DE1548739A1 - Anordnung zu der digitalen Bestimmung eines Wertes,die ein System fuer Feinablesung und ein System fuer Grobablesung enthaelt - Google Patents

Description

U.S. A.D. O63 Dii/0cAeiJ/tH/10.6.6b

N.V. HOIJLANDSE SIONAALAPPARATEN,
Zuidelijke Havenweg 40,
HENOELO (OVERUSED,
Niederlande

Anordnung zu der digitalen Bestlanung eines Wertes, die ein Systea für Feinablesung und ein Systee für Grobablesung enthält.

Die Erfindung besieht sich auf eine Anordnung zur digitalen Bestisnung elnea Wertes» dl· ein Syste« für Feinablesung und «in Syste* für Orobablesung uefaaat, wobei in Jede« dieser beiden Syst·«· «in digitaler Zähler während «Ines Messintervalles dass zwischen zwei elektrischen Phänomenen liegt, IepulSD «it einer 1« Bezug auf die Wiederholungsfrequens der Messintervalle konstanten Frequenz zählt« und von diesen Phänomenen wenigstens «ines in ein·* Zeitpunkt, der eine funktion des zu besti—nivten Wertes ist, erscheint.

Anordnungen dieser Art sind in der YsehKtit der datenverarb«itendoR Geräte b#&snnt. Die elektrischen Phänoeiene sind »elstens !■puls« oder lepulsf Unktn. SI· wtrcen in vielen ,^11*21 mit Ulli· von IXrslitrsnftf@r»atar«Q o-^«u£t« ßie aßtöpreohem den su

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foraatoren zur Erzeugung der Phänomene ausgestattet sind, liefert ein ■ehrphaalg gespeister Drehtransformator eine Elnphasen-Wechselspannung konstanter Amplitude, deren Phase eine lineare Funktion der Einstellung des Drehtransformators 1st. Bei anderen Geräten dieser Art wird der Elnphasan-Wlcklung des Drehtransformator« eine Wechselspannung zugeleitet, während der Hehrphasea-Wlcklung ein-Netzwerk nachgeschaltet 1st, das eine Wechselspannung konstanter Amplitude und alt eines Phasenwinkel, der eine lineare Funktion der Einstellung des Drehtransformators ist, von den Ausgangsspannungen der Mehrphasen-Wloklung ableitet. Eine zweck- «assige Ausführung eines solchen Netzwerke« 1st In der deutschen Patentanaeldung Nr. N 28.226 DCb/^Sd der Anselderln beschrieben. Van der in einer der erwähnten Weisen erzeugten Wechselspannung werden* beispielsweise durch eine Differentiation nach erfolgter Begrenzung, Iispulse abgeleitet, die in eine» von der Phase der Spannung und deisen von der Einstellung des Drehtransfonsatorsenders abhängigen Augenblick auftreten. Es sind auch solche Netzwerke bekannt, die« wenn sie der Mehrphaaen-Wlcklung eines einphasig gespeisten Drehtransfonaators nachgeschaltet sind, zwei Impulse liefern, deren Zeltlage sich als lineare Funktion der Einstellung des Drehtransfonaators in jeweils entgegengesetzter Itlohtung ändert. Diese Impulse bestlasen deh zusasaen ein Intervall, dessen Länge ein Mass für die Einstellung des Drehtransfonestors und demnach für den zu bestimmenden Wert 1st.

Die anderen obenstehend beschriebenen» alt Drehtransforaatoren arbeitenden Anordnungen liefern pro Zyklus der Speisespannung nur einen !■puls alt veränderlicher Zeltlage* der allein kein Intervall festlegen kann. Erst ein swelter sich wiederholender läspuls »ft fester lag· kam dann die zweite Begrenzung eines des zu best!—enden Wert entsprechenden

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Intervalle· bilden. Solche Impulse können auf verschiedene bekannte Weisen erregt werden* beispielsweise alt Hilfe eines fest eingestellten Drehtrensfarmature.

Die von einer Anordnung der eingangsbeschriebener Art

gelieferten Werte elnd jedoch nicht unbedingt genau. Insbesondere sind die von den Grobablese-System gelieferten Werte nicht genau den Werten» die das Peinablese-Systea liefert« angepasst. Ursachen dafür sind Spiel und Ungenauigkeit der Zahnteilung bei den die Grob- und Pein-Sender miteinander mechanisch kuppelnden Zahnrändern,Unstetigktlten infolge der Rotor- und Statornuten der Drehtransformator-Sender und weiter die Unstetigkelt der Zählung infolge der endliohen Dauer der Zählimpulse. Diese Ungenauigkeiten sind besonders in der Nähe des Nulldurchganges des Peinsenders störend. In der Kane eines solchen Nulldurchganges können nämlich Ablesefehler auftreten« deren Grosse des Wert einer vollständigen Umdrehung des FeInsenders entspricht. In der deutschen Patentanmeldung Nr. N 28.187 Dib/42d derselben Anmelderin ist eine Anordnung beschrieben« bei der der Zähler Ib System für Peinablesung (untenstehend Feinzähler genannt) und der Zähler im System für Orobablesung (untenstehend Grobzähler genannt) mit wenigsten» einer überlappenden Zifferstelle versehen sind, der Grobzähler vor de« Ausführen einer Zählung in eine Lage zurückgesetzt wird, die eine Anzahl Einheiten vor der Nullage liegt« während darüber'hinaus nötigenfalls, bei Ungleichheit der bei der Zählung erreichten Einstellungen der überlappenden Zifferstelle(n) in des Orob- und de* Peinzähler durch schrittweise Portschaltung wenigstens des nicht überlappenden Teils des Grobzählers eine die Einstellung des Grobzählers an die Einstellung des Peinzählers anpassende Verbesserung der Einstellung des Orobzählers herbeigeführt wird. Bei bestimmten in der erwähnten Patentanmeldung beschriebenen

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Ausführungen empfängt der gesamte Qrobzähler zu diesen Zwecke Zähl impulse, die ihn solange Schrittwelse weiterschalten* bis der überlappende Teil dee Grobzählers denselben Wert speichert wie der Überlappende Teil des Pelnzählers. Bei anderen Aueführungen bleibt die Einstellung des überlappenden Teils des Orobzählers ungeändert; es empfängt nur der ; nloht überlappende Teil des Grobzählers einen Fortschalte-Impuls« wenn ;

durch Vergleich der Einstellungen der überlappenden Zählerteile festgestellt wird, dass zur vollständigen Oleichstellung der überlappenden ι Zählerteile die Übertragung einer Einheit zu de« nicht überlappenden Teil des Grobzählers stattfinden müsste. Dies genügt« well der richtige Wert des in den überlappenden Teilen zu speichernden Teils der Ablesung inner dem überlappenden Teil des Pelnzählers entnommen werden kann. Dieses Verfahren erfordert zu seiner Durchführung weniger Zeit.

Bei einer Höhe von Anordnungen der beschriebenen Art wird die Zählung Immer durch ein bestimmtes der beiden das Messintervall begrenzenden Phänomene ausgelöst. Dies gibt zu Zeitverlust Anlass« wenn ein Ablese-Auftrag kurz nach dem Auftreten des batreffenden Phänomens empfangen wird. Im ungünstigsten Pail wird die Ausführung des Messauftrags nämlich dann um fast einen vollständigen Zyklus der Anordnung verzögert. Um diesen Zeitverlust zu verringern, wurde die in der deutschen Patentanmeldung Hr. N 28.214 ECb/*2d beschriebene Anordnung entwickelt, bei der der Zähler beim Bopfang des ersten nach dem Messauftrag empfangenen Phänomens zu zählen anfängt. Wenn das die Zählung auslösende Phänomen ein bestimmt·· der beiden, ein Messintervall begrenzenden Phänomene (beispielsweise das erste dieser Phänomene) 1st, wird der nach der Zählung Im Zähler gespeicherte Wert ungeändert benutzt; wurde die Zählung aber durch da« andere Phänomen ausgelöst, so findet eine komplementäre Ablesung d··

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Zählers statt» beispielsweise dadurch, dass der Zahler vor dem Ablesen komplementär eingestellt wird.

Die beschriebenen Verfahren lassen sich nicht ohne weiteres zusamnen anwenden. Bei der Anordnung, bei der die Einstellungen von Grob- und Peinzähler einander angepasst werden, wird der Qrobzähler vor der Ausführung einer Messung auf einen negativen Wert -n eingestellt, damit bei der Einstellungsverbesserung davon ausgegangen werden kann, dass die Einstellung immer zu niedrig ist und die Verbesserung durch Vorwärtsschalten zustande gebracht werden kann, so dass kein komplizierter und kostspieliger Zähler, der rückwärts zählen kann, erforderlich 1st. Wird bei einer Anordnung, bei der die Zählung durch beide das HessIntervall begrenzende Phänomene ausgelöst werden kann, die Zählung in Orobzähler durch das erste das Nessintervall begrenzende Phänomen ausgelöst, so bietet die verschobene Ifcillage tatsächlich den erwähnten Vorteil, da bei dieser Zählung» die untenstehend als "Vorwärttzählung" bezeichnet wird, der Qrobzähler tatsächlich auf den mittels des Orobzählers festzustellenden Betrag, vermindert um die Hull&geverschlebung n, eingestellt wird. Wird die Zahlung Jedoch duroh das das Ende des Messlntervalles bestlranende Phänoeen auegelöst, so liefert der Orobaähler da® um die Ruhelageverschiebung η erniedrigte Komplement des festzustellenden Wertes. In diesem Fall buss der Zähler komplementär abgelesen oder vor der Ablesung komplementär eingestellt werden; er liefert dann nicht der« um die Ruhelageversohieifung erniedrigten, sondern den ue die Huhelageverschlebung erhöhten mittel· das @robz£hlers festzustellenden Wert. Di· ltuhelag®- verschiebung würde Ir, dies«» fall also gerann ζν,ΐ· Folg« haben₃ das· der Zähler zur i^tellima^vt^bessisni^g immer riSe&räfct» la«fen mmu* ?Α·1 der

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überlappende Ziffernstelle aufWelsen und ein· Vergleichsschaltung nach beendigter Zählung einen Vergleich der Einstellung des Überlappenden Teiles von einer um η Einheiten vor der Zählernullstellung liegenden Ruhestellung aus zählenden Orobsählers alt Jener des überlappenden Teiles des Fein· Zählers veranlasst und bei Ungleichheit der Zählereinstellungen in den überlappenden Ziffernstellen eine die Grobzählerelnstellung der Feinzählereina te llung anpassende Einstellungsverbesserung des Orobzählers durch schrittweises Vorwärtsschalten Mittels Zähl !«pulsen zumindest de« nloht überlappenden Zlffernstellenteiles des Orobzählers steuert, und dass sowohl bei« Orobzähler als bei« Peinzähler die Zählung durch das erste auf ein Messbefehl folgende für die Steuerung des betreffenden Zählers bestiisnte Messintervallbegrenzungaphänonen ausgelöst wird, dass 1« Feinzähler* wenn das seine Zählung auslösende Phänoaen das Ende eines Messlntervalles darstellt,eine konpleoentär· Einstellung oder Ablesung stattfindet und la Orobzähler, wenn das seine Zählung auslösende Phänceien das Ende eines Messlntervalles darstellt« dl· Einstellung des Ko«pl—snts des ua 2n Einheiten erhöhten, während der Zählung erreichten Wert·« stattfindet, und die letzterwähnten Vorgänge, wenn sie erforderlich sind» vor de« die Binstellungsverbesserung des Orobzählers steuernden Vergleich der Zählereinstellungen stattfinden.

Zur Erläuterung wird folgende« beaerkt. Addiert Man smiiaal dl· Anzahl Einheiten, um dl· dl· Ruhelag* de« Orofewifrier» »or der wullae* verschoben liegt, zu der b€i einer von de« das End· «ine« Ibesiaterralle» beetfgeeadc» Phänceen ausgelösten Zählung erreichten Klnegcilisie: dec ßrobzählerc, so speichert der Zähler einen Wert, d«e«e»,KoeplesMmt um V*ct der bei Vorw&rtez&hlung arjreiöht wird, wem alt Eähäun«: bei ^

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Bei Binärzählern wird in der Praxis eine komplementäre Einstellung meistens dadurch erreicht« dass alle Kippschaltungen des Zählers umgestellt werden und sodann den Zähler ein einziger Zähllnpuls zugeleitet wird« wodurch darnach eine Einheit zu dem nach dem !Anstellen gespeicherten Wert hinzuaddiert wird. Diese Addition 1st deshalb erforderlich, well nach dem Umstellen nicht das Komplement, sondern ein um eine Einheit niedrigerer Wert eingestellt ist. Bei in anderen Zahlensystemen arbeitenden Zählern findet Ähnliches statt. Ein Deziaalzahler liefert so beispielsweise das 9er Komplement, zu dem 1 addiert werden muss, um das 10er Komplement zu erhalten. Bei vollständig getrennter Ausführung der obenstehend beschriebenen, bei einem binären Grobzähler nach einer von dem das Ende des Nessintervalles bestlnnenden Phänomen* ausgelösten Zählung erforderlichen Handlungen kann in folgender Weise vorgegangen werden: Zuerst wird 2n zu den im Zähler gespeicherten Wert hinzuaddiert» dann werden alle Kippschaltungen dek Zählers umgestellt und sohliessllch wird eine Einheit zu dem erreichten Wert addiert. Die letzte Handlung kann erfindungsgemäaa eingespart werden, wenn nach einer von dem das Ende des Nessintervalles bestimmenden Phänomen ausgelösten Zählung mittels des Grobzählers (2n - 1) statt 2n zu dem erreichten Wert addiert wird, bevor die Kippschaltungen umgestellt werden.

Es hat sich herausgestellt« dass die Reihe von Handlungen» die nach einer von de« das End· des Hessintervalles bestimmenden Phänomen ausgelösten Zählung mittels des Grobzählers ausgeführt werden müssen noch vereinfacht werden können.

Erfindungsgeaass erfolgt zu diesem Zwecke die Addition des Wertes 2n zu der Grobzählereinstellung und die komplementäre Einstellung des Orobzählers bei einem Binärzähler durch die folgenden aufeinanderfolgenden

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Schal thandlungent

Die Kippschaltung* die die niedrigste Binärziffer in überlappenden Qrobzählerteil speichert» wird In der erreichten Lage belassen; alle anderen Kippschaltungen in überlappenden Qrobzählerteil werden* abhängig von der Lage (den Lagen) der Kippschaltung(en), die eine niedrigere Binärziffer (niedrigere Binarziffern) speichert (speichern) entweder in eine andere Lage gesteuert oder nicht; abhängig von der Kombination der Kippschaltungseinstellungen im überlappenden Grobzählerteil wird dem nicht überlappenden Orobzählertell eine Einhalt übertragen oder nicht; danach werden alle Kippschaltungen in nicht überlappenden Orobzählertell umgestellt.

Art und Verlauf der aufeinanderfolgenden Handlungen kann In konkreten Pail durch Untersuchung aller in einem solchen Pail möglichen Kombinationen von Einstellungen der Kippschaltungen im Orobzähler festgestellt werden. Es ergibt sich dann sofort* für welche Kombinationen von Einstellungen bestimnte Kippschaltungen umzustellen sind und für welche Koablnationen von Einstellungen eine Übertragung zu dem nicht überlappenden Teil des Grobzählers erforderlich ist. In der Beschreibung sind Beispiele dieser Art erläutert* während zwei grundsätzliche Beispiele Gegenstände von Unteransprüchen sind.

Die Erfindung wird nun durch Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen erläutert werden.

Die Figuren 1 * 2 und 3 zeigen zusaasen eine Schaltung einer erfindungegemässen Anordnung.

In den Figuren entspricht die erste Ziffer eines Bezugszeichens loser der NuMoer der Figur, in der sich der betreffende Teil befindet* so dass es sich seist erübrigt* die Figurennuouer zu erwähnen.

Di« gesasrte Schaltung einer erfindungsgemässen Anordnung ergibt

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•ich« wenn Fig. 2 unter Pig. 1 und Pig. 3 recht· von Flg. 2 gelegt wird. Die elektrischen Phänomene, die ein Messintervall begrenzen, sind im vorliegenden Fall kurze Impuls«, die mittels dreier Drehtransformatoren erzeugt werden. Zwei dieser Drehtransformatoren sind mit einem Gegenstand, dessen Lage festgestellt werden soll, gekuppelt; der dritte Drehtransformator hat eine feste Einstellung. Die Speisespannung der Drehtran·· formatoren ist eine Einphasenwechaelspannung, die mittels eines Frequenztellers 102 von der Ausgangsspannung eine· kristall-gesteuerten Generator· 101 mit einer Frequenz von 3 MIz. abgeleitet ist. Der Frequenzteiler 1st ein

Binärzähler, der bis 2 zählen kann und dessen letzte Kippschaltung die

9 Ausgangsspannung liefert; er teilt demnach durch 2 und liefert ein«

Viereckspannung mit einer Frequenz von \ Μϋ· Diese Viereckspannung durchläuft ein Tiefpass-Sieb 103, das nur die Grundfrequenz durchlässt. Die in dieser Weise erhaltene sinusförmige Spannung wird in einem Verstärker 104 verstärkt, dessen Ausgangsspannung die verdrehbaren Binphaaenwicklungen der drei Drehtransformatoren I06, 107 und I08 speist. Der Drehtransformator I06, der über die Einphasen-Rotorwicklung 109 und dl« dreiphasigen Statorwicklungen 110, 111, 112 verfügt, ist an der Erregung des In einem festen Augenblick auftretenden Bezugsimpulses beteiligt. Dieser Impuls stellt sowohl eine der Begrenzungen de· Messintervallea bei der Grobablesung als auch eine der Begrenzungen des Messlntervalles b«! der Feinablesung dar.. Der Drehtransformator 107 gehört zum System für Grobablesung und 1st mittels einer Zahnradübersetzung I05 mit der Well« des Drehtransformator· I08 de« Systems für Feinableeung verbunden. Di« In Sternschaltung verbunden« Dreiphaaenwlcklunf ein·· solchen Drehtransformators liefert drei gleichphasig« Spannungen, deren Amplituden von der gegenseitigen Winkellage-von Rotor und Stator abhängig sind.

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Ein dieser Wicklung nachgeschaltetes Netzwerk transformiert diese Spannungen in eine einzige Wechselspannung mit konstanter Amplitude und einem Phasenwinkel, der eine lineare Punktion der gegenseitigen Winkellage von Rotor und Stator ist. Schaltungen solcher Art sind bekannt. Ss sei angenommen, dass Im vorliegenden Fall solche Schaltungen, wie ale Gegenstand der deutschen Patentanmeldung Nr. N 28.226 DCb/42d sind, angewandt werden. In Pig. 1 sind diese Schaltungen mit II3, 114 und II5 angedeutet. Der Verlauf der Ausgangsspannung eines solchen Netzwerkes kann durch die sinusförmig verlaufende Kurve I (PIg. 1) dargestellt werden. Bei Jedem der drei Drehtransformatoren wird diese Ausgangsspannung des Netzwerkes einer Begrenzungsschaltung (II6, 117» H8) zugeleitet, die dann eine durch die Kurve II (Pig. 0 darstellbare Spannung liefert. Die drei Auegangsspannungen der Begrenzer werden in zugehörigen Verstärkern (119_# l?0, 121) verstärkt, wodurch die Plankensteilheit der Spannungskurven erhöht wird und gemaas Kurve III (Pig. I) verlaufende Spannungen erhalten werden. Die Verstärkerausgangsspannungen werden in differenzierenden Schaltungen 122, 123« 124 differenziert. Wegen der grossen Plankensteilheit der den differenzierenden Schaltungen zugeführten Spannungen liefern diese Schaltungen scharf begrenzte Impulse, die in Pig. 1 durch die Kurve IV dargestellt sind. Unter der Voraussetzung, dass die noch zu beschreibenden Zählschaltungen nur auf positive Impulse ansprechen* werden diese dann nur bei einem der beiden während eines Zyklus auftretenden Nulldurohgänge der von einen der Netzwerke II3, 114, 115 gelieferten Spannungen ansprechen.

Bs wird nun der Ablauf der Zählung beschrieben* und zwar· erst für dl« Feinzählung und dann für die Orobzahlung: Beide Zählungen werden ▼on eine« über die Leitung 202 (Flg. 2) erhaltenen Knm—nrio-Impul» eingeleitet.

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Bei der in Pig. 3 dargestellten Feinzählschaltung stellt dieser Koomando-Inpuls die Kippschaltung MP und falls sie nicht eingestellt sein sollte, über die "oder" Schaltung 309 die Kippschaltung CP ein. Der nächstfolgende von dem 0 nerator 101 gelieferte Impuls fliesst dann über die Leitungen 201 und 30¹ und die durch die Kippschaltung MP in den eingestellten Zustand durchlässig gemachte "und"-Schaltung 3¹■· Er stellt die Kippschaltungen MP, AF, BP, CP und DP, soweit sie nicht zurückgestellt sind, und darüber hinaus über die Leitung ^6 alle noch nicht zurückgestellten Kippschaltungen des Feinzählers zurück. Die Figur zeigt sechs Zählerkippschaltungen 3^9 -323, es versteht sich aber, dass beispielsweise zwischen die Kippschaltungen 32I und 3?2 noch eine willkürliche Anzahl Zählerkippschaltungen eingefügt werden konnte. Beim Zurückstellen der Zählerkippschaltungen fliesst der betreffende Nullstellimpuls über "oder"-Schaltungen (wie 324) in den rechten Steuereingängen der Zählerkippschaltungen.

Als nächstens wird abgewartet, bis eine der zu den beiden Drehtransformatoren 106 oder 108 gehörigen Schaltungen einen Impuls liefert. Es sei vorläufig angenotanen, dass der erste die Peinzählschaltung erreichende Impuls von der zu dem Drehtransformator 106 gehörigen Schaltung geliefert werde. Dieser Impuls erreicht über die Leitungen 203 und 303 und über die "oder"-Schaltung 307 den linken Steuereingang der Kippschaltung AP, die er einstellt. In diesen Augenblick befindet sich die Kippschaltung BF noch in dem zurückgestellten Zustand, so dass demnach die "und"-Schaltung 3^0 noch undurchlässig ist. Der erwähnte Impuls kann somit die Kippschaltung DF nicht erreichen, so dass diese Kippschaltung in der zurückgestellten Lage verbleibt. Well die Kippschaltung AF eingestellt 1st und die Kippschaltungen BP und CF zurückgesetzt sind, können die über die Leitung 201 empfangenen, von dem Generator 101 gelieferten, als Zähllnpulse wirkenden Impulse über

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die "und"-Schaltung 317 und die "oder"-Schaltung 3*7 den Zählimpuls-Eingang des Feinzanlers «it den Kippschaltungen V9 - 323 erreichen. Der Felnzähler ist ein Impulszähler normaler Art und braucht demnach nur summarisch beschrieben zu werden. Wenn die Kippschaltung 3¹9 zurückgestellt- istt Jesnn «In empfangener Zählimpuls über die "und"-Schaltung den linken Steuereingang dieser Kippschaltung erreichen, weil die "und"-Schaltung dann von dem rechten Ausgang der Kippschaltung eine Spannung empfängt, die es dieser "und"-Schaltung gestattet. Impulse durchzulassen. Ein unter diesen Umständen empfangener Zählimpuls stellt demnach die Kippschaltung ein. Ist die Kippschaltung V9 eingestellt, so kann ein empfangener Zähllepuls über die "und"-Schaltung 325 und die "oder"-Schaltung 32* den rechten Steuereingang der Kippschaltung erreichen, weil die "und"-Schaltung von dem linken Ausgang der Kippschaltung eine Spannung erhält, die es der "und"-Schaltung ermöglicht, den Impuls durchzulassen. Ein derart empfangener Zählimpuls stellt somit die Kippschaltung zurück. Die Kippschaltung spricht demnach auf Jeden Zählimpuls durch Änderung ihres Zustandes an. Wegen der Trägheit der Kippschaltung 1st ein Zählimpuls Jedoch schon langst verschwunden, bevor die Kippschaltung umgestellt 1st und sie die andere "und"-Schaltung durchlässig gemacht hat. Ein Impuls kann deshalb nieaale eine Kippschaltung zweimal umstellen. Ist die Kippschaltung 3*9 eingestellt, so führt sie der "und"-Schaltung 328 eine solch· Spannung zu, dass diese Zählimpulse durchlassen kann, so dass ein Zählimpuls, der bei eingestellter Kippschaltung 319 empfangen wird, über die "oder"-Schaltung 329 der folgenden Kippschaltung 320 zugeleitet wird, die in entsprechender Weise auf diesen Impuls anspricht wie die erste Kippschaltung 319 auf die über die "oder"-Schaltung 3*7 erhaltenen Impulse. Da nur Jeder zweite Impuls die Kippschaltung 320 erreicht« führt diese Kippschaltung

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nur halb so viele Elnstellungaänderungen al· die Kippschaltung 3^9 aus. Jede Kippschaltung im Zähler arbeitet in dieser Weise alt der Jeweils nachfolgenden Kippschaltung des Zählers zusammen; der Zähler zählt demnach die Impulse In einem binären Zahlensystem. Normalerweise befinden sich zwischen den Kippschaltungen 3?' und 322 noch eine Anzahl anderer nicht dargestellter Kippschaltungen des Zählers. Während der Zähler in dieser Weise Impulse zählt, wird in einem von der Winkellage des Drehtransformators IO8 bestlernten Augenblick über die Leitung 305 ein Impuls von der zu diesem Drehtransformator gehörigen Schaltung empfangen. Dieser Impuls stellt die Kippschaltung BP «Int eo dass keine weiteren Zählimpulse mehr über die "und"-Schaltung 317 fliessen können. Da nun die Kippschaltungen AF und BP eingestellt sind und die Kippschaltung CF zurückgestellt ist, kann über die "und"-Schaltung 3'6 und die "oder"-Schaltung 309 ein von dem Generator 101 gelieferter Impuls den linken Steuereingang der Kippschaltung CF erreichen und dleae Kippschaltung einstellen. Das Einstellen dieser Kippschaltung CP beendet endgültig die Zuleitung von Zählimpulsen zu dem Zähler. Da der der Kippschaltung AP zugeleitete Impuls der ernte das Nessintervall begrenzende Impuls ist, ist die beschriebene Zählung nach "vorwärts" durchgeführt worden, wobei der Im Zähler gespeicherte Wert der Winkellage de« Drehtransformatora entspricht, so daas dieser Wert ungeändert weiter benutzt werden kann. Was die Peinzählung betrifft« so kann demnach Jetzt die Verbesserung der Einstellung des Orobzählers, du sobenannte Gleichstellen, eingeleitet werden. Der Abschluss der Peinzählung wird über die "und"-Schaltung 312 der Grobzählerschaltung gemeldet» Indes über diese "und"-Schaltung der Leitung 386 ein vom Ruhewert abweichendes Potential zugeleitet wird, sobald die Kippschaltungen AF, BP und CP eingestellt sind und die Kippschaltung DP zurückgesetzt 1st.

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H.S. A.D. O63 Du/OoAelj/tH/10.6.66 - Ea »fär· auch möglich, dass der erste ein Messintervall

begrenzende Impuls von der zu den Drehtransformator I08 gehörigen Schaltung über die Leitung 305 empfangen wird. Dieser Impuls stellt dann die Kippschaltung BF ein. Well Jetzt die Kippschaltungen AF und CF zurückgestellt sind und die Kippschaltung BF eingestellt 1st, können Zählimpulse über die "und"-Schaltung 318 den Feinzahler erreichen und diesen Zähler fortschalten. Wird am Anfang des nächsten Nesslntervalles über die Leitung 303 ein von der zu den Drehtransformator I06 gehörigen Schaltung gelieferter Impuls empfangen, so wird die Kippschaltung AF eingestellt. Infolgedessen können die Zählimpulse nicht langer über die "und"-Schaltung 3¹B zu de« Zähler fllessen. Beim Empfang des zweiten ein ZählIntervall begrenzenden Impulses über die Leitung 303 sind die Kippschaltung BF eingestellt und die Kippschaltung CF zurückgestellt» so dass dieser Impuls über die "und"-Schaltung 310 auch den linken Steuereingang der Kippschaltung DF erreichen und diese Kippschaltung einstellen kann. Das "Eingestelltsein" der Kippechaltung DF bedeutet« dass die Zählung komplementär ausgeführt wurde. Weil Jetzt die Kippschaltungen AF und BF eingestellt sind und die Kippechaltung CF zurückgestellt ist« kann ein Zählimpuls über die "und"-Schaltung 3'6 und die "oder"-Schaltung 309 den linken Eingang der Kippschaltung CF erreichen und diese Kippschaltung einstellen. Im vorliegenden Fall wird der richtige Wert, der den Wert entspricht» der sich bei Vorwärtazählung ergibt, erhalten« Indem zuerst all· Kippschaltungen des Zählers umgestellt werden und sodann dem Zähler «In Zählimpuls zugeleitet wird. Da Jetzt die Kippschaltungen AF, BF« CF und DV alle eingestellt sind, kann der nächste Zählimpuls über die "und"-Sohaltung 3*3 fHessen. Dieser Impuls muss alle Zählerkippechaltunfen umstellen« und zu diese« Zwecke fliesst er bei Jeder Zähler&ippaenaltunc

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über eine "oder"-Schaltung in" der Impulszuleitung ("oder"-Schaltungen und 331 bei den Kippschaltungen 320 und 321)· Ein solcher einer Kippschaltung zugeleiteter Impuls schaltet die Kippschaltung in die ihrer augenblicklichen Einstellung entgegengesetzte Einstellung um . Der über die "und"-Schaltung 3^3 fliessende Impuls erreicht daneben über die "oder"-Schaltung 308 den rechten Steuereingang der Kippschaltung AP, so dass diese Kippschaltung zurückgestellt wird. Demzufolge wird die "und"-Schaltung 3¹? für Zählimpulse undurchlässig, so dass die Zahlerkippschaltungen nicht zum zweiten Male umgestellt werden können. Da Jetzt aber die Kippschaltungen BP, CP und DP eingestellt sind und die Kippschaltung AP zurückgestellt ist, kann der nächste Zählimpuls über die "und"-Schaltung 315 fHessen und über die "oder"-Schaltung 3*7 den Zähllmpuls-Eingang des Zählers erreichen und damit den Zähler um eine Einheit weiterschalten. Der Zähler erhält dann die Einstellung, die er auch erreicht hätte, wenn die Zählung in Vorwärts-Richtung ausgeführt wäre. Der Impuls, der über die "und"-Schaltung 3*5 flieset, erreicht über die "oder"-Schaltung 306 den rechten Steuereingang der Kippschaltung DP, die er zuruckete-Ht, und über die "oder"-Schaltung 3^7 den linken Steuereingang der Kippschaltung AP, die er wieder einstellt. Dealt 1st wieder der Zustand erreicht, In dem die Kippschaltungen AP, BP und CP eingestellt sind und die Kippschaltung DP zurückgestellt 1st, eine Einstellungenkombination, die beweist, dass die Zählung im Peinzähler beendet ist. Dieser Zustand wird In der schon obenstehend beschriebenen Weise über die "und"-Schaltung 312 dem Orobzählersystem gemeldet.

Es wird nun die Einstellung des Orobzählers beschrieben: Qrobzähler und Peinzähler verfugen über zwei überlappender Binärstellen, die es ermöglichen, durch Vergleich der Einstellungen der Kippschaltungen

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dieser Binärstellen eine Anpassung der Orobzählereinstellung an der Feinzählereinstellung» dass sogenannte Gleichstellen der Zähler, zu steuern. Bei dieser Gleichstellung empfangt zumindest der nicht überlappende Teil des Grobzählers Zählimpulse um eine Einst«llungsanpassung zu erreichen. Vorzugsweise braucht der Grobzähler bei dieser Gleichstellung nie rückwärts zu laufen, da ein Zähler, der rückwärts laufen kann, kompliziert und kostspielig ist.

Wird der Orobzähler vor der Zählung in seine Nullage eingestellt, so ist es möglich, dass die bei der Zählung erreichte Einstellung ie Vergleich zu der Einstellung des Feinzählers zu hoch ist. Der Feinzähler müsste dann zur Gleichstellung rückwärts laufen. Deshalb wird der Orobzähler nicht auf den Wert Null zurückgestellt, sondern auf einen Wert, der in Zyklus des alt dem Feinzähler überlappenden Teiles des Grobzählers einige Einheiten, in diesen Fall zwei Einheiten, vor der Mullage liegt. Der Binärzähler speichert dann den Wert 11...11UO. Wenn der Grobzähler In seine Ruhelage gesteuert wird, müssen demnach alle Kippschaltungen, mit Ausnahme der die niedrigste Binärziffer speichernde Kippschaltung, eingestellt werden; die letzterwähnte Kippschaltung wird zurückgestellt. Zu diesen Zwecke wird der Zurückstellimpuls, der den Grobzähler In die Ruhelage steuert, bei der Kippschaltung 219, die die niedrigste Binärziffer speichert, über die "oder"-Schaltung 224 dem rechten Steuereingang dieser Kippschaltung zugeleitet, so dass diese Kippschaltung zurückgestellt wird, während er bei allen anderen Kippschaltungen des Grobzählers (beispielsweise 220 und 221) über "oder"-Schaltungen (beispielsweise 248 und 249) den linken Steuereingängen dieser Kippschaltungen zugeleitet wird, so dass sie eingestellt werden.

Die Einstellung des Grobzählers wird zu gleicher Zeit alt der

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des Peinzählers durch den über die Leitung 202 empfangenen Koamando-Impuls ausgelöst. In der Orobzählerschaltung stellt dieser Koramando-Impuls die Kippschaltung MB direkt und, fall* sie nicht eingestellt sein sollte, die Kippschaltung CG, über die "oder"-Schaltung 209 «in. Dl« eingestellte Kippschaltung MO gestattet es der "und"-Schaltung 2t1, den nächstfolgenden, über die Leitung 201 empfangenen und von dem Generator 101 gelieferten Zählimpuls durchzulassen, der dann die Kippschaltungen MO und CQ direkt, die Kippschaltung BO über die "oder"-Schaltung IfX), dl· Kippschaltung AG über die ^Hoder"-Schaltung 2O8 und die Kippschaltung DOf über die "oder"-Schaltung 206 zurückstellt, falls diese Kippschaltungen, in diesem Augenblick nicht schon zurückgesetzt sind. Derselbe Impuls steuert über die Leitung 246 den Grobzähler in die schon definierte Ruhelage. Der Jetzt erreichte Zustand ist kennzeichnend dafür, dass die Zählerschaltung vorbereitet ist, um die Zählung zu beginnen; sie wartet nun, bis eine der beiden den Drehtransforaatoren 106 und 107 zugeordneten Schaltungen einen Impuls liefert. Es sei angenonmen, dass der als erster empfangene» ein MessIntervall begrenzende Impuls von der dem Drehtransformator 106 zugeordneten Schaltung geliefert ist und die Orobzählersohaltung über die Leitung 203 erreicht. In der Grobzählerschaltung stellt dieser Impuls nur die Kippschaltung AG ein, deren linken Steuereingang er über die "oder"-Schaltung 207 erreicht. Den linken Steuereingang der Kippschaltung DO kann der Impuls nicht erreichen, well die Kippschaltung BO noch zurückgestellt ist, so dass eine Ihrer Ausgangsspannungen die "torschaltung 210 für den Impuls undurchlässig macht.

Weil Jetzt die Kippschaltung AO eingestellt 1st und dl· Kippschaltungen BO und CO zurückgestallt sind, kennen die über Leitung 201 empfangenen Zählimpulse über die "und"-Schaltung 217 und die "cder"-

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Schaltung 247 den Zähllapuls-Eingang des Orobzählers erreichen. Dieaer Zähler arbeitet in derselben Weise wie der Peinzähler. Aa Ende dea MessIntervalle* wird über die Leitung 204 ein lapuls von der de« Drehtransformator 107 zugeordneten Schaltung erpfangen. Dieter Impula stellt die Kippschaltung BO ein, so dass keine weiteren Zähllupulae ■ehr über die "und"-Schaltung 217 zu des Grobzähler fllessen können. Da Jetzt die Kippschaltungen AG und BG eingestellt sind und die Kippschaltung CG zurückgestellt ist, kann der nächste Zähllapuls über die "und"-Schaltung 216 und die "oder"-Schaltung ?09 zu den linken Steuere Ingang der Kippschaltung CO fllessen und diese Kippschaltung einstellen. Die "und"-Schaltung 216 wird dadurch wieder undurchlässig. Der Jetzt erreichte Zustand, in dem die Kippschaltungen AG, BQ und CO eingestellt sind un die Kippschaltung CG zurückgestellt ist, deutet an» dass der Zähler gerade eine Vorwärtszählung oder nlchtkoapleaentäre Zählung beendet hat. Die Zählinpulae können Jetzt über die "und"-Schaltung 21? die "und"-Schaltung erreichen, wodurch angezeigt wird, dass dl« Elnatellungaanpassung der Zähler eingeleitet werden kann. Wenn Jetzt auch der Peinzähler seine Zählung beendet hat und in der obenstehend beschriebenen Weise über dl· "und"-Schaltung 312 ein vom Ruhewert abweichendes Potential den Leitungen 326 und 226 zugeleitet wird, können Zähllapulse über die "und"-Schaltungen 212 und 214 fliesten und die Einatellungaanpassung der Zähler steuern. Bei der beschriebenen Anordnung wird die Einstellung dea alt de« Feinzähler überlappenden Telia dea Orobzählers bei der Zählerablesung nicht benutzt. Die Werte* die diese Stellen speichern sollen» werden de· alt dea Grobzähler überlappenden Teil des Feinzählers entnoaaen. Wichtig ist aber die Präge, ob eine Übertragung zu dea alt des Feinzähler nicht überlappenden Teil des Grobzählers stattfinden würde.

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wenn die Einstellung dee überlappenden Teils dee Grobzählers tatsächlich gleich der Einstellung des entsprechenden Teils des Peinzählers gemacht wird. Dabei ist zu bedenken» dass der Bereich des überlappenden Zählerteils dem grösstnögliehen Einstellfehlers in solcher Weise angepasst sein muss, dass alle möglichen falschen Einstellungen dieses Teiles Innerhalb eines vollständigen Zyklus dieses Teiles liegen müssen; nur dann kann nämlich durch Vergleich der Einstellungen der überlappenden Teile von Grob- und Peinzähler festgestellt werden, welches die richtige Einstellung des Grobzählers ist. Welter muss die Ruhelage zumindest um den grösstinöglichen Einstellfehler vor der Nullage des Grobzählers liegen, damit der am Ende einer Zählung Im Grobzähler gespeicherte W*>rt entweder niedriger als der richtige Wert« oder diesem Wert höchstens gleich ist, so dass der Orobzähler zur Einstellungsanpassung nur vorwärts zu laufen braucht. Diese Umstände sind bei der Wahl der Zahl der überlappenden Stellen zu berücksichtigen. Es muss nun festgestellt werden, bei welchen Kombinationen von Einstellungen der überlappenden Zählerteile eine übertragung einer Einheit zu dem nicht überlappenden Teil des Grobzählers erforderlich ist. Eine Übertragung muss stattfinden, wenn bei einer vollständigen Oleichstellung des überlappenden Orobzählerteiles mit den entsprechenden Peinzählerteil die Einstellung des ersterwähnten Teiles den Wert 00 erreicht oder durchläuft. Daraus folgt, dass, wenn der überlappende Peinzählerteil 00 speichert, eine Übertragung stattfinden muss für alle von 00 abweichenden Einstellungen des überlappenden GrobzKhlerteils. Speichert der überlappende Feinzählerteil 01, dann ist eine übertragung erforderlich, wenn der überlappende Grobzählerteil 11 oder 10 speichert. Ist der überlappende Peinzählerteil auf 10 eingestellt, dann ist nur eine übertragung erforderlich, wenn die Einstellung des ent-

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sprechenden Orobzählerteils 11 ist, während eine übertragung nie erforderlich 1st, wenn der überlappende Feinzählerteil 11 speichert. Dies lässt sich In der folgenden Tabelle zusammenfassen:

Peinzähler- Orobzähler-Einstellungen, Einstellung: die übertragung erfordern:

00 01 10 11

01 10 11

10 11

11 keine

Im obenstehenden ist angenommen, dass die Grobzähler-Einstellung vorzugsweise eine positive Abweichung mit Bezug auf den um die Ruhelage-Verschiebung verminderten richtigen Wert aufweist. Ist ein negativer Pehler wahrscheinlicher,, so sind die erforderlichen Übertragungen der untenstehenden Tabelle zu entnehmen:

Peinzähler- Grobzäher-Einstellungen, Einstellung: die übertragung erfordern:

OO 11 10 01

01 11 10 01

10 11 10

11 11

Die erste der obenstehenden Tabellen lässt sich mit der folgenden Booleschen Algebraforniel ausdrücken: übertragung = a.c + b.c.d + a.b. 5.,

in der a und b Jeweils das bis auf eins niedrigste und das niedrigste im Grobzähler gespeicherte Bit und c und d das höchste und das auf eins höchste im Peinzähler gespeicherte Bit sind. Drei "und"-Schaltungen 237, 238 und 239, die sioh J· auf ein Glied der Formel beziehen, und eine "oder"-Schaltung 233 verwirklichen die obige Formel. Ein Eingang Jeder "und"-Schaltung empfängt bei der Einstellungsvtrbeeserung

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einen Iapule, der aber nur dann durchgelassen wird, wenn den anderen Eingängen geeignete Spannungen zugeleitet werden. Darüber hinaus hat Jede dieser "und"-Schaltungen für Jeden Paktor des Gliedes, dem sie zugeordnet ist. Jeweils einen Eingang, der die dem betreffenden Paktor entsprechende Bitspannung von der das betreffende Bit speichernden Kippschaltung erhält. In dieser Weise empfängt die "und"-Schaltung 239 über die Leitung 240 eine vom Ruhewert abweichende Spannung, wenn die Kippschaltung 220 eingestellt ist, und über die Leitung 242 eine von Ruhewert abweichende Spannung, wenn Kippschaltung 323 zurückgestellt ist. Sie entspricht in dieser Weise den Glied a.c. Befinden sich die erwähnten Kippschaltungen in den erforderlichen Zuständen, so lässt die "und"-Schaltung 239 dennach, sobald Grob- und Peinzähler eingestellt sind, den über die dann für diesen Iapuls durchlässigen "und"-Schaltungen 212 und 214 empfangenen Iapuls zu der "oder"-Schaltung 233 fHessen, über die und die "oder"-Schaltung 23I er den nicht "überlappenden Teil des Grobzählers erreicht, um diesen Teil einen Schritt weiter zu schalten. In ähnlicher Weise empfängt die "und"-Schaltung 238 über die Leitungen 240, 241 und 243 von Ruhewert abweichend· Spannungen« wenn die Kippschaltungen 220 und 219 eingestallt sind und Kippschaltung 322 zurückgestellt ist. Dies· "und"-Schaltung verwirklicht deanach das Glied a.b.3, während die "und"-Schaltung 237 in ähnlicher Weis« das Glied b.c.3 nachbildet.

Der Zähler darf selbstverständlich nur einen einzigen solchen übertragung«-Iepuls empfangen; die Zuleitung eines zweiten solchen Impulses nuss deenach verhindert werden. Zu diese· Zwecke stellt der über die "und"-Schaltung 214 fliessende Übertragungs-Iapule auch noch über dl· "oder"-Schaltung 250 die Kippschaltung BO zurück, so dass dl« "und"-Schaltung 812 kein« w«it«r«n Impuls· «ehr durchlass·» kann.

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Es wäre auch denkbar, dass der erste nach dem über die Leitung 202 erhaltenen Befehlsimpuls empfangene, ein Messintervall begrenzende Impuls von der den Drehtransformator 107 zugeordneten Schaltung geliefert wird und demnach ein das Ende eines Hessintervalls bezeichnender Impuls ist. Dieser Impuls stellt dann die Kippschaltung BO ein, so dass über die "und"-Schaltung 218 dem Grobzähler Zählimpulse zugeliefert werden und der Qrobzähler zu zählen anfängt. Zu Beginn des nächsten Zahlintervallee erhält die Schaltung dann über die Leitung 203 einen von der dem Drehtransformator 1O6 zugeordneten Schaltung gelieferten Impuls, der über die "oder"-Schaltung 207 die Kippschaltung AO und über die "und"-Schaltung 210, die Jetzt durchlässig ist, weil die Kippschaltung BO eingestellt und Kippschaltung CC zurückgesetzt sind, die Kippschaltung DO einstellt. Der Grobiähler eapfähgt dann keine weiteren Zähl impulse mehr, well die ⁿund"-Sohaltung 2^3 Jetzt für diese Impulse undurchlässig geworden ist. Weil nun die Kippschaltungen AG und BG eingestellt sind und die Kippschaltung CQ zurückgestellt ist, kann über die "und"-Schaltung 216 ein Impuls fliessen, der über die "oder"-Schaltung 209 den linken Steuereingang der Kippschaltung CO erreicht und die·· Kippschaltung einstellt. Der Jetzt erreichte Zustand« bei den die Kippschaltungen AO, BO, CO und DO alle eingestellt sind,ist kennzeichnend dafür, dass soeben eine komplementäre Zählung fertig geworden 1st. Beim Grobzähler kann die bei einer komplementären Zählung erreichte Einstellung nicht durch einfaches komplementäres Einstellen des Zählers In den bei Vorwartszählung zu erreichenden Wert umgewandelt werden« und zwar deshalb, weil der Grobzähler bei der Einstellung -2 zu zählen beginnt. Der bei der Zählung erreichte Wert ist dem la allgemeinen zu niedrig» was erforderlich ist, um eine einfache Einstellungsverbesserung zustande bringen zu können. Wird Jetzt In der für

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den Feinzähler beschriebenen Weise der Grobzähler auf das Komplement des von ihm gespeicherten Wertes eingestellt, so wird einen Wert erhalten, der um ebensoviel zu hoch ist, wie der ursprünglich im Zahler nach einer komplementären Zahlung gespeicherte Wert zu niedrig war. in diesem Fall wurde gerade wegen der negativen Nullpunktsverschiebung ein Rückwärtslauf des Zählers bei der Einstellungsverbesserung erforderlich. Erwünscht wäre, dass die nach einer komplementären Zählung im Grobzähler ausgeführte Transformation den Betrag, der auch bei normaler Vorwärtslauf des Zählers erreicht werden würde, liefert. Dieser Betrag kann durch komplementäre Einstellung des Zählers erreicht werden, wenn vor dieser Einstellung zweimal die Nullpunktsverschlebung zu dem bei der komplementären Zählung erreichten, im Grobzähler gespeicherten Betrag addiert wird. Ia beschriebenen Fall liegt die Ruhelage des Grobzählers ? Einheiten vor der Nullage und ist die Nullpunkteverschiebung demnach P, so dass vor der komplementären Einstellung des Grobzählers 4 zu dem von Orobzähler gespeicherten Wert addiert werden raues* In vier Praxis wird bei eine« Blnärzähler eine komplementäre Einstellung dadurch erreicht, dass alle Kippschaltungen des Zählers umgestellt werden und dann dem Zähler ein Zählimpuls zugeleitet wird, der eine Einheit zu dem nach dem UnStellen im Zähler gespeicherten Betrag addiert· Die letzte Handlung kann in beschriebenen Fall eingespart werden, wenn der vor dam liesteilen der Kippschaltungen zu dem in Zähler gespeicherten Betrag zu addierende Wert um eine Einheit vermindert wird.

Die Einstellung des Zählers auf den in dieser Weise zu erreichenden Wert kann aber noch weiter vereinfacht werden. Für Jede Kombination der niedrigsten zwei Binärziffern kann festgestellt werden, welchen Wert diese Ziffern nach den obenstehend beschriebenen Handlungen haben bürden; die betreffenden Kippschaltungen können dann ohne weiteres

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in die betreffenden Lagen gesteuert werden. Überdies können dann die Kippschaltungen der höheren Stellen umgestellt werden, unter Berücksichtigung des Umstandes aber, dass bei bestimnten Kombinationen der niedrigsten zwei Binärziffern es erforderlich «ein kann, vor dem !Anstellen dieser Kippschaltungen für die höheren Stellen eine Einheit auf den nicht überlappenden Teil des Grobzählers zu übertragen. Die untenstehende Tabelle vermittelt eine Vorstellung von den auszuführenden Handlungen:

I II III

•TOO 011 100

001 100 on

010 101 010

011 110 001

100 111 000

101 000 111

110 001 110

111 010 101

Die Tabelle enthält alle möglichen Kombinetionen der Werte der niedrigsten drei im Grobzähler zu speichernden Binärziffern, und zwar zeigt Spalte I die Einstellungen der Kippschaltungen für die niedrigsten drei Stellen des Grobzählers, sofort nach einer komplementären Zählung, Spalte II gibt die Einstellungen dieser Kippschaltungen, nachdem zu dem von ihnen gespeicherte Wert drei addiert wurde, an und Spalte III zeigt die Einstellungen dieser Kippschaltungen, die nach der letzterwähnten Addition alle umgestellt worden sind. Diese Einstellungen würden die betreffenden Kippschaltungen nach einer Vorwärtszählung erreicht haben. Um diese Einstellungen zustande zu bringen, wird In der nachfolgend beschriebenen Weite vorgegangen?

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H. 3 Λ.Γ. Ob.5 Pu/0c/KeijAH/'O.6.t6

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Die Kippschaltung, dl· im Orobzähler die niedrigste Binärziffer speichert« wird in dem erreichten Zustand belassen, weil der Wert dieser Ziffer bei den auszuführenden Handlungen immer unverändert bleibt« Die Kippschaltung, die die zweitniedrigste Binärziffer speichert, wird umgestellt, wenn die Kippschaltung für die niedrigste Stelle den Wert 1 speichert, und bleibt in dem erreichten Zustand, wenn die letzterwähnte Kippschaltung den Wert O speichert. Sehliesslich wird vor dem Umstellen der Kippschaltungen im nicht überlappenden Grobzählertell diesen Teil ein Zählimpuls als Ubertragungsimpuls zugeleitet, wenn wenigstens eine der gespeicherten niedrigsten zwei Binärziffern den Wert 1 hat. Dann werde*·· alle Kippschaltungen im nicht überlappenden Grobzählerteil »gestellt. Alle diese Handlungen müssen ausgeführt werden, bevor die die Grobzählereinstellung der Peinzählereinstellung anpassende Elnatellungsverbesserung stattfindet. Sie werden ausgelöst, sobald ein Zustand erreicht ist, In de« die Kippschaltungen AG, BG, CG und DG alle zusammen eingestellt sind. Es kann dann «in Zählimpuls über die "und"-Schaltung 21} zu der Leitung 244 fHessen. Dieser Impuls stellt die Kippschaltung AG zurück, so dass nur ein Impuls dl« "und"-Schaltung durchlaufen kann. Wen« die Kippschaltung 219* dl· die niedrigste Ziffer la Grobzähler speichert« eingestellt ist und demnach den Wert 1 speichert, kann der der Leitung zugeleitete Impuls über die "und"-Schaltung 2}4 die "oder"-Schaltung 229 und über diese "oder"-Schaltung die Kippschaltung 220 erreichen, die dann bekanntlich umgestellt wird. Welter kann der erwähnte Impuls, wenn die Kippschaltung 219 eingestellt 1st, über die "und"-Schaltung 236 und, wenn die Kippschaltung 220 eingestellt ist und demnach als zweitniedrigste Ziffer den Wert 1 speichert. Über die "und"-Schaltung 255 die "oder"-Schaltun« 23> und Über die·· "oder"-Schaltung die "oder"-Schaltung 2>i und über diese letzte "oder*-3ehaltung de* nicht überlappenden feil des Grobsehler*

8ADORJQlNAt

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erreichen und diesen Teil um eine Einheit weiterschalten. Die etwaige Umstellung der Kippschaltung 220 durch einen über die "und"-Schaltung empfangenen Impuls stört die Weiterschaltung des nicht überlappenden Grobzählerteile deshalb nicht, well der der Leitung ?44 zugeleitete Impuls schon längst die Kippschaltungen des nicht überlappenden Grobzählerteils erreicht hat und schon verschwunden ist» bevor die in Vergleich zur Impulsdauer langsam arbeitende Kippschaltung 2PO «angeschaltet 1st. Der nächste Zählimpuls flieset über die "und"-Schaltung 215, die für diesen Impuls durchlässig ist, weil die Kippschaltungen BG* CG und DG eingestellt sind und die Kippschaltung AG zurückgestellt ist. Dieser Impuls flieset zu der Leitung 2>2, stellt über die "oder"-Schaltung 2O6 die Kippschaltung DG zurück, stellt über die "oder"-Schaltung 207 die Kippschaltung AG wieder ein und erreicht über den Kippschaltungen im nicht überlappenden Orobzählertell zugeordnete "oder"-Schaltungen (beispielsweise "oder"-Schaltung 2}\ für Kippschaltung 22)) alle dies· Kippschaltungen« dl« demzufolge umgestellt werden. Di« linsteilung der Kippschaltung AG durch denselben Impuls verhindert die Lieferung ein«· zweiten Impulses über die "und"-Schaltung 215» während die Zurückstellung der Kippschaltung DG zum Ausdruck bringt» dass dl· Schalthandlungen, die wegen des komplementären Zählens erforder1loh geworden waren* alle abgeschlossen sind. Der Grobzähler speichert Jetzt den Wert, den er auch speichern würde, wenn er, ausgehend von der verschobenen Ruhelage, vorwärts gezählt hätte. Überdies sind die Kippschaltungen AG, BG und CG eingestellt und ist die Kippschaltung DG zurückgestellt, so dass derselbe Zustand erreicht 1st, der sieh nach einer Vorwärtszählung einstellt. Die Binetellungsverbeeeerung de· Orobzählers kann demnach in der schon obenstehend beschriebenen Weis« ausgelöst und durchgeführt werden.

. SAD

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Die Anordnung lasst ?ioh auch fülir mehrere, beispielsweise drei überlappende Stellen und für verschiedene RuhelaReirerachiebungen bauen. Die untenstehende Tabelle bezieht sich auf eine Anordnung mit überlappenden Stellen und einer Ruhelage, die M Einheiten vor der Nullage liegt und zeigt, wie uie Traneformationen nach einer komplementär durchgeführten Zählung vorgenommen werden müssen.

I II III

0000 0111 1000

000.1 1000 0111

0010 1001 0110

0011 1010 0101

0100 1011 0100

0101 HOC 0011

0110 1¹OI 0010

0111 1110 0001

1000 1111 0000

100¹ 0000 1111

1010 0001 !HO

1011 0010 1101

1100 0011 1100

1101 0100' 1011

1110 0101 1010

1111 0110 1001

Spalte I zeigt die möglichen Einstellungen des Grobzähles*s nach einer komplementär ausgeführten Zählung.

Spalte Il zeigt die Einstellungen des Grobzählere, die erhalten werden, wenn zweimal die Ruheiaeaverschiebung minus eins (-1) zu dem in derselben Zeile vorhandenen, nach einer komplementär ausgeführten Zählung

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im Grobzahler gespeicherten Wert addiert let.

Spalte III zeigt die Werte, die der Orobrähler speichert, wenn nach der

erwähnten Audition alle Kippschaltungen des Zählers umgestellt sind.

Diese Transformationen können durch die folgenden Schalthandlungen

zustande gebracht werden:

1) Die lage der Kippschaltung für die niedrigste Stelle im Orobzähler

bleibt unverändert.
?) Die Kippschaltung für die zweitniedrigste Stelle im Orobzähler wird umgestellt, wenn die Kippschaltung für die niedrigste Stelle 1 speichert.

3) Die Kippschaltung für die drittniedrigste Stelle im Orobzähler wird umgestellt, wenn mindestens eine der Kippschaltungen für die niedrigsten zwei Stellen den Wert 1 speichert.

4) Es findet eine übertragung einer Einheit zu dem nicht überlappenden Teil des Grobzählers statt, wenn mindestens eine der Kippschaltungen für die niedrigsten drei Stellen im örobzähler den Wert 1 speichert.

5) Schlieselich werden alle Kippschaltungen im nicht überlappenden Teil des Grobzählers umgestellt.

Ebenso wie in der obenstehend beschriebenen Anordnung alt zwei überlappenden Stellen können alle die obenstehend aufgeführten Handlungen, mit Ausnahme der Umstellung der Kippschaltungen im nicht überlappenden Teil, zur gleichen Zeit, durch eine Kombination von "und"- und "oder"-Schaltungen gesteuert, zustande gebracht werden. Es erübrigt sich, diese Kombination von "und*¹- und "oder"-Schaltungen in einer Zeichnung darzustellen. Die Kippschaltungen AG, BG, CG und DO können die erforderlichen Schalthandlungen in derselben Weise steuern wie bei einer Anordnung mit zwei überlappenden Stellen. Jede der Kippschaltungen im überlappenden Teil des Orobzählere deren Einstellungen zusammen bestimmen ob eine bestiratte Kippschaltung

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ungelegt werden Muse« oder eine Übertragung stattfinden muss, liefert dann in ihrer eingestellten lage einem Eingang einer "und"«Schaltung über die der das Umlegen steuernde Impuls oder der Ubertragungs-Impuls fliessen muss, eine Spannung« die die betreffende "und"-Schaltung durchlässig macht für den betreffenden Impuls, der dann» nötigenfalls über eine "oder"-Schaltung, die umzustellende Kippschaltung oder den nicht überlappenden Teil erreicht.

Die Art und Weise, in der die Einatellungsverbesserung beim Grobzahler durch Addition einer Einheit zu dem in nicht überlappenden Orobzählerteil gespeicherten Wert zustande gebracht wird, gehört nicht zu der vorliegenden Erfindung, sie ist in «der deutschen Patentanmeldung Nr. N 28.I87 XXb/42d der Anmelderin beschrieben. Der untenstehenden Tabelle ist zu entnehmen, in welchen Pailen eine solche Addition einer Einheit stattfinden und wann sie unterbleiben muss.

Einstellung de» um -4 zurückgesetzten Orobzählers 1000 addieren nicht addieren

Einstellung des PeInzählers

.000 001 010 011 100 101 110 111

111 110 101 100

IU 110 101 100

111 110 ιοί 100

111 110 101 100

111 110

111 110

111

101

011 0101 0011
011 010L

011

001 000

010 001 000

_k . 011 οίο 001 000

100 011 010 001 000

101 100 on 010 001 000

110 101 100 011 010 001 000

111 110 101 100 011 010 001 000

Die linke Spalte zeigt die möglichen Einstellungen des überlappenden !«lies des Zählers für Feinableaung. Im rechten Teil sind alle möglichen Ablesungen des überlappenden Teiles des Zählers für Orobablesung verselohnet, und zwar links alle Einstellungen, die die Addition einer Einheit la nioht-überlappenden Teil des Orobsahlere erfordern, wem sie

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BAD

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zusammen mit der In derselben Zelle stehenden Einstellung des überlappenden Teiles des Zählers für Peinablesung auftreten, und rechts die Einstellungen des Orobzählers, die eine solche Addition In diesem Falle nicht erfordern. Diese Tabelle lässt sich In einfacher Weise durch Betrachtung einer Reine aufeinanderfolgender Zählereinstellungs-Kombinationen ableiten und kontrollieren. Die Einstellung«-Kombinationen, die das Addieren einer Einheit im nicht-überlappenden Teil des GroDzahlera erfordern,können In einfacher Weise aittels einer Koabination von sieben "und"-Schaltungen alt höchstens Jeweils vier Eingängen und einer "oder"-Schaltung alt sieben Eingängen festgestellt werden. Die Orobzählerelnstellungen, die eine Addition erfordern, sind In der Tabelle in Gruppen aufgeteilt, die durch Rechtecke uarahnt und durch einen Buchstaben an der rechten unteren Ecke angedeutet sind. Die Gruppe A enthält alle Kombinationen, bei denen die höchste Binarziffer in überlappenden Teil des Grobzanlers und die höchste Binärziffer la überlappenden Teil des Feinzahlers 0 1st. Das Auftreten einer zu dieser Gruppe gehörigen Koabination kann deanach aittels einer "und"-Schaltung alt zwei Eingängen festgestellt werden. Ia Untenstehenden sind die überlappenden BInMnIffern des Feinzählers alt P₁, Fp und P. und die überlappenden Binärziffern des Grobzählera alt O₁, G- und 0, angedeutet. Die letzterwähnte "und"-Schaltung eapfängt die Spannungen, die den Binärziffern ?, und G entsprechen. Die Gruppe B wird zu der Gruppe A hinzugefügt, wenn welter noch festgestellt wird, dass eine Elnstellungskoablnatlon auftritt, bei der die höchsten zwei Binärziffern des überlappenden Teiles des Feinzählers 0 sind und die zweite Binärziffer la überlappenden Teil des Orobzählers 1 1st. Das Auftreten dieser Gruppe kann aittels einer "und"- Schaltung alt drei Eingängen festgestellt werden. Sie uafssst zwar auch einige Kombinationen,

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die zu der Gruppe Λ gehören» es stb'rt Jedoch nicht, wenn die Spannung, die die Addition herbeiführen soll, über mehrere Stromkreise empfangen wird. Eine nähere Untersuchung lehrt, dass in Boolescher Algebra die erforderliche Punktion durch die folgende Formel dargestellt werden kann, in der Jedes Glied, sich auf eine separate "und"-Schaltung und die rait dem gleichen Buchstaben bezeichnete Gruppe bezieht:

ABC D E P

P₁-O₁ ■» F_rF_?.G_p + F_rF_?.F_vG_? + F₁-F₃.Gg.G, + F₁.F₃,0,.G₃ + F_?.F₅-O₁-G^ +

G
F,.G₁.Gp.G,

Die Kombination von sieben "und"- Schaltungen und einer "oder"-Schaltung, die der obigen Booleschen Formel entspricht, muss dann die "und"-Schaltungen 237, 238 und 239 ersetzen.

Die Einstellungsverbesserung des Grobzählers kann auch nach einem der anderen in der erwähnten deutschen Patentenmeldung Nr. N 28.I87 IXb₁APd beschriebenen Verfahren atattii^ien. So ist es möglicsh,, den ganzen Grobzähler einechlieeslich des überlappenden Teiles zur Einetellungsverbesserung schrittweise fortzuschalten.

In diesem Fall müssen die über die Leitung 245 zugeführten Zählimpulse über die "oder"-Schaltung 247, der auch die "und"-Schaltungen 217 und 218 bei der Einstellung des Zähler» Impulse zuleiten« zu den Steuereingang des Grobzählers fliesaen. Weiter muss eine Vergleichungsechaltung mit "und"- und "oder"-Schaltungen der in der obenerwähnten Anmeldung für drei überlappende Stellen beschriebenen Art feststellen, ob der überlappende Teil des Grobzählers die Einstellung des überlappenden Teil des Feinzählers erreicht hat und dann eine Spannung liefern, die άί<$ Kippschaltung BQ zurückstellt, um die Einstellungsverbesserung zu beendsi Die zu des linken Eingang der "oder"-Schaltung 250 führende

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Leitung muss dann, anstatt alt dem Ausgang der "und"-Schaltung ?14, mit dem Ausgang der erwähnten Vergleichsschaltung verbunden sein. Eine detaillierte Beschreibung einer solchen Ausführungsform dürfte eich erübrigen. Im allgemeinen wird eine solche Anordnung mehr Zeit für die Oleichstellung erfordern als die Anjrdnung nach den Figuren 1, ? und 3, bei der imner ein einziger Impuls genügt, üb die Elnstellungsverbeeserung zustande zu bringen, wahrend Ausführungen, bei denen der Orobzähler bei der Einstellungs-verbesserung schrittweise fortgeschaltet wird, bei zwei überlappenden Stellen bis drei Impulse und bei drei überlappenden Stellen bis sieben Impulse zu diesem Zwecke erfordern können.

Um zu verhindern, dass Impulse, die nach dem Ausführen einer Zählung und der zugehörigen Einstellungsverbesserung durch die dem Drehtransformator 108 nachgeschaltete Anordnung der Leitung PO* zugeleitet werden, die Kippschaltung BO wieder einstellen und in dieser Welse eine willkürliche Änderung der Zählereinstellung herbeiführen, enthält diese Leitung eine durch die Kippschaltung CO gesteuerte "und"-Schaltung» die nur dann durchlässig sein kann, wenn die Kippschaltung CO zurückgestellt ist.

Ist zu befürchten, dass die Kippschaltung AO oder AF während der Einstellung des Koapleroents im zugeordneten Zählers, wenn sie vorübergehend zurückgestellt ist, durch einen über die Leitung 203 erhaltenen, von den den Drehtransformator 106 oder 107 nachgeschaltete Anordnungen gelieferten Impulse vorzeitig wieder eingestellt werden könnte, so kann dies dadurch verhindert werden, dass in die Leitung, über die ein solcher Impuls den linken Steuereingang der Kippschaltung AO bzw. AP erreicht, eine durch die Kippschaltung CG bzw. CF gesteuerte "und"-Schaltung eingebaut wird, die nur dann durchlassig sein kann« wenn die betreffende steuernde Kippschaltung zurückgestellt ist. Eine solche "und"-Schaltung 1st In Flg. JJ gestrichelt dargestellt.

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Der eines ganzen Zyklus des Orobzählers entsprechenden Wert muss in der erfindungsgemässen Anordnung dem höchsten zu digitalisierenden Wert und somit der grösstaöglichen Dauer eines Messintervalles entsprechen damit bei einer durch das das Ende eines Messintervallee andeutendes Phänomen ausgeloste Zählung tatsächlich das Kanpleaent des festzustellenden Wertes gefunden wird, wobei alt dem Wort Komplement die Differenz zwischen den zu bestimmenden Wert und dem höchstmöglichen einen Zyklus des Zählers und des längstauglichen Messintervall entsprechenden Wert angedeutet wird.

Andere Methoden um das Komplement eines durch einen binär arbeitenden Feinzähler gemessenen Wertes einzustellen sind in der erfindungsgemässen Anordnung anwendbar. Es wäre möglich, ein Peinzähler anzuwenden der von einer eine Einheit vor der NuIlage liegenden Ruhelage aus zu zählen anfängt und wobei« wenn die Zählung durch das eine ein Messintervall begrenzende Phänoaen ausgelöst wird, eine Einheit zu dea gespeicherten Wert addiert wird und wenn die Zählung durch das andere Phänomen ausgelöst wird alle Kippschaltungen im Zähler (zur Einstellung des Komplements des festzustellenden Wertes) umgelegt werden.

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Claims (1)

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   Ansprüche;

   l. Anordnung zur digitalen Bestimmung eines Wertes, die ein System für Peinablesung und ein System für Grobablesung umfasst wobei in Jedem dieser beiden Systeme ein digitaler Zähler während eines Messintervalles dass zwischen zwei elektrischen Phänomenen liegt, Impulse mit einer im Bezug auf die Wiederholungsfrequenz der MessIntervalle konstanten Frequenz zänlt, und von diesen Phänomenen wenigstens eines in einem Zeltpunkt der eine Punktion des zu bestimmenden Wertes ist, erscheint, dadurch gekennzeichnet, dass der Grob- und der Peinzähler wenigstens eine überlappende Ziffernstelle aufweisen und eine Vergleichsschaltung nach beendigter Zählung einen Vergleich der Einstellung des überlappenden Teiles von einer um η Einheiten vor der Zählernullstellung liegenden Ruhestelle aus zählenden Grobzählers mit Jener des überlappenden Teiles des Peinzählers veranlasst und bei Ungleichheit d„ Zählereinstellungen in den überlappenden Ziffernstellen eine die Grobzählereinstellung der Peinzählereinstellung anpassende Einstellungsverbesserung des Orobzählers durch schrittweises Vorwärtsschalten mittels Zählimpulsen zumindest des nicht überlappenden Ziffernstellenteiles des Grobzählers steuert« und dass sowohl beim Orobzähler als beim Peinzähler die Zählung durch das erste auf ein Messbefehl folgende für die Steuerung des betreffenden Zählers bestimmte Messintervallbegrenzungsphänomen ausgelöst wird, dass im Feinzähler« wenn das seine Zählung auslösende Phänomen das Ende eines Messintervalles darstellt eine komplementäre Einstellung oder Ablesung stattfindet und im Grobzähler wenn das seine Zählung auslösende Phänomen das Ende eines Messintervalles darstellt« die Einstellung des Kompletwnts des um 2n Einheiten erhöhten« während der Zählung erreichten Werte· stattfindet« und die letzterwähnten Vorgänge« wem* el* ertoFdsvll-3h sind« vor dem die Binstellungsverbesserung des OrobsShier* steuernden Verglelohung der ZKhlere !Stellungen stattfinden.

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   ?. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grobzähler ein Binärzähler ist und das Addieren von 2n zu den in diesen Zähler gespeicherten Wert sowie das darauffolgende Einstellen des Komplementes des gespeicherten Wertes dadurch herbeigeführt wird, dass erst 2n-l zu dem gespeicherten Wert addiert wird und dann alle Kippschaltungen im Grobzähler umgestellt werden.

   Ji. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Addieren von ?n zu dem in diesem Zähler gespeicherten Wert sowie das darauffolgende Einstellen des Komplementes des gespeicherten Wertes dadurch herbeigeführt wird, dass:

   a) die Kippschaltung für die niedrigste Binärziffer im überlappenden Grobzählerteil in der erreichten Lage belassen wird;

   b) Jede andere Kippschaltung im überlappenden Grobzählerteil abhängig von den Lagen aller Kippschaltungen für niedrigere Binärziffern umgestellt wird oder nicht;

   c) abhängig von der Kombination von Einstellungen der Kippschaltungen im überlappenden Orobzählerteil eine Übertragung einer Einheit zu dem nicht mit dem Feinzähler überlappenden Grobzählertell stattfindet oder nicht;

   d) nach dem Ausführen der obigen Schalthandlungen alle Kippschaltungen im nicht mit dem Feinzähler überlappenden Grobzählerteil umgestellt werden.

   4. Anordnung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Zähler ■it zwei überlappender Stellen versehen sind und die Ruhelage des Grobsählers 2 Einheiten vor der Nullage liegt und das Addieren von 2n zu dem in diesen Zahler gespeicherten Wert sowie das darauffolgende Einstellen des Komplements des gespeicherten Wertes dadurch herbeigeführt

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   wird, dass:

   a) die Kippschaltung für die niedrigste Binärziffer im überlappenden Orobzählerteil in der erreichten Lage belassen wird;

   b) die Kippschaltung für die zweitniedrigste Binärziffer des Orobzählers umgestellt wird wenn die Kippschaltung für die niedrigste Binärziffer den Wert 1 speichert;

   c) dem nicht mit dem Feinzähler überlappenden Orobzählerteil eine Einheit übertragen wird wenn mindestens eine Kippschaltung im überlappenden Grobzählerteil den Wert ' speichert;

   d) nach dem Ausführen der obigen Schalthandlungen alle Kippschaltungen im nkht überlappenden Orobzählerteil umgestellt werden.

   5· Anordnung nach Anspruch J>, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähler über drei überlappender Stellen verfugen und die Ruhelage des Grobzählers 4 Einheiten vor der NuIlage liegt und das Addieren von 2n zu den in diesem Zähler gespeicherten Wer% sowie das darauffolgende Einstellen des Komplements des gespeicherten Wertes dadurch herbeigeführt wird« dass:

   a) die Kippschaltung für die niedrigste Binärziffer im überlappenden Orobzählerteil in der erreichten Lage belassen wird;

   b) die Kippschaltung für die zweitniedrigste Binärziffer des Grobzählers umgestellt wird wenn die Kippschaltung für die niedrigste Binärziffer den Wert 1 speichert;

   c) die Kippschaltung für die drittniedrigste Binärziffer des Grobzählera ungelegt wird wenn mindestens eine der Kippschaltungen für die zwei niedrigeren Binärziffern den Wert 1 speichert;

   d) dem nicht überlappenden Grobzählerteil eine Einheit übertragen wird wenn mindestens eine der Kippschaltungen Im überlappenden Orobzählerteil den

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   Wert 1 apeichert;

   e) nach dem Ausführen der obigen Schalthandlungen alle Kippschaltungen

   nicht
   lmfuberlappenden Qrobzahlertell umgestellt werden.

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