DE1264526B - Schaltungsanordnung zum Auswaehlen bestimmter Eingaenge - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES wjffflf PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H04m

H04q
Deutsche Kl.: 21 a3- 30/01

Nummer: 1264 526

Aktenzeichen: S 103946 VIII a/21 a3

Anmeldetag: 24. Mai 1966

Auslegetag: 28. März 1968

Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung der im Patent 1217453 angegebenen Schaltungsanordnung zum Auswählen bestimmter, durch ein Markierpotential bezeichneter Eingänge. Zur Lösung der dort angegebenen Aufgabe wird davon ausgegangen, eine Zählkette oder eine andere Einrichtung nicht schrittweise weiterzuschalten, sondern einen an sich geschlossenen Ring an einer bestimmten Stelle, nämlich an dem durch ein Markierpotential bezeichneten Eingang, beispielsweise an einer suchenden Leitung, zu unterbrechen. Die dort beschriebene Lösung besteht darin, daß jede Stufe der Auswahlschaltung aus bistabilen Elementen, vorzugsweise bistabilen Kippschaltungen, besteht und durch Gatterschaltmittel in Zusammenarbeit mit den bistabilen Elementen während des Wartezustandes ein sich über alle Stufen erstreckender Speisestromkreis gebildet wird. Somit ist es möglich, in jeweils gleichen Suchzeiten jede an diese Auswählschaltung angeschlossene Einrichtung aufzufinden, da die Sucheinrichtung nicht erst einen bestimmten Abstand durchlaufen muß, sondern an der unterbrochenen oder geöffneten Stelle des Ringes sofort die gewünschte Leitung findet.

Eine nach diesem Suchkettenprinzip arbeitende Auswählschaltung bietet gegenüber bekannten An-Ordnungen bedeutende Vorteile. Eine Ausdehnung einer solchen Anordnung auf Systeme, in denen die Zahl der abzusuchenden Elemente sehr groß ist, bringt jedoch den Nachteil eines sehr großen Aufwandes mit sich, da die Zahl der Stufen der Zahl der abzusuchenden Elemente entsprechen muß.

Um diesen Nachteil zu beheben, ist in dem Hauptpatent bereits vorgeschlagen worden, die abzusuchenden Elemente in mehrere Koordinaten aufzuteilen und für jede Koordinate eine eigene Suchkette vorzusehen. Während beispielsweise zum Absuchen von 1000 Elementen mit einer einzigen Koordinate eine Suchkette mit 1000 Stufen benötigt wird, werden bei einer Aufteilung in drei Koordinaten nur noch 30, nämlich 3 Ketten zu je 10 Stufen benötigt. Da dabei allerdings das Prinzip der mittleren Gleichberechtigung aller abzusuchenden Elemente sowie deren normale numerische Reihenfolge auf jeden Fall beibehalten werden muß, darüber hinaus bei Vorliegen mehrerer Anforderungen das Aussuchen falscher Eingänge vermieden werden soll, können die Suchketten für die einzelnen Koordinaten nicht völlig unabhängig voneinander arbeiten. Nicht nur muß die Steuerung der einzelnen Ketten voneinander abhängig sein, sondern es müssen auch die zu suchenden Elemente in besonderer Weise an die einzelnen Koordinatenketten angeschaltet werden. Die Aufgabe Schaltungsanordnung zum Auswählen bestimmter Eingänge

Zusatz zum Patent: 1217 453

Anmelder:

Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, 8000 München 2, Witteisbacherplatz 2

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Rudolf Krämer, 8000 München

der Erfindung besteht darin, eine Anordnung zum Anschalten von zu suchenden Elementen an in mehrere Koordinate aufgeteilte Suchketten und Zusammenschalten dieser Suchketten anzugeben.

Gemäß der Erfindung ist eine solche Anordnung dadurch gekennzeichnet, daß die abzusuchenden Elemente dekadenweise über ein je Dekade vorhandenes Mischgatter an die Stufeneingänge einer der höchstwertigen Koordinate zugeordneten Suchkette an die Stufeneingänge der den nachfolgenden Koordinaten zugeordneten Suchketten über je Stufe vorhandene Koinzidenzgatter und je Dekade vorhandene Mischgatter angeschaltet sind und daß jeweils die letzte Stufe einer Suchkette über Rückstellschaltmittel an die der nächsthöheren Koordinate zugeordneten Suchkette, alle Stufen einer Suchkette über das Weiterschalten der Stufen überwachende Schaltmittel an die letzten Stufen der den nachfolgenden Koordinaten zugeordneten Suchketten angeschaltet sind.

Die Erläuterung der Erfindung sowie die Funktion einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird im folgenden an Hand der Fig. 1 bis 5 erläutert. Der Übersichtlichkeit wegen wird die Anschaltung der abzusuchenden Elemente an die Suchketten und die Zusammenschaltung der Suchketten untereinander an Hand verschiedener Figuren gezeigt. Zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Anschaltung wird dazu auf die F i g. 1, 2 und 3 und zur Erläuterung

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der erfindungsgemäßen Zusammenschaltung auf die die Einerkoordinatenleitungen der zu suchenden

F i g. 4 hingewiesen. Eine F i g. 5 schließlich zeigt die Elemente über Koinzidenzgatter an die Einerkette

vollständige Anordnung. angelegt werden, die in der eben gesuchten Dekade

In der F i g. 1 ist eine Anordnung zur Abfrage von liegen.

100 Elementen über zwei, jeweils aus 10 Stufen be- 5 In dem eben beschriebenen Beispiel wurde gezeigt, stehende Suchketten dargestellt. Sowohl der Aufbau wie die Anschaltung der abzusuchenden Elemente an als auch die Wirkungsweise der Suchketten ist dabei eine in zwei Koordinaten aufgeteilte Suchkette gewie im Hauptpatent beschrieben. Die einzelnen abzu- schehen kann. Selbstverständlich ist es möglich, das suchenden Elemente 00, 01 ... 99 sind in zwei Ko- erfindungsgemäße Prinzip auch auf mehr als zwei ordinaten, d. h. matrixartig, angeordnet. Den Elemen- io Koordinaten auszudehnen. Zu diesem Zweck wird ten mit der gleichen Zehnerkoordinate und den auf die F i g. 2 hingewiesen, in der der Übersichtlich-Elementen mit der gleichen Einerkoordinate ist ein keit wegen eine symbolische Darstellung gewählt Mischgatter zugeordnet. Für die Dekade der wurde. Die Erfindung ist dort auf eine in drei Ko-Elemente 00 bis 09 ist dies beispielsweise das Misch- ordinaten aufgeteilte Suchanordnung angewendet gatter MGZO, während es für die Dekade der 15 worden. Die zu diesem Zweck benötigten Suchketten Elemente 00 bis 90 das Mischgatter MGEO ist. sind mit HK (Hundertersuchkette), ZK (Zehnersuch-Jedem Element ist außerdem ein Koinzidenzgatter kette) und EK (Einersuchkette) bezeichnet worden. XGOO ... KG99 zugeordnet. Voraussetzungsgemäß Erfindungsgemäß erfolgt die Verbindung eines sind für den hier aufgezeigten Fall einer in zwei Elementes mit der der höchstwertigen Koordinate Koordinaten aufgeteilten Suchanordnung zwei Such- 20 zugeordneten Suchkette direkt über ein Mischgatter ketten vorhanden. Einmal eine Zehnersuchkette ZK MGH, während die Verbindung mit den Eingängen und zum anderen eine Einersuchkette EK. Die Ver- in der den niederwertigen Koordinaten entsprechenbindung der Elemente mit den Eingängen der der den Suchketten über Koinzidenz- und Mischgatter höchstwertigen Koordinate zugeordneten Suchkette, geschieht. Soll beispielsweise das dort dargestellte d. h. mit der Zehnersuchkette ZK, geschieht über die 25 Element ijk gesucht werden, so wird an die drei je Zehnerdekade vorhandenen Mischgatter MGZO Koordinatenleitungen H, Z und E des Elementes ... MGZ9. Die Ausgänge AZO ... AZ9 der Such- Suchpotential gelegt. Über das Mischgatter MGH kette für die höchstwertige Koordinate (in diesem Fall gelangt das Suchpotential sofort an den Eingang EHi der Zehnersuchkette ZK) sind jeweils mit den Ein- der Hundertersuchkette HK. Dort wird der entgangen der Koinzidenzgatter verbunden, die den 30 sprechende Ausgang AHi markiert, so daß das Such-Elementen gleicher Zehnerkoordinate zugeordnet potential über den Zweiteingang des dem abzusind. Beispielsweise ist der Ausgang AZO der Zehner- suchenden Element zugeordneten Koinzidenzgatters suchkette mit jeweils einem Eingang der Koinzidenz- der nächstniedrigeren Koordinate gelangt,
gatter XGOO ... KG 09, der Ausgang AZl mit je- Dieses Koinzidenzgatter wird dadurch durchlässig weils einem Eingang der Koinzidenzgatter KG10 ... 35 und gibt das Suchpotential weiter an das Mischgatter KG19 usw. verbunden. Der andere Eingang der MGZ, das seinerseits mit dem betreffenden Eingang Koinzidenzgatter ist jeweils mit dem ihm zugeord- EZ] der Zehnersuchkette ZK verbunden ist. Dort neten Element selbst verbunden. Die Ausgänge der wird in bekannter Weise der Suchvorgang durch-Koinzidenzgatter einer Dekade mit gleichen Einer- geführt und der dem gesuchten Punkt entsprechende koordinaten sind jeweils ebenfalls auf ein Mischgatter 40 Ausgang AZj markiert. Das dem abzusuchenden MGEO ... MGE 9 geführt, deren Ausgänge mit den Element zugeordnete zweite Koinzidenzgatter KGE Eingängen EEO ... EE 9 der entsprechenden Stufen für die nächstniedrigere, in diesem Fall für die Einerder Einersuchkette EK verbunden sind. dekade, ist einmal über die Koordinatenleitung E und

Zur Erläuterung eines Suchvorganges soll ange- , zum anderen über den Ausgang AZ) der Zehnernommen werden, daß das Element 23 das zu 45 suchkette ZK durchlässig und gibt das Suchpotential suchende ist. In nicht dargestellter Weise gelangt an weiter an den Eingang des Mischgatters MGE, dessen die beiden Koordinatenleitungen Z und E dieses Ausgang schließlich mit dem Eingang EEk der Einer-Elementes Suchpotential. Über das Mischgatter suchkette verbunden ist. Nachdem auch hier der MGZ 2 wird dadurch sofort der Sucheingang EZ 2 Suchvorgang in bekannter Weise durchgeführt ist, der Zehnersuchkette ZK markiert. Dort läuft darauf 5° stehen an den Ausgängen der einzelnen Suchketten der Vorgang gemäß der in der Hauptanmeldung die Koordinaten des zu suchenden Punktes ijk einbeschriebenen Weise ab. Nachdem die Stufe 2 ge- deutig fest.

funden wurde, wird der Ausgang AZ2 der Zehner- Bei einer Aufteilung in mehrere Koordinaten

suchkette durch Suchpotential markiert. Dieses Such- wächst auch der Aufwand an Gattern, insbesondere

potential gelangt an alle Zweiteingänge der den 55 an Koinzidenzgattern. Dieser Aufwand kann gemäß

Elementen 20 bis 29 zugeordneten Koinzidenzgatter einer Weiterbildung der Erfindung reduziert werden,

KG20 ... KG29. Da aber nur dem Koinzidenzgatter wenn alle Koordinatenausgangsleitungen, außer der

KG23 über seinen anderen Eingang Potential ange- zur höchstwertigen Suchkette führenden, nicht direkt

boten wird, gibt nur das Koinzidenzgatter KG 23 an einen Eingang eines Koinzidenzgatters geführt

über das Mischgatter MGjB 3 Suchpotential an den 60 sind, sondern jeweils die Koordinatenleitungen, die

betreffenden Eingang EE 3 der Einersuchkette EK. in einer Dekade liegen, über ein Mischgatter zu-

Auch dort wird daraufhin der Suchvorgang in be- sammengefaßt und erst dann auf ein erwähntes

kannter Weise eingeleitet, und am Ausgang wird der Koinzidenzgatter geführt werden. Auf diese Weise

entsprechende Punkt markiert. werden pro Dekade nicht mehr zehn Koinzidenz-

Es ist bei der erfindungsgemäßen Anschaltung der 65 gatter, sondern nur noch ein Mischgatter und ein

abzusuchenden Elemente an die Suchketten stets Koinzidenzgatter benötigt. Eine die Erweiterung der

Gewähr dafür gegeben, daß zuerst die höchstwertige Erfindung aufzeigende Anordnung ist in der F i g. 3

Koordinate abgesucht wird und daß dann nur jeweils dargestellt. In diesem Beispiel ist zwischen dem

Zehnerausgang Z des zu suchenden Elementes ijk und dem Koinzidenzgatter KGZ ein weiteres Mischgatter MGZl eingeschaltet. Über dieses zusätzliche Mischgatter MGZl werden für jede Dekade alle die Koordinatenleitungen zusammengefaßt, die in dieser Dekade liegen. Erst dann werden sie auf das bereits erwähnte Koinzidenzgatter KGZ geführt. Nimmt man beispielsweise an, daß das Element 521 (ijk) gesucht werden soll, so wird über die Hunderterleitung H und das Mischgatter MGH der Suchvorgang in der to Hunderterkette eingeleitet. Über den Ausgang Ai (i = 5) der Hunderterkette wird der eine Eingang des Koinzidenzgatters KGZ erregt. Der zweite Eingang wird von dem Ausgang der Mischgatter MGZ erreicht, der das Suchpotential der Zenerdekade j = 2 anbietet. Der weitere Vorgang läuft in gleicher Weise ab.

Zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Zusammenschaltung der einzelnen koordinatenmäßig aufgeteilten Suchketten wird auf die F i g. 4 verwiesen. In dem dort dargestellten Beispiel sind drei Suchketten, nämlich eine Hunderter-, eine Zehner- und eine Einersuchkette dargestellt. Diese sind mit HK, ZK und EK bezeichnet. Jede dieser Suchketten enthält zehn Stufen, die im einzelnen, wie in dem Hauptpatent beschrieben, aus den bistabilen Elementen S und P sowie einer Gatterschaltung G bestehen. Da in diesem Zusammenhang lediglich die Zusammenschaltung der Suchketten von Interesse ist, ist die Anschaltung von abzusuchenden Elementen in diesem Beispiel unberücksichtigt gelassen worden. Mit ZSt ist eine zentrale Steuerung bezeichnet, die nach Erledigung eines Suchvorganges einen Rückstellimpuls liefert, der jedoch nur die Stufen der Einersuchkette direkt erreicht. Die Rückstellung der Stufen höherwertigerer Suchketten geschieht über besondere Rückstellgatter. Das Rückstellgatter für die Zehnerkette ist mit RGZ, das für die Hunderterkette mit RGH bezeichnet worden. Ein Eingang dieser Rückstellgatter, die in diesem Beispiel Koinzidenzgatter sind, ist bei einer Rückstellung durch den von der zentralen Steuerung ausgesandten Rückstellimpuls beaufschlagt. Der andere Eingang ist jeweils an die letzte Stufe der vorhergehenden Suchkette angeschaltet, in der zu diesem Zweck der über die Gatterschaltungen der Suchkette verlaufende Stromkreis aufgetrennt ist. Auf diese Weise wird jede übergeordnete Kette so lange festgehalten, bis das in den Ring der Gatteranordnungen der vorgehenden Koordinatenkette eingespeiste Potential am Ende dieser Kette, nämlich an der Stufe 9, erscheint. Dadurch ist ein sicheres Kriterium vorhanden, daß innerhalb der gerade abgesuchten Dekade keine Anforderungen mehr vorliegen. War beispielsweise die letzte gesuchte Anforderung 143 und liegen gleichzeitig Anforderungen von 146 und 259 vor, so werden die Hunderterund die Zehnerkette von Stufe 1 bzw. 4 erst nach 2 bzw. 5 weitergeschaltet, wenn die Einerkette nach der Stufe 3 die Anforderung von Stufe 6 gefunden hat.

Um zu verhindern, daß bei einem Weiterschalten einer übergeordneten Suchkette die numerische Reihenfolge in untergeordneten Suchketten verlorengeht, werden alle nachgeordneten Suchketten mit einer von der letzten Stufe (Stufe 9) ausgehenden Bevorrechtigung zur Weiterarbeit gezwungen. Zu diesem Zweck sind den Stufen der Suchketten Weiterschaltmittel zugeordnet, die dann einen Impuls abgeben, wenn diese Stufe im Zuge des Suchvorganges in die Arbeitslage gebracht wird, d. h. wenn die Kette auf diese Stufe springt. Diese Weiterschaltmittel sind durch Koinzidenz- und Mischgatter realisiert, wobei ein Koinzidenzgatter je Stufe und ein Mischgatter je Suchkette vorhanden ist. Die Ausgänge der Koinzidenzgatter bilden die Eingänge des Mischgatters, dessen Ausgang jeweils mit den letzten Stufen aller vorhergehenden Suchketten verbunden ist. In dem hier betrachteten Beispiel der Fig. 4 sind den Stufen der Hunderterkette die Koinzidenzgatter WGHO und WGH 9 zugeordnet, deren Ausgänge auf das Weiterschaltmischgatter WGH geführt sind. Ebenso sind auch den Stufen der Zehnerkette Koinzidenzgatter WGZO bis WGZ 9 zugeordnet, deren Ausgänge in dem Mischgatter PFGZ zusammengefaßt sind. Ein am Ausgang von WGH erscheinender Impuls dient nun dazu, sowohl die Zehner- als auch die Einerkette in die Stellung 9 zu schalten und die bisherige Stellung zu löschen. Ein am Ausgang von WGZ erscheinender Impuls schaltet nur die Einerkette in Stellung 9 und löscht die bisherige Stellung. Die Zusammenführung der von dem Mischgatter WGH und WGZ der Hunderter- und Zehnerkette kommenden Weiterschaltimpulse wird in einem der letzten Stufe der Einerkette vorgeschalteten Mischgatter NG durchgeführt.

Eine Anordnung, in der die abzusuchenden Elemente gemäß der Erfindung an in mehrere Koordinaten aufgeteilte Suchketten angeschaltet sind und in der die Suchketten untereinander erfindungsgemäß zusammengeschaltet sind, zeigt die F i g. 5. Die abzusuchenden Elemente sind durch ein Element ijk symbolisiert. Die in Koordinaten aufgeteilten Suchketten sind mit HK, ZK und EK bezeichnet, die jeweils zehn Stufen enthalten.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht nur auf lOstufige Sucherketten anwendbar; sie findet ebenso vorteilhaft für Suchketten beliebiger Stufenzahl Anwendung.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Anschalten von zu suchenden Elementen an in mehrere Koordinate aufgeteilte Suchketten und Zusammenschalten dieser Suchketten nach Patent 1217 453, dadurch gekennzeichnet, daß die abzusuchenden Elemente dekadenweise über ein je Dekade vorhandenes Mischgatter an die Stufeneingänge einer der höchsten Koordinate zugeordneten Suchkette an die Stufeneingänge der den nachfolgenden Koordinaten zugeordneten Suchketten über je Element vorhandene Koinzidenzgatter und je Dekade vorhandenes Mischgatter angeschaltet sind und daß jeweils die letzte Stufe einer Suchkette über Rückstellschaltmittel an die der der nächsthöheren Koordinate zugeordneten Suchkette und alle Stufen einer Suchkette über das Weiterschalten der Stufen überwachende Weiterschaltmittel an die letzten Stufen der den nachfolgenden Koordinaten zugeordneten Suchketten angeschaltet sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufenausgänge einer Suchkette an jeweils einen Eingang der der nachfolgenden Suchkette vorgeschalteten Koinzidenzgatter angeschaltet sind, deren zweite Ein-

gänge mit den der Koordinate dieser Suchkette entsprechenden Suchleitungen des Elementes verbunden sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellschaltmittel Koinzidenzgatter sind, die über einen ersten Eingang an eine zentrale Steuerung und über einen zweiten Eingang an den Gatterkreis der letzten Stufe der der nachfolgenden Koordinate zugeordneten Suchkette angeschaltet sind.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein je Suchkette vor-

handenes Weiterschaltmittel aus den Stufen einer Kette zugeordneten und das Weiterschalten einer Stufe überwachenden Koinzidenzgatter und einem der Suchkette zugeordneten Mischgatter besteht, an dessen Eingang die Ausgänge aller Koinzidenzgatter der Suchkette geschaltet sind und daß der Ausgang des Mischgatters mit der letzten Stufe jeder nachfolgenden Suchkette verbunden ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch Weiterschalten einer Stufe erzeugter Weiterschaltimpuls allen nachfolgenden Koordinaten zugeordnete Suchketten in ihre Ausgangslage steuert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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