DE2155158C3

DE2155158C3 - Circuit for the optional activation of the up or down counting gear of a digital counter to two different pulse sources

Info

Publication number: DE2155158C3
Application number: DE19712155158
Authority: DE
Inventors: Fritz-Jörg 7107 Neckarsulm Dauth
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Filing date: 1971-11-05
Publication date: 1976-07-15

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zum wahlweisen Anschalten des Vorwärts- oder Rückwärtszähleingangs eines Digitalzählers an zwei verschiedene Impulsquellen, welche die Vorwärtszählimpulse bzw. die Rückwärtszählimpulse abgeben.The invention relates to a circuit for selectively switching on the up or down counting input a digital counter to two different pulse sources, which generate the up-counting pulses or emit the down counting pulses.

Die auf Störimpulse sehr anfälligen digitalen Zählerschaltungen, z. B. Vorwärts-Rückwärts-Zähler, zählen gewöhnlich dann falsch weiter, wenn bei einer Umschaltung der Impulseingänge auf eine andere Impulsquelle, z. B. einer Umschaltung eines Zählers von Orts- auf Fernbetrieb oder umgekehrt, ein für den jeweiligen Zählertyp kritischer Potentialsprung auftritt.The digital counter circuits, which are very susceptible to interference, e.g. B. up / down counter, usually continue to count incorrectly when switching the pulse inputs to another Pulse source, e.g. B. a switch of a meter from local to remote operation or vice versa, a for critical potential jump occurs for the respective meter type.

Aus den deutschen Auslegeschriften 10 56 180 und 85 224 ist es bereits bekannt, die beim Umschalten eines Kontaktes auftretenden Prellungen im Hinblick auf die Beaufschlagung eines Zählers unschädlich zu machen. Die den Zähler ansteuernden Impulse werden dabei vom Kontakt selbst erzeugt. Derartige Kontaktprellungen werden bei den bekannten Schaltungen mit Laufzeitschaltungen überbrückt.From the German Auslegeschriften 10 56 180 and 85 224 it is already known that when switching bruises occurring after a contact with regard to the application of a meter close. The impulses that control the counter are generated by the contact itself. Such In the known circuits, contact bumps are bridged with delay circuits.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Schaltung zu schaffen, welche eine störungsfreie Umschaltung der Impulseingänge eines Zählers ermöglicht, so daß die Impulsübertragung während des Umschaltvorgangs unterbrochen ist. Gemäß der Erfin-The invention is based on the object of creating a circuit which enables interference-free switching allows the pulse inputs of a counter, so that the pulse transmission during the switching process is interrupted. According to the invention

dung, die sich auf eine Schaltung der eingangs ge- Ausgang des Gatters Gl ist über einen Kondensator nannten Art bezieht, wird dies dadurch erreicht, daß C3 mit dem einen Eingang des Gatters G5 und der in den Leitungszug zwischen jeder Impuisquelle und Ausgang des Gatters Gl über einen Kondensator C4 dementsprechend der Zahlncntung zugeordneten mit dem anderen Eingang des Gatters G 5 verbunden. Zähleingang des Digitalzahlers eine aus mehreren 5 Zusammen mit vier SpannungsteUerwiderständenÄ2, Koinzidenzgattem bestehende Gatterkombination ein- R 3 bzw. R 4, R S ergeben sich dynamische Eingänge geschaltet ist, welche hinsichtlich ihrer Durchlaßfahig- am Gatter GS. In gleicher Weise ist für die Rücklceit für Impulse einerseits eingangsseitig über eine wärtszählrichtung der Ausgang des Gatters G 3 über vom Wahlschalter bei jeder Umschaltung betätigte einen Kondensator CS mit dem einen Eingang des erste monostabile Kippstufe mit einer die Prellzeiten io Gatters G 6 und der Ausgang des Gatters G 4 über des Wahlschalters übersteigenden Einschaltzeit und einen Kondensator C 6 mit dem anderen Eingang des andererseits noch über eine der ersten monostabilen Gatters G 6 verbunden. Zusammen mit vier Span-Kippstufe nachgeschaltete zweite Kippstufe mit einer nungsteilerwiderständenßo, R7 bzw. RS, R9 er-Einschaltzeit, welche länger ist als die Einschaltzeit geben sich dynamische Eingänge am Gatter G 6. Der der ersten Kippstufe, gesteuert ist Durch diese 15 Ausgang des Gatters GS ist an den einen Eingang Schaltung wird automatisch eine Sperrung der Im- des Gatters G8 angeschaltet. Die beiden anderen pulsübertragung während des Umschaltvorgangs er- Eingänge der Gatter G 7 und G 8 liegen gemeinsam reicht. am Ausgang A 2 einer monostabilen Kippstufe MF 2.This is achieved by connecting C3 to one input of gate G5 and the line between each pulse source and output of gate Eq Connected to the other input of the gate G 5 via a capacitor C4 corresponding to the number corresponding to the number. Counting input of the digital counter is a combination of gates consisting of several 5 together with four voltage control resistorsÄ2, coincidence gates - R 3 or R 4, RS resulting in dynamic inputs, which are connected to gate GS in terms of their permeability. In the same way, for the return for pulses, on the one hand, the output of the gate G 3 via a downward counting direction via the selector switch operated by a capacitor CS with one input of the first monostable multivibrator with one of the bounce times io gate G 6 and the output of the Gate G 4 via the switch-on time exceeding the selector switch and a capacitor C 6 with the other input of the other hand still connected via one of the first monostable gate G 6. Together with four chip flip-flops, a second flip-flop with a voltage divider resistance, R 7 or RS, R9 switch-on time, which is longer than the switch-on time, are dynamic inputs at gate G 6. The first flip-flop is controlled by this 15 output of the gate GS is connected to the one input circuit, a blocking of the Im- of the gate G8 is switched on automatically. The two other pulse transmissions during the switchover process- inputs of gates G 7 and G 8 are common enough. at the output A 2 of a monostable multivibrator MF 2.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Der Ausgang des Gatters G 7 bildet den Vorwärts-Further details of the invention are described in The output of the gate G 7 forms the forward

Hand eines Ausführungsbeispiels mit zwei Figuren so Zählanschluß V und der Ausgang des Gatters G 8Hand of an embodiment with two figures so counting connection V and the output of the gate G 8

näher erläutert. Es zeigt den Rückwärtszählanschluß R. Die monostabile Kipp-explained in more detail. It shows the countdown connection R. The monostable toggle

Fig. 1 die Schaltungsanordnung einer Umschalt- stufeMF2 besteht aus einem NAND-Gatter G9 mitFig. 1 the circuit arrangement of a switching stage MF 2 consists of a NAND gate G9 with

einrichtung zur störungsfreien Impulsübertragung, einem Eingang E 3, der zugleich den Eingang derdevice for interference-free pulse transmission, an input E 3, which is also the input of the

und gesamten Stufe MF 2 bildet, einem an den Ausgangand the entire stage MF 2 forms, one to the output

Fig. 2 einen Impulsplan zur Schaltung nach 25 des Gatters G9 angeschlossenen /?C-Glied /? 10,2 shows a pulse diagram for switching to 25 of the gate G9 connected /? C element /? 10,

Fig. 1· C2 und einem Invertierglied Ul. Der Ausgang desFig. 1 · C2 and an inverter Ul. The outcome of the

In Fig. 1 ist eine Schaltung dargestellt, welche die Invertiergliedes Ul ist mit dem zweiten Eingang des störungsfreie Umschaltung der Impulseingänge eines Gatters G 9 verbunden und stellt außerdem noch Vorwärts-Rückwärts-Zählers in einem Funkemp- den Ausgang A 2 der gesamten Stufe MF 2 dar. fänger mit Frequenzsynthesizer auf Orts- und Fern- 30 Außerdem ist noch eine monostabile Kippstufe MFl bedienung ermöglicht. Von einer Klemme V_F kommen vorgesehen, die aus einem NAND-Gatter G10, einem die Fernvorwärtszählimpulse und von einer Klemme an dessen Ausgang angeordneten RC-Glied Cl, R11 V₀ die Ortsvorwärtszählimpulse. An einer Klemme/? _F sowie einer Invertierstufe U1 besteht. Der Ausgang stehen die Fern.ückwärtszählimpulse an und an einer A 1 der Umkehrstufe i/l, der zugleich der Ausgang Klemme Λ0 die Ortsrückwärtszählimpulse. Je nach 35 der gesamten monostabilen Kippstufe MFl ist, liegt Einstellung eines Wahlschalters 5 auf Ortsbetrieb O an einem Eingang des Gatters GlO. Der Ausgang A 1 oder Fernbetrieb F sollen die an den Klemmen V_F, ist außerdem mit dem Eingang E 3 der inonostabilen V₀ oder R_F, R₀ ankommenden Impulse an einem An- Kippstufe MF 2 und dem Takteingang der bistabilen Schluß V zur Vorwärtszählung eines Zählers oder Kippstufe FF verbunden. Die monostabile Kippstufe einen Anschluß R zur Rückwärtszählung dieses Zäh- 40 MFl weist zwei Eingänge El und E2 auf, welche lers geleitet werden. Zwischen die Klemmen V_R, V₀ über KC-Kombinationen C 7, RIl, /?13 bzw. C 8, einerseits und dem Anschluß V andererseits ist eine /?14, R15 mit zwei anderen Eingängen des Gatters Gatterkombination eingeschaltet, genauso wie zwi- GlO verbunden sind. Der Eingang El der monoschen die Klemmen R_F, R₀ einerseits und den An- stabilen Kippstufe MFl liegt am Fernkontakt F des Schluß/? andererseits. Die Gatterkombination inner- 45 WahlschaltersS und der EingangE2 am Ortskonhalb des Vorwärtszählzuges besteht aus vier mit je- takt O dieses Schalters S.In Fig. 1 a circuit is shown, which the inverter Ul is connected to the second input of the interference-free switching of the pulse inputs of a gate G 9 and also provides an up-down counter in a radio sensor output A 2 of the entire stage MF 2 The catcher with frequency synthesizer on local and remote control is also possible. From a terminal V _F , the local forward counting pulses come from a NAND gate G10, one the remote up counting pulses and from a terminal at its output arranged RC element Cl, R 11 V ₀ . On a clamp /? _F and an inverting stage U 1. The output is the remote down counting pulses and an A 1 of the reversing stage i / l, which is also the output terminal Λ0 the local down counting pulses. Depending on the total of the monostable flip-flop MF1, a selector switch 5 is set to local mode O at an input of the gate GlO. The output A 1 or remote operation F should be connected to the terminals V _F , is also connected to the input E 3 of the inonostable V ₀ or R _F , R ₀ incoming pulses at a trigger stage MF 2 and the clock input of the bistable end V for counting up a counter or flip-flop FF connected. The monostable multivibrator has a connection R for counting down this counter 40 MFl has two inputs E1 and E2, which are passed to lers. Between the terminals V _R , V ₀ via KC combinations C 7, RIl, /? 13 or C 8, on the one hand and the connection V on the other hand, a /? 14, R 15 with two other inputs of the gate gate combination is switched on, just like between GlO are connected. The input El of the mono terminals R _F , R ₀ on the one hand and the anstable flip-flop MFl is on the remote contact F of the end /? on the other hand. The gate combination within 45 selector switch S and the input E2 on the local area of the up-counting train consists of four with each clock O of this switch S.

weils zwei Eingängen versehenen NAND-GatternGl, Im folgenden wird die Funktionsweise der geschil-G 2, G 5 und G 7 und die Gatterkombination inner- derten Schaltung zum besseren Verständnis im Zuhalb des Rüokwärtszählzuges aus vier mit jeweils sammenhang mit dem Impulsplan nach F i g. 2 erzwei Eingängen versehenen NAND-Gattera G3, G4, 50 klärt. In Fig. 2 sind untereinander in Abhängigkeit G 6 und G 8. Die Klemme V_F ist mit dem einen von der Zeit die Schaltzustände an den Eingängen Eingang des Gatters Gl, die Klemme V₀ mit dem El und E2 der monostabilen Kippstufe MFl, an den einen Eingang des Gatters G 2, die Klemme R_F mit Ausgängen A 1 und A 2 der monostab^;len Kippstufen dem einen Eingang des Gatters G 3 und die Klemme MFl und MF2 sowie an den Ausgängen "Q und Q R₀ mit dem einen Eingang des Gatters G 4 verbun- 55 der bistabilen Kippstufe FF dargestellt,
den. Jeweils der zweite Eingang der Gatter Gl und Mit Hilfe des Schalters 5 werden entweder die an G 3 ist an einen Ausgang Q einer bistabilen Kipp- die Eingänge V₀ und ΐϊ₀ oder V_F und R_F angelegten stufe FF und jeweils der zweite Eingang der Gatter Impulse an die entsprechenden Ausgänge V und R Gl und G4 an einen Ausgang~Q der bistabilen Kipp- zur Weiterleitung an den Zähler ausgegeben,
stufe FF angeschlossen. Am Ausgang S steht das 60 Bei jedem Wechsel der Bedienungsart liefert die zum Signal am Ausgang Q invertierte Signal an. Der monostabile Kippstufe MFl, gesteuert über den Ein-J-Eingang der bistabilen Kippstufe FF liegt am Orts- gang El oder E 2, an ihrem Ausgang Al für die kontakt O des Wahlschalters S und der K-Eingang Zeit Tl (F i g. 2) das Signal einer logischen Null. Der an dessen Fernkontakt. Der Ortskontakt O und der Ausgang A 1 steuert die andere monostabile Kipp-Fernkontakt F werden wahlweise je nach Betriebsart 65 stufe MF 2, die für die Zeit Γ 2 den Zustand einer »Ort« oder »Fern« an Masse geschaltet. Über je logischen Null an dem entsprechenden Ausgang A 2 einen Widerstand R1 sind die beiden Kontakte O zur Verfugung stellt und mit Hilfe der NAND-Gatter und F außerdem an positives Potential gelegt. Der G 7 und G 8 jede Impulsübertragung an V und R Because there are two inputs provided NAND gatesGl, In the following, the functioning of the geschil-G 2, G 5 and G 7 and the gate combination in the internal circuit for a better understanding in the context of the downward counting train from four, each in connection with the pulse plan according to F i g . 2 two-input NAND gates G3, G4, 50 clarify. In Fig. 2 are dependent on each other G 6 and G 8. The terminal V _F is with one of the time the switching states at the inputs input of the gate Gl, the terminal V ₀ with the El and E2 of the monostable flip-flop MFl on one input of the gate G 2, the terminal R _F with outputs A 1 and A 2 of the monostab ^; len flip-flops connected to the one input of the gate G 3 and the terminals MFl and MF2 as well as at the outputs "Q and Q R ₀ connected to the one input of the gate G 4 55 of the bistable flip-flop FF,
the. In each case the second input of the gates Gl and With the help of the switch 5, either the stage FF applied to G 3 is to an output Q of a bistable flip-flop the inputs V ₀ _{and ΐϊ 0} or V _F and R _F and the second input in each case Gate pulses to the corresponding outputs V and R Gl and G4 to an output ~ Q of the bistable toggle output for forwarding to the counter,
level FF connected. The 60 is at output S. Every time the operating mode is changed, the signal inverted to the signal at output Q is sent. The monostable flip-flop MFl, controlled via the Ein-J input of the bistable flip-flop FF is located at the local passage El or E 2, at its output Al for the contact O of the selector switch S and the K input time T1 (F i g. 2) the signal of a logic zero. The one at his remote contact. Local contact O and output A 1 controls the other monostable toggle remote contact F, depending on the operating mode 65, stage MF 2, which switches the status of "local" or "remote" to ground for time Γ 2. The two contacts O are made available via each logical zero at the corresponding output A 2, a resistor R 1, and with the help of the NAND gates and F are also connected to positive potential. The G 7 and G 8 each transmit impulse to V and R

während dieses Zeitraumes verhindert. Wenn die Zeit T1 verstrichen ist, wechselt der Ausgang A 1 vom Schaltzustand einer logischen Null in den Zustand einer logischen Eins. Diese Impulsflanke wird an den taktflankengesteuerten bistabilen Multivibrator FF mit den JK-Eingängen weitergegeben und bewirkt, daß die an den JK-Eingängen anliegende Information des Schalters 5 an die Ausgänge Q und 5 weitergegeben wird. Damit werden die vorher wirksamen Eingänge (z. B. V_F\ R_F) wirkungslos und die vorher gesperrten Eingänge ( z. B. K₀; R₀) über die Gatteranordnung G1 bis G 4 zur Weitergabe der anliegenden Impulse freigegeben. Da jedoch die Zeit Tl noch nicht abgelaufen ist, liefert die monostabile Kippstufe MF 2 noch immer das Signal einer logischen Null an die Gatter G 7 und G 8. Damit können keine vom Umschaltvorgang herrührenden Störimpulse an die Ausgänge V und R und damit an den Zähler weitergegeben werden. Die monostabile Kippstufe MF 2 kehrt nun nach der Zeit Γ 2 in die Ruhelage zurück und liefert am Ausgang A 2 das Signal einer logischen Eins. Damit sind nun auch die NAND-Gatter G 7 und G 8 für die Weitergabe der an den entsprechenden Eingängen V_f und R_F oder V₀ und R₀ anliegenden Impulse geöffnet.prevented during this period. When the time T 1 has elapsed, the output A 1 changes from the switching state of a logical zero to the state of a logical one. This pulse edge is passed on to the edge-controlled bistable multivibrator FF with the JK inputs and has the effect that the information from the switch 5 present at the JK inputs is passed on to the outputs Q and 5. This means that the previously active inputs (e.g. V _F \ R _F ) are ineffective and the previously blocked inputs (e.g. K ₀ ; R ₀ ) are released via the gate arrangement G1 to G 4 for forwarding the impulses present. However, since the time T1 has not yet expired, the monostable multivibrator MF 2 still supplies the signal of a logic zero to the gates G 7 and G 8. This means that no glitches resulting from the switching process can be sent to the outputs V and R and thus to the counter be passed on. The monostable multivibrator MF 2 now returns to the rest position after the time Γ 2 and delivers the signal of a logical one at output A 2. This means that the NAND gates G 7 and G 8 are now also open for the transmission of the pulses applied to the corresponding inputs V _f and R _F or V ₀ and R _0.

Um das Kontaktprellen des Schalters S zu eleminieren, wird die Zeit T1 größer als die zu erwartende Prellzeit des Schalters 5 gewählt. Damit die eben beschriebene Funktion der Schaltung gesichert ist, wird diese Zeit Tl größer bemessen als die Zeit 7'1.In order to eliminate the contact bouncing of the switch S , the time T 1 is selected to be greater than the expected bouncing time of the switch 5. In order to ensure the just described function of the circuit, this time T1 is made larger than the time 7'1.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Circuit for optionally switching on the up or down counting input of a digital counter to two different pulse sources which emit the up counting pulses or the down counting pulses, characterized in that in the line between each pulse source (V _F , V ₀ and R _F , R ₀ ) and the counting input (V or R) of the digital counter assigned to the counting direction is switched on with a combination of gates consisting of several coincidence gates (Gl, Gl, G5, Gl or G3, GA, G6, G8) which, on the one hand, is input side with regard to its permeability for pulses via a first monostable flip-flop (MF 1) activated by the selector switch (S) with each switchover with an ao switch-on time (T 1) exceeding the bounce times of the selector switch (S) and, on the other hand, via a second flip-flop ( MF 2) with a switch-on time (Γ2) which is longer than the switch-on time (Γ1) of the first monostable K. ippstufe (MF 1), is controlled.

2. A circuit according to claim 1, characterized in that the gate combination within a line for one counting direction has four NAND gates provided with two inputs (Gl, G2, GS, Gl or G3, GA, G6, GS) that the counting pulses one direction of one pulse source (V _F , V ₀ or R _F , R ₀ ) to one input of a NAND gate (G 1 or G 3) and the counting pulses for the same direction of the other pulse source to one input of one other NAND gate (G 2 or G 4) are performed, that the other input of one of these two gates (Gl or G 3) to an output (Q) of a bistable multivibrator (FF) and the other input of the other of these two gates (G 2 or G 4) is connected to an output (ö) emitting the inverted signal of this bistable flip-flop (FF) that the clock input of this bistable flip-flop (FF) is at the output of the first monostable flip-flop (MFl) and the preparatory JK inputs (/, K) can be optionally switched on with the two en contacts (O, F) of the selector switch (S) are connected, that these two contacts (O, F) are connected to two inputs (£ 1, E 2) of the first monostable multivibrator (MF 1), that the outputs of the two NAND gates (G 1 or G 3) within the line for a counting device are each connected to a dynamically designed input of the third NAND gate (GS or G 6) and that the output of the third NAND gate (GS or G 6) to which one input of the fourth NAND gate (G 7 or G 8) is connected, the second input of which is connected to the output (A 2) of the second monostable multivibrator (MF 2) and its output to the respective counter input ( K or R) of the digital counter is connected.

3. Circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the selector switch (S) is connected in such a way that one of the two contacts (O, F) is always connected to ground, and that the two Contacts each led via a resistor (Rl) to the second pole of a voltage source are.

4. Circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the two monostable multivibrators (MFl, MF 2) each have a NAND gate (GlO, G 9), the output of which has an RC element which determines the time constant and thus the switch-on time (Cl, RH or Cl, RIO) and an inverter (V 1 or E72) is connected to one of its inputs and that the output of the monostable multivibrators (MFl, MFl) is formed by the output of the inverter (171, Ul) .

5. A circuit according to claim 4, characterized in that the input (£ 3) of the second monostable multivibrator (MFZ) is formed by the second input of the NAND gate (G 9) provided therein.

6. A circuit according to claim 5, characterized in that both inputs of the first monostable multivibrator (MF 1) are dynamic inputs which are connected to two inputs of the therein by RC Giieder (C 7, R12, R13 and C 8, R14, R15) provided NAND gate (G 10) are formed.

7. Circuit according to one of the preceding claims, characterized in that one pulse source (F ₀ and R ₀ ) is located at the location of the counter and the other pulse source (V _F and R _F ) is remote from the location.

8. Circuit according to one of the preceding claims, characterized by the use with radio receivers that work with a frequency synthesizer and thus with up-down counting for local or remote control purposes.