DE1474019C3

DE1474019C3 - Schaltungsanordnung zum Anschluß an mehrere im steigenden Range aufeinanderfolgende Leitungen zum Ermitteln der rangniedrigsten der Leitungen, der ein auserwähltes Informationssignal zugeführt ist

Info

Publication number: DE1474019C3
Application number: DE1474019A
Authority: DE
Inventors: Robert Neal Northridge Calif. Mellott (V.St.A.)
Original assignee: Bunker Ramo Corp
Current assignee: Bunker Ramo Corp
Priority date: 1963-07-18
Filing date: 1964-07-14
Publication date: 1975-03-20
Also published as: DE1474019A1; DE1474019B2; US3311881A; GB1038539A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Anschluß an mehrere im steigenden Range aufeinanderfolgende Leitungen zum Ermitteln der rangniedrigsten der Leitungen, der ein ausgewähltes Informationssignal zugeführt ist.

In digitalen Datenverarbeitungsanlagen kommt es häufig vor, daß eine große Anzahl von darin enthaltenen, zu zwei unterschiedlichen Schaltzuständen fähige Schaltelemente auf ihren jeweiligen Schaltzustand geprüft werden müssen. Es ist prinzipiell möglich, jedes der Schaltelemente der Reihe nach einzeln abzutasten, was jedoch den Nachteil hat, daß dieses Verfahren sehr viel Zeit beansprucht.

Dies ist insbesondere dann von Nachteil, wenn einer der beiden Schaltzustände wesentlich häufiger als der andere auftritt. Diese Situation tritt beispielsweise oft bei digitalen Speichern auf, wie sie in der USA.-Patentschrift 3 031 650 beschrieben sind, bei denen die Speicherzellen nicht auf Grund einer willkürlich zugeordneten Adresse, sondern auf Grund des darin gespeicherten Inhalts adressiert oder ausgewählt werden. In diesem Zusammenhang muß häufig die Aufgabe gelöst werden, sämtliche Speicherzellen daraufhin zu untersuchen, ob die in ihnen gespeicherten Worte mit einem gerade gesuchten Suchwort übereinstimmen. Da in diesem Fall die Anzahl der Speicherzellen, die das gesuchte Wort enthalten, in der Regel wesentlich kleiner ist als die Anzahl der andere Worte enthaltenden Speicherzellen, ist es wünschenswert, diese wenigen Speicherzellen durch ein Verfahren aufzufinden, mit dem nicht alle einzelnen Speicherzellen einzeln und nacheinander abgetastet vverden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine schaltungsanordnung anzugeben, die es auf einfache Weise ermöglicht, aus einer Anzahl rangmäßig geordneter Leitungen zumindest die Leitung niedrigster Rangfolge festzustellen, der ein ausgewähltes Infornationssignal zugeführt ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß jeder der Leitungen je eine Schaltungsstufe uigeordnet ist. die ein erst über einem bestimmten ipannungsschwellwert wirksam werdendes Schwellwertelement, ein an dieses Schwellwertelement angeschlossenes, in seinem Übergangswiderstand steuer- >ares Schaltelement und einen Schaltkreis aufweist, nit dem das Schaltelement bei Auftreten des ausgevählten Informationssignais auf der zugehörigen Leiung in seinen Durchlaßzustand steuerbar ist, daß die •inzelnen Schaltstufen durch im steigenden Range der -eitungen aufeinanderfolgende Schwellwertelemente miteinander verbunden sind und daß die Reihenschaltung der Schwellwertelemente an eine Stromquelle angeschlossen ist, wodurch nur das rangniedrigste der im Range aufeinanderfolgender Leitungen im Durchlaßzustand befindliche Schaltelement aus der Stromquelle über die dazwischenliegenden Schwellwertelemente von Strom durchflossen ist, der über eine mit diesem Schaltelement verbundene Ausgangsleitung zu einem Anzeigesignal führt.

ίο Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es durch die angegebene Reihenschaltung der Schwellwertelemente, an deren einzelne Knotenpunkte die zu überprüfenden Leitungen angeschlossen sind, auf einfache Weise möglich ist, die rangniedrigste Leitung festzustellen, die das in jeder Schaltungsstufe vorgesehene Schaltelement in seinen Durchlaßzustand steuert, ohne daß dazu die Leitungen einzeln abgetastet werden müßten. Ist nämlich das der rangniedrigsten Leitung zugeordnete Schaltelement im Durchlaßzustand, so erhalten sämtliche nachfolgenden Schwellwertelemente keinen Strom mehr, weil der in die Reihenschaltung der Schwellwertelemente geschickte Strom an der entsprechenden Abzweigung durch das erwähnte Schaltelement

as abgeleitet wird, weil die an den nicht ^stromdurchflossenen Schwellwertelementen aiiliegencRr Spannung unter deren Schwellwert liegt. Um die in der Rangfolge nächsthöhere Leitung aufzufinden, ist es lediglich nötig, das Schaltelement der bereits geprüften Leitung in seinen Sperrzustand umzusteuern. Dieser Vorgang kann dann weitergeführt werden, bis die letzte der gesuchten Leitungen gefunden ist.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, daß mehrere solcher Schaltungsanordnungen derart zusammengeschaltet sind, daß die auf eine Schaltungsanordnung, in der mindestens eine Schaltungsstufe ein steuerbares Schaltelement aufweist, das sich im Durchlaßzustand befindet, die folgenden Reihenschaltungen von Schwellwertelementen der Schaltungsan-Ordnungen nicht stromdurchflossen sind.

Da nicht beliebig viele Schwellwertelemente in Reihe geschaltet werden können und es dennoch notwendig sein kann, eine sehr große Anzahl von Leitungen zu überprüfen, bietet diese Schaltungsanordnung die Möglichkeit, die Anzahl der in einer Reihe jeweils zusammengefaßten Schwellwertelemente auf eine maximale Anzahl zu begrenzen, ohne daß dadurch die Zahl der überprüfbaren Leitungen begrenzt wird.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Zusammenschaltung der einzelnen Schaltungsanordnung derart seriell ausgeführt ist, daß zwischen den Schaltungsanordnungen jeweils ein steuerbarer Schalter vorgesehen ist, dessen Steuereingang mit dem Ausgang des letzten Schwellwertelements der vorangehenden Schaltungsanordnung verbunden ist und dessen Ausgang an die Stromquelle der nächstfolgenden Schaltungsanordnung derart angeschlossen ist, daß der Ausgangskreis des steuerbaren Schalters für diese Stromquelle so lange eine niedrige Impedanz bildet, als sich in der eingangsseitig angeschlossenen Schaltungsanordnung mindestens ein steuerbares Schaltelement im Durchlaßzustand befindet. Mit dieser Schaltungsanordnung wird eine selbsttätige Weiterschaltung von einer Schaltungsgruppe zur nächsten erreicht, wenn sich in der einen Schaltungsgruppe keine Leitung mit der gewünschten Information mehr befindet.

5 6

Eine selbsttätige Weiterschaltung von einer Schal- des Transistors Q1 und über einen Widerstand R 2 tungsgruppe auf die folgende wird gemäß einer wei- mit einer positive Spannung liefernden Spannungsteren vorteilhaften Ausführungsform dadurch erzielt, quelle +E in Verbindung steht. Der Kollektor des daß die Zusammenschaltung der einzelnen Schal- Transistors Q 2 ist über einen Widerstand R 4 mit der tungsanordnungen derart seriell ausgeführt ist, daß 5 positiven Spannungsquelle +E und über einen Widerzwischen den Schaltungsanordnungen jeweils ein stand R 2 mit der Basis des Transistors Q1 verbunsteuerbarer Schalter vorgesehen ist, dessen Ausgang den. Die Basis des Transistors Ql steht darüber an die Stromquelle der jeweils nächstfolgenden Schal- hinaus über einen Widerstand R1 mit einer negative tungsanordnung derart angeschlossen ist, daß der Spannung liefernden Spannungsquelle — E in VerStrom aus der Stromquelle in einem ersten Schaltzu- io bindung.

stand des steuerbaren Schalters von den der Strom- Neben den die Kippschaltung bildenden Tranquelle zugeordneten Reihenschaltungen von Schwell- sistoren Q1 und Q 2 enthält die Stufe 1 zwei weitere Wertelementen ableitbar und in einer zweiten Schalt- Transistoren Q 3 und QA. Der Kollektor des Transtellung dieses steuerbaren Schalters durch diese hin- sistors Q 3 ist mit dem Kollektor des Transistors Q1 durchleitbar ist, und dessen Eingang über eine Schal- 15 verbunden, während der Emitter des Transistors Q 3 tung derart mit den einzelnen Schaltungsstufen der je- unmittelbar mit einer Vorrückimpulsquelle 12 in Verweils vorhergehenden Schaltungsanordnung verbun- bindung steht, deren Zweck später noch näher erläuden ist, daß der steuerbare Schalter durch die Schal- tert wird. Die Basis des Transistors Q 3 ist über einen tung nur dann in seinen zweiten Schaltzustand Steuer- Kondensator C1 geerdet und steht weiterhin über bar ist, wenn sich kein Schaltelement der Schaltstufen 20 einen Widerstand R 5 mit einer negative Spannung der jeweils vorhergehenden Schaltungsanordnung im liefernden Spannungsquelle — E in Verbindung. Die Durchlaßzustand befindet, und daß die zwischen der Basis des Transistors Q 4 ist mit dem Kollektor des in der Rangfolge zweiten und letzten Schaltungsan- Transistors Q 2 verbunden, während der Kollektor des Ordnung angeordneten steuerbaren Schalter eingangs- Transistors Q 4 über den Widerstand R 5 mit der seitig jeweils zusätzlich mit dem vorhergehenden 25 Spannungsquelle — E verbunden, ist. Der Emitter des Schalter in Verbindung stehen, um den genannten * Transistors Q 4 steht mit einer Anzapfung Π in Vernachfolgenden Schalter auch dann in seinen ersten bindung, die wiederum mit der Anode einer Diode D1 Schaltzustand zu steuern, wenn sich der diesem Schal- verbunden ist. Wie weiter unten erläutert ist, stellt ter vorhergehende Schalter im zweiten Schaltzustand die Anzapfung Tl zusammen mit der Emitter-Kollekbefindet. 30 tor-Strecke des Transistors Q 4 einen Ausgangskreis

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfin- dar, der durch die angeschlossene Kippschaltung

dung ergeben sich aus den Ansprüchen und der Be- steuerbar ist.

Schreibung einzelner Ausführungsbeispiele im Zu- Die in der Stufe 1 enthaltene Diode D1 ist in Reihe

sammenhang mit der Zeichnung. zu sämtlichen Dioden der weiteren Stufen 2 bis N

Die Erfindung wird an Hand mehrerer in der Zeich- 35 geschaltet. Während die erste Diode D1 an eine aus

nung dargestellter Ausführungsbeispiele im folgenden einer positive Spannung liefernden Spannungsquelle

näher erläutert. -flOO und einem Reihenwiderstand 14 bestehende

Es zeigt Stromquelle angeschlossen ist, liegt die letzte

F i g. 1 eine erfindungsgemäße Schaltungsanord- Diode D_n an Erde,

nung mit N Schaltungsstufen, 40 Es wird nun kurz auf die Fig. la eingegangen, in

Fig. la eine Diodenkennlinie, der eine typische Kennlinie der verwendeten Dioden

F i g. 2 eine vorteilhafte Weiterbildung der erfin- dargestellt ist. Aus der Kennlinie ist ersichtlich, daß

dungsgemäßen Schaltungsanordnung, bei der jeweils der durch die Diode fließende Strom außerordent-

eine bestimmte Anzahl iV/P-Schaltungsstufen zu einer Hch gering ist, falls der Spannungsabfall an der Diode

Gruppe zusammengefaßt sind, und 45 gering, d. h. unter 0,6 Volt liegt. Falls andererseits

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer er- der Spannungsabfall 0,6 Volt überschreitet, steigt der

findungsgemäßen Schaltungsanordnung, bei der eben- Strom durch die Diode sehr schnell an. Der Wert

falls jeweils eine Anzahl WP-Schaltungsstufen zu 0,6 Volt ist lediglich zur Erläuterung angegeben und

einer Gruppe zusammengefaßt sind. für die Erfindung nicht kritisch. Die Erfindung läßt

In Fig. 1 sind die zu untersuchenden Leiter mit 50 sich auch mit anderen Dioden verwirklichen, bei

1O₁, 10, bis 10_w bezeichnet. Um beispielsweise die denen der Knick in der Kennlinie bei einem anderen

eingangs geschilderte Suche nach einem bestimmten Spannungswert liegt.

Datenwort in einer Datenverarbeitungsanlage durch- Im folgenden soll die Arbeitsweise der Schaltungszuführen, würde jedem Bit eines solchen Datenwortes anordnung nach F i g. 1 erläutert werden. Es wird zueine derartige Leitung zugeordnet sein. Diese Leitun- 55 nächst angenommen, daß sich die Kippschaltungen gen können aber auch beispielsweise einzelne Telefon- jeder Stufe in einem ersten Schaltzustand befinden, leitungen sein, die auf ihren Schaltzustand zu über- der im folgenden mit Nein-Zustand bezeichnet wird, prüfen sind. An jede Leitung ist eine identische Der andere Schaltzustand der Kippstufen wird mit Schaltungsstufe angeschlossen, die mit »Stufe« in der Ja-Zustand bezeichnet. Befindet sich die Kippschal-Zeichnung bezeichnet ist. Da alle Stufen gleich aufge- 60 tung im Nein-Zustand, dann sperrt der Transistor Q1, baut sind, werden sie im folgenden an Hand der während der Transistor Q 2 leitet. Im folgenden wird Stufe 1 beschrieben. als Beispiel weiter angenommen, daß der Leiter 10#

Die Stufe 1 enthält, wie F i g. 1 zeigt, eine bi- einen Impuls überträgt, während auf den übrigen Leistabile Kippschaltung, die aus den Transistoren Q1 tern 1O₁ und 1O₂ keine Impulse übertragen werden, und Q 2 gebildet ist. Die Emitter der Transistoren Q1 65 Der im Zusammenhang mit dem Leiter 10_w ange- und Q2 sind geerdet. Die Basis des Transistors Q1 sprochene Impuls steht stellvertretend beispielsweise ist mit dem Leiter 1O₁ verbunden, während die Basis dafür, daß eine dem Leiter lOjv zugeordnete Speicherdes Transistors Q 2 unmittelbar mit dem Kollektor zelle nicht das gesuchte Wort enthält, während das

7 8

Nichtauftreten eines Impulses in diesem Zusammen- hende Ausgangsleitung 16 im wesentlichen über Erdhang bedeutet, daß das gesuchte Wort in der zugeord- potential angehoben. Die Kollektorspannung des neten Speicherzelle gefunden worden ist. Transistors β 4 kann also zur Identifizierung des

Der Impuls auf dem Leiter 10_v spannt den Tran- ersten oder des die niedrigste Nummer aufweisenden

sistor QI der Stufe N in Durchlaßrichtung vor und 5 Leiters 10 verwendet werden, auf dem kein Impuls

bewirkt dadurch eine Erniedrigung des Potentials der erscheint. Jede der Ausgangsleitungen 16 kann ein

Basis des Transistors O 2 der Stufe N. Folglich wird Verschlüsselungsnetzwerk 17 steuern, das dann

der Transistor Q 2 in Sperrichtung vorgespannt. Da- Adressensignale zur Identifizierung eines bestimmten

durch wird wiederum die Basis des Transistors Q 4 Leiters erzeugt.

der Stufe N auf das Potential -\-E gebracht, wodurch io Zur Identifizierung aller der Leiter 10, auf welchen

der Transistor β 4 in Sperrichtung vorgespannt wird. keine Impulse erschienen sind, wird eine Vorrück-

Die Transistoren Q 2 der Stufen 1 und 2 verbleiben impulsquelle verwendet, die mit dem Emitter des

im leitenden Zustand, weil auf den Leitern 1O₁ und Transistors β 3 in Verbindung steht. Ein durch die

1O₂ keine Impulse auftraten. Infolgedessen kann der Vorrückimpulsquelle 12 erzeugter negativer Vor-

von der Stromquelle +100 über Widerstand 14 abge- 15 rückimpuls spannt den Transistor β 3 der Stufe, in

gebene Strom/ prinzipiell durch die Transistoren β 4 welcher der Transistor β4 leitend ist, in Durchlaß-

der beiden Stufen 1 und 2 abfließen. Infolge der richtung vor, da sich der Kollektor des leitenden

Schwellwertspannung der Diode Dl fließt dieser Transistors Q 4 auf Erdpotential befindet. Alle

Strom jedoch im wesentlichen über den Transistor anderen Transistoren β 3 werden in Sperrichtung

β 4 der Stufe 1, und lediglich ein vernachlässigbarer 20 vorgespannt, da die Kollektoren aller nichtleitenden

Teil des Stromes/ gelangt über den Transistor β 4 Transistoren β 4 sich im wesentlichen auf dem

der Stufe 2. Potential —E befinden.

Die Steuerung des Stromes/ beruht im wesent- Bei Stromführung des Transistors β3 wird dem liehen auf identischen Kennlinien der Transistoren Transistor β 2 der Basisstrom weggenommen und β 2 und β 4 der Stufen 1 und 2. Im schlechtesten 25 dadurch der Transistor β 2 in Sperrichtung vor-Falle, wenn der Emitter-Basis-Spannungsabfall des gesp'annt, wodurch der Transistor β 1· in Durchlaß-Transistors Q 4 der Stufe 1 und der Kollektor-Emit- richtung vorgespannt wird. Um die Entstehung eines ter-Spannungsabfall des Transistors β 2 der Stufe 1 Zustandes zu verhindern, bei welchem zwei bistabile einen Höchstwert und der Emitter-Basis-Spannungs- Stufen während des gleichen Vorrückimpulses zuabfall des Transistors Q 4 der Stufe 2 und der KoI- 30 rückgestellt werden könnten, ist ein Kondensator C1 lektor-Emitter-Spannungsabfall des Transistors β 2 zwischen der Basis des Transistors β 3 und Erde vorder Stufe 2 einen Mindestwert besitzen, erfolgt die gesehen, wodurch eine extrem schnelle Änderung der gewünschte kritische Stromlenkung so lange, wie die Basisspannung des Transistors β 3 sowohl in der Summe der maximalen Spannungsabfälle die Summe Stufe verhindert wird, in welcher der Transistor β 4 der minimalen Spannungsabfälle um weniger als 35 leitet, als auch in der Stufe, in welcher der Tran-0,6 Volt übersteigt. Die Stromsteuerung, d. h. die sistor β 4 anschließend in den leitenden Zustand Stromlenkung, erfolgt also zufriedenstellend, wenn übergeführt wird. Durch Verwendung des Kondendie Transistoren β 2 in benachbarten Stufen leitend sators C1 wird daher die kritische Natur der Dauer sind. Die Stromlenkung ist sogar noch besser, wenn des Vorrückimpulses etwas gemildert,
die Stufen, in denen Transistoren β 2 leitend sind, 40 Um die Entstehung des vorgenannten Umstandes durch Stufen getrennt sind, in welchen Transisto- weiter zu verhindern, könnte man die +100-Voltren β 2 nicht leiten. Dies ist darauf zurückzu- Spannungsquelle von der Diodenreihenschaltung führen, daß ein ganzes Vielfaches von 0,6-Volt- während der Zeitspanne abtrennen, in der der Vor-Spannungsabfällen erforderlich wäre; um alle Dioden rückimpuls den Transistoren β 3 zugeführt wird. Der zwischen leitenden Stufen in Durchlaßrichtung vor- 45 Kondensator C1 der Stufe, in welcher der Transistor zuspannen. β 4 vorher stromführend war, wird so weit auf-

An Stelle der Erdung der Kathode der Diode der geladen, daß der Transistor β 3 in Durchlaßrichtung

Stufe N kann man gewünschtenfalls auch die Kathode - vorgespannt wird, wenn der Vorrückimpuls angelegt

der Diode der Stufe N mit einer negativen Span- wird und durch den Transistor β 4 kein Strom /

nungsquelle verbinden, damit ein geringer Strom 50 fließt.

durch die Reihenschaltung fließt und dadurch die Die beschriebene Auswählanordnung ermöglicht Dioden so vorgespannt werden, daß die in F i g. 1 a also in Abhängigkeit von den Zuständen der bigezeigte Kennlinie etwas näher an die Senkrechte stabilen Elemente eine solche Stromführung, daß ver- oder Stromachse geschoben wird. Dies hat eine ge- schlüsselte Adressensignale erzeugt werden können, ringe Änderung des Stromlenkungskriteriums zur 55 die aus einer Reihe von bistabilen Elementen ein Folge. An Stelle der Bedingung, daß die maximalen Element kennzeichnen, das sich in einem gegebenen Spannungsabfälle über die Transistoren β 2 und Q 4 Zustand befindet und willkürlich mit der niedrigsten der Stufe 1 weniger, als 0,6 Volt größer sind als die Ziffer numeriert ist. Es wurde gezeigt, daß durch minimalen Spannungsabfälle über die Transistoren entsprechende Zuführung eines Vorrückimpulses zu β 2 und β 4 der Stufe 2, kann es nötig sein, daß die 60 allen Stufen der Wählanordnung verschlüsselte maximalen Spannungsabfälle nicht beispielsweise Adressensignale der Reihe nach erzeugt werden könüber 0,3 Volt größer sind als die minimalen Span- nen, die nacheinander alle in einem gegebenen Zunungsabfälle. stand befindlichen bistabilen Elemente kennzeichnen. Wird der Strom / aus der Diodenreihenschaltung Aus der Natur der oben beschriebenen Stromin eine der Abzweigungen abgeleitet, dann wird der 65 steuerung ergibt sich, daß eine obere Grenze in bezug an diese Abzweigung angeschlossene Transistor β 4 auf die Zahl der Schaltungsstufen existiert, die in gesättigt und dadurch das Kollektorpotential dieses der in F i g. 1 ersichtlichen Weise miteinander verTransistors β 4 und die damit in Verbindung ste- bunden werden können. Falls nämlich die Zahl N zu

groß ist. kann bei Stromführung des Transistors Q 4 der Sckaltungsstufe N über die Dioden aller Schaltungsstufen ein solcher Spannungsabfall auftreten, daß der Transistor β 4 der Schaltungsstufe 1 selbst dann in Durchlaßrichtung vorgespannt wird, wenn der Transistor ß2 der Schaltungsstufe 1 nichtleitend ist. Um dies zu verhindern, muß man die Zahl der in der gleichen Reihenschaltung verwendeten Dioden begrenzen.

Falls man beispielsweise N auf 16 begrenzt, ist das Potential an der Abzweigung Tl auf einen Schwankungsbereich von ungefähr zwischen 0 und 10 Volt beschränkt. Dadurch kann man das Potential +E am Kollektor des Transistors β 2 leicht auf «inen so hohen Wert einstellen, daß der Transistor Q 4 der Stufe 1 gesperrt bleibt, wenn der Transistor β 4 der Stufe N leitet. Darüber hinaus gewährleistet der verhältnismäßig kleine Spannungsschwankungsbereich der Abzweigung Tl, daß der Strom / unabhängig davon, welche Stufe leitet, im wesentlichen konstant ist.

Falls die Zahl groß ist, schaltet man die Dioden aller Schaltungsstufen nicht in einer einzigen Schaltung hintereinander, sondern unterteilt die Schaltungsstufen in P Gruppen, so daß jede Gruppe N/P Schaltungsstufen enthält. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, können benachbarte Gruppen durch Verwendung einer mit Transistoren β 5 und β 6 bestückten Kopplungsschaltung miteinander verbunden werden. Beispielsweise sind in der Kopplungsschaltung der Gruppe 1 der Kollektor des Transistors β 5 und die Basis des Transistors β 6 über einen Widerstand 22 mit einer positive Spannung liefernden Spannungsquelle +E verbunden. Der Emitter des Transistors β 5 und β 6 ist geerdet, und der Kollektor des Transistors β 6 ist mit dem Widerstand 14 der Gruppe 2 verbunden. Die Basis des Transistors β5 steht mit der Kathode der Diode in der Schaltungsstufe N/P der Gruppe 1 und über einen Widerstand 20 mit einer negative Spannung liefernden Spannungsquelle —E in Verbindung. Solange der Strom/ durch irgendeine der Abzweigungen der Reihenschaltung der Gruppe 1 hindurchfiießt, ist das Potential der Basis des Transistors β 5 gleich — E und der Transistor β 5 daher in Sperrichtung vorgespannt. Die Basis des Transistors β 6 befindet sich daher auf dem Potential +E, und der Transistor β 6 ist daher in Durchlaßrichtung vorgespannt, wodurch durch den Transistor β 6 der gesamte Strom vom Widerstand 14 der Gruppe 2 hindurchfließt. Insbesondere kann bei Stromführung des Transistors β 6 der Gruppe 1 der Strom / der Reihenschaltung der Gruppe 2 in keine der Abzweigungen der Gruppe 2 fließen. Falls andererseits kein Strom / in irgendeine der Abzweigungen der Gruppe 1 geleitet wird, sondern vielmehr durch den Widerstand 20 hindurchfließt, wird das Potential der Basis des Transistors β 5 der Gruppe 1 auf einen solchen positiven Wert gebracht, daß der Transistor β 5 in Durchlaßrichtung vorgespannt und der Transistor β 6 dadurch gesperrt wird, wodurch der Strom / der Diodenreihenschaltung der Gruppe 2 zugeführt wird.

Da die Anzahl der verwendeten Gruppen groß und die Anzahl der Leiter 10, auf welchen keine Impulse auftreten, gering sein kann, ist in Fig. 3 eine Verbindung der Gruppen dargestellt, mit deren Hilfe die Abtastgeschwindigkeit durch die Diodenreihenschaltungen der Gruppen erhöht werden kann, deren Kippschaltungen alle in den Ja-Zustand geschaltet worden sind, in denen der Transistor ßl stromführend ist. Zu diesem Zweck ist zwischen die Gruppen ein Transistor β 7 geschaltet, dessen Emitter über einen Widerstand 30 mit dem Potential — E verbunden ist. Der Kollektor des Transistors β 7 ist mit einer positive Spannung liefernden Spannungsquelle verbunden, während die Basis des Transistors β 7 über einen Widerstand 32 mit einer positive

ίο Spannung liefernden Spannungsquelle, über eine Diode 34 mit dem Emitter des Transistors β 7 der vorhergehenden Gruppe und mit einer Diode 36 in Verbindung steht, die wiederum mit Dioden 38 verbunden ist, von denen jede jeweils mit der Kippstufe einer Schaltungsstufe in Verbindung steht. Insbesondere können die Kathoden der Dioden 38 mit den Kollektoren der Transistoren β 2 verbunden sein. Befindet sich die Basis des Transistors β 7 der Gruppe 2 auf einem hohen Potential, dann fließt

ao durch den Transistor β 7 Strom, und das Emitterpotential ist daher positiv, wodurch der Strom / durch die Diodenreihenschaltung der Gruppe 3 hindurchgeführt wird. Falls sich andererseits die Basis des Transistors β 7 der Gruppe 2 auf einem niedrigen Potential befindet, liegt der Emitter des Transistors *ß7 auf einem geringeren Potential, so daß kein Strom durch die Diodenreihenschaltung der Gruppe 3 hindurchfließt. Der Strom wird vielmehr über den Widerstand 30 der Gruppe 2 abgeleitet.

Solange sich also irgendeine Kippstufe in einer Gruppe im Nein-Zustand befindet, sollte die Stromführung durch die Diodenreihenschaltung der folgenden Gruppe unterbunden werden. Befinden sich jedoch alle Kippstufen einer Gruppe im Ja-Zustand, dann sollte der Strom / nur dann durch die Diodenreihenschaltung der folgenden Gruppe fließen, wenn in diesem im Nein-Zustand befindliche Kippstufen vorhanden sind.

Im folgenden wird angenommen, daß der Basis des Transistors β 4 der Gruppe 1 eine positive Spannung zugeführt wird. Dadurch wird ein positives Potential an die Kathode der Diode 34 der Gruppe 2 angelegt. Falls sich alle Kippstufen in der Gruppe 2 im Ja-Zustand befinden, d. h., wenn der Transistor β 1 stromführend ist und der Kollektor des Transistors β 2 sich auf einem hohen Potential befindet, dann wird der Transistor β 7 unabhängig davon, in welcher Zeit der Strom/ durch die Diodenreihenschaltung der Gruppe 2 fließt, sofort in den leitenden Zustand übergeführt. Es soll nun andererseits angenommen werden, daß wenigstens eine Kippstufe der Gruppe 3 sich im Nein-Zustand befindet, d. h. der Transistor β 2 Strom führt und der Kollektor des Transistors β 2 sich auf einem sehr niedrigen Potential befindet. In diesem Falle bleibt der Emitter des Transistors β 7 der Gruppe 3 so lange auf einem niedrigen Potential, bis die im Nein-Zustand befindliche Kippstufe in der Gruppe 3 in den Ja-Zustand umgeschaltet wird. Solange sich der Emitter des Transistors β 7 auf einem geringen Spannungspotential befindet, wird der Strom/ am Hindurchfließen durch die Diodenreihenschaltung der Gruppe 4 gehindert.

Die Auswählanordnung nach der Erfindung ermöglicht also innerhalb M endlichen Zeitspannen die Auswahl aller in einem gegebenen Zustand befindlichen M Kippstufen aus einer Gesamtzahl von N Kippstufen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Anschluß an mehrere im steigenden Range aufeinanderfolgende Leitungen zum Ermitteln der rangniedrigsten der Leitungen, der ein ausgewähltes Informationssignal zugeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Leitungen (1O₁ ... 10^) je eine Schaltungsstufe (Stufe 1 ... Stufe N) zugeordnet ist, die ein erst über einem bestimmten Spannungsschwellwert wirksam werdendes Schwellwertelement (D₁. .. D_n), ein an dieses Schwellwertelement angeschlossenes, in seinem Übergangswiderstand steuerbares Schaltelement (Q 4) und einen Schaltkreis (Ql, Ql, QZ, RX, R2, R3, R4, Cl) aufweist, mit dem das Schaltelement bei Auftreten des ausgewählten Informationssignals auf der zugehörigen Leitung in seinen Durchlaßzustand steuerbar ist, daß die einzelnen Schaltstufen durch im steigenden Range der Leitungen aufeinanderfolgende Schwellwertelemente miteinander verbunden sind und daß die Reihenschaltung der Schwellwertelemente an eine Stromquelle (+ 100) angeschlossen ist, wodurch nur das rangniedrigste der im Range aufeinanderfolgender Leitungen im Durchlaßzustand befindliche Schaltelement (Q 4) aus der Stromquelle (+100) über die dazwischenliegenden Schwellwertelemente (D₁ . .. D^) von Strom durchflossen ist, der über eine mit diesem Schaltelement verbundene Ausgangsleitung (16, . .. 16^) zu einem Anzeigesignal führt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in seinem Übergangswiderstand steuerbare Schaltelement durch einen Transistor (Q 4) gebildet ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellwertelemente durch Dioden (D₁-D_n) gebildet sind.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis eine durch das der Schaltungsstufe zugeführte Informationssignal steuerbare bistabile Kippschaltung (Qi, Ql, R 1, R2, A3, R4) aufweist, mit der das steuerbare Schaltelement (Q 4) je nach dem Schaltzustand der Kippschaltung in den Durchlaßzustand oder den Sperrzustand steuerbar ist.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsstufen mit einer Weiterschalteinrichtung (Vorrückimpulsquelle 12) verbunden sind, mit der das im Durchlaßzustand befindliche steuerbare Schaltelement (Q 4) der jeweils rangniedrigsten Schaltungsstufe nach erfolgter Anzeige in den Sperrzustand steuerbar ist.

ύ. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Weiterschalteinrichtung (12) an die Schaltungsstufe über einen zweiten Steuereingang der Kippschaltung (Q 1, Q 2, R 1, R 2, R 3, R 4) angeschlossen ist.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Weiterschalteinrichtung (12) an den zweiten Steuereingang jeder bistabilen Kippschaltung (Q 1, Q 2, R 1, R 2, R 3, R 4) jeweils über einen weiteren Transistor (Q 3) über seine Emitter-Kollektor-Strecke angeschaltet ist und daß die Basis dieses weiteren Transistors mit der Ausgangsleitung (1O₁ . . . 16_N) verbunden ist.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Basis des weiteren Transistors (Q 3) und einem festen Potentialpunkt in der Schaltungsstufe ein Kondensator (C 1) angeordnet ist.

9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere solcher Schaltungsanordnungen (Gruppe 1 bis Gruppe P) derart zusammengeschaltet sind, daß die auf eine Schaltungsanordnung, in der mindestens eine Schaltungsstufe ein steuerbares Schaltelement (Q 4) aufweist, das sich im Durchlaßzustand befindet, folgenden Reihenschaltungen von Schwellwertelementen der Schaltungsanordnungen nicht Stromdurchflossen sind.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammenschaltung der einzelnen Schaltungsanordnungen (Gruppe 1 bis Gruppe P) derart seriell ausgeführt ist, daß zwischen den Schaltungsanordnungen jeweils ein steuerbarer Schaltexj^Q5, Q6) vorgesehen ist, dessen Steuereingang, mit dem Ausgang des letzten Schwellwertelements (D^) der vorangehenden Schaltungsanordnung verbunden ist und dessen Ausgang an die Stromquelle (+100) der nächstfolgenden Schaltungsanordnung derart angeschlossen ist, daß der Ausgangskreis des steuerbaren Schalters für diese Stromquelle so lange eine niedrige Impedanz bildet, als sich in der eingangsseitig angeschlossenen Schaltungsanordnung mindestens ein steuerbares Schaltelement (Q 4) im Durchlaßzustand befindet.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammenschaltung der einzelnen Schaltungsanordnungen (Gruppe 1 bis Gruppe P) derart seriell ausgeführt ist, daß zwischen den Schaltungsanordnungen jeweils ein steuerbarer Schalter (Q 7) vorgesehen ist, dessen Ausgang an die Stromquelle (+100) der jeweils nächstfolgenden Schaltungsanordnung derart angeschlossen ist, daß der Strom aus der Stromquelle in einem ersten Schaltzustand des steuerbaren Schalters von den der Stromquelle (+ 100) zugeordneten Reihenschaltungen von Schwellwertelementen (D₁ bis D_n) ableitbar und in einer zweiten Schaltstellung dieses steuerbaren Schalters durch diese hindurchleitbar ist, und dessen Eingang über eine Schaltung (36, 38) derart mit den einzelnen Schaltungsstufen (z. B. Stufe 1 bis Stufe NIP) der jeweils vorhergehenden Schaltungsanordnung (Gruppe 1 bis Gruppe P-I) verbunden ist, daß der steuerbare Schalter (Q 7) durch die Schaltung (36, 38) nur dann in seinen zweiten Schaltzustand steuerbar ist, wenn sich kein Schaltelement der Schaltstufen der jeweils vorhergehenden Schaltungsanordnung im Durchlaßzustand befindet, und daß die zwischen der in der Rangfolge zweiten und letzten Schaltungsanordnung (Gruppe 2 bis Gruppe P) angeordneten steuerbaren Schalter eingangsseitig jeweils zusätzlich mit dem vorhergehenden Schalter in Verbindung stehen, um den genannten nachfolgenden Schalter auch dann in seinen ersten Schaltzustand zu steuern, wenn sich der diesem Schalter vorher-

gehende Schalter im zweiten Schaltzustand befindet.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbaren Schalter (Q 7) als Transistoren ausgeführt sind, in deren Arbeitskreis ein Widerstand (30) liegt, dessen transistorseitiger Anschluß mit der Stromquelle (+100) der nächstfolgenden Schaltungsanordnung (Stufe 1 bis Stufe P) verbunden ist, und daß dieser transistorseitige Anschluß des Arbeitswiderstandes (30) über eine Diode (34) mit der Basis des darauffolgenden als Transistor (Q 7) ausgebildeten steuerbaren Schalters verbunden ist.