DE2304681C2 - Elektronischer Rechner - Google Patents

Description

richtung 1 werden einem Rechenwerk 2 zugeführt, das die arithmetischen Operationen ausführt Ein Pufferspeicher 3 besteht aus einem Schieberegister und einem Speicherregister für die arithmetische Operation und die Anzeige. Eine Steuereinrichtung 4 erhält ein Signal von der Tastatur-Eingabeeinrichtung 1 bei Betätigung der Operationstaste. Eine Anzeigesteuerschaltung 5 ist : an die Kathode eines Anzeigegerätes 8 angeschlossen. J- Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind im ·>·; Anzeigegerät 8 zur Anzeige einer Ziffer sieben Λ Kathoden als lichtemittierende Elemente so angeordp net, daß sie die Ziffer »8« ergeben, wobei den sieben $ Kathoden eine Anode gegenüberliegt Ein Taktimpulsgenerator 6 erzeugt Taktimpulse und enthält einen £ Anodentaktzähler zur aufeinanderfolgenden Steuerung *i der Anoden des Anzeigegerätes 8 (deren Zahl der » Ziffernanzahl entspricht), einen Bit-Taktzähler sowie p einen Ziffern-Taktzähler. Ein Anodensteuerkreis 7 für das Anzeigegerät 8 erhält das Impuiisignal des '* Taktimpuisgenerators 6 und steuert aufeinanderfolgend ",,, die Anoden des Anzeigegerätes 8 für eine bestimmte Zeitperiode unter Zugrundelegung des Signals des ( Taktimpuisgenerators 6. Mit 9 und 10 sind Flip-Flop-Kreise bezeichnet.

Anhand von Fig.2 sei nun das Rechenwerk 2 im einzelnen beschrieben. Es enthält ein erstes Register 11, ein zweites Register 12, einen Addierer 13, einen 4-Bit-Pufferspeicher 14, einen Kompensationsaddierer 15, einen Kompensationsgenerator 16 zur Erzeugung eines Kompensationssignales (z. B. eines Code-Signahs »1001« = +6) und einen Detektor 17. Weiterhin sind vorgesehen ein Dekoder 18, ein Codierer 19 sowie j lichtemittierende Kathoden 20a bis 20g.

Die Signale der Register 11 und 12 werden im Addierer 13 addiert und über den Pufferspeicher 14 dem Kompensationsaddierer 15 zugeführt. Gleichzeitig werden sie über den Pufferspeicher 14 der Anzeigeeinrichtung zugeführt.

Anhand von Fig. 3 seien nun die für die Erfindung wesentlichen Merkmale erläutert. Fig.3 zeigt ein praktisches Ausführungsbeispiel der Anzeigesteuerschaltung 5, des Anodensteuerkreises 7 und des Anzeigegerätes 8 der Fig. 1. In einem abgedichteten Gefäß 21 (beispielsweise aus Glas) sind mehrere Anoden 22a bis 22c angeordnet, und zwar beim dargestellten Ausführungsbeispiel drei Anoden zur Anzeige von drei Ziffern. Die Kathoden 20a bis 20cund die ihnen gegenüberliegende Anode 22a bilden die Anzeigeeinrichtung für eine der Ziffern. Die den Anoden 22b und 22c gegenüber angeordneten Kathoden sind nicht veranschaulicht.

Der Anodensteuerkreis 7 erzeugt Signale K\ bis Kz (die in den F i g. 4A bis 4C gezeigt sind), um die Anoden 22a bis 22c aufeinanderfolgend zu steuern. Die Signale Ku K₂ und K3 werden jeweils der Basis von Transistoren 25a, 25£>, 25c zugeführt. Sind diese Transistoren leitend, so sind auch die Transistoren 26a bis ?6c leitend. Hierdurch ist die Gleichspannungsquelle 27 mit den Anoden 22a bis 22c verbunden. Die entsprechenden Kathoden 20a bis 20c sind über die Kollektor-Emitter-Strecke von Transistoren 28a bis 28c geerdet, wenn Anzeigesignale S] bis S3 selektiv der Basis der Transistoren 28a bis 28c von Signaleingangsanschlüssen 29a bis 29c zugeführt werden. Die Anschlüsse 29a bis 29c erhalten die Signale von der Anzeigesteuerschaltung 5 (F i g. 1), und zwar über den Codierer 19 (F i g. 2). Eine Schaltung 30 erzeugt ein Signal, das die Anzeige während einer vorbestimmten Zeitoeriode unterbricht.

Diese Schaltung 30 enthält einen Transistor 31, einen Differenzierkreis 32, einen monostabilen Multivibrator 34 mit Transistoren 34a und 346, denen der differenzierte Impuls des Differenzierkreiser 32 als Triggerimpuls über eine Diode 33 zugeführt wird, und einen Transistor 35, der das Ausgangssignal des Multivibrators 34 erhält Die Emitter der Transistoren 28a bis 28c sind über Dioden 40 und (nicht bezeichnete; Widerstände zusammengeschaltet und über die Kollektor-Emitter-Ki Strecke des Transistors 35 geerdet Die Dioden 40 dienen zum Schutz der jeweils nicht leitenden Transistoren 28a bis 28c

Die Basis des Transistors 31 erhält über einen Eingangsanschluß 36 ein Impulssignal a (vgL F i g. 5A), das synchron zu den Signalen K\ bis Aj ist, die vom Anodensteuerkreis 7 erzeugt werden. Der Differenzierkreis 32 erzeugt an der Vorder- und Rückflanke des Impulssignales a differenzierte Impulssignale, von denen jedoch nur das Impulssignal b positiver Polarität (vgl. F i g. 5B) wegen der Diode 33 zum Multivibrator 34 gelangt Dadurch wird vom Multivibrator 34 ein Impulssignal c (F i g. 5C) erzeugt wodurch der Transistor 35 während einer Zeitperiode τ gesperrt wird.

Ist der Transistor 35 leitend, so sind die Emitter der Transistoren 28a bis 28c über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 35 geerdet Werden in diesem Zustand Signale S] bis S3 der Basis der Transistoren 28a bis 28c zugeführt, so werden diese Transistoren aufeinanderfolgend leitend und bewirken in Verbindung mit der zugehörigen Anode 22a bis 22c die Anzeige. Während der vorstehend genannten Zeitperiode τ (Dauer des Impulssignales c) sind jedoch die Emitter der Transistoren 28a bis 28c nicht geerdet; während dieser Zeitperiode ist die Anzeige daher unterbrochen. Ionen, die in der Anzeigeeinrichtung unmittelbar vor der Zeitperiode r erzeugt wurden, verschwinden daher während der Zeitperiode τ. Dadurch wird vernveden, daß ein zuvor betätigtes Anzeigeelement bei der Betätigung des folgenden Anzeigeelementes eine Fehlanzeige bewirkt.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Signal zur Unterbrechung der Anzeige dazu benutzt, die Stromversorgung der Kathode der Anzeigeeinrichtung zu unterbrechen. Hierbei ist es möglich, von einem Verbindungspunkt P zwischen Spannungteilerwiderständcn 37a und 37£> eine Gleichspannung den Kathoden 20a bis 20c während der Zeitperiode τ zuzuführen. Die Zuführung dieser Gleichspannung von der Gleichspannungsquelle 27 über die Spannungsteilerwiderstände 37a, 37b erfolgt über die Parallelschaltung jeweils einer Diode 38 und eines Widerstandes 39. Dadurch kann die Spannung zwischen den Anoden 22a bis 22cund den Kathoden 20a bis 20cso stark verringert werden, daß eine Entladung während der Zeitperiode τ vermieden wird. Ein solches Unterbrechungssignal kann mit gleicher Wirkung auch den Anoden 22a bis 22c zugeführt werden. Da in der Praxis die Zeitperiode zur Aussteuerung eines Anzeigeelementes 320 Mikrosekunden und die Unterbrechungszeit beispielsweise 50 Mikrosekunden beträgt, ergibt sich eine lange tatsächliche Anzeigeperiode von 270 Mikrosekunden.

Es ist weiterhin eine Schaltung 41 vorgesehen, um während der arithmetischen Operation die Transistoren 28a bis 28c und den Transistor 35 in den gesperrten Schaltzustand zu bringen. Die Schaltung 41 enthält einen PNP-Transistor, über dessen Kollektor-Emitter-Strecke der Kollektor des Transistors 34ώ an die Gleichspannungsauelle 27 angeschlossen ist. F.in wäh-

rend der arithmetischen Operation des elektronischen Rechners erzeugtes Signal wird über den Anschluß 42 der Basis des Transistors 41 zugeführt. Dieses Signal (mit einer Spannung zwischen 0 und 5 V) kanr. beispielsweise von der Steuereinrichtung 4 (Fig. 1) erzeugt werden, wenn eine arithmetische Operation durchgeführt wird. Durch dieses Signal wird der Transistor der Schaltung 41 gesperrt, so daß kein Basisstrom zum Transistor 35 fließt, dieser Transistor 35 infolgedessen gesperrt ist und damit auch keine Anzeige in der Anzeigeeinrichtung erfolgt.

Wird im elektronischen Rechner keine arithmetische Operation durchgeführt, so liegt am Anschluß 42 keine Spannung. Infolgedessen ist der Transistor der Schaltung 41 und damit auch der Transistor 35 leitend, so daß eine Anzeige erfolgt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Elektronischer Rechner, bestehend aus einem Rechenwerk, das mit einer Schaltung verbunden ist, die Register, einen Addierer und einen Pufferspeicher enthält, aus einem mit dem Addierer verbundenen zweiten Register, aus einer Anzeigeeinrichtung mit einem Anzeigegerät und aus einer Anzeigesteuerschaltung mit einem Dekoder, der mit dem Pufferspeicher verbunden ist, um die Anzeigesteuerschaltung in Abhängigkeit von dem Dekoder vom Addierer Ober den Pufferspeicher zugeführten Signalen zu betätigen, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (4) zur Erzeugung eines Steuersignals wenigstens während eines Teils einer arithmetischen Operation des Rechenwerkes, und eine Schaltung (41), die auf das Steuersignal anspricht, um die Anzeigesteuerschaltung (5) während dieses Teils der Operation des Rechenwerks abzuschalten.

2. Elektronischer Rechner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigegerät (8) wenigstens eine erste und zweite Elektrode (20,22) hat, und daß die Anzeigesteuerschaltung (5) an eine der Elektroden (20) angeschlossen ist

3. Elektronischer Rechner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Schaltung (30) zur Erzeugung eines Signals, das die Anzeige während einer vorbestimmten Zeitperiode (r) unterbricht

4. Elektronischer Rechner nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigesteuerschaltung (5) eine Schalteinrichtung (28) enthält, die zwischen den Elektroden (20), an welche die Anzeigesteuerschaltung angeschlossen ist, und Erde durch die jeweiligen Elektrodensteuersignale eingeschaltet wird.

5. Elektronischer Rechner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Schaltung (30) zur Erzeugung eines Unterbrechungssignales einen zwischen der Schalteinrichtung (28) und Erde angeordneten, normalerweise leitenden Transistor (35) und eine Einrichtung zur Erzeugung von Impulssignalen enthält durch welche der Transistor am Anfang der Steuersignale für die jeweils andere der Elektroden (20, 22) für einen relativ kurzen Zeitraum in den nichtleitenden Zustand versetzt wird.

6. Elektronischer Rechner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (41) zur Abschaltung der Anzeigesteuerschaltung einen Transistor enthält, durch welchen der zwischen der Schalteinrichtung (28) und Erde angeordnete Transistor (35) während eines Teils der Betriebsdauer der arithmetischen Operation des Rechenwerkes in den nichtleitenden Zustand versetzt wird.

7. Elektronischer Rechner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (38, 39) zur Verringerung der Potentialdifferenz zwischen den Elektroden (20,22), wenn der zwischen der Schalteinrichtung (28) und Erde angeordnete Transistor (35) in den nichtleitenden Zustand versetzt worden ist.

Die Erfindung betrifft einen elektronischen Rechner entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiger Rechner ist aus der Zeitschrift »Der Elektroniker«, Nr. 6 (1971), S. 268-273, bekannt Die Ausgabeschaltung dieses Rechners liefert die Ansteuersignale für den dynamischen Betrieb einer Anzeigeeinheit, und die Synchronisation der Ausgabeschaltung erfolgt unter Verwendung von Resetlagen mit Hilfe eines Bit-Zählers.

ίο Bei solchen elektronischen Rechnern, insbesondere bei Tischrechnern, wird der Pufferspeicher häufig gemeinsam für den arithmetischen Operationsschaltkreis und für den Dekodierschaltkreis einer Anzeigeeinrichtung verwendet Während einer arithmetischen Operation flackert die Anzeige, da der Pufferspeicher arbeitet und die Anzeigeeinrichtung mit den Signalen des Pufferspeichers versorgt wird, so daß momentan sich ändernde Ergebnisse im arithmetischen Operationsprozeß angezeigt werden.

Ein solches Flackern ist für die Augen eines Benutzers des Rechners insbesondere dann schädlich, wenn der Benutzer längere Zeit am Rechner sitzen muß.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, können gesonderte Pufferspeicher für den arithmetischen Operationsschaltkreis und den Dekoder der Anzeigeeinrichtung vorgesehen werden. Hierdurch ergibt sich jedoch ein unerwünscht komplizierter Aufbau des Rechners.

In der »Siemens-Zeitschrift«, Nr. 44, Heft 4, S. 216 bis 218. sind Ziffern- und Zeichenanzeigeeinheiten mit integrierten Schaltkreisen beschrieben. Bestimmte Anzeigeeinheiten können auf ein diskretes Signal hin oder bei Anlegen einer bestimmten Eingangssignalkombination vollständig dunkel gesteuert werden, um besondere Betriebszustände, vor allem beim Zusammenwirken mit Prozeßrechnern, zu kennzeichnen.

Hierdurch wird jedoch keine Anregung gegeben, wie

das störende Flackern der Anzeige während einer arithmetischen Operation vermieden werden kann, wenn der Anzeigepufferspeicher im Rechenwerk vorgesehen ist

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen elektronischen Rechner der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art so auszubilden, daß das störende Flackern der Anzeige, insbesondere während arithmetischer Operationen des Rechners, vermieden oder zumindest verringert wird, obwohl der Pufferspeicher zugleich für den arithmetischen Operationskreis und den Dekoder der Anzeigeeinrichtung verwendet wird.

so Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und werden im Zusammenhang mit der Beschreibung eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines elektronischen Rechners,

F i g. 2 ein Blockschaltbild eines Teiles des Rechenwerkes des Rechners gemäß F i g. 1,

F i g. 3 ein Schaltbild der Anzeigesteuerschaltung des Rechners gemäß F i g. 1,

Fig.4A bis 4C und 5A bis 5C Diagramme zur Erläuterung der Funktion.

Der in F i g. 1 dargestellte elektronische Rechner enthält eine Tastatur-Eingabeeinrichtung 1, die Signale in Abhängigkeit von einer numerischen Taste und einer ODerationstaste erzeugt. Die Signale der Eingabeein-