₃, T₄) vorgesehen skid und daß die Eingangstorschaltungen (G₁, G₂) jeweils mit der Basis der beiden Umschalttransistoren (T₁, T₂) verbunden sind.

5. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Torschaltungen (G₁, G₂) einen oder mehrere Widerstandseingänge (1, 6) und einen Kondensatoreingang (2) besitzen, die beim Auftreten von Steuer- und Zählimpulsen über eine gemeinsame Diode (D₂) oberhalb einer bestimmten Amplitude die Basis des jeweiligen Umschalttransistors (T₂) in Sperrichtung vorspannen.

6. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Basen der Umschalttransistoren (T₁, T₂) so mit einer Löscheinrichtung (20, 21) direkt verbunden sind, daß beim Anlegen eines Löschimpulses (21a) zwei bestimmte bistabile Kippstufen (A, E) in den »Ein«-Zustand und die übrigen in den »Aus«-Zustand geschaltet werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 966 115; B. Chanceu. a., »Waveforms«, McGraw Hill Book Comp., New York, Toronto, London, 1949, S. 611.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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