DE1437199C3 - Statischer elektronischer Zahler - Google Patents

Description

(t₂Sd ScA₀)V (H₀&e₂Sd) = H₀

für η = 1, 2, 3 ...

(k„Scf)V(J₁ SdScH_n)V(A_nSTt₁ Sd)v(A_nScH„Scl)v(/l_n&//„_, &7) - A_n

(C₂SdScA_nMH_nScH^₁Sd) = H_n

wobei das Signal e₂ durch folgende Schaltfunktion gebildet ist z₂w(t₂&A₀) = e₂

3. Zähler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptspeicher der Zählstufen folgende Schaltfunktionen haben:

(JIc₁ &/)v(r,

= A₁

4. Zähler nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Umwandlung eines Binärzählers in einen Dezimalzähler ein Hilfssignal (Zi₃) der höchsten Binärstelle jeder Dekade auf die Hauptspeicher der beiden vorangehenden Binärstellen zurückgeführt ist.

5. Zähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Rückwärtszählung das //-Signal eines HilfsSpeichers zum Zeitpunkt des Auftretens des /4-Signals des zugeordneten Hauptspeichers 0 an Stelle von L ist und zum Zeitpunkt des Verschwindens dieses /!-Signals L an Stelle von 0 ist. 6. Zähler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupt- und Hilfsspeicher der Zählstufen eines Binärzählers folgende Schaltfunktionen haben:

= A₀

(t'₂SiA₀)v(H₀&A₀Sri)v(H₀Sä₂&d) = H₀
für η = 1,2, 3 ...
(1[ScH₀SlH₁ ... ScH_n)V(A_nScH_nSd)V(A_nSiA_n^Sd)

= H_n

Das Hauptpatent bezieht sich auf einen statischen elektronischen Zähler zum Vor- und Rückwärtszählen und zur wahlweisen Voreinstellung einer beliebigen Binärzähl und mit Mitteln zum Umwandeln in einen Dezimalzähler ohne oder mit Dezimalvoreinstellung zum Vor- und Rückwärtszählen, der durch Zählsignale und Zählhilfssignale beliebiger Form angesteuert wird, wobei die Zählhilfssignale gegenüber den Zählsignalen zeitlich versetzt sind. Die Zählstufe jeder Binärstelle besteht aus einem das Zählergebnis der jeweiligen Binärsteile ausgebenden Hauptspeicher und einem zugeordneten Hilfsspeicher. Die beiden Zeitpunkte des Setzens (Speichern) und Löschen des Hauptspeichers sind festgelegt durch den zugeordneten Hilfsspeicher, der zu den genannten Zeitpunkten verschiedene Schaltzustände (0 oder L) hat, und durch mindestens eine Zählstufe der vorhergehenden Binärstellen oder ein Zählsignal oder Zählhilfssignal.

Die im Hauptpatent beschriebenen statischen elektronischen Zähler geben bei einer Vorwärtszählung das Zählergebnis an den /!-Ausgängen der Hauptspeicher aus. Die Ausgangssignale A der Hauptspeicher werden mit dem Löschsignal I = L auf 0 ... 00 eingestellt und bei voreinstellbaren Zählern danach auf die jeweils gewählte Zahl. Mit dem Auftreten der Zählsignale tj erhöht sich die durch die Ausgangssignale A symbolisierte Zahl um jeweils eine Einheit. Zur Rückwärtszählung werden die negierten Ausgangssignale A der Hauptspeicher herangezogen. Mit dem Löschsignal Z = L werden die Ausgangssignale A auf die Zahl α = L ... LL, bei voreinstellbaren Zählern — nach Einstellung der Voreinstellsignale k auf die Zahl γ — auf die Zahl β = ο — γ gestellt. Durch jeden Zählschritt verringert sich die Zahl α bzw. β um eine Einheit. Soll die durch die /c-Signale eingestellte Zahl von den ^-Ausgängen des Zählers übernommen werden (an denen die Rückwärtszählung erfolgt), so muß eine Zusätzschaltung zwischengeschaltet werden, die das Komplement zum höchsten Zählstand bildet. Zum Rückwärtszählen mit den Dezimalzählern nach dem Hauptpatent ist eine weitere Zusatzschaltung eingeführt worden, die in jeder Dekade das Komplement

von der von den v4-Ausgängen ausgegebenen Zahl zur 9 erzeugt. An den Ausgängen dieser Zusatzschaltung erfolgt eine Rückwärtszählung entsprechend wie beim Binärzähler an den /4-Ausgängen.

Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, unter Verwendung der Prinzipien des Hauptpatents einen statischen elektronischen Zähler zu schaffen, der ebenfalls mit Auftreten des Löschsignals / = L an den /!-Ausgängen der Hauptspeicher eine Null und nach einer Voreinstellung direkt die voreingestellte Zahl ausgibt, bei dem jedoch die Rückwärtszählung direkt an den ^-Ausgängen erfolgt, so daß die Zusatzschaltungen entfallen.

Die Aufgabe wird durch einen statischen elektronischen Zähler nach Patent 1205147 dadurch gelöst, daß zur Rückwärtszählung das Η-Signal eines Hilfsspeichers zum Zeitpunkt des Auftretens des ^-Signals des zugeordneten Hauptspeichers L ist und zum Zeitpunkt des Verschwindens dieses /!-Signals 0 ist. Einer weiteren Ausbildung entsprechend haben die Haupt- und Hilfsspeicher der Zählstufen eines Binärzählers folgende Schaltfunktionen:

(k₀Scf)v(t₁Sd&H₀)v(A_oSct_ίSd)v(A_oScH₀Sd)v(A_oScz₂Scl) = A₀ (t₂SdScÄ₀)v(H₀Sce₂Sd) = H₀ für π = 1, 2, 3 ...

(k„&f)y(h&-'i&H„)v(A„8ä_i&iMA„&H„Sü)y(A_l,&H„-_iSü) = A_n

= H_n

wobei das Signal e₂ durch folgende Schaltfunktion gebildet ist

z₂v(r₂&.4₀) = h

Einer weiteren Ausbildung entsprechend haben die Hauptspeicher der Zählstufen folgende Schaltfunktionen :

(*,·&/) vfr, SÜ&HJviAi&Tjv^ ScH;&H₁ _ _λ) = A,·.

Einer weiteren Ausbildung entsprechend ist für die Umwandlung eines Binärzählers in einen Dezimalzähler ein Hilfssignal der höchsten Binärstelie jeder Dekade auf die Hauptspeicher der beiden vorangehenden Binärstellen zurückgeführt. Einer weiteren Ausbildung entsprechend ist zur Rückwärtszählung das //-Signal eines Hilfsspeichers zum Zeitpunkt des Auftretens des ^-Signals des zugeordneten Hauptspeichers 0 an Stelle von L und zum Zeitpunkt des Verschwindens dieses /!-Signals L an Stelle von 0. Einer weiteren Ausbildung entsprechend haben die Haupt- und Hilfsspeicher der Zählstufen eines Binärzählers folgende Schaltfunktionen:

(ti&H_o)w(A_o&H_oSd)w(A_o8c\Sri) = A₀ (t'₂&A₀)v(H₀&A₀8üMH₀&~t₂&I) = H₀ ,
für η = 1, 2, 3 ...
(IiScH₀ScH₁ ... ScH₁₁)W(A_nScH_nSu) V(A_nScA_n^Sd) = A_n

^₁Sc A_n)V(H_nScH_n^Sd) = H_n

Die Erfindung wird an Hand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

In der F i g. 1 sind vier Zählstufen eines binären Rückwärtszählers mit Voreinstellung dargestellt. Ist die Voreinstellung nicht erwünscht, so können die Und-Stufen mit den /c-Eingängen entfallen. Der Zähler besteht je Zählstufe wieder_ aus Hauptspeichern S_A mit den Ausgängen A und Ä sowie Hilfsspeichern S_H mit den Ausgängen H und H. Die Bedeutung der angeschriebenen Signale ist die gleiche wie im Hauptpatent. Das Signal e₂, das den Hilfsspeicher der Zählstufe mit der niedrigsten Wertigkeit ansteuert, ist statt des Signals e des Hauptpatenis eingeführt worden, damit alle Zählstufen denselben Aufbau haben. Die Erzeugung des e₂-Signals wird weiter unten angegeben. Der Hauptspeicher S_A0 besteht aus Eingangs-Und-Stufen A₁ bis &₅, die eine Oder-Nicht-Stufe u₆ ansteuern, der eine Nicht-Stufe 7 nachgeschaltet ist. Der Hilfsspeicher S_H0 besteht aus den Eingangs-Ünd-Stufen Sc₆, Sc₉, die eine Oder-Nicht-Stufe %, ansteuern, der eine Nicht-Stufe 11 nachgeschaltet ist. Die Haupt- und Hilfsspeicher der folgenden höheren Binärstellen sind in gleicher Weise ausgebildet.

Die F i g. 2 zeigt die nullte Dekade eines dezimalen Rückwärtszählers mit Voreinstellung. Der Unterschied zum binären Zähler nach der F i g. 1 besteht darin, daß das Signal Zi₃ des Hilfsspeichers S_I{3 auf die Hauptspeicher S_Al und S_A2 zurückgeführt ist. Es wirkt als Sperrsignal: ist das Signal U₃ des Hilfsspeichers S₁₁₃ entsprechend 0, so werden die Speicher S_Al und S^₂ nicht gesetzt. Hierdurch wird erreicht, daß mit dem auf die Nullstellung einer Dekade folgenden Zählsignal I₁ eine 9 erscheint.

Die F i g. 3 zeigt einen binären Rückwärtszähler mit Voreinstellung mit umgeformten Hauptspeichern. Sie bestehen aus je zwei Oder-Nicht-Stufen mit vorgeschalteten Eingangs-Und-Stufen.

Die F i g. 4 zeigt einen dezimalen Rückwärtszähler mit Voreinstellung, der sich von dem binären Rückwärtszähler nach_Fig. 3 nur durch die Rückführung des Signals H₃ auf die Hauptspeicher der beiden vorangehenden Binärstellen unterscheidet.

Die F i g. 5 zeigt ein Signaldiagramm für einen binären Rückwärtszähler ohne Betrachtung der Voreinstellung. Die verwendeten Signalbezeichnungen entsprechen denen beim Hauptpatent. Tritt in der Ausgangsstellung dieses Rückwärtszählers das Löschsignal I = L auf, so werden sämtliche Haupt- und Hilfsspeicher des Zählers gelöscht. Mit dem Auftreten des ersten Zählsignals J₁, nachdem das Zählfreigabesignal z₂ — L ist, gibt der Zähler an den ^-Ausgängen den höchsten Zählstand aus — im Beispiel die Zahl 15 —,wie dies im Signaldiagramm auch angeschrieben ist. Mit dem darauffolgenden Zählsignal I₁ wird auf 14, mit dem darauffolgenden Zählsignal auf 13 usf. gezählt. Nach Erreichen der Zahl 0 nimmt mit dem darauffolgenden Zählsignal fj = L der Zähler wieder den höchsten Zählstand 15 ein. Mit dem darauffolgenden Zählsignal t_x = L wird auf 14 usf. gezählt. Die Hilfssignale H₀ bis H₃ der den Hauptspeichern zugeordneten Hilfsspeicher

sind so erzeugt, daß sie stets zum Zeitpunkt des Auftretens (L) eines Ausgangssignals A gleich L sind und zum Zeitpunkt des Verschwindens (0) eines Ausgangssignals A gleich 0 sind, wie dies auch dem Signaldiagramm zu entnehmen ist. Die Hilfssignale H₀ bis H₃ haben genau wie beim Hauptpatent die Aufgabe, die vordere und hintere Flanke der Ausgangssignale A der Hauptspeicher zu unterscheiden.

Wie bei den Zählern im Hauptpatent wird nur gezählt, wenn Z₂ = L ist; bei Z₂=O bleibt der erreichte Zählstand erhalten. Zwei Zählunterbrechungen sind im Diagramm dargestellt. Im Signaldiagramm sind auch die negierten Ausgangssignale A₀ bis A₃ angegeben, die jeweils die Komplementzahl zur durch die Signale A dargestellten Zahl zum hochsten Zählstand darstellen. An den Ausgängen Ä des Rückwärtszählers erfolgt also eine Vorwärtszählung.

Die Fig. 6 zeigt ein Signaldiagramm für einen dezimalen Zähler ohne Betrachtung der Voreinstellung. Angenommen ist ein Zähler für zwei Dekaden. Tritt das Löschsignal / = L auf, so werden alle Haupt- und Hilfsspeicher dieses rückwärtszählenden Dezimalzählers gelöscht. Wenn das Zählfreigabesignal Z₂-L ist, so beginnt die Rückwärtszählung mit dem darauffolgenden Zählsignal I₁ = L, er gibt also dann den höchsten Zählstand aus, im Beispiel die Zahl 99. Mit Auftreten der folgenden Zählsignale zählt er weiter rückwärts, wie dies auch im Signaldiagramm dargestellt ist.

Die F i g. 7 zeigt ein Signaldiagramm für einen sechsstelligen binären Zähler mit Betrachtung der Voreinstellung. Die Funktion und Wirkung der in diesem Diagramm dargestellten Signale m, /, k₀ bis k_s stimmen mit den gleichen Signalen des Hauptpatents überein. Die /c-Signale sind also wiederum die Voreinstellsignale. Innerhalb des Auftretens des Signals f — L werden die Voreinstellsignale k₀ bis k₅ in den Zähler eingespeichert. Gewählt ist zunächst die Zahl 22. Nachdem das Zählfreigabesignal z₂ = L ist, zählt der Zähler mit dem darauffolgenden Zählsignal z, = L auf 21, mit dem dann folgenden Zä'hisignal r, = L auf 20 usf. Im rechten Teil des Diagramms ist eine Rückwärtszählung von der Zahl 43 aus dargestellt.

Die F i g. 8 zeigt ein Signaldiagramm für einen dezimalen Zähler mit Betrachtung der Voreinstellung. Das Diagramm zeigt eine dezimale Rückwärtszählung von der Zahl 113 aus.

Nachstehend sind die Schaltfunktionen eines Zählers nach der F i g. 1 angegeben.

(Ic₀Af)V(I₁AlAH₀)V(A₀At₁Ai)V(A₀AH₀Al)V(A₀Az₂AI) (I₂AlAA₀)V(H₀Ae₂AT) = H₀ für η = 1,2,3 ...

= A₀

= A_n

(I₂AIAA_n)V(H_nSiH^₁SiI) = H_n
Die Schaltfunktion für H₀ kann ersetzt werden durch (I₂SiTSiA₀)V(H₀Sa₂SLz₂Sd)V(H₀SLA₀SiZ₂SiT) = H₀

Das in den Zählerschaltungen auftretende Signal e₂ hat folgende Schaltfunktion:

(Z₂SiI₂)V(Z₂SiA₀) = e₂
oder

z₂v(t₂SiA₀) = I₂

Die Fig. 9 zeigt entsprechende Schaltungsausbildungen.

Die Schaltfunktionen eines Zählers nach der F i g. 2 stimmen mit denen des Zählers nach der F i g. 1 bis auf die obenerwähnte Abänderung wegen der Rückführung des //₃-Signals überein.

Als Beispiel für die umgeformten Hauptspeicher der F i g. 3 und 4 ist die Schaltfunktion für die «-te Zählstufe des Binärzählers angegeben.

(*>.&/) vfo SiTSiH₁)V(A₁SiT)V(I₁SiHiSiH^₁) = A₁ Die Fig. 10 zeigt die Schaltungsausbildung für einen binären Zähler, dessen Signaldiagramm in Fig. 11 wiedergegeben ist. Einfachheithalberist hier die Zählfreigabe nicht berücksichtigt. Wie aus dem Signaldiagramm ersichtlich, ist das //-Signal eines HilfsSpeichers zum Zeitpunkt des Auftretens des /4-Signals des Hauptspeichers derselben Binärstelle 0 und zum Zeitpunkt des Verschwindens des genannten Λ-Signals L. Der Aufwand für die Schaltung ist jedoch größer als bei der weiter oben beschriebenen Ausführungsform. Nachstehend sind die Schaltfunktionen angegeben.

(tiAH₀)v(A₀AH₀AT)v(A₀A\Sd) = A₀ (t'₂AA₀)v(H₀AA₀AT)v(H₀Al₂AT) = H₀
für η = 1, 2, 3 ...
(t[ AH₀AH₁ ... AH_n)V(A_nAH_nSiT)

(t'₂AÄ„^AA_n)v(H_nAH_n^AT) = H_n

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Statischer elektronischer Zähler nach Hauptpatent 1 205 147, dadurch gekennzeichnet, daß zur Rückwärtszählung das //-Signal eines HilfsSpeichers zum Zeitpunkt des Auftretens des ^-Signals des zugeordneten Hauptspeichers L ist und zum Zeitpunkt des Verschwindens dieses /!-Signals 0 ist.

2. Zähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupt- und HilfsSpeicher der Zählstufen eines Binärzählers folgende Schaltfunktionen haben:

(/c₀&/)v(i₁&7&H₀)vUo&7_J&7)v(^₀&H₀&7)v(^₀&z₂&7) = A₀