DE1206480B - UEberwachungseinrichtung fuer einen elektronischen Binaerzaehler mit angeschaltetem Dekodierer - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

H03k

Deutsche Kl.: 21 al-36/22

Nummer. 1206480

Aktenzeichen: T 27103 VIII a/21 al

Anmeldetag: 29. September 1964

Auslegetag: 9. Dezember 1965

Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung für einen aus der Hintereinanderschaltung mehrerer bistabiler Kippstufen bestehenden Binärzähler, der durch an die erste Kippstufe angelegte Taktimpulse schrittweise weitergeschaltet wird, so daß die Ausgänge eines an die Ausgänge des Binärzählers angeschalteten Dekodierers schrittweise hintereinander mit Ausgangssignalen belegt werden, bei der das zyklische Erreichen einer bestimmten Endstellung des Dekodierers als Kennzeichen für das fehlerfreie Weiterschalten des Binärzählers und des Dekodierers ausgewertet wird.

Bekanntlich werden beispielsweise in Fernmeldevermittlungsanlagen elektronische Zählketten als Suchwähler benutzt. Derartige Zählketten bestehen aus der Zusammenschaltung von bistabilen Stufen, von denen jede ihren ersten oder ihren zweiten Schaltzustand einnehmen kann. Es sind hierbei die unterschiedlichen Arten des multistabilen Ringz'ählers und des Binärzählers bekannt.

Bei der ersten Art nimmt immer nur eine Stufe ihren ersten Schaltzustand ein, während alle übrigen Stufen sich in ihrem zweiten Schaltzustand befinden. Durch angelegte Taktimpulse wird der erste Schaltzustand von Stufe zu Stufe schrittweise weitergeschaltet, so daß an den Ausgängen der einzelnen Stufen schrittweise nacheinander das dem ersten Schaltzustand entsprechende Ausgangssignal abgegeben wird. Die Zahl der Stufen entspricht daher der Zahl der benötigten Ausgangssignalklemmen.

Demgegenüber kommt die zweite Art der Binärzähler mit einer wesentlich niedrigeren Anzahl von bistabilen Stufen aus. Bei diesen werden die fortschaltenden Taktimpulse lediglich an die erste bistabile Stufe angelegt, so daß diese durch die Taktimpulse abwechselnd zwischen ihren beiden möglichen Zuständen umgeschaltet wird. Der Übergang von dem einen Zustand zum anderen dient als Fortschalteimpuls für die nächste Stufe, so daß diese nur auf jeden zweiten der an die vorhergehende Stufe angelegten Impulse umgeschaltet wird. Es existieren dann in einer Binärzählkette mit η Stufen 2" mögliche Zustände. Um hieraus auf 2" Ausgangssignalklemmen zu kommen, wird meist ein Dekodierer verwendet, Überwachungseinrichtung für einen
elektronischen Binärzähler mit angeschaltetem
Dekodierer

Anmelder:

Telefunken

Patentverwertungsgesellschaft m. b. H.,
Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3

Als Erfinder benannt:

Norbert Budnik, Backnang (Württ.)

geworden, bei der der Taktimpulsgenerator während seines »Ein«-Zustandes die erste Koinzidenzbedingung eines ersten »Und«-Kreises und während seines »Aus«-Zustandes die eines zweiten »Und«-Kreises erfüllt, während ein Prüftrigger, der bei der »Ein«- Schaltung irgendeiner der Stufen des Ringes in seinen »Ein«-Zustand übergeführt wird, in seinem »Aus«- Zustand die zweite Koinzidenzbedingung des ersten »Und«-Kreises und in seinem »Ein«-Zustand die des zweiten »Und«-Kreises erfüllt. Bei Erfüllung der Koinzidenzbedingungen der beiden »Und«-Schaltungen wird dann ein den Fehler anzeigendes Ausgangssignal abgegeben.

Die genannten Überwachungsanordnungen sind für die zweite Art der Binärzähler nicht anwendbar, da bei diesen die bistabilen Stufen jeweils ihren ersten oder ihren zweiten Zustand in jeder nur möglichen Kombination einnehmen. Die Überwachungseinrich-

bei dem jeder Signalausgang aus einer den Zustand 45 tung gemäß der Erfindung beschränkt sich auf diese der Zählkette kombinierenden Und-Schaltung besteht. zweitgenannte Art der Binärzähler. In vorteilhafter

Art einer Überdie lediglich die

Für die Überwachung des gesetzmäßigen Fortschaltens in der erstgenannten Art der multistabilen Ringzähler sind Prüfschaltungen bekannt, die eine Fehleranzeige bewirken, wenn sich keine oder mehrere der Stufen gleichzeitig in ihrem ersten Zustand befinden. Es ist auch eine Prüfschaltung bekannt-Weise wird eine sehr einfache
wachungseinrichtung verwendet,
zyklische Wiederkehr einer bestimmten Kombination der Zustände des Binärzählers, die hier als Endstellung bezeichnet wird, während des Laufs des Zählers überprüft.

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Grundsätzlich können in derartigen Zähleranordnungen die folgenden Fehler auftreten:

1. Die Zählung läuft nicht durch bzw. bleibt bei einer Kippstufe stecken.

2. Eine oder mehrere Kippstufen sprechen nicht nur beim vorgesehenenZähltakt, sondern häufiger an.

3. Dekodiererausgänge geben keine oder falsche Ausgangssignale ab.

Für die unter 3 genannten Fehler sind Einrichtungen, vorzugsweise an alle Dekodiererausgänge angeschlossene disjunktive bzw. konjunktive Schaltungen bekannt.

Der unter 1 genannte Fehler äußert sich darin, daß die Endstellung des Binärzählers nicht mehr zyklisch erreicht wird, der unter 2 genannte Fehler äußert sich bei Binärzählern ausschließlich darin, daß die Zyklusperiode auf die Hälfte bzw. auf ganzzahlige Potenzen davon verkürzt wird. Diese Fehlerarten werden durch die Überwachungseinrichtung gemäß der Erfindung festgestellt.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine bistabile Triggerschaltung vorgesehen ist, die jeweils beim Erreichen der Endstellung in ihren ersten Zustand gesetzt und durch ein erstes Zeitglied vor Ablauf der vorgesehenen Zyklusperiode in ihren zweiten Zustand zurückgesetzt wird, und daß ein Fehler gemeldet wird, sobald in einer die Zyklusperiode übersteigenden Frist mit Hilfe eines zweiten Zeitgliedes das Ausbleiben des zweiten Zustandes der Triggerschaltung oder mit Hilfe eines dritten Zeitgliedes das Ausbleiben der Wiederkehr der Endstellung festgestellt wird.

Die Erfindung wird an Hand von Schaltbildern erklärt.

F i g. 1 zeigt das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels, während in

Fig. 2 die Schaltung der verwendeten Zeitglieder wiedergegeben ist.

Die zu überwachende Binärzählkette ist in F i g. 1 in die drei Abteilungen Kl, K2, K3 aufgespalten. Jede Abteilung besteht beispielsweise aus vier bistabilen Kippstufen und einem daran angeschlossenen Dekodierer. Jede Abteilung hat daher 2* = 16 Zählstellungen, und der Dekodierer weist daher 16 Ausgänge 1 bis 0 auf. Die Binärzählkette wird in der ersten Stufe der ersten Abteilung Kl angetrieben von dem Taktgenerator TG, der in Abhängigkeit von dem Vorhandensein eines Zählbefehls an der Klemme B zur Wirkung kommt. In der Endstellung des Binärzählers mögen alle Dekodierer auf ihren Ausgängen »O«-Signal geben. Es wird dann beim Vorliegen des Zählbefehls über die Undschaltung Ud 1 der Prüftrigger F über seinen Eingang 1 in seinen Schaltzustand I gebracht. Gleichzeitig wirkt das Ausgangssignal der Undschaltung UdI über die Umkehrschaltung Inv auf das Zeitglied Zl ein, das in Fig. 2 mit der Bezeichnung Zn besonders dargestellt ist und den EingangE sowie den Ausgang .4 aufweist. Befindet sich die Zählkette in der Stellung »000«, so wird der Kondensator Cn = C1 über die Gleichrichterstrecke Dn = Dl entladen. Beim Verlassen der Stellung»000« wird der Kondensatoren = Cl von der Spannungsquelle — U über den Widerstand Rn = Rl aufgeladen, wobei die Zeit, in der die Durchbruchsspannung der Schwellwertdiode Dzn = DzI erreicht wird, größer ist als die halbe Zyklusperiode T, aber kleiner als die ganze, beispielsweise 0,7 T.

Nach dem Erreichen der Durchbruchsspannung wird der Prüftrigger F über seinen Eingang 2 in die Stellung II zurückgesetzt. Der Prüftrigger F wird bei fehlerfreiem Lauf der Zählkette während jeder Zyklusperiode aus der Stellung II in die Stellung I und wieder in die Stellung II zurückgeschaltet. Tritt jedoch ein Zählfehler auf, so wird die Zyklusperiode verkürzt, und der Prüftrigger wird nicht mehr in die Stellung II zurückgesetzt, weil in dem ZeitgliedZl die Ladespannung des Kondensators Cn — Cl nicht mehr die Durchbruchsspannung der Schwellwertdiode Dzn = DzI erreichen kann. Für die Feststellung dieses Zählfehlers dient das Zeitglied Z 2. In diesem, das ebenfalls entsprechend F i g. 2 aufgebaut ist, wird der Kondensatoren = C2 über die Gleichrichterstrecke Dn = Dl und über die Undschaltung UdI entladen, sobald der Prüf trigger F die Stellung II einnimmt. Die Zeitkonstante dieses Zeitgliedes ist so groß, daß die Durchbruchspannung der Schwellwertdiode Dzn = Dz 2 erst nach einer Frist erreicht wird, die größer ist als die Zyklusperiode T. Bei fehlerfreiem Lauf der Zählkette wird der Kondensator Cn = Cl in jeder Zyklusperiode einmal entladen. Beim Auftreten eines Fehlers unterbleibt jedoch die Umschaltung in die Stellung II des Prüftriggers, es steigt dann die Ladespannung des Kondensators Cn = Cl so weit an, daß an dem Ausgang AL das Fehlersignal auftritt, sofern der Zählbefehl vorliegt.

Bleibt beispielsweise wegen einer Störung im Taktgenerator TG oder in der Zählkette überhaupt das Erreichen der Stellung »000« aus, so spricht das Zeitglied Z 3 an. Dieses hat ebenso wie das Zeitglied Zl eine vergrößerte Zeitkonstante. Wird in ihm der Kondensator Cn = C 3 innerhalb jeder Zyklusperiode nicht durch Erreichen der Stellung »000« entladen, so erreicht die Ladespannung die Durchbruchsspannung der Schwellwertdiode Dzn = Dz 3, und es erfolgt, sofern der Zählbefehl vorliegt, die Fehlermeldung.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Überwachungseinrichtung für einen aus der Hintereinanderschaltung mehrerer bistabiler Kippstufen bestehenden Binärzähler, der durch an die erste Kippstufe angelegte Taktimpulse schrittweise weitergeschaltet wird, so daß die Ausgänge eines an die Ausgänge des Binärzählers angeschalteten Dekodierers schrittweise nacheinander mit Ausgangssignalen belegt werden, bei der das zyklische Erreichen einer bestimmten Endstellung des Dekodierers als Kennzeichen für das fehlerfreie Weiterschalten des Binärzählers und des Dekodierers ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine bistabile Triggerschaltung (F) vorgesehen ist, die jeweils beim Erreichen der Endstellung in ihren ersten Zustand® gesetzt und durch ein erstes Zeitglied (Zl) vor Ablauf der vorgesehenen Zyklusperiode in ihren zweiten Zustand zurückgesetzt wird, und daß ein Fehler gemeldet wird, sobald in einer die Zyklusperiode übersteigenden Frist mit Hilfe eines zweiten Zeitgliedes (Z 2) das Ausbleiben des zweiten Zustandes (II) der Triggerschaltung oder mit Hilfe eines dritten Zeitgliedes (Z 3) das Ausbleiben der Wiederkehr der Endstellung festgestellt wird.

2. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zeitglied (Zn) einen über einen Widerstand (Rn) aus einer Spannungsquelle (— U) aufgeladenen Kondensator (Cn) enthält, dessen Ladung einerseits über eine aus einer Gleichrichterstrecke (Dn) bestehende Torschaltung ableitbar ist, andererseits nach Erreichen der Durchbruchsspannung einer Schwellwertdiode (Dzn) für die Lieferung des Fehlersignals ausnutzbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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