DE972482C - Einrichtung zur unmittelbaren dekadischen Anzeige einer Summe von elektrischen Impulsen - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 30. JULI 1959

S 10387IX142 p

(Ges. v. 15. 7. 1951)

Es ist bekannt, bei einer Einrichtung zur unmittelbaren Anzeige einer Summe von elektrischen Impulsen, bei der so viel vierstufige, nach dem Dualsystem arbeitende Kippröhren-Schalteinrichtungen angeordnet sind, wie die anzuzeigende Zahl Stellen enthält, die bekannte duale Arbeitsweise der ersten Stufe der vierstufigen Einrichtung zur Zählung von elektrischen Impulsen nach dem Dualsystem unverändert beizubehalten, während von den acht Einstellmöglichkeiten der jeweils übrigen drei Dualstufen nur fünf Einstellmöglichkeiten ausgenutzt und die drei übrigen Einstellmöglichkeiten unterdrückt werden. Charakteristisch für diese Einrichtung ist die Anwendung einer von der letzten der vier Stufen gesteuerten elektrischen Weiche, welche bewirkt, daß die von der ersten Stufe ausgehenden elektrischen Impulse entweder nur auf die zweite Stufe oder nur auf die letzte Stufe übertragen werden. Die Steuerung dieser elektrischen Weiche könnte an sich entweder galvanisch oder aber über zeitabhängige Glieder, beispielsweise durch Kondensatorwiderstandskopplung, erfolgen. Bei Verwendung einer galvanischen Kopplung tritt zunächst die Schwierigkeit auf, daß infolge der notwendigen gleichstrommäßigen Verkettung von Kathoden-, Gitter- und Anodenpotential der beiden gittergesteuerten Gleichrichterröhren bestimmte Punkte der zweiten und vierten Stufe genau gleiches Potential haben müssen, eine Bedingung, die im Hinblick auf die handelsüblichen Toleranzen der Eigenschaften der in der zweiten und vierten Stufe verwendeten Kippröhren prak-

909 565/22

tisch nur schwer erfüllt werden kann. Eine weitere bei Verwendung einer galvanischen Kopplung vorhandene Schwierigkeit besteht darin, daß die Gitter der beiden Gleichrichterröhren nicht unmittelbar mit der Anode der Kippröhre der letzten Stufe verbunden werden dürfen, weil an diesen Gittern positive Spannungen nicht auftreten dürfen. Es ist zwar möglich, besondere Schaltmittel anzuwenden, durch welche diese positiven Spannungen kompensiert werden. Dies bedeutet aber einen verhältnismäßig großen Aufwand. Bei Verwendung einer kapazitiven Kopplung besteht der Nachteil, daß die Steuerwirkung der letzten Stufe auf die elektrische Weiche nur eine gewisse Zeit "bestehenbleibt, so daß diese Schaltung nur dann angewendet werden kann, wenn zwischen zwei aufeinanderfolgenden zu zählenden Impulsen niemals ein größerer Zeitabstand zu erwarten ist als derjenige, für den die Zeitkonstante der genannten kapazitiven Kopplung bemessen ist.

Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung der oben beschriebenen Art zur unmittelbaren dekadischen Anzeige einer Summe von elektrischen Impulsen, bei der alle diese Schwierigkeiten und Nachteile dadurch vermieden werden, daß die von der ersten Stufe ausgehenden elektrischen Impulse unter Vermeidung einer elektrischen Weiche nach einer entsprechenden Gabelung der zweiten und der letzten Stufe zugeführt werden. Um die bei Anwendung einer einfachen Gabelung auftretenden Fehlschaltungen grundsätzlich zu vermeiden, werden erfmdungsgemäß die von der letzten Stufe ausgehenden elektrischen Impulse über eine weitere Gabelung sowohl der auf die letzte der vier Stufen folgenden vierstufigen Einrichtung als auch der zweiten Stufe zugeführt.

Die neue Einrichtung zur unmittelbaren dekadischen Anzeige einer Summe von elektrischen Impulsen, bei der so viel vierstufige, nach dem Dualsystem arbeitende Kippröhren-Schalteinrichtungen angeordnet sind, wie die anzuzeigende Zahl Stellen enthält, und bei der die bekannte duale Arbeitsweise der ersten Stufe der vierstufigen Einrichtung zur Zählung von elektrischen Impulsen nach dem Dualsystem unverändert bleibt, während von den acht Einstellmöglichkeiten der jeweils übrigen drei Dualstufen nur fünf Einstellmöglichkeiten ausgenutzt und die drei übrigen Einstellmöglichkeiten unterdrückt werden, ist dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Dualstufen in an sich bekannter Weise untereinander durch zeitabhängige Glieder, beispielsweise durch Kombinationen von je einem Kondensator und je einem Ohmschen Widerstand, gekoppelt sind, daß jedoch durch Gabelung von zwei der ursprünglich vorhandenen Impulsleitungen zwei zusätzliche Kopplungswege vorgesehen sind, von denen der eine eine zur Ausschaltung der letzten Stufe dienende Kopplung zwischen der ersten und der letzten Stufe bewirkt und der andere eine zur Verhinderung der Einschaltung der zweiten Stufe dienende Kopplung zwischen der letzten Stufe und der zweiten Stufe bewirkt. Für den Fall, daß die Dualstufen derartig aufgebaut sind, daß im Ausgang jeder Stufe abwechselnd positive und negative elektrische Impulse auftreten, von denen im Eingang jeder Stufe durch Anwendung von elektrischen Ventilen jeweils nur die Impulse eines bestimmten Vorzeichens zur Wirkung kommen, muß auch in den beiden zusätzlichen Kopplungswegen je ein elektrisches Ventil vorgesehen werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Mit A, B, C und D sind vier an sich bekannte Schaltungsanordnungen zur Umwandlung einer Folge von elektrischen Impulsen in eine entsprechende Folge halber Häufigkeit zum Zwecke einer Zählung der Impulse nach dem Dualsystem bezeichnet. Bekanntlich besitzt jedoch solche Schaltungsanordnung zwei stabile Zustände, die im folgenden »Nullzustand« und »Ansprechzustand« genannt werden. Jeder Stufe ist in ihrem Nullzustand der Zahlenwert »o«, im Ansprechzustand jedoch der Zahlenwert »1« bzw. »2« bzw. »4« bzw. »8« zugeordnet. Die vier Stufen sind in bekannter Weise untereinander durch zeitabhängige Glieder bildende Kombinationen von je einem Kondensator C₁, C₂, C₃ und je einem Ohmschen Widerstand R₁, R₂ R₃ gekoppelt. In dem Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß auch im Eingangskreis und im Ausgangskreis kapazitive Ankopplung durch Kondensatoren Cg bzw. C& vorgesehen ist. Gemäß der Erfindung sind nun außerdem noch zwei zusätzliche Kopplungswege mit den Kondensatoren C₄ und C₅ und den Ohmschen Widerständen R± und R₅ vorhanden, von denen der eine, C_iR_i, eine zur Ausschaltung der letzten Stufe D dienende Kopplung zwischen der ersten Stufe A und der letzten Stufe D bewirkt, wobei der Eingriff in die Arbeitsweise der letzten Stufe so getroffen ist, daß eine Einschaltung dieser letzten Stufe über den zusätzlichen Kopplungsweg C_iR_i unmöglich ist. Der andere Kopplungsweg C₅R₅ bewirkt dagegen eine zur Verhinderung der Einschaltung der zweiten Stufe B dienende Kopplung zwischen der letzten Stufe D und der zweiten Stufe B, wobei der Eingriff in die Arbeitsweise der zweiten Stufe B so getroffen ist, daß eine Einschaltung dieser zweiten Stufe B über den zusätzlichen Kopplungsweg C₅ R₅ unmöglich ist.

Bezüglich der Bemessung der Zeitkonstanten der einzelnen Kopplungswege bei dieser Einrichtung geht man erfindungsgemäß zweckmäßig folgendermaßen vor: Die Zeitkonstante C₁R₁ muß kleiner sein als die Zeitkonstante C₅ R₅. Außerdem ist es günstig, die Amplitude der von der ersten Stufe über C₁A₁ zur zweiten Stufe gelangenden elektrischen Impulse durch eine Spannungsteilung an dem Widerstand R₁, wie in der Figur dargestellt, kleiner zu machen als die Amplitude der von der letzten Stufe über C₅R₅ zur zweiten Stufe gelangenden elektrischen Impulse. Ferner muß die Zeitkonstante C_iR_i kleiner sein als die Zeitkonstante C₃R₃, und es ist günstig, die Amplitude der von der ersten Stufe über C^R_t zur vierten Stufe gelangenden elektrischen Impulse durch eine Spannungsteilung an dem Widerstand R₁, wie in der

Figur dargestellt, kleiner zu machen als die Amplitude der von der dritten Stufe über C„R<, zur letz-

ο ο

ten Stufe gelangenden elektrischen Impuls.

Die in der Zeichnung erläuterte Einrichtung arbeitet in folgender Weise: Vor Beginn der Zählung müssen zunächst alle vier Stufen A, B, C, D in ihre Nullstellung gebracht werden. Beim Auftreffen des ersten Impulses kippt die Stufe A in die Ansprechstellung, beim zweiten Impuls kippt sie

ic in die Nullstellung zurück, und es tritt im Ausgang der Stufe A ein Impuls auf, der über das Kopplungsglied C₁^₁ zur Stufe B gelangt und diese in die Ansprechstellung bringt; außerdem gelangt der gleiche Impuls zur Stufe D, die er nicht beeinflussen kann, da sich diese Stufe D noch in der Nullstellung befindet. Der dritte Impuls kippt die Stufe A in die Ansprechstellung, beim vierten Impuls kippt sie die Nullstellung zurück, und es tritt im Ausgang der Stufe A ein Impuls auf, der die Stufe B in die Nullstellung bringt, wobei im Ausgang der Stufe B ein Impuls auftritt, durch den die Stufe C in die Ansprechstellung gebracht wird; die Stufe D bleibt wiederum unbeeinflußt. Der fünfte Impuls kippt die Stufe A in die An-Sprechstellung, beim sechsten Impuls kippt sie in die Nullstellung zurück, und es tritt im Ausgang der Stufe A ein Impuls auf, der die Stufe B in die Ansprechstellung bringt; die Stufe D bleibt abermals unbeeinflußt. Der siebente Impuls kippt die Stufe A in die Ansprechstellung, beim achten Impuls kippt sie in die Nullstellung zurück, und es tritt im Ausgang der Stufe A ein Impuls auf, der die Stufe B in die Nullstellung bringt, wobei im Ausgang der Stufe B ein Impuls auftritt, durch den die Stufe C in die Nullstellung gebracht wird. Hierbei tritt nun im Ausgang der Stufe C ein Impuls auf, der gleichzeitig, aber entgegengesetzt dem von Stufet kommenden Impuls auf die StufeD einwirkt. Da nun die Zeitkonstante des Kopplungsgliedes C₃R₃ größer ist als die des Kopplungsgliedes C₄i?₄, klingt der Stufet auf die Stufe D einwirkende Impuls schneller ab als der von Stufe C herrührende Impuls. Außerdem ist durch die Spannungsteilung am Widerstand i?₄ die Amplitude des von der Stufe A herrührenden Impulses kleiner als die Amplitude des von der Stufe C herrührenden Impulses. Daher kommt in der Stufe D ein eindeutiges Überwiegen des von der Stufe C herrührenden Impulses zustande, und die Stufe D kippt in die Ansprechstellung. Der neunte Impuls kippt die Stufe A in die Ansprechstellung, beim zehnten Impuls kippt sie in die Nullstellung zurück, und es tritt im Ausgang der Stufet ein Impuls auf, der sowohl zur StufeB als auch zur Stufe D gelangt. Stufe D kippt sofort in die Nullstellung, wobei im Ausgang der Stufe D und damit im Ausgang der ganzen Einrichtung ein Impuls auftritt, der über C₅R₅ ebenfalls zur Stufe B gelangt und entgegengesetzt dem von Stufe A kommenden Impuls auf die Stufe B einwirkt. Da nun die Zeitkonstante des Kopplungsgliedes C₅R₅ größer ist als die des Kopplungsgliedes C₁R₁, klingt der von der Stufet auf die Stufe B einwirkende Impuls schneller ab als der von der Stufe D herrührende Impuls. Außerdem ist durch die Spannungsteilung am Widerstand R₁ die Amplitude des von der Stufe A herrührenden Impulses kleiner als die Amplitude des von der Stufe D herrührenden Impulses. Daher kommt in der Stufe B ein eindeutiges Überwiegen des von der Stufe D herrührenden Impulses zustande, und die Stufe B bleibt in Ruhe. Damit ist nach Abklingen des zehnten Impulses die Nullstellung der vierstufigen Einrichtung wiederhergestellt und die gestellte Aufgabe gelöst.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zur unmittelbaren dekadischen Anzeige einer Summe von elektrischen Impulsen, bei der so viel vierstufige, nach dem Dualsystem arbeitende Kippröhren -Schalteinrichtungen angeordnet sind, wie die anzuzeigende Zahl Stellen enthält, und bei der die bekannte duale Arbeitsweise der ersten Stufe der vierstufigen Einrichtung zur Zählung von elektrischen Impulsen nach dem Dualsystem unverändert bleibt, während von den acht Einstellmöglichkeiten der jeweils übrigen drei Dualstufen nur fünf Einstellmöglichkeiten ausgenutzt und die drei übrigen Einstellmöglichkeiten unterdrückt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Dualstufen (A, B, C, D) in an sich bekannter Weise untereinander durch zeitabhängige Glieder, beispielsweise durch Kombinationen von je einem Kondensator (C₁, C₂, C₃) und je einem Ohmschen Widerstand (R₁, R₂, R₃), gekoppelt sind, daß jedoch zwei zusätzliche Kopplungswege (C₄, i?₄, C₅, R₅) vorgesehen sind, von denen der eine (C₄, R₄) eine zur Ausschaltung der letzten Stufe (D) dienende Kopplung zwischen der ersten Stufe (A) und der letzten Stufe (D) bewirkt und der andere (C₅, R₅) eine zur Verhinderung der Einschaltung der zweiten Stufe (B) dienende Kopplung zwischen der letzten Stufe (D) und der zweiten Stufe (B) bewirkt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden zusätzlichen Kopplungswege in an sich bekannter Weise elektrische Ventile enthalten.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.

   © 909 565/22 7.