DE1299717B

DE1299717B - Schaltungsanordnung fuer einen einstellbaren magnetischen Impulszaehler

Info

Publication number: DE1299717B
Application number: DEG43408A
Authority: DE
Inventors: Lundin Robert S
Original assignee: General Time Corp
Current assignee: General Time Corp
Priority date: 1964-04-29
Filing date: 1965-04-23
Publication date: 1969-07-24
Also published as: GB1094403A; US3376410A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für einen einstellbaren magnetischen Zähler, bei dem der Modul einer Zählstufe durch Einstellung der Spannungsquelle des den Zählkern speisenden Transistors einstellbar ist, wobei die Zählstufe einen Eingangskreis für den Empfang von Impulsen aus einer Impulsquelle aufweist und der Modul eine Funktion des Spannungszeitintegrals (des Voltsekundeninhalts) von Eingängen dieses Eingangskreises ist.
Bei zahlreichen elektronischen Steuergeräten besteht die Aufgabe, eine kleine leichte und einfache Vorrichtung zum Zählen und Speichern von Impulsen einzubauen, von der verlangt wird, Impulse beliebiger Anzahl innerhalb eines bestimmten ausgewählten Bereichs zu zählen; derartige Vorrichtungen müssen natürlich billig sein und sich zur Massenherstellung eignen.
In. der USA.-Patentschrift 2 897 380 ist ein Inkrementzähler auf magnetischer Basis beschrieben, auf den sich die Erfindung bezieht. Der Magnetkern eines solchen Zählwerks benötigt einen Eingang für eine vorgegebene Gesamtenergie oder das Produkt aus Volt und Sekunden; dieser magnetische Kern muß von dem einen Zustand der magnetischen Sättigung in den entgegengesetzten Zustand umschaltbar sein. Wird das Produkt aus Volt und Sekunden in gleichen Inkrementen hinzugefügt, dann verbleibt der magnetische Kern in regelmäßiger Folge in magnetischen Zwischenzuständen zwischen dem Eintreffen der einzelnen Eingänge, wobei es keine Rolle spielt, wie weit die einzelnen Eingänge zeitlich voneinander getrennt sind, und der Kern wird schließlich erst bei dem n-ten Eingang vollständig gesättigt, Anschließend wird der Kern automatisch in den Zustand seiner ursprünglichen Sättigung zurückgestellt, um für den nachfolgenden Zählzyklus bereit zu sein; im Zeitpunkt der Rückstellung wird ein Ausgangsimpuls erzeugt, um den Empfang der n Eingangsimpulse anzuzeigen. Diese Vorrichtung ist daher ein Zählwerk mit einer Anzeige für die Zahl n oder aber auch ein Impulsfrequenzteiler mit den entsprechenden Eigenschaften für länger andauernde Speicherungen.
Im Interesse der Genauigkeit des Zählvorgangs müssen sämtliche n Eingangsimpulse annähernd identische Voltsekundenintegrale aufweisen. Um derartige unzuverlässige Eingangsimpulse zu erhalten, macht man von der Tatsache Gebrauch, daß der Voltsekundengehalt der Ausgangsimpulse, die aus einem solchen Zählwerk abgeleitet werden, für eine vorgegebene Vorrichtung praktisch konstant ist. Infolgedessen kann ein Zählwerk für hohe Geschwindigkeiten und große Zahlen mit einzelnen Zählern dieser Art in Kaskade geschaltete Zähler aufweisen, so daß jeder Ausgangsimpuls aus jeder vorhergehenden Stufe einen Eingangsimpuls mit stabilem bzw. konstantem Energieinhalt an die nächstfolgende Stufe abgibt. Auf diese Weise arbeitet jede Stufe als zuverlässiger und betriebssicherer Impulsformer für die nachfolgende Stufe. Vor der ersten Zählstufe kann eine einfache Impulsformstufe liegen, die den gleichen Aufbau zeigt, mit Ausnahme der Tatsache, daß sie ein sehr niedriges Übersetzungsverhältnis aufweist (beispielsweise 1:1 oder 2: 1) und infolgedessen selbst nicht in kritischer Weise davon abhängig ist, einen sauber geformten Eingangsimpuls zu empfangen.
Die Konstanz des Energieinhalts eines Ausgangsimpulses ist bei solchen Vorrichtungen normalerweise über einen weiten Bereich praktisch unempfindlich gegenüber Änderungen der Netzspannung, so daß derartige Vorrichtungen auch ohne weiteres mit Stromquellen mit schwankender Spannung betrieben werden können, ohne daß man der Spannungsregelung eine allzu große Aufmerksamkeit zu schenken braucht und ohne daß man Aufwendungen für die kostspieligen Einrichtungen derartiger Spannungsregler aufzubringen braucht. Eine Änderung der Spannung des Netzes, die sich auf eine vorhergehende Stufe auswirkt, kann zu einer Änderung der Spannungsamplitude des Ausgangsimpulses führen, der diese auf die nachfolgende Stufe überträgt. Aus Gründen, die später noch erläutert werden sollen, wird diese Änderung der Impulsspannungsamplitude durch eine entgegengesetzte Änderung der Impulsdauer kompensiert, d. h. Spannung und Zeit ändern sich in entgegengesetzten Richtungen, und der exakte Wert für die Erhaltung des Produkts aus Volt und Sekunden bleibt umgeändert.
Eine solche Konstanz des Energieinhalts des Impulses ist insbesondere vom Standpunkt der Stabilität oder Konstanz der Zählung aus gesehen, ein wesentlicher erstrebenswerter Vorteil, bedeutet aber einen Nachteil, wenn verlangt wird, ein einstellbares Zählwerk zu schaffen, bei welchem der Betrag der Zählung geändert werden soll.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung für magnetische Grenzzähler zu schaffen, bei welcher der Betrag bzw. das Resultat einstellbar ist.
Bei den bisher bekanntgewordenen Lösungen des Problems der Schaffung einstellbarer elektronischer Zähler hat man die Auswirkungen des Energieinhalts eines vorgegebenen Eingangsimpulses auf den Kern der betreffenden Zählstufe geändert. Beim Gegenstand der Erfindung wird der Betrag bzw. die betreffende Zahl auf andere Weise geändert, so daß man neue Vorteile gewinnt. Bei den bisher bekanntgewordenen Zählern dieser Art wurde die Energie für die Eingabe eines Impulses in eine Zählwerkstufe einzig und allein aus der Spannung abgeleitet, die in der Ausgangswicklung der vorhergehenden Stufe während ihrer Rückstellung erzeugt wurde. Beim Gegenstand der Erfindung benutzt man, im Gegensatz dazu, eine Hilfsspannungsquelle, um die Amplitude sämtlicher Impulse, die von der Zählstufe empfangen werden, zu vergrößern oder zu verkleinern. Man braucht infolgedessen eine kleine Anzahl vergrößerter oder verstärkter Impulse bzw. eine größere Anzahl kleinerer Impulse, um den Kern der Zählstufe zu sättigen, obwohl die vorhergehende Stufe ihren Ausgang überhaupt nicht geändert hat. Durch Änderung der Spannung dieser Hilfsspannungsquelle können unterschiedliche Beträge ausgewählt werden.
Allerdings ist bei dieser Lösung das Produkt aus Volt und Sekunden der Eingangsimpulse in eine Zählstufe hinein zum Teil durch die Spannung einer anderen Quelle als dem Ausgang der vorhergehenden Stufe mit konstantem Energieinhalt gegeben. Das Resultat hiervon ist, daß man sich den Problemen der Spannungsregelung erneut gegenübergestellt sieht und damit verbunden höheren Aufwendungen für die einzelnen Bauteile. Außerdem zeigen sich die aufgezeigten Probleme nunmehr in ganz besonders verwickelter Form, weil sich zeigt, daß es nicht nur sehr wichtig ist, die Hilfsspannung konstant zu halten, sondern weil es zum mindesten ebenso wichtig ist, ein vorgegebenes Verhältnis zwischen dieser Spannung und der betreffenden Netzspannung einzuhalten.
Schaltungsanordnung für einen einstellbaren magnetischen Zähler sind in großer Zahl bekanntgeworden. So sind beispielsweise Impulsfrequenzteilerschaltungen aus den deutschen Auslegeschriften 1124 090, 1162 876 bekannt, während die deutsche Auslegeschrift 1102 813 ein magnetisches Zählelement beschreibt, welches nach Empfang einer bestimmten Anzahl von Eingangsimpulsen ein Ausgangssignal liefert.
Aus der Zeitschrift »Proceedings of the National Electronics Conference«, 1955, S.859 bis 868, ist eine Schaltungsanordnung für einen einstellbaren magnetischen Zähler bekannt, bei welchem die Zählkapazität bzw. der Modul einer Zählstufe dadurch einstellbar ist, daß die Spannungsquelle des den Zählkern speisenden Transistors durch entsprechende Abgriffe an einer Spannungsquelle mittels eines besonderen Schalters einstellbar ist.
Schließlich ist aus der deutschen Auslegeschrift 1164 486 eine Impulszähleinrichtung bekannt, in welcher eine Hilfsspannungsquelle in Reihe mit dem Eingangskreis und der Impulsquelle liegt.
Ausgehend von diesem vorbekannten Stand der Technik wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß bei Schaltungsanordnungen dieser Art die Hilfsspannungsquelle in an sich bekannter Weise in Reihe mit dem Eingangskreis und der Impulsquelle geschaltet ist und die Hilfsspannung gleichzeitig und im Gleichlauf mit den Eingangsimpulsen während der Dauer der Eingangsimpulse auf den Eingangskreis gegeben wird.
Der Hauptvorteil der neuen Schaltungsanordnung ist darin zu sehen, daß die Stabilität bzw. Konstanz der Zählung wesentlich erhöht wird und daß sich ein ganz besonders einfacher Aufbau der ganzen Schaltungsanordnung ergibt.
Im folgenden soll die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen näher erläutert werden. In dieser ist F i g. 1 ein Schaltbild eines zweistufigen elektronischen Zählers mit Netzanschluß und den entsprechenden elektrischen Verbindungen zur Einstellung der Zahl nach der technischen Lehre der Erfindung, F i g. 2 ein schematisches Schaltbild für eine zweistufige Netzspannungsregelung, bei welcher nur ein Pegel veränderlich ist, zur Anwendung auf den Zähler nach F i g. 1, F i g. 3 ein Blockschaltbild, welches ein mehrstufiges System für große Zahlen im Bereich der Hunderter darstellt und mit welchem man selbst solche Beträge auswählen kann, die nicht das Produkt zur Verfügung stehender Module dieser einzelnen Zählstufen sind, F i g. 4 das Schaltbild eines Netzanschlußteils für die Vorrichtung nach F i g. 3, die ihrerseits auch in Modulform aufgebaut ist; F i g. 5 ein Schaltbild für die Einer-Zählung für die Schaltanordnung nach F i g. 4, F i g. 6 ein Schaltbild für die Zählmodule für die Addition von Zehnern oder Hundertern, F i g. 7 das Schaltbild für den Endmodul zur Verwendung in dem Zähler in der Schaltungsanordnung nach der Erfindung, F i g. 8 ein Schaltbild für die elektrischen Verbindungen zwischen den Schaltungsanordnungen nach den F i g. 4 bis 7, die dazu dienen, einen Zähler im Bereich der Hunderter zu bekommen, F i g. 9 ein Blockschaltbild für die Einrichtung zur Berücksichtigung der Nullen bei den Zahlen höherer Rangordnungen, F i g. 10 ein Blockschaltbild mit einer Schaltungsanordnung zur Berücksichtigung der Nullen bei den Zahlen niedrigerer Rangordnungen, und F i g. 11 eine Schaltungsanordnung für die elektrischen Verbindungen zwischen den Schaltkreisen nach den F i g. 4 bis 7 zur Bildung eines Zählwerks im Bereich der Zehner.
F i g. 1 zeigt das Schaltbild eines elektronischen Zählers mit zwei voneinander getrennten Zählwerksstufen 10 und 20. Die erste Stufe 10 weist einen ersten magnetischen Kern 11 mit quadratischer Magnetisierungsschleife auf sowie die zu ihm gehörigen Schaltkreise. Diese erste Stufe umfaßt einen Impulsformer, der eine Anzahl schlechtgeformter Eingangsimpulse, beispielsweise die nagelförmigen Impulse 12, empfängt, und die beispielsweise eine gleich große Anzahl praktisch quadratischer Impulse 14 mit gleichförmigem Voltsekunden-Energieinhalt abgibt. Die Impulse 14 werden dann über einen Zwischenstufentransistor Q 103 auf die zweite Stufe 20 gegeben, die im wesentlichen aus einem zweiten magnetischen Kern 22 mit quadratischer Magnetisierungsschleife und den zugehörigen Schaltkreisen besteht. Dies ist die eigentliche Zählstufe. Nach Empfang von n Impulsen 14 erzeugt diese Stufe einen einzigen Ausgangsimpuls und geht auf die Ausgangsstellung zurück, um für die Zählung der nächsten n Impulse bereit zu sein. Der dargestellte Zähler liefert entweder einen Impuls 16 für je sechs Eingangsimpulse 14 oder 18 Impulse im Verhältnis 1: 3 der Eingangsimpulse 14. Diese Werte für n sind nur beispielsweise und außerdem niedrig gewählt, um die Erklärung zu vereinfachen. Bei praktisch ausgeführten Geräten kann die größte Zahl je Stufe jede beliebige Zahl von 1 bis zu mehreren Dekaden sein.
Im folgenden sollen der Impulsbildner oder Impulsformer und die Zählstufen im einzelnen beschrieben werden. Die Erläuterung der Impulsformerstufe 10 nach F i g. 1 gilt auch für den Impulsformer U10 nach F i g. 5. Um einen Vergleich der beiden Anordnungen zu erleichtern, tragen beide Impulsformer die gleichen Bezugsziffern, die mit Ausnahme der vorausgestellten Bezugsbuchstaben ähnlich sind.
Wie in der obengenannten USA.-Patentschrift im einzelnen erläutert ist, werden die nagelförmigen Eingangsimpulse 12 auf Eingangsklemmen F und G gegeben, an welche die Leitungen 30 bzw. 32 angeschlossen sind. Der positive Teil des Signals wird über einen Begrenzungswiderstand R101 auf die Basis eines NPN-Eingangstransistors Q 101 gegeben. Der negative Teil des Signals gelangt über Leitungen 32 und 32 d auf den Emitter des Transistors Q 101. Jeder Eingangsimpuls bewirkt eine Umschaltung des Eingangstransistors in dem Sinne, daß der Strom für die Sättigung des Kerns von einer Netzleitung 38 durch einen Strombegrenzungswiderstand 102, eine Kernsättigungswicklung N1 auf dem Kern 11, ddn Eingangstransistor 101 und zurück über die Leitungen 32d und 32 zu einer Netzleitung 32a fließt. Da die Stufe 10 einen Impulsformer darstellt, ist sie so ausgelegt, daß dieser Strom genügend groß ist, um den Kern 11 von dem einen Sättigungszustand über den entgegengesetzten magnetischen Sättigungszustand hinauszutreiben.
Beim Ende des Eingangsimpulses hört auch der Sättigungsstrom in der Wicklung N1 auf, und der Kern 11 gelangt entsprechend seiner Hysteresisschleife vom Pegel der übersättigung auf den Restpegel. Diese Flußänderung induziert eine Spannung in einer Triggerwicklung N2, die ebenfalls auf den Kern 11 aufgebracht ist. Der Emitter-Basis-Kreis eines Rückstelltransistors Q 102 liegt so an der Wicklung N2, daß die induzierte Spannung den Transistor Q l02 einschaltet: Das Ergebnis hiervon ist, daß der Rückstellstrom aus der Netzleitung 38 über den Rückstelltransistor 102, eine Rückstellwindung N3 und zurück über die Leitung 32b und 32 zu der Speiseleitung 32a fließt. Dieser Strom hat eine solche Richtung, daß er den Kern 11 auf seinen ursprünglichen Zustand der magnetischen Sättigung zurückstellt. Die Flußänderung, die bei dieser Rückstellung des Kerns 11 eintritt, bewirkt, daß die vorher in der Treiberwicklung N2 erzeugte Spannung erhalten bleibt. Die Erhaltung dieser Spannung bewirkt, daß der Rückstelltransistor Q 102 weiterhin stromdurchlässig bleibt, bis der Rückstellvorgang vollendet ist. Ist dies erreicht, dann wird die Permeabilität des Kerns 11 kleiner; und die in der Triggerwicklung N2 erzeugte Spannung nimmt ab und ermöglicht es so, daß der Rückstelltransistor Q102 ausschaltet. Dies beendet den Zyklus mit zurückgestelltem Kern 11, der auf diese Weise für den nächsten Eingangsimpuls 12 bereit ist. Jeder nachfolgende Eingangsimpuls bewirkt eine Wiederholung des beschriebenen Zyklus.
Während der Zeit, in der die Rückstellung des Kerns 11 erfolgt, bewirkt die im Zusammenhang damit eingetretene Flußänderung die Induzierung einer Spannung in einer Ausgangswicklung N5, die ebenfalls auf dem Kern 11 liegt. Diese Wicklung wirkt infolgedessen als Quelle für eine elektromotorische Kraft zur Erzeugung des Impulses 14. Es wird für jede einzelne der Nagelspitzen 12 ein derartiger Impuls erzeugt.
Im folgenden soll zunächst die Zählstufe 20 näher beschrieben werden. Diese Beschreibung gilt gleichzeitig für die Zählstufen U20 der Fig. 3 und AF20 und A 20 der F i g. 6. Zur Erleichterung eines Vergleichs sind entsprechende Teile mit ähnlichen Bezugszeichen versehen, mit Ausnahme bestimmter Unterscheidungsvorzeichen.
Der in der Wicklung N5 entwickelte Impuls 14 wird auf den Emitter des Transistors Q 103 sowie auf dessen Basiswiderstände R 105 so gegeben, daß der Transistor Q 103 stromleitend wird. Der Impuls 14 geht daher durch den Transistor Q 103 und durch eine Eingangswicklung CN 1, CN 2, CN 3 hindurch, die auf dem Kern 22 liegt. Da nun die Stufe 20 ein Zähler ist, ist dieser so ausgelegt, daß jeder einzelne Impuls 14 dazu dient, den Kern 22 nur um ein Stück vom Sättigungspunkt auf die Sättigung in der entgegengesetzten Richtung zu treiben. Zwischen den Eingängen bleibt der Kern 22 auf seinem Grenzwert der Magnetisierung, der sich als Ergebnis des allerletzten Eingangs ergibt. Schließlich treibt der n-te der Eingänge 14 den Kern 22 über seine Sättigung hinaus. Dann erfolgt die Rückstellung auf die gleiche Weise, wie sie für die Stufe 10 beschrieben worden ist. Das heißt, nachdem der n-te Eingang 14 sein Ende gefunden hat, fällt der Kern 22 vom Zustand der übersättigung auf den Restwert der Magnetisierung, und diese Flußänderung erzeugt eine Spannung in einer Triggerwicklung CN2. Diese induzierte Spannung schaltet einen Rückstelltransistor Q 104 ein, der dann einen Strom aus der Speiseleitung über folgenden Weg erhält: Leitung 38 a, Transistor Q 104, Diode CR 102, eine Rückstellwicklung CN 3 und zurück über eine Leitung 32 c zu der Netzleitung 32 a. Die Flußänderung, die im Zusammenhang mit der Rückstellung des Kerns 22 auftritt, unterstützt die induzierte Spannung in der Triggerwicklung CN2 im erforderlichen Ausmaß, um den Rückstelltransistor Q 104 eingeschaltet zu halten, bis der Rückstellvorgang vollendet ist.
Der Ausgang der Zählerstufe 20 wird in ähnlicher Weise erzeugt wie derjenige in der Impulsformerstufe 10. Die Flußänderung, welche die Rückstellung des Kerns 22 begleitet, induziert einen Spannungsimpuls 16 oder 18 in einer Ausgangswicklung CN5, die um den Kern 22 herumgewickelt ist. Dieser Ausgang wird über Leitungen 54 und 56 auf ein Ausgangsklemmenpaar A" und S gegeben, wobei die Klemmen relativ zu der Klemme A" auf positives Potential gebracht werden. Den Ausgang kann man dazu benutzen, irgendeine gerade gewünschte Steuerung durchzuführen oder eine Datenverarbeitung bei Geräten mit hohen Zahlen einzuleiten; bei denen mehrere Zählstufen in Kaskade geschaltet sind, und der Ausgang wird im allgemeinen vorzugsweise über einen weiteren Transistor ausgekoppelt, um eine weitere Zählstufe zu betreiben. Der nachfolgende Transistor und die nachfolgende Zählstufe werden dann an die Stufe 20 auf dieselbe Weise angeschlossen, wie der Zwischenstufentransistor Q 103 und die Stufe 20 an die Stufe 10 angeschlossen sind: Die dargestellten Widerstände, Kondensatoren und Dioden dienen den Stromkreisen 10 und 20 beispielsweise zum Puffern vorübergehender Spannungen oder Einschaltspannungen und liefern die erforderlichen Vorspannungspegel, Strombegrenzungen usw. entsprechend den an sich bekannten Methoden.
Die Ausgangsimpulse 14,16 oder 18, die aus jeder Stufe 10 oder 20 abgeleitet werden, haben trotz erheblicher Änderungen der Speisespannung konstanten Voltsekundengehalt. Die Gründe hierfür sind folgende: Entsprechend der Grundgleichung für die magnetische Induktion ist der Momentanwert der in der Ausgangswicklung irgendeiner Stufe induzierten Spannung (beispielsweise der Wicklung N5 der Stufe 10) e =N-deldt, worin N die Anzahl der Windungen der Ausgangswicklung ist und d O/d t der zeitliche Momentanwert der Kernflußänderung während der Rückstellung ist. Wird diese Gleichung nun in folgender Form geschrieben: edt=N#d(» und während des Auftretens des Rückstellimpulses über das entsprechende Zeitintervall integriert, dann sieht man, daß das vollständige Voltsekundenintegral gleich dem Produkt N 0 t ist, worin 0 t die totale Auswanderung der Hysteresisschleife ist, die in dem Kern während der Rückstellung auftritt. Für eine bestimmte Temperatur sind die Anzahl der Windungen N und die gesamte Auswanderung 0 t der Hysteresisschleife für einen bestimmten Kern, wie beispielsweise den Kern 11, beides feste Werte und natürlich auch für eine vorgegebene Ausgangswicklung, wie die WicklungN5. Infolgedessen muß der Voltsekundengehalt eine Konstante sein, ganz unabhängig von etwaigen Spannungsschwankungen. Würde also die Netzspannung beispielsweise größer werden, dann würde der Kern schneller zurückgestellt und auf diese Weise die Gesamtrückstellzeit verkleinert werden. Eine schnellere Rückstellung bedeutet aber eine Zunahme des Betrages der Flußänderung d 0/d t, die zu einer höheren induzierten Momentanspannung führt. Diese einander entgegenlaufenden Änderungen von Spannung und Zeit löschen sich gegenseitig aus, so daß das resultierende Produkt aus Volt und Sekunden ungeändert bleibt. Infolgedessen liefert eine vorgegebene vorausgehende Stufe der Ausgangswicklung immer den gleichen Energieinhalt in dem Eingangsimpuls auf die nachfolgende Stufe.
Diese Konstanz macht die Vorrichtung betriebssicher und ermöglicht es, daß jede einzelne Zählstufe als Impulsformer für ihre nachfolgende Stufe verwendet werden kann, so daß es leicht möglich ist, eine Kaskadenschaltung für hohe Zahlen zu verwirklichen. Jede einzelne Zählstufe (z. B. Stufe 20) erfordert es, daß ein feststehender Energieeingang die gesamte Flußauswanderung der zugehörigen Hysteresisschleife erzielt. Mit dem exakt festgelegten Energieinhalt der Eingangsimpulse (beispielsweise der Impulse 14) kann die Gesamtauswanderung einwandfrei gewählt werden, um den n-fachen Betrag des feststehenden Energieinhalts zu bekommen, so daß n Impulse zuverlässig gezählt werden können. Einstellung der Zahl Bei einer der bisher bekanntgewordenen Vorrichtungen dieser Art hat man eine unterschiedliche Größe n dadurch gewählt, daß man eine magnetische Vorspannung benutzte (beispielsweise mit Hilfe eines Permanentmagneten), um die Auswanderung der Magnetisierung zu verringern, die für den Kern verbleibt, um seine Hysteresisschleife zu durchlaufen. Der Kern erfordert infolgedessen in diesem Fall eine Anzahl von Impulsen, die kleiner ist als n, um den Rest der totalen Auswanderung zu beenden. Ist dies geschehen, dann ist die Rückstellungsauswanderung ebenfalls verringert. Dies wiederum ändert den Energieinhalt der Impulse, die in die nächste Stufe geschickt werden, und damit ändert sich die Zählung in der nächstfolgenden Stufe. Bei bestimmten Anwendungen mag es erwünscht sein, den Zählmodul einer Stufe zu ändern, ohne daß der Modul irgendeiner anderen Stufe in der Zählkette beeinflußt wird. Mit anderen Worten, es kann erwünscht sein, die Vorteile der Ausgangsimpulse mit konstanter Energie zu erhalten und doch in der Lage zu sein, die Zahl zu ändern.
Bei manchen bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art wurde ein Teil des Energieausgangs einer Kernstufe einfach vernichtet; es geschah dies entweder dadurch, daß man einen Teil in der nachfolgenden Stufe durch Überbrückung wegnahm, oder dadurch, daß man die Ausgangsimpulse anzapfte, so daß . eine kleinere Spannung als die gesamte Ausgangsspannung zur Anwendung gelangte. Diese unvollständige Lösung hat verschiedene Nachteile. Zunächst ist die aufgewendete Energie stets auf dem gleichen maximalen Pegel, selbst wenn ein Teil des Pegels weggenommen ist, um den Zählvorgang zu ändern. Außerdem ist es schwierig und kostspielig, viele nahe benachbarte Abgriffe (d. h. also einen für jede verfügbare Zählvorgangseinstellung) an einer Spule anzubringen, die unter Verwendung von feinem Draht auf einen magnetischen Kern in Miniaturausführung aufgewickelt ist. Die Verwendung größerer Bauteile ist durchaus unerwünscht, weil die Abmessungen das Gewicht und den Leistungsbedarf des Zählwerks vergrößern. Schließlich waren einige der bisher bekanntgewordenen Geräte zu schwierig in der Einstellung, um für Massenherstellung geeignet zu sein.
Ein besonderer Vorteil des Erfindungsgegenstandes ist darin zu sehen, daß der Leistungsverbrauch normalerweise auf den niedrigsten Pegel eingestellt ist und daß nur dann, wenn es erforderlich ist, die Zählung zu ändern, zusätzliche Energie nötig ist. Die zusätzliche Energie wird aus einer Quelle für eine veränderliche Hilfsspannung E" geliefert. Wie bei den bisher bekanntgewordenen Vorrichtungen liefert die Primärquelle eine Spannung E an den Leitungen 32a und 38. Diese Primärquelle ist in F i g. 1 schematisch als Batterie mit fester Spannung E dargestellt, die für die Zwecke von Versuchen an die Leitungen angeschlossen ist. In der Schaltanordnung nach der Erfindung ist die Spannung E nur noch die einzige Leistungsquelle, um erstens die Wicklung N1 zu sättigen und dadurch den Kern 11 einzustellen, wenn der Eingangstransistor Q 101 stromleitend geworden ist, zweitens für die Rückstellwicklung N 3 zum Zurückstellen des Kerns 11, wenn der Rückstelltransistor Q 102 eingeschaltet worden ist, und drittens zur Speisung der Rückstellwicklung CN3 zum Zurückstellen des Kerns 22, wenn der Rückstelltransistor Q104 stromdurchlässig ist. Ein besonderer Vorteil ist noch darin zu sehen, daß die Hilfsspannungsquelle E" zur Durchführung dieser Vorgänge nicht erforderlich ist und infolgedessen die Eigenschaften des Voltsekundengehalts der Stufen 10 und 20 insofern nicht beeinflußt, als diese als Impulsformer für die entsprechenden nachfolgenden Stufen arbeiten.
Die Hilfsspannungsquelle E" beeinflußt nur den Vorgang, bei welchem die Ausgangsspule N5 des Impulsformers einen Impuls 14 in die Zählereingangswicklung CN 1, CN 2, CN 3 eingibt. Die in F i g. 1 als Batterie mit veränderlicher Spannung E, dargestellte Hilfsspannung wird versuchsweise an die Leitungen 32 a und 62 angelegt, derart, daß die Hilfsspannungsquelle mit der Ausgangsspule N5 und mit der Zählwerkseingangsspule CN 1, CN 2, CN 3 in Reihe liegt. Die Serienschaltung kann von E" mit negativer Polarität über die Leitungen 62 und 64, die Ausgangsspule N5 des Impulsformers, die Leitung 66, den Zwischenstufentransistor Q l03, die Zählwerkeingangswicklung CN 1, CN 2, CN 3 und zurück über die Leitungen 32c und 32a zu der positiven Klemme der Quelle E" führen. Auf diese Weise erhöht die Spannung E" die Spannung, die mit Hilfe der Spule N 5 als Eingang auf die Zählerstufe 20 während der Dauer des Ausgangsimpulses 14 gegeben wird, der von der Impulsformerstufe 10 geliefert wird, um einen ausgewählten Betrag. Auf diese Weise bleibt die Impulsdauer konstant, während die Impulsamplitude zunimmt. Dadurch wird der gesamte Voltsekunden-Energieeingang je Impuls um E", multipliziert mit der Impulsdauer, erhöht. Das Ergebnis hiervon ist, daß ein höherer Wert von E" bewirkt, daß der Kern 20 nach einer kleineren Anzahl von Impulsen 14 gesättigt wird, d. h., er erzeugt eine kleinere Zahl. Ein kleinerer Wert von E" hat die entgegengesetzte Wirkung, d. h., er erzeugt eine größere Zahl. Ist E" = Null, dann ist die Zahl bei den in der Zeichnung gewählten Polaritäten ein Maximum. Auf diese Weise wird keine elektrische Energie vergeudet, weil aus der Hilfsstromquelle E" nur so viel Energie entnommen wird, wie erforderlich ist, um die Zahl zu verkleinern, falls dies erwünscht sein sollte. Bei praktischen Ausführungen des Erfindungsgegenstandes werden Zahlenbereiche von 1 bis 10 und mehr sehr leicht auf diese Weise gewonnen. Hätte man außerdem die Polarität der Spannungsquelle E" umgedreht, um die Amplitude der Impulse 14 zu verkleinern, dann würde die Zahl vergrößert sein.
Der Zwischenstufentransistor Q103 ist normalerweise ausgeschaltet und sperrt die Spannung Ea gegenüber den Spulen N 5 und CN 1, CN 2, CN 3. Nur wenn ein Impuls 14 auftritt, der den Transistor Q 103 stromdurchlässig macht, kann Energie aus E" über die Kernwicklungen entnommen werden.
Einstellbare Spannungsquelle Der zusätzliche Voltsekunden-Energieinhalt, der zu jedem Impuls 14 von der zusätzlichen Energiequelle hinzugeführt wird, ist gleich E", multipliziert mit der Impulsdauer. Infolgedessen ändert sich das hinzugefügte Produkt aus Volt und Sekunden in Abhängigkeit von der Impulsdauer. Deshalb ist es auch erwünscht, die Impulsdauer konstant zu halten. Eine grundsätzliche Quelle für Änderungen der Dauer der Ausgangsimpulse 14 ist die Spannungsänderung der Hauptenergiequelle E. Infolgedessen ist es erwünscht, daß die Quelle für die Spannung E regelbar ist. Ferner ist es erwünscht, daß die veränderbare Hilfsquelle E" regelbar ist, so daß immer die gleiche Zunahme der Spannung E" den Impulsen 14 für jede gegebene Einstellung dieser Spannung beigefügt wird. Für eine gegebene Einstellung der veränderlichen Spannung E" kann sich ferner das Verhältnis zwischen E und E" mit den sich ändernden Gegebenheiten ändern. Ändert sich einer dieser Pegel relativ zu dem anderen, dann wird die Stabilität oder Konstanz der betreffenden Zahl beeinflußt. Im folgenden soll eine mathematische Ableitung dieser Tatsache gegeben werden, weil eine solche das Verständnis des Verfahrens erleichtert, mit dessen Hilfe erfindungsgemäß dieser Effekt kompensiert und die Stabilität der Zahl erhalten wird.
Der Zählmodul n der Stufe 20 ist gleich 122; dieser stellt die totale Flußauswanderung dar, die erforderlich ist, um den Kern 22 von der negativen Sättigung zu der positiven Sättigung zu treiben, wobei eine Division durch 114 die zusätzliche Flußauswanderung ergibt, die von einem einzigen Impuls 14 erzeugt wird. Es ergibt sich also die Gleichung n - 1-21114 Die zuletzt genannte Größe 114 kann ausgewertet werden, und zwar muß man mit der Grundgleichung der magnetischen Induktion beginnen e = -Ndlldt, aus welcher hervorgeht, daß die in einer Windung induzierte Spannung gleich -N ist, während die Anzahl der Windungen in der ganzen Wicklung mal d1/dt der momentane Wert der Flußänderung ist. Wird diese Gleichung folgendermaßen geschrieben. d1 = -edt/N und über die Zeitdauer eines einzigen Impulses 14 integriert, dann ergibt sich als Resultat die Gleichung 114 = ECN 123 t141NCN 123 1 aus der zu entnehmen ist, daß die zusätzliche Flußauswanderung 114 gleich -ECN 123 ist, d. h. also, die Spannung an den Wicklungen CN 1, CN 2 und CN 3 mal t14 der Impulsdauer, dividiert durch NCN 123 und die Anzahl der Windungen der Wicklung CN 1, CN 2 und CN3. Aus F i g. 1 ersieht man, daß ECN 123 - EN 5 ist; dies ist die Ausgangsspannung an der Wicklung N5 plus E", der Hilfsspannung, einschließlich eines vernachlässigbar kleinen Spannungsabfalls an dem Transistor Q 103, wenn dieser stromleitend ist. Als gute Annäherung ergibt sich also die Beziehung ECN 123 EN 5 + E. .
Wird dieser Ausdruck in der vorausgehenden Gleichung substituiert, dann bekommt man: 114 = - (EN 5 + Ea) t14lNCN 123 Schreibt man nun die Grundgleichung für die magnetische Induktion e= N d Old t um, so daß der Aus-Ausdruck entsteht d t=Nd ole, und integriert man diese Gleichung über die Dauer eines Impulses 14, dann ergibt sich die Gleichung t14 = -NN3IllIE 2 aus der hervorgeht, daß die Impulsdauer t14 gleich dem negativen Produkt aus der Windungszahl NN 3 in der Rückstellwicklung N3 des Impulsformers und der totalen Flußauswanderung 0 11 ist, wenn der Impulsformerkern 11 von der positiven zu der negativen Sättigung zurückgestellt wird, dividiert durch die Spannung, die der Wicklung N3 während der Rückstellung aufgedrückt wird und die, wie man aus F i g. 1 ersieht, gleich E, vermindert um den vernachlässigbaren Spannungsabfall an dem Transistor Q 102, ist, wenn dieser stromdurchlässig ist. Die Substitution dieses Ausdrucks für t14 in der oben abgeleiteten Formel für 114 ergibt die Gleichung 114 (EN 4 + Ea) NN 3 I11/ NCN 123 * E .
Substituiert man nun den zuletzt genannten Ausdruck für 114 in der ursprünglichen Gleichung für den Zählmodul n, dann ergibt sich h - 122 NCN 123 EI (EN 5 + Ea) NN 3 111 Mehrere Ausdrücke in der vorstehenden Gleichung sind bei bestimmten Betriebsbedingungen Konstante. Bei einer gegebenen Temperatur sind die totalen Kernflußauswanderungen 122 und 111 feste Werte für ein vorgegebenes Paar von Kernen 22 und 11. Die Windungszahlen NN 123 und NN ,3 sind ebenfalls für ein vorgegebenes Wicklungspaar CN1, CN2, CN3 und N3 feste Größen. Die Zahl n ist daher eine Funktion von E, EN 5 und E, - EN ,5 ist von E abhängig, weil die in der Wicklung NN .5 induzierte Spannung in Abhängigkeit von dem Rückstellimpuls auftritt und weil die Spannungsquelle E durch die Wicklung N2 hindurch wirksam wird. Die Zahl n ist infolgedessen auch eine Funktion von E und E", und wenn sich das Verhältnis zwischen diesen beiden Größen ändert, dann ändert sich auch die Zahl. Im Interesse der Stabilität des Zählvorgangs ist es daher sehr ,erwünscht, das Verhältnis von E zu E" konstant zu halten. Eine bevorzugte Energiequelle mit zugehörigem Schaltkreis in Verbindung mit diesem elektronischen Zähler würde also nicht nur die beiden Spannungen E und E" regeln, sondern auch das Verhältnis zwischen diesen beiden Spannungen konstant halten.
Erfindungsgemäß wird daher ein Energielieferungskreis benutzt, wie er beispielsweise in F i g. 2 dargestellt ist. Die Leitungen 62, 32a und 38 aus der Schaltanordnung nach F i g. 1 müssen an die Klemmen A, G" und B des Stromlieferungskreises nach F i g. 2 gelegt werden., Die Klemme B hält einen gemeinsamen positiven Pegel aufrecht und steht über eine Schiene 150 unmittelbar in Verbindung mit der positiven Klemme B' eines nicht geregelten Gleichstromnetzes.
Der veränderliche Teil des Kreises besteht aus zwei einzelnen Teilen, einer festen Stromquelle 148, welche die Spannung E liefert, und einer einstellbaren :Stromquelle 168, welche die Spannung E" liefert. Untersucht man zunächst den Teil 148 des Stromkreises, dann sieht man, daß der negative Teil der festen Hauptbetriebsspannung E einer Schiene 152 entnommen wird, die von der negativen Klemme A' des ungeregelten Gleichstromnetzes aus zu einem Serienregeltransistor Q 2 führt. Der Ausgang dieses Transistors ist über eine Schiene 154 an die Ausgangsklemme G" gelegt. Dar Transistor Q 2 ist gesteuert, so daß an den Klemmen B und G" ein geregeltes Spannungspotential E liegt. Das veränderliche Signal an der Basis von Q 2, welches zur Durchführung dieser Regelung erforderlich ist, erhält man mit Hilfe eines Prüf- und Verstärkungstransistors Q 1. Für die Zwecke der Spannungsregelung ist der Emitter von Q 1 auf ein Bezugspotential gebracht, welches von einer Zenerdiode CR 3 festgelegt wird. Die Basis des Transistors Q 1 liegt an einem Potential, welches von einem ohmschen Spannungsteiler R 2, P 1, R 3 geliefert wird, der an den Ausgangsschienen 150 und 154 liegt. Da sich nun die Ausgangsspannung an diesen Stromschienen ändert, wird diese Änderung jeweils von dem Transistor Q 1 ermittelt, und es wird ein verstärktes Fehlersignal auf Q 2 gegeben, um die Ausgangsspannungsänderung zu korrigieren. Dieser Stromkreis ist in dem bisher beschriebenen Umfang ein an sich bekannter Kreis zur Spannungsregelung.
Das PotentiometerP1 ermöglicht eine anfängliche Einstellung der Basisspannung von Q 1 auf einen gerade gewünschten Arbeitspunkt. Die festen Widerstände R 2 und R 3 müssen nur insoweit genau sein, als es erforderlich ist, die Grenzen des Betriebsbereichs grob festzulegen. Es können, infolgedessen billige Teilwiderstände R 2 und R 3 mit großen Toleranzen zur Anwendung gelangen, und alle von diesen Teilen verursachten Ungenauigkeiten können durch eine fabrikmäßige Einstellung des Potentiometers P 1 ausgeglichen werden. Dieser einfache Ausgleich muß nur ein einziges Mal vorgenommen werden,, so daß man danach dem Potentiometer Q 1 keine weitere Aufmerksamkeit mehr zu schenken braucht, und das ganze Gerät kann versiegelt oder verpackt werden, bevor es von der Fabrik aus versendet wird. In dem negativen Teil 168 des Schaltkreises wird der negative Teil der veränderlichen Hilfsspannung E" von einer zweiten negativen Schiene 170 und einem zweiten Regelkreis abgeleitet, der ähnlich arbeitet wie der soeben beschriebene. Die Schiene 170 führt von der negativen Spannungsklemme A' zu einem Serienregeltransistor Q 110. Der Ausgang dieses Transistors führt über eine Schiene 172 zu der Klemme A. Ein Abtast- und Verstärkungstransistor Q 1l1 ändert das Signal an der Basis von Q110 auf solche Weise, daß die Spannung an den Schienen 150 und 172 auf einen Pegel von E" plus E geregelt wird. Die sich ergebende Spannung an den Klemmen A und G" ist infolgedessen, wie gewünscht, E".
Ein besonderes Merkmal dieses Spannungsregelkreises ist darin zu sehen, daß der Emitter von Q 111 über eine Leitung 174 auf das gleiche Bezugspotential zurückgeführt ist, welches in der oben beschriebenen Weise von der Zenerdiode CR 3 festgelegt ist. Auf diese Weise dient die einzige Regelvorrichtung CR 3 zur Steuerung des Stromkreises 148, der die feste Spannung E liefert, und derjenigen des Kreises 168; der die veränderliche Spannung E liefert. Infolgedessen ist die Zenerdiodenregelung für diese beiden Spannungspegel automatisch immer in Betrieb, und für jede gegebene Einstellung von E" wird das Verhältnis zwischen E und E" aufrechterhalten. Dieser neue Regelkreis ist vorteilhaft, weil er die Stabilität des ausgewählten Zählvorganges fördert, und weil man in ihm nur eine Zenerdiode an Stelle zweier Zenerdioden benötigt, entstehen auch Einsparungen.
Die Basis des Transistors Q 111 ist so geschaltet, daß sie das Potential abtasten kann, welches von einem ohmschen Spannungsteiler geliefert wird. Dieser Spannungsteiler liegt an den Ausgangsschienen 150 und 172, so daß das feste Potential sich mit der Ausgangsspannung an diesen Schienen ändert, um ein Fehlersignal zu gewinnen. Um eine Einstellung der Zahl zu ermöglichen, wählt man jedoch mehrere Spannungsteiler, wie beispielsweise R216, P101, R 125 und R 140, P 108, R 141. Es kann jeweils ein derartiger Spannungsteiler für jeden Wert der Zahl h, die ausgewählt wird, vorgesehen werden. Ein von Hand zu betätigender Schalter 200 für mehrere Stellungen dient dazu, auszuwählen, welcher der Spannungsteiler an die Basis von Q 111 angeschlossen werden soll. Dadurch wird die Größe der Zahl n festgelegt. Da es eine Energievergeudung darstellen würde, wenn man sämtliche Spannungsteiler an den Stromschienen 150 und 172 belassen würde, und immer nur einer von ihnen benutzt werden kann, ist noch ein zweiter Mehrfachumschalter 202 eingebaut, der mit dem Schalter gekoppelt und so angeordnet ist, daß er die Stromschiene 172 nur mit einem Spannunsteiler verbindet, der gerade mit der Basis von Q 111 in Verbindung steht. Jeder einzelne Spannungsteiler besteht unter anderem aus einem Paar fester Widerstände, beispielsweise R 126, R 125 und R 140, R 141, die billig sind und die Betriebsgrenzen für jede spezielle Einstellung der Zahl n grob festlegen. Innerhalb dieses Bereichs erreicht man eine exaktere Einstellung der Spannung an der Basis von Q 111 auf den gewünschten Arbeitspunkt für jede einzelne Zahl mit Hilfe von Potentiometern P101 und P108. Auch hier entsteht wieder der Vorteil der Kostensenkung, weil am Herstellungsort eine einfache Einstellung möglich ist, die zur Kompensation von Fehlern dient, die sich aus den weiten Herstellungstoleranzbereichen ergeben. Zusätzlich erfolgen die Einstellungen auf die verschiedenen Werte der Zahl n einzeln, an den entsprechenden Potentiometern P101 bis P108. Infolgedessen ist nicht jedesmal eine Potentiometereinstellung erforderlich, wenn der Benutzer des Zählers die Zahl ändert. Infolgedessen können die Potentiometer am Herstellungsort auch endgültig eingestellt werden, und die Geräte können vor dem Versand versiegelt oder verpackt werden. Wegen der stufenweisen Einstellung der Zahl, die mit Hilfe des Schalters 200 möglich ist, und wegen der Einzeleinstellungen am Herstellerort für jede einzelne Zahl durch die entsprechenden Potentiometer P101 bis P108 kann der Benutzer des Gerätes auf einfachste Weise von einer bestimmten optimalen Zahleneinstellung auf eine andere Zahl umschalten, ohne daß die Gefahr entstünde, daß der Zähler in. Zwischeneinstellungen gerät, in denen die Zahl mehrdeutig wäre.
Die Beschreibung der Kreise 148 und 168 gilt auch für Teile der Schaltkreise nach den F i g. 4 bis 6, in denen zur Erleichterung eines Vergleichs ähnliche Bezugszeichen gewählt sind, mit Ausnahme bestimmter Vorzeichen und Indices. Mehrstufiger Zähler für große Zahlen Im folgenden soll ein Verfahren und eine Vorrichtung mit mehreren Zählstufen nach der Erfindung beschrieben werden, bei denen durch eine neue Zusammenschaltung der einzelnen Stufen sehr viel höhere Zahlen erreicht werden können als mit einer einzigen Stufe. Die einfache Zusammenschaltung zweier oder mehrerer Stufen in Kaskade ermöglicht nur die Auswahl solcher Zahlen,. die gleich den Produkten der zur Verfügung stehenden Zahlenmodulen der einzelnen Stufen sind. Um diese Beschränkung zu vermeiden, werden die einzelnen Stufen so miteinander verbunden, wie dies in F i g. 3 dargestellt ist. Dieses Blockschaltbild zeigt die allgemeine Anordnung eines Systems zum Einstellen auf irgendeine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 999. Die Anordnung besteht aus drei getrennten Teilen: einem Teil zum Zählen der Einer, einem Teil zum Zählen der Zehner und einem Teil zum Zählen der Hunderter. Diese einzelnen Zählwerkseinheiten umfassen ein einstellbares Zählwerk U20, welches die ganzen Zahlen von 1 bis 9 zählt. Der Teil zum Zählen der Zehner enthält einen festen Dekadenzähler AF20T, der bis 10 zählt, und einen. einstellbaren Mehrfachzähler A 20T, der so eingestellt werden kann, daß er von 1 bis 9 zählt. Die Einstellung des Zählwerks A 20 T bestimmt, bis zu welchem Vielfachen von Zehn der Zehnerabschnitt zählt, so daß der Ausdruck »Vielfachzählwerk gerechtfertigt erscheint. Der Teil zur Zählung der Hunderter enthält ebenfalls ein festes Zählwerk AF20H und ein einstellbares Zählwerk zur Einstellung von 1 bis 9 in Form eines Vielfachzählwerks A20 H. Um eine prinzipielle Zähl von 100 für diesen Teil mit einem minimalen Kostenaufwand zur Verfügung stellen zu können, werden die beiden festen Dekadenzählwerke AF20T (des Zehner-Zählwerks) und AF20H (des Hunderter Zählwerks) in Kaskade zueinander geschaltet, um immer dann, wenn dieser Teil in Betrieb ist, bis 10.0 zählen zu können. Die Einzelheiten dieser Verbindung sollen ihn folgenden noch näher beschrieben werden. Beginnt man mit der Grundzahl von 100, dann ermittelt der einstellbare Vielfachzähler A 20H dasjenige Vielfache von 100, bis zu welchem dieser Teil zählt.
Ein Impulsformer U10 empfängt den Zahleneingang und gibt seine geformten Ausgangsimpulse auf die Zählwerke U20 und AF20T sowohl der Einer als auch für die Zählabschnitte für die Zehner. In jedem einzelnen Moment sprechen aber nur diejenigen speziellen Zählwerkeinheiten, die gerade in Betrieb sind, auf diese Impulse an. Um die Zählwerkeinheiten in der gewünschten Weise einschalten und ausschalten zu können, werden ihre jeweiligen Leistungseingänge über »UND«-Gatter 286, 288T,. 290T, 288H und 290H angelegt.. Infolgedessen. müssen diese Gatter in ganz besonderen Kombinationen stromdurchlässig werden, um es zu ermöglichen, daß die elektrische Energie auf die gewünschten Zählwerke gelangt. Um dieses Ziel zu erreichen, umfaßt jeder Zählwerkabschnitt ein Flip-Flop U296,. A296T bzw. A296H für die Abschnitte für die Einer, Zehner und Hunderter innerhalb der Zählwerkabschnitte. Um die Wirkung der Erfindung näher zu erläutern, soll im folgenden eine typische Rechenoperation im einzelnen beschrieben werden. Hierfür sei zunächst angenommen, daß die gewählte Zahl zwischen 100 999 liegt, und es sei ferner angenommen, daß keine Ziffer dieser Zahl Null ist. Zu Beginn wird der Flip-Flop U296 für die Einer eingestellt, während der-Flip-Flop A 296 T für die Zehner und der Flip-Flop 296H für die Hunderter sich in der zurückgestellten Lage befinden. Die spezielle Einstellung des Flip-Flops U296 für die Einer macht das Gatter 286. stromdurchlässig und setzt das Zählwerk U20 des Zählwerkabschnitts für die Einer in Betrieb. Der Zustand der Rückstellung der beiden anderen Flip-Flops sperrt die Gatter 288 T, 290 T und 288 H sowie 290H, die ihrerseits die Zählwerke AF20T und A 20 T des Zehnerteils bzw. AF 20 H und A 20 H des Hunderterteils ausschalten. Infolgedessen kann zu diesem Zeitpunkt nur der Teil zur Zählung der Einer auf den Impulsformer U10 ansprechen, und es werden nur Einer gezählt. Nach erfolgter Zählung der gewünschten Zahl von Eingängen für Einer liefert das Zählwerk U20 einen Ausgang, der den Flip-F'lop 196 für die Einer zurückstellt und das Gatter 286 sperrt, um das Zählwerk 120 für die Einer stillzusetzen. Dieser Ausgang stellt außerdem den Flip-Flop A 296 T für die Zehner ein, und dieser Schaltvorgang bewirkt, daß die Gatter 288 T und 290 T stromdurchlässig werden um dadurch die Zählwerke AF 20 T bzw. A 20 T des Zählwerkteils für die Zehner einzuschalten. Der Zählerteil für die Hunderter bleibt dabei ausgeschaltet. Tatsächlich ist also ausschließlich der Teil für die Zählung der Zehner eingeschaltet, und infolgedessen werden die Zehner so registriert, wie der feststehende Dekadenzähler AF20 T auf den Ausgang des Impulsformers U10 anspricht. Der Ausgang des festen Zählers AF 20 T ist mit einem der einstellbaren Vielfachzähler A 20 T in Kaskade geschaltet, um das gewünschte Vielfache von Zehn zu zählen. Auf diese Weise wird die Anzahl der Zehner zu dem vorher vervollständigten Betrag der Einer hinzugezählt.
Ist der Zählvorgang für die Zehner zu Ende geführt, dann stellt der Ausgang des Zählwerks A 20 T den Zehner-Flip-Flop A 296 T zurück, um den Zählerteil für die Zehner auszuschalten. Dieser Ausgang stellt auch den Flip-Flop 269 H für die Hunderter ein. Der resultierende Einstellausgang aus diesem Flip-Flop macht das Gatter 288 T stromdurchlässig, welches zu dem festen Dekadenzähler AF20T des Zählwerkteils für die Zehner gehört, und macht außerdem die Gatter 288H und 290H stromdurchlässig, die dem Dekadenzählwerk AF20H bzw. dem einstellbaren Zählwerk A 20H des Zählwerkteils für die Hunderter zugeordnet sind. Der einstellbare Zähler A 20 T in dem Zählwerkteil für die Zehner wird nicht eingeschaltet. Infolgedessen übersteigt dieser Rechenvorgang die teilweise Betätigung des Zählwerkabschnitts für die Zehner zusammen mit der Gesamtbetätigung des Zählwerkteils für die Hunderter. Zu diesem Zeitpunkt bleibt der Teil für die Einer ausgeschaltet. Das bedeutet also, daß jetzt nur die drei Zählwerke AF 20 T, AF 20 H und A 20 H in Betrieb sind, um die Kette der Hunderterzahlen zu bilden. Die ersten beiden dieser festen Dekadenzähler sind so in Kaskade zusammengeschaltet,, daß sie bis 100 zählen. Wird der Dekadenzähler AF 20 T in Betrieb genommen, dann spricht er auf den Ausgang des Impulsformers U 10 genauso an wie auf den Zählvorgang für die Zehner. Jeder Zehnerausgang aus dem Zähler AF20 T wird auf den Dekadenzähler AF20H gegeben, der jetzt seinerseits auch in Betrieb kommt. Jeder einzelne Hunderterausgang aus dem ZählerAF20H wird mit einem einstellbaren Vielfachzähler A 20H für die Ziffern 1 bis 9 in Kaskade geschaltet, um das gewünschte Vielfache von Hundert zu zählen. Der Ausgang aus dem Zähler A 20H stellt den tatsächlichen Zahlenausgang aus der Vorrichtung dar. Er stellt die Summe der Einerziffern einschließlich des Betrages für die Zehner und einschließlich des Betrages für die Hunderter dar. Dieser Ausgang dient auch dazu, den Flip-Flop A 296H zurückzustellen, um den Betrieb der Hunderterzählkette am Ende des Zählvorgangs des ganzen Systems zu beenden. Der Zahlenausgang aus dem ganzen Zähler wird auf einen Endmodulkreis gegeben, der durch Erregen bzw. Anziehen eines Relais den gewünschten Leistungsausgang liefert, der nach Erreichen der vorbestimmten Zahl erforderlich ist. Der Schlußmodul liefert außerdem einen Rückstellausgang, der die Funktion zur Zurückführung des ganzen Zählsystems auf den gewünschten Zustand für den Beginn des nächstfolgenden Zählzyklus darstellt.. In F i g. 3 ist die Rückstellfunktion so dargestellt, daß sie zunächst in dem Vorgang der erneuten Einstellung des Flip-Flops U296 für die Einer besteht. Die jetzt folgende Beschreibung wird jedoch erkennen lassen, daß die Rückstellfunktion in diesem Zählsystem noch bestimmte andere Vorgänge umfaßt, die bedeutungslos werden, wenn die ausgewählte Zahl einige Ziffern enthält, die gleich Null sind. Als konkretes Beispiel für den eben beschriebenen Zählvorgang sei angenommen, daß der ausgewählte Modul des Systems die Primärzahl 967 ist, die man nicht mit einem Zählsystem erreichen könnte, welches auf Module beschränkt ist, die dem Produkt der einzelnen Zählmodule gleichkämen, auf welche die getrennten Stufen, eingestellt werden könnten. Um diese Berechnung mit dem Gerät nach der Erfindung zu ermöglichen, ist es nun erforderlich, den einstellbaren Zähler U20 des Einerteils so einzustellen, daß er die Einerziffer 7 zählt, das einstellbare Zählwerk A 20 T des Zehnerteils so, daß er die Ziffer 6 für die Zehner zählt, und das einstellbare Zählwerk A 20H des Hunderterteils, daß er die Ziffer 9 für die Hunderter zählt. Dann werden die ersten sieben Impulse von dem Zähler U20 gezählt. Nach diesem Vorgang werden die Zählwerke AF 20T und A 20 T miteinander kombiniert, um die nächsten zehn Male 6 bzw. 60 Impulse zu zählen. Hierauf werden die Zählwerke AF20T, AF20H und A20H miteinander kombiniert, um die nächsten 100 - 9 oder 900 Impulse zu zählen. Auf diese Weise zählt der elektronische Impulszähler nach der Erfindung die Gesamtzahl von 7-+60,-f-900 oder 967 Impulse alle zusammen.
Modulargerät Eine Ausführungsform des elektronischen Impulszählers nach der Erfindung für hohe Zahlen weist zusätzlich zu den Merkmalen der Ausführungsform in F i g. 3 noch ganz besondere Merkmale auf, um die Probleme zu lösen, die sich bieten, wenn :eine oder mehrere Nullen bei den größeren oder kleineren Zahlen der gewünschten Zahl vorkommen. Die zugehörige Schaltanordnung für das Beispiel einer solchen Ausführungsform ist in den F i g. 4 bis 8 wiedergegeben. Diese Figuren lassen auch erkennen, auf welche Weise ein solcher Zähler im allgemeinen in modularer Form aufgebaut wird, um dem Benutzer des Gerätes die umfangreichsten Möglichkeiten beim Zählen der betreffenden Zahlenbereiche und bei möglichst niedrigen Gestehungskosten zu ermöglichen. Die F i g. 4 bis 7 zeigen die vier verschiedenen Arten erforderlicher Module, während die F i g. 8 die Zusammenschaltung bzw. die Verbindung zwischen den Modulen dieser notwendigen Bauarten zur Bildung eines Zählwerks im Hunderterbereich zeigt. In F i g. 5 ist ;ein Modul für die Einer dargestellt, der den Zählwerkteil für die Einer von F i g. 3 und einen zugeordneten speziellen Schaltkreis enthält. F i g. 6 zeigt einen Additionsmodul, der den Zählwerkabschnitt für die Zehner nach F i g. 3 und außerdem noch einen zusätzlichen Schaltkreis aufweist. Will man ein Zählwerk im Bereich der Hunderter aufbauen, dann wird ein zweiter Additionsmodul, der mit dem ersten identisch ist, in die Schaltungsanordnung eingebaut. Sind dann sämtliche Kreise so miteinander verbunden, wie dies F i g. 8 zeigt, dann umfaßt der zweite Additionsmodul den Zählwerkteil für die Hunderter von F i g. 3 einschließlich eines zusätzlichen Schaltkreises. Der Schlußmodul von F i g. 3 ist mit allen Einzelheiten der Schaltung in F i g. 7 wiedergegeben. F i g. 4 zeigt einen Energieliefcrungskreis mit verschiedenen Teilen, die den Speisekreisen sämtlicher anderer Kreise in diesem System entsprechen.
Einer der wichtigsten Vorteile der zu beschreibenden Ausführungsform ist die Tatsache, daß durch geeignete Auswahl und Anordnung der gerade erwähnten Modelle die Einrichtung nach der Erfindung für unterschiedliche Zählbereiche ausgestaltet werden kann. Wünscht ein Benutzer des Zählers nur in der Lage zu sein, das Resultat innerhalb eines Bereichs von beispielsweise 1 bis 10 einzustellen, dann genügt ein einfacherer Zähler nach F i g. 1 der Zeichnung zusammen mit einem geeigneten Energielieferungskreis gemäß F i g. 2 und jeder beliebige Ausgangskreis. Wünscht der Benutzer des Gerätes dagegen eine Vorrichtung zur Hand zu haben, mit der er eine höhere Zahl gemäß dem Prinzip nach F i g. 3 erzielen kann, dann muß die umfangreichere Schaltanordnung nach den F i g. 4 bis 8 benutzt werden. Mit dieser Ausführungsform der Schaltanordnung können vier Kreise zusammengeschaltet werden, wie dies F i g. 11 zeigt, um ein Endergebnis zu erzielen, welches über den Bereich von 1 bis 99 einstellbar ist, oder es können fünf Module so zueinander angeordnet werden, wie dies F i g. 8 zeigt, um ein Rechenergebnis zu erzielen, welches im Bereich von 1 bis 999 einstellbar ist. Dadurch wird der Käufer des Gerätes in die Lage versetzt, dadurch Ersparnisse zu erzielen, daß er nur so viele Schaltkreise .erwirbt, wie er für den gewünschten Zahlenbereich benötigt.
Ein Vergleich der F i g. 11 mit der F i g. 8 zeigt, daß der Unterschied zwischen der kleineren und der umfangreicheren Vorrichtung darin besteht; daß der Zehnerteil nur einen Additionsmodul aufweist, während der Hunderterteil zwei Additionsmodule besitzt. Die Erfindung zeigt einen Weg, wie man zwei identisch gleiche Additionsmodule in einem einzigen Stromkreis im Interesse möglichst kleiner Herstellungskosten verwenden kann. Dazu ist es allerdings erforderlich, daß jedes Modell auf irgendeine beliebige der folgenden drei Arten arbeiten kann: als Additionsmodul eines Zehnerbereichs in einem Zählwerk, als Zehner-Additionsmodul im Hunderterbereich eines Zählwerks oder als Hunderter-Additionsmodul in einem Hunderter-Zählwerk.
Jeder dieser einzelnen Module soll im folgenden im einzelnen beschrieben werden. Im weiteren Verlauf der Beschreibung dürfte es nützlich sein, die vorhergehende Beschreibung der F i g.1 und 2 heranzuziehen. Eine solche Bezugnahme wird durch das Schema der Bezugszeichen erleichtert, aus denen sich der Zusammenhang zwischen den einzelnen Teilen in den verschiedenen Figuren klar erkennen läßt. Außerdem dürfte es sich empfehlen, die mit Buchstaben versehenen Klemmen der einzelnen Ausführungsformen von F i g. 4 bis 8 mit den entsprechenden Punkten in den schematischen Schaltbildern der F i g. 1 und 2 in Zusammenhang zu bringen, aber auch mit den Vorgängen, die in den Blochschaltbildern nach den F i g. 3, 9 und 10 angedeutet sind. Dies wird durch ein systematisches Schema von Bezugszeichen erleichtert, welches den Zusammenhang zwischen diesen Klemmen und den ihnen zugeordneten Verbindungspunkten in den Schaltkreisen bzw. ihren logischen Operationen aufzeigt. Schema für die Stromversorgung (F i g. 4) Diese Schaltanordnung liefert bestimmte Betriebsspannungen auch für alle anderen Energielieferungskreise. Zur Erleichterung der Beschreibung kann die Schaltanordnung in zwei Teile unterteilt werden, eine Gleichstromquelle 360 und einen Regler PS 148 zur Lieferung einer festen Ausgangsspannung.
Gleichstromquelle 360 Dieser Teil der Schaltanordnung stellt eine übliche Stromversorgungsschaltung dar, auf deren Vorderseite der Anschluß an den üblichen Wechselstromeingang für 117 Volt, Einphasenstrom und 60 Hertz erfolgt und die einen ungeregelten Gleichstromausgang liefert. Der Wechselstromeingang liegt an den Klemmen 362 und 364, und die Stromzuführung erfolgt durch einen Ausschalter SW 1 und eine SchmelzsicherungFUl zu der Primärwicklung eines Transformators T 1. Eine Pilotlampe PL 1 liegt parallel zur Primärwicklung des Transformators. Der Sekundärausgang des Transformators wird mit Hilfe eines Diodenpaares CR 1 und CR 2 im Wege der Vollweggleichrichtung gleichgerichtet und mit Hilfe eines Kondensators C1 geglättet.
Fester Regler PS148 Diese Schaltanordnung entspricht dem festen Energielieferungskreis 148 der F i g. 2. Seine Aufgabe besteht darin, die feste geregelte Spannung E zu liefern. Die positive Spannung auf der Leitung PS150 gelangt zu der Klemme PSB. Diese Klemme stellt die gemeinsame positive Seite sämtlicher Spannungen dieser Zählvorrichtung dar. Die negative ungeregelte Spannung auf der Leitung PS 152 geht durch den Serienregeltransistor PSQ 2 hindurch und gelangt dann als geregelte Spannung E negativ über die Leitung PS154 zu der Klemme PSG. Der Prüf- und Steuertransistor PSQ 1 steuert seinerseits den RegeltransistorPSQ2; seine Basis liegt an dem Potentiometer PSP1, welches zusammen mit den Widerständen PSR 2 und PSR 3 einen Spannungsteiler bildet. Eine Zenerdiode PSCR 3 liefert das feste Emitter-Bezugspotential für den Transistor PSQ 1. Ein zusätzlicher Glättungskondensator C2 liegt an den Ausgangsklemmen PSG und PSB. Die Bezugsspannung der Zenerdiode gelangt über eine Leitung PS 174 zu einer Ausgangsklemme PSZ für die Energielieferung derart, daß diese Bezugsspannung auch für alle anderen Module in der Zählvorrichtung zur Verfügung steht. Die ungeregelte negative Spannung wird ebenfalls an einer Ausgangsklemme PSA verfügbar gemacht, so daß diese auch bei allen anderen Vorrichtungen zur Verfügung steht.
Aus F i g. 8 ersieht man, daß die Spannung an der Ausgangsklemme PSA des Stromversorgungskreises an der Klemme UA für die Einer, an der Klemme AA T für die Zehner und an der Klemme AAH für die Addition der Hunderter und schließlich an der Endklemme TA für den Abschlußmodul liegt. Auf ähnliche Weise steht die Klemme PSB mit den Klemmen UB, ABT, ABH und TB in Verbindung. Die Klemme PSG ist an die Klemmen UG, AGT, A GH und TG angeschlossen. Die Klemme PSZ für die Bezugsspannung steht mit den Klemmen UZ, AZT und AZH in Verbindung. Die Schaltung für die Einer (F i g. 5) Diese Zähleinrichtung enthält den Impulsformer U10, den einstellbaren Zähler für die Einer U20, das Gatter 286 und den Flip-Flop U296. Die Schaltung enthält auch einen einstellbaren Energielieferungskreis U168, der dem Kreis 168 der F i g. 2 entspricht und zur Lieferung der einstellbaren Spannung Ea für die Auswahl der Zahl dient. Die Betriebsspannungen, die diese Schaltung aus dem Energielieferungskreis erhält, ist die negative feste Spannung E, die an der Klemme UG liegt, während eine ungeregelte Spannung an der Klemme UA liegt, und außerdem die gemeinsame positive Seite beider Spannungen, die an der Klemme UB liegt. Der Impulsformer U10 Die positive Seite des Zählereingangs in den Impulsformer U10 liegt an einer Eingangsklemme UF und an der Leitung U30. Die negative Seite ist an eine andere Eingangsklemme UG und an eine Leitung U32 gelegt. Die letztere Klemme ist gleichzeitig der Eingangspunkt für die feste negative Speisespannung E. Wie oben in Verbindung mit F i g. 1 bereits ausgeführt worden ist, enthält der Impulsformer U10 einen Eingangstransistor PFQ 101 und eine Eingangswicklung PFN1, die um den Kern U11 herumgelegt ist. Ist der Kern durch den Sättigungszustand hindurchgetrieben worden, dann schaltet eine Prüfwicklung PFN2 einen Rückstelltransistor PFQ102 ein, um einen Stromstoß durch die Rückstellwicklung PFN3 hindurchzuschicken, die ihrerseits auch auf dem Kern U11 liegt. Während des Fließens des Rückstellstroms wird der Ausgang mit dem geformten Impulsdes Kreises U10 in einer Hauptausgangswicklung PFN 5 induziert, die ebenfalls auf den Kern U11 aufgewickelt ist. Dieser Ausgang wird über Leitungen U64 und U66 dem einstellbaren Zähler U20 zugeführt. Der Kollektorstrom für den Transistor PFQ 101 wird von der positiven Eingangsklemme UB über die Leitung U38, den Widerstand PFR 102 und die Wicklung PFN 1 zugeführt und über die Leitungen U32d und U32 zu der Klemme UG für die feste negative Spannung E zurückgeleitet. Zähler U20 für 1 bis 9 Die negative Seite des Ausgangs aus dem Kreis U10 für den geformten Impuls wird über die Leitung U66 auf den Emitter des Zwischenstufentransistors UQ 103 gegeben. Die positive Seite dieses Ausgangs gelangt über die Leitung U64 auf den Basiswiderstand UR 105 des Transistors UQ 103. Da UQ 103 ein NPN-Transistor ist, dient diese Spannung dazu, den Transistor stromdurchlässig zu machen. An dieser Stelle ist ein Serienkreis vorgesehen, der mit der einstellbaren Spannung E" anläuft, die von dem Kreis U168 geliefert wird und ihren Weg über die Leitung U62, eine Anschlußleitung, über die Leitung U64 und durch die Wicklung PFN 5, die Leitung U 66, den Transistor UQ 103 sowie die Eingangswicklungen UN 1 und UN 2 sowie UN 3 auf dem Kern U22 des einstellbaren Zählerkreises U20 nimmt. Der Rückweg dieses Serienkreises führt über die Leitungen U 32c und U32 zu der Klemme UG der festen negativen Spannung E. Auf diese Weise ist, ähnlich wie bei der Anordnung in Fig. 1, die einstellbare Spannung EQ, die zwischen der Klemme UG und der Leitung U62 herrscht, in Reihe geschaltet mit der Hauptausgangswicklung PFN5 des Impulsformers und der Eingangswicklung UN 1, UN 2, UN 3 des Zählers, so daß die Spannung der geformten Impulse erhöht wird und die zugehörige Zahl nach den Lehren der Erfindung geändert wird. Einstellbarer Stromlieferungskreis U168 Die Leitung U62 wird mit Hilfe des Einstell- und Regelkreises U168 auf dem einstellbaren negativen Spannungspegel E" gehalten. Die ungeregelte negative Spannung, die der Eingangsklemme UA für den Einerteil zugeführt wird, gelangt über eine Leitung U170 auf das Gatter 286. Ist dieses Gatter stromdurchlässig, dann kann die ungeregelte negative Spannung über eine Leitung U170' in den Serienregeltransistor UQ110 des Kreises U168 gelangen. Die Emitter-Ausgangsspannung von UQ 110 wird über eine Leitung 172 fortgeleitet, an welcher die Zählerversorgungsleitung U62 liegt. Zu Regelzwecken wird der Transistor UQ 110 von einem Prüf- und Steuertransistor UQ 111 gesteuert. Letzterer bezieht seine Emitter-Bezugsspannung über eine Leitung U 174 von einer Eingangsklemme UZ für die Einer, die ihrerseits an der Klemme PSZ für die Bezugsspannung der Versorgungsschaltung nach F i g. 4 liegt. Ebenso wie in dem Stromkreis nach F i g. 2 wird diese Bezugsspannung also von der gleichen Zenerdiode PSCR 3 in F i g. 4 bezogen. Wie oben bereits bemerkt, bedeutet dieses Merkmal Ersparnisse für die Bauteile und trägt außerdem dazu bei, die feste Spannung E und die einstellbare Spannung E" auch bei sich ändernden Betriebsbedingungen richtig aufeinander abgestimmt zu halten.
Die Basis des Prüf- und Steuertransistors UQ 111 kann selektiv mit Hilfe eines Handschalters U200 an eine von mehreren Wechselspannungen angelegt werden, um die Einstellung für die Endzahl für das einstellbare Zählwerk U20 festzulegen. Diese einzelnen Spannungen erhält man durch entsprechende Spannungsteiler, die zwischen der negativen Leitung U172 und einer positiven Speiseleitung U150 liegen, wobei letztere zu der positiven Eingangsklemme UB zurückgeführt ist. Es ist jeweils ein derartiger Spannungsteiler für jede einzelne der neun verfügbaren Zählwerkeinstellungen des Zählers U22 von 1 bis 9 vorhanden. Um also beispielsweise eine Zahl 9 festzulegen, muß der Spannungsteiler UR 140, UP 108, UR 141 verwendet werden. Der Mittelabgriff des Potentiometers UP 108 trägt die Bezeichnung »Neun«. Dies bedeutet, daß er der Einstellung auf die Zahl 9 entspricht. Dadurch wird ferner angezeigt, daß dieser Mittelabgriff mit der entsprechenden Klemme »Neun« des Zahlenwählschalters U200 verbunden werden soll. Die übrigen Spannungsteiler für die Zahleneinstellung 3 bis 8 sind ähnlich bezeichnet und angeschlossen. Der Spannungsteiler UR 126, UP 101, UR 127 für die Zahleneinstellung 2 ist explicite mit der Zahlenklemme 2 des Schalters U200 als typisches Beispiel dieser Anschlußart verbunden.
Der Spannungsteiler für die Zahl 1 ist etwas anders aufgebaut. Da ein Zähler, der im Zahlenverhältnis 1:1 bei der Division betrieben wird, äußerst stabil arbeitet, hat die Vorspannung zur Einstellung eines solchen Betriebes keinerlei kritische Bedeutung. Es ist daher empfehlenswert, einen Spannungsteiler zu benutzen, der einfach aus einem Paar fester Widerstände UR 124 und UR 125 mit weiten Toleranzen besteht, um diesen Vorspannungspegel einzustellen. Eine Leitung 384 verbindet den Verhindungspunkt zwischen diesen beiden Widerständen unmittelbar mit der Zählerklemme 1 des Schalters U200.
Ein zweiter ähnlicher Schalter U202 ist mit dem Schalter U200 gekuppelt, so daß beide Schalter stets die Klemme mit der gleichen Zahl wählen. Der Schalter 202 dient zur Herstellung der Verbindung der positiven Leitung U150 mit nur einem speziellen Spannungsteiler, der seinerseits mit seinem Abgriff mit der Basis des Transistors UQ 111 verbunden ist. Gatter 286 Der negative Eingang des einstellbaren Energielieferungskreises 168 wird mit Hilfe des Gatters 286 ein- und ausgeschaltet, zu dem der Gattertor-Transistor Q 113 gehört. Die negative Spannung an der Klemme UA und der Leitung 170 muß durch Q113 hindurchgehen, um die Leitung U170' erreichen zu können. Um Q 113 stromdurchlässig zu machen, muß seiner Basis ein Schaltstrom über eine Leitung 396 zugeführt werden; diese Leitung steht über einen Widerstand R 114 und eine Leitung 404 mit dem Kollektor des Einstelltransistors 107 des Flip-Flops 296 in Verbindung. Ist der Flip-Flop eingeschaltet, dann wird Q 107 stromdurchlässig, und ein Teil seines Kollektorstroms fließt durch die Flip-Flop-Ausgangsleitung 404, den Widerstand R 114, die Leitung 396 und den Basis-Emitter-Strompfad des Gattertor-Transistors Q 113, um den Transistor Q 113 einzuschalten und damit das Gatter 286 stromdurchlässig zu machen.
Flip-Flop 296 Dieser Kreis umfaßt einen Einstelltransistor Q107 und einen Rückstelltransistor Q 106. Beide Transistoren erhalten positive Emitterenergie aus der Leitung U150 über einen Begrenzungswiderstand R 118, der von einem Koppelkondensator C108 überbrückt ist. Die Kollektoren von Q106 und Q107 sind zu der negativen Leitung U170 über entsprechende Widerstände R 109 und R113 zurückgeführt. Da beide Transistoren Q106 und Q l07, PNP-Transistoren sind, benötigt jeder Transistor zur Einschaltung eine negative Basisvorspannung, während eine positive Basisvorspannung die Transistoren ausschaltet. Wird irgendeiner der Transistoren eingeschaltet, dann steigt auch sein Kollektorpotential infolge des Spannungsabfalls an den entsprechenden Kollektorwiderständen R109 und R113. Für einen bistabilen Betrieb, bei dem einer und nur einer der beiden Flip-Flop-Transistoren gleichzeitig stromdurchlässig ist, wird der Kollektorausgang des Transistors Q107 an die Basis von Q 106 und an das Netzwerk R 112 und C 107 angekoppelt. Auf ähnliche Weise wird der Kollektor von Q 106 an die Basis von Q 107 über das Netzwerk R110, C106 angekoppelt. Das Ergebnis dieser Koppelung über Kreuz ist folgendes: Wird einer der beiden Transistoren mit seiner positiven Kollektor-Betriebsspannung an die Basis des anderen Transistors angelegt, dann wird dieser zweite Transistor abgeschaltet.
Ist der Einstelltransistor Q 107 stromdurchlässig, dann kann der Flip-Flop dadurch zurückgestellt werden, daß ein positiver Impuls über die Eingangsleitung U 56a, die Diode CR 105 und ein Kopplungsnetzwerk R 111, C103 auf die Basis des stromleitenden Einstelltransistors Q 107 gegeben wird. Dieser Impuls schaltet Q107 ab, worauf seine Kollektorspannung absinkt und es zuläßt, daß die Basis des Rückstelltransistors Q l06 genügend negativ wird, so daß Q l06 eingeschaltet wird. Die Rückkoppelung von dem Kollektor von Q 106 auf die Basis von Q 107 beläßt den Transistor Q 107 im ausgeschalteten Zustand.
Um nun den Flip-Flop noch einmal einstellen zu können, wird ein positiver Impuls über die Eingangsleitung 556 und die Diode CR 109 auf die Basis des stromdurchlässigen Rückstelltransistors Q106 gegeben. Dies hat die Wirkung, Q106 auszuschalten und es zu ermöglichen, daß Q 107 umgekehrt eingeschaltet wird. Der Kollektor von Q 107 speist dann zurück auf die Basis von Q 106, um Q 106 im ausgeschalteten Zustand zu belassen.
Zählvorgänge für die Einer Beginnt der Zähler für die Einer als erster zu zählen, dann befindet sich der Flip-Flop U296 anfangs in eingestelltem Betriebszustand. Infolgedessen fließt ein Teil des Kollektor-Ausgangsstroms des Transistors Q 107 über die Ausgangsleitung 404, den Widerstand 114, die Leitung 396, den Basis-Emitter-Strompfad des Gattertor-Transistors Q 113 und die Leitung 170 zu der negativen Speiseklemme UA. Dieser Strom schaltet Q 113 ein und macht dadurch das Gatter 286 stromundurchlässig. Dies hat zur Folge, daß die negative Spannung an der Klemme UA und auf der Leitung U170 durch den Gattertor-Transistor Q113 und über die Leitung Q 170' in den einstellbaren Versorgungskreis U168 gelangt. Infolgedessen wird die ausgewählte negative Spannung E" über die Leitung U 62. für den einstellbaren Zähler U20 mit Hilfe des Stromkreises U168 verfügbar, und dieser Zähler kommt in Betrieb. Die Anordnung für die Einer wird infolgedessen wirksam, um die ausgewählte Einerzahl von Eingangsimpulsen zu zählen.
Im folgenden soll angenommen werden, daß in der ausgewählten Zahl keine Ziffer mit dem Wert Null enthalten ist. Die auf den Impulsformerkreis U14 gegebenen Eingangsimpulse werden von diesem weiterverarbeitet, und die sich ergebenden richtig geformten Impulse, die in der Hauptausgangswicklung. PFN 5 entwickelt worden sind, werden auf den Zähler U20 gegeben. Erreicht der Zähler U20 die gewünschte Zahl von Einern, dann wird ein diese Tatsache anzeigender Ausgang an einer Hilfsausgangswicklung UN4 entwickelt. Diejenige Seite dieser Wicklung, die bei der Induktion des Ausgangs negativer ist, wird direkt auf die Leitung U38 gegeben, um zwangsweise auf das Potential der Klemme UB festgelegt zu werden. Die andere Seite der Hilfsausgangswicklung UN4 geht durch positive Werte hindurch, wenn in ihr ein Ausgang induziert wird, und diese Seite wird mit einer Leitung U56' verbunden und hierauf auf eine Eingangsleitung U 56a einer Flip-Flop-Rückstellung gegeben. Auf diese Weise wird der positive Ausgangsimpuls aus der Wicklung UN4 dazu benutzt, den Flip-Flop U296 zurückzustellen. Schaltet der Flip-Flop zurück, dann steht ein Ausgangsstrom aus dem Kollektor des Einstelltransistors Q107 nicht mehr länger zur Verfügung, und der Gattertor-Transistor Q 113 schaltet infolgedessen ab. Dies bewirkt, daß die negative Spannung auf der Leitung U170 weiterhin nicht mehr durch das Gatter 286 hindurch in den einstellbaren Stromlieferungskreis U168 gelangt. Dies hat wiederum zur Folge, daß von dem Kreis U168 eine Betriebsspannung nicht mehr über die Leitung U 62 auf den Zähler U 20 gegeben wird. Auf diese Weise wird das Zählwerk U20 für die Einer am Ende des Zählvorgangs für die Einer stillgesetzt.
Verschiebung auf die Zehnerzählung Der positive Ausgang aus der Wicklung UN4, der über die Leitung U56 fließt, wird auch über die Diode CR 107 und das Koppelnetzwerk R 119, C 104 auf die Ausgangsklemme UX für den Einermodul gegeben. Dieser positive Impuls wird auf die entsprechende Eingangsklemme des Zehneraddiermoduls gegeben, um das Zählwerk auf die Zehnerzählung zu verschieben, wie dies im folgenden noch näher beschrieben werden soll.
Addiermodulschaltung (F i g. 6) Jeder einzelne Addiermodul umfaßt einen festen Dekadenzähler AF20, der entweder als Zähler AF20T des Zählerteils für die Zehner oder als Zähler AF20H des Zählerteils für die Hunderter arbeiten kann. Ähnliche doppelte Funktionen charakterisieren andere Teile des Addierwerks einschließlich des Gatters 288, welches den Energiefluß zu dem festen Zähler AF20 steuert und einschließlich des einstellbaren Zählwerks A 20 für die Ziffern 1 bis 9, des einstellbaren Stromlieferungskreises 168, der die einstellbare Spannung E" für den Kreis A 20 liefert, des Gatters 290, welches den Energiestrom aus dem Kreis A 168 in den Kreis A 20 steuert, des Flip-Flops A 296, welcher die Gatter öffnet, um den Addiermodul in Betrieb zu setzen, und einschließlich eines Verstärkers 482, der den Ausgang des Flip-Flops A 296 steuert, um eine entsprechende Energiemenge zur Steuerung der Gatter 288 und 290 zu liefern. Verschiedene andere Elemente des Addiermoduls, wie die unterschiedlich bezeichneten Eingangs- und Ausgangsklemmen sowie der Schalter 205 können ebenfalls entweder als ein Teil eines Zehner-Addiermoduls oder eines Hunderter-Addiermoduls wirken. Zur Klarstellung dieses Sachverhalts ist in den F i g. 3 und 8 bis 11 und auch an verschiedenen Stellen in der Beschreibung der Buchstabe T hinzugefügt, um einen bestimmten Stromkreis oder einen Bauteil in seiner Zweckbestimmung als Teil eines Zehner-Addiermoduls zu kennzeichnen, während der Buchstabe H dazu dient, den gleichen Stromkreis oder das gleiche Element in seiner Eigenschaft als Teil eines Hunderter-Addiermoduls zu kennzeichnen.
Der einstellbare Zähler A 20 ist identisch mit dem Zähler 20 für die Einer. Der feste Dekadenzähler AF20 ist fast identisch mit den früher beschriebenen Zählern, und der einzige Unterschied besteht in der Tatsache, daß der BasiswiderstandR201 seines Eingangstransistors Q 201 nicht zu einer Quelle der einstellbaren Hilfsspannung E" zurückgeführt ist, wie im Fall der bereits beschriebenen einstellbaren Zähler. Im Gegensatz dazu ist der Basiswiderstand R201 über eine Leitung AF 62 und einen Gatterkreis 288 an eine Quelle mit einem festen negativen Potential E an der Eingangsquelle AG des Addiermoduls angeschlossen. Der einstellbare Stromlieferungskreis A 168 ist identisch dem Kreis U168 für die Einer-Module. Auch hier bezieht der Prüf- und Steuertransistor Q 211 sein Emitter-Bezugspotential über eine Leitung A 174 von einer Eingangsklemme AZ eines Addiermodulkreises, der seinerseits mit der Ausgangsklemme PSZ für das Bezugspotential des Energielieferungskreises nach F i g. 4 verbunden ist. Diese und sämtliche anderen Zwischenverbindungen sind in den F i g. 8 und 11 dargestellt. Der Addier-Flip-Flop-A 296 ist fast identisch mit dem Flip-Flop 296 für die Einer, und der einzige Unterschied zwischen beiden besteht darin, daß der Stromkreis A 296 zwei zusätzliche Eingangsleitungen 577 und 559 für die Rückstellung besitzt.
Wirkung der Addiereinrichtung Die Wirkung dieser Einrichtung soll zunächst ohne Rücksicht darauf geschildert werden, ob sie als Zählwerkteil für Zehner oder Hunderter wirkt. Der Betrieb der Schaltanordnung zu dieser Einrichtung beginnt, sobald ein positiver Einstellimpuls auf die Flip-Flop-Leitung A 56 gegeben wird. Dieser stellt den Flip-Flop A 296 dadurch ein, daß er den Rückstelltransistor Q 206 ausschaltet und den Einstelltransistor Q 207 einschaltet. Wird Q 207 stromdurchlässig, dann steigt seine Kollektorspannung an und erzeugt einen Ausgang auf der Leitung A 404 zu dem Verstärkerkreis 482. Diese Ausgangsspannung auf der Leitung A 404 bewirkt, daß ein Basis-Emitter-Strom durch die erste Stufe Q 208 des Verstärkers 482 fließt. Nun wird Q208 stromdurchlässig und bezieht seinen Strom aus der positiven Leitung A 150 über R221 und R 220, Q 208 und CR 210 und zurück zu der negativen Leitung A 170. Der Emitter-Basis-Strom der zweiten Stufe Q 209 fließt ebenfalls von der positiven Leitung A 150 über CR 211, R 220, Q 208 und CR210 zu der negativen Leitung A170. Dieser Strom schaltet die zweite Stufe Q 209 des Verstärkers 482 ein. Dies hat zur Folge, daß ein Ausgangsstrom aus dem Verstärker 482 in Form eines Kollektorstroms des Transistors Q 209 durch eine Leitung 510, die Widerstände R 208 und R 207 sowie eine Leitung 526 zu der negativen Leitung A 170 fließt. Ein Teil des Verstärkerausgangsstroms fließt zu dem Gatter 288 sowie durch die Diode CR 204, den Widerstand R 205 und den Basis-Emitter-Strompfad des Gattertor-Transistors Q205 zu der negativen Klemme AG der Addiereinrichtung. Dieser Strom dient zur Einschaltung des Transistors Q205 und damit zur Öffnung des Gatters 288. Der Ausgangsstrom aus dem Verstärker 482 verzweigt sich ebenfalls an der Verbindungsstelle der Widerstände R 208 und R 207 längs einer Leitung 530 und dann über den Basis-Emitter-Weg des Transistors Q 212 über die Leitung A 62' zu der negativen Leitung A 172. Daraus ergibt sich der Schaltstrom für den Transistors Q 212 zur Öffnung des Gatters 290. Öffnet das Gatter 290, dann wird die einstellbare negative Spannung E, auf der Leitung A 172 über die Leitungen A 62' und A 62 zu dem einstellbaren Zähler A 20 verfügbar. Ist das Gatter 288 stromdurchlässig, dann wird die feste negative Spannung E an der Eingangsklemme AG des Addierteils über die Leitung AF 62 zu dem Basiswiderstand R201 des Eingangstransistors Q 201 des festen Zählers AF 20 verfügbar. Ist also der Flip-Flop A 296 eingestellt, dann erregt er den Verstärker 482, der seinerseits die Gatter 288 und 290 stromdurchlässig macht, die ihrerseits die Zähler AF20 bzw. A 20 in Betrieb setzen. Ist der feste ZählerAF20 in Betrieb gekommen, dann wird die positive Seite seiner Eingangsimpulse auf die Klemme AG' und weiter über die Leitung AF64 und über den Widerstand R201 auf die Basis des Eingangstransistors Q 201 gegeben. Die negative Seite des Eingangs wird auf die Klemme AF und über die Leitung AF 66 auf den Emitter des Transistors Q201 gegeben. Wirkung des Zehnerzählwerks Der positive Verschiebungsimpulsausgang aus der Klemme UX der Schaltung für die Einer wird auf die Eingangsklemme AQT der Addiereinrichtung für die Zehner gegeben. Dieser Eingang gelangt dann über eine Leitung 601 T zu dem Schaltarm eines Schalters A 203 T. Bisher war immer noch angenommen, daß die Ziffer für die Zehner den Wert Null überschreitet, der Impuls muß also auf eine Leitung 603 gegeben werden, die so angeschlossen ist, daß sie die Eingangsleitung A 556 T des Flip-Flops A 296 T trifft. Dadurch wird der Flip-Flop der Addiereinrichtung für die Zehner eingestellt und das Zählwerk auf den Zählvorgang für die Zehner eingestellt. Der Flip-Flop-Setzausgang auf der Leitung A 404 T erregt den Verstärker 482 T, der seinerseits die Gatter 280 T und 290 T stromdurchlässig macht, um die Zähler AF 20 T bzw. A 20 T in Betrieb zu setzen.
Während der Impulsformer U10 die erforderliche Anzahl von Einer-Impulsen empfing, war der Zähler U20 für die Einer in Betrieb und reagierte auf die Ausgänge des Impulsformers, die in der Hauptausgangswicklung PFN5 entwickelt worden waren. Nach dem Auszählen der Anzahl der Einer-Impulse wird der Zähler U20 in der oben beschriebenen Weise ausgeschaltet und reagiert nicht mehr, obwohl der Impulsformer U10 fortfährt, Eingangsimpulse zu empfangen und eine Ausgangsspannung an seiner Hauptausgangswicklung PFN5 zu entwickeln. Von diesem Augenblick an wird nur die Ausgangsspannung, die an einer Hilfswicklung PFN 4 entwickelt wird, für den Rest des Zählvorgangs irgendeine Rolle beim Betrieb des Zählers spielen.
Die positive Ausgangsseite des Ausgangs aus der Wicklung PFN 4 wird über eine Leitung U 64' zu einer Ausgangsklemme UJ der Einer-Vorrichtung geführt. Die negative Abgangsseite dieses Ausgangs wird über eine Leitung U66' auf die Klemme UH gegeben. Diese Ausgangsklemme UH der Einer-Schaltung steht in Verbindung mit der Eingangsklemme AFT des Zehner-Addierwerks, so daß die negative Seite des Impulseingangs über eine Leitung AF 66 auf den Emitter des Eingangstransistors Q201 des festen Zählers AF20T gelangt. Die positive Ausgangsklemme UJ der Einer-Vorrichtung ist an die Eingangsklemme AG'T des Zehner-Addierwerks angeschlossen, so daß die positive Seite des Eingangs über die Leitung AF64 auf den Basiswiderstand R201 des Eingangstransistors Q201 gelangt. Die Impulse aus dem Impulsformer U10 öffnen auf diese Weise den Eingangstransistor Q 201 und werden über Q 201 von dem Stromkreis AF20 in der oben beschriebenen Weise gezählt. Man sieht also, daß der Kreis AF20 einen festen Zähler darstellt, weil seine Eingangswicklung AFN 1, AFN 2, AFN 3 über die Leitung AFN 32 c an eine feste Spannung angelegt sind; es ist dies die feste negative Spannung E, die von der Leitung A 32 von der Eingangsklemme AGT der Addiereinrichtung abgeleitet wird. Der feste Zähler AF 20 dient dazu, jeweils zehn Impulse genau zu zählen.
Für je zehn Impulse, die von dem Stromkreis AF 20 T gezählt worden sind, wird ein Ausgang an der Hauptausgangswicklung AFN5 entwickelt. Die negative Seite dieses Ausgangs wird über eine Leitung AF 54 auf den Emitter des Zwischenstufentransistors Q 203 gegeben. Die positive Seite dieses Ausgangs wird über eine LeitungAF56 auf den Basiswiderstand R 203 des Transistors Q 203 gegeben. Diese Impulse öffnen also den Transistor Q 203 und gehen durch ihn hindurch, um dann mit Hilfe des einstellbaren Zählers A 20 gezählt zu werden. Die Anzahl der Impulse, die von dem Kreis A 20 gezählt werden, bevor dieser einen Ausgang erzeugt, ergibt sich aus der ausgewählten Spannung, die an ihn mit Hilfe des einstellbaren Versorgungskreises A 161 und des Gatters 290 über die Leitung A 62 gegeben wird. Ist nun das gewünschte Vielfache von Zehn von dem Stromkreis A 20 T gezählt worden, dann wird an seiner Hilfswicklung AN 4 ein Ausgang erzeugt und über die Leitungen A 56' und A 56 a ausgesandt, um den Flip-Flop A 296 T für die Zehner zurückzustellen. Die Rückstellung des Flip-Flops beendet den Zählvorgang für die Zehner. Der Ausgang auf der Leitung A 56' wird auch über die Diode CR 207 und das Netzwerk R 219, C204 auf eine Ausgangsklemme AXT einer Addiereinrichtung für die Zehner gegeben. Der Ausgang dieser Addiereinrichtung dient dazu, das Ergebnis in den Zählvorgang für die Hunderter überzuleiten. Wirkung der Zählung der Hunderter Der positive Verschiebungsausgang aus der Klemme der Zähleinrichtung für die Zehner steht in elektrischer Verbindung mit der Eingangsklemme APH für die Hunderter-Addiereinrichtung. Von dort aus geht sie über eine Leitung 605H zu der Eingangsleitung A556H für die Einstellung des Hunderter-Flip-Flops A 296H. Dies hat zur Folge, daß der Flip-Flop A 296H eingestellt wird, der seinerseits den Verstärker 482H speist. Der Ausgangsstrom aus dem Verstärker auf der Leitung 510 öffnet die Gatter 288H und 290H, um die Zähler AF20H und A 20H in der oben beschriebenen Weise einzuschalten. Der Ausgangsstrom verzweigt sich über eine Leitung 207 zu einer Ausgangsklemme AMH der Hunderter-Zähleinrichtung. Diese Klemme ist an eine Eingangsklemme ANT der Zehner-Addiereinrichtung angeschlossen. Infolgedessen fließt der Ausgangsstrom aus dem Verstärker 482H durch die Diode CR 203 T und den Widerstand R 205 T und durch die Basis-Emitter-Leitung des Gattertor-Transistors Q 205 T zu der negativen Klemme AGT. Dadurch wird der Gattertor-Transistor Q 205 T stromdurchlässig, um das Gatter 280 T der Zehner-Addiereinrichtung zu öffnen. Das Gatter 288 T setzt dann den festen Dekadenzähler AF20T für die teilweise Inbetriebsetzung der Addiervorrichtung für die Zehner in Betrieb. Dadurch kommt der feste Dekadenzähler der Zehner-Zähleinrichtung in Gang, um gemeinsam mit dem festen Dekadenzähler der Hunderter-Zähleinrichtung im Sinne der Bildung einer Zählkette für die Hunderter zusammenzuwirken, sobald der Modul für die Hunderter in Gang gekommen ist. Ist dieser Addiermodul für die Zehner auf diese Weise zum Teil in Gang gekommen, dann sind das Gatter 290 T und sein zugehöriger Zähler A 20T nicht eingeschaltet. Insbesondere ist der Strom von der Klemme ANT, der durch CR 203 T fließt, um das Gatter 280 T zu öffnen, durch die Diode CR 204T daran gehindert, durch den Widerstand R 208 T und die Leitung 530 T zu der Basis des Transistors Q 212 T des Gatters 290 T zu fließen.
Ist der feste Zähler AF 20 T für die Zehner-Module wieder in Betrieb gekommen, dann werden die geformten Impulse aus dem Modulkreis U10 für die Einer, die auf die Eingangsklemmen AFT und AG'T für die Zehner-Module gegeben werden, erneut in der oben beschriebenen Weise von dem Kreis AFT gezählt. Zu diesem Zeitpunkt zählt aber der Kreis AF20T die geformten Impulse zum Zweck der Zählung der Hunderter an Stelle der Zehner. Der Ausgang aus der Hauptwicklung AFN 5 T zum Zählen der Zehner wird auf den jetzt nicht in Betrieb befindlichen Zähler A 20 T für die Zehner gegeben. Infolgedessen werden Impulse aus dieser Wicklung nicht von dem stillstehenden Zähler gezählt. Dagegen erzeugt auch die Hilfsausgangswicklung AFN 4 T Ausgangsimpulse für den Zähler AF 20T. Die positive Seite dieses Ausgangs ist über eine Leitung AF56' an eine Ausgangsklemme AJT für einen Zehner-Modul angeschlossen. Diese wiederum ist an die Eingangsklemme AG'H für den Hundert-Modul angeschlossen, so daß die positive Seite des Ausgangs über die Leitung AF64H an den BasiswiderstandR210H des Eingangstransistors Q201H des festen Zählers AF20H für die Hunderter angeschlossen ist. Die negative Seite des Ausgangs aus der Wieklung AFN 4 T ist über eine Leitung AF 54'T an eine Ausgangsklemme AHT für die Zehner-Module angeschlossen. Diese ist ihrerseits an eine Eingangsklemme AFH für einen Hunderter-Modul angeschlossen, so daß die negative Seite des Ausgangs über die Leitung AF 66 H an den Emitter von Q210H angeschlossen ist. Diese Impulse werden in der oben beschriebenen Weise von dem Stromkreis AF 20H gezählt, und die an der Wicklung AFN 5 H entwickelten Ausgänge werden über das Zählwerk A 20H für die Hunderter in der oben beschriebenen Weise über die Leitungen AF54H und AF56H gegeben.
Ist die gewünschte Zahl von Vielfachen von 100 gezählt, dann entwickelt der Kreis AF 20H einen Ausgang an seiner Hilfswicklung AN4H. Diejenige Seite dieser Wicklung, die mehr ins Negative geht, wenn in ihr ein Ausgang entwickelt wird, liegt an einer Leitung A 38H, die an das Energielieferungspotential der Klemme ABH gefesselt werden soll. Diejenige Seite der Wicklung, die mehr in die positiven Bereiche geht, wenn der Ausgang in ihr induziert wird, liegt über eine Leitung A 56' an der Eingangsleitung A 56 a .für die Rückstellung des Flip-Flops. Dieser stellt den Flip-Flop A 296H für die Hunderter zurück, um den Zählzyklus für die Hunderter zu beenden. Gleichzeitig wird auch ein Ausgang an der Hauptwicklung AN 5H entwickelt. Diejenige Seite dieser Wicklung, die mehr ins Negative geht, wenn der Ausgang in ihr induziert werden soll, wird über eine Leitung A 54H angeschlossen, mit der er an das negative Potential auf der Leitung A 170H gefesselt werden muß. Diejenige Seite der Wicklung, die zu diesem Zeitpunkt mehr ins Positive geht, ist über eine Leitung A 56H an einen Schalter 205H angeschlossen. Nimmt man weiterhin an, daß keine der Ziffern gleich Null ist, dann gelangt der auf diese Weise an den Schalter 205H angelegte Ausgang über eine Leitung 570 auf eine Ausgangsklemme ASH des Hunderter-Moduls. Der Ausgang von dieser Klemme her stellt denjenigen Ausgang des Zählwerks dar, der den Endmodul triggert.
Endmodul (F i g. 7) Der positive abgehende Zählausgang von der Klemme ASH liegt an der Eingangsklemme TS des Endmoduls. Der positive Impuls wird dann über CR 101 an den Basiswiderstand R 302 der ersten Stufe Q 381 eines Ausgangsverstärkerkreises 580 gelegt. Dies hat zur Folge, daß ein Basis-Vorspannungsstrom durch den Emitter von Q 301 und die Emitterdiode CR 302 in eine Leitung 590 fließt, die ihrerseits mit der Eingangsklemme TA verbunden ist. Eine entgegengesetzte gepolte Diode CR 301 liegt zwischen C301 und der negativen Leitung 590, um alle Impulse mit übermäßig großer Amplitude abzuschneiden. Die Basisvorspannung an Q301 bewirkt, daß dieser Transistor stromdurchlässig wird. Es fließt dann ein Strom von der Eingangsklemme TB über eine Leitung 700 und einen handbetätigten Rückstellungsschalter 582, eine Klemme TW, eine Leitung 702, die Widerstände R307 und R306, den Transistor Q 301 und über eine Diode CR 302 in die negative Leitung 590. Der Schaltstrom für die zweite Stufe Q 302 dieses Verstärkers geht dann in einer Abzweigung durch die Dioden CR 307, den Emitterbasispfad des zweistufigen Transistors Q 302 und dann weiter über R 306, Q 301 und CR 302 zu der negativen Leitung 590. Dieser Schaltstrom schaltet die zweite Verstärkerstufe 302 ein und bewirkt, daß diese ihren Kollektorstrom über CR 307, Q 302, den Belastungswiderstand 304, die Ausgangsklemme TE und eine Relaisspule 350 erhält, wobei der Kreis zu der negativen Leitung 590 geschlossen wird. Die Erregung der Relaisspule 350 stellt dann den Nutzausgang der Zählvorrichtung nach der Erfindung dar. Eine umgekehrt gepolte Diode CR 303 liegt parallel zu der Relaisspule 350 zu dem Zweck, induktive rückwärts gerichtete Spitzen ausfallen zu lassen, die erzeugt werden, wenn der Spulenstrom sein Ende findet.
Der Ausgangsverstärker 580 dient ferner als Impulsdehnerkreis, der die Relaisspule 350 für eine vorbestimmte Zeit erregt, die länger ist als die Dauer des Ausgangszählimpulses, der auf die Klemme TS gelangt. Am Anfang schaltet der Ausgangszählimpuls die erste Stufe Q 301 ein, die dann die zweite Stufe Q302 einschaltet. Q302 speist aber dann zurück, um Q301 in seinem stromdurchlässigen Zustand für eine vorbestimmte Zeit festzuhalten. Wird Q 302 stromdurchlässig, dann wird ein Rückkoppelungsweg von dem Kollektor von Q302 über R305 und C302 zu dem Basiswiderstand R 302 der ersten Stufe Q 301 geschlossen. Diese Rückkoppelungsleitung liefert einen Basis-Vorspannungsstrom, um die Stromdurchlässigkeit von Q 301 während der Zeit aufrechtzuerhalten, während der ein Rückkoppelungsstrom durch C 302 fließt. Wird C 302 schließlich aufgeladen, dann kann der Rückkoppelungsstrom nicht mehr durch diesen Kondensator fließen, und da der Eingangsimpuls an der Klemme TS bereits sein Ende gefunden hat, kann die erste Stufe Q 301 abschalten. Dies nimmt der zweiten Stufe Q 302 ihren Basis-Vorspannungsstrom weg, so daß auch Q302 ausschaltet. C302 entlädt sich dann über R305, R304, die Relaisspule 350, die Leitung 590 und R301. Durch den Entladungsvorgang durch die Relaisspule 305 hindurch verlängert C 302 die Periode der Relaiserregung sogar ein wenig. Auf diese Weise wird die Erregung der Relaisspule 350 für eine Zeitdauer verlängert, die gegeben ist durch die Zeitkonstante von C302 sowie die verschiedenen, ihm zugeordneten Widerstände, über die der Kondensator aufgeladen und entladen wird. Die Wirkung des Ausgangsverstärkers und des Impulsdehnerkreises 580 ist im Zusammenhang mit dem Schalter 648 im offenen Zustand, wie er dargestellt ist, beschrieben worden. Soll dagegen die Relaisspule 350 für eine unbestimmte Zeit erregt werden, dann ist es nur erforderlich, den Betätigungsschalter 648 zu schließen, und der Stromkreis arbeitet dann in ständig eingeschaltetem Zustand anstatt in dem oben beschriebenen Zustand der momentanen Einschaltung. Ist der Schalter 648 geschlossen, dann findet der Kollektor-Rückkoppelungsstrom von Q 302 über den Widerstand R 305 einen ständigen Strompfad über R303, die Klemme TD, den Schalter 648 und die Klemme TC zu dem Basiswiderstand R 302 der ersten Stufe Q 301. Dieser bleibende Rückkoppelungsweg wird durch die Ladung des Kondensators C 302 nicht blockiert. Infolgedessen fährt der Stromkreis 580 fort, die Relaisspule 350 zu erregen, bis der Betätigungsschalter 648 von Hand geöffnet wird.
Der Stromkreis 642 wird jedesmal erregt, wenn der Ausgangsverstärker 580 gezündet wird, und dient dem Zweck der Rückstellung des gesamten Zählsystems. Er bewerkstelligt dies durch Schaffung eines ersten Ausgangs, der sämtliche Magnetkerne aller Zähler in der Vorrichtung zurückstellt, und durch einen zweiten Ausgang, der sämtliche Flip-Flops in. dem System wieder in einen geeigneten Zustand für den Start des nächstfolgenden Zählzyklus zurückstellt. Tritt der Ausgangsverstärker 580 in Tätigkeit, dann wird ein positives Signal aus dem Kollektor der zweiten Stufe Q302 über den Kondensator C303 auf den Basiswiderstand R308 einer ersten Kernrückstellungsstufe Q303 eingekoppelt.
Der Basis-Treiberstrom fließt dann über den Basis-Emitter-Weg von Q 303 und über die Diode CR 305 auf die negative Leitung 590. Eine Diode CR 304, die zwischen die negative Leitung 590 und den Verbindungspunkt von C303 mit R308 geschaltet ist, dient zur Begrenzung von Signalen mit übermäßig großer Amplitude. Der Basis-Treiberstrom verursacht die Einschaltung der ersten Stufe Q 303. Es fließt dann ein Strom von der Klemme TB des Endmoduls über eine Leitung 704, die Widerstände R 311 und R 310, Q 303 und CR 305 in die negative Leitung 590. Der Schaltstrom wird jetzt ebenfalls für die zweite Kernrückstellungsstufe Q304 geliefert. Dieser Strom fließt von der positiven Leitung 704 durch die Diode CR 306, den Emitter-Basis-Kreis von Q304 und dann über R 310, Q 303 und CR 305 in die negative Leitung 590. Dies hat zur Folge, daß die zweite Stufe Q 304 eingeschaltet wird und ihren Strom von der positiven Leitung 704 über CR 306 und Q304 und zu der Kernrückstellausgangsklemme TL erhält. Von dort nimmt der Strom seinen Weg über die Klemme ALH für den Hunderter-Modul, durch eine Wicklung AN 6 H, die den Kern 222 H zurückstellt, eine Wicklung AFN6H, die den Kern 211H zurückstellt, und dann zu einer Ausgangsklemme AYH des Hunderter-Moduls. Dieser Teil des Stromkreises bewirkt, daß der Strom die Kerne der Hunderter-Zähler A 20H und AF20H zurückstellt. Der Strom nimmt dann seinen Weg von der Ausgangsklemme AYH zu der Eingangsklemme ALT für den Zehner-Modul. Auf seinem Weg durch den Zehner-Modul fließt der Strom durch eine Wicklung AN 6 T, um den Kern 222 T zurückzustellen, sowie durch eine Wicklung AFN 6 T, um den Kern 211 T zurückzustellen. Auf diese Weise werden also auch die Kerne der Zähler für die Zehner A 20T und AF 20 T zurückgestellt. Der Strom fließt dann von der Ausgangsklemme AYT und nimmt seinen Weg zu einer Eingangsklemme UY für Einer-Module. Sobald der Strom in den Einer-Modul gelangt, fließt er durch eine Wicklung UN6, um den Kern U22 des Einer-Zählers U20 zurückzustellen. Der Rückweg für den Strom führt über eine Leitung 706, einen Widerstand R107 und eine Diode CR103 in die negative Leitung U170 der Schaltanordnung für die Einer. Eine Rückstellung des Impulsformerkerns U11 nach dieser Methode ist nicht erforderlich, weil der Impulsformer U10 seinen eigenen Kern nach jedem Arbeitszyklus immer selbst vollständig zurückstellt. Insbesondere ist der Kern U11 bei jedem Eingangsimpuls, den der Kreis U10 empfängt, gesättigt und wird zurückgestellt, um den geformten Ausgangsimpuls zu erzeugen. Die Kerne U22, 211 und 222 der Zählerkreise benötigen irgendeinen der Impulse von 1 bis 9 oder auch zehn Impulse, um einen vollständigen Arbeitszyklus durchzuführen, der mit der Rückstellung des Kerns endet. Im Fall des Auftretens eines Störimpulses ist es daher möglich, daß einer dieser Kerne in einem Zwischenzustand verbleibt. Es muß im allgemeinen verhindert werden, daß irgendein Zählkern in einem Zwischenzustand am Beginn eines Zählzyklus stehenbleibt, und der Ausgang aus dem Endmodul TL wird dazu benutzt, die Zählkerne am Ende eines jeden Zählvorgangs zurückzustellen.
Immer wenn die erste Kernrückstellungsstufe Q 303 in Betrieb kommt, betätigt sie im Anschluß daran die letzten beiden Stufen Q 306, Q 305 des Kreises 642. Diese Stufen liefern dann einen Ausgang an. der Klemme TR, der dazu dient, die Flip-Flops sämtlicher Modulschaltkreise auf die geeigneten Betriebszustände für den Start des nächsten Zählzyklus. wiederherzustellen. Q303 wird im selben Zeitpunkt stromdurchlässig, in welchem die Ausgangsstufe Q 302 des Verstärkers 580 eingeschaltet wird. Erfolgt dies, dann sinkt die Kollektorspannüng von Q 303 ab. Während des gesamten Impulsdehnerintervalls des Ausgangsverstärkers 580 bleibt Q 302 und Q 303 eingeschaltet, und die Kollektorspannung von Q 303 bleibt auf einem niedrigen Wert. Am Ende des Impulsdehnungsintervalls des Kreises 580 wird Q302 stromdurchlässig und ermöglicht die Einschaltung von Q 308, worauf das Kollektorpotential von Q 303 auf seinen früheren Wert ansteigt. Dies hat wiederum zur Folge, daß eine positive Spitze über einen Differenzierungskondensator C304 an die Basis der ersten Flip-Flop-Rückstellungsstufe Q 306 angekoppelt wird, um diese Stufe einzuschalten. Man sieht also, daß dieser Vorgang der Rückstellung des Flip-Flops nicht vorher beginnt, als bis die Relaiserregungswirkung des Kreises 580 beginnt und die Wirkung der Kernrückstellung der Stufen Q 303 und Q 304 beendet ist. Dies verhindert jede Änderung des Schaltzustandes der Flip-Flops U 296, A 296 T und A 296 H, bevor nicht die gegenwärtigen Zustände dieser Flip-Flops genau bis zum Ende des Zählzyklus fortgesetzt worden sind.
Nach Empfang der positiven Impulsflanke aus dem Differenzierungskondensator C304 wird die erste Flip-Flop-Rückstellungsstufe Q 306 eingeschaltet und empfängt ihren Strom aus der positiven Leitung 704 über die Widerstände R313 und R312, über Q306 und die Dioden CR 308 unter Rückführung zu der negativen Leitung 590. Der Basisstrom für die Einschaltung der zweiten Flip-Flop-Rückstellungsstufe Q305 fließt dann ebenfalls von der positiven Leitung 704 über den Emitter-Basis-Weg von Q305 und über R312, Q306 und CR 308 zu der negativen Leitung 590. Dies bewirkt die Einschaltung der zweiten Stufe Q305. Ist Q305 eingeschaltet, dann bietet sie eine sehr niedrige Impedanz zwischen der positiven Leitung 704 und der Ausgangsklemme TR dar: Auf diese Weise gelangt ein hohes Potential auf die Klemme TR, und dieses Potential wird seinerseits auf die Eingangsklemme UR und dann über eine Leitung 710 auf die Eingangsleitung 556 zur Einstellung des Flip-Flops U296 für die Einer gegeben. Dieser auf die Einstell-Eingangsleitung gegebene positive Impuls stellt den Flip-Flop U296 ein und stellt ihn auch in den richtigen Zustand für den Start des nächstfolgenden Zyklus zurück; der auf die Leitung 710 gegebene positive Impuls wird über eine Diode CR108 auch auf einen Schalter U203 gegeben. Nimmt man jetzt immer noch an, daß sämtliche Ziffern in der gewählten Zahl die Null übersteigen, dann gelangt dieses positive Potential über eine Leitung 712 zu der Ausgangsklemme UP für die Einer-Schaltung. Der Impuls geht dann weiter zu einer Eingangsklemme A UT für die Zehner und wird auf die Rückstelleingangsleitung 559 T des Flip-Flops A 296 T gegeben. Dies bewirkt die Rückstellung des Zehner-Flip-Flops, wobei dieser Zustand der vorschriftsmäßige Zustand für den Start des nächstfolgenden Zyklus ist.
Die Kemme AUT liegt außerdem noch an einer Eingangsklemme AKH für den Hunderter-Modul. Dementsprechend wird ein positiver Impuls auch über die Klemme AKH geschickt, um die Eingangsleitung 557H zurückzustellen und damit den Hunderter-Flip-Flop A296 H. Dies bringt den Hunderter-Flip-Flop in den richtigen Zustand für den Start des nächstfolgenden Zählzyklus.
Rückstellung von Hand Der Schalter 582 kann von Hand betätigt werden, um den Impulszähler in jedem gewünschten Zeitpunkt, sogar während eines Zählzyklus, zurückzustellen. Normalerweise wird die positive Spannung an der Endklemme TB über die Leitung 700 und den Schalter 582 auf die Klemme TW und über die Leitung 702 auf den Ausgangsverstärker 580 gegeben. Der Schalter 582 wird mit Hilfe einer Feder in diese Stellung gezogen. Wird der Schalter 582 von Hand heruntergedrückt, dann leitet er die positive Spannung zu der Endklemme TV. Von da geht die Energie über eine Leitung 720 und einen Widerstand R 314 zu der Basis der ersten Stufe Q 303 des Rückstellkreises 642. Ist diese Verbindung hergestellt, dann schaltet die erste Stufe Q303 ein und triggert die Stufen Q304, Q306 und Q305 des Rückstellkreises 642 in der oben beschriebenen Weise. Der Kreis 642 liefert dann einen Ausgang aus der Klemme TL zur Rückstellung der Zählerkerne sowie einen Ausgang von der Endklemme TR zur Rückstellung der Flip-Flops U296, A 296 T und A 296H. Der Benutzer des Gerätes kann nun den Wunsch haben, das Zählwerk von Hand in der Mitte eines Zählzyklus zurückzustellen, wenn er feststellt, daß irgendein Fehler gemacht worden ist und daß der Zählvorgang deshalb noch einmal von vorn begonnen werden sollte. In diesem Fall würde der Zählzyklus mit Hilfe einiger der Zählkerne U22, 211T, 222T, 211H und 222H unterbrochen werden, die auf einem dazwischenliegenden Zustand der Remanenz stehenbleiben würden. Der Ausgang für die Kernrückstellung aus der Klemme TL soll dies verhindern.
Betrieb mit der Zahl Null Bis jetzt wurde die Wirkung des elektronischen Impulszählers nach der Erfindung unter der Annahme beschrieben, daß keine der Ziffern in der ausgewählten Zahl gleich Null ist. Im folgenden soll nun geschildert werden, wie der Zähler arbeitet, wenn eine Ziffer oder mehrere Ziffern in der ausgewählten Zahl gleich Null sind. In dem nun folgenden Beschreibungsteil sollen unter Bezugnahme auf die betreffenden Figuren der Zeichnung die Einer-, die Zehner- und die Hunderter-Ziffern mit U, T bzw. H bezeichnet werden.
Nullen höherer Ordnung Dieser Fall des Zählerbetriebs soll unter Bezugnahme auf die F i g. 5 bis 9 untersucht werden. Der Zählwerksausgang zum Triggern des Ausgangsverstärkers 580 des Endmoduls gelangt stets auf die Klemme TS, und zwar von der Klemme ASH und einer Leitung 570H her, die an dem Schaltarm des Schalters 205H liegt. Dieser Schalter ist mit dem Wahlschalter A 200H für die Hunderter mechanisch gekoppelt. überschreitet die Hunderterziffer H den Zahlenwert Null, dann wird der Schalter 205H mit einer geeigneten Klemme der Zahlenklemmen 1 bis 9 verbunden. Dies hat zur Folge, daß der Zählwerksausgang von der Ausgangsleitung A 56H abgeleitet wird, der von dem Vielfachzähler A 20H für die Hunderter herkommt. In diesem Fall wird der Endmodul erst getriggert, wenn der Zähler seinen Zählzyklus für die Einer, seinen Zählzyklus für die Zehner sowie seinen Zählzyklus für die Hunderter, alle in der richtigen Reihenfolge, durchlaufen hat.
Ist jedoch H gleich Null, dann wird der Schalter 205H mit seiner Klemme für die Nullzählung verbunden, so daß der Zählwerksausgang jetzt über eine Leitung 730H aus einer Eingangsklemme ATH für die Hunderter herkommt. Diese Klemme steht mit einer Ausgangsklemme AST für einen Zehner-Modul und dann über eine Leitung 570T mit dem Schaltarm des Schalters 205T in Verbindung. übersteigt die Ziffer T der Zehner den Wert Null, dann wählt der Schalter 205T des Zehner-Addiermoduls, wie oben in Verbindung mit dem Schalter 205H für den Hunderter-Addiermodul, eine geeignete Klemme der Klemmen 1 bis 9 aus. Dies hat zur Folge, daß der Zählwerksausgang über eine Leitung A 56 T abgeleitet wird, die von dem einstellbaren Vielfachzähler A 20T für die Zehner herkommt. In diesem Fall wird der Modul am Ende getriggert, nachdem das Zählwerk nur durch einen einzigen Zählzyklus und den zugehörigen Zehnerzählzyklus hindurchgegangen ist. Da die Zahl für die Hunderter gleich Null ist, wird der Zählzyklus für die Hunderter aus der tatsächlichen Verarbeitungskette dadurch herausgenommen, daß die Schalter 205H und 205T den Zählwerksausgang unmittelbar aus der Anordnung für die Zehner ableiten.
Ist T ebenfalls gleich Null, d. h., ist mehr als eine Null in den höheren Rängen der Zahl enthalten, dann wird das Verfahren der Rückschaltung zwecks Ableitung des Zählwerksausgangs aus einem vorhergehenden Zähler wiederholt. In diesem Fall wählt der Schalter 205 T seine Null-Zählklemme aus und leitet auf diese Weise den Zählwerksausgang über eine Leitung 730 T von der Eingangsklemme ATT für den Zehner-Modul ab. Diese Klemme steht mit der Ausgangsklemme US für den Einer-Modul in Verbindung, um den Zählwerksausgang von der Leitung U56 abzuleiten, die von dem einstellbaren Zähler U20 für die Einer herkommt. In diesem Fall wird der Modul am Ende getriggert, sobald der Zähler durch seinen Einer-Zählzyklus hindurchgegangen ist. Da nun sowohl T als H Null sind, nehmen die Zehner- und Hunderter-Module während dieses Zählzyklus nicht an der Rechenoperation teil.
Nullen niedrigerer Ordnung Diese Rechenoperationen sollen unter Bezugnahme auf die F i g. 5 bis 8 und 10 näher beschrieben werden. Das Problem des Vorhandenseins einer oder mehrerer Nullen in den niedrigen Rängen der ausgewählten Zahl wird dadurch gelöst, daß man den Ausgang für die Rückstellung des Flip-Flops von dem Endmodul TR aus auf solche Weise weiterleitet, daß die drei Flip-Flops U 296,A 296 T und A 296 H nach einer besonderen Schablone von Einstellung und Rückstellung geleitet werden, so daß aus der Zählkette diejenigen Module der niedrigen Rangordnungen eliminiert werden, die eine Null aufweisen. Die Methode, nach welcher der Einer-Flip-Flop 296 eingestellt wird, und die Methode der Rückstellung des Zehner-Flip-Flops 296T und des Hunderter-Flip-Flops A 296H durch den Flip-Flop-Rücksteilimpuls für den Fall, daß alle Ziffern den Wert Null übersteigen, sind bereits beschrieben worden. Ist dagegen U gleich Null, dann wird der Flip-Flop-Rückstellausgang von der Endmodul-Klemme TR zu der Einer-Modulklemme UR und zu der Leitung 710 weiterhin auf die Einstelleingangsleitung 556 gegeben, um den Einer-Flip-Flop U296 einzustellen. Dies bedeutet, daß der Einer-Zähler am Beginn des nächsten Zählzyklus zu zählen beginnt, obwohl U gleich Null ist. Der Zähler U20 wird aber tatsächlich doch infolge der Tatsache aus der Zählkette herausgenommen, daß einer der Zähler höherer Rangordnung am Beginn des gleichen Zählzyklus ebenfalls in Betrieb kommt, und zwar ohne die Wartezeit, die normalerweise eingehalten wird, und beginnt mit der Zählung, nachdem der Einer-Zähler U20 seine Zählung beendet hat. Die Inbetriebsetzung eines der Zähler höherer Ordnung zusammen mit dem Einer-Zählwerk U20 erreicht man durch Wahl einer geeigneten Schablone für das Setzen und Zurückstellen bei der Rückstellung der Flip-Flops A 296 T und A 296 H höherer Ordnung. Der Schalter U203 ist mit dem Wahlschalter U200 für die Zählung der Einer-Module mechanisch gekoppelt. übertrifft U den Wert Null, dann wird der Schalter U203 mit einer passenden Klemme seiner Zählklemmen 1 bis 9 in Verbindung gebracht. Dies bewirkt, daß der Impuls für die Rückstellung des Flip-Flops aus der Leitung 710 und aus der Diode CR 108 über die Leitung 712 in der oben beschriebenen Weise abgeleitet wird, um den Zehner-Flip-Flop A 296 T und den Hunderter-Flip-Flop A296H zurückzustellen. Ist dagegen U gleich Null, dann stellt der Schalter U203 die Verbindung mit seiner Null-Zählklemme her, so daß der Flip-Flop-Rückstellimpuls aus der Diode CR 108 über eine Leitung 740 zu der Klemme UX für die Einer-Module geleitet wird. Von da geht der Impuls zu einer Eingangsklemme AQT für den Zehner-Modul und dann über die Leitung 601 T zu dem Schalter A 203 T. Dieser Schalter ist mit dem Wahlschalter A 200 mechanisch gekuppelt, so daß beim Überschreiten des Wertes Null für T der Schalter A 203 T eine geeignete Klemme seiner Zählklemmen 1 bis 9 auswählt und auf diese Weise bewirkt, daß der Flip-Flop-Rückstellimpuls über eine Leitung 603 T auf die Einstell-Eingangsleitung A 556 T des Zehner-Flip-Flops A 296 T gekoppelt wird. Es ergibt sich dann das Resultat, daß der Zehner-Flip-Flop A 296 T beim Start des Zählzyklus mit dem Einer-Flip-Flop U296 eingestellt wird. Dementsprechend beginnt der Zehner-Zählteil des Zählzyklus an dem wirklichen Beginn des Zyklus und nimmt auf diese Weise tatsächlich den Einer-Zähler aus der Zählkette heraus, wenn U gleich Null ist. Übertrifft dagegen T den Betrag Null, dann muß der Modul für die Hunderter-Zählung in der üblichen Weise abwarten und beginnt erst dann zu zählen, wenn der Zählzyklus für die Zehner beendet ist. Aus diesem Grund wird der Rückstellmpuls auf der Leitung 603 T auch über eine Leitung 605 T auf eine Ausgangsklemme APT für den Zehner-Modul gegeben. Von dort aus gelangt der Impuls auf eine Eingangsklemme A UH für die Hunderter-Module und wird ferner auf die Rückstelleingangsleitung 559 H gegeben, um den Hunderter-Flip-Flop A 296H zurückzustellen. Befindet sich dieser Flip-Flop in der zurückgestellten Lage, dann warten die Module für die Hunderter in der üblichen Weise, bis die Zehner-Zählung abgeschlossen ist, und die Hunderter-Zählung kann dann dadurch gestartet werden, daß der Hunderter-Flip-Flop A 296H in der beschriebenen Weise eingestellt wird.
Sind U und T beide Null, dann stellt der Schalter A 203 T die Verbindung mit seiner Null-Zählklemme her. Dies hat zur Folge, daß der Impuls auf der Leitung 601T für die Flip-Flop-Rückstellung über eine Leitung A740T zu einer Ausgangsklemme AXT für einen Zählermodul geleitet wird. Von dort geht der Flip-Flop-Rückstellimpuls zu einer Eingangsklemme APH für den Hunderter-Modul und dann über eine Leitung 605H zu der Einsteli-Eingangsleitung A 556H des Hunderter-Flip-Flops A 296H. Dadurch wird der Hunderter-Flip-Flop eingestellt, so daß der Hunderter-Modul sofort bei Beginn des Zählzyklus zu zählen beginnt, wie dies sein muß, wenn sowohl U als auch T gleich Null sind. Arbeitet das Zählwerk auf diese Weise, dann gibt es keinen F1ip-Flop-Rückstellimpuls, der von der Klemme für T =- 0 des Schalters A 203 T zu dem Zehner-Flip-Flop A 296 T läuft. Dies geschieht deshalb, weil es gleichgültig ist, in welchem Betriebszustand sich der Zehner-Flip-Flop befindet. Solange der Hunderter-Flip-Flop A 296H eingestellt ist und der Hunderter-Modul unmittelbar vom Start des Zählzyklus an zu zählen beginnt, sind sowohl die Einer-Module als auch die Zehner-Module völlig unabhängig von der Stellung ihrer zugehörigen Flip-Flops U296 und A 296 T tatsächlich aus der Zählkette herausgenommen.
Infolge der Tatsache, daß die drei Flip-Flops U296, A 296 T und A 296 H in ihre richtige Stellung für den nächsten Zählzyklus mit Hilfe des Rückstellimpulses, der am Ende des vorhergehenden Zyklus erzeugt worden ist, zurückgestellt worden sind, muß eine sehr wesentliche Vorsorge getroffen werden. Ist das ganze Zählwerk auf eine bestimmte Zahl eingestellt, dann wird es nach Abschluß des Zählvorgangs auf die exakten Voraussetzungen zur Durchführung des nächsten Zählvorgangs eingestellt, um die gleiche Anzahl beim nächsten Zyklus wieder zu zählen. Entscheidet sich der Benutzer des Gerätes aber vor dem Beginn des nächsten Zyklus für eine andere Zahl, dann muß er zunächst die Wahlschalter U200, A200T und A 200H für die Zahlen betätigen,. um die Ziffern für die Einer, Zehner und Hunderter der neuen Zahl entsprechend anzugeben. Hierauf muß er den Rückstell-Handschalter 582 betätigen, um den Vorgang der Flip-Flop-Rückstellung, wie er oben beschrieben ist, einzuleiten, so daß die drei Flip-Flops wieder in die richtige Schablone für die Einstellung und Rückstellung gebracht werden, die sich für die nunmehr neu ausgewählten Zahlen eignet, und der Schalter darf nicht auf der Schablone stehenbleiben, die den Zählmodul beim letzten Zählzyklus betraf.
Abschließend sei bezüglich der Verarbeitung der Nullen bemerkt, daß zu dem Schalter U200 für die Einer-Module eine Verbindungsleitung 750 zwischen seiner Null-Klemme und der Klemme für die Eins gehört und daß zu dem Schalter U202 eine Verbindungsleitung 752 gehört, die auf ähnliche Weise angeschlossen ist. Außerdem gehören zu den Schaltern A 200 und A 202 der Additionsmodule ähnliche Verbindungsleitungen A750 und A752. Der Zweck dieser Verbindungsleitungen besteht lediglich darin, sicherzustellen, daß die Prüf- und Steuertransistoren UQ 111 und Q211 eine Basisvorspannung erhalten, um zu verhindern, daß sie weiter im Betrieb bleiben, auch wenn der ihnen zugeordnete Rechenkreis auf eine Null-Zählung eingestellt ist, Der einfachste Weg, dieses zu erreichen, besteht darin, die Klemmen für die Null-Zählung der Wahlschalter an die Zählklemmen für die Ziffer »Eins« dieser Schalter zu legen, so daß die Energielieferungskreise U168 und A 168 sich im gleichen Betriebszustand für eine Null-Zählung befinden, wie für eine .Zählung einer »Eins«. Insbesondere ist die Basis von UQ 111 von der Zählklemme für die Null des Schalters U200 über die Verbindungsleitung 750 ohne weiteres mit der Zählklemme des Schalters U200 für die »Eins« zu verbinden und damit über die Leitung 384 mit dem Spannungsteiler UR 124, UR 125. Gleichzeitig wird der erwähnte Spannungsteiler von der Zählklemme für die »Eins« des Schalters U202 über die Verbindungsleitung 752 mit der Zählklemme für die Null des Schalters U202 verbunden, so daß sie mit der Quelle für positives Potential der Leitung U150 verbunden ist. Die elektrischen Verbindungen für die einstellbaren Stromversorgungskreise A 168 für die Additionsmodule sind identisch mit denen für die oben beschriebenen Kreise für die Einer-Module. Man sieht ohne weiteres, daß keinerlei Unterschied zwischen der Einstellung irgendeines der Zählwerke in die Zählstellung für die Eins besteht, selbst wenn man eine Rechenoperation mit einer Null durchführen will, weil man einen Zählvorgang mit Nullen tatsächlich dadurch erreicht, daß man die speziellen Zähler aus der Zählkette herausnimmt, wenn der zugehörige Modul Null sein soll. Schaltkreis für die Zählung der Zehner Ein Zählsystem im Zehnerrang (1 bis 99) kann aus einem einzigen Additionsmodul in Verbindung mit einem Modul für Einer, einem Endmodul und einer Schaltanordnung für die Stromlieferung aufgebaut werden. Die elektrischen Verbindungen zwischen diesen einzelnen Schaltkreisen und die Wirkung eines solchen Systems sind in F i g. 11 auf die gleiche Weise zusammengestellt, wie die elektrischen Verbindungen und besonderen Merkmale eines Hunderter-Systems in F i g. B. Der einzige Additionskreis dieses Systems ist mit dem Einerkreis auf die gleiche Weise verbunden wie der Zehnerkreis mit dem Einerkreis in dem Zählwerk für höhere Ränge nach F i g. 8 verbunden ist. Andererseits ist der Additionskreis in F i g. 11 auf die gleiche Weise mit dem Kreis für den Endmodul verbunden, wie der Kreis für den Hunderter-Additionsmodul mit dem Endmodul in dem Zählwerk für die höheren Ränge nach F i g. 8 verbunden ist. Mit Ausnahme des damit erreichten kürzeren Zählbereichs ist die Wirkung dieses Zählwerks in jeder Hinsicht identisch mit der Wirkung des oben beschriebenen Hunderter-Zählwerks.
Außer allen oben bereits aufgezählten Vorteilen des elektronischen Impulszählers nach der Erfindung ermöglichen die geschilderten und dargestellten Ausführungsformen aber auch noch die Erzielung weiterer besonderer Vorteile. Der Benutzer derartiger Zählwerke braucht nämlich nur so viele Einzelkreise zu beschaffen, wie es die gerade erforderlichen Zählbereiche notwendig machen. Ist ein Benutzer bisher mit einem einzigen Additionsmodulkreis und einem Zehnersystem ausgekommen und benötigt er später ein Zählwerk im Hundertersystem, dann braucht er tatsächlich nur ein weiteres Zählwerk zu beschaffen, welches mit dem ersten Zählwerk völlig identisch ist.
Die Erfindung ist in der obigen Beschreibung an Hand einiger Ausführungsbeispiele und unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen näher erläutert worden. Es versteht sich indessen von selbst, daß jeder Fachmann auf diesem Spezialgebiet der Technik Änderungen an dem Erfindungsgegenstand vornehmen kann, ohne deshalb den Rahmen der Erfindung verlassen zu müssen.

Claims

Patentansprüche: 1. Schaltungsanordnung für einen einstellbaren magnetischen Zähler, bei dem der Modul einer Zählstufe durch Einstellung der Spannungsquelle des den Zählkern speisenden Transistors einstellbar ist, wobei die Zählstufe einen Eingangskreis für den Empfang von Impulsen aus einer Impulsquelle aufweist und der Modul eine Funktion des Spannungszeitintegrals (des Voltsekundeninhalts) von Eingängen dieses Eingangskreises ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsspannungsquelle (EJ in an sich bekannter Weise in Reihe mit dem Eingangskreis (12) und der Impulsquelle (10) geschaltet ist und die Hilfsspannung gleichzeitig und im Gleichlauf mit den Eingangsimpulsen während der Dauer der Eingangsimpulse auf den Eingangskreis gegeben wird.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen elektronischen Schalter (A.203), der das Anlegen der Hilfsspannungsquelle (168) an den Eingangskreis der Zählstufe (10, 20) zwischen Impulsen aus der Impulsquelle praktisch verhindert und auf Impulse aus der Impulsquelle anspricht, um es zu ermöglichen, daß während der Dauer der Impulse die algebraische Summe der Spannungen der Impulsquelle und der Hilfsspannungsquelle (168) an den Eingangskreis (12) angelegt wird (F i g. 1).
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsquelle (10) einen Ausgangskreis enthält und daß der elektronische Schalter einen gesteuerten und einen steuernden Kreis enthält, wobei die Impulsquelle, der vom elektronischen Schalter gesteuerte Kreis, der Eingangskreis (12) der Zählstufe (20) und die Hilfsspannungsquelle (168) alle in Reihe mit der Hilfsspannungsquelle und der Impulsquelle liegen, wobei der den elektronischen Schalter steuernde Kreis mit der Impulsquelle verbunden ist und der den elektronischen Schalter steuernde Kreis auf einem Potential zwischen Ausgängen der Impulsquelle liegt, und der den elektronischen Schalter steuernde Kreis durch Ausgänge der Impulsquelle vorgespannt ist.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einer Anzahl von Zählabschnitten zum Zählen entsprechender Ordnungen einer mehrziffrigen Zahl, wobei mindestens einer der Abschnitte eine Zählstufe enthält, gekennzeichnet durch Vorrichtungen, um die Zählabschnitte (U20, AF20, A20) zu verschiedenen Zeiten vorzubereiten, einschließlich Vorrichtungen zur Steuerung des Anlegens der Hilfsspannung an den Eingangskreis.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählabschnitte Abschnitte erster, zweiter und dritter Ordnung enthält, wobei der Zählabschnitt zweiter Ordnung mindestens einen Zähler enthält, der einen Zählausgang erzeugt und diesen an den Zählabschnitt dritter Ordnung gibt, und der Eingangskreis Eingangsvorrichtungen enthält, welche Eingangssignale an den Abschnitt erster Ordnung und an den Zähler des Abschnitts zweiter Ordnung anlegen, und wobei die Vorbereitungseinrichtungen drei bistabile Stufen (U296, A296T, A296H) enthalten, die zur Aktivierung entsprechender Abschnitte setzbar sind, Vorrichtungen zum Setzen einer ersten der bistabilen Stufen zur Aktivierung des Abschnittes erster Ordnung, wobei der Abschnitt erster Ordnung so angeordnet ist, daß er beim Erreichen der Zahl erster Ordnung ein Ausgangssignal liefert, welches die zweite bistabile Stufe (A 296H) setzt, um den Abschnitt zweiter Ordnung zu aktivieren, wodurch die folgende Gruppe von Eingangssignalen von den Eingangsvorrichtungen zum Zähler von dem Abschnitt bis zu einer Zahl zweiter Ordnung gezählt werden kann und der Abschnitt zweiter Ordnung beim Erreichen der Zahl zweiter Ordnung ein Ausgangssignal liefert, welches eine dritte der bistabilen Stufen setzt, wobei die dritte bistabile Stufe und die Vorbereitungseinrichtungen so angeordnet sind, daß beim Setzen der dritten bistabilen Stufe der Abschnitt dritter Ordnung und der Zähler des Abschnitts dritter Ordnung aktiviert werden, wodurch die folgende Gruppe der Eingangssignale von den Eingangsvorrichtungen vom Zähler zweiter Ordnung gezählt werden kann und die sich ergebenden Zählausgänge von diesem Zähler vom Abschnitt dritter Ordnung bis zu einer Zahl dritter Ordnung gezählt werden kann.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, mit einem Nullstromkreis niedrigerer Ordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Zählabschnitte normalerweise in aufeinanderfolgender additiver Weise zum Zählen der entsprechenden Ordnungen einer gewählten mehrzifrigen Zahl arbeiten, wobei die Eingangsvorrichtungen Wählvorrichtungen (U203) enthalten, um eine gewünschte bestimmte Zahl für einen Zählabschnitt niedrigerer Ordnung zu wählen; und die Wählvorrichtungen einen Nullwählzustand und mindestens einen von Null verschiedenen Wählzustand haben, und daß die Vorbereitungseinrichtungen einzelne entsprechende Vorbereitungsstufen einschließlich entsprechender bistabiler Stufen, die zur Aktivierung der Zählabschnitte setzbar sind, und Vorrichtungen einschließlich der Setzvorrichtungen zur Rücksetzung (N3, CN3) der bistabilen Stufen (U296, A 296 T, A 296H) in entsprechende Zustände umfassen, die für den Start des nächsten Zählkreislaufs geeignet sind, wobei die Rücksetzvorrichtungen weiterhin Vorrichtungen enthalten, die auf die Wahl einer von Null verschiedenen Zahl für den Abschnitt niedrigerer Ordnung ansprechen, und durch auf eine Nullzählung ansprechende Vorrichtungen, die auf die Wahl einer Nullzäh-Jung für den Abschnitt niedrigerer Ordnung ansprechen.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Vorrichtungen, die ein Ausgangssignal erzeugen, wenn die Zählabschnitte bis zur gewählten Zahl gezählt haben, und Rücksetzvorrichtungen, die auf dieses Ausgangssignal ansprechen. B. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6. oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis, der auf die Zählung einer Null anspricht, auch auf die Wahl einer Null für den Zählerabschnitt niedrigerer Ordnung anspricht, um zu bewirken, daß die Rücksetzvorrichtungen (z. B. Q 206) die entsprechenden bistabilen Stufen zurücksetzen und dadurch sämtliche Zählerabschnitte höherer Ordnung oberhalb des Zählerabschnitts mit der nächsthöheren Ordnung ausschalten, um deren Betrieb solange bis zum Zeitpunkt des Endes der Tätigkeit des Zählerabschnitts nächsthöherer Ordnung zurückzustellen, und das additive Verhältnis zu diesem aufrechtzuerhalten. 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5 mit einem Nullstromkreis höherer Ordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählabschnitte entsprechende Ausgangssignale erzeugen, wenn sie ihre zugeordneten Zahlenwerte erreichen, wobei die Abschnitte entsprechende Ausgangseinrichtungen haben und die Abschnitte, deren Ordnung über der niedrigsten Ordnung in dem System liegt, entsprechende Eingangsvorrichtungen sowie entsprechende Schaltvorrichtungen haben und wahlweise einstellbar sind, um ihre entsprechenden Zahlenwerte zu wählen, wobei die genannten Eingangsvorrichtungen der Abschnitte jeweils Signale von den Ausgangsvorrichtungen des Abschnitts nächstniedrigerer Ordnung erhalten und die Schalteinrichtungen jedes Zählabschnitts auf Grund der Wahl eines von Null verschiedenen Zahlenwertes für einen solchen Abschnitt den Zahlenausgang dieses Abschnitts an die Ausgangsvorrichtungen dieses Abschnitts übertragen, wodurch der Zählausgang des. Zählerabschnitts höchster Ordnung, für den eine von Null verschiedene Ziffer gewählt worden ist, an den Eingangsvorrichtungen des Zählabschnitts der nächsthöheren Ordnung zugänglich ist und die Schalteinrichtung jedes Abschnitts auf die Wahl eines Zahlenwertes Null für einen solchen Abschnitt ansprechen, so daß jedes an die Eingangsvorrichtungen des Abschnitts angelegte Signal auf die Ausgangsvorrichtungen des Abschnitts übertragen wird, wodurch der Ausgang des Zählabschnitts höchster Ordnung, für den keine Null gewählt ist, durch alle Zählabschnitte höherer Ordnung, für die eine Null gewählt ist, zu der Ausgangsvorrichtung des Zählabschnitts höchster Ordnung in dem System geleitet ist. 10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zählmodul einen Impulsformer, eine Einrichtung zur Verbindung der Ausgänge des Impulsformers mit einem dem Modul folgenden Stromkreis (642), einen einstellbaren Zähler, der mit dem Impulsformer (U10) in Kaskade geschaltet ist, bistabile Einrichtungen zur Aktivierung des Zählers, wenn sie sich in einem ersten stabilen Zustand befinden, und Vorrichtungen enthält, um die bistabilen Vorrichtungen zum Empfang eines Eingangssignals für das Schalten der bistabilen Vorrichtungen in den ersten stabilen Zustand zu verbinden, wobei der Zähler Schaltzählausgänge liefert. 11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, bei dem das Modul die Form eines Additionsmoduls hat, welches in irgendeiner einer Anzahl von Ordnungsstellungen in dem System arbeiten kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsformer (U 10) einen: festen Zähler (U 20, A 20), Vorrichtungen zur Verbindung des festen Zählers zum Empfang von Eingangssignalen von den dem Additionsmodul vorangehenden Schaltungen und Vorrichtungen umfaßt, wobei die bistabilen Stufen die festen (AF 20 und AF 20 T) und einstellbaren (A 20) Zähler aktivieren, wenn sie sich im ersten stabilen Zustand befinden, und die Verbindungsvorrichtung das Eingangssignal von den dem Additionsmodul vorangehenden Schaltungen empfängt und Schaltzählausgangssignale von dem einstellbaren Zähler abgenommen werden und den Additionsmodul abschalten, und Ausgangsvorrichtungen ein Teilaktivierungssignal an die Schaltungen liefern, die dem Additionsmodul vorangehen, wenn die bistabilen Stufen in dem ersten stabilen Zustand liegen, und Eingangsvorrichtungen ein Teilaktivierungssignal von der auf den Additionsmodul folgenden Schaltung empfangen und das Signal zur Aktivierung des festen Zählers anlegen. 12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsvorrichtung des einstellbaren Zählers (A 20) einen Schaltkreis enthält, der das Ausgangssignal des einstellbaren Zählers (A 20) empfängt, sowie eine Ausgangsklemme des Additionsmoduls und einen Schalter für Nullen höherer Ordnung umfaßt, der diesen Stromkreis so schaltet, daß das Ausgangssignal auf die Klemme des Additionsmoduls in Abhängigkeit von der Wahl einer Zahl größer als Null für den einstellbaren Zähler gegeben wird, und ferner dadurch gekennzeichnet, daß der Additionsmodul eine Eingangsklemme aufweist, die durch den Schalter für Nullen höherer Ordnung mit der Ausgangsklemme in Abhängigkeit von der Wahl einer Null für den einstellbaren Zähler (A 20) verbunden wird. 13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch eine Leitung zum Setzen oder Schalten der bistabilen Stufen in den ersten stabilen Zustand, eine Eingangs-Ausgangs-Klemme, die an die Schaltleitung angeschlossen ist, ein Paar Eingangsklemmen, die so angeschlossen sind, daß sie die bistabilen Stufen in den zweiten stabilen Zustand setzen können, einen Schalter für Nullen niedrigerer Ordnung mit einem beweglichen Kontakt, an den eine Eingangsklemme angeschlossen ist. 14. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, gekennzeichnet durch einen Endmodul mit einem Impulsdehner (580) zum Empfang und zur Dehnung eines Zählausgangs aus dem Zählsystem, ein Paar Ausgangsklemmen, Vorrichtungen, die auf den Impulsdehner ansprechen, um die Ausgangsklemmen zu erregen, und durch Vorrichtungen, die auf den Impulsdehner ansprechen, um ein Signal zur Rückführung des Zählsystems in den entsprechenden Zustand für den Start eines neuen Zählzyklus zu erzeugen (F i g. 7). 15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Impulsdehner, mit einem ersten elektronischen Schalter, einem zweiten elektronischen Schalter, der auf das Einschalten des ersten Schalters hin einschaltet, eine Rückkoppelungsverbindung mit einem Kondensator, der seinen Ladestrom von einem zweiten Schalter erhält, wenn der zweite Schalter eingeschaltet ist, und die ein Einschaltsignal -an den ersten elektronischen Schalter in der Zeit liefert, in der der Ladestrom fließt, wobei ein Handschalter (648) wahlweise die Kapazität kurzschließen kann, um dadurch das Impulsdehnungsintervall unbegrenzt zu verlängern (F i g. 7). 16. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine regulierte Mehrpegel-Stromversorgung mit einer Schaltung (202) enthält, die eine ungeregelte Gleichspannung empfangen kann, und mit einem Regelbauelement, das über einer von der Schaltung abgenommenen Spannung liegt, um ein Bezugspotential zu schaffen, wobei die Schaltung erste und zweite Ausgangszweige und erste und zweite Regelkreise enthält, die so angeordnet sind, daß die Ausgangszweige praktisch verschiedene Ausgangsspannungspegel liefern, und beide Regelkreise miteinander verbunden sind. 17. Schaltungsanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Regelkreis erste und zweite Elektronenröhren enthält, die für eine Reihenregelung der Spannungsausgänge des ersten bzw. zweiten Ausgangszweiges geschaltet sind, sowie erste und zweite elektronische Ermittlungskreise, die durch entsprechende Vorrichtungen Änderungen in entsprechenden Spannungen ermitteln, welche von den entsprechenden Spannungsausgängen relativ zum Bezugspotential geliefert werden, und die die erste bzw. die zweite Elektronenröhre korrigierend regeln, wobei beide Ermittlungskreise das gleiche Bezugspotential vom Regelbauelement verwenden und die eine Ermittlungsstufe in ihrer Verbindungsvorrichtung einer Vielzahl von verschiedenen Ermittlungsverbindungen enthält, die eine Vielzahl entsprechender verschiedener Ausgangsspannungen an dem zugeordneten Ausgangszweig erzeugen, und Vorrichtungen enthält, um unter den verschiedenen Verbindungen zu wählen, um dadurch eine der Ausgangsspannungen am zugeordneten Ausgangskreis zu wählen. 18. Schaltungsanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsvorrichtung einen Spannungsteiler (R2, P l, R3) enthält, der an der Ausgangsspannung des zugeordneten Ausgangskreises liegt, und eine wahlweise einstellbare Anzapfung (P 101) von dem zugeordneten Ermittlungskreis zum Spannungsteiler umfaßt. 19. Schaltungsanordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler ein Paar fester Impedanzen (R 140,R 141) an den entsprechenden Enden, durch die der Einstellungsbereich unter Verwendung von Bauteilen mit großen Toleranzen für die festen Impedanzen grob festgelegt werden kann, und ein Potentiometer umfaßt, dessen fester Impedanzpfad zwischen den festen Impedanzen liegt und dessen einstellbare Verbindung die einstellbare Anzapfung bildet, mit der Feineinstellungen vorgenommen werden können, um Ungenauigkeiten auf Grand der großen. Toleranzen der festen Impedanzen zu kompensieren. 20. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 19 mit einem Stromversorgungsmodul, gekennzeichnet durch eine erste Ausgangsklemme, Vorrichtungen zum Empfang einer Gleichspannung und zum Anlegen einer ersten Seite der Spannung an die erste Klemme (AZ), eine zweite Ausgangsklemme, Vorrichtungen zum Anlegen der zweiten Seite der Spannung an die zweite Ausgangsklemme, eine Regelschaltung, die dazu dient, von der zweiten Seite eine Spannung abzuleiten, die ihrerseits auf einen gewählten Pegel relativ zur ersten Seite reguliert ist, eine dritte Ausgangsklemme, die die regulierte Spannung empfängt, wobei die Regelschaltung Vorrichtungen enthält, um eine stabile Bezugsspannung zur Steuerung des Regelkreises zu schaffen, und eine vierte Ausgangsklemme umfaßt, die die Bezugsspannung empfängt.