DE1923798C - Schaltungsanordnung zur Zählung und Speicherung elektronischer Impulse - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung klein ist, damit die Ansprechzeit der Kippschaltung zur Zählung und Speicherung von elektronischen nicht beeinflußt wird.

Impulsen mit einem mehrstufigen digitalen Vor-Rück- Außerdem kann man in bekannter Weise eine der-

zähler und einem Digital-Analog-Wandler. artige Kippschaltung mit einer ÄC-Serienschaltung

Man kann eine derartige Speicherschaltung, wie in 5 versehen, die beim Einschalten der Versorgungsspan-F i g. 1 näher dargestellt, ausbilden. Bei der mit nung immer ein und denselben Transistoi bevorzugt, Master-Slave-Flip-Flops in TTL-Technik als Binär- und auf dem Transformator eine weitere Wicklung stufen ausgebildeten Schaltung sind die Binärstufen, anbringen, die ein Kippen bewirkt, wenn der bevorvon denen in F i g. 1 vier gezeichnet sind, zu einem zugte Zustand nicht mit dem vor Spannungsausfall . Synchron-Vor-Rückzähler im Dual-Code mit Nand- ίο innegehabten Zustand übereinstimmt. Bei dieser Gattern zusammengeschaltet. Bei Vorwärtszählung Kippschaltung müssen an den Wiedereinschaltvormuß an dem Eingang der Zählrichtungssteuerung das gang für die Versorgungsspannung sowohl im Kin-Signal 0 anliegen, während bei Rückwärtszählung das blick auf die i?C-Serienschaltung als.auch mit RückSignal 1 angelegt werden muß. Die Ausgangssignale Q sieht auf den in der Kippschaltung enthaltenen, der Kippstufen A bis D verändern sich nach jedem 15 gegebenenfalls umzumagnetisierenden Magnetkern beSteuerimpuls entsprechend dem Dual-Code, wobei sondere Anforderungen gestellt werden. Insbesondere das Signal am Ausgang der Kippstufe A der Wertig- kann es bei dieser Kippschaltung vorkommen, daß keit 2°, das Signal am Ausgang der Kippstufe B der im Falle nur kurzzeitiger Versorgungsspannungs-Wertigkeit 2¹, usw. entspricht. An die Ausgänge der Wiederkehr die im Transformator gespeicherte Infor-Kippstufen ist ein Digital-Analog-Wandler DIA an- 20 mation verlorengeht, da die Auswertung des Transgeschlossen, bei dem die Transistoren, deren Kollek- formatorzustandes ein Ummagnetisieren des Transtorwiderstände entsprechend den angegebenen Wider- formators erforderlich machen kann,
standswerten gestaffelt sind, als reine Schalter arbeiten. Aufgabe der Eründung ist es daher, eine Schaltungs-So ergibt sich am Ausgang die analoge Ausgangs- anordnung zur Zählung und Speicherung von elekspannung Ua, eine bei Vorwärtszählung ansteigende 25 tronischen Impulsen mit einem mehrstufigen digitalen Spannung und bei Rückwärtszählung abfallende Vor-Rückzähler zu schaffen, die auf einfache Weise Spannung. Bei Erreichen des oberen und unteren nach Unterbrechungen der Versorgungsspannung in Endwertes der analogen Ausgpngsspannung sperren den vor Versorgungsspannungsausfall vorhandenen die Gatter O₅ und b_h die Zählrichtungssteuerung, so Speicherzustand überführbar ist.
daß der Zähler auf weitere Steue- mpulse nicht mehr 30 Gemäß der Erfindung wird die Schaltungsanordanspricht, jedoch bei Zählrichtungsumkehr entgegen- nung zur Zählung und Speicherung von elektronischen gesetzt weiterarbeitet. Im Digital-Analog-Wandler Impulsen mit einem mehrstufigen digitalen Vor-Rücksind als Beispiel für Anwendungsfälle, bei denen die zähler und einem Digital-Analog-Wandler zur Lösung analoge Ausgangsspannung Ua einseitig auf Masse dieser Aufgabe derart ausgebildet, daß ein zwischen liegen muß, pnp-Transistoren angegeben. 35 dem Vor-Rückzähler und dem Digital-Analog-Wandle

Dieses elektronische Regelgedächtnis ist mit handeis- eingeschalteter Zwischenspeicher, der seinen Speicherüblichen integrierten Schaltkreisen in TTL-Technik zustand sowohl beim Auslesen als auch nach Untersehr gut und einfach aufzubauen, erfüllt jedoch die brechung einer Versorgungsspannung beibehält, ins-Forderung nach Speicherung der analogen Aus- besondere Transfluxorzwischenspeicher, der für gangsspannung Ua nach einem Versorgungsspan- 40 wenigstens einen Teil der Zählerstufen vorgesehen ist, nungsausfall nicht, da die Kippstufen A bis D ohne über Gatter derart mit dem Vor-Rückzähler verbunden Versorgungsspannung keine Information speichern ist, daß bei Wiederkehr der Versorgungsspannung können. nach einem Versorgungsspannungsausfall die in die

Man kann Zählschaltungen ferner mit Magnet- Zwischenspeicherung einbezogenen Stufen des Vorkernen aufbauen, die auch bei Ausfall der Versor- 45 Rückzählers unter Beibehaltung des Zwischenspeichergungsspannung den einmal eingenommenen Speicher- zustandes durch den Zwischenspeicher in den vor Auszustand beibehalten. Derartige Zähler sind jedoch vall der Versorgungsspannung innegehabten Speicherrelativ aufwendig und lassen sich nicht ohne weiteres zustand überführbar sind,
auf einfache Weise als Vor-Rückzähler ausbilden. Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil,

Es ist ferner bereits eine bistabile Halbleiterkipp- 50 daß die Speicherschaltung, insbesondere der darin schallung bekannt, bei der Maßnahmen getroffen enthaltene Vor-Rückzähler auch dann einfach aufsind, um Fehlkommandos nach Netzspannungsaus- gebaut werden kann, wenn die analoge Ausgangsfällen zu vermeiden. Bei dieser bistabilen Halbleiter- spannung nach Unterbrechung der Versorgungskippschaltung sind die beiden Arbeitsstromzweige spannung erhalten bleiben soll, wobei insbesondere durch einen sättigbaren Transformator mit gegen- 55 handelsübliche integrierte Schaltkreise Verwendung »inniger Wicklungspolung gekoppelt, der auf Grund finden können.

der Hysterese eine der jeweiligen Ruhelage entspre- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung läßt sich

chende Unsymmetrie bei Netzspannungsausfällen der Aufwand für die Zwischenspeicherung dadurch

aufrechterhält und nach Spannungswiederkehr den weiter reduzieren, daß insbesondere bei Ausbildung

ursprünglichen Betriebszustand der Kippschaltung 60 des Vor-Rückzählers als dualcodierter Zähler, nur

herbeiführt. einige Zählstufen mit höherer Wertigkeit in die

Voraussetzung hierfür ist jedoch, daß die Wieder- Zwischenspeicherung einbezogen sind, Diese Maßkehr der Versorgungsspannung so schnell erfolgt, nahmen sind insbesondere für solche Anwendungsdaß die Induktivität der betreffenden Transformator- fälle von besonderem Vorteil, bei denen nicht der abwicklung in ausreichendem Maße zur Wirkung 63 solute analoge Ausgangsspannungspegel der Speicherkomrnt, insbesondere dann, wenn der Transformator schaltung nach einem Versorgungsspannungsausfall ti* zweckmäßiger Weise so bemessen ist, daß die von erhalten bleiben, sondern nur ein vorgegebener ihn/ aufgenommene Spannungszeitfläche hinreichend Spannungstoleranzbereich eingehalten werden muß.

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,„ Weiterbildung der Erfindung wird die Speicher- in die Zwischenspeicherung gezogenen ΚφΡ™£η

erhaltung derart ausgebildet, daß der Vor-Rückzähler über deren Setz-Einginge erreicht min α \

£c Äquivalenzschaltungen zwischen den Aus- Voreinstellung der K.ppstuferi^lJ ^A

«ngssianalen der in die Zwischenspeicherung einbe- gennge Änderung de sin ^«.onsmh ™ _die

Kienen" Kippstufen des Vor-Rückzählers und den 5 sorgungsspannungsunterbrechung und zu^i

Sngssigaalen der Zwischenspeicher derart um- gewünschte Emstellung des Setz-Fhp-Flop.bw^K

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ieS «st. daß bei fehlender Äquivalenz sämtliche Die Erfindung w.rd ™"™*jfcVjt»ü der Sauren änsteuerungsmäßig voneinander getrennt und 3 ^'^SÄ^· werden und der nachfolgende erste Steuerimpuls nur in F ig. 4 gezeigten Impulsdiagramm, n.iner die am Fehlen der Äquivalenz beteiligten Kippstufen io Es zeigt erläutert eine digitale „umstellt, daß die Äquivalenz wiederhergestellt ist. Fig. 1. wie emgangs «her«rtautg em B Dabei eenügt in vorteilhafter Weise nach einem Ver- Speicherschaltung ohne Sp-ichenmsa-r ρ Sun sspa^gnnun_gsausfa.l nur ein Steuerimpuls, um zustä^^«"^ SiA Speiched'Betriebszustand des Gedächtnisses wiederherzu-L'L Säd ach einem Ver-

_soreUn_gss_Pannungsausfa.l nur ein Steuerimpuls, um zustä ^tofej^ JSs mit Speicheden' Betriebszustand des Gedächtnisses wiederherzu- ^ ^F. fr2«n jj»*^^,. _nach einem Ver-

^lteBⁿist" ferner zweckmäßig, die Speicherschaltung ™^r^^™^a™f^*L· . _iwendungsbeispiel ein derart auszubilden, daß zur anfänglichen Beibehaltung F ig. 3 als bevorzugtes . λ wen S ^

Je Zwischenspeicherzustandes nach Versorgung*- Pnnzipschaub^"^T^SL·,

annungswiederkehr zwischen Vor-Rückzähler und von Trager JJuen^On,:d η «ι . _R^

Zwischenspeicher angeordnete Koppelgatter, msbe- *o Fi g. 4 einen "npui-p

^ond-re zur gleichstrommäßigen Einstellung von gedachtes na cn ^riS·- . _Fig2 enthält

Äxoren durch einen Setz-Flip-Flop steuerbar Die _stf^aUungsanordnung ach F «8^

sind, der sich nach einer Versorgungsspannungsunter- die. b.stab >« ^Pf^f" J _ausg;bildet und zu einem brechung so einstellt, daß bis zur Umsteuerung durch als Master-Slave-Fl.p. Hop,au _5hallet

einen nachfolgenden Steuerimpuls die Kopplung ,₅ }™^lro^^^^^.^ dab/rolg_Snto 7wischen Vor-Rückzähler und Zwischenspeicher unter- sind. Die Kippstuien λ Sunden ist. Dabei kann der Setz-Flip-Flop, insbe- Wertigkeiten: sondere durch eine unsymmetrische Belastung der A - i,

Ausgänge, unsymmetrisch aufgebaut sein, so daß bei O - ^.

Wiederkehr der Versorgungsspannung eine Trennung 30 C- 1,

zwischen Kippstufen und Zwischenspeicher vorhanden D

ist Die Ansteuerung des Zwischenspeichers, insbe- _FinBänee c der Kippstufen A bis D

sondere der Transfluxoren, wird durch den Setz-Flip- Die '^^'"S'^^jt Steuerimpulsen beFlop bei Versorgungsspannungswiederkehr in vorte.l- werden über den Eingang 5« mij .J_{1 y>}

t_f! ^Pe:Vcise unterbunden, noch bevor eine Verstellung 35 aufschlag Da an d*n Vo ^- _signa,

des Zwischenspeichers eintreten kann. Bei der gleich- K der K'ppstufen *™ j Kippstufe durch einen strommäßigen Einstellung lassen s.ch die Trans- £7^^,?^^ ««and» fluxoren auf besonders sichere We.se einstellen. virStunLeSgen J, K liegenden Kriterien wer-

Es kann sich ferner als zweckmäßig erweisen, den ^^^"cf^eSfltung 55 gebildet, die in bekann-Setz-Flip-Flop durch eine Versorgungsspannungs- 4« den m der SteJ«Khalt g ^ ^ _κή

überwachungseinrichtung derart zu steuern daß die "WJ^J _{d Ausgang}ssignalen der K.pp-

Kopplung des Vor-Rückzählers mit dem zwischen- in Abhang gM» _{§ an den Ausglng}._{n E}

_spe eher nur innerhalb eines bezug hchder Funkt.ons- stufen/! J« " ^u^_Gatter ^B _{b und c}„ bildet deren sicherheit der Speicherschaltung zulässigen Spannung*- "J^J"^^^ bestimmt. Dabei wird vom

^be^^e£Ä t von der Zw.henspeicherung EÄjyg Z to ^^Α=Γ^

SSS=S. sä== Sä ·£ 0 ;ä

EinBängc, iii unlBschiedlithe Lagen setzen, be, der ^b«| ^X_or._Zwischf_nspei_cher TZS enthalt die der Bdlra«, den diese Kippstnlen zumamlogen ΛιΒ- s» Wr I m _{Us JerTran}5B_uxor Tc

pngssignal liefern einen mittleren ««'■J'« J'"£"„"= C und der Tran.BuMr Γ» der Ktpp-

SE«S5S5SäSs ä»2S

WeÄ w; Ausgang das Signal 1 und alle anderen 65 ^J^f^/jer Kippstufe D am Gatter e_t SSSr-itÄt ^2; ''ta, ₅e,,H_iP,lop_S - «» B.M».*. »

über das Nand-Gatler b-, mit Steuerimpulsen beauf- Das Setz-Flip-Flop S wird durch die Äquivalenzschlagt und ist so geschaltet, daß am Ausgang L schaltung Ä\ angesteuert, die aus den Nand-Gattern a„ durch einen Steuerimpuls nur dann ein Signal 1 auf- b_t und dem diesen nachgeschalteten Nand-Gatter c, treten kann, wenn die überwachungseinrichtung ü besteht. Die Äquivalenzschaltung A₁ ist an die Aus- und der Ausgang P der Äquivalenzschaltung A₁ das 5 gänge^g, Aq bzw. Bq, Bq der Kippstufen A und B Signal 1 haben. Entfällt die uberwachungseinrich- angeschlossen und steuert das Setz-Flip-Flop 5 derart, tung U oder die Äquivalenzschaltung A₁, so ist der daß das Setz-Flip-Flop das Koppelgatter KG nur bei zugehörige Eingang des Setz-Flip-Flops S auf Signal 1 Übereinstimmung der Speicherzustände der Kippzu legen. Der Widerstand Rv im Setz-Flip-Flop S stufen A und B freigibt.

bewirkt eine unsymmetrische Belastung der Ausgänge io Die Speicherschaltung kann anstatt durch Nandin der Weise, daß nach einem Versorgungsspannungs- Gatter auch durch andere Gatterarten (insbesondere ausfall der Ausgang L unabhängig von der Freischal- NOR-Gatter) realisiert werden, tung durch die Überwachungseinrichtung ü und Aus- Die digitale Speicherschaltung nach F i g. 2 enthält gang P der Äquivalenzschaltung A_x das Signal 0 auf- vier Binärstufen und somit vier Digital-Analogweist. 15 Wandlerstufen. Mit Hilfe dieser Speicherschaltung Von den drei angegebenen Setzmöglichkeiten kann wird unter Benutzung der Schaltkreistechnik eine auch jede für sich allein oder zusammen mit einer Speicherung der analogen Ausgangsspannung nach anderen vorgesehen werden. einer Versorgungsspannungsunterbrechung ermöglicht, Am Ausgang ist das Gatter </, über die Blockier- wobei dem Digital-Analog-Wandler D/A der Transwicklung Bc des Transfluxors Tc, das Gatter e_t über 90 fluxor-Zwischenspeicher TZS vorgeschaltet ist, der die Einstellwicklung Ec des Transfluxors Tc, das in besonderer Weise mit dem Synchron-Vor-Rück-GatterJ, über die Blockierwicklung Bd des Trans- zähler VRZ verbunden ist.

fluxors T_D und das Gatter e_K über die Einstellwick- Alle Kippstufen A bis D sind wie nach F i g. 1

lung Ed des Transfluxors Td an Betriebsspannung + zu einem Synchron-Vor-Rückzähler zusammenge-

geführt. 35 schaltet. Die Steuerung erfolgt mittels Steuerimpulsen

Die einpolig geerdete Ausgangswicklung Ac des über die Clock-Eingänge c der Kippstufen Λ bis D Transfluxors Tc ist aus der Spannungsquelle ~ über parallel, während über die Vorbereitungseingänge /, K

den Widerstand R_c mit einem Treiberstrom gespeist. deren Freigabe erfolgt. Liegt das Signal 1 an J, K an,

Die Ausgangswicklung Ad des Transfluxors T_n ist schaltet der Steuerimpuls die Kippstufe in die kom-

über den Widerstand A₀ ebenfalls von der Spannungs- 30 plementäre Lage. Vom Eingang Z zur Zählrichtungs-

quelle ~ gespeist. An die Ausgangswicklung Ac bzw. steuerung aus werden bei Rückwärtszählung die

Ad ist jeweils eine Gleichrichterschaltung angeschlos- Gatter a„ a₃, a₄ und bei Vorwärtszählung die Gatter b_%,

sen, bestehend aus einer Diode D₁ bzw. D_x und einem b_t, b_t gesperrt. Für die Schaltkreise in TTL-Technik

dazu in Serie liegenden, durch einen Widerstand R'c mit npn-Transistoren gilt: Logikpegel 0 S 0,4 V und

bzw. R'd überbrückten, einpolig geerdeten Konden- 35 Logikpegel 1 ä 2,4 V.

sator Cc und Co- Die Ausgänge der beiden Kippstufen C und D Dem Transfluxor T_c und damit der Kippstufe C mit den Wertigkeiten 2* und 2^S sind über den Transsind die Negationen/, und g, zugeordnet, von denen fluxor-Zwischenspeicher TZS mit dem Digital-Analogdie Negation/, an den Kondensator Cc und die Nega- Wandler D/A gekoppelt, während die Kippstufen A tion g, an die Negation/, angeschlossen ist. Stimmen 40 und B mit den Wertigkeiten 2° und 2¹ direkt mit dem die Speicherzustände des Transfluxors Tc und der Digital-Analog-Wandler DjA verbunden sind. Kippstufe C miteinander überein, so ist der Logik- Die Transfluxoren Tc und Td werden nur für die pegel am Ausgang Cq der Negation/, gleich dem Markierung von zwei Amplitudenzuständen benutzt, Logikpegel am Ausgang Cq der Kippstufe C und so daß sich ein einfacher Aufbau ergibt und nur geringe der Logikpegel am Ausgang Cq der Negation g, 45 Anforderungen an dieses Bauteil zu stellen sind. Eine gleich dem Logikpegel am Ausgang Cq der Kipp- gleichstrommäßige Kopplung der Transfluxoren T_c stufe C. und Td mit den Speicherzellen des Vor-R-ckzählers, In entsprechender Weise ist an den Kondensator Cd die nach einer Versorgungsspannungsunterbrechung die Negation/₄ und darin die weitere Negation g₄ erst durch Steuerimpulse wiederhergestellt wird, ist angeschlossen. Der Ausgang der Negation Z₄ ist mit 50 vorgesehen. Die sichere Einstellung der Transfluxo-D'Q und der Ausgang der Negation g_t mit D'q be- ren Tc und Td ist durch diese Maßnahmen gewährzeichnet, leistet.

Die Äquivalenzschaltung A₁ besteht aus den Nand- Bei der Kippstufe C ist der Ausgang Cq mit der Gattern Λ, und k₃ sowie dem diesen nachgeschalteten Blockierwicklung Bc und Cq mit der Einstellwickweiteren Nand-Gatter/₃. Das Nand-Gatter/i₃ liegt 55 lung Ec des zugehörigen Transfluxors Tc verbunden, am Ausgang Cq der Kippstufe C und am Ausgang Cq Ein Signal 1 an beiden Eingängen der Nand-Gatter d₃, der Negation/,. Das Nand-Gatter /Sr, ist an den Aus- e₃, d_t bzw. C₄ bedeutet Stromfluß im Transfluxor Tc gang Q der Kippstufe C und an den Ausgang Cq bzw. Td-

der Negationg, angeschlossen. Liegt am AusgangL der Negation/₇ das Signall,

Die Äquivalenzschaltung A₃ ist in entsprechender 60 so ist beim Signal 1 am Ausgang Cq der Kippstufe C

Weise an die Kippstufe D und die Gatter/₄ und g_t der zugehörige Transfluxor Tc blockiert, während

angeschlossen. beim Signal 1 am Ausgang Qj der Kippstufe C dei

An die Ausgänge G und H der Äquivalenzschaltun- Transfluxor Tc eingestellt ist. Entsprechend verhall

gen A₂ und A₃ ist das Und-Gatter ι/, angeschlossen, sich der zur Kippstufe D gehörige Transfluxor Td-

das bei fehlender Äquivalenz die Nand-Gatter b-,, b₀ 65 Im Sekundärkreis der Transfluxoren Tc und Ti

und c₀ sperrt. Zur Sperrung bei Erreichen der Speicher- fließt über jeweils einen der Widerstände Rc und Ri

endwerte ist das Galler b„ durch das Gatter a_s und eingeprägt ein sinusförmiger Wechselstrom, der ai

das Gatter C₀ durch das Gatter 6₆ sperrbar. der Transfluxorwicklung Ac bzw. Ad im blockiertei

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Zustand des Transfluxors Ti b/w. Tn eine kleine (■ 0.7 V) und im eingestellten Zustand eine große ( -2 V) Wechselspannung erzeugt. Oiese Wechselsp»Hvmgen «erden in den Dioden /), und /λ, gleichgericlilcl und steuern die Negationen/:, und/,.

Bei kleiner Wechselspannung am Transfluxor Tr bzw. Tn liefert der Ausgang C"q bzw . D'q das Signal I, während bci'großcr Wechselspannung der Ausgang Cq bzw. D'y das Signal 0 hat Die Signale dieser Ausgänge Cif. D'q sind dem Digital-Analog-Wandler DIA zugeführt und behalten ihren Wert nach einem Versorgungsspannungsaiisfall bei. unabhängig davon, wie sich der Vor-Riickziihler YR7 einstellt.

Der Ausgang /. der Negation f-, hat nach einem Wiedereinschalten der Versorgungsspannung immer das Signal 0. so dall die Transfluxoren T_r und Tn nicht mit den Kippstufen C und D gekoppelt sind. Die Kupplung wird durch einen Steuerimpuls erst wiederhergestellt, wenn eine Obereinstimmung der Signale an den Ausgängen Cy und Cq und an den Ausgängen Py und /Vy vorhanden ist. Die Übereinstimmung der Werte wird dabei mit Hilfe der Aquivalcnzschaltungen ϊ_; und i'., geprüft. Besteht Übereinstimmung, so haben die Ausgänge G, H, K das Signal 1. die Sperrung der Gatter />₀, r₀. h- ist ai fgehoben, und der nachfolgende Steuerimpuls wird im Vor-Riickzähler \'R7. und auch im Digital-Analog-Wandlcr DIA als Betriebsschritt gewertet. Besteht jedoch nach Wiedereinschalten der Versorgungsspannung keine Übereinstimmung der Speicherzustände der Kippstufe C und des Transfluxors Tr einerseits und der Kippstufe D und des Transfluxors Tn andererseits, so werden der Steuerimpuls für das Setz-F'lip-Flop 5 in h- und die Zählrichtungssteuerung in />„ und <·„ gesperrt. Bei Nichtübereinstimmung der Signale an den Ausgängen Cq und Cq bzw. bei Nichtübereinstimmung der Signale an den Ausgängen Dq und /Vy ist die entsprechende Kippstufe C bzw. D über das Nand-Gatter r_:, bzw. r₄ freigeschaltet. Der nachfolgende Steuerimpuls stellt nur die freigeschalteten Kippstufen um. Sämtliche Sperrungen werden durch die wiederhergestellte Übereinstimmung der Signale aufgehoben. Der nächste Steuerimpuls wird dann als Betriebsschritt gewertet.

Durch die sehr kurze Einschwingzeit der integrierten Schaltkreise, die wesentlich kürzer ist als die Zeit, die benötigt wird, um die Transfluxoren Te· Tt, umzumagnetisieren, ergibt sich auch bei kurzzeitigen Versorgungsspannungseinbrüchen eine einwandfreie Speicherung der analogen Ausgangsspannung.

Beim dualcodierten Zähler haben bei Rückwärtszählung vor Weiterschaltung der in die Transfluxorzwischcnspeicherung einbezogenen Kippstufen C und D, die vorgeschalteten Kippstufen A und B beide am ausgewerteten Ausgang Cy bzw. Dq das Signal 0, während bei Vorwärtszählung vor Weiterschaltung der Kippstufen C und D die Ausgänge Aq bzw. Bq der Kippstufen A und B beide das Signal 1 aufweisen. Die Äquivalenzschaltung t", gibt das Setz-Flip-Flop 5 über die Leitung P nur während dieser beiden Stellungen der Kippstufen A und B frei, so daß eine Kopplung der Kippstufen C und D mit den Transfluxorspeichcrn nur während dieser besonderen Stellungen durch einen Steuerimpuls erfolgen kann. Hier ergibt sich eine zweite Möglichkeit der Verhinderung einer Feineinstellung des Sctz-I lip-Flops nach Wiedereinschaltung der ausgefallenen Versorgungsspannung, indem man z. B. die Kippstufen .4 und B über deren Setzeingänge R. S nach Vcrsorgungsspannungswiedcreinschallung so voreinstellt, daß die Signale an den Ausgängen Aq. Rq der Kippstufen A und /? nicht übereinstimmen. Nach einer zeitlichen Verzögerung werden die Setzeingänge R und S wieder freigegeben. F i g. 3 zeigl ein Prinzipschaltbild für die bevorzugte Anwendung der Speicherschaltung für eine vollelektronischc automatische Frequenznachstellung von Trägerfrequenz-Grundgeneratoren durch -über

to die Trägerfrequenz-Strecke übertragene Frequenznormale. Dabei wird die eingestellte Frequenz des Grundgenerators nach einem Versorgungsspannungsausfall des Grundgenerators gespeichert. Fine Steuerfrequen/ fsi und eine vom Grundgenerator über eine Trägerfrequenzerzeugung abgeleitete Referenz.frequen/ Λ? werden in einem digitalen Phasendiskrimina- [οτγη miteinander verglichen. Der Phascndiskriminator liefert Steuerimpulse an das erfindungsgemäße digitale Regelgedächtnis und bestimmt über eine zweite Verbindung dessen Zählrichtung. Das Regetgedächtnis liefert eine Gleichspannung zur Steuerung einer Kapazitätsdiode im Grundgenerator, mit deren Hilfe die Frequenz des Grundgenerators verändert wird. Jeder Steuerimpuls des digitalen Phasendiskriminators verschiebt die Frequenz des Grundgenerators um einen diskreten Freqtienzschritt. Die Zählrichtungssteuerung bestimmt, in welche Richtung dieser diskrete Frequenzschritt erfolgt.
Die analoge Ausgangsspannung Va wird der Kapazitätsdiode im Grundgenerator zugeführt. Durch Wahl der Widerstandsgrößen R₀, Λ_Λ-, /'.ν (Fig. 1) und der Spannung (/„ läßt sich der treppenförmige Spannungsverlauf so an die Expotentialkennlinie der Kapazitätsdiode Γ -/(Ua) anpassen, daß jeder Zählschritt einen gleich großen Frequenzschritt im Grundgenerator zur Folge hat.

Der in F i g. 4 gezeigte Impulsplan zeigt den Verlauf der Signale an interessierenden Punkten des digitalen Regelgedächtnisses nach F i g. 3 für den Fall, daß zunächst eine Vorwärtszählung erfolgt, bi¹-zum Zeitpunkt α der Endwert erreicht ist und der Zähler stehenbleibt. Fm Anschluß an den Stillstand des Zählers folgt im Moment b Zählrichtungsumkehr, d. h. Rückwärtszählung während des darauffolgenden Zeitraumes. Zum Zeitpunkt c fällt die Versorgungsspannung aus. Im Augenblick d wird die Versorgungsspannung wieder eingeschaltet, worauf eine weitere Rückwärtszähk'rg erfolgt.

Die Signale an den Ausgängen Aq bis Dq zeigen die Verhältnisse bei einem dualcodierten Zähler. Am Eingang Sr: liegt eine Rechteckimpulsreihe an, die lediglich während des Ausfalls der Versorgungsspannung unterbrochen ist. Nach Wiederkehr der Versorgungsspannung weisen die Ausgänge Aq und Bq der Kippstufen A und B unterschiedliche Signale auf, während die Ausgänge Cq und Dp der Kippstufen C und D zufallsbedingte Ausgangssignale haben. Am Ausgang P der Äquivalenzschaltung I₁ liegt das Signal 0 und damit am Ausgang L des Setz-Flip-

ro Flops 5 ebenfalls das Signal 0, so daß die Kopplung des Transfluxor-Zwischenspeichers mit den Kippstufen C und D unterbunden ist. Da das Signal an Cq mit dem gespeicherten Wert an Cq nicht übereinstimmt, hat der Ausgang G der Äquivalenzschal-

tang <i, den Wert 0 und schaltet die Kippstufe C über c₃ frei, während über dem Ausgang A' von <7„, der ebenfalls den Wert 0 hat, sämtliche anderen Kippstufen .4, B, D über die Ausgänge E und F der Gat-

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ter b₀, c₀, die beide eine 1 aufweisen, für den nachfolgenden P^echteckimpuls an S_ß gesperrt sind. Dieser nachfolgende Rechteckimpuls stellt nur die Kippstufe C um, so daß der Äquivalenzausgang G nach Ende des Impulses zum Zeitpunkt c das Signal zeigt. Die Sperrungen über Ausgang K sind aufgehoben, und die weitere normale Rückwärtszählung folgt.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Zählung und Speicherung von elektronischen Impulsen mit einem mehrstufigen digitalen Vor-Rückzähler und einem Digital-Analog-Wandler, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen dem Vor-Rückzähler [VRZ) und dem Digital-Analog-Wandler (D/A) eingeschalteter Zwischenspeicher, der seinen Speicherzustand sowohl beim Auslesen als auch nach Unterbrechung einer Versorgungsspannung beibehält, insbesondere Transfluxorzwischen- »o speicher (TZS), der für wenigstens einen Teil der Zählerstufen vorgesehen ist, über Gatter (KG; /₃, ga> Λ. g*, Λ bis A₃; u_e; c₀, b₀, O₇, c₃, C₁) derart mit dem Vor-Rückzähler (VRZ) verbunden ist, daß bei Wiederkehr der Versorgungsspann uhg nach »5 einem Versorgungsspannungsausfall die in die Zwischenspeicherung einbezogenen Stufen des Vor-Rückzählers (VRZ) unter Beibehaltung des Zwischenspeicherzustandes durch den Zwischenspeicher (TZS) in den vor Ausfall der Versorgungsspannung innegehabten Speicherzustand überführbar sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, insbesondere bei Ausbildung des Vor-Rückzählers (VRZ) als dualcodierter Zähler, nur einige Zählstufen mit höherer Wertigkeit in die Zwischenspeicherung einbezogen sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vor-Rückzähler (VRZ) durch Äquivalenzschaltungen (Λ_%,λψ zwischen den Ausgangssignalen der in die Zwischenspeicherung einbezogenen Kippstufen (C, D) des Vor-Rückzählers (VRZ) und den Ausgangssignalen der Zwischenspeicher derart umsteuerbar ist, daß bei fehlender Äquivalenz sämtliche Kippstufen (A, B, C, D) ansteuerungsmäßig voneinander getrennt werden und der nachfolgende erste Steuerimpuls nur die am Fehlen der Äquivalenz beteiligten Kippstufen so umstellt, daß die Äquivalenz wiederhergestellt ist.

4. Schaltungsunordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur anfänglichen Beibehaltung des Zwischenspeicherzustandes nach Versorgungsspannungswiederkehr zwischen Vor-Rück/.ähler und Zwischenspeicher angeordnete Koppelgatter (KG), insbesondere zur gleichstrommäßigen Einstellung von Transfluxoren (TV, Td) durch einen Seu-FIip-Flop (S) steuerbar sind, der sich nach einem Versorgungsspannungsausfall so einstellt, daß bis zur Umsteuerung durch einen nachfolgenden Steuerimpuls die Kopplung zwischen Vor-Rückzähler (VRZ) und Zwischenspeicher (TZS) unterbunden ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Setz-Flip-Flop (.V) durch eine Versorgungsspannungs-Überwachungseinrichtung (Ü) derart steuerbar ist, daß die Kopplung des Vor-Rückzählers (VRZ) mit dem Zwischenspeicher (TZS) nur innerhalb eines bezüglich der Funktionssicherheit der Speicherschaltung zulässigen Spannungsbereiches hergestellt ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Zwischenspeicherung ausgenommenen Kippstufen nach Versorgungsspannungswiederkehr, insbesondere übet deren direkte Eingänge (R, S), in unterschiedliche Lagen setzbar sind, bei der der Beitrag, den diese Kippstufen zum analogen Ausgangssignal liefern, einen mittleren Wert annimmt, und daß der Setz Flip-Flop (S) abhängig von der Zählstellunj dieser Kippstufen derart steuerbar ist, daß die Freigabe der Kopplung des Vor-Rückzählers (VRZ mit dem Zwischenspeicher (TZS) nur dann erfolgt wenn bei betriebsmäßiger Vor- oder Rückwärts zählung eine Umstellung der in die Zwischen speicherung einbezogenen Kippstufen erforder lieh ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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