DE2421992C2

DE2421992C2 - Vorrichtung zum Voreinstellen eines elektrischen Impulszählers

Info

Publication number: DE2421992C2
Application number: DE2421992A
Authority: DE
Inventors: Bao Dam Orsay-Mondetour N'Guyen-Phuo
Original assignee: Schlumberger Instruments et Systemes SA
Current assignee: Schlumberger Instruments et Systemes SA
Priority date: 1973-05-08
Filing date: 1974-05-07
Publication date: 1983-09-29
Also published as: US3962565A; GB1474110A; IT1010414B; DE2421992A1; JPS5054278A; FR2246122A1; NL7406070A; FR2246122B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Voreinstellen von elektrischen Impulszählern nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Vorrichtungen sind aus den US-PS 37 10 262 und 35 79 126 bekannt. Bei ihnen sind vor dem Zähleingang des Impulszählers elektronische Torschaltungen angeordnet, die zu Beginn jedes Zählzyklus geöffnet werden, um die Zählimpulse zum Impulszähler durchzulassen, und am Ende jedes Zählzyklus gesperrt werden, um den Zählzyklus zu beenden. Anschließend kann dann der Impulszähler durch Anlegen eines Rücksetzimpulses an seinen Rücksetzeingang in einen definierten Anfangszustand rückgesetzt werden.

Wenn man bei herkömmlichen Impulszählern zwischen zwei Zählphasen einen Zähler auf eine bestimmte Ausgangsstellung rückstellen möchte, legt man an jeden der Flipflops dieses Zählers einen Impuls an seinen 1-Setzeingang (Eingang S)oder an seinen Nullstellungseingang (Eingang R) gemäß der gewünschten Stellung an. Beispielsweise wird deshalb, um den in F i g. 1 dargestellten, bis 16 zählenden Binärzähler auf 9 rückzustellen, der Impuls an die Eingänge S, R, R und S der Flipflops mit den Stellenwerten 2° bzw. 2¹ bzw. 2² bzw. 2^} angelegt. Diese vier Flipflops nehmen folglich die Zustände 1 bzw. 0 bzw. 0 bzw. 1 ein, was der Stellung 9 in Binärschreibweise entspricht. Selbstverständlich wird in dem häufigsten Fall, in welchem es sich ganz einfach darum handelt, den Zähler auf Null rückzustellen, der Impuls an die Eingänge R der vier Flipflops angelegt.

Diese Technik ist unproblematisch, solange der

bo Zähler mit niedrigen Frequenzen arbeitet, nicht jedoch für höhe Frequenzen, beispielsweise ab 100 MHz. Die Verbindungen, die das Anlegen von Impulsen an die Steuereingänge 5 und R der verschiedenen Flipflops ermöglichen, rufen nämlich aufgrund der Tatsache, daß sie mit kritischen bzw. »heißen Punkten« der Schaltungen in Berührung sind, Streukapazitäten hervor, die die Grenzfrequenz des Zählers verringern und folglich seine Fähigkeit, den hohen Frequenzen zu folgen,

merklich mindern, deshalb führt beispielsweise eine Frequenz von 1 GHz, die an einen Zähler angelegt ist, der solche Verbindungen besitzt, lediglich zur Registrierung einer Impulsrate von ungefähr 800 MHz.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von ^r> Vorrichtungen zum Voreinstellen von elektrischen Impulszählern, bei denen keine Einwirkung auf die kritischen Leitungen der Zählschaltungen erfolgt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Eine erste Bauart einer Vorrichtung nach der Erfindung enthält Einrichtungen zum Vergleichen der Stellung des Zählers mit der Ausgangsstellung, auf welche er rückgestellt werden soll, die in der Lage sind, ein besonderes Signal zu liefern, wenn sich der Zähler in ι ^r> dieser Ausgangsstellung befindet, und Einrichtungen, die während der Phase des Rückstellens auf die Ausgangsstellung Impulse an seinen Zähleingang liefern und die durch das Vorhandensein des genannten Signals gesperrt werden. 2<J

Solange der Zähler eine Stellung einnimmt die von der Ausgangsstellung verschieden ist, auf welche er rückgestellt werden soll, werden deshalb Impulse an seinen Eingang angelegt. Wenn der Zähler nun in die gewünschte Stellung zurückkehrt, wird das Anlegen dieser Impulse gesperrt, und der Zähler verharrt in dieser Stellung, in welcher er für eine neue Zählphase bereit ist. Man erkennt folglich, daß das Rückstellen des Zählers auf seine Ausgangsstellung ohne Einwirkung auf die Eingänge S und R seiner Flipflops ausgeführt so wird. Auf diese Weise werden die Verbindungen an seinen Steuereingängen beseitigt, und das Nichtvorhandensein von Streukapazitäten ermöglicht nun, den Zähler mit hohen Frequenzen (von mehreren Hundert MHz) arbeiten zu lassen, ohne daß befürchtet zu werden s > braucht, daß die registrierte Impulsrate kleiner ist als die wirkliche Impulsrate der an den Zähler angelegten Impulse.

Eine zweite Bauart der Vorrichtung nach der Erfindung enthält erste Einrichtungen, die durch einen Befehl zum Rückstellen auf die Ausgangsstellung ausgelöst werden, damit sie Impulse an den Eingang des Zählers liefern, und zweite Einrichtungen, die durch den Überlaufimpuls ausgelöst werden, der an dem Ausgang des Zählers erscheint, wenn derselbe auf Null abfällt, damit von diesem Augenblick an das Anlegen einer Anzahl von Impulsen an den Zähler, die gleich der Ausgangsstellung ist, gesteuert wird.

Wenn ein Zähler auf eine Ausgangsstellung N rückgestellt werden soll, beginnt man deshalb in diesem >° Fall mit dem Anlegen der Impulse an seinen Zähleingang, die die Aufgabe haben, den Zähler bis in seine Maximalstellung weiterzuschalten, bevor er auf Null abfällt und dabei an seinem Ausgang einen Überlaufimpuls abgibt. Dieser Überlaufimpuls löst nun das Zuführen einer Folge von N Impulsen zu dem Zähler aus, die ihn in die gewünschte Ausgangsstellung N bringen. In diesem Fall erkennt man folglich, daß der Zähler nicht nur ohne Einwirkung auf die Steuereingänge seiner Flipflops, sondern auch ohne Benutzung seiner parallelen Ausgänge auf seine Ausgangsstellung rückgestellt wird.

Für die sehr hohen Frequenzen ist diese Technik wesentlich vorteilhafter als die vorhergehende. Die vorgeschlagene erste Bauart der Vorrichtung ist nämlich mit den parallelen Ausgängen des Zählers in Verbindung, und es ist sicher, daß diese Verbindungen eine leichte Verringerung der Grenzfrequenz durch zurückgeführte Streukapazitäten hervorrufen. Dagegen steht die zweite Bauart der Vorrichtung allein mit dem Eingang und dem Ausgang des Zählers in Verbindung; die hervorgerufenen Streukapazitäten sind deshalb auf das Minimum verringert, und der Zähler kann problemlos bei sehr hohen Frequenzen (in der Größenordnung von GHz) arbeiten.

Es ist unmittelbar zu erkennen, daß, wenn die Stellung eines Zählers angezeigt werden soll, dessen Rückstellung auf die Ausgangsstellung durch eine Vorrichtung der vorgeschlagenen zweiten Art ausgeführt wird, es ausgeschlossen ist, seine parallelen Ausgänge zu verwenden, da man auf diese Weise Streukapazitäten wieder einführen würde, die diese Vorrichtung gerade beseitigen soll. Durch die Erfindung soll eine Vorrichtung geschaffen werden, die das Anzeigen der Stellung eines Zählers ohne Verwendung seiner parallelen ausgänge ermöglicht.

Gemäß der Erfindung enthält eine solche Vorrichtung Einrichtungen zum Liefern von Impulsen an den Eingang des Zählers, die durch einen Anzeigebefehl ausgelöst und durch den Überlaufimpuls gesperrt werden, der an dem Ausgang des Zählers erscheint, wenn derselbe auf Null abfällt, und einen Abwärtszähler, der durch den Anzeigebefehl auf Null gestellt wird und der so angeschlossen ist, daß er die zu dem Zähler gelieferten Impulse empfängt.

Bei einem Zähler mit einer Kapazität K, der sich in der Stellung L befindet, löst deshalb der Anzeigebefehl das Anlegen einer Folge von K—L Impulsen an den Zähleingang aus, die den Zähler auf Null rückstellen. Diese K—L Impulse werden gleichzeitig an den Eingang des Abwärtszählers angelegt, der sich am Anfang auf Null befindet und auf diese Weise in die Stellung L gebracht wird. Ein diesem Abwärtszähler zugeordnetes Anzeigesystem ermöglicht nun die optische Anzeige dieser Stellung.

Es ist folglich zu erkennen, daß die Erfindung nach einer Zählphase das Anzeigen der Stellung und das Rückstellen eines »blinden« Zählers, d. h. eines Zählers, der lediglich einen Eingang und einen Ausgang besitzt, auf eine bestimmte Ausgangsstellung ermöglicht. Ein derartiger Zähler kann deshalb bei sehr hohen Frequenzen arbeiten, da die hervorgerufenen Streukapazitäten, die für die Verringerung seiner Grenzfrequenz verantwortlich sind, auf ein Minimum verringert sind.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die lediglich als Beispiel dient und nicht als Einschränkung zu verstehen ist, einer Ausführungsform jeder dieser Vorrichtungen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Es zeigt

F i g. 1 die Art und Weise, wie gegenwärtig ein bis 16 zählender Binärzähler auf 9 rückgestellt wird,

F i g. 2 und 3 schematisch die beiden Vorrichtungen nach der Erfindung, die das Rückstellen eines Zählers auf eine bestimmte Ausgangsstellung ermöglichen, und

F i g. 4 schematisch die Vorrichtung zum Anzeigen der Stellung eines »blinden« Zählers.

In Fig. 2 ist ein bis 16 zählender Binärzähler 20 dargestellt, der in herkömmlicher Weise aus vier Flipflops 22,24,26 und 28 mit den Steliwerten 2° bzw. 2¹ bzw. 2² bzw. 2³ besteht, die zwischen seinem Eingang 30 und seinem Ausgang 32 hintereinandergeschaltet sind.

Die erste Bauart der Vorrichtung nach der Erfindung, die ermöglicht, nach einer Zählphase diesen Zähler auf eine bestimmte Ausgangsstellung rückzustellen, ist in Fig. 2 mit der Bezugszahl 34 bezeichnet. Die Vorrich-

tung 34 enthält vier Spannungsvergleicher 36,38,40 und 42, die mit den Ausgängen der Flipflops 22 bzw. 24 bzw. 26 bzw. 28 durch einen hochohmigen Widerstand R verbunden sind und eine sehr kleine Streukapazität aufweisen. Diese Vergleicher 36,38,40 und 42 haben als Bezugswerte die digitalen Werte, die zu den Werten entgegengesetzt sind, welche an den Ausgängen der Flipflops, mit welchen sie verbunden sind, vorhanden sind, wenn sich der Zähler in der gewünschten Ausgangsstellung befindet. Wenn beispielsweise der Zähler auf die Stellung 9 rückgestellt werden soll, die durch die digitalen Werte 1 0 0 1 an den entsprechenden Ausgängen seiner vier Flipflops definiert ist, werden deshalb die Vergleicher 36 bzw. 38 bzw. 40 bzw. 42 als Bezugswerte die digitalen Werte 0 110 haben.

Die Bezugswerte der Vergleicher 36, 38, 40 und 42 werden vorzugsweise durch nicht dargestellte Umschalter auf 1 oder 0 festgelegt, die durch eine einfache Betätigung das Definieren der Ausgangsstellung ermöglichen, auf welche der Zähler rückgestellt werden soll.

Die Ausgänge dieser vier Vergleicher 36, 38, 40, 42 sind mit den entsprechenden Eingängen einer ODER-Schaltung 44 verbunden, die vier Eingänge aufweist. Der Ausgang dieser ODER-Schaltung 44 ist mit einem Eingang einer UND-Schaltung 46 mit zwei Eingängen verbunden, deren zweiter Eingang mit dem Ausgang eines Taktgebers 48 verbunden ist, der Taktimpulse niedriger Frequenz liefert. Der Ausgang der UND-Schaltung 46 ist mit einer Klemme B verbunden. Die zu zählenden Impulse werden an eine Klemme A angelegt, und ein Umschalter 50 ermöglicht, entweder die Klemme A (Stellung I) oder die Klemme ^(Stellung III) mit dem Zähleingang 30 zu verbinden.

Die Betriebsweise der soeben beschriebenen Vorrichtung ergibt sich unmittelbar. Während der Zählphase befindet sich der Umschalter 50 in der Stellung I und die an die Eingangsklemme A angelegten Impulse werden dem Zähler 20 zugeführt. Wenn diese Phase beendigt ist, wird der Umschalter 50 während der Zeit, die zum Lesen des gespeicherten Zählerstandes erforderlich ist, in eine Zwischenstellung II gebracht. Wenn dieser Lesevorgang ausgeführt ist, wird der Umschalter 50 schließlich in die Stellung HI gebracht, die in F i g. 2 mit ausgezogener Linie dargestellt ist, damit ein Rückstellen des Zählers 20 auf die gewünschte Ausgangsstellung möglich ist, bevor wieder mit einer neuen Zählphase begonnen wird. Wenn in diesem Augenblick der Zähler bereits die Ausgangsstellung einnimmt, auf welche er rückgestellt werden soll, empfängt keiner der vier Vergleicher 36, 38, 40 und 42 aus dem zugeordneten Flipflop den digitalen Wert, der zur Betätigung seines Ausgangs erforderlich ist, so daß der Ausgang der ODER-Schaltung 44 auf dem Wert 0 bleibt, wodurch die UND-Schaltung 46 daran gehindert wird, dem Zähleingang 30 Impulse aus dem Taktgeber 48 zuzuführen. Damit erfährt die Stellung des Zählers 20, bei welcher es sich um die gewünschte Ausgangsstellung handelt und die folglich nicht verändert zu werden braucht, tatsächlich keine Änderung. Wenn dagegen in dem Augenblick, in welchem der Umschalter 50 in die Stellung III gestellt wird, sich der Zähler 20 in einer Stellung befindet, die von der gewünschten Ausgangsstellung verschieden ist, liefert mindestens einer seiner Flipflops dem zugeordneten Vergleicher den digitalen Wert, der seine Betätigung ermöglicht. Der Ausgang der ODER-Schaltung 44 nimmt folglich den Wert 1 an und öffnet die UND-Schaltung 46 für die Impulse des Taktgebers 48, die folglich dem Zähleingang 30 zugeführt werden. Die Stellung des Zählers wird folglich im Takt der Impulse weitergeschaltet, die ihm zugeführt werden, solange der Ausgang der ODER-Schaltung 44 auf dem Wert 1 bleibt, d. h. solange mindestens einer der vier Vergleicher 36, 38, 40 und 42 aktiviert ist. Der Zähler 20 kehrt deshalb automatisch in die gewünschte Ausgangsstellung zurück. In diesem Augenblick aktiviert keiner der vier Flipflops 22,24,26,28 mehr seinen Vergleicher 36, 38, 40, 42, so daß nun der Ausgang der ODER-Schaltung 44 auf den Wert 0 abfällt, wie zuvor angegeben, und die UND-Schaltung 46 für die Impulse des Taktgebers 48 verschließt. Der Zähler 20 ist folglich in der gewünschten Ausgangsstellung stillgesetzt und eine neue Zählphase kann beginnen.

Nimmt man wieder den Fall an, in welchem der Zähler auf 9 rückgestellt werden soll, und nimmt man an, daß er sich an dem Ende der Zählphase in der Stellung 5 befindet, so faßt die unten stehende Tabelle die Vorgänge in dem System zusammen:

Zustand der Flipflops
2° 2¹ 2² 2³

Ausgang der Vergleicher Ausgang der An den Zähler
ODER-Schalt. angelegte Takt-₂i 2² 2³ impulse

(5)	1	0	1	0	0	0	1	1	1	1
(6)	0	1	1	0	1	1	1	1	1	1
(7)	1	1	1	0	0	1	1	1	1	1
(8)	0	0	0	1	1	0	0	0	1	1
(9)	1	0	0	1	0	0	0	0	0	0

Es ist folglich zu erkennen, daß die ODER-Schaltung 44 das Anlegen von vier Impulsen des Taktgebers 48' durch die UND-Schaltung 46 an den Eingang 30 des Zählers freigibt, die ihn aus der Stellung 5 in die Stellung 9 bringen. In diesem Augenblick sind die vier Vergleicher 36, 38, 40 und 42 gleichzeitig auf Null und sie blockieren folglich mittels der ODER-Schaltung 44 die UND-Schaltung 46. Auf diese Weise wird das Speisen des Zählers 20 beendigt.

Selbstverständlich ist diese Technik ebenfalls anwendbar, wenn der Zähler 20 auf seine einfachste Erscheinungsform reduziert ist, d. h. wenn er aus einem einzigen Flipflop besteht (Zähler, der bis 2 zählt). In diesem Fall ist die ODER-Schaltung 44 natürlich nicht mehr erforderlich, und der Ausgang des dem· Flipflop zugeordneten Vergleichers ist direkt mit der UND-Schaltung 46 verbunden.

In F i g. 3 ist ein »blinder« Zähler 52 schematisch

dargestellt, der folglich lediglich einen Eingang 54 und einen Ausgang 56 besitzt. Die zweite Bauart der Vorrichtung nach der Erfindung, die nach einer Zählphase das Rückstellen dieses Zählers auf eine bestimmte Ausgangsstellung ermöglicht, ist in F i g. 3 in ihrer Gesamtheit mit der Bezugszahl 58 bezeichnet. In der Vorrichtung 58 ermöglicht ein erster Umschalter 60 das Verbinden des Eingangs 54 des Zählers 52 entweder mit einer Klemme A, an welche die zu zählenden Impulse angelegt werden, oder mit einer Klemme B, die mit dem Ausgang einer mit zwei Eingängen versehenen UND-Schaltung 62 verbunden ist. Die beiden Eingänge dieser UND-Schaltung sind mit dem Ausgang eines Taktimpulse niedriger Frequenz liefernden Taktgebers 64 bzw. mit dem Ausgang Q einer bistabilen Schaltung 66 verbunden. Ein zweiter Umschalter 68 ermöglicht das Verbinden des Ausgangs 56 des Zählers 52 entweder mit einer Klemme A, die den eigentlichen Ausgang des Systems bildet, oder mit einer Klemme B die mit dem Eingang 5 einer bistabilen Schaltung 70 verbunden ist. Die beiden Umschalter 60 und 68 werden durch eine einzige Steuereinrichtung (nicht dargestellt) betätigt, mittels welcher beide Umschalter gleichzeitig in die Stellung I (Klemmen A), in die Stellung III (Klemmen B) oder in eine Zwischenstellung II (Klemmen C) gebracht werden können. Der Ausgang Q der bistabilen Schaltung 70 ist mit einem Eingang einer zwei Eingänge aufweisenden UND-Schaltung 72 verbunden, deren anderer Eingang mit dem Ausgang des Taktimpulsgebers 64 verbunden ist. Der Ausgang der UND-Schaltung 72 ist mit dem Eingang eines Zählers 74 verbunden, dessen Ausgang mit dem Eingang R der bistabilen Schaltung 66 verbunden ist. Der Zähler 74 ist ein herkömmlicher programmierbarer Zähler, der einen Teiler-durch-Λ/bilden kann, wobei VVdie Ausgangsstellung ist, auf welche der Zähler 52 rückgestellt werden soll. Schließlich ist eine Klemme 76, die für den Empfang eines digitalen Wertes 1 vorgesehen ist, welcher den Befehl zum Rückstellen des Zählers 52 auf N bildet, sowohl mit dem Eingang 5 der bistabilen Schaltung 66 wie auch mit dem Eingang R der bistabilen Schaltung 70 und mit dem Eingang zum Nullstellen des Teilersdurch-7V74 verbunden.

Die Vorrichtung 58 arbeitet folgendermaßen. In der Zählphase nehmen die Umschalter 60 und 68 beide die Stellung I ein. Die an die Klemme A des Umschalters 60 angelegten Impulse werden folglich dem Zähler 52 zugeführt, und die Klemme A des Umschalters 68 liefert in dem Augenblick des Überlaufens des Zählers 52 einen Ausgangsimpuls. Wenn diese Phase beendigt ist, werden die beiden Umschalter 60 und 68 für die Zeitspanne, die zum Anzeigen des gespeicherten Zählerstandes mittels der in Fig.4 gezeigten Anordnung erforderlich ist, gleichzeitig in die Zwischenstellung II gebracht. Wenn diese Anzeige ausgeführt ist, werden die beiden Umschalter 60 und 68 schließlich in die Stellung III gebracht, damit der Zähler 52 auf die gewünschte Ausgangsstellung N rückgestellt werden kann, die zuvor mit Hilfe des Teilers 74 festgelegt worden ist. Der Befehl zum Rückstellen auf N wird nun an die Klemme 76 &o angelegt, damit der Zähler-Teiler 74 auf Null rückgestellt wird und die bistabile Schaltungen 66 und 70 in die Zustände 1 bzw. 0 versetzt werden. Die Ausgänge Q der beiden bistabilen Schaltungen 66 und 70 sind folglich auf 1 bzw. 0, so daß die UND-Schaltung 72 blockiert ist, während die UND-Schaltung 62 die Impulse des Taktgebers 64 durchläßt, die an den Eingang 54 des Zählers 52 angelegt werden. Die Stellung desselben wird folglich im Takt dieser Impulse weitergeschaltet und er erreicht auf diese Weise seine Maximalstellung, bevor er auf Null abfällt und dabei an seinem Ausgang 56 einen Impuls erzeugt, der bewirkt, daß die bistabile Schaltung 70 auf 1 gesetzt wird. Der Ausgang Q derselben nimmt folglich den Wert 1 an und öffnet die UND-Schaltung 72 für die Impulse des Taktgebers 64, die deshalb an den Zähler-Teiler-durch-Af 74 angelegt werden. Die beiden Zähler 52 und 74 starten folglich gleichzeitig bei Null. Wenn sie gemeinsam die Stellung N erreichen, liefert der Zähler 74 einen Impuls, der die bistabile Schaltung 66 auf Null setzt; der Ausgang Q derselben fällt folglich auf 0 ab und die UND-Schaltung 62 wird gesperrt. Der Zähler 52 ist auf diese Weise in der gewünschten Ausgangsstellung N stillgesetzt und eine neue Zählphase kann wieder beginnen.

Die soeben beschriebene Vorrichtung vereinfacht sich beträchtlich, wenn sie lediglich zum Rückstellen eines Zählers auf Null dienen muß. Die bistabile Schaltung 70 die UND-Schaltung 72 und der Zähler-Teiler 74 können nämlich weggelassen werden; die Klemme B des Umschalters 68 ist nun mit dem Eingang R der bistabilen Schaltung 66 verbunden. In diesem Fall setzt der an die Klemme 76 angelegte Nullstellbefehl die bistabile Schaltung 66 auf 1, die die UND-Schaltung 62 für die Impulse des Taktgebers 64 öffnet. Wenn der Zähler 52 auf Null abfällt, sperrt der Impuls, den er an seinem Ausgang 56 abgibt, die UND-Schaltung 62 und der Zähler 52 bleibt deshalb auf Null stehen.

F i g. 4 zeigt eine Vorrichtung 78 nach der Erfindung, die mit den Klemmen C der Umschalter 60 und 68 der Vorrichtung 58 von F i g. 3 in Verbindung steht, damit durch eine Anzeigeeinheit 80 die Stellung angezeigt werden kann, in welcher der »blinde« Zähler 52 angehalten worden ist. In der Vorrichtung 78 ist der Ausgang einer mit zwei Eingängen versehenen UND-Schaltung 82 mit der Klemme C des Umschalters 60 verbunden und ihre Eingänge sind mit dem Ausgang des Taktimpulsgebers 64 bzw. mit dem Ausgang Q einer bistabilen Schaltung 84 verbunden, deren Eingang R mit der Klemme C des Umschalters 68 verbunden ist. Der Ausgang der UND-Schaltung 82 ist außerdem mit dem Abwärtszähleingang eines Zählers 86 verbunden, der dieselbe Kapazität wie der Zähler 52 hat. Die Anzeigeeinheit 80 ist mit den parallelen Ausgängen dieses Abwärtszählers verbunden. Schließlich ist eine Klemme 88, die zum Empfang eines digitalen Wertes 1 vorgesehen ist, der den Befehl zum Anzeigen der Stellung des Zählers 52 bildet, einerseits mit dem Eingang zum Rückstellen des Zählers 86 auf Null und andererseits mit dem Eingang 5 der bistabilen Schaltung 84 verbunden.

Die Vorrichtung 78 arbeitet folgendermaßen. Wenn beide Umschalter 60 und 68 auf die Zwischenstellung II eingestellt sind, wird der Anzeigebefehl an die Klemme 88 angelegt, damit der Zähler 86 auf Null rückgestellt und die bistabile Schaltung 84 in den Zustand 1 gesetzt wird. Diese öffnet folglich die UND-Schaltung 82 für die Impulse des Taktgebers 64, die den Zähler 52 von seiner anzuzeigenden unbekannten Stellung L aus weiterschalten und den Zähler 86 von der Nullstellung aus rücksetzen. Der Zähler 52, der die Kapazität K hat, wird deshalb K—L Impulse empfangen, bevor er auf Null abfällt und dabei an seinem Ausgang 56 'einen Überlaufimpuls abgibt, der die bistabile Schaltung 84 in den Zustand 0 setzt und folglich die UND-Schaltung 82 sperrt. Da diese K—L Impulse ebenfalls an den Abwärtszähler 86 angelegt worden sind, der am Anfang

die Stellung O hatte, befindet sich derselbe nun in der Stellung L. Die Anzeigeeinheit 80 zeigt folglich in diesem Augenblick die Stellung des Zählers 52 in dem Augenblick an, in welchem die Umschalter 60 und 68 in die Stellung II gebracht worden sind.

Es ist unmittelbar zu bemerken, daß diese Vorrichtung gleichzeitig ein Nullstellen des Zählers 52 und eine Anzeige der Stellung desselben bewirkt. Sie ermöglicht auf diese Weise, auf die Vorrichtung von Fig.3 zu verzichten, wenn der Zähler lediglich auf Null rückgestellt werden soll. Diese Vorrichtung bietet im übrigen den nicht zu vernachlässigenden Vorteil, daß sie

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die Code-Umsetzung oder die Decodierung ermöglicht. Wenn nämlich der »blinde« Zähler 52 beispielsweise gemäß dem Code 1-2-2-4 aufgebaut ist, kann der Abwärtszähler 86 gemäß dem Code 1-2-4-8 aufgebaut sein, wodurch an dem Ausgang der Binärcode für Dezimalziffern gewonnen werden kann. Der Abwärtszähler 86 kann auch mit Johnson-Zyklus arbeiten, wodurch die Dezimalinformationen von 0 bis 9 erhalten werden können. Schließlich ist zu bemerken, daß die beschriebene Vorrichtung eine Speicherung der Stellung des Zählers während der folgenden Zählphase ermöglicht.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Voreinstellen eines einen Zähleingang und einen Ausgang aufweisenden elektrischen Impulszählers auf einen bestimmten Zählerstand, mit einer elektronischen Torschaltung, deren Ausgang mit dem Zähleingang des Impulszählers verbunden ist, gekennzeichnet durch einen Impulsgeber (48; 64), dessen Ausgang mit einem Eingang (30; 54) der elektronischen Torschaltung (46; 62; 82) verbunden ist, durch einen Umschalter (50; 60; 68) zum Verbinden des Zähleingangs des Impulszählers (20; 52) entweder mit dem Ausgang der elektronischen Torschaltung (46; 62; 82) oder mit einer externen Quelle zu zählender elektrischer Impulse, und durch eine Steuerschaltung, die auf den in dem Impulszähler (20; 52) gespeicherten Zählerstand anspricht und an die elektronische Torschaltung (46; 62; 82) ein Steuersignal abgibt, das diese öffnet, solange der Impulszähler (20; 52) nicht den bestimmten Zählerstand hat.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulszähler (20) mehrere hintereinandergeschaltete Flipflops (22, 24, 26, 28) enthält und parallele Ausgänge hat und daß die Steuerschaltung mehrere Vergleicher.,(35,38,40,42) mit zwei Eingängen, von denen der eine Eingang mit dem parallelen Ausgang des zugeordneten Flipflops verbunden ist und von denen der andere Eingang an einem digitalen Bezugswert liegt, der dem bestimmten Zählerstand entspricht, und eine weitere elektronische Torschaltung (44) enthält, deren Eingänge mit den Ausgängen der Vergleicher (36, 38, 40, 42) verbunden sind und deren Ausgang mit der mit dem Impulsgeber (48) verbundenen elektronischen Torschaltung (46) verbunden ist (F i g. 2).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, zum Voreinstellen des Impulszählers auf einen bestimmten Zählerstand N, wobei der Ausgang des Zählers einen Überlaufimpuls liefert, wenn er rückgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung ein erstes und ein zweites Flipflop (66,70) mit jeweils einem Setzeingang, einem Rücksetzeingang und einem Ausgang, einen Umschalter (68) zum Verbinden des Ausgangs des Impulszählers (52) entweder mit dem Setzeingang des zweiten Flipflops (70) oder mit einem externen Ausgang, einen N-Teiler (74) mit einem Zähleingang, einem Ausgang und einem Rücksetzeingang, wobei der ΛΖ-Teiler (74) einen Impuls an den Rücksetzeingang des ersten Flipflops (66) anlegt, wenn er den Zählerstand N erreicht, und eine weitere elektronische Torschaltung (72) enthält, deren Ausgang mit dem Zähleingang des /V-Teilers (74) verbunden ist und deren zwei Eingänge mit dem impulsgeber (64) und mit dem Ausgang des zweiten Flipflops (70) verbunden sind, während die Rücksetzeingänge des zweiten Flipflops (70) und des JV-Teilers (74) ebenso wie der Setzeingang des ersten Flipflops (66) mit einer externen Voreinstellklemme (76) verbunden sind und der Ausgang des ersten Flipflops (66) mit der mit dem Impulsgeber (64) verbundenen elektronischen Torschaltung (62) verbunden ist, wodurch der Impulszähler (52) auf den Zählerstand N voreingestellt wird, wenn die externe Voreinstellklemme (76) aktiviert wird (F ig. 3).

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, zum Voreinstellen des Impulszählers auf den Zählerstand Null, wobei der Ausgang des Zählers einen Überlaufimpuls liefert, wenn er rückgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung ein Flipflop (84) mit einem Setzeingang, einem Rücksetzeingang und einem Ausgang, der mit der mit dem Impulsgeber (64) verbundenen elektronischen Torschaltung (82) verbunden ist, einen Umschalter (68) zum Verbinden des Ausgangs des Impulszählers (52) entweder mit einem externen Ausgang oder mit dem Rücksetzeingang des Flipflops (84) und einen Abwärtszähler (86) enthält, der einen mit dem Ausgang der elektronischen Torschaltung (82) verbundenen Zähleingang, einen mit dem Setzeingang des Flipflops (84) und mit einer externen Rücksetzklemme verbundenen Rücksetzeingang und mehrere parallele Ausgänge hat, die mit einer externen Anzeigeeinheit (80) verbunden sind, wodurch der Impulszähler (52) rückgesetzt wird, wenn die externe Rücksetzklemme aktiviert wird, während sein Zählerstand vor der Aktivierung der externen Rücksetzklemme auf der externen Anzeigeeinheit (80) angezeigt wird.