DE1242907B - Schaltungsanordnung zum Umsetzen einer in einem beliebigen Code codierten Zahl in eine multiplizierte, in einem anderen Code codierte Zahl - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

G06f

Deutsche Kl.: 42 m3 - 5/02

Nummer: 1242 907

Aktenzeichen: S91498IXc/42m3

Anmeldetag: 12. Juni 1964

Auslegetag: 22. Juni 1967

Die Erfindung nach der Hauptpatentanmeldung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Umsetzen einer in einem ersten Code mit beliebiger Basis codierten Zahl in eine in einem zweiten Code mit einer anderen beliebigen Basis codierten Zahl. Die Zahl im zweiten Code kann gegebenenfalls um einen konstanten Faktor α von der ersten Zahl abweichen. Es tritt nun mitunter das Problem auf, eine Zahl, z. B. einen Meßwert, vom gegebenen Code in einen anderen Code nicht nur umzusetzen, sondern auch diese Zahl umzurechnen, d. h. mit einem bestimmten Faktor χ zu multiplizieren.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Umsetzen einer in einem beliebigen Code mit der Basis b codierten Zahl n(b) in eine um den Faktor χ multiplizierte, in einem anderen beliebigen Code mit der Basis c codierte, gegebenenfalls um einen konstanten Wert α abweichende Zahl χ · η (c) ^!-f- α, die aus einem an sich bekannten, voreinstellbaren, auf den Code b abgestellten Zähler als Eingabespeicher, einem weiteren an sich bekannten, auf den Wert α voreinstellbaren und auf den Code c abgestellten Zähler als Ausgabespeicher und einer Steuerschaltung besteht, die einen Taktpuls in Abhängigkeit von einem Startsignal und einem von dem auf dem Code b abgestellten Zähler gelieferten Stoppsignal an die Zähleingänge der Zähler legt bzw. von diesen trennt. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwei Taktpulse mit dem Taktpulsverhältnis χ vorhanden sind, der erste Taktpuls für den auf Code b abgestellten Zähler, der zweite Taktpuls für den auf den Code c abgestellten Zähler.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung erläutert; dabei zeigt

F i g. 1 das Prinzip der Meßwertumsetzung in Blockschaltbilddarstellung,

F i g. 2 ein Blockschaltbild für die Meßwertumsetzung bei Zeitmultiplexempfang, Fig. 3 und 4 weitere Ausführungsformen hierzu.

F i g. 1 zeigt eine Schaltung zum Umcodieren von Meßwerten eines Meßinstrumentes. Der Meßwert wird als Verhältniszahl (Prozentsatz) eines maximalen Wertes vom entfernten Meßort aus übertragen und in einen Meßwertspeicher 1 gespeichert. Dabei ist der Meßwert im Dualcode verschlüsselt, so daß der achtstufige Meßwertspeicher 1 besonders einfach ist. Ändert sich dieser Meßwert, dann gibt mindestens eine Stufe des Meßwertspeichers 1 einen Impuls ab, der eine Startschaltung 2 in Gang setzt. Die Startschaltung 2 gibt einen Startimpuls ab, der die einzelnen Stufen des Vergleichsdualzählers 3 von an

Schaltungsanordnung zum Umsetzen einer in
einem beliebigen Code codierten Zahl in eine
multiplizierte, in einem anderen Code codierte
Zahl

Zusatz zur Anmeldung: S 67766IX c/42 m3 —
Auslegeschrift 1 225 421

Anmelder:

Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, München 2, Wittelsbacherplatz 2

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Phys. Peter Kern,
Dieter Niethammer,
Otto Wiese, München

sich bekannter Bauart über die Einstellgatter 4 jeweils in die inverse Lage der entsprechenden Stufen des Meßwertspeichers bringt. Der Startimpuls der Startschaltung 2 beeinflußt ein Verzögerungsglied 5, das nach einer Verzögerungszeit dem Vergleichsdualzähler 3 einen Impuls über eine Leitung 30 zuführt und diesen in seine Ausgangslage bringt, die dem um eine Einheit erhöhten inversen Meßwert entspricht. Der verzögerte Impuls schaltet außerdem einen Normaloszillator 6 und einen Ausgabeoszillator 7 an, nachdem der Startimpuls einen tetradischen Ausgabezähler 8 auf Null zurückgestellt hat. Normaloszillator 6 und Ausgabeoszillator 7 haben Impulsfrequenzen, deren Verhältnis dem Zahlenwert des Maximalwertes des Meßwertes entspricht. Der Vergleichsdualzähler 3 wird über die Leitung 31 vom Normaloszillator 6, der Ausgabezähler 8 über die Leitung 32 von Ausgabeoszillator 7 aus gespeist. Hat der Vergleichsdualzähler 3 über die Endstellung hinweg wieder die Nullstellung erreicht, dann gibt seine

letzte Stufe über die Leitung 33 einen Stoppimpuls aus, der sowohl den Normaloszillator 6 als auch den Ausgabeoszillator 7 stillegt. Die im Vergleichsdualzähler 3 eingestellte und im Dualcode dargestellte Zahl ist also mit dem Maximalwert multipliziert worden und liegt, im tetradischen Code dargestellt, im Ausgabezähler 8 vor. Der von der letzten Stufe des Vergleichsdualzählers 3 über die Leitung 33 ab-

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gegebene Stoppinipuls ist außerdem als Übergabe- zähler 3, die Verzögerungsschaltung 5, den Normalimpuls für den Ausgabezähler 8 wirksam. Die im oszillator 6 und die Ausgabeoszillatoren 7 sowie den tetradischen Code dargestellte Zahl des Ausgabe- Ausgabezähler 8 gemeinsam für die Meßwerte aller Zählers 8 wird der Digitalanzeigeschaltung 9 zugeführt Anlagen vorzusehen. In diesem Fall kann man die und in geeigneter Weise sichtbar gemacht. Es ist 5 Meßwertspeicher IA bis IK der Reihe nach oder auch möglich, vom Ausgabezähler 8 aus einen nach einem bestimmten Programm abfragen und Drucker zu speisen. Dabei ist es vorteilhaft, den hierzu einen ständig umlaufenden Verteiler vorsehen. Ubergabeimpuls über die Leitung 33 gleichzeitig als Dabei werden die Startleitungen 30 a bis 30 & an Auslösekriterium für den Drucker zu benutzen. diesen umlaufenden Verteiler angeschlossen, in der

Ändert sich während dieser Vorgänge eine Stufe i° Weise, daß sie auf die Einstellgatter AA bis 4 K und

des Meßwertspeichers 1, dann wird die Startschal- auf den Normaloszillator 6 sowie die Ausgabeoszilla-

tung 2 wirksam und bringt den Vergleichsdualzähler 3 toren 7 einwirken. Die jeweilige Startschaltung 2A

in die neue Ausgangslage bzw. den Ausgabezähler 8 bis 2K übernimmt dann lediglich die Funktion, die

in die Nullage. Eine fehlerhafte Ausgabe des Meß- zugehörige Stufe des Meßwertmarkierers 10 zu

wertes wird dadurch vermieden. 15 löschen, wenn innerhalb der Abfragezeit der Inhalt

Fig. 2 zeigt das Schaltungsprinzip zum Umsetzen eines Meßwertspeichers IA bis 1 K sich ändert,

mehrerer Meßwerte, die von verschiedenen Meß- In den Schaltbeispielen nach F i g. 3 und 4 sind

instrumenten mit verschiedenen Meßbereichen her- die Ausgabeoszillatoren 7 (Fig. 2) durch einen Im-

kommen, im Anschluß an den Empfänger einer Zeit- pulsverteiler 11 bzw. 15, eine Multiplikatorsteuer-

multiplexanlage. Jedem Meßinstrument ist ein Meß- 20 schaltung 12, ein Gatterfeld 13 sowie einen Generator

wertspeicher IA, IB bis IK zugeordnet. Zu be- 14 ersetzt. Der Vorteil dieser Schaltungen besteht

stimmten, durch den Verteilerzyklus der Zeitmulti- darin, daß die Anforderung an die Frequenzkonstanz

plexanlage gegebenen Zeiten werden die Meßwerte des verwendeten Generators 14 geringer sein kann

der Meßinstrumente auf die dazugehörigen Meßwert- als bei Verwendung des Normalgenerators 6 und der

speicher 1 nacheinander übertragen. Der Inhalt eines ²5 Ausgabeoszillatoren 7 (Fig. 2). Die ebenfalls im

Meßwertspeichers IA bis IK ändert sich somit nicht Vielfach vorhandenen Meßwertspeicher 1 sind nicht

gleichzeitig mit einem anderen. Dadurch ist es mög- gezeichnet.

lieh, die Änderung eines Meßwertspeicherinhaltes als Die Normal- und die Ausgabefrequenzen werden Kriterium zum Umsetzen dieses Meßwertes zu be- durch den Start-Stopp-Generator 14 (F i g. 3), dessen nutzen. Jedem Meßwertspeicher IA bis IK ist eine 3° Impulsfrequenz um den Faktor 10 gegenüber der Startschaltung 2A bis 2 K zugeordnet. Jede der Start- Frequenz des Normaloszillators 6 erhöht ist, und schaltungen 2A bis 2 K arbeitet in der schon be- durch den Impulsverteiler 11 sowie die Multiplikatorschriebenen Weise, d. h., es wird der Vergleichsdual- steuerschaltung 12 und das Gatterfeld 13 erzeugt, zähler 3 durch die über die Leitungen 30 a bis 30 A: Der Start-Stopp-Generator 14 wird in schon beschrielaufenden Impulse sowie die dadurch geschalteten 35 bener Weise wie der Normaloszillator 6 gestartet. Er Gatter 4A oder AB usw. bis AK auf den zum Meß- schaltet seinerseits den Impulsverteiler 11, der als wert inversen Wert eingestellt und durch den Impuls Ringzähler ausgebildet ist, fort. Die letzte Stufe dieses der Verzögerungsschaltung 5 in seine Ausgangslage Impulsverteilers speist den Vergleichsdualzähler 3 gebracht. Es wird außerdem der Normaloszillator 6 über die Leitung 31. Dadurch wird eine Frequenz- und einer der Ausgabeoszillatoren ΊΑ bis ID ge- 4° Untersetzung von 1: 10 erreicht. Die sechste Stufe startet. Die Anzahl der Oszillatoren 7 entspricht der des Impulsverteilers 11 führt zu einem Gatter G11, Anzahl der benötigten Multiplikanden, kann also das von der Multiplikatorsteuerschaltung 12 durchgegebenenfalls kleiner als die Anzahl der Meßwert- lässig geschaltet werden kann. Dadurch ist wahlweise speicher 1 sein. Der Vergleichsdualzähler 3 wird über auch eine Impulsuntersetzung zur Gewinnung der die Leitung 31 mit der Normalfrequenz und der Aus- 45 Normalfrequenz von 1: 5 möglich. Durch die Multigabezähler 8 über die Leitung 32 mit der entsprechen- plikatorsteuerschaltung 12 kann eine bestimmte Anden Ausgabefrequenz gespeist. Ist der Vergleichs- zahl der Gatter Gl bis GlO durchlässig gesteuert dualzähler auf Null zurückgelaufen, dann gibt seine werden; dadurch ist eine Frequenzuntersetzung der letzte Stufe einen Impuls über die Leitung 33 ab, der Frequenz des Start-Stopp-Generators von 1:10 bis als Stoppimpuls für die Oszillatoren 6 und 7 sowie 5° 10:10 für die Ausgabefrequenz möglich. Das Verals Ubergabeimpuls für den Ausgabezähler 8 und den hältnis der Normalfrequenz zur Ausgabefrequenz Meßwertmarkierer 10 bewertet wird. Der Meßwert- kann also zwischen den Werten 1:1 bis 1:10 unter markierer 10 markiert den zutreffenden Teil α oder b Hinzunahme des Gatters GIl zwischen 2:1 bis 2:10 oder c usw. bis k der Digitalanzeigeschaltung 9. Es eingestellt werden. Mit weiteren zu den Gattern G1 wird der im Ausgabezähler 8 vorliegende umcodierte 55 bis G 5 und G 7 bis G9 parallelgeschalteten Gattern, Meßwert in die durch den Meßwertmarkierer 10 vor- ähnlich wie Gatter GIl, kann mit Hilfe der Multibereitete Stufe der Digitalanzeige 9A oder 9 B usw. plikatorsteuerschaltung jeder Bruchwert, der mit den bis 9 K übergeben. Zahlen 1 bis 10 möglich ist, als Multiplikand her-

Die Geschwindigkeit der Umsetzung und der gestellt werden.

Übergabe ist so mit dem Verteilerzyklus der Zeit- ^6o Die Schaltung nach F i g. 4 ist im wesentlichen so

multiplexanlage abgestimmt, daß bis zum Zeitpunkt aufgebaut wie die nach Fig. 3. Der Impulsverteiler

der möglichen Änderung des nächsten Meßwertes im 15, als Ringzähler ausgebildet, weist jedoch nur vier

Meßwertspeicher 1 alle Vorgänge beendet sind. Stufen auf. Das Gatterfeld weist fünf bzw. acht

Befinden sich in einer Fernmeßzentrale die Emp- Gatter G21 bis G25 auf. Die dritte und die vierte

fänger mehrerer, voneinander unabhängiger Zeit- 65 Stufe des Impulsverteilers 15 sind über ein Rückstell-

multiplexanlagen, die jeweils nur wenige Meßwerte gatter G29 auf die zweite Stufe zurückgeführt. Da-

übertragen, dann ist es günstig, die zentralen Teile durch werden insgesamt dreimal zwei von den sech-

des Meßwertumsetzers, d. h. den Vergleichsdual- zehn möglichen Dualzahlen übersprungen, nämlich

die Zahlen 4, 5, 8, 9, 12 und 13. Damit wird eine Zählkapazität gerade von 10 erreicht. In einem Verteilerumlauf können fünf Impulse an das Gatter G 21, vier an das Gatter G22, zwei an das Gatter G 23 und ein impuls an das Gatter G 24 abgegeben werden. Die vierte Binärstufe des Impulsverteilers 15 liefert mit jedem zehnten Taktimpuls einen weiteren Impuls über die Leitung 31 an den Vergleichsdualzähler 3. Durch geeignete Kombination von geöffneten Gattern werden, ähnlich wie im Schaltungsbeispiel nach F i g. 3, die gewünschten Umrechnungsfaktoren erzeugt. Die Gatter G 25 bis G 28 dienen in ähnlicher Weise wie das Gatter GIl und die weiteren Gatter dazu, die Normalfrequenz zu variieren.

Im Schaltbeispiel nach Fig. 3 wurde die Multiplikatorsteuerschaltung 12 durch die Startschaltung 2 gestartet. Es ist auch möglich, die Multiplikatorsteuerschaltung 12 in anderer Weise zyklisch umzustellen, vorteilhaft dann, wenn die Schaltung innerhalb einer Zeitmultiplexanlage arbeitet, durch einen von dieser Zeitmultiplexanlage gesteuerten Verteiler.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Umsetzen einer in einem beliebigen Code mit der Basis b codierten Zahl η (b) in eine mit dem Faktor χ multiplizierte, in einem anderen beliebigen Code mit der Basis c codierte, gegebenenfalls um einen konstanten Wert α abweichende Zahl χ · η (c) + a, die aus einem an sich bekannten, voreinstellbaren, auf dem Code b abgestellten Zähler als Eingabespeicher, einen weiteren an sich bekannten, auf den Wert α voreinstellbaren und auf dem Code c abgestellten Zähler als Ausgabespeicher und einer Steuerschaltung besteht, die einen Taktpuls in Abhängigkeit von einem Startsignal und einem von dem auf dem Code b abgestellten Zähler gelieferten Stoppsignal an die Zähleingänge der Zähler legt bzw. von diesen trennt, nach Patentanmeldung S 67766 IXc/42m, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Taktpulse mit dem Taktpulsverliältnis χ vorhanden sind, der erste Taktpuls (Normalfrequenz) für den auf den Code b abgestellten Zähler (1), der zweite Taktpuls (Ausgabefrequenz) für den auf den Code c abgestellten Zähler (8).

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Oszillatoren, ein Normaloszillator (6) und ein (7) oder eine Gruppe Ausgabeoszillatoren (7A bis 7 K) als Taktimpulsquellen verwendet sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen zweier Taktpulse ein einziger Oszillator (Start-Stopp-Generator 14) und ein Impulsverteiler (11 bzw. 15) vorhanden sind.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator (14) den Impulsverteiler (11 bzw. 15) fortschaltet und daß ein Teil der Ausgänge des Impulsverteilers (11 bzw. 15) in einer Taktimpulsleitung (31) für den auf den Code b abgestellten-Zähfer (3), ein anderer Teil in eine Taktimpulsleitung (32) für den auf den Code c abgestellten Zähler (8) zusammengeführt sind.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsleitungen des Impulsverteilers (11 bzw. 15) über Schalter bzw. Gatter (Gl bis GIl und G21 bis G28) zu den jeweiligen Impulsleitungen (31 oder 32) geführt sind, die zur Einstellung eines bestimmten Taktpulsverhältnisses leitend bzw. nichtleitend gesteuert werden.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter bzw. Gatter (Gl bis GIl bzw. G 21 bis G 28) durch eine Multiplikatorsteuerschaltung (12) betätigt werden, die wahlweise und abwechselnd einige Schalter bzw. Gatter leitend, andere nichtleitend schaltet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

709 607/243 6. 67

Bundesdruckerei Berlin