DE968309C - Dekadischer Roehrenzaehler - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 6. FEBRUAR 1958

IXj42m

Sindelfingen (Württ.)

Dekadischer Röhrenzähler

Zusatz zum Patent 965

Das Hauptpatent 965 710 betrifft einen dekadischen, aus mehreren hintereinandergeschalteten Triggerkreisen bestehenden Röhrenzähler, der durch dem ersten Triggerkreis zugeführte Impulse gesteuert wird und bei dem durch Rückkopplung im Verlaufe von zehn Eingangsimpulsen mehrere Schaltschritte den Übergang von der binären zur dezimalen Zählweise bewirken, insbesondere für elektrische Rechenmaschinen. Dieser Zähler besteht aus vier hintereinandergeschalteten Triggerkreisen, von denen einer auf einen zusätzlichen fünften Triggerkreis einwirkt, der über mehrere Elektronenröhren die Zählertriggerkreise in der Weise steuert, daß im Verlauf von zehn Zählereingangsimpulsen die Triggerkreise sechs binäre Schaltschritte zusätzlich ausführen.

Die Erfindung betrifft eine vorteilhafte Weiterbildung des im Hauptpatent beschriebenen Erfmdungsgedankens. Sie vermeidet den zusätzlichen fünften Triggerkreis für die Steuerung der Elektronenröhren und verwendet statt dessen einen der vorhandenen Zählertriggerkreise, der also genau wie bei der Anordnung gemäß dem Hauptpatent die Steuerung der Elektronenröhren bewirkt, um zusätzlich sechs binäre Schaltschritte in den Zähler einzuführen. Erfindungsgemäß ist eine von einer

709 S75/67

bestimmten Zählerstufe gesteuerte Elektronenröhre vorgesehen, die über weitere Elektronenröhren, vorzugsweise Dioden, auf eine oder mehrere andere Zählerstufen in der Weise einwirkt, daß im Verlaufe von zehn Zählereingangsimpulsen die Triggerkreise sechs binäre Schaltschritte zusätzlich ausgeführt haben. Diese zusätzlichen binären Schaltschritte können in zwei Abteilungen durchgeführt werden, von denen jede drei Schritte umfaßt. Sie ίο können auch in einer einzigen, alle sechs Schritte umfassenden Umschaltung der Triggerkreise ausgeführt werden, die während oder am Ende einer dekadischen Einführung in den Zähler erfolgt. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß keine kritischen Spannungswerte wie bei der Rückkopplung eingehalten werden müssen, wodurch der ganze Zähler billig in der Herstellung und Unterhaltung wird.

Zur Löschung des Zählers, d. h. Rückstellung der Triggerkreise in eine vorbestimmte Anfangsstellung, dienen besondere Steuermittel, die eine negative Löschvorspannung an die Gitter der Triggerröhren anlegen.

In den Fig. 1 bis 4 sind vier Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens dargestellt. Die Fig. ι a bis 4a stellen jeweils eine Tabelle dar, in der die stabilen Stellungen der einzelnen Stufen der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiele angegeben sind. Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 enthält der Zähler vier in Kaskade geschaltete Triggerkreise A, B, C und D, die zur Verdeutlichung der Zeichnung durch senkrechte unterbrochene Linien voneinander getrennt sind. Die Röhren 10, 11 und 12 und die damit verbundenen Kreise dienen zur Umschaltung des stabilen Zustandes der Zählertrigger. Jeder der Triggerkreise A, B₁ C und -D enthält zwei gittergesteuerte Röhren, die mit A 1 und A 2, B ι und B 2, C1 und C 2 sowie D1 und D 2 bezeichnet sind. Die verwendeten Röhren sind alle vom gleichen Typ, und man kann unter anderem Röhren verwenden, bei denen zwei Systeme in einem Röhrenkolben untergebracht sind wie bei der 12SN7.

Jeder Triggerkreis hat zwei stabile Stellungen, die abwechselnd eingenommen werden: Einmal ist die eine Röhre leitend und die andere Röhre nichtleitend, das andere Mal sind die Verhältnisse umgekehrt. Die beiden Stellungen werden hier mit EIN und AUS bezeichnet.

Ein Triggerkreis befindet sich in Stellung AUS, wenn die linke Röhre (z. B. bei Kippkreis A die Röhre A1) leitend und die rechte Röhre (A 2) nichtleitend ist. Der Triggerkreis befindet sich in Stellung EIN, wenn die rechte Röhre leitend und die linke nichtleitend ist.

In der Anfangs- oder Nullstellung des Zählers sind alle Triggerkreise A bis D in Stellung AUS. Die Umschaltung irgendeines der aufeinanderfolgenden Triggerkreise von einer Stellung in die andere geschieht dann, wenn den Steuergittern der beiden Röhren gleichzeitig ein negativer Impuls zugeführt wird. Solche negativen Impulse können von einer äußeren Quelle oder von einem vorhergehenden Triggerkreis der Kaskade kommen. Die einzelnen Triggerkreise sind so geschaltet, daß die Röhren auf positive Impulse von gleicher Größe wie die negativen Impulse nicht ansprechen, wenn die positiven Impulse zu gleicher Zeit wie die negativen zugeführt werden. Jedoch reagieren die Triggerkreise auf positive Impulse der Röhren 11 und 12, wenn diese Impulse direkt einem Steuergitter einer der Röhren der Triggerkreise zugeführt werden.

Die Schaltung und die normale Arbeitsweise des Triggerkreises A soll nun unter Anführung der Werte der anliegenden Spannungen sowie der Werte der verwendeten Widerstände und Kondensatoren beschrieben werden. Diese Werte sind nur beispielsweise angeführt, und man kann sie beträchtlich ändern, ohne dadurch vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. Die tatsächlichen Werte sind unter anderem durch die höchste und geringste Geschwindigkeit der zu zählenden Eingangsimpulse bestimmt.

Die Kathode 13 der Röhrend 1 und A2 ist mit dem Nulleiter 14 verbunden; die Anoden 15 sind an eine + 150-V-Leitung 16 angeschlossen, und zwar die Anode von A1 über die in Reihe geschalteten Widerstände 17 und 18 und die Anode A 2 über den Widerstand 19. Der Gesamtwert der Widerstände 17 und 18 ist gleich dem Wert des Widerstandes 19. Die Widerstände 17 und 18 haben je 10 Kilo-Ohm, Widerstand 19 hat 20 Kilo-Ohm. Die Anode der Röhre A 2 steht über eine Leitung 20 mit dem oberen Ende eines Spannungsteilers in Verbindung, der aus den Widerständen 21 und 22 besteht, die beide je 200 Kilo-Ohm groß sind. Das untere Ende des Spannungsteilers führt an eine — 100-V-Ausgleichsvorspannungsleitung 23. Parallel zu Widerstand 21 liegt ein Kondensator 24 mit 100 pF.

In ähnlicher Weise verbindet eine Leitung 25 die Anode der Röhre A 1 mit dem oberen Ende eines Spannungsteilers, der die je 200 Kilo-Ohm großen Widerstände 26 und 27 umfaßt. Das untere Ende des Spannungsteilers liegt an einer —100-V-Vorspannungsleitung 28. Wie zu sehen ist, hat die Ausgleichsvorspannungsleitung 23 nur dann eine Spannung von —100 Volt, wenn der die Leitungen 23 und 28 verbindende Ausgleichsschalter CBS geschlossen ist. Parallel zu Widerstand 26 liegt ein Kondensator 29 mit 100 pF.

Die Klemme 30 ist mit einer geeigneten (hier nicht gezeichneten) Spannungsquelle verbunden, von der die zu zählenden Eingangsimpulse kommen. Diese Eingangsimpulse können aus einer Reihe von negativen Impulsen bestehen, die nach ihrer Form instande sind, die Umschaltung des Triggerkreises A zu bewirken. Diese negativen Impulse werden über die Leitung 31 und die Kondensatoren und 33 von je 100 pF den Steuergittern der Röhren A1 und A 2 zugeführt. Eine Ausgangsleitung 34 führt vom Verbindungspunkt 35 der

Außenwiderstände 17 und 18 zu den Kondensatoren 32 und 33, die mit den Gittern der Röhren B1 und B 2. verbunden sind und den Eingang des Triggerkreises B darstellen. Hierdurch werden negative Impulse vom Triggerkreis A über die Leitung 34 zum Triggerkreis B übertragen und dadurch bestimmt, ob B in Stellung AUS oder EIN ist.

Da in der Anfangs- oder Nullstellung der Triggerkreis A in Stellung AUS ist, so ist die Röhre A 2 gesperrt. Wie bereits festgestellt, sind die Kippkreise B, C und D zum Zeitpunkt Null, d.h. in Anfangsstellung, ebenfalls in Stellung AUS. Die Steuergitter der RöhrenA 1, Bi, Ci und Di sind mit der Löschvorspannungsleitung 23 verbunden, wodurch eine schnelle Rückstellung in die ausgewählte Null- oder Anfangsstellung möglich ist.

Um den Kreis in die ausgewählte Anfangsstellung

zu bringen, wird die Löschvorspannungsleitung 23 von ihrer — ioo-V-Speiseleitung getrennt, z.B.

durch Öffnen des Schalters CBS. Wenn der Schalter CJSvS" offen ist, so wird die Gittervorspannung der RöhrenA1, Bi, Ci und Di über den Sperrwert gehoben, d. h., diese Röhren werden leitend, und zwar ohne Rücksicht auf die Stellung, die sie unmittelbar vor öffnung des Schalters CBS innehatten.

Für alle Ausführungsbeispiele der Erfindung ist ein ähnliches Löschvorspannungssystem vorgesehen, und in jedem Falle erfüllt es dieselbe Aufgabe; Unterschiede bestehen lediglich in der Verbindung zwischen den einzelnen Steuergittern der gewählten Röhren und der Löschvorspannungsleitung, wodurch für die entsprechenden Triggerkreise verschiedene vorbestimmte Anfangsstellungen ausgewählt werden.

Es sei bemerkt, daß die Röhren, deren Gitter mit der Löschvorspannungsleitung 22, in Verbindung stehen, in der Anfangs- oder Nullstellung leitend sind. Schließt man nun den Schalter CBS wieder, so bekommen die Röhren damit nicht wieder die (alte) positive Vorspannung, aber sie bleiben so lange leitend, bis ein Eingangsimpuls die stabile Stellung des Triggerkreises ändert. Wird z. B. Schalter CBS wieder geschlossen, so kommt damit das Steuergitter der Röhre A 1 auf eine Spannung, die von dem die Widerstände 19, 21 und 22 umfassenden, zwischen den Leitungen 16 und 23 liegenden Spannungsteiler bestimmt ist und die größer ist als die zum Leitendwerden der Röhre Ai notwendige Vorspannung.

Wird nun den Gittern der Röhren A 1 und A 2 der erste negative Impuls zugeführt, so hat diese auf die Röhre ..-ί 2 keinen direkten Einfluß, da deren Gitter bereits auf Sperrspannung ist. Der erste negative Impuls bringt jedoch das Steuergitter von - /1 unter den Sperrwert, und die Röhre A 1 wird daraufhin nichtleitend. Die Anodenspannung der Röhre A1 steigt an, und diese erhöhte Spannung wird von der Anode über das Parallelglied Widerstand 26/Kondensator 29 an das Steuergitter der Röhre A 2 übertragen. Als Folge davon wird das Steuergitter der Röhre A 2 hinreichend positiv, um die Röhre A2. leitend werden zu lassen. Darauf sinkt die Spannung an der Anode der Röhre A 2. Diese Verringerung der Anodenspannung wird über das Parallelglied Widerstand 21/Kondensator 24 an das Steuergitter der Röhre A1 übertragen und hält diese Röhre nichtleitend. Röhre A1 bleibt also nichtleitend, und Röhre A2 bleibt leitend, bis den Steuergittern der Röhren Ai und A2 der nächste negative Impuls zugeführt wird. Aus vorstehendem folgt, daß der erste negative Impuls den Triggerkreis A von Stellung AUS in Stellung EIN umschaltet.

In ähnlicher Weise wird bei Eintreffen des zweiten negativen Impulses Röhre A 2 nichtleitend, und der sich ergebende Anstieg ihrer Anodenspannung wird an das Steuergitter der Röhre A1 übertragen und läßt diese Röhre leitend werden. Gleichzeitig wird auch die Röhre A 2 im nichtleitenden Zustand gehalten, da das Absinken der Anodenspannung der Röhre A1, das durch den Stromfluß durch diese Röhre verursacht wird, ebenfalls dem Steuergitter der Röhre A 2 zugeführt wird. Dieses Absinken der Anodenspannung von Röhre A1 wird als negativer Impuls über die Ausgangsleitung 34 an die Gitter der Röhren B1 und B 2 übertragen und bewirkt, daß Röhre B1 nichtleitend und Röhre B 2 leitend wird. Somit kommt der Trigger B in Stellung EIN.

Der Ausgang des Triggerkreises B ist an die Gitter des Triggerkreises C gekoppelt, und der Ausgang von Triggerkreis C ist an die Gitter des Triggers D gekoppelt. Die Kopplung zwischen den Triggerkreisen B und C bzw. C und D ist genauso wie die zwischen den Kippkreisen A und B. Die Ausgangsleitung 36 des Triggerkreises D führt an eine Ausgangsklemme 37. Die Ausgangsimpulse des Zählers treten zwischen Klemme 37 und dem Nulleiter 14 auf.

Die Anode der Röhre C2 ist über einen Kondensator 38 von 10 pF, Leitung 39 und einen Widerstand 40 von 500 Kilo-Ohm an das Steuergitter der Röhre 10 angeschlossen. Außerdem ist das Gitter der Röhre 10 durch einen Widerstand 41 von 250 Kilo-Ohm mit der — 100-V-Vorspannungsleitung 28 verbunden. Die Anode der Röhre 10 steht durch einen Widerstand 42 von 50 Kilo-Ohm mit der +150-V-Leitung in Verbindung. Die Kathode liegt über Leitung 43 an der —100 V-Leitung 28.

Bei den Röhren 11 und 12 ist das Gitter direkt mit der Anode verbunden, d. h., diese Röhren arbeiten als Dioden. Die Anoden der Röhren 11 und 12 sind über Leitung 44 mit der Anode der Röhre 10 verbunden. Von der Kathode der Röhre π führt eine Leitung 45 an das Steuergitter der Röhre B 2, von der Kathode der Röhre 12 eine Leitung 46 an das Steuergitter der Röhre A 2.

Die Röhre 10 ist normalerweise leitend, und zwar bei niederer Anodenspannung; diese niedere Anodenspannung liegt über die Leitung 44 auch an den Anoden der Röhren 11 und 12 und ist nicht hinreichend, letztere Röhren leitend werden zu lassen, weil die an den Anoden der Röhren 11 und 12 vorhandene Spannung, die ja mit der

Anodenspannung der Röhre io identisch ist, geringer ist als der Spannungsabfall an den Widerständen 27, die mit den Gittern der Röhren A2 und B 2 verbunden sind.
Die Beschreibung eines vollständigen Zählerkreislaufs wird an Hand des Schaltbildes Fig. 1 und der Tabelle in Fig. 1 a durchgeführt. In der Tabelle ist der leitende Zustand der Röhren 10, 11 und 12 und die Stellung EIN der Triggerkreise A, B, C und D mit »X« bezeichnet. »0« bedeutet den nichtleitenden Zustand der Röhren 10, 11 und 12 und die Stellung AUS der Triggerkreise A, B, C und D. Diese Bezeichnungsweise gilt für die ganze Beschreibung.

Befindet sich links oder rechts unten an einer Röhre ein Punkt, so bedeutet dieser, daß die entsprechende Röhre oder das entsprechende Röhrensystem in der Null- bzw. Anfangsstellung des Zählers leitend ist.

Fig. ι a (und Fig. i) zeigt, daß in Null- bzw. Anfangsstellung alle Triggerkreise auf Stellung AUS stehen, während Röhre 10 leitend ist und die Röhren 11 und 12 nichtleitend sind.

Wie oben erklärt, bringt der erste Eingangsimpuls den Triggerkreis A auf EIN, der zweite Eingangsimpuls schaltet den Triggerkreis A wieder auf AUS, während gleichzeitig hierdurch der Triggerkreis B auf EIN geschaltet wird.

Der dritte der Eingangsklemme 30 zugeführte Impuls schaltet Triggerkreis A auf EIN. Diese Umschaltung des Triggerkreises A hat auf die stabile Stellung (EIN) des Triggerkreises B keinen Einfluß, da es sich bei dem übertragenen Impuls um einen positiven handelt, der von der Anode der nichtleitend werdenden Röhre A1 über die Leitung 34 und die Kondensatoren 32 und 33 an die Gitter der Röhren B1 und B 2 weitergegeben wird.

Der vierte der Eingangsklemme 30 zugeführte Impuls bewirkt die Umschaltung des Triggerkreises A auf AUS. Als Folge davon geht über die Leitung 34 an die Gitter der Röhren B1 und B 2 ein negativer Impuls, der die Umschaltung des Triggerkreises B auf AUS veranlaßt. Damit gelangt aus dem Anodenkreis der leitenden Röhre B1 über die Leitung 34 und die Kondensatoren 32 und 33 ein negativer Impuls an die Gitter der Röhren C1 und C 2 und schaltet den Triggerkreis C auf EIN.

Schaltet der Triggerkreis C auf EIN, so entsteht am Widerstand 41 ein negativer Impuls von hinreichender Größe, der die Röhre 10 nichtleitend werden läßt. Dieser Impuls wird also dem Steuergitter der Röhre 10 zugeführt und hält diese Röhre für die Dauer des Impulses nichtleitend. Die sich ergebende erhöhte Anodenspannung der Röhre 10 wirkt über die Leitung 44 auch auf die Anoden der Röhren 11 und 12 ein. Die Röhren 11 und 12 werden somit leitend, und es fließt ein Strom von der + 150-V-Leitung 16 durch den Widerstand 42, Leitung 44, die Röhren 11 und 12, die Leitungen bzw. 46 und die mit den Gittern der Röhren A 2 und B 2 verbundenen Widerstände 27 an die — ioo-V-Leitung 28.

Der vergrößerte Spannungsabfall an den Widerständen 27, der durch den fließenden Strom hervorgerufen wird, läßt die Gitter der nichtleitenden Röhren A 2 und B 2 hinreichend positiv werden, um die Umschaltung der Triggerkreise zu bewirken. Als Folge davon werden die Triggerkreise A und B von AUS auf EIN geschaltet. Die Umschaltung der Kippkreise A und JS entspricht also der Zuführung von drei weiteren zu zählenden Impulsen an die Eingangsklemme 30.

Wenn die Einwirkung des Impulses, welcher die Röhre 10 nichtleitend werden ließ, beendet ist, so geht diese Röhre in den leitenden Zustand zurück. Die verringerte Spannung an ihrer Anode wirkt auf die Anoden der Röhren n und 12 und läßt dieselben nichtleitend werden. Diese Verhältnisse sind in der Tabelle Fig. 1 a durch die Zeichen χ und ο auf der Trennungslinie zwischen dem vierten und fünften Impuls angedeutet.

Der fünfte der Eingangsklemme 30 zugeführte Impuls veranlaßt die Umschaltung des Triggerkreises A auf AUS. Damit geht ein negativer Impuls über die Leitung 34 und die Kondensatoren 32 bzw. 33 an die Gitter der Röhren B 1 und B 2 und schaltet Triggerkreis B auf AUS. In derselben Weise wird ein negativer Impuls aus dem Anodenkreis der Röhreßi an die Gitter der Röhren Ci und C 2 übertragen und schaltet den Triggerkreis C auf AUS. Die Umschaltung des Triggerkreises C bewirkt, daß auf die Steuergitter der Röhren D1 und D 2 ein negativer Impuls übertragen wird, der den Triggerkreis D auf EIN schaltet. Dadurch gelangt über die Leitung 36 an die Ausgangsklemme 37 ein positiver Impuls.

Der sechste der Eingangsklemme 30 zugeführte Impuls schaltet Triggerkreis A von Stellung AUS auf Stellung EIN. Als Folge davon wird aus dem Anodenkreis der Röhret 1 über die Leitung 34 und die Kondensatoren 32 und 33 an die Steuergitter der Röhren B1 und B 2 ein positiver Impuls weitergegeben, der aber aus den bereits angeführten Gründen auf die stabile Stellung (AUS) des Triggerkreises B keine Wirkung hat.

Der siebente der Eingangsklemme 30 zugeführte Impuls schaltet Triggerkreis A von EIN auf AUS. An die Gitter der Röhren Bi und B 2 wird dann ein negativer Impuls übertragen und so der Triggerkreis B von AUS auf EIN geschaltet. Als Folge davon wird an die Gitter der Röhren C1 und C2 ein positiver Impuls übertragen, der jedoch nicht imstande ist, die stabile Stellung (AUS) des Triggerkreises C umzuschalten.

Der achte der Eingangsklemme 30 zugeführte Impuls schaltet lediglich den Triggerkreis A von AUS auf EIN.

Der neunte der Eingangsklemme 30 zugeführte Impuls schaltet Triggerkreis A auf AUS. Der sich im Anodenkreis der Röhre A1 ergebende negative Impuls wird an die Steuergitter der Röhren B1 und B 2 übertragen und schaltet Triggerkreis B auf AUS. Wenn der Triggerkreis B auf AUS geschaltet wird, so gelangt der negative Impuls aus dem Anodenkreis der Röhre J31 an die Gitter der

Röhren C ι und C 2 und schaltet den Triggerkreis C auf EIN.

Bei eingeschaltetem Triggerkreis C verringert i>ich die Anodenspannung der leitend werdenden Röhre C 2. Wiederum wird nun diese Spannungsverringerung an das Steuergitter der Röhre 10 übertragen und läßt diese Röhre nichtleitend werden. Wie bereits im Zusammenhang mit dem vierten Impuls erwähnt, bewirkt dieses Nichtleitendwerden der Röhre 10 das Leitendwerden der Röhren 11 und 12 und die Umschaltung der Triggerkreise A und B auf Stellung EIN. Wenn die Einwirkung des Impulses aus dem Anodenkreis der Röhre C 2 beendet ist, so wird die Röhre 10 wieder leitend, und die Röhren 11 und 12 werden nichtleitend (vgl. die Zeichen zwischen den Zeilen des neunten und zehnten Impulses in Fig. 1 a).

Diese Umschaltung der Triggerkreise A und B, die nach jedem vierten zu zählenden Impuls erfolgt, schiebt den Kreislauf des Zählers praktisch um drei Zähleinheiten vorwärts. Somit ist also vor Eintreffen des zehnten zu zählenden Impulses der Umlauf des Zählers um sechs Zähleinheiten vorgeschoben. Diese Addition von Zähleinheiten, die durch die Umschaltung der Kippkreise als Reaktion auf die Arbeitsweise der Röhren 11 und 12 erfolgt, wird im weiteren Verlauf der Beschreibung als die Erzeugung oder Addition künstlicher Zähleinheiten im Zähler bezeichnet.

Der zehnte der Eingangsklemme 30 zugeführte Impuls schaltet Triggerkreis A von EIN auf AUS. Diese Umschaltung verursacht einen negativen Impuls, der aus dem Anodenkreis der Röhre A1 an die Steuergitter der Röhren Bi und B 2, übertragen wird und Triggerkreis B von EIN auf AUS schaltet. In derselben Weise verursacht die Umschaltung des Triggerkreises B einen negativen Impuls, der an die Steuergitter der Röhren Ci und C 2 weitergegeben wird und Triggerkreis C von EIN auf AUS schaltet. Aus der Umschaltung des Triggerkreises C entsteht ein negativer Impuls, der an die Gitter der Röhren D 1 und D 2 übertragen wird und Trigger D von EIN auf AUS schaltet. Wenn Triggerkreis D auf AUS schaltet, wird aus dem Anodenkreis der leitend werdenden Röhre D1 an die Ausgangsklemme 37 ein negativer Impuls übertragen.

Der Zähler ist nun wieder in der Null- oder

Anfangsstellung, und wenn jetzt an die Eingangsklemme 30 Impulse angelegt werden, so bewirkt das die Wiederholung des eben beschriebenen und vollendeten Kreislaufs. Es entsteht also als Folge jedes zehnten der Eingangsklemme 30 zugeführten Impulses an der Ausgangsklemme 37 ein negativer Impuls.

Das Ausführungsbeispiel des Zählers gemäß Fig. 2 enthält nahezu dieselbe Schaltung, wie sie in Fig. ι wiedergegeben ist, bis auf die Schaltung der Vorspannungsleitungen, die zu den Gittern der Röhren der Kippkreise A, B, C und D führen. Die Steuergitter der Röhren Ai und Bi sind je über einen Ableitwiderstand 22 an die — ioo-V-Leitung angeschlossen, während die Steuergitter der Röhren C2 und D2 über je einen Ableitwiderstand 27 mit der Leitung 28 in Verbindung stehen. Dagegen sind die Steuergitter der Röhren A2 und B2 über je einen Ableitwiderstand 27 mit der Ausgleichsvorspannungsleitung 23 verbunden, und von den Steuergittern der Röhren C1 und D 1 führen Ableitwiderstände 22 ebenfalls an Leitung 23. Außerdem führt die Leitung 39 von der Anode der Röhre Ci an das Steuergitter der Röhre 10, so daß hier die Röhre 10 von der Impulsspannung der Anode der Röhre C1 anstatt wie in Fig. 1 von der Anodenspannung der Röhre C 2 gesteuert wird. Aus dieser Schaltung und der für Fig. 1 gegebenen Beschreibung erkennt man ohne weiteres, daß in der Null- oder Anfangsstellung des Zählers gemäß Fig. 2 die Kippkreise A und B in Stellung EIN und die Kippkreise C und D in Stellung AUS sind.

Die Beschreibung der Arbeitsweise des Zählers während eines Kreislaufs soll an Hand der Fig. 2 und 2 a erfolgen.

Ist der Zähler in der Null- bzw. Anfangsstellung, d. h. bereit, den ersten Impuls zu empfangen, so stehen die Triggerkreise A und B auf EIN, die Triggerkreise C und D auf AUS. Röhre 10 ist leitend, und die Röhren 11 und 12 sind nichtleitend. Der erste negative der Eingangsklemme 30 zugeführte Impuls schaltet Triggerkreise A auf AUS. Diese Umschaltung verursacht die Schaltung des Triggerkreises B auf AUS, und die Umschaltung von Triggerkreis B schaltet Triggerkreis C auf EIN. Diese normale binäre Arbeitsweise wird bis zur Zuführung des vierten Impulses weiter verfolgt (Fig. 2 a). Dann sind die Triggerkreise A, B und C auf EIN und Triggerkreis D auf AUS.

Der fünfte der Eingangsklemme 30 zugeführte Impuls schaltet Triggerkreis A auf AUS. Die Umschaltung von Triggerkreis A bewirkt die Schaltung des Triggerkreises B auf AUS, und hierdurch wird der Triggerkreis C ebenfalls auf AUS geschaltet. Die Umschaltung von Triggerkreis C verursacht die Schaltung von Triggerkreis D auf EIN. Dadurch wird über die Leitung 36 an die Ausgangsklemme 37 ein positiver Impuls übertragen. Die Umschaltung von Triggerkreis C bewirkt außerdem die Übertragung eines negativen Impulses an das Steuergitter der leitenden Röhre 10, und dieser negative Impuls macht die Röhre 10 nichtleitend. Wie bereits in bezug auf Fig. 1 beschrieben, werden dann die Röhren 11 und 12 leitend und schalten die Triggerkreise A und B auf Stellung EIN. Wenn die Einwirkung des negativen Impulses auf das Steuergitter der Röhre 10 beendet ist, so wird diese Röhre wieder leitend, und die Röhren n und 12 werden nichtleitend.

Der sechste bis neunte zu zählende Impuls hat normale binäre Arbeitsweise des Zählers zur Folge, wie dies in Fig. 2 a angedeutet ist. Nach dem neunten Impuls stehen alle Triggerkreise A, B, C und D auf EIN.

Der zehnte der Eingangsklemme 30 zugeführte negative Impuls schaltet Triggerkreis A auf AUS, und diese Umschaltung verursacht die Schaltung on Triggerkreis B auf AUS, wodurch wiederum

709 875/67

der Triggerkreis C auf AUS geschaltet wird. Die Umschaltung des Triggerkreises C bewirkt die Schaltung von Triggerkreis D auf AUS und somit die Übertragung eines negativen Impulses über Leitung 36 an die Ausgangsklemme 37. Außerdem bewirkt die Umschaltung von Triggerkreis C die Übertragung eines negativen Impulses an das Steuergitter der leitenden Röhre 10, so daß diese Röhre nichtleitend wird. Die Röhren 11 und 12 werden dann leitend und schalten die Triggerkreise A und B auf EIN. Die Röhre 10 wird wieder leitend, und die Röhren 11 und 12 werden nichtleitend. Alle Triggerkreise sowie alle anderen Röhren sind somit in die Null- bzw. Anfangsstellung zurückgekehrt, und der Zähler ist bereit für einen weiteren Kreislauf.

Aus Fig. 3 und 3 a ist ersichtlich, daß bei dieser Ausführungsform des Zählers zu Anfang die Triggerkreise A, B, C und D in Stellung AUS sind, Röhre 10 leitend ist und die Röhren 11 und 12 nichtleitend sind. Demzufolge sind die Triggerkreise und Röhren in derselben Null- oder Anfangsstellung wie in Fig. 1. Jedoch ist, wenn man Fig. 3 mit Fig. ι vergleicht, die Leitung 39 zur Übertragung eines negativen Impulses an das Steuergitter der Röhre 10 hier in Fig. 3 an die Anode der Röhre D 2 anstatt an die Anode der Röhre C 2 angeschlossen, und die Kathoden der Röhren 11 und 12 sind anstatt mit den Steuergittern der Röhren A 2 und B 2 mit den Gittern der Röhren B 2 und C 2 verbunden.

Die Zuführung der ersten sieben zu zählenden Impulse an die Eingangsklemme 30 in Fig. 3 bewirkt, wie dies in Fig. 3 a angedeutet ist, normale binäre Arbeitsweise. Nach Beendigung dieser sieben Impulse sind die Triggerkreise A, B und C auf EIN und Triggerkreis D auf AUS.

Führt man der Klemme 30 den achten Impuls zu, so schaltet der Triggerkreis A auf AUS, und diese Umschaltung bewirkt, daß Triggerkreis B auch auf AUS schaltet. Diese Umschaltung bewirkt wiederum die Schaltung von Triggerkreis C auf AUS, und die Umschaltung von Triggerkreis C bewirkt, daß Triggerkreis D auf EIN schaltet. Damit wird von der Anode der Röhre D 2 ein negativer Impuls an das Steuergitter der leitenden Röhre 10 übertragen und macht diese Röhre nichtleitend. Die Röhren 11 und 12 werden leitend, was bewirkt, daß die Spannung an den Gittern der Röhren B1 und C ι steigt und die Trigger B und C auf EIN schalten. Wenn dann die Einwirkung des negativen Impulses auf das Steuergitter der Röhre 10 beendet ist, wird die Röhre 10 wieder leitend, und , die Röhren 11 und 12 werden nichtleitend. Wird der Eingangsklemme 30 der neunte Eingangsimpuls zugeführt, so schaltet lediglich Triggerkreis A auf EIN. Führt man der Klemme 30 den zehnten Impuls zu, so schaltet Triggerkreis A auf AUS, und dies verursacht, wie oben ausgeführt, die aufeinanderfolgende AUS-Schaltung der Trigger B, C und D. Der Zähler ist damit wieder in Null- bzw. Anfangsstellung. Gleichzeitig entsteht an der Ausgangsklemme 37 ein negativer Impuls.

Es sei bemerkt, daß in dieser Ausführungsform der Zähler dadurch von der binären zur dekadischen Zählung übergeht, in dem in einem einzigen Arbeitsgang künstlich sechs Zähleinheiten addiert werden, während alle Vorteile der Zähler gemäß Fig. 1 und 2 erhalten bleiben.

Der in Fig. 4 wiedergegebene Zähler enthält dieselben Einzelteile wie der in Fig. 3 dargestellte Zähler. Jedoch sind die Steuergitter der Röhren B ι und C ι über die Widerstände 22 mit der — ioo-V-Leitung 28 und die Steuergitter der Röhren B 2 und C 2 über die Widerstände 27 mit der Ausgleichsvorspannungsleitung 23 verbunden. Außerdem ist die Leitung 39 zwischen die Anode der Röhre D1 und das Steuergitter der Röhre 10 gelegt, so daß die Röhre 10 im Kreislauf von den Anodenimpulsen der Röhre D 1 gesteuert wird anstatt von den Impulsen an der Anode der Röhre D 2 wie in Fig. 3.

Hieraus folgt, daß in der Null- oder Anfangsstellung des Zählers die Triggerkreise A und D in AUS-, die Triggerkreise B und C in EIN-Stellung, die Röhre 10 leitend und die Röhren 11 und 12 nichtleitend sind.

Die ersten neun Impulse, die der Klemme 30 zugeführt werden, bewirken, daß der Zähler in normaler binärer Weise arbeitet, worauf dann alle Triggerkreise A, B, C und D auf EIN stehen.

Wird der Klemme 30 der zehnte Impuls zugeführt, so schaltet Triggerkreis A auf AUS, und die Umschaltung des Triggerkreises A bewirkt in fortschreitender Folge die Umschaltung der Triggerkreise B, C und D in den AUS-Zustand. Weiterhin wird ein negativer Impuls von der Anode der Röhre D ι an das Steuergitter der Röhre 10 übertragen, so daß diese Röhre nichtleitend wird. Im Zusammenhang damit werden die Röhren 11 und 12 leitend und verursachen die Umschaltung der Triggerkreise B und C auf EIN. Wenn die Einwirkung des dem Steuergitter der Röhre 10 zugeführten Impulses beendet ist, wird diese Röhre wieder leitend, und die Röhren 11 und 12 werden nichtleitend. Der Zähler ist dann wieder in die Nulloder Anfangsstellung gebracht und bereit für den nächsten Arbeitskreislauf.

Bei all den neuartigen Ausführungen dieses Zählers wird die Röhre 10 auf Grund normaler Spannungsschwankungen eines Triggerkreises nichtleitend, und zwar desjenigen Triggerkreises, mit dem ihr Steuergitter kapazitiv gekoppelt ist. Demzufolge bewirkt also diese Röhre 10 ohne jeden Einfluß auf die übrigen Spannungsverhältnisse des Zählers eine Änderung des stabilen Zustandes, in dem sich der Zähler (oder Teile davon) gerade befinden. Die Größe des positiven Impulses, der diese Umschaltung bewirkt, wird von den Röhren 10, 11 und 12 und den daran angeschlossenen Einzelteilen sowie von der Spannung der Leitungen 16 und 23 bestimmt. Offensichtlich ist die Größe dieses (positiven) Impulses vollständig unabhängig von der Größe der zu zählenden negativen Impulse und ebenso von den Spannungsverhältnissen, die diese zu zählenden Impulse im Zähler herstellen. Die tat-

sächliche Umwandlung des Zählers auf dekadische Arbeitsweise geschieht durch Umschaltung der stabilen Stellung derjenigen Triggerkreise, deren binäre Reaktion auf die zu zählenden Impulse bereits erfolgt ist. Diese Reaktion wird nun auch zur Einleitung des Umwandlungsvorganges herangezogen. Iiieraus folgt die Unwahrscheinlichkeit dafür, daß der Umwandlungsvorgang mit der normalen Reaktion auf die zu zählenden Impulse in einen sich gegenseitig störenden Zusammenhang gerät.

Außerdem wird bei den in Fig. i, 3 und 4 gezeigten Schaltungen die Röhre 10 erst dann nichtleitend und die durch das Leitendwerden der Röhren 11 und 12 bewirkte Umschaltung der Triggerkreise erst dann ausgeführt, wenn der Zähler sämtliche normalen Arbeitsgänge vollendet hat, die bei einem zu zählenden Impuls notwendig sind.

Die neuartige Schaltung zum Übergang von binärer in dekadische Arbeitsweise ist besonders vorteilhaft in dem Zähler gemäß Fig. 4 durchgeführt, da hier die Umwandlung erst dann erfolgt, wenn die Anzeige (Markierung) des zehnten zu zählenden Impulses an der Ausgangsklemme bereits erfolgt ist. Demzufolge reagiert hier der Zähler auf alle zehn zu zählenden Impulse in normaler binärer Weise, und es ist somit jede Möglichkeit der gegenseitigen Störung von Zählvorgang und Übergang zu dekadischer Arbeitsweise vermieden.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Dekadischer Röhrenzähler nach Patent 965 710, dadurch gekennzeichnet, daß eine der vier aus hintereinandergeschalteten Triggerkreisen [A₁ B, C, D) bestehenden Zählerstufen die Elektronenröhre (10) steuert.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ankopplung der steuernden Elektronenröhre (10) an eine Zählerstufe in der Weise, daß die Einführung der sechs zusätzlichen binären Schaltschritte durch zwei, je drei Schritte umfassende Umschaltungen der Triggerkreise während einer Zehnereinführung in den Zähler erfolgt.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine Ankopplung der steuernden Elektronenröhre (10) an eine Zählerstufe in der Weise, daß die Einführung der zusätzlichen binären Schaltschritte durch eine einzige, sechs Schritte umfassende Umschaltung der Triggerkreise während bzw. am Ende einer Zehnereinführung in den Zähler erfolgt.
4. 4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gesteuerte Elektronenröhre (10) über einen Kondensator (38) an die Steuertriggerstufe angekoppelt ist.
5. 5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dioden (11, 12) anodenseitig parallel zur gesteuerten Elektronenröhre (10) geschaltet sind, während ihre Kathoden mit den zu beeinflussenden Triggerkreisen verbunden sind.
6. 6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Steuern einer Löschvorspannung vorgesehen sind, welche die einzelnen Triggerkreise in einen bestimmten elektrischen Ausgangszustand (z. B. auf Null) bringen.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   USA.-Patentschriften Nr. 2410 156, 2436963; RCA-Review, September 1948, S. 438 bis 447; Electronics, Februar 1948, S. 88 bis 93.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

   © 709 875/67 1.58