DE2415050B2 - Elektronischer tischrechner - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektronischen Tischrechner der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Der Schaltungskörper eines Tischrechners besteht häufig aus einer integrierten Schaltung. Da die Kosten einer solchen integrierten Schaltung u. a. auch davon abhängen, wieviele zu verdrahtende Anschlußklemmen dieselbe aufweisen muß, ist es erwünscht, die Anzahl von Anschlußklemmen möglichst gering zu halten. Zu diesem Zweck wird bei einem bekannten elektronischen Tischrechner der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art (DT-OS 21 11 519) so vorgegangen, daß sie zeitlich gestaffelt erzeugten Zifferostellen-Aktivierungsimpulse, die über die hierfür vorgesehenen Ausgangsklemmen der integrierten Schaltung den einzelnen Ziffernstellen der Wiedergabevorrichtung zugeführt werden, außerdem den einzelnen Eingangsklemmen der Tastenkontaktschalter zugeführt werden. Die Ausgangsklemmen der Tastenkontaktschalter sind

gemeinsam mit einer Eingangsklemme der integrierten Schaltung verbunden. Beim Drücken einer Taste gelangt der dieser Taste zugeführte Ziffernstellen-Aktivierungsimpuls über den betätigten Tastenschalter zu der erwähnten gemeinsamen Klemme an der integrier-

ten Schaltung und wird von dort einem Codierer zugeführt, der aufgrund der Phasenlage des empfangenen Ziffernstellen-Aktivierungsimpulses ein entsprechendes codiertes Vier-Bit-Signal erzeugt, welches die gedrückte Taste repräsentiert Wenn die Anzahl der

Tastenschalter größer ist als die Anzahl der vorhandenen Ziffernstellen-Aktivierungsimpulse, die üblicherweise gl&ich der Ziffernstellenanzahl der Wiedergabevorrichtung ist müssen die Tastenschalter in zwei oder mehrere Gruppen unterteilt werden, wobei jeder

Gruppe eine gesonderte Eingangsklcmme an der integrierten Schaltung zugeordnet werden muß. Es muß also eine an sich unerwünschte Erhöhung der Anschlußanzahl an der integrierten Schaltung vorgenommen werden.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen elektronischen Tischrechner der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art so auszubilden, daß die Eingabe von der jeweiligen Tastaturbetäligung entsprechenden Signalen in das Umlaufregister mit möglichst geringem Aufwand besonders hinsichtlich der hierfür an dem Schaltungsblock des Rechners benötigten Anschlußklemmen erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen elektronischen Tischrechner erfolgt die Dateneingabe über die Tastatur stets während derselben Taktphase, nämlich während des zusätzlichen Steuerimpulses. Es wird somit für die Dateneingabe eine zur Durchführung von Operationen ohnehin vorgesehene Zeitspanne ausgenutzt, während zur Herausführung der codierten Vier-Bit-Signale aus dem Schaltungsblock zu den Tastenkontaktschaltern die bereits vorhandenen Ausgangsklemmen ausgenutzt werden, die während der übrigen Zeit zur Abgabe der den Wiedergabebetrieb steuernden Signale dienen. Die vorhandenen Anschlußklemmen und die vorhandenen Taktphasen werden somit in ökonomischer Weise ausgenutzt

Gemäß dem Gegenstand des Patentanspruchs 4 wird zusätzlich der Vorteil erreicht, daß weitere ohnehin vorhandene Ausgangsklemmen zur Zuführung zusätzlicher Vier-Bit-Signale zu weiteren Tastenkontaktschaltern ausgenutzt werden, so daß die Anzahl der an den Schaltungsblock ankoppelbaren Tastenkontaktschalter größer sein kann als die Ziffernstellenanzahl der Wiedergabevorrichtung, ohne daß dabei die Anzahl der Anschlußklemmen erhöht werden müßte.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert Es zeigt F i g. 1 ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform,
Fig. IA in größeren Einzelheiten die Wiedergabevorrichtung DP von Fig. 1,

Fig. IB den zeitlichen Verlauf der in der Ausführungsfonn von Fig. 1 auftretenden Impulse,

F i g. 2 ein Schaltbild der Codiermatrix EC von F i g. 1

Fig.2A in größeren Einzelheiten den Codierer EC von F i g. 2,

Fig.2B in größeren Einzelheiten das Schaltglied 68 vonFig.2,und

Fig.3 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsfonn.

Die Anordnung von F i g. 1 weist einen Schaltungskörper CC auf, der einen Taktgeber in Form eines Zifferntaktsignalgenerators TM, eine Informationsverarbeitungsstufe (nicht dargestellt), eine Eingabetastatur /P und eine Wiedergabevorrichtung DP zur Wiedergabe der im Schaltungskörper CC verarbeiteten Information aufweist Die Wiedergabevorrichtung DP hat acht Ziffernstellen (nicht dargestellt), die dynamisch angesteuert werden, und die zugehörigen Zifferntreiber (Dt D₁... .,Db).

Die Ziffernstellenaktivierungsimpulse Ti, T₂, ... To, nachfolgend Zifferntaktsignale genannt, werden von

den Ausgangsklemmen Pi, P₂ P₈, die am

Schaltungskörper CC vorgesehen sind, an die Zifferntreiber Di, D₂ Di der Wiedergabevorrichtung DP

abgegeben. Die Tastatur IP hat Tastenschalter Ku K₂, ....Κ», deren eine Enden mit dem Eingang P₉ des Schaltungskörper CC gemeinsam verbunden sind. Die anderen Enden der Tastenschalter Ki-KS sind einzeln mit den Ausgängen P1 - P 8 des Schaltungskörpers CCverbunden. ₃„

Der Zifferntaktsignalgenerator TM erzeugt gemäß der Erfindung nacheinander impulsförmige Zifferntaktsignale Ti - Γ9. Der Impuls Γ9 wird einem Codierer EC eingegeben. Dieser sendet acht untereinander verschiedene codierte Signale zu den Ausgängen PX -PB während der Erzeugungsdauer des Impulses 7*9, nämlich während der dessen Impulslänge entsprechenden Zeitdauer. Dabei wird ein in spezieller Weise codiertes Signal in Form einer Bitfolge an jeden Ausgang P1 - P8 angelegt.

Fig. IA zeigt die Wiedergabevorrichtung DP in größeren Einzelheiten. Die Zifferntaktsignale von den Ausgängen Pl-P8 werden umgekehrt und an die Basiselektroden von Transistoren TRi-TRS angelegt, die als Zifferntreiber Di-DS dienen. Transistoren TR 11 - TR 18 werden dazu verwendet acht Segmente zu treiben, die nach dem Muster einer »8« in bekannter Weise in jeder von Entladungsröhren DTi-DTS angeordnet sind, und sind mit ihren Basiselektroden über (nicht dargestellte) Leitungen mit dem Schaltungskörper CC zwecks Steuerung ihres Leitungszustandes verbunden. Das heißt, jede der Gasentladungsröhren DTl-DTe hat acht Segmentelektroden und eine diesen zugeordnete gemeinsame Elektrode, und einander entsprechende Segmentelektroden der verschiedenen Gasentladungsröhren sind miteinander verbunden.

In F i g. 1B wird das in der Anordnung von F i g. 1 benutzte Impulsformat der Taktsignale dargestellt Die Zifferntaktsignale Tl-79 gemäß Fig. IB (5)-(8) werden vom Generator TM der Anordnung von F i g. 1 erzeugt, wobei jedes Zifferntaktsiganal aus vier Bittaktsignalen il-/4 besteht, wie in Fig. IB (l)-(4) dargestellt ist

In Fig.2 wird der Schaltungsaufbau des Codierers EC in größeren Einzelheiten gezeigt. Im Codierer EC werden vier Bitimpulse ti — (4 nacheinander von einem (nicht gezeigten) Bitimpulsgenerator während der Frzeueunesdauer des Impulses T9 erzeugt. Das Ausgangssignal des Codierers EC wird durch die Bitimpulse ti — /4 gewichtet in einer später noch deutlicher erläuterten Weise. Schaltungsglieder a 1 — a 4 arbeiten als NAND-Glieder.Schaltungsgliederbi-bS arbeiten als ODER-Glieder. Die Bitimpulse rl-r4 werden an die Spaltenleitungen des Codierers EC gegebea Zeilenleitungen sind mit den Ausgängen Pl-P8 über die Schaltungsglieder 61-68 verbunden. Um eine dezimal-binäre Codierung zu erreichen, sind MOS-Feldeffekttransistoren in geeigneter Weise an den Schnittpunkten der Spaltenleitungen und der Zeilenleitungen angeordnet und in der Figur durch Kreise dargestellt Somit wird nur während der Erzeugungsdauer des Impulses T9 das binärcodierte Dezimalzeichen »1000« als Bitfolge an den Ausgang P1 gegeben. Außerdem werden Zeichen »0100«, »1100« usw. als Bitfolge an die Ausgänge P 2, P 3 usw. gegeben.

In Fig.2A ist ein Transistor TR20 einer der durch Kreise an den Schnittpunkten dargestellten Feldeffekttransistoren, der mit seiner Steuerelektrode über die Spaltenleitung an den Ausgang des NAND-Gliedes a 4 angeschlossen ist und mit seiner Source-Elektrode und seiner Drain-Elektrode zwischen Erde und die Zeilenleitung geschaltet ist die über einen Widerstand R 20 mit einer Spannungsquelle - V verbunden ist. Die weiteren Feldeffekttransistoren sind in gleicher Weise geschaltet.

Fig.2B zeigt das Schaltglied 68 von Fig.2 in größeren Einzelheiten. Das Schaltglied 68 wird durch ein NOR-Glied G 8 und einen Inverter NS zum Umkehren des Ausgangssignals des NOR-Gliedes C 8 gebildet Das NOR-Glied G 8 ist mit seinem einen Eingang mit dem Zifferntaktsignal Γ8 verknüpft und mit seinem anderen Eingang mit der Zeilenleitung. Die übrigen Schaltglieder 6 " - 6 7 sind in gleicher Weise ausgebildet.

Gemäß F i g. 1 wird das dem eingedrückten Tastenschalter entsprechende codierte Signal von dem Eingang P9 über ein UND-Glied GlO und ein ODER-Glied GIl an ein Register RE gegeben. Das codierte Signal wird im Register RE gespeichert und zirkuliert durch eine geschlossene Schleife, die das ODER-Glied GIl und ein Verknüpfungsglied G12 enthält, und wird für irgendwelche Zwecke im elektronischen Tischrechner benutzt. Während eines Betriebsmodus zur Einführung einer Information öffnet ein im Schaltungskörper CC erzeugtes Signal g das UND-Glied 10 und sperrt das Verknüpfungsglied G 12 und somit kann das codierte Signal vom Eingang P9 im Register RE gespeichert werden. Während anderer Betriebsmoden außerhalb des zur Einführung einer Information dienenden Betriebsmodus sperrt das Signal g das UND-Glied G10, und somit kann das codierte Signal vom Eingang P9 nicht dem Register RE zugeführt werden, während das Signal g das Verknüpfungsglied G12 öffnet, wodurch das vorher zugeführte codierte Signal im Register PE gespeichert bleibt.

Die Zifferntaktsignale Ti,T2,...,TS werden für den dynamischen Wiedergabebetrieb der Wiedergabevorrichtung DP verwendet. Das Taktsignal 7"9 wird dagegen nicht für den Wiedergabebetrieb verwendet sondern dient statt dessen zur Durchführung vor Operationen oder zur Additions- und Subtraktionsspei

cherung usw. Daher sind die Ausgänge Pl, P2 Pi

und die Taktsignale Tl, Γ2, ... 79 bei dem üblicher Rechner unerläßlich. Da bei der Erfindung von der existierenden Ausgängen und Taktsignalen, die — wei unerläßlich — vorgesehen sind, Gebrauch gemach wird, versteht es sich, daß es nicht notwendig ist, meh

Ausgänge an dem Schaltungskörper CCvorzusehen.

Aufgrund der hier beschriebenen Ausbildung der Anordnung werden die zugehörigen Zifferntreiber Di -D8 während der Zeitspanne aktiviert, in der die Zifferntaktsignale Tl - 78 nacheinander erzeugt werden. Zur Zeit der Erzeugung des Taktsignals 79 werden die als Bitfolge codierten Signale gleichzeitig an die numerischen Tastenschalter Ki-KS gegeben. Dabei wird durch Eindrücken einer der numerischen Tasten, z. B. der zum Tastenschalter K 2 gehörenden Taste, das dazu gehörende codierte Signal »0100« im Register RE über den Eingang P9 und die Verknüpfungsglieder G10 und G11 gespeichert.

Bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 - 2B ist die Anzahl der Zifferntaktimpulse Ti-Ti dieselbe wie die der numerischen Tastenschalter K 1 - K 8. Die Anzahl der numerischen Tastenschalter muß höher sein, um je nach Wunsch weitere Information eingeben zu können. Die weitere Ausführungsform gemäß Fig.3 löst diese Aufgabe.

Bei der Ausführungsform von F i g. 3 wird die Eingabevorrichtung IP von sechzehn Tastenschaltern Ki-K8 und Kii-Ki8 gebildet. Die Art der Verbindung der Tastenschalter Ki-K8, der Zifferntaktsignal-Generator TM, die Zifferntreiber Di -D 8 und der Codierer EC sind im wesentlichen gleich ausgebildet wie bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 und 2. Ein wesentlicher Unterschied besteht darin, daß die Ausgänge PH -P19 für numerische Informationssignale mit den Basiselektroden der Transistoren 77? 11 - 77? 18 verbunden sind, die als Segmenttreiber /1 — /9 in der Wiedergabevorrichtung DP dienen, und ferner einzelnen mit den Tastenschaltern KU -K 18 verbunden sind. Die numerischen Informationssignale sind Segmentauswahlsignale, die den Basiselektroden der Transistoren TR 11- TR18 (Fig. IA) zugeführt werden zur Aktivierung der Segmente, die im Muster einer »8« in bekannter Weise in jeder Gasentladungsröhre DTi-DT8 angeordnet sind, wie bereits erläutert wurde. Alternativ können die Segmente durch Flüssigkristalle lichtemittierende Dioden o.a. gebildet werden. Wenn die Wiedergabevorrichtung DP andere Gasentladungsröhren enthält z. B. Nixie-Röhren, deren jede zehn Wiedergabeelemente, d. h. Elektroden, aufweist, die entsprechend den verschiedenen Ziffern 0,

1.2 9 geformt sind und deren jede eine gemeinsame

den zehn Wiedergabeelementen zugeordnete Elektrode hat. können die numerischen Informationssignale dazu dienen, die Wiedergabeelemente selektiv zu aktivieren. Die numerischen Informationssignale werden von so einem numerischen Informationssignal-Generator LM entsprechend jedem Zifferntaktsignal Ti-TS erzeugt und über die Anschlüsse PU-P19 z.B. zu den Segmenttreibern /1 - /9 in der Wiedergabevorrichtung DP geführt Der numerische Informationssignal-Gene rator LAf spricht auf vier parallele codierte Signale an, die von einem Generator BT erzeugt werden. Die Anschlüsse Pll - ^D18 sind einzeln je mit einem Ende der Tastenschalter K11 - K18 verbundea Das andere Ende aller Tastenschalter ist mit dem Eingang P9 des Schaltungskörpers CCverbunden.

Im Schaltungskörper CC sendet der Codierer EC untereinander verschiedene codierte Signale in Form einer einem binärcodierten Dezimaizeichen entsprechenden Bitfolge an die Ausgänge Pi -P9 and P11-P19 zur Zeit der Erzeugung des Taktimpulses T9. Der Codierer EC ist gemäß Fig.2 mit vier Bittaktsignalen M-/4 versehen. Dementsprechend stehen sechszehn verschiedene codierte Signale und damit sechzehn Eingangssignale für die Tastenschalter zur Verfügung. Wenn wesentlich mehr Tasten vorhanden sind, ist es lediglich erforderlich, die Bittaktsignale des Codierers EC auf fünf oder mehr zu erhöhen. Eine solche Änderung kann vom Fachmann ohne weiteres vorgenommen werden.

Gemäß der Ausführungsform von Fig.3 wird das numerische Informationssignal vom numerischen Informationssignal-Generator LM erzeugt, um die jeweilige Ziffernform zu bilden während der nacheinander erfolgenden Erzeugung der Zifferntaktsignale 71 - 7"8. Der Taktimpuls 79 wird nach der Erzeugung der Zifferntaktsignale Ti-TS erzeugt, und zu dieser Zeit gibt der Codierer EC an die Ausgänge Pl-P8 und P11 - P19 codierte Signale jeweils entsprechend einem in Form einer vierstelligen Bitfolge vorliegenden binärcodierten Dezimalzeichen. Wenn daher ein Tastenschalter bei Erzeugung des Taktimpulses Γ19 sich in eingedrückter Lage befindet, wird ein entsprechendes codiertes Signal im Register RE über den Eingang P 9 gespeichert. Bei Erzeugung des Taktimpulses Γ9 sind jedoch der numerische Informationssignal-Generator LM und der Zifferntaktgenerator TM in ihrem unwirksamen oder gesperrten Zustand, und somit wird die Wiedergabevorrichtung DP nicht aktiviert. Ferner wird die Wiedergabevorrichtung DP auch nicht vom codierten Signal vom Codierer ECaktiviert.

Bei einer anderen Ausführungsform ist es nicht erforderlich, daß die Zifferntaktsignale Γ1-Γ9 auf einer Zeitteilungsbasis, d.h. nacheinander, erzeugt werden. Z.B. können die Zifferntaktsignale Ti-TS gleichzeitig erzeugt werden, und dann Kann der Taktimpuls 79 erzeugt werden. Jedoch sollten die Zifferntaktsignale 71-78 und der Taktimpuls 79 ?υ verschiedenen Zeiten erzeugt werden.

Bei einer weiteren Ausführungsform, bei der die Anzahl der Tasten klein ist werden gemäß F i g. 3 die Tastenschalter Ki-KS, die mit den Ausgängen Pl-P8 verbunden sind, entfernt und es werden nur die Tastenschalter KU-KiS, die mit den Ausgängen Pll -P19 verbunden sind, in der dargestellten Weise benutzt.

Die Erfindung baut darauf auf, daß die Zifferntaktsignale 71-78. die zur Wiedergabe dienen, zeitlich getrennt sind von dem Taktimpuls 79, der zur Tastatureingabe dient Um eine sog. NuHunterdrückung in den Fällen durchzuführen, in denen die Wiedergabe von unnötigen Nullen durch die Wiedergabevorrichtung DP gedruckt wird, ist daher em Verknüpfungsglied zwischen dem Zifferntaktsignal-Generator TM und den Ausgängen Pl-P8 angeordnet Das Verknüpfungsglied wird bei Ansprechen auf eine erforderliche Ziffer gesperrt um die unnötige Nuflwiedergabe innerhalb der numerischen Information, die an die Segmenttrerber /1-/9 während der Erzeugung der Zifferntaktsignale 71-78 gegeben wird, zu unterdrücken. Dementsprechend wird die Nulhmterdruckung bei der Wiedergabe in der Wiedergabevorrichtung DP ohne Schwierigkeiten bei den Ausführungsformen der Erfindung verwendet

Hieizu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Elektronischer Tischrechner mit einer Eingabetastatur (JP) und einer durch einen Taktgeber (TM) zyklisch stellenweise aktivierten Wiedergabevorrichtung (DP) und einem Umlaufregister (RE) und mit Codiermitteln (EC) zur Vier-Bit-Codierung der Tastensignale und mit Codiermitteln (LM) zur Erzeugung von Segment-Aktivierungssignalen der Ziffernstellen der Wiedergabevorrichtung (DP) dadurch gekennzeichnet, daß der Taktgeber (TM) in einer ersten Teilperiode für den Wiedergabebetrieb an zu entsprechenden Ausgangsklemmen (Pi,.... Pa) führenden Ausgangsleitungen zeitlich je die Dauer von vier Bitimpulsen dauernde Ziffernstellen-Aktivierangsimpulse (Tu Tz, ...) und in einer zweiten Teilperiode zur Durchführung von Operationen an einer zusätzlichen Ausgangsleitung einen Steuerimpuls (Tg) von gleicher Zeitdauer erzeugt, aus dem durch Vier-Bitimpuls-Codierung mehrere unterschiedliche Vier-Bit-Signale gebildet werden und über die vorgenannten

Ausgangsklemmen (P\ Pg) den einzelnen

Eingangsklemmen der vorgesehenen Tastenkon-

taktschalter (K\ K») zugeführt werden, deren

gemeinsame Ausgangsklemme mit Eingangs-UND-Gliedern (Gto, G12) des Um lauf registers (RE) verbunden ist

2. Elektronischer Tischrechner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Wiedergabevorrichtung (DP) und den Einzelklemmen der Tastenkontaktschalter (Ku .... Ks) führenden, vom Taktgeber (TM) ausgehenden Leitungen ODER-Glieder (b\ bi) aufweisen, denen als zweites

Eingangssignal die Ausgangssignale einer Codiermatrix (EC) zugeführt werden, deren Eingangsleitungen in Form eines logischen Produkts vom zusätzlichen Steuerimpuls (Tg) und den vier Bitimpulsen (tu.... U) gesteuert werden.

3. Elektronischer Tischrechner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die

Bitimpulse (t\ «4) binärcodierte zusätzliche

Steuerimpuls (Tg) als Sperrimpuls der Wiedergabevorrichtung (DP) zugeführt wird.

4. Elektronischer Tischrechner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während der zweiten Teilperiode zusätzlich erzeugte Vier-Bit-Signale über Ausgangsklemmen (Pw,... Pie), die während der ersten Teilperiode zur Abgabe der Segmentaktivierungssignale dienen, denen einzelnen Eingangsklemmen von zusätzlich vorgesehenen Tastenkontaktschaltern (Kw Km) zugeführt

werden.