DE891932C - Einrichtung zur Addition zweier Größen - Google Patents

Description

Erteilt auf Grund des Ersten öberleitungsgesetzes vom 8. Juli 1949

(WiGBl. S. 175)

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

AUSGEGEBEN AM 1. OKTOBER 1953

DEUTSCHES PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 42m GRUPPE 14

S 34610 IXb / 42 m

Der Erfinder hat beantragt, nicht genannt zu werden

Societe d'Electronique et d'Automatisme, Societe Anonyme, Courbevoie, Seine (Frankreich)

Einrichtung zur Addition zweier Größen

Patentiert im Gebiet der Bundesrepublik Deutschland vom 28. August 1951 an Patentanmeldung bekanntgemacht am 31. Dezember 1952

Patenterteilung bekanntgemacht am 20. August 1953 Die Priorität der Anmeldung in Frankreich vom 2ö. August 1950 ist in Anspruch genommen

Die Erfindung betrifft Einrichtungen, welche es ermöglichen, das Endergebnis der Addition zweier Zahlen- oder Meßgrößen zu erhalten, die vorher in einen binären Kode übersetzt wurden. Diese Wiedergäbe im binären Kode erfolgt durch Impulse, welche in den verschiedenen Takten einer Impulsfolge oder Impulsreihe vorhanden oder nicht vorhanden sind, entsprechend den Werten r und o, welche für diese Größen den Koeffizienten der Glieder der Entwicklung nach der binären Zählweise zugeordnet werden:

a₀ + O₁ · 2 + O₂ · 2² + ... + a_n · 2" + . . .

gemäß der Folge der Koeffizienten a_ü, O₁ ... im Sinne der wachsenden Stellen dieser Glieder.

Um die Durchführung einer solchen Addition zu erläutern, seien zwei Größen betrachtet, die. lediglich als Beispiel gewählt sind und deren Schreibweise in dieser Darstellung von links nach rechts wie folgt ist:

Α — ιοϊϊΐο\οτ

S=IOOIIOOO

Das Rohergebnis der Glied für Glied von links nach rechts durchgeführten Addition ist demnach:

C=20I2 2QOI

Dieses Rohergebnis ist offenbar unrichtig geschrieben, da es Glieder mit der Zahl 2 enthält, welche die Zählbasis ist. Der Übertrag der zurück-

behaltenen Größe muß immer von links nach rechts vorgenommen werden, indem man die Zahl 2 durch ο ersetzt und jeweils + 1 auf das Glied der unmittelbar höheren Stelle (rechts folgendes Glied) übertragt, so daß sich als Endergebnis der Addition ergibt:

P=OIIOIIOI

Im Laufe der schrittweisen Berichtigung von C erscheint in einem Augenblick bei der fünf ten Ziffer das Glied 3. Bei diesem Glied wird dann 1 geschrieben und + ι auf die sechste Ziffer übertragen.

Die Erfindung hat eine Einrichtung zur Addition zweier Größen zum Gegenstand, welche zwei Folgen oder Reihen von Kodeimpulsen aufnimmt, deren Takte im Sinne der wachsenden Stellen auftreten, wobei sich Takte gleicher Stelle entsprechen, und welche selbsttätig entsprechend dem Auftreten dieser Taktpaare eine Impulsfolge oder -reihe liefert, deren Kode das Endergebnis der Addition der beiden zugeführten Kodezahlen, nach Durchführung des Übertrags wiedergibt.

Femer wird gemäß der Erfindung diese Einrichtung so ausgebildet, daß sie jede Addition zweier Kodereihen, unabhängig von der Anzahl ihrer Glieder, verarbeiten, kann.

Schließlich wird gemäß der Erfindung diese Einrichtung so ausgebildet, daß sie betrieben werden kann, wenn die zu addierenden Kodereihen einen regelmäßigen vorbestimmten Rhythmus oder wenn sie einen unregelmäßigen Rhythmus aufweisen, wobei jedoch dieser unregelmäßige Rhythmus für beide Reihen gemeinsam ist und ein kleinstes Intervall zwischen ihren aufeinanderfolgenden Takten aufrechterhalten wird, damit die Additionseinrichtung und insbesondere die zugehörige Einrichtung für den Übertrag der zurückgehaltenen Größen richtig arbeitet.

Die erfindungsgemäße Einrichtung beruht im wesentlichen darauf, daß jeweils bei Gliedern gleicher Stelle die Impulse der beiden zu addierenden Kodereihen verglichen werden, und sie kennzeichnet sich hauptsächlich dadurch, daß dieser Glied für Glied vorgenommene Vergleich 'mittels einer binären Zähleinrichtung mit zwei in Kaskade liegenden Kippstufen vorgenommen wird/ deren Steuereingang die aufeinanderfolgenden Takte der Reihen pro Taktpaar gleicher Stelle zugeführt werden, die um ein Intervall verschoben sind, das wenigstens der Kippzeit einer Zählerstufe gleich ist; ferner sind Einrichtungen vorgesehen, um periodisch eine Ablesung des Zustandes des Zählers nach jeder Aufzeichnung eines Taktpaares gleicher Stelle vorzunehmen und den Zähler nach dieser Ablesung auf Null zurückzustellen; als Ergebnis der Ablesung wird, wenn der Zähler 1 anzeigt, ein Impuls in den Entnahmeweg des Additionskode geschickt, wenn er 2 anzeigt, wird ein Üfoertragirnpuls an seinen Eingang geschickt, und er erreicht ihn nach der Nullstellung, und wenn der Zähler 3 anzeigt, werden diese beiden Impulse gleichzeitig oder gemeinsam für den Austritt und den Übertrag erzeugt.

Gemäß einer ersten Ausführungsform besteht die erfindungsgemäße Einrichtung aus der Kombination einer binären Zähleinrichtung mit zwei in Kaskade liegenden Kippstufen, bei welcher für die beiden Kodezahlen zwei an den Steuereingang führende getrennte Wege für die Zuführung der aufeinanderfolgenden Kodetakte der verschobenen Paare vorgesehen sind, mit zwei Übertragstufen, welche die Anzeige der Zustände (Ruhe und Betätigung oder Arbeit) der Kippstufen empfangen, so· daß sie im Ruhezustand ihrer Kippstufe gesperrt bzw. im Arbeitszustand entsperrt werden; der Ausgang der von der ersten Kippstufe gesteuerten Übertragstufe ist dabei mit dem Weg für die Entnahme des Endergebnisses der Addition verbunden und der Aus^ gang der durch die zweite Kippstufe gesteuerten Ülbertragstufe ist an den Steuereingang der Zähleinrichtung durch eine verzögerte Übertragverbindung angeschlossen; ferner ist ein Weg für die periodische Zuführung von Impulsen zur Prüfung des Zustandes der Übertragstufen und ein Weg für die periodische Nullstellung der Zähleinrichtung vorgesehen, wobei die Verzögerung der Übertragverbindung größer gewählt ist als die zeitliche Verschiebung zwischen den beiden Folgen. der Prüfimpulse und der Nullstellungsimpulse.

Nach einer zweiten, gegenüber der ersten vereinfachten Ausführungsform wird die von der zweiten Kippstufe gesteuerte Übertragstufe weggelassen und der Weg für die Zuführung der Prüfimpulse nur mit der verbleibenden Übertragstufe verbunden, während der Ausgang der zweiten Kippstufe über die erwähnte Verzögerungsleitung mit dem Steuereingang der Zähleinrichtung verbunden wird; die Verzögerung der Übertragverbindung wird dann so gewählt, daß der Übertragimpuls, der bei dem Kippen der zweiten Stufe im Augenblick der Rückführung der Zähleinrichtung in den Ruhezustand erzeugt wird, den Steuereingang nach einer Zeit erreicht, die wenigstens der Kippzeit einer Stufe gleich ist.

Zunächst sei die Wirkungsweise der ersten Ausführungsform erläutert. Wenn die Zähleinrichtung Null zeigt, sind die beiden Übertragstufen gesperrt. Wenn in diesem Augenblick die Glieder gleicher Stelle, welche durch verschobene Zuführung an dem Eingang der Zähleinrichtung verglichen werden, Nullwerte sind, wird die Zähleinrichtung nicht betätigt, und folglich kann der Prüfimpuls nicht die Übertragstufen durchlaufen. Der spätere Nullstellungsimpuls wird den Zustand der Zähleinrichtung nur bestätigen). Die Additionsreihe besitzt in ihrem Takt der gleichen Stelle keinen Impuls.

Wenn das eine der verglichenen Glieder einEinerwert und der andere ein Nullwert ist, bringt ein Impuls den Zähler zur Anzeige i, wobei die mit dem Entnahmeweg verbundene Übertragstufe entsperrt wird und die andere Stufe gesperrt bleibt. Der Prüfimpuls durchläuft die erste Stufe des Zählers und läßt in der Additionsreihe in diesem Augenblick einen Impuls erscheinen. Der Nullstellungsimpuls stellt die Zähleinrichtung zurück, so daß sie wieder Null anzeigt.

Wenn zwei Impulse in einer gleichen Stelle der eintretenden Reihen vorhanden sind, markiert der Zähler 2, und es wird nur die Stufe für den Summenübertrag entsperrt. Der Prüfimpuls bewirkt somit die Zuführung eines Übertragimpulses auf der verzögerten Leitung, während auf dem Entnahmeweg der Additionsreihe kein Impuls erscheint. Der Nullstellungsimpuls stellt den Zähler in den Ruhezustand zurück, der Übertragimpuls gelangt jedoch dann an ίο den Steuereingang und stellt den Zähler in den Zustand, in welchem er ι markiert. Es ergibt sich demnach folgendes:

a) wenn die Takte der unmittelbar höheren Stelle der ankommenden Reihen keine Impulse aufweisen, bewirkt der Prüfimpuls in diesem Augenblick das Auftreten eines Impulses in der Additionsreihe, worauf der Zähler durch den Nullstellungsimpuls auf Null zurückgestellt wird;

b) wenn nur der eine dieser Takte einen Impuls aufweist, wird der Zähler in den Zustand der Markierung 2 vor dem Prüf impuls gebracht, und der letztere bewirkt einen neuen Übertrag (nachdem der Zähler auf Null zurückgestellt ist, wird er in den Zustand 1 durch den Übertragimpuls gebracht, bevor das folgende Paar der Kodetakte der zu addierenden Reihen zugeführt wird);

c) wenn beide Takte je einen Impuls aufweisen, markiert der Zähler 3, die beiden Übertragstufen werden entsperrt, und der Prüfimpuls erzeugt zugleich einen Taktimpuls in der Additionsreihe und einen Übertragimpuls, welcher nach der eingeschalteten Nullstellung, wie dargelegt, den Zähler in die Stellung 1 zurückstellt usf., je nach der besonderen Folge der beschriebenen Taktkombinationen.

Dieselben Vorgänge spielen sich im Fall der zweiten Ausführungsform ab, wobei jedoch die zweite Übertragstufe durch die zweite Kippstufe wie folgt ersetzt wird: Wenn der Zähler 2 oder 3 markiert und der Prüfimpuls dann entweder ohne Wirkung auf die den Zustand der ersten Zählerstufe anzeigende Übertragstufe geblieben ist oder die Zuführung eines Ausgangsimpulses in den Entnahmeweg der Additionsreihe veranlaßt hat, bewirkt der Nullstellungsimpuls, welcher die zweite Kippstufe von dem Arbeitszustand in den Ruhezustand zurückführt, das Auftreten eines Impulses in dem Ausgang dieser Kippstufe, welcher mit der verzögerten Übertragleitung- verbunden ist. Dieser Impuls wird als Übertragimpuls verwendet und stellt den Zähler auf den Zustand 1. Wie ersichtlich, braucht nur in diesem Fall die "Verzögerung der Zuführung dieses Kippimpulses (der gegebenenfalls in seiner Form wiederhergestellt wird) an dem Steuereingang des Zählers größer zu sein als die Kippzeit der Stufen, damit der Übertragimpuls durch den Nullstellungsimpuls, welcher ihn hervorgerufen hat, nicht unwirksam gemacht wird.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung.

Fig. ι zeigt das Grundschema einer Additionsvorrichtung mit zwei Übertragungsstufen;

Fig. 2 bis 8 zeigen verschiedene Ausführungsformen dieser Vorrichtung;

Fig. 9 und 10 zeigen zwei Schaltschemen, die aus den vorhergehenden abgeleitet sind, aber nur eine einzige Übertragungsstufe aufweisen;

Fig. 11 zeigt das Schaltungsbild der Anordnung nach Fig. 10, aus welchem im übrigen alle Schaltbilder, die sich auf die Abwandlungen der vorhergehenden Figuren beziehen, unmittelbar abgeleitet werden können.

In diesen Figuren sind entsprechende Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Zur Vereinfachung der Erläuterung sei ferner der Fall betrachtet, wo die zu addierenden Impulsreihen einen regelmäßigen Rhythmus haben, welcher von Takt zu Takt durch ein Zeitintervall Θ bestimmt ist. Der Fall, wo diese Reihen arhythmisch sind, kann daraus unmittelbar abgeleitet werden. Dabei ist jedoch Θ bei diesen arhythmischen Koden als kleinstes Intervall von Takt ,zu Takt zu betrachten, weil, wie im folgenden näher dargelegt wird, nur dieses Intervall in. Betracht gezogen wird, um die Zeiten zu bestimmen, welche den verschiedenen in den Vorrichtungen vorkommenden Additionsoperationen zugewiesen werden.

Nach Fig. 1 besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine binäre Zähleinrichtung mit zwei in Kaskade liegenden Kippstufen I und II, deren Eingang 3 gemeinsam über die Wege 1 und 2 durch zeitlich verschobene Zuführung der beiden zu addierenden Schlüsselzahlen gesteuert wird. Mit 4 ist die Verbindung zwischen den Stufen I und II bezeichnet, aufweicherein Steuerimpuls an Stufe II jedesmal übertragen wird, wenn die Stufe I, nachdem sie vorher durch einen Impuls bei 3 betätigt worden ist, durch einen zweiten Impuls bei 3 in. den Ruhezustand zurückgebracht wird. Die Kippstufen I und II sind in ihrem Ruhezustand dargestellt, wobei ihre rechts dargestellte Röhre entsperrt (schraffiert) und ihre links dargestellte Röhre gesperrt ist. Die Schaltung dieser Röhren kann nach der bekannten Anordnung einer Kippstufe mit zwei stabilen Zuständen vorgenommen werden.

Die Kippstufe I steuert ferner durch die Verbindung 4 über die Abzweigung 5 den Zustand der Ubertragstufe 6, deren Ausgang mit dem Entnahmekreis 7 verbunden ist. Der entsprechende Ausgang der Kippstufe II steuert in gleicherweise eine zweite Übertragstufe 8 durch die Verbindung 9. Der Ausgang dieser zweiten Übertragstufe wird durch die Leitung 10, welche ein Verzögerungselement 11 enthält, an den. Steuereingang 3 der Zähleinrichtung zurückgeführt, gleichzeitig mit den Leitungen 1 und 2 zur Zuführung der ankommenden Kodeimpulse. Diese beiden Übertragstufen befinden sich in dem gesperrten Zustand (wie durch die symbolische Darstellung eines geöffneten Schalters gezeigt), wenn ihre S teuerkipp stufe im Ruhezustand ist. Jede 'Übertragsrufe wird entsperrt, wenn ihre Kippstufe in den Arbeitszustand übergeht. Es ist eine Leitung 12 für die gemeinsame Zuführung eines Prüf impulses für die Übertragstufen angegeben, obwohl diese Prüfung ebensogut bei jeder Übertrag-

stufe getrennt vorgenommen werden könnte. Schließlich ist die Zähleinrichtung mit einem Kreis für die periodische Nullstellung versehen, wobei die einzelnen Nullstellungsleitungen 14 und 15 der Kippstufen I und II gemeinsam bei 13 angeschlossen sind.

In der folgenden Beschreibung bezeichnet i₀ den Zeitpunkt der Zuführung eines Nullstellungsimpulses, t_s den Zeitpunkt der Zuführung des Prüfimpulses (!Zeitpunkt des Austritts jedes in der Additionsreihe vorhandenen Impulses), t_x den Zeitpunkt der Zuführung eines Kodetaktes· der ersten Reihe an dem Steuereingang 3 der Zähleinrichtung, t₂ den entsprechenden Zeitpunkt für die zweite Reihe an diesem Eingang 3, und schließlich t_T den Zeitpunkt der Zuführung des Übertragimpulses bei 3. Wenn in dem Intervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitpunkten i₀ für die Nullstellung der Zähleinrichtung diese gezählt hat:

einen Impuls· bei 3, so erscheint ein Ausgangsimpuls bei 7 in dem Zwischenzeitpunkt i_s,

zwei Impulse bei 3, so erscheint bei 10 ein Übertragimpuls in diesem Zeitpunkt i_s, drei Impulse bei 3, so erscheint in demselben Zeitpunkt t_s zugleich ein Ausgangsimpuls bei 7 und ein Übertragimpuls bei 10.

Die fünf Zeitpunkte t₆, t_s, t_v i_g, t_r müssen bei richtiger Arbeitsweise der Einrichtung mit höchster. Taktfolge gegeneinander durch ein Zeitintervall ε

3<j getrennt sein, welches höchstens i/f gleich ist, wenn / die Grenzfrequenz für den Betrieb des Zählkreises ist. Mit anderen Worten, es ist zu beachten, daß

t_s —1₀ = ε und t_r —t_o>g

und die Verzögerungszeit τ, welche durch das Element 11 in die Übertragverbindung eingeführt wird, gleich ist:

Indem man t_T —t_s = 2e macht, erhält man die Folge der Zeitpunkte t_s, t₀, t_T, und das verfügbare Zeitintervall zum Empfang der Eingangsimpulse bei ι und 2-in den Zeitpunkten t_i und t₂₎. die selbst um ε verschoben sind, liegt zwischen t_r und i_s. Der Zeitpunkt t₁ liegt um ε nach t_r und der Zeitpunkt t₂ liegt vor t_s. Die Folge der Operationen spielt sich demnach in folgender Reihenfolge ab:

Wenn- fünf Phasen während des Zeitintervalles Θ auftreten, erhält man demnach Θ — 5 ε.

Wie ersichtlich, wird bei der Anordnung nach Fig. ι der Ausgangsimpuls in einem Zeitpunkt nach i₁ auftreten;, welcher von t₁ um ein Zeitintervall.^· ε getrennt ist.

Die oben beschriebene Anordnung setzt voraus, daß die beiden Schlüsselgruppen bei 1 und 2 mit einer vorhergehenden Verschiebung von ε ankommen. In der Praxis sind jedoch diese beiden Schlüsselgruppen im allgemeinen synchron, und die Verschiebung muß im Eingang der Additionseinrichtung selbst bewirkt werden. Nach Fig. 2 wird diese Verschiebung durch Einschaltung eines Verzögerungselements 19 mit der Zeitverzögerung ε zwischen den Punkten 16 und 17 erreicht. Da der Übertragimpuls durch dieses Verzögerungselement 19 geht, wird das Verzögerungselement 18 des Wiedereinführungsweges nochmals um eine Verzögerungszeit ε verschoben, so daß die obenerwähnte Zeitbeziehung erreicht wird.

Nach der Abwandlung gemäß Fig. 3 können die Verzögerungselemente 18 und 19 in den Wiedereinführungssteuerwegen der Zähleinrichtung, wie dargestellt, verschoben werden. Die Klemme 2 für die Zuführung der zweiten Reihe wird auf dem Wiedereinführungsweg bei ιό vor dem Verzögerungselement 18 und die Klemme 1 für die Zuführung der ersten Reihe bei 17 vor dem Verzögerungselement 19 angeschlossen. In diesem Fall ist der Ausgangsimpuls im Zeitpunkt t_s um 3 ε gegen den Zeitpunkt t_±' der Zuführung eines Reihenimpulses bei 1 verschoben, obwohl die Folge der obenerwähnten fünf Zeitpunkte aufrechterhalten wird.

Bei den Abwandlungen des Schemas nach Fig. 4 bis 8 ist der Übertragimpuls t₃ zwischen die Zeitpunkte t_± und t₂ für die Steuerung der Zähleinrichtung eingeschoben. In diesem Fall ergibt sich demnach die folgende Reihenfolge der Operationen:

^S" °' ^{V T> 2>} S' 0' 1' Π 2 · · · go

Nach Fig. 4 und 5 werden die ankommenden Kodeknpulse gleichzeitig an den Klemmen 1 und 2 zugeführt. Wie ersichtlich, unterscheidet sich Fig. 4 von Fig. 2 nur darin, daß das Verzögerungselement 20, welches das Verzögerungselement Ί9 ersetzt, eine elektrische Länge r anstatt ε hat, wobei τ =■ 2 e. Ebenso unterscheidet sich Fig. 5 von Fig. 3 nur darin, daß das Verzögerungselement 21, welches ' das Verzögerungselement 18 ersetzt, eine elektrische (Länge τ = 2 ε hat, somit den doppelten Wert der elektrischen Länge des Elements 18.

Wenn nach Fig. 4 in dem Zeitpunkt i_s ein Übertragimpuls erzeugt wird, so erreicht dieser Übertragimpuls in dem folgenden Zeitpunkt i₀ den Punkt 16 und nach einem Zeitintervall ε, d. h. in dem Zeitpunkt t_x befindet sich der Übertragimpuls auf halbem Laufweg des Verzögerungselements 20. Folglich erreicht er den Eingang 3 nach einem Zeitintervall ε nach Zuführung des Kodeimpulses der ersten Reihe. Gleichzeitig wurde der Impuls der no zweiten Reihe mit der gleichen Taktstellung bei 2 zugeführt und befindet sich auf halbem Laufweg des Elements 20, wenn der Übertragimpuls bei 3 ankommt. Dieser- Impuls der zweiten Reihe kommt somit bei 3,mit einer Verzögerung ε gegenüber dem Übertragimpuls an.

Aus Fig. S ist ersichtlich, daß der Nullstellungsimpuls bei 13 in demselben Augenblick zugeführt wird, wie die beiden Impulse der beiden Reihen bei ι und 2 zugeführt werden. In diesem Zeitpunkt i₀ befindet sich der Übertragimpuls auf halbem Lauf weg des Verzögerungselements 21, somit um ε gegen den Impuls der ersten Reihe nacheilend (weicherden Eingang 3 der Zähleinrichtung erst nach einem Zeitintervall ε nach Durchgang durch das Verzögerungselement 19 erreichen

wird) und um ε gegen den Impuls der zweiten Reihe voreilend.

Fig. 6 und 7 beziehen sich auf den Fall, wo der Ausgangszeitpunkt t_s gegen den Zeitpunkt, wo ein Kodetakt der ersten Reihe bei 1 zugeführt wird, um 3 ε verschoben werden soll und die beiden Kodegruppen vorher gegeneinander um ε verschoben werden.

Das Schema der Fig. 6 entspricht der Fig. 2, jedoch besitzt das Verzögerungselement 21, welches das Verzögerungselement 18 ersetzt, die doppelte elektrische Länge τ = 2 ε. Wie leicht ersichtlich, fällt der Übertragzeitpunkt t_s dann, mit dem Zeitpunkt t₂' der Zuführung des Impulses der zweiten Reihe bei 2 zusammen, und dieser Zeitpunkt t_s ist um ε gegen den Zeitpunkt t_t verzögert, der selbst um ε gegen den Zeitpunkt i₀ verzögert ist.

Das Schema der Fig. 7 entspricht der Fig. 3, jedoch besitzt das Verzögerungselement 23, welches das Verzögerungselement 19 ersetzt, eine elektrische Länge r = 2 ε, während das Verzögerungselement 22, welches das Verzögerungselement 18 ersetzt, die elektrische Länge ε behält. Wie leicht ersichtlich, fallen nach diesem Schema die Zeitpunkte t_t' und t_s für die Zuführung des Impulses der ersten Reihe bei 1 bzw. des Prüfimpulses zusammen, während auch die Zeitpunkte i₀ und t₂' für die Rückstellung der Zähleinrichtung bzw. für die Zuführung des Impulses der gleichstelligen Ziffer der zweiten Reihe bei 2 zusammenfallen.

Fig. 8 zeigt in Verbindung mit Fig. 7 eine Abwandlung, welche bei dem Schema nach Fig. 6 oder 7 in dem Fall anwendbar ist, wo die zu addierenden Kodeimpulsreihen bei 1 und 2 ohne Verschiebung auftreten. Nach dieser Abwandlung wird zwischen der Klemme 2 und dem Verbindungspunkt 16 ein zusätzliches Verzögerungselement 214 mit der elektrischeniLänge ε vorgesehen. Es ist jedoch hervorzuheben, daß, wen» man im praktischen Betrieb durch die Grenzfrequenz der Kippstufe beschränkt ist, die Zeitintervalle verschieden gewählt werden können, so daß z. B. der Zeitpunkt t_s auf Θ/2 von dem Zeitpunkt der Zuführung der Takte der ersten Reihe bei 1 gelegt wird.

Ferner ist klar, daß, falls erwünscht, in dem Ausgangsweg 7 ein Verzögerungselement vorgesehen werden kann, um die Impulse der Additionsreihe auf eine bestimmte Vierschiebung (z. B. Θ) der ankommenden Reihenimpulse zu bringen.

Wie erwähnt, kann gegebenenfalls die Übertragstufe 8 weggelassen und der Übertraganschluß kann mit dem Ausgang der Kippstufe II verbunden werden. Der Übertragimpuls, falls ein solcher vorhanden ist, wird demnach durch die Nullstellung der Zähleinrichtung erzeugt. Diese Anordnung kann als Abwandlung bei allen oben beschriebenen Schaltungen angewendet werden. Zwei Ausführungsbeispiele dieser Art sind in Fig. 9 und 10 dargestellt.

Fig. 9 entspricht dem Schema der Fig. 7 mit der Abänderung, daß die Übertragstufe 8 weggelassen und der Ausgang der Kippstufe II unmittelbar durch die Verbindung 25 an den Punkt 16 zurückgeführt ist. Außerdem ist ein Verzögerungselement 22 mit der elektrischen Länge ε zwischen die Punkte 16 und 17 und ein Verzögerungselement 23 mit der elekrischem Länge τ = 2 ε zwischen den Punkt 17 und den Steuereingang 3 der Kippstufe I eingeschaltet. Bei dieser Anordnung arbeitet die Einrichtung, wenn bei 1 und 2 gleichzeitig ankommende Kodeimpulse zugeführt werden, wie folgt: Gleichzeitig mit dem Prüf impuls im Zeitpunkt t_s werden die Impulse mit gleichstelligen Kodetakten der beiden Reihen, nämlich ti und t₂', an den Klemmen 1 und 2 zugeführt. Nach einem Zeitintervall ε .werden diese Kodeimpulse bei 17 und auf halbem Laufweg des 'Verzögerungs elements 23 ankommen. In diesem Zeitpunkt t₀ wird bei 13 der Nullstellungsimpuls zugeführt, und dieser Nullstellungsimpuls bewirkt die Erzeugung des Übertragimpulses, wenn die Kippstufe II betätigt wurde und somit in den Ruhezustand zurückkehrt. Der Übertragimpuls folgt somit in einem Abstand ε dem Kodeimpuls der zweiten Reihe. Die Reihenfolge der Impulse ist in diesem Fall die folgende:

Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einer go einzigen Übertragstufe, welches aus dem Schema der Fig. 2 durch Weglassung der Übertragstufe 8, direkte Verbindung der Kippstufe II durch die Leitung 25 mit dem Punkt 16 und Weglassung des Verzögerungselements 18 abgeleitet ist, wobei lediglich ein Verzögerungselement 26 mit der elektrischen Länge ε zwischen die Punkte 16 und 17 angeschlossen ist. Die Kodeimpulse werden gleichzeitig an den Eingangsklemmen 1 und 2 zugeführt, jedoch mit einer Verzögerung 3 ε gegen den Prüfimpuls, somit mit einer Verzögerung von 2 ε gegen den· Nullstellungsimpuls. Es ergibt sich demnach die folgende Zeitpunktfolge:

^O) T> V 2> si ^0' ·r>

Es könnten noch weitere Ausführungsformen verwirklicht werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Ferner erfordern diese Anordnungen für ihre praktische Ausführung nur Kombinationen von an sich bekannten Kreisen und Elementen, Kippstufen mit zwei stabilen Zuständen für die Nullstellung, Übertragstufen mit Mehrgitterröhren, Verzögerungselemente, wie z. B. Abschnitte einer künstlichen Leitung, die vorzugsweise durch eine Stufe zur Regenerierung der Impulse abgeschlossen sind, und Verbindungsröhren. Ihre Verwirklichung bietet demnach keine praktischen Schwierigkeiten. Zur weiteren Erläuterung ist in Fig. 11 ein ausführliches Schaltungsbild der in Fig. 10 gezeigten Einrichtung wiedergegeben.

Nach Fig. 11 besteht das Verzögerungselement 26 mit der elektrischen Länge ε aus einer Kunstleitung 26, die an ihren beiden Enden mit ihren Wellenwiderständen 29 und 30 abgeschlossen ist. Sie wird aus den Anodenkreisen der beiden Röhren 27 und 28 gespeist, welche an den Klemmen 1 bzw. 2

ihres Steuergitters die beiden zu addierenden Kodeimpulsreihen empfangen. Diese beiden Röhren können gegebenenfalls an einem weiteren Gitter die Regenerationsimpulse empfangen, welche von einem äußeren Kreis, z. B. von dem allgemeinen Steuerkreis des Systems, geliefert werden, zu welchem das beschriebene Gerät gehört. Die Grenzfrequenz der Leitung 26 und die Dauer, während welcher die Röhren 27 und 28 Strom führen, sind so gewählt, daß die auf der Verbindung 3 ankommenden Impulse die Kippstufe I betätigen können.

Der Widerstand 30 bildet eine gemeinsame Belastung auf der Seite der Kippstufe I für deren Anodenkreise. Diese Anordnung entspricht einer üblichen Schaltung zur Steuerung einer Kippstufe mit zwei stabilen Zuständen und symmetrischem Aufbau. Diese Kippstufe besteht aus einer Doppelröhre 31, deren Anoden und Steuergitter durch Widerstandskapazitätsglieder 32 bzw. 33 verbunden sind. Die einzelnen Anodenwiderstände 34 und 35 sind gemeinsam über die Verbindung 3 an die erwähnte gemeinsame Belastung 30 angeschlossen. Die Gitterwiderstände sind mit 36 bzw. 37 und der gemeinsame Kathodenkreis mit 38 bezeichnet.

Die Leitung 26 besitzt Abschnitte oder Glieder in solcher Anzahl, daß die Impulse, welche sich aus den von den Röhren 27 und 28 gleichzeitig zugeführten Kodeimpulsen ergeben, bei 3 genügend getrennt sind, um eine richtige Arbeitsweise der Kippstufe I zu erreichen. Aus diesem Grund und zum Ausgleich der Dämpfung des aus der Röhre 28 kommenden Impulses in der Leitung 26 kann man die Stromamplituden der Röhren 27 und 28 in verschiedener Weise einstellen, indem man z. B. verschiedene Schirmgitterspannungen anwendet (wenn es sich um Schirmgitterröhren handelt) oder indem man, wie dargestellt, die Anode der Röhre 27 an einen Zwischenpunkt 17 des Widerstandes 30 anschließt.

Die Kippstufe I steuert die Kippstufe II unsymmetrisch an einem Gitter über die Diode 41 durch einen negativen Impuls, wenn die Stufe I zwei Impulse gezählt hat. Diese Diode ist durch den Widerstand 40 vorgespannt.

Die Kippstufe II besteht aus einer Doppelröhre43, deren Entladestfecken in symmetrischer Weise durch die Netzwerke 42 und 44 verbunden sind. Die Anodenwiderstände 45, 46 sind über die gemeinsame 'Verbindung 47 an die hohe Spannung angeschlossen. Die Gitterwiderstände. 49, 50: und das Kathodennetzwerk 51 sind an Masse gelegt.

Die beiden Kippstufen I und II werden durch den bei 13 zugeführten Impuls gleichzeitig auf \NulL__ gestellt, indem über die Dioden I4:hzw. 15 auf das Gitter eingewirkt wird. Für diese Dioden ist eine gemeinsame Vorspannung 54 vorgesehen.

Die Dioden 41, 14 und 15 werden in an sich bekannter Weise für die Steuerung der Kippstufen benutzt. Ihre Verwendung ergibt eine gewisse Anpassung hinsichtlich der Form der zugeführten Impulse. Der Kippvorgang wird nämlich nur durch die abnehmende Vorderflanke bewirkt, während die Hinternanke die Diode nicht leitend macht und die Kippstufe nicht in ihren Anfangszustand zurückbringen kann. Andererseits läßt die Diode 41 den positiven Impuls nicht hindurchgehen, wenn die Stufe I aus ihrem Ruhezustand in ihren Arbeitszustand kippt.

Im Ruhezustand sind die Kathoden der Dioden 41, 14 und 15 so vorgespannt, daß sie den Kippvorgang zulassen, d.h. auf eine Spannung, die größer als oder gleich der höchsten Gitterspannung ist. Die Dioden 14 und 15 werden in gleicher Weise vorgespannt, da angenommen wurde, daß die Kippstufen I und II gleiche Gitterspannungen liefern (höchste Gitterspannung von I gleich der höchsten Gitterspannung von II; entsprechend für die klein-• sten Spannungen).

Der Kathodenwiderstand von 41 bildet mit der Vterbindungskapazität zwischen dieser Kathode und der gewählten Anode der Kippstufe I eine Ableitungsverbindung, d. h. daß angenommen wird, daß vor jedem neuen Eintreffen eines Impulses an der Kathode der Diode 41 die erwähnte Kapazität so weit entladen ist, daß das Kathodenpotential der Diode 41 als gleich dem Potential der Vorspannung betrachtet werden kann.

Die Übertragstufe 6 besteht aus einer Dreigitterröhre. Sie empfängt bei 12 eine wiederkehrende Folge von Prüfimpulsen an ihrem Steuergitter. Sie wird durch, das dritte Gitter von einer Anode der Kippstufe I über eine Widerstandsbrücke 5, 55 entsperrt, die zwischen dieser Anode und einer negativen (Spannung — V angeordnet "ist.

Der Übertrag wird über die Röhre 53 übertragen, deren Anode mit dem Punkt 16 verbunden ist. Im Ruhezustand befindet sich diese Röhre an ihrem Einsatzpunkt des Anodenstromes und läßt nur den positiven Impuls hindurchgehen, der durch die Nullstellung der Kippstufe II durch Differenzierung in dem Differenzierkreis 52 der Verbindung 2 5 erzeugt wird. Ihre Anodenbelastung wird durch die künstliche Verzögerungsleitung 26 gebildet, und für ihre Wirkungsweise gelten dieselben Erläuterungen wie für die Röhren 27 und 28.

In der Ausgangsstufe 6 bezeichnet 57 . den Anoden'belastungswiderstand und 56 die Verbindung des zweiten Gitters oder Schirmgitters mit der Anodenspannungsquelle. Die verschiedenen Vorspannungen sind mit V, V und —V bezeichnet.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zur Addition zweier Größen, die in binärer Zählweise ausgedrückt und durch Kodeimpulsreihen wiedergegeben werden, welche durch die Anwesenheit oder das Fehlen von Impulsen in ihren Takten die Folge der Koeffizienten dieser Größen nach der binären Zählweise (im Sinne wachsender Stellen) wiedergeben, dadurch gekennzeichnet, daß eine binäre Zähleinrichtung.mit zwei in Kaskade liegenden Kippstufen und ein Weg zur Steuerung dieser Zähleinrichtung mit zwei Eingängen vorgesehen

   ist, an welchem die beiden zu addierenden Kodereihen mit ihren gleichstelligen Takten zugeführt werden, die um ein vorbestimmtes Zeitintervall, das wenigstens der Kippzeit einer Zählerstufe gleich ist, verschoben sind, und daß ein Weg zur Entnahme der Additionskodereihe mit der ersten Zählerstufe und ein Weg zur Entnahme des Summenübertrags mit der zweiten Zählerstufe verbunden ist, und daß weiterhin

   ίο Einrichtungen vorgesehen sind, um periodisch eine Ablesung des Zustandes des Zählers nach jeder Aufzeichnung von gleichstelligen Taktpaaren der Reihen vorzunehmen, ferner Einrichtungen, um den Zähler nach dieser Ablesung auf Null zurückzustellen, sowie Einrichtungen, um jeden Summenübertragimpuls an den Steuereingang des Zählers nach dieser Nullstellung zurückzuschicken.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verbindung einer binären Zähleinrichtung mit zwei in Kaskade liegenden Kippstufen und zwei getrennten Wegen für die Zuführung der ankommenden Kodereihen und einem gemeinsamen, mit diesen Zuführungswegen verbundenen Steuerweg mit zwei Übertragungsstufen, welche die Anzeige der Zustände je einer der beiden Zählerstufen empfangen, so daß sie gesperrt oder entsperrt werden, je nachdem diese Stufen sich im Ruhezustand oder im Arbeitszustand befinden, ferner dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Ausgang der von der ersten Zählerstufe gesteuerten Üfoertragungsstufe ein Entnahmeweg verbunden ist und daß mit dem Ausgang der von der zweiten Kippstufe gesteuerten Übertragungsstufe ein Weg für den Summenübertrag verbunden und an den Steuereingang des Zählers durch eine verzögerte Leitung zurückgeführt ist und daß ein Weg für die Zuführung der Prüf impulse an die beiden Übertragungsstufen und ein Weg für die Nullstellung des Zählers derart vorgesehen sind, daß die Verzögerung der Verbindung für den Summenübertrag größer gewählt ist als die zeitliche Verschiebung zwischen dem Prüfimpuls und dem Nullstellungsimpuls.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß unter Weglassung der mit dem Ausgang der zweiten Zählerstufe verbundenen Übertragungsstufe der Ausgang der zweiten Kippstufe durch die verzögerte Leitung mit dem Steuereingang des Zählers verbunden ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wege für die Zuführung der ankommenden Kodereihen Einrichtungen enthalten, welche diese Reihen gegeneinander um eine Zeit verschieben, die wenigstens der Kippzeit einer Zählerstufe gleich ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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