DE2061609C3

DE2061609C3 - Schaltungsanordnung zum Umsetzen eines Code in einen anderen Code

Info

Publication number: DE2061609C3
Application number: DE2061609A
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.-Ing. 6050 Offenbach Langheinrich
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1970-12-15
Filing date: 1970-12-15
Publication date: 1980-11-20
Also published as: IT943819B; GB1372217A; US3805041A; DE2061609B2; SE404474B; DE2061609A1

Description

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Hilfszählern in Verbindung steht. Die Ausgänge des Zum Vergleichen der Bits des ersten Zählers mit einen Hilfszählers sind über Logikglieder mit den denen der umzusetzenden Information können die niederwerfen Stellen des zweiten Zählers, die des üblichen, auf dem Markt erhältlichen Koinzidenzanderen Hilfszählers über Logikglieder mit den schaltungen benutzt werden. Da diese jedoch außer höherwertigen Steilen des zweiten Zählers verbunden. 5 der Funktion »Z_x =Z.,?« auch noch die Funktionen Sobald die höherwertigen Stellen des ersten Zählers »Z,>Z.,?« und »Z, <Z.,?« enthalten, also Funkmit den höherwertigen Stellen der umzusetzenden tionen, die in den meisten Fallen, so beispielsweise Information übereinstimmen, wird die Torschaltung zur Umsetzung eines Gillham- oder Gray-Code, von der Koinzidenzschaltung in ihre zweite Stellung überhaupt nicht benötigt werden, und zudem diese gesteuert, in der der Impulsgeber mit den nieder- io Koinzidenzschaltungen teuer sind, empfiehlt sich die \vertigen Stellen des ersten Zählers und den nieder- Verwendung einer Koinzidenzschaltung, bei der für wenigen Stellen des zweiten Zählers in Verbindung jeweils zwei zu vergleichende Bits ein erstes und ein steht. Liegt auch bei den niederwertigen Stellen des zweites UND-NICHT-Gatter mit jeweils zwei Einersten Zählers Übereinstimmung mit der umzusetzen- gangen vorgesehen sind, von denen jeweils einer unden Information vor, so wird der Impulsgeber abge- 15 mittelbar durch eine der beiden Bits und die beiden schaltet, und ein neuer Vergleichsvorgang kann be- anderen mittelbar über ein drittes, von den beiden ginnen. Eine derartige Schaltungsanordnung hat den Bib beaufschlagtes UND-NICHT-Gatter angesteuert Nachteil, daß eine Vielzahl von Bauteilen benötigt sind, und die Ausgänge aller ersten und zweiten werden, was sich sowohl auf das Bauvolumen und UND-NICHT-Gatter zu einer verdrahteten UND-das Gewicht als auch auf die Herstellungskosten 20 Funktion, einem sogenannten WIRED AND, zusamrecht ungünstig auswirkt. Hinzu kommt, daß die Ver- mengefaßt sind.

Wendung zusätzlicher Hilfszähler die Störanfälligkeit Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung, die ein

einer solchen Schaltungsanordnung negativ beein- Ausführungsbeispiel enthält, näher erläutert. Im ein-

^nußt· zelnen zeigt

Diese Schwierigkeiten und Nachteile sollen durch 25 τ-. · _Λ ·_ _RWw ν, i,- 1 a 1 r· j

die Erfindung überwunden werden. Es ist daher Auf- £ 1^S" \ =^m B^!ockscha]tn»d der Gesamtanordnung,

gäbe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung zur *\%\ ^n Aufbau emerKomz.denzschaltung und

Codeumsetzung zu schaffen, die einen möglichst ein- ₍ ^F' ^gj ³ ^S'ⁿf Je engezahlten Impulse ,m umzu-

fachen, bauteilarmen Aufbau besitzt, billig ist und setzenden Code darstellender Zahler,

ein geringes Bauvolumen und Gewicht hat. Zudem 30 Die Schaltungsanordnung, die zum Umsetzen einer

soll sie eine hohe Stöninanfälligkeit aufweisen. von einem Flughöhenmesser abgegebenen und in

Diese Aufgabe wird ausgehend von der Schaltungs- einem Gillham-Code vorliegenden 11-Bit-Information

anordnung der eingangs beschriebenen Gattung er- in eine entsprechende BCD-codierte Information vor-

findungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuerschal- gesehen ist, enthält zwei Zähler 1 und 2, deren Ein-

tung ein Konjunktionsglied, dessen einer F.ingang 35 gänge parallel geschaltet sind und die über eine

mit dem Impulsgenerator und dessen anderer Ein- Steuerschaltung 3 von einem Impulsgenerator 4 ge-

gang mit der Koinzidenzschaltung verbunden und speist werden. Der erste Zähler 1, der die eingezähl-

dessen Ausgang an die Zählereingänge angeschlossen ten Impulse im Gillham-Code darstellt, liegt mit

ist, und zwei monostabile Kippstufen enthält, von seinen Ausgängen ZA 1 bis ZA 11 an den Eingängen

denen die erste von der Koinzidenzschaltung ange- 40 El bis £11 einer Koinzidenzschaltung 5. Den ande-

steuert und mit ihrem Ausgang an einen dem zweiten ren elf Eingängen £12 bis £22 der Koinzidenzschal-

Zähler nachgcschalteten Speicher angeschlossen ist tung 5 wird die von einer Codierscheibe erzeugte

und die zweite unmittelbar von der ersten Kippstufe 11-Bit-Information des Flughöhenmessers zugeführt,

angesteuert und mit ihrem Komplementärausgang an Die Ausgänge des zweiten Zählers 2, der die einge-

die Löscheingänge der beiden Zähler angeschlossen 45 zählten Impulse im BCD-Code darstellt, sind mit

ist, derart, daß bei Übereinstimmung sämtlicher der den Eingängen eines Speichers 6 verbunden, dem

Koinzidenzschaltung zugeführter Bits der Zählvor- zwecks Anzeige der Flughöhe eine Decodiereinrich-

gang beider Zähler abgebrochen, der Zählerinhalt tung 7 und ein digitales Anzeigesystem 8 nachge

des zweiten Zählers gespeichert und der Zrhlerinhalt schaltet sind,

beider Zähler gelöscht wird. 50 Die Steuerschaltung 3, die von der Koinzidenz-

Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen wird schaltung 5 über einen Inverter 9 angesteuert wird,

cine Schaltungsanordnung geschaffen, deren Steuer- umfaßt als Torschaltkreis ein UND-Gatter 10, dessen

schaltung lediglich aus einem Konjunktionsglied und Ausgang mit den Eingängen ZEl und Z£2 der

zwei monostabilen Kippstufen besteht, und die somit beiden Zähler 1 und 2 verbunden ist und an dessen

einen äußerst einfachen, bauteilarmen, billigen und 55 Eingänge die Koinzidenzschaltung 5 über den In-

ein geringes Bauvolumen und Gewicht ergebenden verter 9 und der Impulsgenerator 4 angeschlossen

Aufbau besitzt. Hinzu kommt, daß auch bei dieser sind, sowie zwei hintereinandergeschaltete mono-

Schaltungsanorunung kein Kummulieren von Zähl- stabile Kippstufen 11 und 12, von denen die Kipp-

fehlern auftritt, die Zähler nicht auf Vor-oder Rück- stufeil über den Inverter 9 von der Koinzidenz-

warteschaltung eingerichtet sein müssen und die Mög- 60 schaltung 5 ansteuerbar ist und einen Speicherimpuls

hchkeit der Verwendung einer einfachen Koinzidenz- für den Speicher 6 erzeugt und die Kippstufe 12 mit

schaltung besteht, also ri^: \ ._ Leile der bekannten ihrem Komplementärausgang Z₂ an den Löschim-

Schaltungsanordnung auch hier realisiert sind, nicht pulseingängen LEI und LEI der beiden Zähler 1

jedoch deren Nachteile. Schließlich besitzt die erfin- und 2 liegt

dungsgemäße Schaltungsanordnung auch den Vorteil, 65 Wie aus der F i g. 2 hervorgeht, besteht die Koinzi-

ä?. ^sie !pd'g"'⁰·^{1 durcn} Austauschen eines oder beider denzschaltung S aus elf Baugruppen für jeweils zwei

Zähler in weiten Grenzen an die gestellten Um- der zu vergleichenden elf Bits. Jede Baugruppe ent-

Setzungsaufgaben angepaßt werden kann. hält drei UND-NICHT-Gatter 13,14 und 15. Jeweils

iiiäffe.

einem Eingang der beiden UND-NICHT-Gatter 13 und 14 wird direkt einer der beiden zu vergleichenden Bits zugeführt, während die anderen beiden Eingänge der UND-NICHT-Gattcr 13 und 14 am Ausgang des dritten UND-NICHT-Gatters 15 liegen, dessen Eingänge ebenfalls direkt von den beiden zu vergleichenden Bits ansteuerbar sind. Die Ausgänge aller UND-NICHT-Gatter 13 und 14 sind zu einem WIRED AND zusammengefaßt, von dem die Ausgangsleitung 16 abgeht. Die Kollektoren der einzelnen in den UND-NICHT-Gattern 13 und 14 vorhandenen Transistoren sind über einen einzigen, allen in dem WIRED AND verschalteten UND-NICHT-Gattem 13 und 14 gemeinsamen Kollektcrwiderstand 17 auf positives Potential gelegt.

Der Zähler 1, der die eingezählten Impulse im GiIlham-Code darstellt, besteht, wie aus Fig.3 ersichtlich ist, am zweckmäßigsten aus einem die ersten drei der die Information kennzeichnenden Bits verarbeitenden Synchronzähler 18 und einer diesem nachgeschalteten Zählkette 19, die für jedes der nachfolgenden Bits, also die restlichen acht Bits, zwei hinlereinandcrgeschaltete bistabile Kippstufen 20 und 21 enthält. Der Synchronzähler 18 umfaßt im wesentlichen drei bistabile Kippstufen 22, 23 und 24 mit den AusgängenZAl, ZAl und ZA3, an denen die drei ersten Bits abgegeben werden, und, da der Synchronzähler 18 gerade dann einen Ausgangsimpuls an die Zählkette 19 liefern soll, wenn er nicht weiter schaltet, eine weitere bistabile Kippstufe 25, die dann kippt, wenn der Synchronzähler 18 einen Impuls abgeben, selbst aber bei einem eintreffenden Eingangsimpuls unverändert stehen bleiben soll. Die Verschaltung der Ein- und Ausgänge der Kippstufen 22, 23, 24 und 25 sowie der UND-NICHT-Gatter 26, 27 und 28 läßt sich mit den Regeln der Booleschen Algebra und den in den bekannten Kippstufen-Datenblättern angegebenen Wahrheitstabellen in bekannter Weise berechnen.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise sei davon ausgegangen, daß die von der Codierscheibe kommenden Bits und die vom Zähler 1 abgegebenen nicht koinzidieren. Dann erscheint auf der Ausgangsleitung 16 der Koinzidenzschaltung 5 ein »O«-Signal und auf Grund des der Koinzidenzschaltung nachgeschalteten Inverters 9 ein »1 «-Signal am Eingang des UND-Gatters 10. Dies hat zur Folge, daß die vom Impulsgenerator 4 erzeugten Impulse durch das UND-Gatter 10 zu den Eingängen ZiSl und ZE 2 der Zähler 1 und 2, die in ihrer Grundstellung stehen mögen, gelangen können. Die von dem Impulsgenerator 4 gespeisten Zähler 1 und 2 laufen nun hoch, wobei die von dem Zähler 1 abgegebenen Bits fortwährend mit den von der Codierscheibe kommenden Bits ver-

Sobald sämtliche Bits an den Eingängen El bis £12, £2 bis £13 ..., £11 bis £22 der Koinzidenzschaltung 5 übereinstimmen, erscheint auf der Ausgangsleitung 16 ein »1 «-Signal und somit hinter dem Inverter 9 ein »0«-Signal, wodurch das UND-Gatter 10 gesperrt und die Impulseingabe in die Zähler 1 und 2 gestoppt wird. Da beide Zähler 1 und 2 parallel mit Impulsen angesteuert wurden, sind in beide Zähler 1 und 2 gleichviel Impulse gelangt und somit entsprechen die beiden Zählerstellungen einander. Die Codeumsetzung ist damit beendet.

Das vom Inverter 9 bei Koinzidenz abgegebene »0«Signal bewirkt, daß die monostabile Kippstufe 11 für kurze Zeit in ihre instabile Stellung kippt und somit einen Rechteck-Impuls liefert, durch den der Speicher 6 das Zählergebnis vom Zähler 2 übernimmt. Gleichzeitig wird durch die Rückflanke dieses Rechteckimpulses die monostabile Kippstufe 12 angestoßen. Das hierbei am Komplementärausgang ~Ä„ erscheinende »0«-Signal wird über die Leitung 29 den Zählern 1 und 2 zugeführt. Diese werden gelöscht, und es kann ein neuer Zählvorgang beginnen, da nach Löschung des Zählers 1 keine Koinzidenz zwischen den Ausgängen des Zählers 1 und den von der Codierscheibe kommenden Signalen mehr vorhanden ist und somit das UND-Gatter 10 wieder freigegeben wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 pulsgenerator gespeisten Zählern, von denen der erste Patentansprüche: die eingezählten Impulse in dem umzusetzenden Code und der zweite die Impulse in dem anderen Code

1. Schaltungsanordnung zum Umsetzen eines darstellt, und einer die Bits des ersten Zählers mit Code, insbesondere eines Gillham-Code, in einen 5 denen der umzusetzenden Information vergleichenanderen Code, insbesondere einen BCD-Code, den Koinzidenzschaltung, deren Ausgang mit einer mit zwei von einem Impulsgenerator gespeisten Steuerschaltung verbunden ist.

Zählern, von denen der erste die eingezählten Meßwerte und andere Informationen werden zu

Impulse in dem umzusetzenden Code und der ihrer Übertragung und Verarbeitung aus bekannten zweite die Impulse in dem anderen Code dar- io Gründen häufig in eine codierte Form umgesetzt, wostellt, und einer die Bits des ersten Zählers mit bei die Codierung je nach den vorliegenden Umdenen der umzusetzenden Information ver- ständen mittels mechanischer oder elektrischer Cogleichenden Koinzidenzschaltung, deren Aus- diereinrichlungen durchgeführt wird, die für eine gang mit einer Steuerschaltung verbunden ist, fehlerfreie Verschlüsselung die Verwendung bedadurch gekennzeichnet, daß die 15 stimmter Codes erfordern. Damit kann es geschehen. Steuerschaltung (3) ein Konjunktionsglied (10), daß auf Grund der zum Einsatz kommenden Codierdessen einer Eingang mit dem Impulsgenerator einrichtungen Codes benutzt werden müssen, die (4) und dessen anderer Eingang mil der Koinzi- wegen ihrer Komplexität für eine Weiterverarbeitung denzschaltung (S) verbunden und dessen Aus- wenig geeignet sind und daher vor einer Weitervergang an die Zählereingänge (ZEl, ZE2) auge- 20 arbeitung umgesetzt werden müssen. So wird beischlossen ist, und zwei monostabile Kippstufen spielsweise zur Übertragung der Werte eines baro-(11,12) enthält, von denen die erste von der metrischen Flughöhenmessers vom Flugzeug zu den Koinzidenzschaltung (5) angesteuert und mit Bodenkontrollstationen eine mechanische Codiereinihrem Ausgang an einem dem zweiten Zähler (2) richtung mit einer Winkelcodierscheibc verwendet, nachgeschalteten Speicher (6) angeschlossen ist 25 die mehrere mechanisch oder optisch abtastbare, und die zweite unmittelbar von der ersten Kipp- einen Gillham-Code darstellende Spuren aufweist, stufe (11) angesteuert und mit ihrem Komplemen- Dieser Code hat, wie auch der Gray-Code und andere tärausgang (Ä.,) an die Löscheingange {LEI, dekadenunabhängige Codes, den Voneil, daß bei LEI) der beiden Zähler (1,2) angeschlossen ist, einem Verdrehen der Codierscheibe sich jeweils nur derart, daß bei Übereinstimmung sämtlicher der 30 auf einer einzigen Spur das Signal ändert und somit Koinzidenzschaltung (5) zugeführter Bits der Codierfehler, wie sie bei einem BCD-Code und ande-Zählvorgang beider Zähler (1, 2) abgebrochen, ren dekadisch unterteilten Codes, bei denen sich in der Zählerinhalt des zweiten Zählers (2) ge- zwei Spuren das Signal ändert, nicht entstehen könspeichert und der Zählerinhalt beider Zähler nen. Da ein solcher dekadenunabhängiger Code eine (1, 2) gelöscht wird. 35 Weiterverarbeitung der Information jedoch erheblich

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, ins- erschwert, wird er vor seiner Weiterverarbeitung in besondere zum Umsetzen eines Gillham-Code in einen leichter zu verarbeitenden BCD-Code oder einen BCD-Code, gekennzeichnet durch eine einen anderen dekadisch unterteilten Code umgesetzt. Koinzidenzschaltung (5), bei der für jeweils zwei Es ist bereits bekannt, einen Code in einen anderen zu vergleichende Bits ein erstes und ein zweites 40 Code mittels Gattern umzusetzen. Dies erfordert im UND-NICHT-Gatter (13,14) mit jeweils zwei allgemeinen und insbesondere bei der Umsetzung Eingängen vorgesehen sind, von denen jeweils eines Gillham-Code in einen BCD-Codc einen hohen einer unmittelbar durch einen der beiden Bits und Materialaufwand, der sich zudem mit steigender Andie beiden anderen mittelbar über ein drittes, von zahl der zu übertragenden oder zu verarbeitenden den beiden Bits beaufschlagtes UND-NICHT- 45 Bits erhöht. Derartige mit Gattern aufgebaute UmGatter (15) ansteuerbar sind, und die Ausgänge setzanordnung benötigen darüber hinaus einen eraller ersten und zweiten UND-NICHT-Gatter heblichen Platzbedarf und sind recht teuer, so daß 13,14) zu einer verdrahteten UND-Funktion sie für viele Anwendungszwecke ungeeignet sind.
(WIRED AND) zusammengefaßt sind. Es ist des weiteren eine Schaltungsanordnung zur

3. Schaltungsanordnung nach einem der An- 50 Codeumsetzung bekannt, die zwei Zähler umfr.ßt, Sprüche 1 oder 2 zum Umsetzen eines Gillham- von denen der erste die eingezahlten Impulse in dem Code in einen BCD-Code, dadurch gekennzeich- umzusetzenden Code und der zweite die eingezahlten net, daß der erste Zähler (1) aus einem die ersten Impulse in dem anderen Code darstellt, sowie eine drei die Information kennzeichnenden Bits ver- die Bits des ersten Zählers mit denen der umzusetzenarbeitenden Synchronzähler (18) und einer diesem 55 den Information vergleichende, zweiteilige Koinzinachgeschalteten Zählkette (19) besteht, die für denzschaltung, deren Ausgänge mit einer Steuerdie nachfolgenden Bits je zwei hintereinander- schaltung verbunden sind. Die Steuerschaltung entgeschaltete bislabile Kippstufen (20, 21) enthält. hält einen Steuerkreis, der bei Auftreten einer Ungleichheit an einer der beiden, den niederwertigen

60 und höherwertigen Stellen des ersten Zählers zuge-

ordneten Teile der Koinzidenzschaltung die Rückstellung beider Zähler vornimmt und einen Impulsgeber in Betrieb setzt, sowie eine von dem den höherwertigen Stellen des ersten Zählers zugeordneten Teil

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungs- 65 der Koinzidenzschaltung ansteuerbare Torschaltung, anordnung zum Umsetzen eines Code, insbesondere Diese wird zu Beginn eines Zählvorgangs in eine erste eines Gillhamm-Code, in einen anderen Code, ins- Stellung gesteuert, in der der Impulsgeber mit den besondere einen BCD-Code, mit zwei von einem Im- höherwertigen Stellen des ersten Zählers und zwei