DE3800059A1

DE3800059A1 - Modulo-10-zaehler fuer beide zaehl-richtungen

Info

Publication number: DE3800059A1
Application number: DE19883800059
Authority: DE
Inventors: Paul Merkle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-01-04
Filing date: 1988-01-04
Publication date: 1989-07-13

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein elektronischer Modulo-10- Zähler für beide Zähl-Richtungen, welcher den Zählerstand im 54321-Code liefert und dessen Dekaden nur je 4 einfache Zähl-Flip-Flops aufweisen.

Eine Dekade des Impuls-Zählers Type A 1 ist in Fig. 1 und 2 in zwei Teil-Abschnitten dargestellt; die Trenn-Linien haben die Bezeichnung u-u. Eine Decke des Impuls-Zählers Type B 1 ist in Fig. 3 und 2 in zwei Teil-Abschnitten dargestellt; die Trenn-Linien haben auch die Bezeichnung u-u.

Eine Dekade des Impuls-Zählers Type A 1 (Fig. 1 und 2) be steht aus 4 Zähl-Teil-Schaltungen 1 bis 4 und der Impuls-Um steuerschaltung 10 und der Impuls-Umsteuerschaltung 20 und der Fünfer-Schaltung 30. Die Zähl-Teil-Schaltungen 2 und 3 bestehen aus je einem Flip-Flop 40 und 2 Und-Schaltungen 21 und 2 Oder-Schaltungen 22 und einer Negier-Schaltung 23 und einer weiteren Und-Schaltung 24. Die Teil-Schaltung 1 hat nur eine Und-Schaltung 21. Die Teil-Schaltung 4 hat auch nur eine Und-Schaltung 21 und keine Und-Schaltung 24. Die Impuls- Umsteuer-Schaltung 10 besteht aus dem Flip-Flop 31 und 8 Und- Schaltungen 32 und 2 weiteren Und-Schaltungen 33 und 34 und der Oder-Schaltung 35 und den Negier-Schaltungen 36 und 37. Die Impuls-Umsteuerschaltung 20 besteht aus 2 Verzögerungs- Schaltungen 41 und 42 und 4 Und-Schaltungen 43 bis 46 mit je 2 Eingängen und der Negier-Schaltung 47 und der Oder-Schal tung 48. Die Fünfer-Schaltung 30 ist mit der Übertrag-Impuls- Schaltung 50 kombiniert und besteht einschließlich Schaltung 50 aus den Flip-Flops 15 und 16 und 6 Und-Schaltungen 51 bis 56 mit je 2 Eingängen und 2 Negier-Schaltungen 57 und 58 und 2 Oder-Schaltungen 59 und 60. An weiteren Teilen besteht diese Dekade aus 2 Oder-Schaltungen 61 und 62 mit je 2 Ein gängen und der Und-Schaltung 63 und der Negier-Schaltung 64 und den zugehörigen Leitungen.

Die erste Dekade hat keinen Übertrag-Eingang x und somit nur den Dekaden-Eingang N und den Übertrag-Ausgang y, sofern nicht alle Dekaden genau gleich sind. Die weiteren Dekaden haben einen Übertrag-Eingang x und einen Übertrag-Ausgang y und einen direkten Dekaden-Eingang N. Die Gesamt-Rückstell- Leitung hat die Bezeichnung r. Die Einstell-Leitung hat die Bezeichnung s. Die Zählerstand-Ausgänge sind mit den Buch staben A bis E gekennzeichnet. Der Ausgang A hat die Wertig keit 1. Der Ausgang B hat die Wertigkeit 2. Der Ausgang C hat die Wertigkeit 3. Der Ausgang D hat die Wertigkeit 4. Der Ausgang E hat die Wertigkeit 5.

Beim Vorwärts-Zählen ergibt sich die Wirkungsweise dieses Im puls-Zählers Type A 1 wie folgt: Die Einstellung auf Vor wärts-Zählen erfolgt durch Anlage von H-Potential an die Leitung s. Beim Zählerstand 0 befinden sich auch die Zähl- Flip-Flops 11 bis 14 der vorliegenden Dekade in ihrer Rechts- Stellung, in der ihr rechts-seitiger Ausgang t H-Potential hat. In dieser Schalt-Stellung ist die Und-Schaltung 72 vor- angesteuert und das Flip-Flop 11 links-seitig nicht vor-ange steuert, weil diese links-seitige Vor-Ansteuerung des Flip- Flops 11 nicht erforderlich ist. Beim ersten Vorwärts-Zähl- Impuls kippt somit das Flip-Flop 11 in seine Links-Stellung, womit der Ausgang A H-Potential hat. Damit ist die Und- Schaltung 71 vor-angesteuert und das Flip-Flop 12 links-sei tig vor-angesteuert. Somit kippt beim zweiten Vorwärts- Zähl-Impuls das Flip-Flop 12 in seine Links-Stellung, womit der Ausgang B H-Potential hat. Damit ist die Und-Schaltung 72 vor-angesteuert und das Flip-Flop 13 links-seitig vor- angesteuert. Somit kippt beim dritten Vorwärts-Zähl-Impuls das Flip-Flop 13 in seine Links-Stellung, womit der Ausgang C H-Potential hat. Damit ist die Und-Schaltung 71 vor-ange steuert und das Flip-Flop 14 links-seitig vor-angesteuert. Somit kippt beim vierten Vorwärts-Zählimpuls das Flip-Flop 14 in seine Links-Stellung, womit der Ausgang D H-Potential hat. Damit ist die Und-Schaltung 43 vor-angesteuert. Somit kippen beim fünften Vorwärts-Zählimpuls alle Zähl-Flip-Flops 11 bis 14 dieser Dekade in ihre Rechts-Stellung und die Flip-Flops 15 und 16 nacheinander in ihre Links-Stellung, womit der Ausgang E H-Potential hat. Damit ist die Und- Schaltung 72 vor-angesteuert. Somit kippt beim sechsten Vor wärts-Zählimpuls wieder das Flip-Flop 11 in seine Links- Stellung, womit die Ausgänge A und E H-Potential haben. Da mit ist die Und-Schaltung 71 vor-angesteuert und das Flip- Flop 12 links-seitig vor-angesteuert. Somit kippt beim sech sten Vorwärts-Zähl-Impuls das Flip-Flop 12 in seine Links- Stellung, womit die Ausgänge B und E H-Potential haben. Da mit ist die Und-Schaltung 72 vor-angesteuert und das Flip- Flop 13 links-seitig vor-angesteuert. Somit kippt beim sieb ten Vorwärts-Zähl-Impuls das Flip-Flop 13 in seine Links- Stellung, womit die Ausgänge C und E H-Potential haben. Da mit ist die Und-Schaltung 71 vor-angesteuert und das Flip- Flop 14 links-seitig vor-angesteuert. Somit kippt beim neun ten Vorwärts-Zählimpuls das Flip-Flop 14 in seine Links- Stellung, womit die Ausgänge D und E H-Potential haben. Da mit ist wieder die Und-Schaltung 43 vor-angesteuert und die Und-Schaltung 51 vor-angesteuert. Somit kippen beim zehnten Vorwärts-Zählimpuls wieder alle Zähl-Flip-Flops 11 bis 14 dieser Dekade in ihre Rechts-Stellung und auch die Flip- Flops 15 und 16 nacheinander in ihre Rechts-Stellung, womit in der vorliegenden Dekade alle Ausgänge A bis E L-Poten tial haben. Bei diesem zehnten Vorwärts-Zähl-Impuls hat auch die Und-Schaltung 55 an ihrem Ausgang H-Potential, womit bei diesem zehnten Vorwärts-Zählimpuls auch in der nächst höhe ren Dekade ein Zähl-Impuls durchgesteuert wird. Damit hat die vorliegende Dekade den Zählerstand 0 und die nächst höhere Dekade den Zählerstand 1.

Beim Rückwärts-Zählen ergibt sich die Wirkungweise dieses Impuls-Zählers wie folgt: Die Einstellung auf Rückwärts-Zäh len erfolgt durch Anlegen von L-Potential an die Leitung s. Auch in diesem Fall befinden sich beim Dekaden-Zählerstand 0 alle Zähl-Flip-Flops 11 bis 14 in ihrer Rechts-Stellung, in der ihr rechts-seitiger Ausgang t H-Potential hat. Im vor liegenden Fall wird vom Zählerstand 20 aus rückwärts ge zählt. In dieser Schalt-Stellung ist die Und-Schaltung 44 vor-angesteuert und die Und-Schaltung 52 vor-angesteuert. So mit kippen beim ersten Rückwärts-Zähl-Impuls alle Zähl-Flip- Flops 11 bis 14 dieser Dekade in ihre Links-Stellung und außerdem auch die Flip-Flops 15 und 16 nacheinander in ihre Links-Stellung, womit in der vorliegenden Dekade die Aus gänge D und E H-Potential haben. Bei diesem ersten Rückwärts- Zähl-Impuls hat auch die Und-Schaltung 56 an ihrem Ausgang H- Potential und somit auch der Übertrag-Ausgang y der vorlie genden Dekade H-Potential, womit hierbei auch in der nächst höheren Dekade ein Zähl-Impuls durchgesteuert wird. Damit hat die vorliegende Dekade den Zählerstand 9 (E D) und die nächst höhere Dekade den Zählerstand 1 (A). In dieser Schalt- Stellung ist die Und-Schaltung 74 vor-angesteuert und das Flip-Flop 14 rechts-seitig nicht vor-angesteuert, weil für das Flip-Flop 14 diese Vor-Ansteuerung nicht erforderlich ist. Beim zweiten Rückwärts-Zähl-Impuls kippt somit das Flip-Flop 14 in seine Rechts-Stellung, womit die Ausgänge E und C H-Potential haben. Damit ist die Und-Schaltung 73 vor- angesteuert und das Flip-Flop 13 rechts-seitig vor-angesteu ert. Beim dritten Rückwärts-Zähl-Impuls kippt somit das Flip-Flop 13 in seine Rechts-Stellung, womit die Ausgänge E und B H-Potential haben. Damit ist die Und-Schaltung 74 vor- angesteuert und das Flip-Flop 12 rechts-seitig vor-angesteu ert. Beim vierten Rückwärts-Zählimpuls kippt somit das Flip-Flop 12 in seine Rechts-Stellung, womit die Ausgänge E und A H-Potential haben. Damit ist die Und-Schaltung 73 vor- angesteuert und das Flip-Flop 11 rechtsseitig vor-angesteu ert. Beim fünften Rückwärts-Zählimpuls kippt somit das Flip- Flop 11 in seine Rechts-Stellung, womit nur der Ausgang E H-Potential hat. Damit sind die Und-Schaltungen 44 und 51 vor-angesteuert. Somit kippen beim sechsten Rückwärts-Zähl- Impuls alle Zähl-Flip-Flops 11 bis 14 dieser Dekade in ihre Links-Stellung und die Flip-Flops 15 und 16 nacheinander in ihre Rechts-Stellung, womit nur der Ausgang D H-Potential hat. Damit ist nur die Und-Schaltung 74 vor-angesteuert. So mit kippt beim siebten Rückwärts-Zähl-Impuls das Flip-Flop 14 in seine Rechts-Stellung, womit nur der Ausgang C H-Poten tial hat. Damit ist die Und-Schaltung 73 und das Flip-Flop 13 rechts-seitig vor-angesteuert. Somit kippt beim achten Rück wärts-Zählimpuls das Flip-Flop 13 in seine Rechts-Stellung, womit nur der Ausgang B H-Potential hat. Damit ist die Und- Schaltung 74 und das Flip-Flop 12 rechts-seitig vor-ange steuert. Somit kippt beim neunten Rückwärts-Zähl-Impuls das Flip-Flop 12 in seine Rechts-Stellung, womit nur der Ausgang A H-Potential hat. Damit ist die Und-Schaltung 73 und das Flip-Flop 11 rechts-seitig vor-angesteuert. Somit kippt beim zehnten Rückwärts-Zähl-Impuls das Flip-Flop 11 in seine Rechts-Stellung, womit in der ersten Dekade keiner der Aus gänge A bis E H-Potential hat und in der zweiten Dekade der Ausgang A H-Potential hat. Damit hat die erste Dekade den Zählerstand 0 und die zweite Dekade den Zählerstand 1.

Die Dekaden des Impuls-Zählers Type B 1 (Fig. 3 und 2) wei sen im Vergleich mit den Dekaden des Impuls-Zählers Type A 1 (Fig. 1 und 2) den Unterschied auf, daß sie mit einem zusätzlichen Eingang M für Zähl-Impulse mit der Wertigkeit 5 versehen sind. Bei diesen Dekaden ist nur eine zusätzliche Oder-Schaltung 70 und die zusätzliche Leitung e erforder lich. Ein Zähl-Impuls mit der Wertigkeit 5 darf nicht gleichzeitig mit einem andern Zähl-Impuls eingegeben werden, weil das nicht in allen Fällen zulässig ist.

Bei den Normal-Ausführungen haben die Dekaden 2 bis n nur einen Übertrag-Eingang x und einen Übertrag-Ausgang y.

Bei den Sonder-Ausführungen kommen an Stelle der normalen Verzögerungs-Schaltungen 41 und 42 Verzögerungs-Schaltungen nach P 37 36 347.6 oder nach P 37 36 432.4 zur Verwendung, welche einen Steuer-Eingang aufweisen.

Die Verzögerungs-Schaltungen 41 und 42 müssen nur den Wech sel von H-Potential auf L-Potential verzögern.

Bei den Sonder-Ausführungen B sind die Zähl-Flip-Flops 11 bis 14 jeder Dekade nach P 37 39 818.0 oder nach P 37 40 452.0 an die Strom-Versorgung angeschlossen und werden somit durch kurzzeitige Sperrung einer Strom-Zuleitung oder einer Strom-Abfluß-Leitung rückgestellt.

Claims

1.Elektronischer Modulo-10-Zähler für beide Zähl-Rich tungen, welcher aus einer beliebig großen Anzahl Dekaden besteht und dessen Dekaden ohne Zusatz-Schaltung den Zählerstand im 54321-Code liefern, dadurch gekennzeich net, daß jede Dekade nur 5 oder 4 Zähl-Teil-Schaltungen (1 bis 5) oder (1 bis 4) aufweist.

2. Elektronischer Modulo-10-Zähler nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß jede Dekade eine oder mehrere Impuls-Umsteuerschaltungen (10 und 20) aufweist.

3. Elektronischer Modulo-10-Zähler nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Dekade nur 4 Zähl-Teil-Schaltungen (1 bis 4) aufweist, welche als Potential-Speicherschaltung nur je ein ein faches Flip-Flop oder eine sonstige einfache Potential- Speicher-Schaltung haben.

4. Elektronischer Modulo-10-Zähler nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2 oder nach Anspruch 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß er als Übertrag-Umschaltung und als Anzeigeschaltung des Dekaden-Zählerstandes 5 oder des Dekaden-Teil-Zählerstandes 5 ein Doppel-Flip- Flop oder zwei einzelne hintereinander geschaltete einfache Flip-Flops (15 und 16) aufweist, zwischen de nen eine Tor-Schaltung angeordnet ist.

5. Elektronischer Modulo-10-Zähler nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2 oder nach Anspruch 1 bis 3 oder nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupt-Impuls-Umsteuerschaltung (10) einen Potential speicher (Flip-Flop 31) aufweist und daß diese Haupt- Impuls-Umsteuerschaltung vom Ausgang einer Oder-Schal tung (35) gesteuert wird, welche ihrerseits von den ge rad-zifferigen Ausgängen 0 und 2 (B) und 4 (D) oder von den ungerad-zifferigen Ausgängen (A und C) angesteuert wird.

6. Elektronischer Modulo-10-Zähler nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2 oder nach Anspruch 1 bis 3 oder nach Anspruch 1 bis 4 oder nach Anspruch 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß die Haupt-Impuls-Umsteuer- Schaltung (10) 4 Impuls-Ausgänge (a bis d) aufweist, und daß diese Haupt-Impuls-Umsteuerschaltung (10) den ersten bis vierten und sechsten bis neunten Vorwärts- Zähl-Impuls liefert und den zweiten bis fünften und siebten bis zehnten Rückwärts-Zähl-Impuls liefert.

7. Elektronischer Modulo-10-Zähler nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2 oder nach Anspruch 1 bis 3 oder nach Anspruch 1 bis 4 oder nach Anspruch 1 bis 5 oder nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Impuls-Umsteuerschaltung (20) den fünften und zehnten Vorwärts-Zähl-Impuls und den ersten und sechsten Rück wärts-Zähl-Impuls liefert.

8. Elektronischer Modulo-10-Zähler nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2 oder nach Anspruch 1 bis 3 oder nach Anspruch 1 bis 4 oder nach Anspruch 1 bis 5 oder nach Anspruch 1 bis 6 oder nach Anspruch 1 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß bei den Sonder-Ausführungen die erste Dekade oder alle Dekaden einen Impuls-Ein gang (M) für Zähl-Impulse mit der Wertigkeit 5 auf weisen.

9. Elektronischer Modulo-10-Zähler nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und 2 oder nach Anspruch 1 bis 3 oder nach Anspruch 1 bis 4 oder nach Anspruch 1 bis 5 oder nach Anspruch 1 bis 6 oder nach Anspruch 1 bis 7 oder nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Spezial-Ausführungen die Zähl-Flip-Flops (11 bis 14) jeder Dekade so an eine Dekaden-Spezial-Stromversor gung angeschlossen sind, daß sie mittels kurzzeitiger Sperrung einer Strom-Zufluß-Leitung oder einer Strom- Abfluß-Leitung rückgestellt werden können und somit auf diese Weise rückgestellt werden.