DE1246809B - Zaehlschaltung mit einem als mehrstufigen Digitalzaehler ausgebildeten Dekadenzaehler - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H 03 k

Deutsche Kl.: 21 al - 36/22

Nummer: 1 246 809

Aktenzeichen: B 79302 VIII a/21 al

Anmeldetag: 12. November 1964

Auslegetag: 10. August 1967

Die Erfindung betrifft eine Zählschaltung mit einem als mehrstufigen Digitalzähler ausgebildeten Dekadenzähler zur Speicherung einer vorher bestimmten Zahl von Eingangsimpulsen und mit einer mit dem Dekadenzähler verbundenen Wählschaltanordnung, in der eine numerische, einem Speicherwert entsprechende Information eingestellt und von der eine diesem Speicherwert komplementäre, numerische Information dem Dekadenzähler zugeführt wird, wobei die Summe aus den beiden Informationen konstant ist, sowie mit einem im Ausgang des Dekadenzählers liegenden Gatterkreis zur Abgabe eines einzelnen Signals nach Erreichen eines der komplementären Information gleichen Speicherwertes in den Dekadenzähler und mit einer Rück- stellstufe zwischen dem Gatterkreis und der Wählschaltanordnung zur Rückstellung des Dekadenzählers nach Abgabe des Ausgangssignals.

Es ist bekannt (USA.-Patentschrift 2 669 388), die Zählschaltung derart auszubilden, daß die Zählung gemäß der Gleichung a = 2" — (b + 1) erfolgt. Dies erfolgt durch passende Anordnung einer Wählschaltanordnung und der Dekadenzähler. Um eine genaue Zählung zu erhalten, wird bei der bekannten Vorrichtung die zum Komplementärwert b hinzuzuzählende Einheit 1 dadurch berücksichtigt, daß nach Erreichen des Speicherwertes im Zähler dessen Ausgangssignal über eine Zeitverzögerungsstufe zur Rückstellung des Zählers verwendet und zur Erzeugung eines eigenen Impulses über besondere Schaltstufen geleitet wird. Dieser Impuls wird dann der Einereinheit des ersten Dekadenzählers zugeleitet. Auf diese Weise wird der Extraimpuls der Gesamtsumme des Speicherwertes zugezählt, so daß der Klammerausdruck b + 1 in der vorgenannten Gleichung erfüllt ist.

Es ist deshalb die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, die Einführung dieses Einerimpulses, der für eine genaue Zählung notwendig ist, mit einfacheren Mitteln durchzuführen. Dies ist erfindungsgemäß bei einer Zählschaltung der eingangs geschilderten Art dadurch gelöst, daß zwischen dem Gatterkreis und der Rückstellstufe ein Pulsgenerator angeordnet ist, der nach Empfang des Ausgangssignals dem Rückstellimpuls eine Zeitverzögerung erteilt, die mindestens gleich der zum Empfang eines Eingangsimpulses benötigten Zeit ist, so daß die Addition eines Einzelimpulses für die komplementäre Zählung simuliert ist. Die in der bekannten Zählschaltung erforderlichen Schaltstufen zur Erzeugung des Extraimpluses können somit in Wegfall geraten.

Die Verzögerungszeit kann auch verlängert wer-Zählschaltung mit einem als mehrstufigen
Digitalzähler ausgebildeten Dekadenzähler

Anmelder:

Borg-Warner Corporation,

Chicago, JIl. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,

Hamburg 36, Neuer Wall 41

Als Erfinder benannt:
Everett R. Geis,
Orange, Calif. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 25. November 1963
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den, so daß sie beispielsweise sechs oder sieben zusätzlichen Eingangsimpulsen entspricht, wodurch sichergestellt ist, daß die Einerzähler vollständig zurückgestellt und stabilisiert sind. Ferner werden dadurch die Einerzähl stufen nach der Rückstellung auf einen Speicherwert eingestellt, der gleich der von dem Pulsgenerator erzeugten Verzögerungszeit ist.

Bei einer anderen bekannten Schaltungsanordnung (deutsche Patentschrift 960 548) zum zeitlichen Verschieben von Impulsen ist an dem Ausgang der Impulszählstufen eine Verzögerungsglied angeschlossen, dessen Ausgang mit den Schaltgliedern für die Voreinstellung der Zähler verbunden ist. Der Ausgangsimpuls vom Zähler wird somit derart verzögert, daß die Voreinstellung des Impulszählers in der Zeit zwischen dem Ende des Ausgangsimpulses und dem Auftreten des nächsten vom Pulsgenerator gelieferten Impulses erfolgt. Somit wird der Ausgangsimpuls vor Eintreffen des nächsten Eingangsimpulses auf den Impulszähler zur Voreinstellung geleitet. Damit kann aber die bei der erfindungsgemäßen Schaltung vorausgesetzte Zählgenauigkeit nicht erreicht werden, was bei der bekannten Schaltungsanordnung auch ohne Bedeutung ist, da sie ein Verfahren zum Verschieben von Impulsen ermöglicht.

Die erfindungsgemäße Zählschaltung mit ihrer hohen Zählgenauigkeit hat insbesondere bei der ge-

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nauen Drehzahlregelung von Drehstrommaschinen Durch den Empfang des Nachlaufsignals über die

Anwendung gefunden. Die Drehstrommaschine wird Leitung 21 wird jeder digital zählende Kreis in NuIl-

dabei über einen stationären Umformer gespeist. stellung gebracht (falls er nicht bereits in Nullstellung

Bei einer solchen Drehzahlregulierung ist es oft war) und beginnt wieder die gesamte Anzahl der

wünschenswert, daß in zwei Drehzahlbereichen ge- 5 vom Zeitimpulsgenerator 22 über den Eingangskreis

fahren werden kann. Deshalb kann noch eine zweite 10 empfangenen Impulse zu speichern. Diese Ope-

Wählschaltanordnung vorgesehen werden, in der ein ration wiederholt sich bei einer Frequenz, welche

entsprechender Speicherwert eingestellt werden kann, durch die registrierte Eingangsinformation in der

worauf man einen Schalter betätigt, um die neue Drehschalteranordnung 12 durch Betätigung der ein-

Drehzahl einzustellen. Falls nun der Schalter gerade ίο zein en Köpfe 12 a, 12 b, 12 c und 12 d eingestellt

dann umgeschaltet wird, wenn ein Ausgangsimpuls ist.

auf der Ausgangsleitung der Zählstufen ansteht, so In F i g. 2 ist gezeigt, daß der Zeitimpulsgenerator können Ungenauigkeiten in der Zählung auftreten, und die Eingangskreisanordnung, die Zählereinrichda sich der fehlende Extraimpuls im Laufe der Zeit tung, der Ausgangsimpulsgenerator und die Rückaufaddieren kann. Dies ist in zweckmäßiger Aus- 15 Stellantriebseinheit ähnlich wie bei der vorbeschriegestaltung der Erfindung dadurch vermieden, daß benen Einrichtung angeordnet sind. Es ist eine neue zwischen dem Pulsgenerator und dem Schalter eine Wählschaltanordnung 26 verwendet, bei der über Verzögerungsstufe vorgesehen ist, so daß der Rück- entsprechende Schalter 26 a und 26 d durch Handstellimpuls bei Betätigen des Schalters während oder betätigung eingegebene Information über ihre Ausnach der Erzeugung des Ausgangsimpulses in dem ao gangsverbindungen zu den einzelnen digital zählen-Pulsgenerator zurückgestellt wird. den Kreisen 11a bis 11 d im Zähler 11 weitergeleitet

In weiterer vorteilhafter Ausbildung kann schließ- und bezeichnet werden.

lieh den Wählschaltanordnungen je ein Weder-Noch- Ferner ist in Verbindung mit der vorliegenden Gatter vorgeschaltet sein, dessen erster Eingang mit Erfindung der Durchlaßkreis der herkömmlichen dem Ausgang des Pulsgenerators und dessen zweiter 25 Zähleranordnungen durch den Durchlaßkreis 27 Eingang über den Schalter mit dem Ausgang der ersetzt, welcher den Abgang eines für die Erlangung Verzögerungsstufe verbunden ist, so daß der Rück- der Impulsvorwahl verantwortlichen einzelnen Ausstellimpuls zurückgehalten wird, bis die durch den gangssignal sicherstellt. Der Rest der Schaltung und Pulsgenerator und die Verzögerungsstufe eingestellte die Betätigung des in F i g. 2 gezeigten Ausführungs-Gesamtzeitverzögerung abgelaufen ist. 30 beispiels sind durch die vorhergehende Erläuterung

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeich- und durch Fig. 1 ausreichend erklärt,
nungen näher erläutert.

F i g. 1 zeigt ein Blockschaltbild der digitalen Zähl- Algemeine Beschreibung der Erfindung

schaltung; . (wie in F i g. 3 gezeigt)

F1 g. 2 zeigt em Blockdiagramm und veranschau- 35

licht eine erste Ausführungsform der vorliegenden F i g. 3 zeigt in allgemeiner Form ein bevorzugtes

Erfindung; Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Zu-

F i g. 3 zeigt ein Blockdiagramm einer weiteren sammen mit einer ersten Wählschalteranordnung,

Ausführungsform der Erfindung; entsprechend 26 in Fi g. 2, ist ein Additionswähl-

F i g. 4 zeigt im Detail eine einzelne Kippschalter- 40 schalter 28 in F i g. 3 verwendet, und seine Ausgangsstufe, wie sie in den durch die folgenden Figuren verbindungen sind gleichfalls mit jedem der digital dargestellten Einrichtungen verwendet wird; zählenden Kreise 11a bis 11 d verbunden. In Verbin-

Fig. 5A, 5B und 5C stellen zusammengenommen dung mit dieser Ausführungsform der Erfindung ist

zusammengesetzte Blockdiagramme dar, welche in eine Schalteranordnung 30 vorgesehen, deren beweg-

zum Teil schematischer Form Aufbau und Arbeits- 45 licher Schaltkontakt 31 über die Leitung 32 mit der

weise des in F i g. 3 allgemein erläuterten bevorzug- Ausgangsseite des Impulsgenerators in Verbindung

ten Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigen. steht. Der Schalter 30 besitzt auch einen festen Kon-

F i g. 1 veranschaulicht ein Frequenzsteuersystem takt 33, welcher mit der Eingangsseite des rück-

zum Empfang von Eingangsimpulsen vorherbestimm- stellenden Antriebskreises 29 verbunden ist, ferner

ter Frequenz über einen Eingangskreis 10, welches 5° einen festen Kontakt 34, welcher mit der Eingangs-

in einem Zähler 11 die Totalzahl der empfangenen seite des rückstellenden Antriebes 20 verbunden ist.

Eingangsimpulse speichert, und, wenn die vorher- Demgemäß wird durch die Stellung des bewegbaren

bestimmte Totalzahl mit der Einstellung am Wähl- Kontaktes 31 des Schalters 30 bestimmt, welcher der

schalter 12 mit der im Zähler 11 gespeicherten Zahl rückstellenden Antriebe einen vom Ausgangsimpuls-

übereinstimmt, geht von dem logischen Durchlaß- 55 generator ausgehenden Impuls erhält. Daher wird

kreis 13 ein einzelner Zeit- und Steuerimpuls über durch die Schalterstellung bestimmt, welche der

einen Ausgangskreis 14. Daher gelangt der Zeit- Wählschalteranordnungen 26 und 28 zur Einstellung

impuls zum Ausgangsimpulsgenerator 15 und regu- der entsprechenden Nummer im Zähler 11 benutzt

liert die Frequenz einer Rechteckswelle, welche von wird und eine zweite Zahl nach der vorherbestimm-

einem statischen Umformer 16 ausgeht und wiederum 60 ten Zahl zu speichern beginnt. An Hand der nach-

die Betriebsfrequenz eines Elektromotors 17 steuert. folgenden Erläuterungen wird klar, daß die Eingabe

Ein Teil der über die Leitung 18 abgehenden Aus- einer neuen Zahl in das System zulässig ist (zur Er-

gangsimpulse dient zur Steuerung des statischen Um- langung eines erwünschten Frequenzwechsels), ohne

formers und ein Teil zur Betätigung des über die eine unerwünschte Abweichung in der Wirkungsfre-

Leitung 19 angeschlossenen Nachlaufantriebes 20, 65 quenz des Motors auszulösen. Falls z. B. der Umfor-

welcher ein passendes Nachlaufsignal über die Lei- merschalter 28 zur Bestimmung der Betriebsfrequenz

tung 21 zu jedem einzelnen digital zählenden Kreis verwendet wird und falls ein Wechsel der Betriebs-

11 α bis Ud im Zähler 11 liefert. frequenz erwünscht ist, kann die neue Frequenz

durch Einstellung der besonderen Zahl (Zahl von Eingangsimpulsen) für die gewünschte Totalzahl an der Wählschaltereinheit 26 eingegeben werden. Nachdem auf diese Weise die Zahl eingestellt ist, ist der Schaltkontakt 31 in seine andere Stellung gebracht, und die Betriebsfrequenz ist danach durch die Einstellung der einzelnen Knöpfe am Umformschaiter 26 eingestellt.

Zur Erleichterung der folgenden Erklärung zeigt F i g. 4 eine einzelne Kippschalterstufe, welche ein bistabiler Multivibrator sein kann. Insbesondere liefert eine solche Anordnung über jede Ausgangsleitung 40 ein kontinuierliches Ausgangssignal zur Anzeige eines Wertes oder des Nullzustandes oder über die Ausgangsleitung 41 zur Anzeige des Wertes oder Zustandes 1. Jeder dieser Zustände ist exklusiv, so daß nur das Ausgangssignal über eine der Leitungen 40 und 41 zu einer besonderen Zeit angelegt ist. In der F i g. 4 ist eine Leitung 42 gezeigt, welche zum Aufbringen eines Triggersignals zu dem Kippschalter dient, so daß ein Wechsel von einem Zustand zum anderen eintritt. Insbesondere, falls ein in der Leitung 40 vorliegendes Signal den Nullzustand bezeichnet und danach ein Triggersignal über die Leitung 42 empfangen wird, wechselt der Zustand des Kippschalters, so daß über die Leitung 41 ein den Zustand 1 bezeichnendes Ausgangssignal ausgesendet wird. Der Empfang eines folgenden Triggersignals über die Leitung 42 bewirkt einen erneuten Wechsel vom Zustand 1 zum Zustand 0 sowie den Abgang des Signals von der Leitung 41 und die Anlegung des Signals über Leitung 40. Es sind auch alternative Eingangsverbindungen geschaffen, weiche einen Steuerimpuls über die Leitung 43 empfangen und ein wirksames Ausgangssignal über Leitung 41 liefern, damit unabhängig von dem Zustand des Kippschalters erst dieses Signal empfangen wird. In analoger Weise sichert der Empfang des Steuersignals über die Leitung 44, daß das Ausgangssignal über die Leitung 40 zur Nullanzeige zum Kippschalter gelangt, unabhängig davon, in welcher Stellung der Kippschalter das Steuersignal empfängt. Zum Verständnis der Wirkungsweise der durch die Teilansichten 5 A bis 5 C gezeigten Schaltungen ist die Erläuterung der Eingangsverbindungen erforderlieh. FF zeigt einen Kippschalterkreis (Flip-Flop-Kreis), und OS bezeichnet einen »one-shot-Kreis«, welcher ein einzelnes Ausgangssignal abgibt und nach dem Empfang eines Eingangsimpulses zu seinem Ursprungszustand zurückkehrt.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
(Fig. 5A bis 5C)

Die Anordnung und Wirkungsweise der in Fig. 5 A bis 5 C gezeigten Kreise wird verständlich durch die Anordnung nach F i g. 3, aber vor der detaillierten Betrachtung der Diagramme nach den Fig. 5A bis 5 C sei zunächst ein einzelner digital zählender Kreis, insbesondere der Kreis 11a in Fig. 5A, beschrieben.

Aufeinanderfolgende Verbindungen in dem digital zählenden Kreis 11 α sind die erste Kippschalterstufe SO, zur Bezeichnung der binären »0« und »1« in einer binären 1-2-4-8 zählenden Kettenanordnung, eine Oder-Stufe 51, eine binäre »2«-Stufe 52, eine binäre »4«-Stufe 53 und eine Stufe 54 zur Registrierung der »8« im binären System.

Die Eingangssignale werden vom Eingangksreis 10 empfangen, laufen über einen Verstärker 55 und werden als Triggersignal der ersten Kippschalterstufe 50 angelegt. In der veranschaulichten Ausführungsform zeigt der digital zählende Kreis 11 α zu jeder Zeit die Zahl der Einer an, die drei anderen Kreise, wie beschrieben, ergänzen das Register entsprechend den Zehner-, Hunderter- und Tausenderziffern der vorherbestimmten Totalzahlen, welche gespeichert werden soll, bevor ein einzelnes Ausgangssignal ausgeht. In Verbindung mit dem zählenden Kreis 11 α ist eine Impulsübertragerstufe 56 angeordnet, welche eine Emitterfolgestufe sein kann und mit der binären »8«-Stufe 54 zur Übertragung eines Ausgangssignals in die nächsthöhere Ordnung des digital zählenden Kreises entsprechend der Speicherung von zehn Eingangsimpulsen in dem ersten digital zählenden Kreis 11 α gekoppelt ist.

Es ist anfangs zum Ausdruck gebracht, daß unter Beachtung der Wirkung des Kreises 11 a die besondere Einschaltung des Schalterabschnittes 26 a und 28 α unbeachtlich ist, da diese schaltenden Kreise nur bei Anwendung der Rückstellimpulse der speziellen Zählkreiskette zur Anwendung gelangen. Die Wirkung dieser Kettenanordnung ist unverändert, unabhängig vom Vorhandensein oder von der Abwesenheit des angeschlossenen Wählschalters zur Anwendung der Rückstellimpulse. Vor dem Empfang des ersten Impulses oder Eingangssignals über die Leitung 10, den Verstärker 55 und die Leitung 57 zur Betätigung der Stufe 50 sind die Stufen 50, 52, 53 und 54 in »0«-Stellung. Für die beabsichtigte Erläuterung ist diese Betätigung ebenso wie die Ausnahme, daß die Zählkreiskette 11« von der Ruhelage oder »O«-Stellung ausgehend wirksam wird, unbeachtlich. Nach Eingang des ersten Impulses in die Stufe 50 ist dieser Kippschalter von der »0«-Stellung in die »1«- Stellung übergewechselt. Ein Ausgangssignal bezeichnet diesen Zustandswechsel und geht über die Leitungen 58 und 59 zu einer Eingangsverbindung des Abschnittes 27 a der logischen Durchgangsschalteranordnung. Sobald ein zweiter Impuls über die Leitung 57 zu der Stufe 50 gelangt, wird diese Stufe zurück in die »O«-Stellung gebracht, die Oder-Stufe 51 über die Leitung 60 und den in der Zeichnung unteren Anschluß mit einem korrespondierenden Ausgangssignal beaufschlagt und über die Leitungen 61 und 62 mit dem unteren Anschluß der Stufe 54 verbunden. Diese Signalübertragung zur Stufe 54 ist ohne Einfluß, da dieser Kippschalter bereits in »0«- Stellung war. Die Impulse gehen jedenfalls durch die Oder-Stufe 51 und über die Leitung 63 in den Triggereingang der »2«-Stufe 52 und verändern den Zustand dieses Kippschalters in die »!«-Stellung. Daher befinden sich nach dem Empfang von zwei Impulsen der Kippschalter 52 in der »1 «-Stellung und die übrigen Kippschalter 50, 53 und 54 in der »0«- Stellung.

Der dritte Impuls oder das dritte Eingangssignal, welches über die Leitung 57 empfangen wird, verändert den Zustand der Stufen 50 und 52 in der vorher beschriebenen Weise, so daß sich beide Stufen in der »1 «-Stellung befinden. Beim Empfang des vierten Impulses kehrt Stufe 50 in die Nullstellung zurück und sendet über die Leitung 60, Oder-Stufe 51 und die Leitung 63 ein Signal aus, welches die Stufe 52 in die Nullstellung zurückführt, wodurch ein Ausgangssignal über die Leitung 64 zur Stufe 53

übertragen wird und die Stufe »4« in die »l«-anzeigende Stellung überwechselt. Gleichzeitig wird auch über die Leitungen 64, 65 und 66 ein Signal zu einer anderen Eingangsverbindung des Durchlaßkreises 27 α übertragen. Zu dieser Zeit befindet sich nur die Stufe 53 in »1 «-Stellung.

Der fünfte eintretende Impuls verändert den Zustand der Stufe 50, und der Eingang des sechsten Impulses verändert den Zustand der beiden Stufen

50 und 52, so daß zu dieser Zeit nur die Stufen 52 und 53 sich im Zustand 1 befinden. Der Eingang des siebten Eingangsimpulses über die Leitung 57 bewirkt die Rückstellung der Stufe 50 in die »l«-anzeigende Stellung, so daß die drei binär zählenden Stufen 50, 52 und 53 sich in der »!«-anzeigenden Stellung befinden.

Sobald das achte Eingangssignal über die Leitung 57 empfangen ist, kehrt die Stufe 50 in die Nullstellung zurück, ein Ausgangssignal geht über Leitung 60, Oder-Stufe 51 und Leitung 63 zur Stufe 52 und bringt diese in »0«-Stellung, ein anderes Ausgangssignal geht über Leitung 64 zur Stufe 53 und bringt diese in Nullstellung zurück. Zu dieser Zeit wirkt ein Ausgangssignal über Leitung 70 auf die untere Signaleingangsverbindung des Kippschalters 54 ein, um den Zustand dieser Stufe von »0«- in die »!«-anzeigende Stellung zu bringen.

Sobald die Stufe 54 in »1 «-Stellung gewechselt ist, wird über die Leitung 72 und 73 ein konstantes Signal an die oberste Eingangsverbindung des Durchlaßkreises 27 a angelegt. Dasselbe Signal gelangt über die Leitung 74 zu der oberen Eingangsverbindung der Oder-Stufe 51, durch diesen Kreis hindurch und über Leitung 63 zur Eingangsseite der Stufe 52. Die Eigenschaft dieses Signals ist derart, daß, solange die Stufe »8« in der »1 «-Stellung und ein Signal durch die Oder-Stufe 51 zur Stufe 52 fließt, während das Signal von der ersten Stufe 50 über die Leitung 60 fließt und nach dem Durchgang durch die Oder-Stufe

51 den Zustand der Stufe 52 erfolglos zu verändern sucht. Dieses wird vorteilhaft erreicht durch Anlegen eines Potentials an die Leitung 63 zur Begrenzung des Signals, welches über Leitung 60 ankommt und die digital zählende Information liefert.

Demgemäß ist bei Empfang des neunten Eingangssignals über die Leitung 57 die einzige beeinflußte Stufe die Stufe 50, welche von Null in die »1«-Stellung wechselt. Beim Empfang des zehnten Eingangssignals kehrt diese Stufe in die Nullstellung zurück, und ein Ausgangssignal geht über die Leitung 60 zur Oder-Stufe 51, ist jedoch zur Änderung der Stellung des »2«-Kippschalters 52 unwirksam, wie gerade beschrieben wurde.

Das gleiche Ausgangssignal geht über die Leitungen 60, 61 und 62 zur unteren Eingangsverbindung der Stufe 54 und stellt diese Stufe auf die »O«-Stellung zurück. In diesem Augenblick befinden sich alle vier Stufen 50, 52, 53 und 54 in der Nullstellung. Mit dem Wechsel des Zustandes der Stufe 54 geht ein Ausgangssignal über die Leitung75 durch die Auslöserstufe 56 und über die Leitung 77 zur nächsthöheren Ordnung der digital zählenden Kreise, d. h. im vorliegenden Fall zum Zehnerkreis. Die Leitung 76 ist mit der Leitung 75 verbunden. Es sei ausdrücklich betont, daß dieser Wechsel des Zustandes der Stufe 54 das Sperrsignal über die Leitung 74 zum oberen Eingang der Oder-Stufe 51 freigibt, so daß bei Empfang des nächsten Impulses über die Leitung 57 die Stufe 50 in »!.«-Stellung wechselt und bei Empfang des zwölften Eingangsimpulses wieder in die Nullstellung zurückkehrt und die Stufe 52 in die »!«-Stellung wechselt, genau wie bei der Registrierung des ersten und zweiten Eingangsimpulses.

Die Anordnung und Verbindung der Wählschalter 26 und 28 sind an Hand der detaillierten Darstellungen Schritt für Schritt ausreichend beschrieben. Es ist zu beachten, daß die Rückstellimpulse über Leitung 78 empfangen werden, wenn die Wählschalteranordnung 26 in Gebrauch ist, und durch die Diode 80 (und unmittelbar durch die anderen mit der Leitung 78 verbundenen Dioden) über einen bewegbaren Schalter 81 auf die Endkontakte wirken. Wenn der Wählschalter 28 in dem Kreis ist, geht der Rückstellimpuls über die Leitung 79 durch die Diode 82 (und die mit Leitung 79 direkt verbundenen Dioden) und über den Schalter 83, welcher auf die speziellen Endkontakte führt und von Hand verstellt werden kann. Nach Durchgang durch den Wählschalter geht der Rückstellimpuls über die Leitungspaare 58 und 61, 67 und 65, 68 und 71 und 72 und 76 zu den Ausgangsverbindungen der Stufen 50, 52, 53 und 54. In der vorliegenden Anordnung sind Transistoren in den Kippschalterstufen verwendet, und das Rück-Stellsignal ist direkt auf die Kollektoren (Ausgangsverbindungen) jeder Stufe zur Einwirkung auf die binären Stufen in der gewünschten Stellung (»0« oder »1«) geführt.

Bei Betrachtung des ersten Abschnittes 27 a der entsprechenden logischen Durchlaßanordnung müssen die Eingangssignale gleichzeitig über jede der Eingangsleitungen 73, 69, 66, 59 und 86 empfangen werden, um ein Ausgangssignal über die Leitung 87 hervorzurufen. Diese Anordnung bewirkt also bei Verwendung des im folgenden näher beschriebenen Durchlaßkreises 27 a ein Ausgangssignal über die Leitung 87 nur dann, wenn alle verlangten Eingänge vorhanden sind, wodurch ein unerwünschtes Rausehen beim Passieren durch diese Stufe auftritt, wenn weniger als die verlangten Eingangsnachrichten gespeichert sind.

Der in Fi g. 5 B dargestellte digital zählende Kreis 11 b ist zur Anzeige der Anzahl der die Zehnerziffer bedeutenden Impulse bestimmt. In dieser Zehnerdigitalverbindung sind die Anordnungen und Verbindüngen der Schalterabschnitte 26 & und 286 genau in der gleichen Weise angeordnet, wie dies bei dem ersten digital zählenden Kreis 11a und bei den Schalterabschnitten 26 α und 28 α geschildert ist, so daß eine weitere Erklärung zum vollständigen Verständnis dieser Konstruktion und Wirkungsweise der Erfindung nicht erforderlich ist. Es sind die entsprechenden Bezeichnungen im Kreis 11 b und den angeschlossenen Leitungen in analoger Weise wie im ersten digital zählenden Kreis 11 α eingeführt, wobei die Bezugszeichen jeweils mit einer um 100 vermehrten Bezifferung angegeben sind. In gleicher Weise ist die Bezeichnung der Stufen und Leitungen des die Hunderter zählenden Kreises lic vorgenommen worden, wobei jedoch 200 zum Bezugszeichen addiert wurde. Die Schalterabschnitte 26 c und 28 c sind gleich den in Fig. 5A gezeigten entsprechenden Anordnungen 26 a und 28 a.

Beim Empfang der Zehnerimpulse über die Leitung 77 durchlaufen die Stufen 150, 152, 153 und 154, wie zuvor mit Bezug auf den Einerkreis beschrieben, wiederum einen vollständigen Zyklus, und

ein einzelner Ausgangsimpuls geht dann über die Leitung 101 und wirkt auf die Stufe 250 des die Hunderterziffern zählenden Kreises 11 c. Gleichzeitig geht der Ausgangsimpuls auch über die Leitungen 176 und 102 zu einer Eingangsverbindung des Durch-Iaßkreises27ö (Fig. 5C). Über die Leitung 103 (Fig.5B) geht immer dann ein Ausgangssigna], wenn der Kippschalter 250 in seine »0 «-Stellung zurückgebracht ist. Nachdem die Anordnung 11 c auch eine vollständige Operationsfolge durchlaufen hat infolge der empfangenen Zehnereingangssignale über die Leitung 101, geht ein einzelnes Ausgangssignal über den Kippschalter 254 und über die Leitung 104 zu dem die Tausenderziffern zählenden Kreis 11 d, und ein Ausgangssignal wirkt über Leitung 105 auf den zweiten Abschnitt 27 b des Durchlaßkreises.

Der Tausenderziffern zählende Zählkreis 11 d ist in F i g. 5 C dargestellt und in allen Teilen ähnlich dem vorstehend beschriebenen Zählkreis 11 α aufgebaut, und die entsprechenden Stufen und Leitungen sind zur Erleichterung des Vergleichs mit den entsprechenden 300er-Bezugszeichen versehen. Insbesondere die Wählschalter 26 d und 28 d sind völlig identisch mit den vorstehend dargestellten und beschriebenen Wählschaltern 26« und 28 a.

Die Durchlaßstufe 27 b empfängt vier verschiedene Eingangssignale, wie vorstehend beschrieben, über die unteren vier Leitungen 105, 103, 102 und 87. Zusätzlich empfängt die Stufe 27 b ein anderes Eingangssignal über die Leitung 108 zur Übertragung des 0-Signals vom Kippschalter 350 über diese Leitung zu den unteren Eingangsverbindungen des Kippschalters 354, und ein Eingangssignal kann von einem der Schaltkreise 26 d und 28 d über die Leitungen 361 und 108 zu der gleichen Eingangsverbindung der Stufe 27 δ geführt werden. Schließlich ist die oberste Leitung 109 mit dem Eingang des Kreises 27 b verbunden und empfängt ein Eingangssignal entweder von der rückschaltenden Anordnung über Leitung 376, oder von dem O-Ausgang des Kippschalters 354 bei der Zurückstellung von der »1«- zu der »Ck-Stellung.

Ein einzelner Ausgangsimpuls geht aus von dem Kreis 27 b und über die Leitung 110 zu dem Eingangskreis des »One-shot«-Kreises 15, der in F i g. 3 bereits gezeigt ist. Ein Kondensator 116 dient zur leichteren Betätigung dieses Kreises, und das Besondere dieses Kreises wird im folgenden näher beschrieben: Die obere Ausgangsverbindung des Kreises 15 ist über eine Leitung 117 und durch eine Auslösestufe 118 mit der Eingangsverbindung des weiteren »One-shot«-Kreises 119 verbunden. Die Ausgangsseite des Auslösers 118 ist auch über die Leitung 120 zu der oberen Eingangsverbindung jedes Weder-Noch- bzw. Nor-Kreises 121 und 122 verbunden. Diese Kreise sind herkömmliche Weder-Noch- bzw. Nor-Kreise, d. L, bei Empfang eines »1 «-Signals über einen der beiden Eingangskreise wird ein »0 «-Signal über die Ausgangsverbindung der entsprechenden Rückstellstufe ausgelöst; falls jedoch beide Eingangsverbindungen ein Nullsignal registrieren, gelangt ein »!«-Signal zu dem Rücksteiler. Der Kondensator 123 und seine speziellen Verbindungskreise im Kreis 119 werden im folgenden beschrieben.

Vor der Betrachtung der Einstellung und Betätigung des Schalters 30 ist zu beachten, daß die untere Eingangsverbindung der Stufe 50 über die Leitung

124 mit einem anderen »One-shot«-Kreis 125 verbunden ist, welcher einen Kondensator 126 enthält. In einer bevorzugten Ausführungsform, in welcher eine Mikrosekunde dauernde Steuerimpulse über die Eingangsleitung 10 empfangen wurden und in welcher es erwünscht war, eine Zeitverzögerung von 6 Mikrosekundcn während der Rückstellbetätigung zu schaffen, um nach der Rückstellung alle zählenden Kreise zu stabilisieren, wurde der Kreis 15 zui Schaffung der erwünschten Zeitverzögerung von 6 Mikrosekunden verwendet. In dieser Anordnung geht das Steuersignal über die Leitung 124 zum Kreis

125 und wird zur Regulierung der Steuerung des vom Kreis 125 ausgehenden 10-Mikrosekunden-Impulses verwendet, wobei dieser Impuls zum Zeilenschrittkreis 127 und zur Bereitstellung eines Ausgangssignals der erforderlichen Energiestufe zu dem angeschlossenen statistischen Umformer und Elektromotor gelangt. Daher erfolgt der Ausgang von diesem System immer in 10-Mikrosekunden-Impulsen, und die Impulsfolge ist bestimmt durch die Einstellung der entsprechenden Wählschalter 26 oder 28, welche wiederum durch die Schalter 30 ausgewählt sind.

Der Schalter 30 ist, wie in F i g. 5 C gezeigt, mit dem Ausgang des Kreises 119 verbunden, welcher wie eine Zeitverzögerungsstufe wirkt, um Abweichungen in dem System zu vermeiden, welche andernfalls durch Wirkung des Schalters 30 hervorgerufen werden können. Der feste Kontakt 33 des Schalters 30 ist mit der oberen Eingangsverbindung des Kippschalters 128 verbunden, der andere Eingangskreis des Kippschalters ist mit dem festen Kontakt 34 verbunden. Widerstände 129 und 130 sind in Serie zwischen die Schalterkontakte 33 und 34 geschaltet, und die gemeinsame Verbindung der beiden Widerstände ist auf die Leitung 141 geschaltet, an welcher ein Potential von 0 Volt liegt, um einen Vergleichsspannungspegel am Eingangskreis der Kippschalterstufe 128 zu erhalten. Der Nullausgang des Kippschalters 128 ist über die Leitung 131 mit der Eingangsverbindung der Glühanzeigelampe 132 verbunden, und die gleiche Ausgangsverbindung des Kippschalters 128 ist auch für die Leitung 133 mit der anderen Eingangsverbindung der Nor-Stufe 121 verbunden. Daher wird mit Schalter 30 in der in Fig. 5C veranschaulichten Stellung und mit dem Kippschalter 128 ein »1 «-Ausgang bezeichnet, und ein »0«-Signal geht über die Leitung 133 zur Nor-Stufe 121. Wenn ein »0«-Signal gleichzeitig von der Auslöserstufe 118 über die Leitung 120 zu dem anderen Eingang des Nor-Kreises 121 geht, fließt ein »1 «-Ausgang von der Nor-Stufe durch den Rücksteller20 und zu jedem Schalterabschnitt 26a bis 26 d zur Zurückstellung der digital zählenden Kreise 11 α bis 11 d auf das Komplement zu der gewünschten Ziffer.

Die 1-Ausgangsverbindung von Kippschalter 128 ist über die Leitung 134 mit der anderen Glühanzeigelampe 135 verbunden, und die gleiche Ausgangsverbindung des Kippschalters 128 ist auch über die Leitung 136 mit der anderen Eingangsverbindung der Nor-Stufe 122 verbunden. Die weiteren Eingangsverbindungen der Anzeigelampen 132 und 135 sind miteinander verbunden und ferner über die Leitung 137, den Schalter 138 und den Widerstand 139 an die Energieeingangsleitung 140 angeschlossen. Eine

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andere gemeinsame Verbindung zwischen den Lampen 135 und 132 ist über eine andere Leitung an die Energieeingangsleitung 141 angeschlossen, und eine dritte Energieeingangsleitung 142, an welcher ein Differentialpotential liegt, ist an einen anderen Punkt des Anzeigekreises angeschlossen, wie dies F i g. 5 C zeigt. Ein Kondensator 143 ist zwischen die Leitung 141 und die gemeinsame Verbindung des Schalters 138 und des Widerstandes 139 geschaltet. Ein anderer Schalter 144 befindet sich in dem Kreis zur Kurzschließung des Widerstandes 139. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel war eine positive 12-Volt-Gleichspannung über die Leitung 142, eine Null-Gleichspannung über die Leitung 141 und eine negative 12-Volt-Gleichspannung über die Leitung 140 angelegt. Durch die Anordnung und entsprechende Betätigung der beiden Schalter 138 und 144 wird das System unabhängig von einer an die Energieeingangsleitungen angelegten Spannung versorgt. Insbesondere wird der Kondensator 143 durch den Kreis mit dem Widerstand 139 maximal aufgeladen, und nach einiger Zeit schließt der Schalter 144 den Widerstand 139 kurz. Der zweite Schalter 138 ist zur Gewährleistung der Energieversorgung des Kreises dann geschlossen.

Die durch den Kreis 15 erzeugte Zeitverzögerung von 6 Mikrosekunden wurde bereits erwähnt. Zweck der Erfindung ist im weiteren Sinn, wie eingangs erwähnt, die Einfügung einer Zahl, welche das Komplement zu der gewünschten Zählung ist; dabei sind die Schalteranordnungen jedoch so geschaltet, daß dieses Komplement um die Ziffer 1 ergänzt sind. Eine 6-Mikrosekunden-Verzögerung gewährleistet vollständige Stabilisierung des Systems für den Empfang des ersten Impulses über die Leitung 10, nachdem ein Kreislauf im ganzen System erfolgt ist und ein Rückstellimpuls über eine der beiden Leitungen 78 oder 79 zur Wirkung kam. Das System ist durch die Verzögerungszeit gegen vorzeitige Betätigung vor Erreichen der Stabilisierung geschützt, und das System ist statt der Anzeige einer Zahl 9999 in diesem Falle zur Anzeige der Zahl 9993 geschaltet. Die Anzeige einer Zahl 9993 gleicht nicht nur die 6-Mikrosekunden-Rückstellzeit aus, sondern bewirkt auch eine Subtraktion des » + 1«-Terms, welcher durch die komplementbildenden Schalter 26 oder 28 eingefügt war. Nach der Speicherung dieser Zahl geht ein Signal über Leitung 110 zum Kreis 15. Die Betätigungszeit der digital zählenden Kreise beträgt 1 Mikrosekunde, und die Schalter und die angeschlossenen Kreise sind zur Anzeige der Zahl 9992 geschaltet, wodurch die Betätigung des Systems und die Erzeugung eines Rückstellimpulses, ausgehend von dem Ausgangsimpuls über die Leitung 18 zu der angeschlossenen Anordnung, erst nach vollständiger Stabilisierung aller digital zählenden Kreise möglich ist, bevor der nächste Eingangsimpuls empfangen wird. Mit dieser Erfindung werden die vorstehend erwähnten Vorteile mit großer Präzision erreicht, wobei ein wesentlicher Vorteil in der kürzeren Ansprechzeit bei den Dekadenzählkreisen Ub, lic und lld besteht, verwirklicht durch die neue Systemanordnung, in welcher eine Komplementärzahl durch den Wählschalter eingegeben wird.

In der untenstehenden Legende sind neben den in der Beschreibung eingeführten Bezugszeichen für die einzelnen Bauteile dieses Systems die beim Hersteller üblichen Bezeichnungen eingeführt. Diese Nebeneinanderstellung dient lediglich dem Verständnis, ohne die Erfindung auf diese Bauteile zu beschränken. Die Bezeichnung der einzelnen Bauteile entspricht den Normen von Engineered Electronics Company, Santa Ana, Californien.

Komponente

50, 52 (auf derselben Karte)

53, 54 (auf derselben Karte)

51,151,251, 351 (auf derselben Karte) ..

56

150,152,153,250 (auf derselben Karte)

154, 252, 253

254, 350, 352

353, 354

273

276

15,119,125 (auf derselben Karte)

Kondensator 116 (B, J Verbindungen) .. Kondensator 123 (C, N Verbindungen) .. Kondensator 126 (D, T Verbindungen) ..

118,20,29 (auf derselben Karte)

121,122 (auf derselben Karte)

128

Widerstand 129

Widerstand 130

Identifizierung

CT-801A-2

CT-801A-2

CT-642-2

CT-304-4

CT-102A-4

CT-101B-3

CT-101B-3

CT-101 B-3

CT-651-2 (Wahl 2)

CT-651-2 (Wahl 2)

CT-166-4

380 mmfd.

120 mmfd.

560 mmfd.

CT-304-4

CT-304

CT-101 B-3

22000 0hm

22000 0hm

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Zählschaltung mit einem als mehrstufigen Digitalzähler ausgebildeten Dekadenzähler zur Speicherung einer vorherbestimmten Zahl von Eingangsimpulsen und mit einer mit dem Dekadenzähler verbundenen Wählschaltanordnung, in der eine numerische, einem Speicherwert entsprechende Information eingestellt und von der eine diesem Speicherwert komplementäre, numerische Information dem Dekadenzähler zugeführt wird, wobei die Summe aus den beiden Informationen konstant ist, sowie mit einem im Ausgang des Dekadenzählers liegenden Gatterkreis zur Abgabe eines einzelnen Signals nach Erreichen eines der komplementären Informaiton

gleichen Speicherwertes in dem Dekadenzähler und mit einer Rückstellstufe zwischen dem Gatterkreis und der Wählschaltanordnung zur Rückstellung des Dekadenzählers nach Abgabe des Ausgangssignals, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gatterkreis (27) und der Rückstell stufe (20) ein Pulsgenerator (15) angeordnet ist, der nach Empfang des Ausgangssignals dem Rückstellimpuls eine Zeitverzögerung erteilt, die mindestens gleich der zum Empfang eines Eingangsimpulses benötigten Zeit ist, so daß die Addition eines Einzelimpulses für die komplementäre Zählung simuliert ist.

2. Zählschaltung nach Anspruch 1, bei der parallel zu der Wählschaltanordnung eine zweite Wählschaltanordnung vorgesehen ist und wahlweise mittels eines nach dem Pulsgenerator angeordneten Schalters der Rückstellimpuls einer der beiden Wählschaltanordnungen zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Pulsgenerator (15) und dem Schalter (30) eine

Verzögerungsstufe (119) vorgesehen ist, so daß der Rückstellimpuls bei Betätigen des Schalters (30) während oder nach der Erzeugung des Ausgangsimpulses in den Pulsgenerator (15) zurückgehalten wird.

3. Zählschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Wählschaltanordnungen (26, 28) je ein Weder-Noch-Gatter (121, 122) vorgeschaltet ist, dessen erster Eingang mit dem Ausgang des Pulsgenerators (15) und dessen zweiter Eingang über den Schalter (30) mit dem Ausgang der Verzögerungsstufe (119) verbunden ist, so daß der Rückstellimpuls zurückgehalten wird, bis die durch den Pulsgenerator (15) und die Verzögerungsstufe (119) eingestellte Gesamtzeitverzögerung abgelaufen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 960 548;
USA.-Patentschriften Nr. 2 910 586, 2 669 388.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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