DE1146113B

DE1146113B - Circuit arrangement for setting back and presetting counter steps

Info

Publication number: DE1146113B
Application number: DEV18937A
Authority: DE
Inventors: Rolf Kutschbach
Original assignee: Elektronische Rechenmaschinen Wissenschaftlicher Industriebetrieb VEB
Current assignee: Elektronische Rechenmaschinen Wissenschaftlicher Industriebetrieb VEB
Priority date: 1960-07-06
Filing date: 1960-07-06
Publication date: 1963-03-28

Description

Schaltungsanordnung zum Zurück- und Voreinstellen von Zählstufen Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung, die mittels Impulse Zählstufen zurück- und voreinstellt.Circuit arrangement for resetting and presetting of counting levels The invention relates to a switching device that counts down by means of pulses and preset.

Bei bekannten Schaltungen dieser Art weisen die Röhrensysteme miteinander verbundene Katoden auf. Diese werden getrennt, indem nur noch ein System am Katodenwiderstand angeschlossen ist und das zweite durch diese Trennung in den stromlosen Zustand versetzt wird. In einer bekannten Zählstufen-Rückstellanordnung wird dabei in dem Fußpunkt des Gitterspannungsteilers eine mit einem mechanischen Kontakt überbrückte Induktivität eingeschaltet. Durch Öffnen des Schalters wird ein Induktionsspannungsstoß erzeugt, der den Fußpunkt so weit anhebt, daß die Zählstufe in ihre Ruhelage zurückgestellt wird, sofern sie sich in ihrer Arbeitslage befand. Dabei wird das System leitend, in dessen Gitterspannungsteiler die Induktivität eingeschaltet war. Dieses Verfahren weist Nachteile auf, da nur der Zeitpunkt des öffnens zeitlich definiert ist, aber der Zeitpunkt, bei dem die Schaltung wieder arbeitsbereit ist, nie genau festliegt, was bei schnellrechnenden Maschinen unbedingt notwendig ist.In known circuits of this type, the tube systems face one another connected cathodes. These are separated by adding only one system to the cathode resistor is connected and the second by this separation in the de-energized state is moved. In a known counting level reset arrangement is in the Base point of the grid voltage divider a bridged with a mechanical contact Inductance switched on. Opening the switch creates an induction surge generated, which raises the base point so far that the counting stage is reset to its rest position if she was in her working position. The system becomes conductive, in whose grid voltage divider the inductance was switched on. This method has disadvantages, since only the time of opening is defined in time, but the point in time at which the circuit is ready to work again is never exactly fixed, which is absolutely necessary for high-speed machines.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung ergibt sich aus der Tatsache, daß nicht zu jedem vorherbestimmten Augenblick eine Löschung oder Voreinstellu;ng vorgenommen werden kann, was durch die mechanische Betätigung des Kontaktes bedingt ist, da bei diesem mechanische Massen beschleunigt werden müssen. Außerdem muß die Zeitkonstante der Induktivität so gewählt sein, daß tatsächlich sämtliche Zählstufen auch sicher gelöscht sind, was unnötige Zeitverzögerungen nach sich zieht.Another disadvantage of the known arrangement arises from the The fact that a deletion or presetting is not carried out at every predetermined moment can be made, which is due to the mechanical actuation of the contact is because with this mechanical masses have to be accelerated. In addition, the Time constant of the inductance be chosen so that actually all counting levels are also securely deleted, which leads to unnecessary time delays.

Ferner ist eine Zählstufen-Rückstellano:rdnung bekannt, bei der im Fußpunkt des Gitterspannungsteilers eine Diode vorgesehen ist, die, in Durchlaßrichtung gepolt, dafür sorgt, daß bei normalem Betrieb der Gitterspannungsteiler mit seinem Fußpunkt am Bezugspotential liegt. Durch kapazitive Einkopplung eines negativen Impulses besteht die Möglichkeit, die Zählstufen auf den vorbezeichneten Seiten, die die Dioden enthalten, in den nichtleitenden Zustand zu überführen. Diese Schaltungsanordnung besitzt den Nachteil, daß der Treiberimpuls. für diesen negativen Impuls außer dem Strom, der durch den ersatzweise zu denkenden Widerstand zu treiben ist, noch denjenigen des Spannungsteilers. zu überwinden hat, und da bei schnellschaltenden Zählstufen diese Spannungsteilerwiderstände recht niederohmig sind, ist demzufolge auch der Querstrom durch diesen Teiler relativ hoch. Daraus ergibt sich, daß eine hohe Leistung aufzuwenden ist, die den Spannungsteilerstrom überwindet. Es ist weiterhin eine Schaltungsanordnung zur Abgabe von Löschimpulsen bekannt, die eine Gasentladungsröhre enthält. Sie setzt sich aus vier Kreisen, dem Eingangs-, dem Lade-, dem Entlade- und dem Ausgangskreis zusammen. Dem Eingangskreis werden positive Impulse beliebiger Länge zugeführt, die die Röhre zünden. Sie werden kapazitiv angekoppelt. Dadurch entlädt sich der Kondensator, der im Ruhezustand der Röhre auf Anodenpotential gehoben wurde und ruft so einen negativen Löschimpuls hervor, der den Zählstufen zugeleitet wird. Eine Diode im Ausgangskreis ist so gepolt, daß sie für den negativen Löschstrom eine große Impedanz darstellt, während sie für den positiven Strom von den Zählstufen eine niedrige Impedanz aufweist. Dieses Ausführungsbeispiel einer Rückstellanordnun,g benötigt demnach einen verhältnismäßig hohen Aufwand. Außerdem wird bei Röhren mit Gasfüllung ein Teil der Ionen durch die Metallteile und das Glas gebunden und das Gas aufgezehrt. Darüber hinaus werden bei der Verwendung von negativen Impulsen hohe Ausgangsleitungen benötigt, die die Zählstufen steuern. Da in der Schaltung Zeitkonstantenglieder vorkommen, sind diese nachträglich noch zu entladen.Furthermore, a counting level Rückstellano: rdnung is known in which im A diode is provided at the base of the grid voltage divider, which, in the forward direction polarized, ensures that the grid voltage divider with its The base point is at the reference potential. By capacitive coupling of a negative Impulse there is the possibility to set the counting levels on the aforementioned pages, which contain the diodes to be converted into the non-conductive state. This circuit arrangement has the disadvantage that the drive pulse. for this negative impulse besides that Current that is to be driven by the resistance to be thought of as a substitute, nor the one of the voltage divider. has to overcome, and there with fast-switching counting stages these voltage divider resistors are quite low, is therefore also the Cross flow through this divider is relatively high. It follows that high performance is to spend, which overcomes the voltage divider current. It is still one Circuit arrangement for the delivery of erase pulses known, which has a gas discharge tube contains. It is made up of four circles, the input, the loading, the unloading and the starting circle together. Any positive impulses are given to the input circuit Length fed to ignite the tube. They are coupled capacitively. Through this the capacitor discharges, which is raised to anode potential when the tube is idle and thus causes a negative erase pulse that is fed to the counting stages will. A diode in the output circuit is polarized in such a way that it is responsible for the negative extinction current while representing a large impedance for the positive current from the counting stages has a low impedance. This embodiment of a reset arrangement, g therefore requires a relatively high effort. In addition, with tubes with Gas filling some of the ions bound by the metal parts and the glass and that Gas used up. In addition, when using negative pulses high output lines are required to control the counting stages. Because in the circuit If there are time constant members, they have to be discharged later.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die angeführten Mängel zu beseitigen und eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die mit elektronisch zu betätigenden Mitteln Zählstufen mittels Impulse konstanter Dauer und Richtung zurück- und voreinstellen kann, wobei die Impulse einer im Vorstell-Rückstell-Kreis liegenden RC-Kombination am Eingang einer Röhre zugeführt werden. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß in dem Katodenkreis der Röhre des Vorstell-Rückstell-Kreises eine Induktivität angeordnet ist, die mit der einen Seite am Fußpunkt des Gitterspannungsteilers einer Zählstufe und mit der andern am Bezugspotential liegt. Dadurch werden mechanische Kontakte vermieden, ebenso fällt die Unzuverlässigkeit beim Zusammenschalten mehrerer Fußpunkte der Zählstufen weg, wie sie bei der kontaktüberbrückten Induktivität auftreten kann, da die Energie nicht durch den Spannungsteilerstrom, sondern durch eine getrennte Röhre geliefert wird. Der Mehraufwand einer Röhre ist gerechtfertigt, da mit dieser eine recht beträchtliche Anzahl von Zählstufen in die Ausgangslage zurückgeführt werden kann und weil der Impuls dem Spannungsteilerstrom nicht entgegenzuwirken braucht. Er verläuft vielmehr umgekehrt und reduziert praktisch den Spannungsteilerstrom, so daß als Arbeitswiderstand nur der Ersatzwiderstand der im Katodenkreis befindlichen Induktivität auftritt. Somit ist auch der erwähnte Nachteil der bekannten Schaltung, der bei 'crem Betrieb mit negativen Innpulsen auftritt, beseitigt.It is the object of the invention to eliminate the deficiencies mentioned and to create a circuit arrangement with electronically operated means Set counting levels back and forth by means of pulses of constant duration and direction can, the pulses of an RC combination lying in the advance-reset circuit are fed to a tube at the entrance. According to the invention this is achieved in that in the cathode circuit of the tube of the advance-reset circuit an inductance is arranged, one side of which is at the base of the grid voltage divider one counting stage and the other at the reference potential. This will be mechanical Contacts avoided, as well as the unreliability when connecting several The base points of the counting steps as they occur with the contact-bridged inductance can, since the energy is not through the voltage divider current, but through a separate one Tube is delivered. The additional expense of a tube is justified because with this one a quite considerable number of counting levels returned to the starting position and because the pulse does not counteract the voltage divider current needs. Rather, it runs the other way round and practically reduces the voltage divider current, so that the working resistance is only the equivalent resistance of those in the cathode circuit Inductance occurs. Thus the mentioned disadvantage of the known circuit is also which occurs during operation with negative internal pulses, eliminated.

Sind an die Schaltung nach der Erfindung nur wenige Zählstufen angeschlossen, so ist die ohmsche Belastung der Induktivität relativ gering, und es besteht die Gefahr, daß hierbei Schwingungen auftreten. Diesen kann wirkungsvoll dadurch entgegengetreten werden, daß die Induktivität mit einer Diode überbrückt wird, die das Absinken der Induktionsspannung an der Drossel auf negative Werte verhindert. Damit wird erreicht, daß die Anzahl der anzuschließenden Zählstufen z. B. 50 überschreiten kann. Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung enthalten.If only a few counting stages are connected to the circuit according to the invention, so the ohmic load on the inductance is relatively low, and there is the Risk of vibrations occurring here. This can be effectively countered be that the inductance is bridged with a diode that reduces the Induced voltage at the choke prevents negative values. This achieves that the number of counting stages to be connected z. B. 50 can exceed. Further Features of the invention are contained in the description.

Die Zeichnungen stellen ein Ausführungsbeispiel dar, in denen Fig. 1 eine Löschstufe mit angeschlossener Zählstufe, Fig. 2 die an der Röhre der Löschstufe auftretenden Impulse, Fig. 3 den Arbeitspunkt A der Anodenbasisstufe, Fig.4 eine Variante zu Fig. 1, jedoch mit Transistoren, bedeuten.The drawings illustrate an embodiment in which Fig. 1 an extinguishing stage with connected counting stage, FIG. 2 the one on the tube of the extinguishing stage occurring pulses, Fig. 3 the operating point A of the anode base stage, Fig.4 a Variant of FIG. 1, but with transistors.

Das Ausführungsbeispiel weist eine bekannte, als Löschstufe dienende Anodenbasisstufe 1 auf und eine bekannte Zählstufe 2. Die Löschstufe 1 besteht aus einem Kopplungskondensator Cl. der zusammen mit dem negativen Gittervorspannungswiderstand R1 ein bekanntes. Differenzierglied bildet. Die Schaltröhre Rö 1 ist gittergesteuert. Ihre Katode K, stellt den Impulsausgang dar. Sie arbeitet bekanntermaßen als Katodenfolgestufe. Ihr Ausgangskreis enthält eine Induktivität L, den Arbeitswiderstand des Kreises, dessen kaltes Ende geerdet ist. Parallel zu ihr ist eine Diode D angeordnet, deren eines Ende am Katodenausgang liegt und deren anderes Ende ebenfalls geerdet ist. Die Wirkungsweise der Schaltung ist folgende: Am Eingang E liegt ein Impuls, dessen Dauer die des differenzierten Impulses nicht unterschreiten darf und den die Fig. 2 a zeigt. Dieser wird durch den Koppelkondensator C1 angekoppelt und durch das Differenzierglied R1 C1 zu angenäherten Dreieckirnpulsen (Fig. 2b) geformt, deren Vorderflanken das Potential des Gitters G1 anheben. Im Ruhezustand liegt es unter dem Katodenpotential, d. h. die Röhre Rö 1 ist gesperrt. Durch die steile Vorderflanke wird also die Röhre Rö 1 »ein«-geschaltet, während die negative Rückflanke des differenzierten Impulses diese »aus«-schaltet. Der dabei an der Katode K1 entstehende negative Impuls wird über die Diode D abgeleitet. Der durch die Vorderflanke an der Katode K1 entstehende positive Impuls gelangt an den Eingang der Röhre Rö 2, wo er seinerseits ein »Ein«-schalten der Zählstufe bewirkt. Die Fig. 2 c zeigt den Spannungsverlauf an der Katode Ki, wie er ohne Diode D zu verzeichnen wäre. Dieses Durchschwingen erklärt sich aus der Eigenkapazität der Induk:tivität L. Die Diode D sorgt weiterhin dafür, daß durch die in der Induktivität L gespeicherte Energie, die beim Zurückgehen des Stromes frei wird, keim negatives Durchschwingen der Spannung auftritt, da dies ein Rückstellen der Zählstufe 2 und. weiterer, die bei Leitung Lt 1 in den Fig. 1 und 4 angedeutet sind, verursachen kann. Im übrigen kann die Diode ganz entfallen, wenn die Belastung genügend niederahmig ist. Die Fig. 2 d zeigt einen angenäherten Dreieckimpuls, wie er zum Fortschalten der Zählstufen benötigt wird. Mit diesem ist am besten gewährleistet, daß keime steile Rückflanke auftritt, die die in einer Richtung .umgeschalteten. Zählstufen wieder unnsteuert, wie dies bei exakten Rechteckiwpulsen möglich ist. Außerdem wird durch diesen Impuls erreicht, daß der mit der Zeitkonstante der Induktivität L und der ahmschen Last ansteigende Strom dusch die .abfallende Spannung praktisch kompensiert wird, so daß die Annodenbasässtufe 1 in ihrem Strom nicht überlastet wird. Die Fig. 4 zeigt eine Schaltungsanordnung mit NPN-Transistoren. Bei Verwendung vom PNP-Transistoren ist die Polarität der verwende Impulse umzukehren, ebenso die Polurig der Diode D. Besitzt der Transistor T2 einen genügend hohen Verstärkungsfaktor a, dann kann Transistor T1 entfallen.The exemplary embodiment has a known anode base stage 1 serving as a quenching stage and a known counting stage 2. The quenching stage 1 consists of a coupling capacitor C1. which together with the negative grid bias resistor R1 is a known one. Differentiator forms. The switching tube Rö 1 is grid-controlled. Your cathode K represents the pulse output. It is known to work as a cathode follower stage. Your output circuit contains an inductance L, the working resistance of the circuit whose cold end is grounded. A diode D is arranged parallel to it, one end of which is connected to the cathode output and the other end of which is also grounded. The mode of operation of the circuit is as follows: At the input E there is a pulse whose duration must not be less than that of the differentiated pulse and which is shown in FIG. 2a. This is coupled by the coupling capacitor C1 and formed by the differentiating element R1 C1 to form approximately triangular pulses (FIG. 2b), the leading edges of which raise the potential of the grid G1. In the idle state it is below the cathode potential, ie the tube Rö 1 is blocked. The steep leading edge therefore switches the tube Rö 1 "on", while the negative trailing edge of the differentiated pulse switches it "off". The negative pulse generated at the cathode K1 is diverted via the diode D. The positive pulse generated by the leading edge at the cathode K1 reaches the input of the tube Rö 2, where it in turn causes the counting stage to be "switched on". FIG. 2 c shows the voltage curve at the cathode Ki, as it would be recorded without diode D. This swing through is explained by the intrinsic capacitance of the inductance L. The diode D also ensures that the energy stored in the inductance L, which is released when the current decreases, germinates negative swing through of the voltage, since this resets the Counting level 2 and. further, which are indicated at line Lt 1 in FIGS. 1 and 4, can cause. In addition, the diode can be omitted entirely if the load is sufficiently low. FIG. 2 d shows an approximate triangular pulse, as is required to advance the counting stages. This is the best way to ensure that there are no steep trailing edges that .shifted in one direction. Counting steps again uncontrolled, as is possible with exact rectangular pulses. In addition, this pulse ensures that the current, which increases with the time constant of the inductance L and the Ahhm load, is practically compensated for the falling voltage, so that the current of the anode base stage 1 is not overloaded. 4 shows a circuit arrangement with NPN transistors. When using PNP transistors, the polarity of the pulses used must be reversed, as is the polarity of diode D. If transistor T2 has a sufficiently high gain a, transistor T1 can be omitted.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Circuit arrangement for setting back and presetting of counting levels by means of pulses, which are one in the advance-reset circuit RC combination are fed to the input of a tube, characterized in that that in the cathode circuit of the tube (Rö 1) of the advance-reset circuit an inductance (L) is arranged with one side at the base of the grid voltage divider (R 2, R3) of a counting stage (2) and the other at the reference potential.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that one parallel to the inductance (L) Diode (D) is arranged so that the cathode (K) of the tube (Rö l) occurs Voltage can never assume negative values.

3. Arrangement according to claim 1; characterized in that, instead of the tube (Rö 1), a transistor (T1) and / or a transistor (T2) are arranged in a collector-base circuit. Considered publications: German Auslegeschriften Nr. 1040 600, 1024563.