DE1299714B - Schaltungsanordnung fuer einen elektronischen Dezimalzaehler - Google Patents

Schaltungsanordnung fuer einen elektronischen Dezimalzaehler

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DE1299714B
DE1299714B DEM68753A DEM0068753A DE1299714B DE 1299714 B DE1299714 B DE 1299714B DE M68753 A DEM68753 A DE M68753A DE M0068753 A DEM0068753 A DE M0068753A DE 1299714 B DE1299714 B DE 1299714B
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gates
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DEM68753A
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Smith George Edward
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Monsanto Co
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Monsanto Co
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K23/00Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains
    • H03K23/004Counters counting in a non-natural counting order, e.g. random counters
    • H03K23/008Counters counting in a non-natural counting order, e.g. random counters using biquinary code
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K21/00Details of pulse counters or frequency dividers

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  • Manipulation Of Pulses (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)
  • Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für einen elektronischen dezimalen Impulszähler, der zehn kennzeichnende Kombinationen von Ausgängen liefert, der seine Kombinationsfolge nach jeweils zehn Eingangssignalen erneut beginnt und der vier bistabile Zählstufen aufweist, von denen jede ein Zählstufenelement mit einem Zeitgebereingang, zwei zueinander antivalenten Eingängen und entsprechenden, ebenfalls zueinander antivalenten Ausgängen aufweist.
  • Die meisten Dezimalzählwerke dieser Art werden aus vier Zählstufenelementen aufgebaut, da man mit weniger Elementen für eine Dezimalzählung nicht auskommt. Die Zählstufenelemente bestehen üblicherweise aus binären logischen Schaltungselementen, die einen Schalteingang und einen Rück stelleingang aufweisen; beim Anstehen eines Signals am Schalteingang liegt dann ein Ausgangssignal am zugeordneten Schaltausgang an, während beim Anstehen eines Eingangssignals am Rückstelleingang das Ausgangssignal vom Schaltausgang weggeschaltet und auf den Rückstellausgang gegeben wird. Auch ist es bekannt, zusätzlich einen Zeitgebereingang vorzusehen, der die Abgabe eines Ausgangssignals nur dann zuläßt, wenn gleichzeitig mit einem Eingangssignal auch ein Zeitgeber- oder Taktsignal ansteht.
  • Die logischen Schaltungselemente sind meist nach Art der bekannten Flip-Flop-Schaltungen geschaltet. Bei diesen unterscheidet man sogenannte R-S-Flip-Flops und 1-K-Flip-Flops. Das logische Schema des R-S-Flip-Flops ist in der nachstehenden Tabelle dargestellt:
    Eingang Ausgang
    R S Schaltstellung
    0 1 1
    1 0 0
    0 0 Kein Wechsel
    1 1 ?
    Aus der Aufstellung ist ersichtlich, daß, falls der Schalt- und der Rückstelleingang beide im 1-Zustand sind, der stabile Zustand des Flip-Flops nicht bestimmbar ist. Daher muß verhindert werden, daß an beiden Eingängen eine 1 anliegt.
  • Der 1-K-Flip-Flop unterscheidet sich von dem R-S-Flip-Flop in nur einer Hinsicht. Wenn der Schalt- und der Rückstelleingang beide auf 1 stehen, ändert der Flip-Flop seinen Zustand. Zum Beispiel dann, wenn der 1-K-Flip-Flop in seinem Schaltzustand ist, so daß der Schaltausgang 1 und der Rückstellausgang 0 ist, schaltet der Flip-Flop in den Rückstellzustand um, bei welchem der Rückstellausgang 1 und der Schaltausgang 0 ist, wenn eine logische 1 sowohl am Schalt- als auch am Rückstelleingang ansteht.
  • Es sind auch aus mehreren Zählwerken bestehende Dezimalzählwerke bekannt, bei denen für jede Dekade ein solches Zählwerk vorgesehen ist und bei denen die Dekaden in einem Verhältnis 1 : 10 zueinander untersetzt sind. Die Anwendung von Dezimalzählwerken ist für die verschiedensten Zwecke bekannt, z. B. für Zeit- oder Frequenzmessungen. Eine besondere Anwendung eines Zählwerk-Zeitgebers kann darin liegen, ein Verhältnis zwischen zwei Frequenzen f, und f2 zu ermitteln, wobei die eine Frequenz bekannt und die andere unbekannt ist. In einer solchen Anordnung wird gewöhnlich ein Zählwerkgatter verwendet. Dieses Gatter kann durch einen Impuls aus der f2-Quelle geöffnet und durch den nächsten Impuls aus dieser Quelle geschlossen werden. Während das Gatter geöffnet ist, gehen fi Impulse zum Ausgang des Gatters hindurch und werden in das Zählwerk eingespeist. Das Zählwerk spricht auf die daran angelegten Impulse an, und der schließlich in ihm auftretende Zählwert stellt das Verhältnis f 11 f 2 dar, weswegen diese Zählwerke auch Divisionszählwerke genannt werden.
  • Gegebenenfalls kann der Zählwert des Zählwerkes in eine Anzeigeschaltung eingespeist werden, die z. B. eine Mehrzahl von Zahlendarstellungsröhren aufweist. In einem solchen Fall muß zwischen dem Zählwerk und den Treiberstufen der Röhren eine Decodierung stattfinden. Gewöhnlich arbeiten solche Röhren im Dezimalsystem. Deshalb muß das Decodierwerk in der Lage sein, aus der Spezialcodeform in die Dezimalform zu übersetzen.
  • Die bisher bekannten Dezimalzählwerke haben noch den Nachteil, daß sie in ihrem Aufbau recht kompliziert sind und daß die in ihnen verwendete Codierung ein Decodierwerk erfordert, das ebenfalls einen relativ großen Aufwand an schaltungstechnischen Mitteln notwendig macht.
  • Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, den bisher erforderlichen Aufwand für solche Dezimalzählwerke herabzusetzen und vor allem Möglichkeiten für eine Codierung zu schaffen, die auch wieder einfach zu decodieren ist und die den für das Decodierwerk erforderlichen Aufwand herabsetzt: Zugleich soll das Zählwerk eine Decodierung ermöglichen, die den Anschluß einer Dezimal-Zifferanzeige ohne zusätzliche Mittel oder Maßnahmen zuläßt. Ferner soll es, ebenfalls auf einfache Weise, möglich sein, jeden zehnten Zählwert abzunehmen und als im Verhältnis 1 : 10 untersetztes Signal für das Zählwerk einer nächsten Dekade zu verwenden.
  • Eine solche Aufgabe wird für ein Dezimalzählwerk der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das erste und zweite Zählstufenelement so ausgebildet sind, daß sie beim Anstehen von Eingangssignalen am Zeitgebereingang und an den beiden anderen Eingängen in ihren jeweils anderen Schaltzustand umschalten, daß einer der Ausgänge des ersten Zählstufenelementes mit den Zeitgebereingängen des zweiten, dritten und vierten Zählstufenelementes verbunden ist, daß die Schaltausgänge des zweiten bzw. dritten Zählstufenelementes mit den Schalteingängen des dritten bzw. vierten Zählstufenelementes und die Rückschaltausg'ännge des zweiten bzw. dritten Zählstufenelementes mit den Rückschalteingängen des dritten bzw. vierten Zählstufenelementes verbunden sind, daß ferner der Schaltausgang des dritten Zählstufenelementes mit dem Rückschalteingang des zweiten Zählstufenelementes verbunden ist, daß der Rückstellausgang des vierten Zählstufenelementes mit dem Schalteingang des zweiten Zählstufenelementes verbunden ist und daß dem ersten Zählstufenelement Zeitgeber- und Steuerimpulse zugeführt werden.
  • Durch die Erfindung ist also eine neuartige Schaltung für ein aus vier Zählstufen bestehendes Dezimalzählwerk geschaffen, wobei diese Schaltung zunächst eine besondere Spezialcodierung ermöglicht. Die Erfindung geht davon aus, daß ein solcher Spezialcode selbst durch seine Besonderheit nicht unbedingt einen Mangel deswegen ergeben muß, weil weitere Schaltungselemente, insbesondere die auszusteuernden Anzeige- oder Steuerelemente, dann nicht entsprechend anpaßbar sind. Wichtig ist . eine solche Anpaßbarkeit erst nach der Decodierung, und eine solche wird zusätzlich von der Erfindung vorgeschlagen, und zwar in Form eines einfach aufgebauten Decodierwerkes. Vorteilhaft sind also bei der Erfindung sowohl die durch die Kombination der vorgeschlagenen Schaltungsverbindungen erzielbare Codierung als auch die einfache Möglichkeit einer Decodierung sowohl in einen Dezimalcode als auch in einen binär codierten Dezimalcode. Daß diese beiden Möglichkeiten wahlweise oder gleichzeitig gegeben sind, ist ein weiterer Vorteil der Erfindung.
  • Nachfolgend werden einige weitere Ausgestaltungen der Erfindung beschrieben. Vorteilhaft werden die Zeitgebereingänge des zweiten, dritten und vierten Zählstufenelementes mit dem Rückstellausgang des ersten Zählstufenelementes verbunden. Hierdurch wird, wie später noch beschrieben wird, innerhalb der Codierung eine einfache Unterscheidung zwischen geradzahligen und ungeradzahligen Ziffern möglich.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, daß die Eingänge des ersten Zählstufenelementes parallel geschaltet sind und daß ihnen die Eingangs-Steuersignale zugeführt werden.
  • Für die Ausbildung des Decodierwerks des Dezimalzählwerks ist es weiterhin vorteilhaft, wenn den Ausgängen der vier Zählstufenelemente eine erste Gatteranordnung nachgeschaltet ist, die zunächst Paare benachbarter Ziffern unterscheidet, und wenn die Kennzeichen für die Ziffernpaare dann auf eine zweite und dritte Gatteranordnung geschaltet sind, denen ein Unterscheidungssignal für Geradzahligkeit bzw. Ungeradzahligkeit zugeführt wird. Diese Unterteilung der im Codierwerk ankommenden Codekennzeichen führt zu einem einfachen Gesamtaufbau des Decodierwerks auch insofern, als durch die Bildung dieser Ziffernpaare zunächst nur wenige Gatter erforderlich sind und als dann nur noch die Geradzahligkeit-Ungeradzahligkeit-Unterscheidung getroffen zu werden braucht, um die Decodierung abzuschließen.
  • Die Schaltungsverbindung zwischen den Zählstufenelementen und dem Decodierwerk wird vorteilhaft so ausgeführt, daß die Rückstellausgänge des zweiten und vierten Zählstufenelementes mit den Eingängen des ersten UND-Gatters der ersten Gattergruppe verbunden sind, daß der Rückstellausgang des dritten Zählstufenelementes und der Schaltausgang des zweiten Zählstufenelementes mit den Eingängen des zweiten UND-Gatters der ersten Gattergruppe verbunden sind, daß die Schaltausgänge des zweiten und dritten Zählstufenelementes mit den Eingängen des dritten UND-Gatters der ersten Gattergruppe verbunden sind, daß die Schaltausgänge des dritten und vierten Zählstufenelementes mit den Eingängen des vierten UND-Gatters der ersten Gattergruppe verbunden sind und daß der Schaltausgang des vierten Zählstufenelementes und der Rückstellausgang des dritten Zählstufenelementes mit den Eingängen des fünften UND-Gatters der ersten Gattergruppe verbunden sind. Das Decodierwerk selbst ist dann in seinem ersten Teil so geschaltet, daß an die Ausgänge des zweiten; dritten und vierten Zählstufenelementes die Eingänge einer ersten Gruppe von fünf UND-Gattern so angeschlossen sind, daß jeder UND-Gatterausgang ein Kennzeichen für eine gerade und eine um Eins höhere ungerade Ziffer liefert, daß eine zweite und eine dritte Gruppe aus weiteren UND-Gattern nachgeschaltet sind, von denen die zweite Gruppe Ausgangssignale entsprechend geradzahligen Ziffern und die dritte Gruppe Ausgangssignale entsprechend ungeradzahligen Ziffern liefert, und daß jedem der UND-Gatter der zweiten und dritten Gruppe als weitere Eingangsbedingung entsprechend der die Geradzahligkeit der Ziffern kennzeichnende Ausgang oder der die Ungeradzahligkeit der Ziffern kennzeichnende Ausgang des ersten Zählstufenelementes aufgeschaltet ist. In diesem Schaltungsteil werden also die Ziffernpaare nachgebildet, und es schließt sich dann ein zweiter Schaltungsteil des Decodierwerks an, der derart ausgeführt ist, daß die fünf Ausgänge der UND-Gatter der ersten Gattergruppe sowohl auf je einen Eingang der fünf UND-Gatter der zweiten Gattergruppe als auch auf je einen Eingang der fünf UND-Gatter der dritten Gattergruppe geschaltet sind, und daß die zweiten Eingänge der fünf UND-Gatter der zweiten Gattergruppe parallel geschaltet und mit dem Rückstellausgang des ersten Zählstufenelementes verbunden sind, während die zweiten Eingänge der fünf UND-Gatter der dritten Gattergruppe parallel geschaltet und mit dem Schaltausgang des ersten Zählstufenelementes verbunden sind.
  • Als Endausgänge für ein Dezimalzählwerk nach der Erfindung können der Rückstellausgang des vierten Zählstufenelementes oder der Schaltausgang des zweiten Zählstufenelementes dienen, wobei man je nach dem gewählten Ausgang einen unterschiedlichen Codeaufbau erhält, der aber die Wirkungsweise der gesamten Schaltung nicht grundsätzlich ändert.
  • Die Erfindung ist auch derart anwendbar, daß mehrere Zählwerke dekadisch so zusammengeschaltet werden, daß das Ausgangssignal des einen Zählwerks mit den Eingängen des ersten Zählstufenelementes des nächsten Dezimalzählwerks verbunden ist. Hierbei findet dann eine dekadische Untersetzung der Zahl der Codeimpulsfolgen statt, und das Zählwerk ist geeignet, auch aus mehreren Ziffernstellen bestehende Zahlenwertanzeigen auszusteuern.
  • Will man gleichzeitig eine binär codierte Dezimalanzeige erhalten, so wird hierzu ferner vorgeschlagen, daß vier Ausgangsklemmen vorgesehen sind, von denen die erste mit dem Schaltausgang des ersten Zählstufenelementes und eine weitere mit dem Ausgang des UND-Gatters der ersten Gattergruppe verbunden sind, während die dritte und die vierte Ausgangsklemme je an den Ausgang eines ersten bzw. zweiten ODER-Gatters angeschlossen sind, wobei die beiden Eingänge des ersten ODER-Gatters an die Ausgänge zweier UND-Gatter und die beiden Eingänge des zweiten ODER-Gatters an den Ausgang eines dieser UND -Gatter bzw. an den Ausgang eines weiteren UND-Gatters angeschlossen sind.
  • Nachfolgend wird an Hand von Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
  • F i g. 1 zeigt ein Blockschaltbild des Zählwerks mit seinen vier Zählstufenelementen; F i g. 2 zeigt ein Zeitdiagramm zu dem Zählwerk nach F i g.1; F i g. 3 zeigt eine Schaltaufstellung für das Zählwerk nach F i g. 1; Fig. 4 zeigt eine Decodiermatrix zum Decodieren der Ausgangsimpulse des Zählwerks nach F i g. 1, wobei die Matrix binär codierte Dezimal-Ausgangsimpulse nach der Darstellung und zusammen mit der Schaltung nach F i g. 5 Dezimal-Ausgangsimpulse liefert; F i g. 5 zeigt eine Decodiermatrix zur Verwendung im Zusammenhang mit der Einrichtung nach F i g. 4 zur Lieferung von Dezimal-Ausgangsimpulsen, die insbesondere geeignet sind, an alphanumerische Mehrkathoden - Darstellungsröhren angelegt zu werden; F i g. 6 zeigt ein Vier-Stufen-Divisionswerk nach der Erfindung mit Eingangs- und Ausgangsverbindungen für jede der Stufen, und F i g. 7 zeigt ein zu dem Divisionswerk nach F i g. 6 gehöriges Zeitdiagramm.
  • In den das erfindungsgemäße Zählwerk darstellenden Figuren sind die vier Zählstufenelemente durch die Bezugszeichen 10, 11, 12 und 13 gekennzeichnet. Diese vier Stufen sind zeitlich ausgelöste Flip-Flop-Schaltungen, und wenigstens die Flip-Flops 10 und 11 müssen 1-K-Flip-Flops sein. Das zu zählende Signal wird in die Eingangsleitung 14 bzw. den Zeitgebereingang Ta des Flip-Flops 10 eingespeist, und ein Steuer-Gatter-Signal wird über die Leitung 15 dem Schalt- und dem Rückstelleingang SA bzw. RÄ des Flip-Flops 10 zugeführt. Es wird angenommen, daß eine positive 2-Zustandslogik benutzt wird, und daß ein 1-Niveau durch ein angehobenes und ein 0-Niveau durch ein niederes Spannungsniveau dargestellt wird, wobei an der Klemme 15 entweder ein 1- oder ein 0-Signal anliegt. Wenn demnach eine 0 anliegt, ändern sich die komplementären Ausgänge A und Ä, die sonst als Schalt- bzw. Rückstellausgang bezeichnet werden, bei Anlegen eines Impulses an den Zeitgeber-Impulseingang auf der Leitung 17 nicht. Wenn an den Klemmen 15 und damit sowohl am Schalt- als auch am Rückstelleingang SA und RÄ ein 1-Niveau anliegt, kehrt der Flip-Flop 10 seinen Zustand um und liefert umgekehrte komplementäre Ausgangsimpulse bei A und Ä für jeden Zeitgeberimpuls, der am Eingang anliegt. Der Ä-Ausgang des Flip-Flops 10 ist mit den Zeitgebereingängen Tb, Tc, Td der Flip-Flops 11, 12 und 13 verbunden. Der R-Ausgang des Flip-Flops 11 ist mit dem Rückstelleingang RC des Flip-Flops 12 verbunden, der B-Ausgang des Flip-Flops 11 ist mit dem Schalteingang SC des Flip-Flops 12 verbunden. Der C- Ausgang des Flip-Flops 12 ist mit dem Rückstelleingang RD des Flip-Flops 13 und der C-Ausgang des Flip-Flops 12 ist mit dem Schalteingang SD des Flip-Flops 13 verbunden. Zusätzlich ist der C-Ausgang des Flip-Flops 12 mit dem Rückstelleingang RR des Flip-Flops 11 verbunden und der 15-Ausgang des Flip-Flops 13 mit dem Schalteingang SB des Flip-Flops 11 rückgekoppelt. Der 75-Ausgang für diese Dekade kann auch zu einer zweiten Dekade geführt werden, die in gleicher Weise wie die erste Dekade angeordnet ist.
  • F i g. 2 zeigt die mit der Zählung in diesem Zählwerk verbundenen Impulswellenformen. Es wird an- t genommen, daß ein 1-Niveau an der Klemme 15 vorliegt. Der erste Flip-Flop oder nach F i g.1 der Flip-Flop 10 ändert dann seinen Zustand für jeden ihm zugeführten Zeitimpuls. Die zweite, dritte und vierte: Zählstufe 11, 12 und 13 arbeiten in der in F i g. 2 dargestellten Weise. Wesentlich ist dann, daß es nur höchstens zwei 1-Bits gibt, die im Verlauf einer Zählung mehrmals durch das Zählwerk laufen.. F i g. 2 zeigt ein Diagramm der Wellenformen für ein Zählwerk, das in seiner Art als biquinäres Zählwerk, angesehen werden kann und das auf Impulse mit niedrigem Niveau anspricht. Daher sind die Impulse. mit niedrigem Niveau als binäre Einsen dargestellt. Das erfindungsgemäße Zählwerk kann jedoch auch. so ausgeführt werden, daß es auf Impulse mit hohem Niveau anspricht. In einem solchen Fall würden diese Impulse als binäre Einsen dargestellt, und die. Wellenformen nach F i g. 2 würden umgekehrt sein, wobei die binären Anzeigen in der gleichen Ordnung. bleiben.
  • In übereinstimmung mit der Tabelle, die vorhergehend in Verbindung mit den zeitlich ausgelösten I-K-Flip-Flops beschrieben worden ist, ist ersichtlich, däß das Zeitsignal keine Zählung auslöst, wenn an der Klemme 15 0-Niveau anliegt. Wenn das Steuergatter ein 1-Signal an die Klemme 15 gibt, schreitet die Zählung fort. Jede der vier Zählstufen kann auch einen zusätzlichen Eingang haben, der auf Impulse anspricht, die jedes Flip-Flop in seinen stabilen Anfangszustand zurückführen.
  • Das interne Ausblendschema, das in dem erfindungsgemäßen Zählwerk verwendet wird, stellt einen neuartigen Weg dar, um das Zählwerk ab- und anzuschalten, so daß es auf das zu zählende Eingangssignal anspricht, oder die Einstellung rückgängig zu machen, so daß es nicht durch das Eingangssignal beeinfiußt wird. Während der sogenannten Abschaltungszeit kann der Zahlenwert des Zählwerks decodiert und an die Treiberstufe für alphanumerische Darstellungsröhren geliefert werden.
  • Nach F i g. 1 ist jeder Flip-Flop ein Flip-Flop mit Uhrauslösung und, wie ebenfalls bereits erwähnt,. sind die Flip-Flops 10 und 11 zeitlich ausgelöste 1-K-Flip-Flops. Falls jedoch das Ausblendschema nicht erforderlich ist, braucht der Flip-Flop 10 kein 1-K-Zeit-Flip-Flop zu sein, sondern kann ein gewöhnlicher I-K-Flip-Flop sein, bei welchem die Eingangssignale parallel an den Schalt- und Rückstelleingang angelegt werden. In einem solchen Fall würde die Stufe in Abhängigkeit von jedem 1-Eingangsimpuls kippen oder ihren Zustand ändern.
  • Bezüglich des Decodiervorganges wird auf F i g. 3 verwiesen, die die logischen Ausgänge zeigt, die einen Dezimalausgangsimpuls von 0 bis 9 für jede der Dekaden liefert. Diese Ausgänge sind, wie in F i g. 4 zu sehen, mit UND-Gattern 16 bis 20 verbunden, um die dargestellten Ausgangsimpulse zu liefern. Zum Beispiel liefert das UND-Gatter 16 die 0 oder 1, das UND-Gatter 17 die 2 oder 3. Die ODER-Gatter 21 und 22 sind; wie dargestellt, verbunden, um die 2-und 4-Ausgangssignale für die binär codierten Dezimalen zu liefern. Der Ausgangsimpuls vom UND-Gatter 20 liefert das 8-Ausgangssignal, und der A-Ausgang der ersten Zählstufe 10 liefert das 1-Ausgangssignal für die binäre codierte Dezimale.
  • Nach F i g. 5 werden die Ausgänge von den UND-Gattern 16 bis 20 der F i g. 4 an die UND-Gatter 0 bis 9 in Verbindung mit den A- und 71-Ausgängen der ersten Zählstufe 10 geliefert, um die Dezimal-Ausgangssignale 0 bis 9 zu liefern. Diese Ausgangssignale werden an den Treiber der Darstellungsröhre angelegt. Es ist ersichtlich, daß mit dem erfindungsgemäß aufgebauten Zählwerk und mit dem als Bi-Stufe ausgeführten Flip-Flop 10, der die erste Zählstufe 10 bildet und dem das Eingangssignal zugeführt wird, der Zähler konsequent zwischen ungerade und gerade aufgeteilt ist, wobei der ungerade Zähler dem Ausgang A und der gerade Zähler dem Ausgang Ä zugeordnet wird. Dies ermöglicht die Verwendung einer einfachen, wirksamen und leistungsfähigen Decodiermatrix, die an die alphanumerische Darstellungsröhre gekoppelt ist. Auch ist es so ganz einfach, binär codierte Dezimal-Ausgangssignale zu liefern.
  • Das nach der Erfindung ausgeführte und in F i g. 6 dargestellte Divisionswerk ist dem zuvor beschriebenen Zählwerk sehr ähnlich mit der Ausnahme, daß das Ausgangssignal zur nächsten Dekade vom B-Ausgang des Flip-Flops 11 der zweiten Zählstufe abgenommen wird. Das mit dem Divisionswerk verbundene Zeitdiagramm ist in F i g. 7 dargestellt. Es ist ersichtlich, daß die Zeitbasis, in diesem Fall eine 1/10-Zeitbasis, vom ersten Zeitgeber-Eingangssignal zur ersten Zählstufe 10 des Divisionswerkes erzeugt wird. Das innere Ausblendschema ist hier das gleiche wie beim Zählwerk. Zusätzlich sollten wenigstens die beiden ersten Zählstufen 10 und 11 1-K-Zeit-Flip-Flops sein. Die Zeitbasis, die am hier dargestellten Ausgang bereitgestellt wird, beträgt ein Zehntel der Zeitbasis des Eingangssignals zum Zeitgebereingang der ersten Zählstufe 10. Eine solche Anordnung liefert ein Ausgangssignal für jeweils zehn Eingangssignale des Divisionswerkes, und die Teilfaktor-Zeitbasis wird gleichzeitig mit dem ersten der Anordnung zugeführten Eingangsimpulse ausgelöst. Daher liefern alle Dekaden des Divisionswerkes unmittelbar einen Ausgang, und das Zählen würde sofort beginnen. Dies steht im Gegensatz zu der Anordnung, in welcher der Ausgang von Dekade zu Dekade von der vierten Zählstufe 13 abgenommen wird. Natürlich liefert das Ausgangssignal aus der ersten Dekade die 1/10-Zeitbasis und wird in die erste Zählstufe 10 der zweiten Dekade eingespeist. In der zweiten Dekade würde die 1/100-Zeitbasis von der zweiten Zählstufe 11 abgenommen, wie hier in Verbindung mit der ersten Dekade dargestellt. Gleiche Verbindungen sind für die zweiten Zählstufen 11 aller anderen Dekaden vorgesehen.

Claims (11)

  1. Patentansprüche: 1. Schaltungsanordnung für einen elektronischen dezimalen Impulszähler, der zehn kennzeichnende Kombinationen von Ausgängen liefert, der seine Kombinationsfolge nach jeweils zehn Eingangssignalen erneut beginnt und der vier bistabile Zählstufen aufweist, von denen jede ein Zählstufenelement mit einem Zeitgebereingang, zwei zueinander antivalenten Eingängen und entsprechenden, ebenfalls zueinander antivalenten Ausgängen aufweist, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß das erste und zweite Zählstufenelement (10, 11) so ausgebildet sind, daß sie beim Anstehen von Eingangssignalen am Zeitgebereingang (Ta bzw. Tb) und an den beiden anderen Eingängen (RÄ, SA bzw. SB, RB) in ihren jeweils anderen Schaltzustand umschalten, daß einer der Ausgänge (A oder Ä) des ersten Zählstufenelementes (10) mit den Zeitgebereingängen (Tb, Tc und Td) des zweiten, dritten und vierten Zählstufenelementes (11, 12, 13) verbunden ist, daß die Schaltausgänge (B bzw. C) des zweiten bzw. dritten Zählstufenelementes (11 bzw. 12) mit den Schalteingängen (SC bzw. SD) des dritten bzw. vierten Zählstufenelementes (12 bzw. 13) und die Rückschaltausgänge (B bzw. Z') des zweiten bzw. dritten Zählstufenelementes (11 bzw. 12) mit den Rückschalteingängen (RC bzw. RD) des dritten bzw. vierten Zählstufenelementes (12 bzw. 13) verbunden sind, daß ferner der Schaltausgang (C) des dritten Zählstufenelementes (12) mit dem Rückschalteingang (RB) des zweiten Zählstufenelementes (11) verbunden ist, daß der Rückstellausgang (D) des vierten Zählstufenelementes (13) mit dem Schalteingang (SB) des zweiten Zählstufenelementes (11) verbunden ist und daß dem ersten Zählstufenelement (10) Zeitgeber- und Steuerimpulse zugeführt werden.
  2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgebereingänge (Tb, Tc, Td) des zweiten, dritten und vierten Zählstufenelementes (11, 12, 13) mit dem Rückstellausgang (Ä) des ersten Zählstufenelementes (10) verbunden sind.
  3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingänge (SA, RÄ) des ersten Zählstufenelementes (10) parallel geschaltet sind und daß ihnen die Eingangs-Steuersignale zugeführt werden.
  4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Ausgängen (A, Ä, B, B, C, C, D, 75) der vier Zählstufenelemente (10, 11, 12, 13) eine erste Gatteranordnung (16 bis 20) nachgeschaltet ist, die zunächst Paare benachbarter Ziffern unterscheidet, und daß die Kennzeichen für diese Ziffernpaare dann auf eine zweite und dritte Gatteranordnung (0 bis 9) geschaltet sind, denen ein Unterscheidungssignal für Geradzahligkeit bzw. Ungeradzahligkeit zugeführt wird.
  5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellausgänge (Z, 15) des zweiten und vierten Zählstufenelementes (11, 13) mit den Eingängen des ersten UND-Gatters (16) der ersten Gattergruppe verbunden sind, daß der Rückstellausgang (C) des dritten Zählstufenelementes (12) und der Schaltausgang (B) des zweiten Zählstufenelementes (11) mit den Eingängen des zweiten UND-Gatters (17) der ersten Gattergruppe verbunden sind, daß die Schaltausgänge (B, C) des zweiten und dritten Zählstufenelementes (11, 12) mit den Eingängen des dritten UND-Gatters (18) der ersten Gattergruppe verbunden sind, daß die Schaltausgänge (C, D) des dritten und vierten Zählstufenelementes (12, 13) mit den Eingängen des vierten UND-Gatters (19) der ersten Gattergruppe verbunden sind und daß der Schaltausgang (D) des vierten Zählstufenelementes (13) und der Rückstellausgang (C) des dritten Zählstufenelementes (12) mit den Eingängen des fünften UND-Gatters (20) der ersten Gattergruppe verbunden sind.
  6. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an die Ausgänge (B, B, C, C, D, 15) des zweiten, dritten und vierten Zählstufenelementes (11, 12, 13) die Eingänge einer ersten Gruppe von fünf UND-Gattern (16 bis 20) so angeschlossen sind, daß jeder UND-Gatter-Ausgang ein Kennzeichen für eine gerade und eine um Eins höhere ungerade Ziffer liefert, daß eine zweite und eine dritte Gruppe aus weiteren UND-Gattern nachgeschaltet sind, von denen die zweite Gruppe (0, 2, 4, 6, 8) Ausgangssignale entsprechend geradzahligen Ziffern und die dritte Gruppe (1, 3, 5, 7, 9) Ausgangssignale entsprechend ungeradzahligen Ziffern liefert, und daß jedem der UND-Gatter (0 bis 9) der zweiten und dritten Gruppe als weitere Eingangsbedingung entsprechend der die Geradzahligkeit der Ziffern kennzeichnende Ausgang (A) oder der die Ungeradzahligkeit der Ziffern kennzeichnende Ausgang (A) des ersten Zählstufenelementes (10) aufgeschaltet ist.
  7. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die fünf Ausgänge der UND-Gatter (16 bis 20) der ersten Gattergruppe sowohl auf je einen Eingang der fünf UND-Gatter (0; 2, 4, 6, 8) der zweiten Gattergruppe als auch auf je einen Eingang der fünf UND-Gatter (1, 3, 5, 7, 9) der dritten Gattergruppe geschaltet sind und daß die zweiten Eingänge der fünf UND-Gatter (0, 2, 4, 6, 8) der zweiten Gattergruppe parallel geschaltet und mit dem Rückstellausgang (Ä) des ersten Zählstufenelementes (10) verbunden sind, während die zweiten Eingänge der fünf UND-Gatter (1, 3, 5, 7, 9) der dritten Gattergruppe parallel geschaltet und mit dem Schaltausgang (A) des ersten Zählstufenelementes (10) verbunden sind. B.
  8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgang eines Dezimalzählwerks der Rückstellausgang (D) des vierten Zählstufenelementes (13) dient.
  9. 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgang eines Dezimalzählwerks der Schaltausgang (B) des zweiten Zählstufenelementes (11) dient.
  10. 10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine dekadische Zusammenschaltung mehrerer dieser Zählwerke, derart, daß das Ausgangssignal des einen Zählwerks mit den Eingängen (SA, RÄ) des ersten Zählstufenelementes des nächsten Dezimalzählwerks verbunden ist.
  11. 11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewinnung einer binär kodierten Dezimalanzeige vier Ausgangsklemmen (BC 1, BC 2, BC 4, BC 8) vorgesehen sind, von denen die erste (BC 1) mit dem Schaltausgang (A) des ersten Zählstufenelementes (10) und eine weitere (BC 8) mit dem Ausgang des UND-Gatters (20) der ersten Gattergruppe verbunden sind, während die dritte und die vierte Ausgangsklemme (BC 2, BC 4) je an den Ausgang eines ersten bzw. zweiten ODER-Gatters (21 bzw. 22) angeschlossen sind, wobei die beiden Eingänge des ersten ODER-Gatters (21) an die Ausgänge zweiter UND-Gatter (17, 19) und die beiden Eingänge des zweiten ODER-Gatters (22) an den Ausgang eines dieser UND-Gatter bzw. an den Ausgang eines weiteren UND-Gatters (18) angeschlossen sind.
DEM68753A 1965-03-18 1966-03-12 Schaltungsanordnung fuer einen elektronischen Dezimalzaehler Pending DE1299714B (de)

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US3426180A (en) 1969-02-04
GB1103286A (en) 1968-02-14

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