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Elektronischer Kettenschalter zur Verhinderung der Auslösung mehrerer,
an einer Tastatur irrtümlich gleichzeitig ausgewählter Schaltvorgänge Die Erfindung
betrifft einen elektronischen Kettenschalter zur Verhinderung der Auslösung mehrerer,
an einer Tastatur irrtümlich gleichzeitig ausgewählter Schaltvorgänge und zur Anzeige
der Mehrfacheintastung, bei dem jeweils nur eine Stufe den scvtwirksamen Zustand
annehmen kann.
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Bekannte Schalter dieser Art, soweit sie mechanisch arbeiten, besitzen
Sperieinrichtungen, die mit der Betätigung eines Schalters alle übrigen in ihrer
Ausgangslage festhalten.
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Bei elektronischen Kettenschaltern wäre eine Verknüpfung der einzelnen
Schaltstufen durch Mehrfach-UND-Schaltungen denkbar, an die der Signaleingang der
jeweiligen Stufe, die Signaleingänge der vorangehenden Kettenstufen, aber auch deren
Ausgänge angeschlossen sind, die dem schaltwirksamen Zustand der Stufe negiert zugeordnet
sind. Die Anzahl der Eingänge der UND-Schaltungen nimmt in diesem Fall von Stufe
zu Stufe zu, so daß diese Lösung wegen des mit der Stufenzahl übermäßig zunehmenden
Schaltungsaufwandes nicht in Betracht kommt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen elektronischen
Auswahlkettenschalter zu schaffen, dessen Schaltstufen sämtlich gleich aufgebaut
sind. Außerdem soll die Schaltung eine gleichzeitige Auslösung mehrerer Schaltstufen
verhindern und widersprüchliche Steuerbefehle anzeigen. Diese Anzeige ist dann von
Bedeutung, wenn nicht ohne weiteres feststellbar ist, welcher von den gleichzeitig
auftretenden Steuerbefehlen zur Wirkung kommen soll.
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Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß an jeder Schaltstufe des Kettenschalters
ein dessen schaltwirksamen Zustand vorbereitender, zumindest im Ruhezustand des
Schalters mit der Speisespannung verbundener erster Eingang und ein zweiter Eingang
vorgesehen ist, der mit einem negierenden Schaltglied verbunden ist, das bei Auftreten
des zugeordneten Schaltimpulses mindestens die davorliegenden oder nachfolgenden
benachbarten Stufen unwirksam macht.
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In einem ersten Ausführungsbeispiel enthält jede Schaltstufe bis auf
die letzte, eine erste UND-Schaltung mit zwei Normaleingängen und eine zweite UND-Schaltung
mit einem Normaleingang und einem negierten Eingang, wobei je ein Normaleingang
beider UND-Schaltungen an den ersten Eingang der Schaltstufe, der zweite Normaleingang
der ersten UND-Schaltung und der negierte Eingang der zweiten UND-Schaltung an den
zweiten Eingang der Schaltstufe des Kettenschalters angeschlossen sind.
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Insoweit sind alle Schaltstufen, bis auf die letzte, gleich aufgebaut.
Die letzte Schaltstufe besitzt nur eine erste UND-Schaltung. In weiterer Ausbildung
der Erfindung sind die Ausgänge aller ersten UND-Schaltungen über je einen Verbraucher
und einen Vorwiderstand an den einen Pol einer Spannungsquelle angeschlossen, an
deren anderem Pol der erste Eingang der ersten Schaltstufe anliegt, wobei der Ausgang
jeder zweiten UND-Schaltung mit dem ersten Eingang jeder Folgestufe des Kettenschalters
verbunden ist.
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Bei einem derartigen Kettenschalter werden durch einen Signalimpuls
in der betreffenden Stufe eine Spannung für den Verbraucher bereitgestellt, zugleich
aber auch die Folgestufen von der Speisespannung abgeschnitten. Diese sind dann
bei Erscheinen eines zweiten Signalimpulses an einer der Folgestufen unwirksam.
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Weiterhin enthalten alle Schaltstufen des Kettenschalters bis auf
die erste, jeweils eine dritte UND-Schaltung mit zwei Normaleingängen, von denen
einer an den zweiten Eingang der Stufe und der andere an eine Sammelleitung angeschlossen
ist, die über ein Kontrollrelais und einen Vorwiderstand an den Pol der Spannungsquelle
angeschlossen ist, an dem auch
der erste Eingang der ersten Stufe
des Kettenschalters anliegt.
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Hierdurch sowie durch den Umstand, daß der Ausgang jeder dritten UND-Schaltung
an den Ausgang der Stufe zwischen Verbraucher und Vorwiderstand angeschlossen ist,
läßt sich erreichen, daß immer dann, wenn zwei Schaltstufen gleichzeitig oder nacheinander
eingeschaltet werden, ein Signal vom Kontrollrelais abgegeben wird. Diese Schaltung
ermöglicht es ferner, daß immer dann, wenn nach einem ersten Signalimpuls an der
einen Stufe und einem folgenden Signalimpuls an einer vor dieser liegenden Stufe
nur diese eingeschaltet bleibt, die zuerst angesteuerte Stufe schaltunwirksam wird.
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In einem zweiten Ausführungsbeispiel enthält jede Schaltstufe, bis
auf die letzte, einen mindestens zweipoligen Umschalter, dessen Umschaltkontakt
elektrisch an den ersten Eingang der Schaltstufe angeschlossen ist und schalttechnisch
mit dem zweiten Eingang der Schaltstufe in Wirkverbindung steht.
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Auch mit dieser Anordnung läßt sich erreichen, daß nach Beaufschlagung
einer Schaltstufe durch einen Signalimpuls alle Folgestufen von der Speisespannung
abgeschnitten werden. Ein an diesen erscheinender zweiter Signalimpuls bleibt daher
unwirksam. Durch besondere erfindungsgemäße Schaltmaßnahmen läßt sich aber auch
bei dieser Schaltanordnung erreichen, daß bei Erscheinen eines jeweils zweiten Signalimpulses
Anzeige erfolgt und daß für den Fall, daß der zweite Signalimpuls vor der zuerst
angesteuerten Schaltstufe liegt, diese schaltunwirksam wird und die Schaltwirksamkeit
auf die zuletzt angesteuerte Stufe übergeht.
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In einem dritten Ausführungsbeispiel werden in den Schaltstufen bistabile
Elemente verwendet. Hierbei ist vorgesehen, daß jede Schaltstufe als bistabile Rückkopplungsschaltung
mit hysteresef örmiger Steuerkennlinie ausgebildet ist, deren Ruhezustand mittels
des ersten Gleichstromeinganges jeder Schaltstufe auf zwei unterschiedliche Kennlinienpunkte
einstellbar ist, von denen der eine etwa mit der Hysteresemitte zusammenfällt, der
andere dagegen ein Umschalten der Stufe in den schaltwirksamen Zustand ausschließt,
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen zu entnehmen, welche auf die Zeichnungen Bezug nehmen.
Hierin zeigt F i g. 1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kettenschalters
und F i g. 2 eine weitere Ausführungsform nach Art der Schaltung in F i g. 1, während
F i g. 3 ein Ausführungsbeispiel eines auf einem verwandten Lösungsprinzip beruhenden
Kettenschalters und F i g. 4 die Einzelheiten einer zum Aufbau des Kettenschalters
nach F i g. 3 geeigneten bistabilen Schaltstufe darstellt, F i g. 5 die Arbeitsweise
der Schaltstufe nach F i g. 4 an Hand einer Steuerkennlinie.
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Der Kettenschalter nach F i g. 1 besteht aus Schaltstufen 1' bis 1(n>,
die im wesentlichen aus zwei eingangsseitig parallelgeschalteten UND-Schaltungen
2, 3 bestehen. Abweichend davon ist lediglich in der letzten Schaltstufe 1(n) nur
eine UND-Schaltung 2
vorgesehen. Diese Besonderheit erklärt sich ohne weiteres
aus der Randstellung der Stufe 1(n).
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Alle UND-Schaltungen 2 besitzen zwei Normaleingänge 4 und
6, während bei den UND-Schaltungen3 ein Normaleingang 5 und ein negierter
Eingang 7 vorgesehen ist. Die Eingänge 4 und 5 bzw. 6 und
7
sind zusammengeschaltet und bilden jeweils zusammen einen den schaltwirksamen
Zustand vorbereitenden bzw. auslösenden Stufeneingang 8 bzw. 9. Demgemäß sind die
Ausgänge 10 bzw. 11 der beiden UND-Schaltungen 2, 3 dem schaltwirksamen
Zustand normal bzw. negiert zugeordnet. Jeder Ausgang 10 ist weiter mit einem
zugehörigen signalaufnehmenden Element 12 als Verbraucher verbunden, während jeder
Ausgang 11 an den vorbereitenden Eingang 8 der jeweils nachfolgenden Stufe
angeschlossen ist.
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Im vorliegenden Beispiel handelt es sich um eine Gleichstrom-Logikschaltung.
Demgemäß werden die Eingänge 4 und 5 mit den Ausgängen 10 oder
11
galvanisch durchverbunden, wenn an den Eingängen 6 und 7 entsprechende
auslösende Signale auftreten bzw. nicht vorliegen. Die auslösenden Eingänge 6 und
7 werden über die zugehörigen Stufeneingänge 9 -wie an den Stufen 1" und 1(n-2)
angedeutet - mit SchaltinVulsen p beaufschlagt und können gegebenenfalls vom Gleichstrompfad
entkoppelt sein. Letzterer wird von einer an den ersten Stufeneingang 8 und die
zusammengeschalteten Ausgänge der Verbraucher 12 angeschlossenen Gleichstromquelle
13 gespeist.
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Alle Stufen außer der ersten enthalten noch je eine UND-Schaltung
14, mit zwei Normaleingängen, von denen der eine mit den zugehörigen Stufeneingängen
9 und der andere mit einer Sammelleitung 15 verbunden ist. Letztere führt zu einem
Kontrollrelais 16, das wiederum über einen Vorwiderstand 17 an den ersten Stufeneingang
8 angeschlossen ist.
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Im Ruhezustand ist keiner der Stufeneingänge 9 beaufschlagt, so daß
die über die UND-Schaltungen 3 in Serie durchverbundenen Stufeneingänge 8 und Ausgänge
11 bis zur letzten Stufe einen ununterbrochenen Gleichstrompfad bilden. Wird einer
der Eingänge 9, z. B. derjenige der Stufe 1(n-2), mit einem Schaltimpuls p beaufschlagt,
so wird in dieser Stufe die vorher gesperrte UND-Schaltung 2 leitend und umgekehrt
die vorher leitende UND-Schaltung 3 gesperrt. Damit wird nun einerseits der Gleichstrompfad
über die UND-Schaltungen 3 in der betreffenden Stufe aufgetrennt und andererseits
der am Ausgang 10 dieser Stufe liegende Verbraucher 12 in den Kreis der Stromquelle
13 eingeschaltet, und zwar für die Dauer des Schaltimpulses p. Durch letzteren wird
auch die UND-Schaltung 14 der angesteuerten Stufe 1(n-2) zum Durchlaß vorbereitet.
Diese erhält jedoch an ihrem zweiten Eingang, der an die Sammelleitung
15 angeschlossen ist, kein auslösendes Signal, weil der vom ersten Stufeneingang
8 bis zur Stufe 1(n-2) und weiter über den Verbraucher 12 dieser Stufe zur Stromquelle
13 geschlossene Strompfad parallel zu dem aus dem Relais 16, Vorwiderstand
17 und der UND-Schaltung 14 in Stufe 1(n-2) gebildeten Strompfad liegt und letzterer
vermöge seines wegen des Vorwiderstandes 17 geringeren Gesamtwiderstandes praktisch
kurzschließt. Jedenfalls kann die Stromverteilung zwischen den beiden genannten
parallelen Strompfaden durch geeignete Bemessung des Vorwiderstandes 17 für diesen
Betriebsfall so gewählt werden, daß ein Ansprechen des Relais 16 noch nicht stattfindet.
Voraussetzung hierfür ist einmal ein genügend geringer Innenwiderstand der Verbraucher
12 und zum anderen ein in gewissen Grenzen lastunabhängiger Gesamtstrom in der UND-Schaltung
2 mit ihrem Verbraucher 12 einerseits und in der UND-Schaltung 14 der angesteuerten
Stufe
andererseits. Dies wird im Beispielsfall mittels der Vorwiderstände 18 in jedem
Stufenzweig erreicht.
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Es wird nun angenommen, daß gleichzeitig oder noch während der Ansteuerung
der Stufe 1(n-2) eine der vorangehenden Stufen, etwa Stufe 1", angesteuert wird.
Dadurch geht die UND-Schaltung 3 in Stufe 1" in den Sperrzustand über und unterbricht
die Stromzufuhr zum Eingang 8 der nachfolgenden Stufen und somit auch zur Stufe
l(11-2). Der Verbraucher 12 der letztgenannten Stufe wird damit sofort stromlos.
Es kann also wie verlangt immer nur eine der Kettenstufen betätigt werden. Dabei
erhält von mehreren gleichzeitig angesteuerten Stufen jeweils die dem Kettenanfang
zunächst gelegene vor den übrigen den Vorrang.
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Auf diese Weise wird zwar bereits die Doppelbetätigung von Schaltstufen
verhindert, es ist jedoch im allgemeinen damit noch keine Gewähr für die Richtigkeit
des durchgeschalteten Signals gegeben, weil das Auswahlkriterium der Schaltung lediglich
auf der Reihenfolge der Stufen innerhalb der Kette beruht. Es soll daher bei aufgetretener
Doppel- oder Mehrfachbetätigung außerdem ein Kontrollsignal abgegeben werden. Diesen
Zweck erfüllt jeweils die UND-Schaltung 14 der von der Auswahlbedingung ausgeschlossenen
Stufe bzw. Stufen, im Beispielsfalle also der Stufe l(71-2). Mit Unterbrechung der
Stromzufuhr am Eingang 8 der Stufe l(71-2) wird nämlich die zugehörige UND-Schaltung
2 gesperrt und somit die niederohmige Überbrückung der UND-Schaltung 14 durch den
Verbraucher 12 aufgehoben. Parallel zur UND-Schaltung 14 in Stufe l(11-2) und zum
Relais 16 mit Vorwiderstand 17 liegt also nun der Strompfad vom Eingang 6 der Stufe
1' über die UND-Schaltung 2 in der ersten angesteuerten Stufe 1" und deren Verbraucher
12 zum zugehörigen Vorwiderstand 18. Beide parallelen Strompfade haben bei geeignet
bemessenen Vorwiderständen 17 und 18 Gesamtwiderstände gleicher Größenordnung und
führen deshalb entsprechende Ströme, so daß Relais 16 nunmehr anspricht und
das gewünschte Signal für eingetretene Mehrfachansteuerung abgibt. Wegen des Spannungsabfalls
am Vorwiderstand 17 und Relais 16 liegt der Ausgang von UND-Schaltung 14 in Stufe
1" auf höherem Potential als die Sammelleitung 15 und bleibt somit gesperrt.
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Bei Beendigung der Ansteuerung von Stufe l(11-2) entfällt auch der
Spannungsabfall am Vorwiderstand 17. Das Relais 16 bleibt aber durch den Strompfad
vom Eingang 8 in Stufe 1' über UND-Schaltung 3 und UND-Schaltung 2 in Stufe 1" sowie
über deren Verbraucher 12 niederohmig überbrückt und fällt daher ab. Dabei bleibt
es der praktischen Ausführung der UND-Schaltungen 14 überlassen, diese bei geringer
Strombeaufschlagung gegebenenfalls überhaupt nicht ansprechen zu lassen und somit
den Strompfad über Relais 16 völlig zu unterbrechen.
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Erscheint in einem anderen Fall ein Impuls p beispielsweise zuerst
an der Stufe 1", so wird von dieser ein Impuls an deren Verbraucher 12 abgegeben
und zugleich über den Ausgang 11 die Gleichstromspeisung für alle Folgestufen unterbrochen.
Wird nun durch einen weiteren Impuls p eine dieser Folgestufen angesteuert, so kann
von dieser kein Impuls an deren Verbraucher 12 abgegeben werden, so daß auch in
i diesem Fall die Auswahlbedingung eingehalten wird. Die UND-Schaltung 14 der zuletzt
angesteuerten Stufe wird jedoch durch den zweiten Impuls p durchlässig, so daß auch
in diesem Fall das Kontrollrelais 16 ansprechen kann.
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Die Schaltung gemäß F i g. 2 unterscheidet sich von derjenigen nach
F i g. 1 im wesentlichen durch einige 5 Vereinfachungen. Ferner sind an Stelle der
symbolhaft angedeuteten schaltalgebraischen Elemente spezielle Schaltelemente eingeführt.
Es handelt sich um einen Gleichstromkreis, der an den mit +,- bezeichneten Klemmen
mit einer beliebigen Stromquelle verbunden . wird. Auf den Innenwiderstand der Quelle
kommt es hier nicht an.
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Die Kettenstufen 20' -20m-1> enthalten Umschalter 21, die schaltungstechnisch
mit den zweiten Eingängen9 ihrer Stufen verbunden sind. Ein an diesen Eingängen
erscheinender Impuls p soll auf an sich bekannte, hier jedoch nicht erläuterte Weise
den jeweiligen Umschaltkontakt aus seiner Ruhestellung in die Arbeitsstellung umschalten.
In der letzten Stufe 20(n) ist lediglich ein einfacher Schalter 21 a vorgesehen.
Der Ruhekontakt22 jedes Schalters 21 ist an den Umschalt- bzw. Schaltkontakt
der Folgestufe angeschlossen.
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In der Ausgangsstellung sind sämtliche Schaltkontakte über die entsprechenden
Ruhekontakte 22 in Serie durch - verbunden und stehen über die Klemme -I- mit der
Speisestromquelle in Verbindung. Die der entgegengesetzten Schaltstellung entsprechenden
Arbeitskontakte 23 sind an je einen signalaufnehmenden Verbraucher 24 angeschlossen.
An die Schaltkontakte der Umschalter 21 in den Stufen 20" bis 20(n) ist die Kathode
je einer der Dioden 25 angeschlossen, deren Anoden mit einer Sammelleitung 27, einem
Kontrollrelais 26 und hierüber mit Klemme -fverbunden sind.
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F i g. 2 zeigt die Umschalter 21 der Stufen 20" und 20"' in
Arbeitsstellung, d. h. in ihrer dem Arbeitskontakt 23 zugeordneten Stellung. Diese
Doppelbetätigung führt aber nur beim Verbraucher 24 der Stufe 20" zur Beaufschlagung
mit der vollen Speisespannung, weil der Ruhekontakt 22 die unmittelbare Verbindung
zwischen der Klemme + und den Verbrauchern 24 der Folgestufen unterbricht. Auch
hier hat also von mehreren gleichzeitig betätigten Schaltern der dem Kettenanfang
zunächst gelegene den Vorrang vor den übrigen. Dabei verhindern die Dioden 25 der
Stufen 20" und 20"' ein Kurzschließender Auftrennstelle.
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Bei Betätigen nur eines Umschalters fließt über Relais 26 noch kein
Strom; es wird von den hintereinandergeschalteten Schaltkontakten zwischen der Klemme
+ bis zum betätigten Umschalter kurzgeschlossen. Bei alleiniger Betätigung des Umschalters
21
der Stufe 20" wird das Relais 26 durch die in Durchlaßrichtung
beaufschlagte Diode 25 der Stufe 20" und durch den in Ruhestellung befindlichen
Umschalter 21 der Stufe 20' kurzgeschlossen. Wird nun aber ein zweiter Umschalter
21, hier z. B. derjenige der Stufe20', betätigt, so sinkt das Potential der Sammelleitung
27 durch Spannungsteilung zwischen dem Relais 26 und dem Verbraucher 24 der Stufe
20"' bei geöffneter Diode 25 unter das Potential am Umschalter 21 der Stufe 20"
ab. Dadurch wird die Diode 25, der Stufe 20" gesperrt und der Kurzschluß des Relais
26 aufgehoben, so daß letzteres durch einen geringen Belastungsstrom des Verbrauchers
24 der Stufe 20"'
anzieht. Es wird dabei in Kauf genommen, daß der
dem zweiten betätigten Umschalter zugeordnete Verbraucher nicht ganz stromlos bleibt,
wie es bei der Schaltung nach F i g. 1 der Fall ist.
Die Wirkungsweise
des Kettenschalters nach F i g. 3 beruht ebenfalls auf dem Prinzip, bei gleich aufgebauten
Schaltstufen in jeder Stufe das von der vorangehenden Stufe übernommene Schaltkriterium
gemäß dem eigenen Schaltzustand zu ergänzen und an die nächste Stufe weiterzugeben.
Im vorliegenden Fall wird jedoch nicht die Vorbereitung des schaltwirksamen Zustandes
vom Vorhandensein eines dem entgegengesetzten Schaltzustand zugeordneten Signals
seitens der vorangehenden Stufen abhängig gemacht; vielmehr bewirkt ein dem schaltwirksamen
Zustand zugeordnetes Signal von einer beliebigen vorhergehenden Stufe an einem vorrangigen
Eingang der betrachteten angesteuerten Stufe eine Sperrung des schaltwirksamen Zustandes.
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Die Schaltstufen 30' bis 30(n) bestehen im wesentlichen aus bistabilen
Elementen 31 mit je zwei an die Eingänge 8 und 9 der Stufe angeschlossenen
Steuereingängen 32 bzw. 33. Erstere sind dem schaltwirksamen Zustand der betreffenden
Stufe normal, letztere vorrangig negiert zugeordnet. Der negierte Eingang einer
jeden Stufe wird vom Ausgang einer ODER-Schaltung 34 der jeweils vorangehenden
Stufe mit einem gegebenenfalls auftretenden Sperrsignal beaufschlagt und gibt dieses
seinerseits an einen Eingang 35 der zugehörigen ODER-Schaltung 34 in der jeweils
nachfolgenden Stufe weiter. Zweite Eingänge 36 der ODER-Schaltungen 34 sind mit
einem dem schaltwirksamen Zustand negiert zugeordneten Ausgang 40 des zugehörigen
bistabilen Elementes 31 verbunden und bewirken so die gegebenenfalls erforderliche
Ergänzung des Schaltkriteriums in Abhängigkeit vom Zustand der betreffenden Stufe.
Einen abweichenden Aufbau zeigen die erste und die letzte Kettenstufe, was sich
ohne weiteres aus der Randstellung dieser Stufen erklärt.
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Beide Eingänge 8 und 9 der Schaltstufen 30" bis 30(n) sind mit den
Eingängen je einer UND-Schaltung 37 verbunden, deren Ausgänge paarweise über weitere
ODER-Schaltungen 38 zusammengefaßt und hintereinandergeschaltet sind. Am
Ausgang 44 der letzten ODER-Schaltung 38 tritt im Falle der Mehrfachansteuerung
von Schaltstufen an den Eingängen 9 ein Kontrollsignal auf.
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Die der Auswahlbedingung unterworfenen signalaufnehmenden Elemente
sind in F i g. 3 nicht dargestellt. Sie können in üblicher Weise an die Ausgänge
39 angeschlossen werden.
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Im vorliegenden Fall sind die Eingänge 32 als wechselstromgekoppelte
Impulseingänge ausgeführt, ; und zwar in der Weise, daß ein positiver Schaltimpuls
s+ den schaltwirksamen Zustand auslöst und ein negativer Schaltimpuls s_ die Rückstellung
in den Ausgangszustand bewirkt. Demgemäß sind an den Eingängen 32 Schaltimpulse
beiderlei Vorzeichens von ; einem geeigneten Impulsgenerator bereitzustellen. Dagegen
liefern die bistabilen Elemente 31 an ihren Normalausgängen 39 bzw. an ihren
negierten Ausgängen 40 den Schaltzuständen zugeordnete unterschiedliche Gleichspannungen.
Auch die Eingänge 33 f sind entsprechend ihrem Anschluß an die Ausgänge
40
gleichstromgekoppelt.
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Zur näheren Erläuterung der Wirkungsweise der hier verwendeten bistabilen
Elemente wird auf F i g. 4 und 5 Bezug genommen. Nach F i g. 4 ist als bistabiles
e Element ein üblicher sogenannter Schmitt-Trigger in Transistorbauweise vorgesehen.
An die Basis des ersten Transistors Tr, ist ein Gleichstromsteuereingang 33 und
ein Impulseingang 32 angeschlossen. Ein Kondensator 42 sorgt für die Gleichstromtrennung
zwischen beiden Eingängen. Ferner ist zur Fernhaltung der am Eingang 32 auftretenden
Impulse von den übrigen Stufen im Eingang 33 eine Entkopplungsdiode 43 angeordnet.
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Im schaltwirksamen Zustand der Stufe, welcher durch einen positiven
Schaltimpuls s+ am Eingang 32 ausgelöst wird, führt der Transistor Tr2 Strom, während
Transistor Tr, gesperrt ist. Demgemäß liegt der dem schaltwirksamen Zustand normal
zugeordnete Ausgang 39 während dieses Zustandes auf höherem Potential als der dem
schaltwirksamen Zustand negiert zugeordnete Ausgang 40. Entsprechend Umgekehrtes
gilt für den einem negativen Schaltimpuls s_ am Eingang 32 zugeordneten Ruhezustand
des bistabilen Elementes. Die positiven Bezugsrichtungen der Impulsspannung U"+
am Eingang 32 sowie der Gleichspannungen U, bzw. U2 am Eingang 33 bzw. am Ausgang
39 sind in F i g. 4 durch Zählpfeile angedeutet.
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Die vorrangige Wirkung des Gleichstromeingangs 33 geht aus dem Diagramm
in F i g. 5 hervor, welches die Ausgangsspannung UZ in Abhängigkeit von der Eingangsspannung
U, gegebenenfalls bei überlagerten Impulsspannungen U,+ oder Us_ darstellt. Der
als bistabiles Element verwendete Schmitt-Trigger zeigt in dieser Kennlinie eine
Hystereseschleife der Breite d U, innerhalb deren er sich als bistabile Kippstufe
verhält. Wird als Ruhespannung am Eingang 33 z. B. der Spannungswert Ui eingestellt,
so kann der Trigger im Arbeitspunkt Al' oder A," verharren. Der Übergang zwischen
beiden Arbeitspunkten wird dann durch positive bzw. negative Schaltimpulse am Eingang
32 bewirkt. In der Kennlinie ist z. B. ausgehend von der Ruhespannung U,' eine Impulsspannung
U"+ angedeutet, die vom Arbeitspunkt Al' über den aufsteigenden Hystereseast bis
zum Kennlinienpunkt A,"' führt und den Trigger nach ihrem Verschwinden im Arbeitspunkt
A," zurückläßt. Bei eingestellter Ruhespannung U," am Eingang 33 führt dagegen eine
überlagerte Impulsspannung U"+ lediglich vom Arbeitspunkt A2 zum Kennlinienpunkt
A2' und hinterläßt den Trigger unverändert im ursprünglichen Arbeitspunkt. Der Spannungsverlauf
am Ausgang 40 verhält sich bezüglich der Eingangsspannung ebenso wie der
am Ausgang 39 dargestellte, jedoch mit umgekehrt gerichteten Potentialsprüngen.
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In F i g. 3 sind die Steuereingänge 33 der zweiten bis letzten Kettenstufe
30" bis MM jeweils an den Ausgang 40 der vorhergehenden Stufe angeschlossen. Infolgedessen
herrscht im bevorzugten Schaltzustand des Triggers am Ausgang 40 ein niedrigeres
Potential als am Ausgang 39 (Tr, gesperrt, Tr2 geöffnet) und bringt den Trigger
der nachfolgenden Schaltstufe in den Arbeitspunkt AZ'. Von diesem Arbeitspunkt ausgehend
ist ein Übergang in den bevorzugten Schaltzustand durch eventuell einfallende positive
Schaltimpulse nicht mehr möglich. Das gleiche gilt infolge der Durchschaltung des
dem Arbeitspunkt AZ entsprechenden Potentials über die ODER-Schaltungen 34 für sämtliche
auf die erste angesteuerte folgenden Stufen. Auf diese Weise ist das geforderte
Schaltkriterium verwirklicht.
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Mit Hilfe der zuletzt erwähnten Durchschaltung über die ODER-Schaltungen
34 sowie vermittels der UND-Schaltungen 37 wird auch das gewünschte Kontrollsignal
für eingetretene Mehrfachansteuerung
erzeugt. Nach Ansteuerung einer
einzigen beliebigen Kettenstufe erscheint am Ausgang sämtlicher nachfolgender ODER-Schaltungen
34 sowie an den hiermit verbundenen Eingängen der UND-Schaltungen 37 ein vorbereitendes
Signal. Bei gleichzeitiger Ansteuerung mindestens zweier Stufen über die Eingänge
32 werden somit bei allen auf die erste angesteuerte folgenden Stufen die
UND-Schaltungen 37 an beiden Eingängen beaufschlagt, somit geöffnet und geben ein
Signal über die UND-Schaltungen 38 zum Ausgang 44.