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Schaltungsanordnung für mindestens zwei 1-Bit-Schieberegister mit
Transfluxoren Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für mindestens
zwei durch Fortschaltimpulse fortschaltbare, insbesondere in Ring geschaltete 1-Bit-Schieberegister
vorgegebener Stufenzahl mit Transfluxoren. Es ist bekannt, Transfluxoren als Schalter
zu verwenden, die durch Steuerimpulse in zwei unterschiedliche Schaltzustände gebracht
werden können, so daß zwischen zwei übertragerwicklungen in dem einen Zustand ein
Wechselstrom durchgelassen wird und im anderen nicht.
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Die Verwendung von Transfluxoren in Schieberegistern ist an sich bekannt.
Derartige Schieberegister werden einerseits zum Speichern von Informationen benötigt,
andererseits können 1-Bit-Schieberegister als lineare Zähler verwendet werden.
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Zum Aufbau eines solchen bekannten Schieberegisters sind Transfluxoren,
die mit je einer großen und einer kleinen öffnung versehen sind, reihenförmig
hintereinander angeordnet, und es sind Schleifenkopplungen zwischen jeweils aufeinanderfolgenden
Transfluxoren sowie Leitungen zum Zuführen von Fortschaltimpulsen für das Bit durch
die großen Öffnungen der Transfluxoren hindurchgezogen, wobei gleichzeitig die kleinen
Öffnungen mit Hilfswicklungen versehen sind, die zu der vom Schaltzustand der Transfluxoren
abhängigen übertragung einer Wechselspannung herangezogen werden.
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Wenn beispielsweise das Bit zweier solcher Schieberegister gleichzeitig
oder nacheinander forgeschaltet wird und irgendwann geprüft werden soll, welche
Stufe des einen und des anderen Schieberegisters das Bit enthält, muß jeweils für
diese zu überprüfenden Stufen eine Koinzidenzschaltung vorgesehen werden. Jede Koinzidenzschaltung
gibt dann ein Kennzeichen ab, wenn die angeschlossenen Stufen durch das Bit ün übertragungszustand
sind und dabei jede Stufe für sich die Wechselspannung abgibt. Diese Anordnung erfordert
einen recht hohen Aufwand an Koinzidenzschaltungen. Dies ist auch dann noch der
Fall, wenn die Prüfung sich lediglich auf Stufen mit gleicher Ordnungszahl beschränkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den hohen Aufwand an Koinzidenzschaltungen
zu vermeiden und eine Schaltungsanordnung für mindestens zwei Schieberegister mit
Transfluxoren zu schaffen, welche als Kennzeichen ein andauerndes.Ausgangssignal
abgibt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für die Stufen
gleicher Ordnungszahl der Schieberegister, die nach dem Einspeichern des Bit ein
Zählerstellungskennzeichen abgeben sollen, zum Speichern des Bit ein gemeinsamer
Transfluxor vorgesehen ist, in dem jedem Schieberegister mindestens ein Steuerloch
mit Wicklungen zum Eingeben und Fortschalten des Bit zugeordnet und mindestens ein
zusätzliches Steuerloch mit einer Steuerwicklung vorgesehen ist, welche eine zum
Abgeben des Zählerstellungskennzeichens erforderliche Magnetisierungsrichtung des
Transfluxors bestimmt. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist nicht nur der,
daß überhaupt keine zusätzlichen Koinzidenzschaltungen benötigt werden, weil die
einzelnen Stufen selbst die zugehörige Koinzidenzschaltung bilden, sondern es werden
außerdem sogar noch Transfluxoren eingespart, was sich günstig auf den Umfang der
Schaltungsanordnung auswirkt.
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Nach einem Teihnerkmal der Erfindung ist es günstig, die Schaltungsanordnung
für einen Parallelkettenzähler zu verwenden, der aus durch die Fortschaltimpulse
gleichzeitig fortschaltbaren Schieberegistern mit unterschiedlicher Stufenzahl ohne
gemeinsamen Teiler besteht. Derartige Parallelkettenzähler sind elektronische Zähler,
deren Zählvolumen nicht mit der Stufenzahl identisch ist. Ein Parallelkettenzähler
gemäß der Erfindung wird für Einrichtungen benötigt, bei denen vom gesamten Zählvolumen
des Zählers nur einzelne Zählerstellungen durch das entsprechende Zählerstellungskennzeichen
markiert werden.
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Nach einem anderen Teilmerkmal ist es vorteilhaft, die Schaltungsanordnung
gemäß der Erfindung für einen Vergleichszähler zu verwenden, der bei gleicher Anzahl
von Einzähl- und Auszählimpulsen das Zählerstellungskennzeichen abgibt und in dem
das eine Schieberegister von den Einzählimpulsen und das andere Schieberegister
von den Auszählimpulsen fortschaltbar ist. Ein derartiger Vergleichszähler kann
z. B. zum Freimelden von Gleisabschnitten im Eisenbahnsicherungswesen benutzt werden
und muß zu diesem Zweck soviel Stufen haben, wie maximal Zählimpulse auslösende
Achsen nacheinander ein- bzw. ausgezählt werden sollen.
Zwei Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind zusammen mit weiteren Erfindungsmerkmalen nachstehend
an Hand der Zeichnung näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt die Schaltungsanordnung eines Parallelkettenzählers
mit zwei gleichzeitig fortschaltbaren Schieberegistern, wobei für vier aufeinanderfolgende
Stufen gleicher Ordnungszahl je ein gemeinsamer Transfluxor vorgesehen ist;
F i g. 2 zeigt die Schaltungsanordnung eines Vergleichszählers, der aus zwei
in Ring geschalteten Schieberegistem besteht, wobei ebenfalls für alle Stufen gleicher
Ordnungszahl jeweils ein gemeinsamer Transfluxor vorgesehen ist.
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Der in F i g. 1 dargestellte Parallelkettenzähler besteht aus
zwei in Ring geschalteten 1-Bit-Schieberegistem mit vier bzw. fünf Stufen. Für alle
Stufen gleicher Ordnungszahl der Schieberegister, die nach dem Einspeichern eines
Bit ein Zählerstellungskennzeichen abgeben sollen, ist ein gemeinsamer Transfluxor
1, 2, 3 bzw. 4 mit einem kleinen und drei großen SteuerlöchernS1 bis
S3 und für die fünfte Stufe ein Ringkern5 vorgesehen. Dieser Zähler hat ein
Zählvolumen von 20 und gibt bei jeder der ersten vier Zählerstellungen ein ZählersteRungskennzeichen
ab. Jeder dieser Transfluxoren hat zum Aufbau von je einer Stufe der beiden
Schieberegister sowie zum
Eingeben, Fortschalten usw. des Bit eine gleiche
Anzahl von Magnetisierungswicklungen. Auf dem Transfluxor 1 sind die Magnetisierungswicklungen
15,
10 und 150 der drei großen Steuerlöcher S 1 bis
S 3
an eine LeitungL1 angeschlossen, die von Fortschaltimpulsen beaufschlagt
ist. Zum Einstellen einer Zähleranfangsstellung, bei welcher z. B. der Transfluxor
1 das Zählerstellungskennzeichen abgeben soll, sind die Wicklungen 14 und
140 an einer Leitung L 2 angeschlossen, die mit Hilfe einer Grundstellungstaste
G angeschaltet werden kann. Beira Betätigen dieser Grundstellungstaste erzeugen
die Magnetisierungswicklungen 14 und 140 um die Steuerlöcher S 1
und
S 3 des Transfluxors 1 dieselbe Magnetisierungsrichtung, wie
die Magnetisierungswicklung 10 sie zum Abgeben des Zählerstellungskennzeichens
vorgibt. Hierbei ist der Transfluxor 1 eingestellt, er ist also im übertragungszustand.
Demgegenüber erzeugen entsprechende Magnetisierungswicklungen 24 und 240, 34 und
340 sowie 44 und 440 für die Zähleranfangsstellung der Transfluxoren2,
3 und 4 eine Magnetisierungsrichtung, die derjenigen zum Abgeben des Zählerstellungskennzeichens
dieser Transfluxoren erforderlichen Magnetisierungslichtung entgegengesetzt ist.
Hierdurch sind die Transfluxoren 2, 3 und 4 nicht eingestellt und können
kein Zählerstellungskennzeichen abgeben.
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Weiterhin ist auf dem Transfluxor 1 zum Erzeugen einer Treiberdurchflutung
eine mit Wechselstrom gespeiste Treiberwicklung vorgesehen, deren Windungszahlen
Wl bis W3 auf drei von der Treiberdurchflutung umzumagnetisierende Joche der Steuerlöcher
SI bis S3 verteilt ist. Diese Verteilung hat den Vorteil, daß der
Einfluß der Treiberdurchflutung auf den jeweiligen Schaltzustand des Trausfluxors
auf ein Drittel reduziert wird. Hierdurch ist es möglich, den Transfluxor mit höherer
Treiberdurchflutung zu betreiben und ihm dadurch eine größere Ausgansleistung
zu entnehmen, ohne Gefahr zu laufen, daß die Treiberdurchflutung Rückwirkungen auf
den Schaltzustand des Transfluxors zur Folge hat. Im übertragungszustand-wird infolge
der Treiberdurchflutung in eine Ausgangswicklung IA 1 eine Wechselspannung
induziert, die als Zählerstellungskennzeichen des Transfluxors 1 am Ausgang
A 1 zur Verfügung steht.
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Zum Übertragen des Bit innerhalb des einen bzw. des anderen Schieberegisters
dienen die Wicklungen 11 bis 13 bzw. 110 bis 130. Die
Wicklung 11 bzw. 110 ist mit der Steuerstrecke eines Transistors Tl
bzw. TIO verbunden, die Magnetisierungswicklung 12 bzw. 120, die als Rückkopplungswicklung
dient, ist an die Schaltstrecke des einen bzw. des anderen Transistors angeschlossen.
Mit Hilfe der Magnetisierungswicklung 13 bzw. 130 wird das durch einen
Fortschaltimpuls aus der letzten Stufe des jeweiligen' Schieberegisters fortgeschaltete
Bit in die zugeordnete erste Stufe eingegeben. Dabei wird um das je-
weilige
Steuerloch die zum Abgeben des Zählerstellungskennzeichens erforderliche Magnetisierungsrichtung
eingestellt.
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Solange nach dem Betätigen der Grundstellungstaste G noch kein
Fortschaltimpuls auf die Leitung L 1 gegeben wird, ist lediglich der
Transfluxer 1 im Übertragungszustand, wodurch an seinem Ausgang
Al das Zählerstellungskennzeichen vorhanden ist. Durch einen kurz andauernden
Fortschaltimpuls in der Form eines Stroms durch die LeitungL1 wird das in der ersten
Stufe jedes der beiden Schieberegister befindliche Bit dadurch gelöscht, daß die
Magnetisierungsrichtung um die Steuerlöcher Sl und S3 des Transfluxors
1 umgekehrt wird.
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Beira Ummagnetisieren der beiden Steuerlöcher Sl und S3 des
Transfluxors 1 hört dessen Zählerstellungskennzeichen auf, da der Transfluxor
nicht mehr im übertragungszustand ist. In der Wicklung 11 bzw.
110 entsteht während des Ummagnetisierens eine Spannung, die im Steuerkreis
des zugehörigen Transistors Tl bzw. TIO einen Steuerstrom hervorruft, welcher die
entsprechende Schaltstrecke nieder-. ohmig schaltet. Hierdurch fließt durch die
Magnetisielungswicklungen12 und 23 bzw. 120 und 230
ein Strom, der
länger andauert als derjenige des Fortschaltünpulses. Die Durchflutungen der Magnetisierungswicklungen
12 und 120 unterstützen den eingeleiteten Ummagnetisierungsvorgang, während die
stromdurchflossenen Magnetisierungswicklungen 23
und 230 jeweils das
Bit in die zweite Stufe des zugehörigen Schieberegisters dadurch eingeben, daß die
Magnetisierungsrichtung um die zugehörigen Steuerlöcher des Transfluxors 2 umgekehrt
wird. Da die Magnetisierungsrichtungen um alle drei Steuerlöcher des Transfluxors
2 damit gleichsinnig sind, ist dieser Transfluxor im Übertragungszustand, wodurch
allein der Ausgang A2 das Zählerstellungskennzeichen abgibt.
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In gleicher Weise erfolgt das Fortschalten der beiden Bits bei allen
folgenden Fortschaltungsirapulsen. Nach dem nächsten bzw. nach dem übernächsten
Fortschaltirapuls gibt der Ausgang A 3 bzw. A 4
das Zählerstellungskennzeichen
ab. Anschließend wird von keinem Ausgang das Zählerstellungskennzeichen ausgegeben,
weil die beiden Bits der Schieberegister sich in verschiedenen Kernen befinden und
dadurch keiner der Tra-nsfluxoren im Übertragungszustand ist. Nach dem zwanzigsten
Fortschaltiinpuls befinden sich beide Bits wie bei der Zähleranfangsstellung wieder
im Transfluxor 1.
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Diese Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung kann in vielen Punkten
abgewandelt werden. Beispielsweise
können beliebig viele Transfluxoren,
auch mit einer anderen Anzahl von Steuerlöchern, verwendet werden, und der Ringkern
5 kann durch einen Transfluxor ersetzt werden. Es ist auch denkbar, daß ein
oder mehrere Transfluxoren durch je-
weils zwei Ringkerne ersetzt werden.
Es ist ferner eine Schaltungsanordnung möglich, bei welcher gleichzeitig mehr als
nur zwei Schieberegister vorgesehen sind. Die Erfindung ist auch nicht beschränkt
auf Schieberegister, deren Stufenzahl sich nur um eins unterscheidet. Die zum Bestimmen
der zum Ab-
geben des Zählerstelhingskennzeichens erforderliche Magnetisierungsrichtung
kann anstatt durch die Fortschaltimpulse auch durch einen anderen beliebigen Vormagnetisierungsstrom
eingestellt werden.
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Der in F i g. 2 dargestellte Vergleichszähler unterscheidet
sich von dem oben beschriebenen Parallelkettenzähler durch folgende Merkmale: Jedes
Schieberegister hat dieselbe Stufenzahl. Die beiden Schieberegister werden gesondert
fortgeschaltet, z. B. durch Einzählimpulse auf der Leitung L 11 und Auszählimpulse
auf der Leitung L 12. Alle Ausgangswicklungen der Transfluxoren sind miteinander
verbunden und bilden einen gemeinsamen Ausgang A, der dann das Zählerstellungskennzeichen
abgibt, wenn beim übereinstimmen der Anzahl von Ein- und Auszählünpulsen das Bit
jedes Schieberegisters in einem gemeinsamen Transfluxor vorhanden ist. Bei diesem
Vergleichszähler braucht nur dann vor einer weiteren Zählung die Grundstellungstaste
G bedient zu werden, wenn vorher keine übereinstimmung zwischen Ein- und
Auszählimpulse vorlag.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt, vielmehr ist es denkbar, daß erfindungsgemäße Schaltungsanordnungen
auch mit nicht in Ring geschalteten Schieberegistern aufgebaut werden.