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In Anlagen der Fernmeldetechnik und in nachrichtenverarbeitenden Anlagen
besteht vielfach die Aufgabe, Impulse zu zählen. Solche im folgenden als Zählimpulse
bezeichnete Impulse werden dabei über eine Zählleitung einem Zähler zugeführt, der
diese Zählimpulse aufnimmt, wobei in ihm enthaltene Zählstufen entsprechend eingestellt
werden. Ein solcher Zähler kann beispielsweise ein aus bestabilen Kippstufen aufgebauter
Binärzähler sein, durch den die zu zählenden Zählimpulse im Binärkode gezählt werden.
Dabei ist jeder bistabilen Zählstufe die Wertigkeit einer Zweierpotenz zugeordnet,
und zwar in der Reihenfolge der ganzen Zahlen, also z. B. den Stufen 0, 1 ... n-1
die Potenzen 20, 21 ... 2"-1. Diese Zuordnung hat zur Folge, daß beim Binärzähler
jede Stufe halb so oft umgeschaltet wird wie ihr linker Nachbar. Es ist aber auch
möglich, einen solchen Zähler als Ringzähler aufzubauen. Einen Ringzähler erhält
man, wenn ein Schieberegister zu einem Ring schließt, in dem jeweils gerade eine
Stufe aktiviert ist, die markiert, welcher Zählschritt erreicht ist. Ein solcher
Ringzähler zählt im Kode 1 von n.
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Oftmals besteht aber die Aufgabe, Zählimpulse in einem Kode
m von n zu zählen, wobei m eine andere Zahl als 1 ist. Ein
Zähler, der Zählimpulse in einem bestimmten Kode m von n zu zählen
vermag, ist bereits aus der deutschen Auslegeschrift 1075155 bekannt. Bei der in
dieser deutschen Auslegeschrift beschriebenen Anordnung handelt es sich um einen
Ringzähler mit ungerader Stufenzahl n, bei dem sich mit nur einer die Zählerstellung
anzeigenden Ausnahme aufeinanderfolgende Stufen in entgegengesetzten Schaltzuständen
befinden. Aus dem in F i g. 2 der bekannten deutschen Auslegeschrift gezeigten Diagramm
läßt sich erkennen, daß der in F i g. 1 derselben deutschen Auslegeschrift gezeigte
fünfstufige Zähler im Kode 3 von 5 zählen kann. Wie sich weiter aus der Betrachtung
der beiden Figuren ergibt, kann man mit fünf schaltbaren Stufen S1 ... S5
maximal fünf Zählimpulse verarbeiten. Entsprechend der der deutschen Auslegeschrift
1075 155 entnehmbaren Lehre wäre dann allgemein zur Verarbeitung einer bestimmten
ungeraden Anzahl von Zählimpulsen die gleiche ungerade Anzahl schaltbarer Stufen
erforderlich. Nach dem aus der genannten deutschen Auslegeschrift zu entnehmenden
Prinzip ist es dagegen nicht möglich, irgendeine gerade Anzahl von Zählimpulsen
mit Hilfe einer gleichen Anzahl von schaltbaren Stufen in einem bestimmten Kode
m von n zu zählen. In einem solchen Fall wäre es vielmehr allenfalls
möglich, den Zähler nur halb auszunutzen, d. h., bei z. B. zwanzig vorgesehenen
schaltbaren Stufen könnte ein solcher Zähler maximal zehn Zählimpulse verarbeiten.
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Es ist auch schon ein aus n bistabilen Kippstufen aufgebauter Ringzähler
bekannt (IRE Transactions an Electronie Computers. Juni 1960, S. 231 bis 244), bei
dem die zu zählenden Zählimpulse den einzelnen Kippstufen des Zählers über eine
Zählleitung zugeführt werden und der in einem Kode in von n zählt. Dabei
sind bei den einzelnen Zählzuständen jeweils m Kippstufen aktiviert, deren jeweilige
gegenseitige Lage bei einem Fortschalten des Zählers so lange aufrechterhalten bleibt,
bis nach Erreichen einer bestimmten Zählerstellung die relative Lage wenigstens
einer der m jeweils aktivierten Kippstufen in bezug auf die übrigen der m jeweils
aktivierten Kippstufen geändert wird und in einem damit geschaffenen weiteren Zählabschnitt
die Kippstufen des Zählers mit dieser neuen gegenseitigen Lage der m jeweils aktivierten
Kippstufen fortgeschaltet werden. Zur Änderung der gegenseitigen Lage der m jeweils
aktivierten Kippstufen nach Erreichen einer bestimmten Zählerstellung sind die hierbei
aktivierten Kippstufenausgänge jeweils mit einem Eingang eines dabei aktivierten
Verknüpfungsgatters verbunden, dessen Ausgangssignal den Steuereingängen derjenigen
Kippstufen zugeführt wird, die mit dem Eintreffen des nächsten Zählimpulses nur
wegen der dabei vorgenommenen Änderung der gegenseitigen Lage der m jeweils aktivierten
Kippstufen aktiviert werden. Bei diesem bekannten Ringzähler ist es jedoch erforderlich,
daß dessen Kippstufen in unterschiedlicher Weise geschaltet sind. Dies kann jedoch
dann von Nachteil sein, wenn der betreffende Ringzähler eine relativ große Anzahl
von n Kippstufen enthält, von denen jeweils eine relativ große Anzahl m aktiviert
ist.
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Neben den zuvor betrachteten bekannten Ringzählern ist auch schon
ein aus n Flip-Flops aufgebauter Zähler bekannt (NTZ, 1964, H. 1, S. 24 bis 33),
der 2n Zählimpulse zu zählen vermag. Dieser bekannte Zähler vermag jedoch nicht
Zählimpulse in einem Kode m von n zu zählen.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Zählimpuls in
einem Kode m von n zählenden Ringzähler zu schaffen, bei dem eine
größere Vereinheitlichung hinsichtlich des Aufbaus und der Beschaltung der Zähler-Kippstufen
erreicht ist als bei den bisher bekannten Zählern. Zur Lösung dieser Aufgabe geht
die Erfindung aus von einem aus n bistabilen Kippstufen aufgebauten Ringzähler,
dessen einzelnen Kippstufen die jeweils in einem Kode m von n (mit
n > in > 2) zu zählenden Zählimpulse über eine Zählleitung zugeführt werden
und bei dem während der einzelnen Zählzustände jeweils m Kippstufen aktiviert sind,
deren jeweilige gegenseitige Lage bei einem Fortschalten des Zählers so lange während
der Zählung von Zählimpulsen aufrechterhalten bleibt, bis nach Erreichen einer bestimmten
Zählerstellung die relative Lage wenigstens einer der m jeweils aktivierten Kippstufen
in bezug auf die übrigen der m jeweils aktivierten Kippstufen geändert wird und
in einem damit geschaffenen weiteren Zählabschnitt die Kippstufen des Zählers mit
dieser neuen gegenseitigen Lage der in jeweils aktivierten Kippstufen fortgeschaltet
werden, wobei zur Änderung der gegenseitigen Lage der m jeweils aktivierten Kippstufen
nach Erreichen einer bestimmten Zählerstellung die hierbei aktivierten Kippstufenausgänge
jeweils mit einem Eingang eines dabei aktivierten Verknüpfungsgatters verbunden
sind, dessen Ausgangssignal den Steuereingängen derjenigen Kippstufen zugeführt
wird, die mit dem Eintreffen des nächsten Zählimpulses nur wegen der dabei vorgenommenen
Änderung der gegenseitigen Lage der m jeweils aktivierten Kippstufen aktiviert werden.
Dieser Ringzähler ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe des
von dem betreffenden Verknüpfungsgatter abgegebenen Ausgangssignals bei denjenigen
Kippstufen, die mit dem Eintreffen des genannten nächsten Zählimpulses nur wegen
der dabei vorgenommenen Änderung der gegenseitigen Lage der in jeweils aktivierten
Kippstufen nicht aktiviert werden. die Ansteuerung durch den folgenden Zählimpuls
verhindert wird, und daß von den
Ausgängen derjenigen Kippstufen,
die den bei einer Änderung der gegenseitigen Lage der jeweils aktivierten Kippstufen
von dem jeweiligen Verknüpfungsgatter her in den aktivierten Zustand übergeführten
Kippstufen vorangehen, der eine Ausgang jeweils an einen Sperreingang des betreffenden
Verknüpfungsgatters angeschlossen sind. Der erfindungsgemäße Ringzähler bringt gegenüber
den oben betrachteten bekannten Ringzählern den Vorteil eines relativ einfachen
und übersichtlichen Aufbaus mit sich, was insbesondere in dem Fall von großem Nutzen
sein kann, wenn die Anzahl n der jeweils vorzusehenden Kippstufen relativ groß ist
und auch die Anzahl m der jeweils aktivierten Kippstufen relativ groß ist.
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Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Ringzählers ergeben
sich aus der nachstehenden Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels.
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F i g. 1 zeigt den Aufbau eines erfindungsgemäßen Ringzählers; F i
g. 2 zeigt ein Funktionsdiagramm für den in F i g. 1 dargestellten Ringzähler.
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Bevor auf das in F i g. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Ringzählers näher eingegangen wird, sei darauf hingewiesen, daß die hier verwendeten
Kippstufen K 1 bis K 7 in an sich bekannter Weise aufgebaut sein können, wie dies
z. B. in der Zeitschrift »Entwicklungsberichte der Siemens & Halske AG«, August
1959, S. 164, in Bild 11 angegeben ist.
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Die Funktionsweise einer solchen bistabilen Kippstufe ist folgende:
Die in einem ihrer beiden bistabilen Zustände befindliche bistabile Kippstufe kann
durch einen an ihrem Zählimpulseingang E 1 angelegten Zählimpuls allein nicht in
ihre jeweils andere Betriebslage gebracht werden. Um ein Umsteuern einer solchen
Kippstufe zu erreichen, ist vielmehr zusätzlich ein entsprechendes Steuersignal
an dem in Frage kommenden Steuereingang E2 bzw. E3 dieser Kippstufe erforderlich.
Das alleinige Auftreten eines solchen Steuerimpulses an dem entsprechenden Steuereingang
führt jedoch wiederum zu keiner Umschaltung dieser Kippstufe. An den Ausgängen
A 1 und A 2 dieser Kippstufe tritt jeweils entweder dasjenige Ausgangssignal
auf, das bereits vor der Zuführung entsprechender Steuer- bzw. Zählimpulse an dem
betreffenden Ausgang aufgetreten ist, oder im Fall des Umschaltens der Kippstufe
dasjenige Ausgangssignal, das vor dem Umschalten am jeweils anderen Ausgang
A 2 bzw. A 1 aufgetreten ist. Damit wird jeweils von einem dieser
beiden Ausgänge ein bestimmtes Ausgangssignal geliefert, dem im folgenden das Binärzeichen
»L« entsprechen soll, während am anderen Ausgang das invertierte Ausgangssignal
auftritt, dem im folgenden das Binärzeichen »0« entsprechen soll.
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Wird beispielsweise dem Steuereingang E2 einer solchen Kippstufe das
Signal »L« zugeführt und wird gleichzeitig dem Zählimpulseingang E 1 ein Zählimpuls
zugeführt, so tritt daraufhin am Ausgang A 1 das Signal »L« auf, während am Ausgang
A 2 das invertierte Signal »0« auftritt. Hat die Kippstufe diese Ausgangssignale
schon zuvor an den genannten Ausgängen geliefert, so wurde sie also durch das genannte
Steuersignal und den Zählimpuls in ihrem Schaltzustand nicht verändert; hat sie
zuvor die entgegengesetzten Signale geliefert, so wurde die Kippstufe jetzt umgeschaltet.
Nachdem zuvor die Wirkungsweise der im vorliegenden Fall verwendeten Kippstufen
erläutert worden ist, soll nun der Aufbau des in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Ringzählers beschrieben werden. Mit Hilfe des in F i g. 1
dargestellten Ringzählers soll eine Zählung von Zählimpulsen im Kode 3 von 7 erfolgen.
Zu diesem Zweck sind sieben bistabile Kippstufen K 1 bis K 7 mit ihren Ausgängen
an die Steuereingänge der ihnen in Zählrichtung jeweils unmittelbar folgenden Kippstufe
angeschlossen. So sind beispielsweise die beiden Ausgänge A 1 und
A 2 der Kippstufe K 3 mit den beiden Steuereingängen E2 und E3 der in Zählrichtung
folgenden Kippstufe K 4 verbunden. In die Verbindung des Ausgangs A 1 der Kippstufe
K3 mit dem Steuereingang E2 der Kippstufe K4 sowie in die entsprechenden Verbindungen
anderer derart miteinander verbundener Kippstufen ist gegebenenfalls jeweils über
seinen Eingang e 1 ein Mischgatter (GM3) eingefügt, auf das im übrigen unten noch
weiter zurückgekommen werden wird. An die Ausgänge A 1 mehrerer der bei dem
in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ringzählers
vorgesehenen Kippstufen K1 ... K7 sind fünf Koinzidenzgatter GK 1 ... GK
5 mit ihren Eingängen angeschlossen. So ist beispielsweise das Koinzidenzgatter
GK1 mit seinem Eingang il an den Ausgang A 1 der Kippstufe K1, mit seinem Eingang
i 2 an den Ausgang A 1 der Kippstufe K 2 und mit seinem Eingang
i 3 an den Ausgang A 1 der Kippstufe K 7 angeschlossen. Die an die
Ausgänge A 1 der einzelnen Kippstufen K1 ... K7 angeschlossenen Koinzidenzgatter
GK 1 ... GK 5 werden jeweils bei einer bestimmten Zählerstellung
aktiviert. Die Ausgänge dieser Koinzidenzgatter GK1... GK5 sind zum einen jeweils
an den Sperreingang eines zum Zählimpulseingang E1 einer bestimmten Kippstufe führenden
Sperrgatters und zum anderen an den anderen Eingang jeweils eines der bereits erwähnten
Mischgatter angeschlossen. So ist beispielsweise der Ausgang des Koinzidenzgatters
GK1 mit dem Sperreingang des zum Zählimpulseingang E1 der Kippstufe K3 führenden
Sperrgatters GS2 und weiterhin mit dem Eingange 2 des zum Steuereingang E2 der Kippstufe
K4 führenden Mischgatters GM3 verbunden. Der andere Eingang der jeweils zu den Zählimpulseingängen
E 1 der Kippstufen K 2 ... K 6 führenden Sperrgatter GS 1
...
GS5 liegt an der Zählleitung Lez. Der Zählimpulseingang E1 der beiden
Kippstufen K1 und K7 ist mit dieser Zählleitung Lez direkt verbunden. Somit weist
dieser Zähler also eine für die Kippstufen K 1 und K7 gemeinsame Zählleitung auf,
auf der sämtliche zu zählenden Zählimpulse auftreten, und außerdem für die Kippstufen
K2 ... K6 jeweils eine eigene Zählimpulsleitung, auf der gewisse Zählimpulse
unterdrückt werden. Wie aus der weiteren Beschreibung noch hervorgehen wird, handelt
es sich bei diesen letzteren Kippstufen allgemein gesprochen um diejenigen Kippstufen,
die jeweils bei einem nach Erreichen einer bestimmten Zählerstellung durch den nächsten
Zählimpuls ausgelösten übergang von einem Zählabschnitt auf den nächsten Zählabschnitt
nur wegen der dabei vorgenommenen Änderung der gegenseitigen Lage der m jeweils
aktivierten Kippstufen nicht aktiviert werden, wozu auf der jeweils zugehörigen
Zählleitung jeweils nur alle übrigen Zählimpulse auftreten.
Bei
dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ringzählers
sind also, um es nochmals zusammenfassend zu sagen, bei Verbindung der Steuereingänge
sämtlicher n Kippstufen mit den Ausgängen der ihnen jeweils vorangehenden Kippstufe
die Zählleitungen derjenigen Kippstufen, die jeweils bei einem nach Erreichen einer
bestimmten Zählerstellung durch den nächsten Zählimpuls ausgelösten tlbergang von
einem Zählabschnitt auf den nächsten Zählabschnitt nur wegen der dabei vorgenommenen
Änderung der gegenseitigen Lage der m jeweils aktivierten Kippstufen nicht aktiviert
werden, jeweils an den Ausgang eines Sperrgatters angeschlossen; der Sperreingang
des Sperrgatters ist zusammen mit dem jeweils einen Eingang von Mischgattern, die
jeweils zu dem einen Steuereingang derjenigen Kippstufen, die bei Erreichen des
ersten Zählerschrittes in dem neuen Zählabschnitt nur wegen der genannten Änderung
der gegenseitigen Lage der m jeweils aktivierten Kippstufen nunmehr aktiviert werden,
führen und deren anderer Eingang jeweils mit dem einen Ausgang der diesen Kippstufen
jeweils vorangehenden Kippstufen verbunden ist, an den Ausgang eines bei der bestimmten
Zählerstellung aktivierten, mit seinen Eingängen an entsprechende, dabei aktivierte
Kippstufenausgänge angeschlossenen Verknüpfungsgatters angeschlossen; der andere
Eingang des Sperrgatters ist mit der ersten Zählleitung verbunden.
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Nachdem zuvor der Aufbau des in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Ringzählers erläutert worden ist, wird nun die Funktionsweise
dieses Ringzählers untersucht. Es sei zunächst angenommen, daß nach dem Auftreten
eines ersten Zählimpulses bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Ringzählers die Kippstufen K1, K2 und K3 aktiviert sind, d.
h. daß an ihren Ausgängen A l jeweils das Signal »L« auftritt. Das am Ausgang A
der Kippstufe K1 gelieferte Signal »L« liegt am Steuereingang E2 der Kippstufe K2
an. Das am Ausgang A 1 der Kippstufe K2 auftretende Signal »L« liegt am Steuereingang
E2 der Kippstufe K3, deren von ihrem Ausgang A 1 geliefertes Signal »L« dem
Steuereingang E2 der Kippstufe K4 zugeführt wird. Dem Steuereingang E2 der Kippstufe
K1 wird vom Ausgang A 1 der Kippstufe K7 hierbei das Signal »0« zugeführt.
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Mit dem Auftreten eines zweiten Zählimpulses auf der Zählleitung Lez
werden an Stelle der bisher aktivierten Kippstufen K1, K2 und K3 die ihnen jeweils
unmittelbar folgenden Kippstufen K2, K3 und K4 aktiviert, während alle übrigen Kippstufen
K 1 ...
K7 sich nach dem Auftreten des zweiten Zählimpulses im nichtaktivierten
Zustand befinden. Bei gleichbleibender gegenseitiger Lage der drei jeweils aktivierten
Kippstufen sind jetzt also solche drei Kippstufen in einer anderen Kombination aktiviert.
Mit dem Auftreten weiterer Zählimpulse wird nun der Ringzähler in dem angegebenen
Sinne jeweils um einen Zählschritt weitergeschaltet, bis eine bestimmte Zählerstellung
erreicht ist. Diese bestimmte Zählerstellung ist bei dem in F i g. 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ringzählers dann erreicht, wenn nach dem
Eintreffen eines sie- i benten Zählimpulses die Kippstufen K7, K1 und K2 aktiviert
sind. Es ist dies übrigens die letzte Zählerstellung in dem durch die angegebene
relative Lage der drei jeweils aktivierten Kippstufen angegebenen ersten Zählabschnitt.
Ein weiterer den Kippstufen K1 ... K7 über die Zählleitung Lez zugeführter
Zählimpuls würde, sofern keine besonderen Maßnahmen vorgesehen wären, dazu führen,
daß wieder die Kippstufen K 1, K 2 und K 3 aktiviert werden.
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Mit dem Erreichen der zuvor erwähnten Zählerstellung, bei der die
Kippstufen K 7, K 1 und K 2 aktiviert sind, wird nun aber das mit seinen Eingängen
i 1 und i 2 und i 3 an die Ausgänge A 1 der genannten
Kippstufen angeschlossene Koinzidenzgatter GK1 aktiviert, d. h., an seinem Ausgang
tritt das Signal »L« auf. Dieses Signal »L« gelangt an den Sperreingang des Sperrgatters
GS2 und an den Eingang e2 des zum Steuereingang E2 der Kippstufe K4 führenden Mischgatters
GM3. Das Sperrgatter GS2 ist dadurch gesperrt. Ein nunmehr auf der Zählleitung Lez
auftretender weiterer (achter) Zählimpuls vermag daher nicht über dieses Sperrgatter
GS2 an den Zählimpulseingang E1 der Kippstufe K3 zu gelangen und damit diese Kippstufe
umzuschalten; er wird aber an den Zählimpulseingängen EI aller übrigen Kippstufen
wirksam.
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Der den Kippstufen K1 ... K7 über die Zählleitung Lez zugeführte weitere
(achte) Zählimpuls schaltet die Kippstufe K7 in ihren nichtaktivierten Zustand,
während die Kippstufen K1 und K2 infolge des an ihren Steuereingängen E2 jeweils
anliegenden Signals »L« im aktivierten Zustand bleiben. Dadurch, daß am Steuereingang
E2 der Kippstufe K 4 das vom Ausgang des Koinzidenzgatters GK 1 über das Mischgatter
GM3 gelieferte Signal »L« anliegt, wird diese Kippstufe K4 durch den genannten achten
Zählimpuls in den aktivierten Zustand übergeführt. Damit sind also nunmehr die Kippstufen
K1, K2 und K4 aktiviert. Mit dieser neuen gegenseitigen Lage von drei jeweils aktivierten
Kippstufen, derzufolge zwei aktivierte Kippstufen unmittelbar benachbart sind und
die dritte davon durch eine nichtaktivierte Kippstufe getrennt ist, wird der in
F i g. 1 dargestellte Ringzähler nunmehr durch weitere Zählimpulse so lange weitergeschaltet,
bis eine bestimmte Zählerstellung in dem neuen Zählabschnitt erreicht ist, der,
wie ersichtlich, durch Änderung der relativen Lage lediglich einer der aktivierten
Kippstufen in bezug auf die übrigen aktivierten Kippstufen erhalten wurde; durch
entsprechende Änderung der gegenseitigen Lage der jeweils aktivierten Kippstufen
des Zählers können gegebenenfalls noch weitere neue Zählabschnitte erhalten werden.
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In der F i g. 2 ist ein Funktionsdiagramm dargestellt, in welchem
die Lage der jeweils aktivierten Kippstufen des in F i g. 1 als Ausführungsbeispiel
gezeigten erfindungsgemäßen Ringzählers in Abhängigkeit von dem Ringzähler zugeführten
Zählimpulsen abgebildet ist. Dabei sind die einzelnen Zählabschnitte durch gestrichelte
Linien voneinander getrennt. Innerhalb der einzelnen Zählabschnitte weisen die jeweils
aktivierten Kippstufen jeweils ein und dieselbe gegenseitige Lage auf. Im ersten
Zählabschnitt sind die drei jeweils aktivierten Kippstufen einander unmittelbar
benachbart; im nächsten Zählabschnitt ist die letzte der drei jeweils aktivierten
Kippstufen von den beiden anderen um eine Stufe abgerückt. Bei zwei weiteren Änderungen
der jeweiligen gegenseitigen Lage der drei jeweils aktivierten Kippstufen des Zählers
zur Schaffung weiterer Zählabschnitte wird wiederum die letzte, d. h. ein und
dieselbe
der drei jeweils aktivierten Kippstufen in ihrer relativen Lage zu den übrigen jeweils
aktivierten Kippstufen geändert, so daß der Zähler jeweils eine neue, bisher nicht
aufgetretene Zählerstellung einnimmt, wonach schließlich bei einer vierten Änderung
der jeweiligen gegenseitigen Lage der drei jeweils aktivierten Kippstufen zur Schaffung
eines fünften Zählabschnitts eine weitere der drei jeweils aktivierten Kippstufen,
nämlich ihre mittlere Kippstufe, in ihrer relativen Lage zu den in ihrer gegenseitigen
Lage unveränderten übrigen der drei jeweils aktivierten Kippstufen geändert wird,
so dat') der Zähler eine neue, bisher nicht aufgetretene Zählerstellung einnimmt.
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Es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, daß es bei dem erfindungsgemäßen
Ringzähler, der zur Aufnahme einer größeren Anzahl von Zählimpulsen auch eine entsprechend
größere Anzahl von Kippstufen aufweist, gegebenenfalls zweckmäßig ist, bei weiteren
Änderungen der jeweiligen gegenseitigen Lage der m jeweils aktivierten Kippstufen
zur Schaffung weiterer neuer Zählabschnitte in entsprechender Weise weitere der
m jeweils im aktivierten Zustand befindlichen, bisher noch nicht in ihrer relativen
Lage geänderte Kippstufen in ihrer jeweiligen gegenseitigen Lage zu den jeweils
übrigen der m jeweils aktivierten Kippstufen zu ändern und dabei diese Lageänderung
jeweils solange wie möglich mit ein und derselben- Kippstufe der m jeweils aktivierten
Kippstufen vorzunehmen. Statt dessen ist es aber auch möglich, bei wiederholter
Änderung der jeweiligen gegenseitigen Lage der rrz jeweils aktivierten Kippstufen
des Zählers zur Schaffung neuer Zählabschnitte zunächst jeweils ein und dieselbe
der m jeweils aktivierten Kippstufen in ihrer relativen Lage zu den übrigen jeweils
aktivierten Kippstufen sooft wie möglich zu ändern, so daß der Zähler jeweils eine
neue, bisher nicht aufgetretene Zählerstellung einnimmt, und danach zur Schaffung
weiterer neuer Zählabschnitte die relative Lage mindestens einer der übrigen jeweils
aktivierten Kippstufen wenigstens einmal zu ändern, so daß der Zähler jeweils eine
neue, bisher nicht aufgetretene Zählerstellung einnimmt, und danach jeweils wiederum
die erstgenannte Kippstufe der m jeweils aktivierten, Kippstufen in ihrer relativen
Lage zu den übrigen jeweils aktivierten Kippstufen zu ändern.
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Ds in F i g. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Ringzählers ist gemäß dem in F i g. 2 dargestellten Funktionsdiagramm geeignet,
35 Zählimpulse aufzunehmen.. Danach soll der Zähler wieder von neuem zu zählen beginnen
und demzufolge mit dem Eintreffen eines weiteren Zählimpulses in die erste Zählerstellung
gelangen, bei der die Kippstufen Kl, K2 und K3 aktiviert sind. Zu diesem Zweck ist
das Koinzidenzgatter GK5 vorgesehen, das mit seinen Eingängen il, i 2 und
i 3 an
die Ausgänge A 1 derjenigen Kippstufen angeschlossen ist, die nach
Auftreten des 35. Zählimpulses aktiviert sind. Es sind dies die Kippstufen K2, K5
und K7. -Das von dem KöinzidenzgatterGK5-dabei gelieferte Signal »L« gelangt einerseits
an den Sperreingang des Sperrgatters -GS 5 ,und- -andererseits. , an den
Eingang e2 des zum Steüereingäng E2 @d ei -epstufe K 2 führenden Mischgatters GM
1. Dadurch wird mit dem Auftreten eines neuen Zählimpulses verhindert, daß die Kippstufe
K6 in den aktivierten Zustand gelangt. Statt dessen wird die Kippstufe K 2 in den
aktivierten Zustand gesteuert. Gleichzeitig gelangen auf Grund der unmittelbaren
Kopplung der einzelnen Zählstufen die den bisher aktivierten Kippstufen K7 und K2
unmittelbar nachfolgenden Kippstufen K1 und K3 in den Aktivierungszustand, womit
die erste Zählerstellung des Zählers erreicht ist, bei der die Kippstufen K1, K2
und K3 aktiviert sind.
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Es sei hier noch bemerkt, daß die oben mehrfach erwähnte bestimmte
Zählerstellung innerhalb eines Zählabschnitts, nach dessen Erreichen eine Änderung
zur g--genseitigen Lage der m jeweils aktivierten Kippstuten vorgenommen wird, nicht,
wie es bei dem in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ringzählers
der Fall ist, mit der innerhalb eines Zählabschnitts jeweils letzten überhaupt erreichbaren
Zählerstellung identisch zu sein braucht. Es ist vielmehr auch möglich, schon vorher
auf einen neuen Zählabschnitt überzugehen. Man erhält dann ein dementsprechend verringertes
Gesamtzählvolumen. Wird das Zählvolumen der einzelnen Zählabschnitte voll ausgenutzt,
so besitzt der Zähler, der im Kode m von n zählt, ein Gesamtzählvolumen
von
Die Anzahl der möglichen Zählabschnitte zu jeweils n Zählerstellungen beträgt dabei
wobei gegebenenfalls für den letzten Zählabschnitt die Anzahl der möglichen Zähle:stcllw
ä@@_i gleich einem ganzen Bruch von n ist. So weist beispielsweise ein aus sechs
bistabilen Kippstufen aufgebauter Ringzähler gemäß der vorliegenden Erfindung, der
Zählimpulse im Kode 2 von 6 zählt, einen ersten Zählabschnitt mit sechs Zählschritten,
einen zweiten Zählabschnitt mit ebenfalls sechs Zählschritten und einen dritten
Zählabschnitt mit nur drei Zählschritten auf.
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Es sei noch hervorgehoben, daß ein nach der vorliegenden Erfindung
aufgebauter Ringzähler die Möglichkeit bietet, das einer bestimmten Zählerstellung
entsprechende Zählergebnis .in relativ einfacher Weise auszulesen. Hierzu können
nämlich Mittel, wie z. B. Gatter- und gegebenenfalls auch Kippschaltungen, vorgesehen
werden, die zunächst denjenigen Zählabschnitt, in welchem die das Zählergebnis darstellende
Zählerstellung auftritt und dem eine bestimmte Abschnittszahl zugeordnet ist, an
Hand der gegenseitigen Lage der m aktivierten Kippstufen des Zählers feststellen
und die danach den innerhalb des Zählabschnitts erreichten Zählerschritt, dem eine
bestimmte Stellenzahl zugeordnet ist, an Hand der absoluten-Lage vorzugsweise nur
einer der m jeweils aktivierten Kippstufen ermitteln, wonach durch Zusammenfassung.
der beiden Zahlen das Zählergebnis erhalten wird.
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Das Zählen von Zählimpulsen im Kode m von n bietet die Möglichkeit,
den Zählvorgang relativ leicht dadurch zu überwachen, daß festgestellt wird, ob
tatsächlich jeweils m Kippstufen aktiviert sind. Wenn auf Grund von aufgetretenen
Störimpulsen mehr oder weniger als m Kippstufen aktiviert sind, so kann sofort eine
Fehlermeldung abgegeben werden. Es ist dabei möglich, die. Kodekontrolle nur von
Zeit zu Zeit vorzunehmen.- Liegt zwischen zwei derartigen Kontrollen ein Übergang
des Zählers von
einem Zählabschnitt auf einen neuen Zählabschnitt,
so kann es vorkommen, daß durch einen Störimpuls vor dem Übergang des Zählers von
dem einen Zählabschnitt auf den neuen Zählabschnitt ein Zählen in einem fehlerhaften
Kode verursacht wird und daß der Übergang von dem einen Zählabschnitt auf den genannten
neuen Zählabschnitt wegen der dabei vorgenommenen Änderung der relativen Lage der
jeweils aktivierten Kippstufen wieder zu einem Zählen im richtigen Kode
m von n führt; so daß nunmehr bei einer Kontrolle der Fehler nicht
mehr erkennbar ist.
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In einem solchen Fall ist es zweckmäßig, besondere Maßnahmen vorzusehen,
um eine durch den Übergang des Zählers von einem Zählabschnitt auf einen neuen Zählabschnitt
bewirkte Umwandlung eines fehlerhaften Kodes f von n in den richtigen Kode
m von n zu vermeiden und somit auch nach dem Übergang des Zählers
von dem einen Zählabschnitt auf den genannten neuen Zählabschnitt einen aufgetretenen
Fehler noch erkennen zu können.
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Hierzu sind gemäß einer besonderen Ausgestaltung des Gegenstandes
der vorliegenden Erfindung die Ausgänge derjenigen Kippstufen, die den bei einer
Änderung der gegenseitigen Lage der jeweils aktivierten Kippstufen von dem jeweiligen
Koinzidenzgatter her in den aktivierten Zustand übergeführten Kippstufen vorangehen,
mit ihrem einen Ausgang jeweils an einen Sperreingang des betreffenden Koinzidenzgatters
angeschlossen.
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In dieser Weise kann beispielsweise, ohne daß dies in F i g: 1 dargestellt
ist, das Koinzidenzgatter GK2 einen Sperreingang aufweisen, der an den Aus-. gang
A 1 der Kippstufe K1 angeschlossen ist.