DE2314570B2 - Voreinstellbarer elektronischer impulszaehler - Google Patents
Voreinstellbarer elektronischer impulszaehlerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen voreinstellbaren elektronischen ImDulszähler, der eine erste Schaltungsgruppe
mit einer ersten Koinzidenzschaltung enthält, welche den u-bit-stelligen Ausgang einer durch ein von einem
Oszillator geliefertes Uhr-Signal gesteuerten /n-stufigen Multiplexereinheit einerseits und den p-bit-stelligen
Ausgang einer durch die aus den Uhr-Signalen abgeleiteten m Selektionssignale der Multiplexereinheit
gesteuerten Speichergruppe von mindestens m voreinstellbaren
Einzelspeichersiufen verknüpft
In Sonderheit bezieht sich die Erfindung auf solche voreinstellbare elektronische Impulszähler, bei denen
zusätzlich zu den vorbeschriebenen Eigenschaften die Λ-bit-stelligen Zählerstand-Daten-Ausgänge einer
m-stufigen Kette von Zählerstufen an den mindestens n-bit-stelligen Eingängen der Multiplexereinheit anliegen
und im Laufe des Multiplexerzyklus zyklisch nacheinander auf einen Ausgang der Multiplexereinheit,
weiterhin in gleicher Weise durch die m Selektionssignale die p-bit-stelligen (p mindestens gleich n)
Daten-Ausgänge der Einzelspeicherstufen auf den gemeinsamen Ausgang der Speichergruppe, sowie der
mit dem n-bit-stelligen Ausgang der Multiplexereinheit
verbundene q-bit-stellige {q mindestens gleich n)
Dateneingang einer Anzeigeeinheit mit mindestens m Stufen (durch die m Selektionssignale) auf die
mindestens m Einzelanzeigeelemente durchgeschaltet werden.
Die hier in Rede stehenden voreinstellbaren elektronischen Impulszähler sind insbesondere für solche in der
Praxis der Zeitschaltgeräte wichtige Anwendungen geeignet, bei denen eine periodisch selbsttätig wiederkehrende
Schaltfolge und/oder eine manuell betätigbare Start- bzw. Wiederbereitschafts-Schaltung notwendig
sind. Dabei ist es immer wieder von Bedeutung, daß der Beginn und/oder die Beendigung eines Schaltzustandes
— gegebenenfalls unabhängig von der periodischen Automatik durch manuelle Betätigung eines
Tasters — hinsichtlich der Dauer zeitlich einseitig begrenzt werden kann. Man spricht in solchen Fällen
bekanntlich von Relais-Anzugs- und/oder -Abfalls-Verzögerung bzw. Impulsverlängerung und/oder -Verkürzung.
Für solche Zwecke werden die vorerwähnten Schaltungsanordnungen für die Erzeugung verschiedener
Grundfunktionen benötigt, die zu den Hauptgruppen der Impulszählung innerhalb ~mer vorgegebenen
Zeitspanne einerseits bzw. der Messung einer solchen Zeitspanne durch Zählung einer vorbestimmten Zahl
einer Folge von Impulsen festgelegter zeitlicher Abstände gehören. Im zuerst genannten Falle spricht
man gewöhnlich von einem Vorwahlzähler, im letzteren von einem digitalen Zeitrelais, die beide wegen der
Umsetzbarkeit von physikalischen Größen technisch äquivalent sind.
Auf dem Gebiet der Langzeit-Zeitrelais sind bereits viele technische Lösungen bekannt geworden, von
denen hier nur die mechanischen Zähler, die mechanische nigitaluhr, in der ältesten Technologie, und in der
zunächst folgenden Technologie der elektromechanische Zähler, die Synchronuhr mit digitaler Anzeige
genannt seien. In der neuesten Zeit sind neben analog arbeitenden Anordnungen auch elektronische digitale
Halbleiter-Schaltungen bekanntgeworden, in denen dekadische Zähler mit ßCD-Ausgang verwendet und
die Anzeigeelemente über entsprechend ausgewählte Decodierschaltungen angesteuert werden.
Su ist durch die deutsche Offenlegungsschrift 22 06 592 eine elektronisch gesteuerte Uhr mit Alarm
einrichtung bekanntgeworden, bei der durch Frequenz-
teiler-Schaltkreise aus einem Impulsgenerator verhältnismäßig hoher Frequenz für mehrere Stellen einer
Zeitanzeige getrennte Signale abgeleitet werden. Die Alarmeinrichtung wird dann freigegeben, wenn die
Signale jeder Teilerstufe mit voreinstellbaren Sollwerten übereinstimmen. Diese Sollwerte werden nacheinander
durch eine entsprechende Anzahl von Taktimpulsen in Speicher gegeben, deren Ausgänge mit den
Ausgängen der Teilerstufen in einer entsprechenden Anzahl von Vergleichern verknüpft werden, deren
Ausgänge dann über ein entsprechend poliges UND-Glied ein Ausgangssignal auslösen.
Es ist ohne weiteres zu erkennen, daß die Einstellung der Vergleicher-Speicher und die unter Umständen
größere Zahl derselben und der Vergleicher selbst einen recht großen Aufwand bedeuten, vor allem dann, wenn
man die Schaltungsanordnung in herkömmlicher störsicherer Technologie aufbaut. Einer Verwirklichung in
der Technologie der hochintegrierten Bausteine (z. B. MOS) stand aber bislang im Wege, daß sich die hohen m>
Kosten der Maskenanfertigung für die Herstellung der komplexen Halbleiter nur bei entsprechend großen
Stückzahlen lohnen. Diesen Stückzahlen widerspricht aber wiederum die Anwenderpraxis, in der eine große
Zahl von verschiedenen Grundfunktionen gefordert wird, bei denen der Halbleiter-Baustein jeweils unterschiedlichen
Aufbau bezüglich der enthaltenen Schaltungs-Untergruppen aufweisen muß.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, aus den theoretisch vielen Grundfunktionen eine zwar
beschränkte Zahl, aber von sorgfältig und zweckmäßig ausgewählten Schaltungsanordnungen für einen voreinstellbaren
elektronischen Impulszähler gemäß dem eingangs genannten Gattungsbegriff in genau definierter
und optimaler Weise zu kombinieren, wobei sich die daraus ergebenden Kombinationen der Grundfunktionsgruppen
und ihre schaltungstechnische Verknüpfung möglichst viele Schaltfunktionen von praktischer
Bedeutung auszuführen geeignet ist, bzw. sein muß. Diese Auswahl gewinnt noch dadurch vermehrte
Bedeutung, daß schon mit Rücksicht auf mehrere Betriebsarten, mit verschiedenen Stromversorgungs-Spannungen
und verschiedenen Teiler-Verhältnissen bei Teiler-Vorstufen mehrere Ausführungen des Halbleiter-Bausteins
unvermeidbar wären, wenn man von den Möglichkeiten des bekannten Standes der Technik
ausgeht.
Die vorstehend beschriebene Aufgabe wird bei einem voreinstellbaren elektronischen Impulszähler der eingangs
näher beschriebenen Gattung dadurch gelöst, daß der Impulszähler eine zweite Schaltungsgruppe mit
einer zweiten, mindestens einen Summenzähler und ein UND-Glied enthaltenden Koinzidenzschaltung umfaßt,
sowie ein Ausgang der ersten Koinzidenzschaltung mit einem Eingang der zweiten Koinzidenzschaltung
verbunden ist, in welcher die im Laufe eines Multiplexer-Zyklus gewonnenen /n Ergebnis-Signale in
dem genannte- Suminenzähler erfaßt werden und deren Ausgangssigna] dem Ergebnis der Verknüpfung des
Datenstandes des genannten Summenzählers mittels des ebenfalls genannten mindestens einen UND-Gliedes entspricht und durch das an einem zweiten Eingang
anliegende Uhr-Signal vom Ausgang eines Frequenzteilers, der die Frequenz des Oszillators im Verhältnis
»1 : ηκ teilt, auf die Ausgangsleitung der zweiten
Schaltungsgruppe geschaltet wird.
Diese erfindungsgemäße technische Lehre vermittelt einen nicht von vornherein zu erwartenden technischen
Fortschritt dadurch, daß durch sie die Funktionen der Baustein-Teilgruppen so weitgehend vereinfacht werden
können, daß mit wenigen bzw. geringfügigen Änderungen der äußeren Beschattung wesentliche
Änderungen der wirksamen Funktionen oder der Austausch von mindestens zwei Funktionen möglich ist,
der vorwählbare elektronische Impulszähler wird so einem modularen Aufbau zugänglich. Eine solche
modulare Ausgestaltung läßt sich naturgemäß um so weiter treiben, je höher der Integrationsgrad des
Bausteins ist, der die Wirtschaftlichkeit seiner Verwendung weitgehend bestimmt, hauptsächlich durch den
Informationsgehalt der Ein- und Ausgaben, aber nicht durch die Komplexität der Schaltung begrenzt ist. In
Verbindung damit ist es besonders vorteilhaft, daß die Zahl der erwähnten Anschlüsse und ihrer Fahnen eine
praktisch zulässige Zahl nicht zu überschreiten braucht, weil die erfindungsgemäße Modularität des Impulszählers
wesentlich durch die Art der äußeren Beschallung herbeigeführt wird.
Dieser technische Fortschritt wird in weiterer Ausgestaltung dadurch gefördert, daß der Summenzähler
einen Rücksetzeingang aufweist, der über ein Verknüpfungsglied mit dem Uhrsignal des Frequenzteilers
am einen Eingang und dem Ausgangssignal des Summenzählers am anderen, negierenden Eingang
beaufschlagt wird. Wenn weiterhin die Zahl ρ der bit-Stellen der Datenausgänge der Einzelspeicherstufen
und/oder die Zahl der ς-bit-Stellen der Einzelanzeigeelemente
mindestens gleich der Zahl π der bit-Stellen der Zählerstufen ist, dann wird die vorbeschriebene
Maßnahme noch wirksam unterstützt oder auch — ohne das zuletzt erwähnte Merkmal — der durch die
Erfndung gemäß ihrem grundlegenden Lösungsgedanken erzielte technische Fortschritt in anderer Weise
gefördert.
Für die speziellen Ausbildungsformen der Erfindung kann also zwischen zwei verschiedenen Ausführungsarten
gewählt werden, wovon die eine als weiteres Verknüpfungsglied einen aus m bistabilen Stufen
aufgebauten Speicher aufweist, wobei die Stufen gemeinsame Rücksetzeingänge haben und an den
Ausgang der logischen Einheit über UND-Verknüpfungsglieder angeschlossen sind, deren andere Eingänge
von den Selektionssignalen und von den komplementären Ausgängen bistabilen Stufen beaufschlagt sind. Bei
der anderen Ausführungsform ist das weitere Verknüpfungsglied durch eine im Takt der Selektionssignale
fortlaufend weitergeschaltete Serien-Parallel-Wandler-Einrichtung gebildet, wobei zusätzliche Vorteile erreicht
werden, wenn die Serien-Parallel-Wandler-Einrichtung
durch eine m-stufige Zählerkette gebildet wird, deren
Stufen im Takt der Signale des Taktgenerators zyklisch durch vorgebbare Ergebnis-Signale der logischen
Einheit fortgeschaltet werden. Dabei ist es weiterhin vorteilhaft wenn als logische Einheit eine UND-Verknüpfungseinheit dient, deren Binärstellenzahl mindestens gleich der maximalen der Zählerstufen ist und
gegebenenfalls die nicht besetzten Dateneingangs-Binärstellen mit Dauersignalen beaufschlagt sind.
In abermals weiterer Ausgestaltung ist das Signal aul
der Ausgangsleitung der zweiten Schaltungsgruppe an Eingang einer mittels eines manuell betStigbarei
Schalters umschaltbaren Verstarkerstufe mit einen Relais in ihrem Ausgangskreis anliegt Stattdessen odei
in Verbindung damit werden wichtige Anwendungei des erfindungsgemäßen vorbeschriebenen Vorwahlzäh
lers dadurch erschlossen, daß der Eingang de
Zählerstufe mit der niedrigsten Ordnungszahl in der m-stufigen Kette — gegebenenfalls über eine Teiler-Vorstufe
— mit dem Ausgang einer Gruppe von logischen Unter-Einheiten verbunden ist, welche die zu
wählenden Takteingangssignale mit mindestens einem zusätzlichen Eingangsimpulssignal verknüpft. Diese
zuletzt beschriebene Gruppe von Besonderheiten, die eine Auswahl von Ergänzungen des inneren Halbleiter-Kerns
des Vorwahlzählers zu einem vielseitigen modular aufbaubaren Gerät darstellt, steigert eben in
diesem Sinne die vorher schon beschriebenen Gründe des durch die Erfindung vermittelten technischen
Fortschritts.
Bei weiteren, oben schon angedeuteten Formen der Verwendung des voreinstellbaren elektronischen Impulszählers
gemäß der Erfindung ist ein zusätzliches Eingangs-lmpulssignal durch ein Taktauslösesignal
gebildet; auch hierin liegt wieder eine Maßnahme, die einer weiteren Steigerung der Modularität durch die
äußere Beschallung dient. Dies ist auch der Fall, wenn ein zusätzliches Eingangs-lmpulssignal durch das
Ausgangssignal einer äußeren Eingangs-Schaltgruppe gemäß einem vorgebbaren Programm entsprechend
dem Verwendungszweck des Impulszählers gebildet ist. Ebenfalls statt dieser zuletzt beschriebenen Merkmale
oder in Verbindung mit ihnen kann es zweckmäßig sein, wenn die Zählerstufen der m-stufigen Kette und/oder
die m-stufige Multiplexereinheit und/oder der Frequenzteiler einen gemeinsamen Rücksetzeingang haben.
In allen beschriebenen Fällen wird der erzielbare technische Fortschritt dann noch zusätzlich gesteigert,
wenn mindestens zwischen dem Eingang für die Zählimpulse und dem Eingang der ersten Zählerstufe
eine Taktsperre der Art eines UND-Verknüpfungsglieds eingefügt ist, in der die Zählimpulse mit einer
weiteren äußeren Schaltfunktion und/oder dem Ausgangssignal gegebenenfalls teilweise über eine Negationsschaltung
verknüpft sind, womit eine besonders große Sicherheit gegen den Einfluß von äußeren
Störungen zustandekommt.
Gegenüber bekannten einschlägigen Schaltungsan-1 rdnungen, wie z. B. bei der eingangs beschriebenen
einer elektronischen Digitaluhr mit Alarmvorrichtung vermittelt die Erfindung in jeder der vorbeschriebenen
Ausführungsformen auch dadurch einen technischen Fortschritt, daß im Sinne der erfindungsgemäßen
Aufgabe der Aufwand an Anschlüssen für die Voreinstellung der zu zählenden Eingangsimpulse für beispielsweise
vier Zählerstufen mit je vier Binärstellen von 16
auf vier, also erheblich vermindert wird. Die gleiche
Aufwandsersparnis ergibt sich nochmals bei den Anzeigeelementen. Schließlich wird für alle vier
Zählerstufen nur eine gemeinsame logische Einheit benötigt Trotz dieser konstruktiven Einsparungen
besitzt der neue Impulszähler die vor allem für Anwendungen im Bereich der Zeitschaltung entscheidenden Vorteile einer weitgehenden Modularität bei
hohem Integrationsgrad im Kern der Schaltungsanordnung.
Es ist auch bereits vorgeschlagen worden (vgl. DAS 21 51 143), bei einem Zeitgeber mit einem Taktgenerator, dessen Impulse wenigstens einem Zähler zugeführt
werden, bei dessen Oberlauf ein Signal nachfolgenden Schaltungselementen zuführbar ist, den genannten *5
Zähler mit Abfrageausgängen zu versehen und diese zusammen mit einem einstellbaren Zahlenwert einer
Vergleichsschaltung zuzuführen, wobei die Zähleranzeige zurückgestellt wird, wenn die Vergleichsbedingung
erfüllt ist. Diese Einrichtung vermag jedoch, abgesehen davon, daß bei dem Vorwahlzähler der Erfindung ein
Zähler nur unter bestimmten Vergleichsbedingungen fortgeschaltet wird, also der umgekehrte Fall vorliegt,
die eingangs beschriebene Aufgabe für die unterschiedlichen Zeitschaltfunktionen nicht zu erfüllen, zumal sie
keine Lehre vermittelt bzw. verwertet, in einer nur annähernd wirksamen Weise den Aufwand bei größerer
Stelienzahl zu vermindern und darüberhinaus trotz hohem Integrationsgrad des inneren Halbleiter-Baustein-Kerns
die im vorliegenden Falle erforderliche Modularität zu gewährleisten.
Wenn man die Voreinstellung der zu zählenden Eingangs-Impulse in bestimmter zeitlicher Folge verändern,
d. h. programmieren will, so ist es übrigens lediglich erforderlich, zwischen mehrere getrennt
einstellbare Vorwahlspeicher und die zugehörige Anschlußgruppe ein von einem Programmspeicher
gesteuertes Schaltwerk einzufügen, wobei der Programmspeicher mit einer Zähleradresse gelesen wird,
die sich gemäß dem Fortschalten beispielsweise mit dem m-penodischen Zyklus des Multiplexers ergibj, d. h. daß
die Adresse jeweils nach m Multiplexerstufen um eins erhöht wird.
Wegen der sich einer Lösung der vors'ehend beschriebenen Aufgabe entgegenstellenden Grenzen ist
in weiterer Ausbildung die erfindungsgemäße Aufgabe dadurch ergänzt, daß die schaltungstechnische Kombination
der in dem Baustein zusammengefaßten Baugruppen, wie z. B. der Zählerstufen, einer Mulliplexereinheit.
von Verknüpfungsgliedern, oder auch von Schaltungsgruppen füi die Rückführung des Ausgangssignals
auf einen Eingang, mit einfachen schaltungstechnischen Mitteln vorprogrammiert werden kann. Die
Vorprogrammierung soll dabei entweder auf eine nichtreversible Art, wobei der Halbleiter-Kristall an den
betreffenden Stellen metallurgisch verändert wird, oder auf eine löschbare Art möglich sein. Unter einfachen
schaltungstechnischen Mitteln soll dabei eine kleine Zahl von zusätzlichen Anschlußfahnen verstanden
werden, wobei von der Codienang von Binärstellen Gebrauch gemacht wird, also beispielsweise mit vier
Anschlüssen 16 verschiedene Funktionsarten gewählt werden können.
Diese Vorprogrammierung läßt sich erfindungsgemäß dadurch besonders zweckmäßig verwirklichen, daß
die Modulo-n-Übertragungsausgänge von mindestens zwei Binärstellen einer Zählerstufe mit dem Zähleingang
einer anderen Zählerstufe und/oder Eingängen der logischen Einheit und/oder des Multiplexers und/oder
weiteren Verknüpfungsgliedern über ein Schaltwerk verbunden sind, das von den Ausgangs-Funktions-Signalen eines Decodierwerks gesteuert wird, dessen
Code-Eingänge mit äußeren Schaltsignalen beaufschlagt werden. Dabei können die durch die Funktionssignale des Decodierwerks ausgewählten Schalt- und
Verknüpfungsglieder sowohl die vorgeordneten Zählerstufen auf andere bzw. verschiedene Modulo-Werte
umschalten, d. h. verschiedene Obertragungs-Ausgänge mit dem Zähleingang einer nachgeordneten Zählerstufe
verbinden, als auch ganz allgemein Verbindungen zwischen Ausgängen und Eingängen, wie z. B. auch von
dem Ausgang des Bausteins auf ein Verknüpfungsglied im Zähleingang, damit z.B. beim Auftreten des
Ausgangssignals nicht mehr weitergezählt wird, oder nur unter der Bedingung einer von außen angelegten
Signalspannung. Ober das Schaltwerk kann auch ein
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ίο
bestimmter Teilerwert der Teiler-Vorstufe eingestellt
werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung lassen sich der nachfolgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung
entnehmen; es stellt dar
F i g. 1 die hier wesentlichen Teile des Blockschaltbildes einer bekannten Schaltungsanordnung für eine
elektronische Digitaluhr mit Alarmvorrichtung,
F i g. 2 Zeitdiagramme für einige bei der Anwendung des Erfindungsgegenstandes wichtige Grundfunktionen,
Fig.3 die äußere Beschallung der erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung in praktischen Anwendungsfällen,
a) Anzug-verzögertes Zeitrelais bzw. Impulsverkürzung
b) Abfall-verzögertes Zeitrelais bzw. Impulsverlängerung
c) Vorwahlzähler
F i g. 4 ein Blockschaltbild mit Funktionsbaugruppen des Erfindungsgegenstandes,
F i g. 5 ein entsprechendes Blockschaltbild des Erfindungsgegenstandes
mit Ergänzung für eine Programmierung der Vorwahl,
F i g. 6 do. mit Ergänzung für eine Programmierung der schaltungstechnischen Verknüpfung der Zählerstufen,
der Teiler-Vorstufe, des Ausgangs-, des Rücksetzungs- und des Taktauslösungssignals,
F i g. 7 ein vereinfachtes Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Bausteins mit der Außenbeschaltung,
Fig.8 Detailschaltbilder der Außenbeschaltung des erfindungsgemäßen Bausteins,
a) Zähler-Eingangs-Stufe
b) Rücksetzungs-Stufe
c) Ausgangs-Stufe
Fig.9 Beispiele der handelsüblichen Diagramme für
die einschlägigen Teil-Baugruppen.
F i g. 1 zeigt, daß die Schaltungsanordnung einer bekannten elektronischen Digitaluhr zunächst den
Taktgenerator 1, den Frequenzteiler-Schaltkreis 2 als Vorteiler, und die Gruppe der folgenden Frequenzteilerstufen
3 bis 6 enthält, die kettenförmig aneinander angeschlossen sind, so daß die von den Frequenzteilerstufen
3 bis 6 gelieferten Ausgangssignale Frequenzen aufweisen, die in abnehmendem Sinne jeweils in
ganzzahligem Verhältnis zueinander stehen. Durch die Taktsignale auf der Leitung 7 werden die Zähler 8 bis 11
auf Sollwerte auf den Leitungen 12 bis 15 eingestellt, mit denen die Zählerstände auf den Ausgangsleitungen 16
bis 19 der ebenfalls als Zähler wirkenden Frequenzteilerstufen
3 bis 6 in den Vergleichern 20 bis 23 verglichen werden. Diese Vergleicher 20 bis 23 geben
auf den Leitungen 24 bis 27 dann Ausgangssignale ab, wenn die Zählerstände auf den Leitungen 16 bis 19 und
die Sollwerte auf den Leitungen 12 bis 15 gleich sind. Wenn auf allen Leitungen 24 bis 27 ein Signal ansteht,
schaltet das UND-Glied 28 durch und gibt auf der Leitung 29 ein Signal zur Auslösung der nichtwiedergegebenen Alarmvorrichtung ab.
Es ist zu beachten, ciaß die Vorwahl der Sollwerte in
den Zählern 8 bis U nur nacheinander durch Umschalten der Taktauslöseimpulse von der Leitung 30
Ober den Stufenschalter 31 auf eine der Taktauslöseleitungen 32 bis 35 möglich, also umständlich und
aufwendig ist Das gleiche gilt, wie man ohne weiteres sieht, für die zu den Anzeigeeinrichtungen 36 bis 39
führenden Ausgangsleitungen sowohl der Sollwert-Zähler 8 bis 11 als auch der Istwert-Frequenzteilerstufen 3
bis 6, wofür nur andeutungsweise, jedoch nicht vollständig, die Verbindung über UND-Glieder 40 bis 43
dargestellt ist.
In F i g. 2 wird durch die Diagramme a bis e erläutert, wie die Grundfunktionen der von der erfindungsgemä-Ben
Schaltungsanordnung abzugebenden Ausgangssignale b, cbzw. e, /"im Falle der Verwendung als Zeilrelais
zu den Eingangsimpulsen stehen sollen. Die Bezeichnung »Anzug-Verzögerung« soll also bedeuten, daß das
Ausgangssignal b erst verzögert ausgelöst werden, aber
ίο gleichzeitig mit dem Eingangssignal a enden soll; bei der
»Impulsverkürzung« soll das Ausgangssignal c dagegen mit dem Eingangsimpuls beginnen, aber vor dessen
Ende aufhören. Umgekehrt endet das Ausgangssignal e bei »Abfall-Verzögerung« um ein vorgegebenes Zeitin-
tervall verzögert, während es bei »Impulsverlängerung«
von Anfang an gerechnet verlängert wird — /" —; in
beiden zuletzt genannten Fällen e und f beginnt das
Ausgangssignal gleichzeitig mit dem Eingangssigna!
In F i g. 3 zeigen die beiden oberen Schaltungsbeibpie-
Ie a und b, wie mit einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung lediglich durch unterschiedliche
äußere Beschallung die vorbeschriebenen Grundfunktionen verwirklicht werden sollen. In beiden Fällen
enthält der Baustein 101 bzw. 101' das UND-Glied 102 bzw. 102' mit den Takteingängen 103 bzw. 103', den
Taktauslöse-Eingängen 104,104' sowie den Negationseingängen 105,105', die über die Leitungen 106,106' für
die interne Taktauslösung mit den Ausgangsleitungen 107, 107' verbunden sind. Mit dem Baustein 101, 10Γ
wirken in noch näher zu beschreibender Weise die Anzeigeeinrichtungen 108, 108' und die Vorwahlzähler
109, 109' über die Selektionssignalleitungen 110. 110'
zusammen.
Im Falle des Beispiels der F i g. 3a ist der Taktauslöse-
eingang 104 über die Leitung 111 mit dem Q-Ausgang
des RS-Flip-Flops 112 verbunden, das an seinem
Rücksetz- bzw. Setz-Eingang gleich wie oas ÄS-Flip-Flop
112' der F i g. 3b über die Leitungen 113', 114' mil
den Kontakten 115', 116' des Reed-Relais 117'
verbunden ist, die den Setzeingang 118' bzw. den Rücksetzeingang 119' mit dem Nulleiter 120' verbinden
und damit das Flip-Flop 112' auf Qbzw. Qschalten.
Der (^-Ausgang 121' des Flip-Flops 112 ist in Fig. 3a
— im Falle der Anzug-Verzögerung — mit dem
Reset-Eingang 121a verbunden, und das Signal auf der Ausgangsleitung 107 steuert über die zu »at« führende
Leitung 122 und den Eingang 123 mit dem Vorwiderstand 124 die Treiber-Transistor-Stufe 125, in derer
Kollektorkreis das Ausgangsrelais 126 liegt Wenn nach
Erreichen des Soll-Zählerstandes ein Ausgangssigna auftritt und das Ausgangsrelais anzieht bleibt diesel
Zustand so lange bestehen, bis am Reset-Eingang 12Ii em Signal ankommt Das ist dann der Fall, wenn dei
außenliegende Steuerkontakt 127 (127' in Fig.3b
geöffnet wird, das Reed-Relais 117' abfällt und somit da;
Flip-Flop 112 auf die Bahn QS gesetzt wird. Damit is der Ausgangszustand wieder hergestellt
Sind — wie gestrichelt gezeichnet — der (^Ausganj
des Flip-Flops 112 über die Leitung 128 mit dem einer
Eingang und die Ausgangsleitung 107 über die Leituni 129 mit dem anderen Eingang des NOR-Gliedes 13(
verbunden, dann wird der Eingang 123 der Treiber Transistor-Stufe 125 von dem Ausgang 131 (a2) de:
NOR-Glieds 130 beaufschlagt Man erkennt, daß be
Schließung des Steuerkontakts (127) und Umspringei
des Flip-Flops 112 auf den Q-Ausgang das Ausgangs Relais 126 sofort anzieht und bei Erreichen de
Soll-Zählerstandes sofort abfällt obwohl der Steuer
kontakt noch geschlossen ist. Der Zählerstand selbst wird dann gelöscht, wenn der Reset-Eingang 121
beaufschlagt wird, indem bei öffnen des Steuerkoniakts
(127) das Flip-Flop auf die Bahn QSgesetzt wird.
In F i g. 3b arbeitet der Zähler nach dem Anziehen des
Ausgangsrelais unmittelbar nach Betätigung des Steuerkontaktes 127' erst, wenn das (?-Ausgangs-Signal des
Flip-Flops 112' durch den Steuerkontakt 127' geöffnet wird. Bei Erreichen des Zählerstandes wird die
UND-Bedingung am UND-Glied 132 mit einem Negationseingang aufgehoben und durch das Ausgangssignal
das Flip-Flop 133 auf die Bahn QS geschaltet, der Zähler also durch das Signal am Reset-Eingang 134
gelöscht. Die Arbeitsweise entspricht, wie man sieht, dem Betrieb des Diagramms e »Abfall-Verzögerung«
der F i g. 2.
Liegt die gestrichelt gezeichnete Beschallung vor, dann beginnt der Zählvorgang gleichzeitig mit dem
Anziehen des Ausgangsrelais. Nach Schließen des Steuerkontakts 127' schalten nämlich beide Flip-Flops
112', 133 auf ihre (J-Ausgänge, so daß die UND-Bedingung
im Ausgang (UND-Glied 132) erfüllt ist. Beim Erreichen des Sollwert-Zählerstandes, also Auftreten
eines Ausgangssignals fällt das Ausgangsrelais 126 ab, wird das Flip-Flop 133 auf die Bahn QS gesetzt und
somit durch das Signal am Reset-Eingang 134 der Zählerstand gelöscht. Voraussetzung hierbei ist, daß das
Eingangssignal (Dauer der Betätigung des Steuerkontakts 127') kürzer als die Soll-Zählerstands-Zeit ist.
In Fig. 3c ist der Anwendungsfall für einen Vorwahlzähler dargestellt, bei dem — niedrige Frequenzen
mit eventuell prellenden Kontakten vorausgesetzt — der Takteingang 103" des Bausteins 101" fest an
eine Spannung gelegt und der Taktauslöseeingang 104" über die prellfreie Eingangsstufe 135 an sich bekannter
Bauart und den Steuerkontakt 136 an die Eingangsimpulse — vorzugsweise von doppelter Netzfrequenz —
führende Leitung angeschlossen ist. Bei Erreichen des Sollzählerstandes wird durch das Ausgangssignal das
Monoflop 138 gesetzt und damit über die Treiber-Transistorstufe 139 das Ausgangsrelais 140 in Anzugslage
gebracht. Durch das Ausgangssignal des gleichzeitig ansprechenden Monoflops 141 am Reset-Eingang 142
wird der Zähler gelöscht. Die übrige Beschallung entspricht derjenigen der F i g. 3a und 3b.
In F i g. 4 sind die Zählerstufen 201 bis 203 mit ihren
Zählerstand-Ausgängen (jeweils vier Leitungen) 204 bis 206 an Eingänge der Multiplexereinheit 207 angeschlossen,
die im Takt der vom Oszillator 208 über die Leitung
209 ankommenden hochfrequenten Impulse die Ein gangssignale der Reihenfolge nach auf die Ausgänge
210 — also m-periodisch zyklisch — umschaltet Im
gleichen Takt werden die Leitungen 210 bis 212 zyklisch abwechselnd mit Selektionssignalen beaufschlagt Diese
Selektionssignale schalten auch die Stufen der Anzeige-Einrichtung 213 in entsprechender Folge auf die
Ausgangsleitungen 214 um, die mit den Ausgängen 210 des Multiplexers verbunden sind Da diese Umschaltung
sehr schnell erfolgt, kann sie vom Auge nicht
wahrgenommen werden; die Arbeitsfunktion erscheint also gleich, wie wenn das entsprechende Vielfache der
Leitungen vorhanden wäre.
In entsprechender Weise, d.h. mit zyklischer Umschaltung auf die m Stufen des Vorwahlspeichers 215,
der in einfacher Weise durch einen Mehrfachschalter, je Stufe vier Schalter entsprechend der Zahl der
Binärstellen jeder Stufe, gebildet sein kann, werden die Selektionssignale 210 bis 212 über die betreffenden
Stufen 216 bis 218 und die Leitungsgruppe 219 auf die
Dateneingänge 220 der logischen Einheit 221 gegeben, deren andere Dateneingänge 222 mit den Signalen der
Ausgänge 210 der Multiplexereinheit 207 beaufschlagt werden. In der logischen Einheit 221 werden also —
m-periodisch zyklisch — die Zählerinhalte der Zählerstufen 201 bis 203 mit den Inhalten der Stufen des
Vorwahlspeichers 215 — den Sollwerten — laufend nacheinander verknüpft.
Arbeitet die logische Einheit als UND-Verknüpfungsglied,
dann tritt an ihrem Ausgang 223 immer dann ein Signal auf, wenn die Bit-Muster der Dateneingänge 220,
222 übereinstimmen. Dann wird durch das Ausgangssignal auf der Leitung 224 der Zähler 225 mit m Stufen um
eins erhöht. Das Signal des Oszillators 208 wird in seiner Frequenz durch die Teilerstufe 226 1 : m geteilt, deren
Ausgangssignal über das UND-Glied 227 an einem Verknüpfungseingang 228 des Zählers 225 liegt, über
den der Inhalt der Stufe m des Zählers 225 auf dessen
Ausgangsleitung 229 gegeben wird. Auf dieser Leitung tritt also nur dann ein Signal auf, wenn die Inhalte aller
Zählerstufen 201 bis 203 und aller Stufen des Vorwahlspeichers 215 bitweise übereinstimmen.
Ist dies nicht der Fall, dann wird über den Negationseingang des UND-Glieds 227 der Reset-Eingang
228 des Zählers 225 beaufschlagt, so daß dieser gelöscht wird. Andererseits wird das Ausgangssignal
der Leitung 229 über die Leitung 230 auf den einen Eingang des UND-Glieds 231 gegeben, an dessen
Ausgang da der andere Eingang mit dem Taktauslösesignal beaufschlagt ist, ein Signal auftritt, das seinerseits
das Eingangs-UND-Glied 232 wegen der Negation sperrt. Der Zählvorgang ist also beendet.
Der Taktauslöseeingang 233 ist über die Leitungen 234,235 von der äußeren Eingangsimpuls-Schaltgruppe
236 beaufschlagt, deren Wirkung durch die Reed-Relais-Kontaktanordnung
237 und den Impulsgeber-Taktschalter 238 bestimmt wird. Die Leitung 230 mit dem
Ausgangssignal und die Leitung 234 mit dem Taktauslösesignal liegen an den Eingängen des UND-Glieds 239,
dessen Ausgang mit der diüch einen Schalter 240
umschaltbaren Treiber-Transistorstufe 241 mit dem Ausgangsrelais 242 verbunden ist.
Der Ausgang 243 des Eingangs-UND-Glieds 232 ift
mit der Teiler-Vorstufe 244 verbunden, deren Teilerverhältnis
so eingestellt ist, daß ein entsprechender Teil der Eingangs-Impulse gezählt, d. h. auf die erste Teilerstufe
201 gegeben wird; damit kann der Zählbereich dei Schaltungsanordnung in entsprechend weiten Grenzer
verändert werden. Durch ein Signal auf dem Reset-Eingang 245 werden die Baugruppen: Teiler 226, Zählerstufen 201 bis 203, Multiplexer 207 auf Null gesetzt Durcr
die Umrahmung 243 ist angedeutet, welche Baugrupper bzw. Teile der erfindungsgemäßen Schaltungsanord
nung in einem hochintegrierten Baustein (Halbleiter baustein) baulich zusammengefaßt sein können. In den
Ausführungsbeispiel der Fig.4 hat dieser Halbleiter Baustein nur 16 Anschlußfahnen für die Signal-Ein- unc
Ausgänge. Es bedarf sicher keiner weiteren Erläuterung daß Signale und Leitungen in üblicher Weise durcl
Dioden oder andere Bauelemente entkoppelt sind, wc dies erforderlich ist; ebenso bedarf es wohl keine;
besonderen Erläuterung, daß anstelle von UND-Ver knüpfungen ohne weiteres — bei entsprechende
Umschaltung — andere Verknüpfungen, wie ζ. Ε
NAND-, NOR- oder verdrahtete-ODER angewand werden können, ohne daß sich dadurch an den
Erfindungsgegenstand etwas Wesentliches ändert Die
se Einzelheiten sind lediglich Fragen, die de» Durchschnittsfachmann
bei der praktischen Verwirklichung beschäftigen.
Das AusfühniE^sbeispiel der Fig.5 für die erfindungsgemäße
Schaltungsanordnung ist in mehreren Teilen ähnlich aufgebaut wie dasjenige der F i g. 4. Dies
gilt für die Teilerstufen 301 bis 303, die Multiplexereinheit
304, das Eingangs-UND-Glied 305, die logische Einheit 306, die Anzeigeeinrichtung 307 und die
zugehörigen Leitungen und Bauelemente. Die Teiler-Vorstufe 308 ist mit einer entsprechenden Zahl von
Leitungen 308 nach außen geführt, so daß die Umschaltung durch den außen angeschlossenen Schalter
309 erfolgen kann.
Das Ausgangssignal 307 der logischen Einheit 306 wird auf Eingänge der UND-Glieder 308 bis 311, deren
Zahl der Zahl der Zählerstufen 301 bis 303 entspricht,
gegeben, deren andere Eingänge über die Leitungsgruppe 312 mit den m Selektionssignalen beaufschlagt
werden. Deswegen wird, wenn die Verknüpfungsbedingung im Falle eines bestimmten Selektionssignals erfüllt
ist, das diesem zugeordnete UND-Glied durchgeschaltet und die zugehörige Flip-Flop-Stufe der Speichergruppe
313 gesetzt Wenn der Reihe nach alle Flip-Hop-Stufen innerhalb einer Multiplexer- und somit
einer Teiler-Periode gesetzt sind, dann tritt auf der Ausgangsleitung 314 ein Signal auf. Die Löschung über
den Reset-Eingang 315 erfolgt in gleicher Weise, wie bereits beschrieben.
Statt eines einzigen Vorwahlspeichers sind in diesem Ausführungsbeispiel drei 316, 317 und 318 vorhanden,
die je nach dem Betriebszustand des von einem Programmspeicher, der über die Leitung 319 fortlaufend
abgefragt wird, gesteuerten Schaltwerks 320 ausgewählt und in den Leitungsweg zwischen Selektionssignal-Leitungsgruppe
321 und zweiter Dateneingangs-Gruppe 322 der logischen Einheit 306 eingefügt, bzw.
eingeschaltet werden. Die übrigen Funktionen entsprechen denjenigen des Ausführungsbeispiels der F i g. 4.
In dem Ausführungsbeispiel der F i g. 6 sind Ein- und
Ausgänge praktisch aller Baugruppen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, nämlich der Zählerstufen
351 bis 353, der Multiplexereinheit 354, der Teiler-Vorstufe 355, des Zählers 356, die Steuer- und Setz-Eingänge
der genannten Baugruppen und der logischen Einheit 357, des Zählers 358 miteinander über Schaltelemente
oder Verknüpfungsglieder des Schaltwerks 350 ve.-bunden, dessen Betriebszustände durch Funktionssignale
360 bis 363 des Decodierwerks 364 bestimmt werden; die Funktionssignale werden aus den Binär-Eingangs-Signalen
365 abgeleitet, wenn davon vier vorhanden sind, ergeben sich somit 16 verschiedene Betriebsarten.
Auf die beschriebene Weise ist es möglich, den Baustein sehr komplex aufzubauen, ohne daß eine sehr
große Zahl von Anschlußfahnen vorgesehen werden muß, nämlich dadurch, daß die verschiedenen Betriebsarten
durch die erläuterte Programmierung von außen gewählt und geschaltet werden. Hierfür sind, wie man
sieht, lediglich wenige zusätzliche Anschlußfahnen erforderlich. Beispielsweise können auf diese Art die
Inhalte der Zählerstufen in verschiedener Binärstellen-Gruppierung, d. h. in verschiedenen Modulo-Werten als
Übertrags-Ausgänge ausgewertet werden. Es ist also möglich, eine Zählerstufe vom Betrieb mit Weiterschaltung
und Rücksetzung nach dem Erreichen des Inhalts »2« auf diejenigen für den Inhalt »5« oder »9«
umzuschalten, und zwar beliebig einfach, lediglich durch eine Kombination von Binär-Steuersignalen.
Die übrige Schaltung mit Anzeigeeinrichtung 366 Selektionssigrialleitungen 367, Vorwahlspeicher 368
Ausgangsleitung 369, Reset-Eingang 370 entsprich genau derjenigen des vorbeschriebenen Beispiels.
In Fig.7 ist der einen Hauptteil des Erfindungsge
genstandes ausmachende Baustein 401 mit einiger äußeren Schaltungsgruppen, nämlich der Stufe 402 füi
den Takteingang, der Stufe 403 für den Rücksetzein gang, der Ausgangsstufe 404 mit dem Ausgangsrelai:
405, wiedergegeben; die außerdem über die Selektions signal-Leitungsgruppe 406 und den Multiplexerausganj
407 angeschlossene Anzeigeeinrichtung 408 und dei über die Datensignal-Eingangsgruppe 409 angeschlos
sene vorwählbare Zähler 410 haben die gleiche Funktion wie in den oben beschriebenen Ausführungs
formen.
Entsprechend der Darstellung der F i g. 3 enthält dei
Baustein 401 die Taktsperre 411 mit UND-Bedingung an deren Eingängen die zum Ausgang 412 der Stufe 40:
für den Takteingang führende Leitung 413, ein« Sperrsignalleitung 414 und die zum Ausgangs-UND
Glied 41S führende Leitung 416 angeschlossen sind Diese Lei ung 416 führt intern zu dem Anschluß 417 unc
von dort zu einer Taktauslöse-Schaltung 418. Im Zug« der Sperrsignal-Leitung414 liegt das Sperr-UND-Gliec
419, dessen Eingänge mit der bereits erwähnten Leitung 416 und mit der nach außen führenden Steuerleitung 42(
verbunden sind. Die Ausgangsleitung 421 des Baustein; 401 wird durch das UND-Glied 415 bei gleichzeitigen
Vorliegen des Ausgangssignals und des Taktauslösesi gnals freigegeben. Auch eine interne Rückführung de:
Signals an dem internen Ausgang 422 des Bausteins 401 über das UND-Glied 423 und die Leitung 424 an einen
ausgewählten Schaltknoten der im Baustein 401 zusammengefaßten Schaltungsanordnung kann vor
außen über die Leitung 425 zum zweiten Eingang de! UND-Gliedes 423 herbeigeführt werden.
Alle äußeren Stufen sind so ausgebildet, daß lediglicr
durch Umstellung eines einfachen Schalters di< Grundfunktion des Bausteins 401 wesentlich veränder
werden kann. So kann mit Hilfe des Schalters 42( zwischen dem Steuerungsbetrieb mit positiver Flank(
und demjenigen mit negativer Flanke des Eingangsim pulses umgeschaltet werden, der durch Betätigung de:
kontaktlosen Schalters 427 an der Setzeingangsleitunj 428 des ÄS-Flip-FIops 429 auf den Ausgang 412 dei
Stufe 402 gelangt, wenn das Flip-Flop 429 durcl Betätigen des Steuerkontakts 430 über das Reed-Relai:
431 gesetzt wird.
Der Ausgang 432 der Stufe 433 für die Rücksetzunj ist über die Diode 434 als Verknüpfungsglied mit den
Reseteingang 435 des Bausteins 401 verbunden, an den über den Wechselschalter 436 entweder das Signal an
internen Ausgang 422 des Bausteins 401 oder eine fest« Spannung anliegt. Durch diese Umschaltung kann ii
einfacher Weise zwischen den Grundfunktionen »Im pulsverkürzung« und »Anzug-Verzögerung« (F i g. 2
gewählt werden. Die Stufe 433 selbst wird durcl Betätigung des Steuerkontakts 437 gescheitet
Am äußeren Ausgang 421 des Bausteins 401 ist dii Ausgangsstufe 404 für das Ausgangsrelais 405 ange
schlossen, das wiederum durch einen Umschalter 431 zwischen den beiden Grundfunktionen »Anzugsverzö
gerung« und »Impulsverkürzung« umgeschaltet wird.
In Fig.8a ist eine Zähleingangs-Stufe wiedergege
ben, die aus dem Ä5-Flip-Flop 451 und der Transistor Umkehrstufe 452 zusammengesetzt ist, wie sie etwa de
Stufe 402 für den Takteingang gemäß F i g. 7 und auc;
etwa — teilweise — dem ftS-FIip-Flop 112, 112' der
Fig.3a, 3b entspricht Die in bekannter Weise
gekoppelten Transistoren 453, 454 sind auf der Basiselektroden-Seite — Schaltknoten 455,456 — über
Dioden 457, 458 mit den Schalterkontakten 459, 460 verbunden, die zu dem Reed-Relais 461 gehören, das
durch den manuell betätigten Steuerkontakt 462 in Arbeitslage gebracht wird.
In dem Ausführungsbeispiel der Fig.8a i*t in
Übereinstimmung mit Fig.3a nur der ζ>-Ausgang 463
— aber nicht der komplementäre (^-Ausgang 464 —
über den Umschalter 465 an die zum Takteingang bzw. Taktauslöseeingang des nichtgezeichneten erfindungsgemäßen
Halbleiter-Bausteins (vgl. 101 in Fig.3a) angeschlossen, aber auch an den Eingang 467 der
Transistor-Umkehrstufe 452, d.h. die Basis-Elektrode
468 des Transistors 469. An deren Kollektorausgang 470 tritt ein negiertes Signal auf, auf das der Umschalter 465
umgeschaltet werden kann. Im Eingangskreis der Transistor-Umkehrstufe 452, d. h. zwischen Eingang 467
und Nulleiter 471 liegt außerdem der Impulsgeber-Schalter 472. Die Funktion dieser Zähleingangsstufe ist
bereits in Verbindung mit den anderen Figuren, insbesondere mit F i g. 3 und 7 eingehend beschrieben,
so daß sich weitere Ausführungen hierzu erübrigen.
Die Rücksetzungsstufe der F i g. 8b weist im Eingangskreis des Transistors 473 den manuell betätigten
Steuerkontakt 474 und im Ausgangskreis, der über die Leitung 475 zu dem Reseteingang des nichtdargestellten
Bausteins führt (vgl. F i g. 3a und 3b), den Umschalter 476, der zwischen der Stellung 477 für selbsttätige
Rücksetzung durch das auf der Leitung 478 ankommende Ausgangssigna! des Bausteins und derjenigen 479 für
nur-manuelle Rücksetzung umgeschaltet werden kann, Auch hierzu kann bezüglich der Funktion im einzelnen
auf die vorstehende Beschreibung verwiesen werden..
Die Ausgangsstufe der F i g. 8c mit dem Ausgangsrelais
480 im K.ollektorkreis des Transistors 481 kann durch den Umschalter 482 von dem einstufigen Betrieb
der Stellung 483 für die Grundfunktion »Impulsverkürzung« auf den negierenden der Stellung 484 umgelegi
werden, wobei das vom Ausgang des Bausteins kommende Signal der Leitung 485 noch durch der
Transistor 486 invertiert wird Im Eingangskreis dieses Transistors 486 liegt über die Leitung 487 auch das
Signal für Taktauslösung (extern) an. Zur Funktion se wiederum auf die vorhergehende Beschreibung verwiesen.
In Fig.9a sind die zur Zeit üblichen Schaltungssym
bole und -Darstellungen für einen handelsüblicher synchronen Dezimalzähler mit Stell-(Zähl-) und Rückstell-
(Reset- oder Rücksetzungs-) Eingängen, Takt- unc Übertrags-Schaltgliedern wiedergegeben, womii so
wohl der Anschluß an die übliche und bekannt« Terminologie und die einschlägige Technik als auch eint
zusätzliche Erläuterung der in der vorstehender Beschreibung verwerteten Bezeichnungen erreich
werden soll. Das Gleiche gilt für die Diagramme unc Tabellen der Fi g. 9b für eiwe handelsübliche Zähldeka
de, wobei Rückstell- und Zählfunktionen sowie dei zugehörige schaltungstechnische Aufbau sowohl ii
Blocksymbolen als auch in ausführlicher Auflösunj wiedergegeben sind.
Hierzu 9 Blatt Zeichnungen
Claims (20)
1. Voreinstellbarer elektronischer Impulszähler, der eine erste Schaltungsgruppe mit einer ersten
Koinzidenzschaltung enthält, welche den /7-bit-stelIigen
Ausgang einer durch ein von einem Oszillator geliefertes Uhr-Signal gesteuerten /η-stufigen Multiplexereinheit
einerseits und den p-bit-stelligen Ausgang einer durch die aus den Uhrsignalen
abgeleiteten m Selektionssignale der Multiplexereinheit gesteuerten Speichergruppe von mindestens
w voreinstellbaren Einzelspeicherstufen verknüpft,
wobei die ß-bit-stelligen Zählerstand-Daten-Ausgänge
einer in-stufigen Kette von Zählerstufen an den mindestens n-bit-stelligen Eingängen der Multiplexereinheit
anliegen und im Laufe des Multiplexer-Zyklus zyklisch nacheinander auf einen Ausgang der
Multiplexereinheit weiterhin in gleicher Weise durch die m Selektionssignale die p-bit-stelligen (p
mindestens gleich n) Daten-Ausgänge der Einzelspeicherstufen
auf den gemeinsamen Ausgang der Speichergruppe, sowie der mit dem n-bit-stelligen
Ausgang der Multiplexereinheit verbundene g-bitstellige (q mindestens gleich n) Dateneingang einer
Anzeigeeinheit mit mindestens m Stufen (durch die m Selektionssignale) auf die mindestens m Einzelanzeigeelemente
durchgeschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulszähler eine
zweite Schaltungsgruppe (225, 227) mit einer zweiten, mindestens einen Summenzähler (225) und
ein UND-Glied (227) enthaltenden Koinzidenzschaltung umfaßt, sowie ein Ausgang der ersten
Koinzidenzschaltung (logische Einheit 221) mit einem Eingang der zweiten Koinzidenzschaltung
verbunden ist, in welcher die im Laufe eines Multiplexer-Zyklus gewonnenen m Ergebnis-Signale
in dem genannten Summenzähler (225) erfaßt werden und deren Ausgangssignal dem Ergebnis der
Verknüpfung des Datenstandes des genannten Summenzählers mittels der ebenfalls genannten
mindestens einen UND-Gliedes (227) entspricht und durch das an einem zweiten Eingang anliegende
Uhr-Signal vom Ausgang eines Frequenzteilers (226), der die Frequenz des Oszillators im Verhältnis
»1 :m« teilt, auf die Ausgangsleitung (229) der zweiten Schaltungsgruppe geschaltet wird.
2. Impulszähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Summenzähler (227) einen
Rücksetzeingang (228) aufweist, der über ein Verknüpfungsglied mit dem Uhrsignal des Frequenzteilers
am einen Eingang und dem Ausgangssigna! des Summenzählers am anderen, negierenden
Eingang beaufschlagt wird.
3. Impulszähler nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der bit-Stellen
der Datenausgänge der Einzelspeicherstufen (215) und/oder die Zahl der ς-bit-Stellen der Einzel-Anzeigeelemente
(213) mindestens gleich der Zahl der n-bit-Stellen der Zählerstufen (201 bis 203) ist.
4. Impulszähler nach einem der Ansprücne 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal auf der
Ausgangsleitung der zweiten Schaltungsgruppe am Eingang einer mittels eines manuell betätigbaren
Schalters (240) umschaltbaren Verstärkerstufe (241) mit einem Relais (242) in ihrem Ausgangskreis
anliegt.
5. Impulszähler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang der
Zählerstufe (201) mit der niedrigsten Ordnungszahl in der τη-stufigen Kette — gegebenenfalls über eine
Teiler-Vorstufe (244) — mit dem Ausgang einer Gruppe von logischen Unier-Einheiten (231, 232)
verbunden ist, welche die zu zählenden Takteingangssignale mit mindestens einem zusätzlichen
Eingangsimpuls-Signal verknüpft
6. Impulszähler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches Eingangs-Impulssignal
durch ein Taktauslöse-Signal (Leitung 235) gebildet ist
7. Impulszähler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß ein zusätzliches Eingangsimpuls-Signal
durch das Ausgangssignal einer äußeren Eingangsimpuls-Schaltgruppe gemäß einem vorgebbaren
Programm entsprechend dem Verwendungszweck des Impulszählers gebildet ist
8. Impulszähler nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet daß die Zählerstufen der τη-stufigen Kette und/oder die m-stufige Multiplexereinheit
und/oder der Frequenzteiler einen gemeinsamen Rücksetzeingang haben.
9. impulszähler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Koinzidenzschaltung
einen aus m bistabilen Stufen (313 in F i g. 5) aufgebauten Speicher emhäit, die an logische
V;rkuüpfungsglieder angeschlossen sind, deren eine Eingänge durch das Signal am Ausgang (307) einer
logischen Einheit (306) und deren andere Eingänge von den Selektionssignalen (312) und von den
komplementären Ausgängen der bistabilen Stufen (313) beaufschlagt sind.
10. Impulszähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Koinzidenzschaltung
durch eine im Takt der Selektionssignale fortlaufend weitergeschaltete Serien-Parallel-Wandler-Einrichtung
gebildet ist (F i g. 4).
11. Impulszähler nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Serien-Parallel-Wandler-Einrichtung durch eine m-stufige Zählerkette (225 in
Fig.4) gebildet wird, deren Stufen im Takt der Signale des Oszillators zyklisch durch vorgebbare
Ergebnissignale der logischen Einheit (221) fortgeschaltet werden.
12. Impulszähler nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß als logische Einheit (221 in F i g. 4) eine UND-Verknüpfungseinheit dient, deren
Binärstellenzahl mindestens gleich der maximalen der Zählerstufen ist und die gegebenenfalls nicht
besetzten Dateneingangs-Binärstellen mit Dauer-Signalen beaufschlagt sind.
13. Impulszähler nach einem der Ansprüche 1 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Eingang
der Zählerstufe mit der niedrigsten Ordnungszahl (201 in Fig.4) der Ausgang einer Taktsperre nach
Art eines UN D-Verknüpfungsgliedes (232) angeschlossen ist, an deren einem Eingang die zu
zählenden Impulse und an deren anderem Eingang ein äußeres Schaltfunktions-Signal und/oder das
Ausgangssignal — gegebenenfalls teilweise über eine Negationsschaltung — anliegen.
14. Impulszähler nach einem der Ansprüche 1 bis
13, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenausgänge
der Multiplexereinheit, gegebenenfalls abwechselnd, zusammen mit mindestens einer weiteren Schaltungseinrichtung
durch die Ausgangssignale eines Programmspeichers zyklisch umgeschaltet werden, dessen Worten eines Programms zugeordnete
Befehle gemäß einer vorgebbaren Folge von Signalen des Oszillators gegebenenfalls unter
Zwischenschaltung einer Teilerstufe durch Ausgangssignale einer Befehlszähler-Einrichtung adressiert
werden (F i g. 5).
15. Impulszähler nach einem der Ansprüche 1 bis
14, dadurch gekennzeichnet, da£ die Datenausgänge der Multiplexereinheit mit Eingängen einer Decodierungseinheit
verbunden sind, deren Ausgänge an den entsprechenden Eingängen einer /n-stelligen
Anzeige-Einrichtung (213) anliegen.
16. Impulszähler nach einem der Ansprüche 1 bis
15, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulo-n-Übertragungs-Ausgänge
einer Zählerstufe an Eingängen eines Schaltwerkes anliegen, dessen Ausgang mit dem Zähleingang einer anderen Zählerstufe
und/oder Eingängen der logischen Einheit und/oder des Multiplexers und/oder weiterer Verknüpfungsglieder
(359 in F i g. 6) verbunden sind und das Schaltwerk von den Ausgangs-Funktions-Signalen
eines Decodierwerks (364) gesteuert wird, dessen Code-Eingänge (365) mit äußeren Schaltsignalen
beaufschlagt werden.
17. Impulszähler nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähleingänge von mindestens
zwei Zählerstufen mit den Überiragsausgängen ihrer vorgeordneten Zählerstufen über zugeordnete
Schaltwerke verbunden sind, die von Ausgangs-Funktionssignalen eines gemeinsamen Decodierwerks
gesteuert werden.
18. Impulszähler nach einem der Ansprüche 1 bis
17, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der die Eingangsimpulse liefernden Leitung und dem Eingang
der /η-stufigen Kette von Zählerstufen eine zwischen mindestens zwei Teilerverhältnissen umschaltbare
Teiler-Vorstufe eingefügt ist, deren Umschalter zu einem Schaltwerk gehören, das von
den Ausgangs-Funktionssignalen eines Decodierwerks gesteuert wird (F i g. 6).
19. Impulszähler nach einem der Ansprüche 1 bis
18, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die m-stufige Kette von Zählerstulen, die Multiplexereinheit
und die logische Einheit zu einem integrierten Halbleiterbaustein körperlich vereinigt sind, der
mit Anschlußfahnen für den Takteingang, einen Zähleingang, einen Signaleingang, .7? Selektionssignal-Ausgange,
m Dateneingänge der logischen Einheit, eine mindestens der maximalen Zahl der
Binärstellen der Zählstufen entsprechende Zahl von Daten-Ausgängen des Multiplexers und Stromversorgungs-Anschlüsse
ausgestattet ist.
20. Impulszähler nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der integrierte Baustein zusätzlich
mindestens die von Ergebnissignalen der logischen Einheit gesteuerte Serien-Parallel-Wandler-Einrichiung
und gcgcbcncnfalli die Schaltwerke für eine Teiler-Vorstufe und/oder zwischen Übertragsausgängen
und Takteingängen der Zählerstufen bzw. Steuereingängen der logischen Einheit, der
Multiplexereinheit und/oder weiterer Verknüpfungsglieder sowie gegebenenfalls eine zugehörige
Decodier-Einrichtung enthält und weitere Anschlußfahnen mit den Anschlüssen für die Code-Eingänge
der Decodier-Einrichtung beschaltet sind.
65
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732314570 DE2314570C3 (de) | 1973-03-23 | Voreinstellbarer elektronischer Impulszähler | |
IT484774A IT1005576B (it) | 1973-03-23 | 1974-03-22 | Sistema di cablaggio per la libera zione di impulsi elettrici di usci ta in dipendenza di un numero pre stabilibile di impulsi in entrata |
FR7409901A FR2222805B3 (de) | 1973-03-23 | 1974-03-22 | |
GB1293774A GB1467406A (en) | 1973-03-23 | 1974-03-22 | Counting circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732314570 DE2314570C3 (de) | 1973-03-23 | Voreinstellbarer elektronischer Impulszähler |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2314570A1 DE2314570A1 (de) | 1974-10-10 |
DE2314570B2 true DE2314570B2 (de) | 1977-03-17 |
DE2314570C3 DE2314570C3 (de) | 1977-11-17 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2953224A1 (de) * | 1978-10-24 | 1980-12-11 | Western Electric Co | Digital operate/release timer |
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DE2953224A1 (de) * | 1978-10-24 | 1980-12-11 | Western Electric Co | Digital operate/release timer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2314570A1 (de) | 1974-10-10 |
IT1005576B (it) | 1976-09-30 |
FR2222805B3 (de) | 1977-01-07 |
FR2222805A1 (de) | 1974-10-18 |
GB1467406A (en) | 1977-03-16 |
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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