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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für eine Torschaltung
für kurze Schaltzeiten zur Verwendung in digitalen Kurzzeitmessern.
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Es sind Torschaltungen für digitale Kurzzeitmesser bekannt, die aus
einem zwischen einem Zählimpulsgenerator und einem Zähler angeordneten Haupttor
mit zugehörigem Haupttor-Steuermultivibrator und ferner aus einem Startimpulstor,
einem Startimpulstor-Steuermultivibrator und einem Stoppimpulstor sowie einem Verzögerer
und einem Rückstellimpulsgeber bestehen.
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Der Aufbau und die Wirkungsweise einer solchen Torschaltung seien
an Hand der F i g. 1 der Zeichnung näher erläutert: Dem zwischen dem Zählimpulsgenerator
1 und dem Zähler 3 angeordneten Haupttor 2 ist der Haupttor-Steuermultivibrator
5 zugeordnet. Dem öffnungseingang 6 des Haupttor-Steuermultivibrators 5 ist ein
Startimpulstor 9 mit einem Eingang für Startimpulse 8 vorgeschaltet, dem Schließungseingang
7 des Haupttor-Steuermultivibrators 5 ein Stoppimpulstor 14 mit einem Eingang für
Stoppimpulse 13. Der Steuereingang 15 des Stoppimpulstores 14 ist mit dem Ausgang
4 des Haupttor-Steuermultivibrators 5 verbunden. Dem Startimpulstor 9 ist ein Startimpulstor-Steuermultivibrator
10 zugeordnet, dessen Öffnungseingang 11 am Ausgang für Bereitschaftsimpulse
17 des Rückstellimpulsgebers 19 und dessen Schließungseingang 12 am Ausgang für
Torschlußimpulse 16 des Haupttor-Steuermultivibrators 5 angeschlossen ist. Am Ausgang
für Torschlußimpulse 16 ist außerdem der vor dem Rückstellimpulsgeber 19 angeordnete
Verzögerer 20 angeschlossen. Der Rückstellimpulsausgang 18 des Rückstellimpulsgebers
19 ist mit dem Zähler 3 verbunden. Durch einen in den Eingang für Startimpulse 8
einlaufenden Startimpuls wird der Haupttor-Steuermultivibrator 5 in die Öffnungslage
geschaltet, das Haupttor 2 wird geöffnet, und die Impulse des Zählimpulsgenerators
1 gelangen zum Zähler 3. Gleichzeitig mit dem Haupttor 2 wird das Stoppimpulstor
14 geöffnet. Ein auf den Startimpuls folgender Stoppimpuls gelangt somit vom Stoppimpulseingang
13 durch das Stoppimpulstor 14 zum Schließungseingang 7 des Haupttor-Steuermultivibrators
5 und schaltet diesen in die Schließungslage. Gleichzeitig wird auch das Stoppimpulstor
14 wieder geschlossen. Der am Ausgang für Torschlußimpulse 16 erscheinende
Torschlußimpuls schaltet den Startimpulstor-Steuermultivibrator 10 in die
Schließungslage und bewirkt somit die Schließung des Start impulstores 9. Außerdem
läuft der Torschlußimpuls in den Verzögerer 20 ein und stößt anschließend den Rückstellimpulsgeber
19 an. Am Ausgang für Rückstellimpulse 18 erscheint der Rückstellimpuls zur Rückstellung
des Zählers 3. Am Ausgang für Bereitschaftsimpulse 17 erscheint ein gegenüber dem
Rückstellimpuls verzögerter Bereitschaftsimpuls. Er gelangt zum Öffnungseingang
11 des Startimpulstor-Steuermultivibrators 10 und bewirkt die Öffnung des
Startimpulstores 9. Damit ist die Schaltung für den nächsten Meßzyklus vorbereitet.
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Es ist eine andere Torschaltung bekannt, die von der beschriebenen
darin abweicht, daß der Startimpulstor-Steuermultivibrator 10 nicht nur dem Startimpulstor
9, sondern zugleich auch dem Stoppimpulstor 14 zugeordnet ist. Die grundsätzliche
Wirkungsweise ist jedoch die gleiche. Beide Torschaltungen sind mit folgenden Nachteilen
behaftet: Trifft ein Startimpuls am Startimpulseingang noch während der durch den
vorhergehenden Bereitschaftsimpuls eingeleiteten öffnungsschaltreaktion des Startimpulstores
am Startimpulseingang ein und folgt dem Startimpuls ein Stoppimpuls in einem so
kurzen zeitlichen Abstand, daß er ebenfalls noch in die Öffnungsschaltreaktion des
Startimpulstores fällt, kann der Fall eintreten, daß durch diesen Stoppimpuls zwar
das Haupttor geschlossen wird, aber nicht mehr das Startimpulstor selbst. Ein dem
Stoppimpuls folgender Startimpuls gelangt somit durch das Startimpulstor und löst
die nochmalige Öffnung des Haupttores aus. Tritt diese nochmalige Öffnung des Haupttores
ein, bevor der Zähler den durch den vorhergehenden Stoppimpuls ausgelösten Rückstellimpuls
erhalten hat, ergibt sich ein erheblicher Meßfehler.
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Es wurde bereits vorgeschlagen, die Reaktionszeit eines Tores mit
einem Tor-Steuermultivibrator dadurch zu verkürzen, daß dem Tor ein weiterer Tor-Steuermultivibrator
zugeordnet wird. Die Verkürzung der Reaktionszeit tritt in diesem Falle dadurch
ein, daß ein Tor-Steuermultivibrator die Öffnung und der andere die Schließung des
Tores übernimmt. Auf diese Weise läßt sich die Reaktionszeit des Startimpulstores
derartig verkürzen, daß sie mit der Reaktionszeit des Haupttores übereinstimmt.
Aber selbst bei Anwendung dieser Maßnahme bleibt der weitere Nachteil bestehen,
daß ein dem Stoppimpuls folgender und noch in die Schließungsreaktion des Haupttores
fallender Startimpuls das Startimpulstor passiert und das Haupttor erneut noch während
des durch den vorhergehenden Startimpuls eingeleiteten Meßzyklus, also noch vor
Rückstellung des Zählers, öffnet. Es ist Zweck der Erfindung, diese Fehlermöglichkeiten
zu vermeiden und dadurch die Zuverlässigkeit und den Anwendungsbereich von Torschaltungen
zu vergrößern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zu verhüten, daß Schaltimpulse,
die kurze Zeit nach den Stoppimpulsen oder während der Schließungsreaktion des Haupttores
am Startimpulseingang eintreffen, die durch den vorhergehenden Stoppimpuls eingeleitete
Schließungsreaktion verhindern oder das Haupttor vor Abschluß eines Meßzyklus nochmals
öffnen.
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Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Schließungseingang
des Startimpulstor-Steuermultivibrators mit einem Ausgang für Schaltimpulse, die
aus den öffnungsschaltreaktionen des Haupttor-Steuermultivibrators abgeleitet sind,
verbunden ist. Dadurch wird das Startimpulstor schon geschlossen, wenn sich das
Haupttor öffnet. Beim Eintreffen eines Stoppimpulses ist das Startimpulstor schon
geschlossen, und selbst in kurzem zeitlichem Abstand folgende Startimpulse können
das Startimpulstor nicht passieren, bevor der Zähler zurückgestellt ist. Es ist
weiterhin zweckmäßig, den Öffnungseingang des Startimpulstor-Steuermultivibrators
mit einem Ausgang, der Bereitschaftsimpulse oder andere gegenüber den Rückstellimpulsen
verzögerte Impulse abgibt, zu verbinden. Bei Verwendung zweier Startimpulstor-Steuermultivibratoren
und eines Startimpulstores mit zwei Steuereingängen ist eine Verbindung des Schließungseinganges
des einen Startimpulstor-Steuermultivibrator mit dem Ausgang für Haupttoröffnungsimpulse
und eine Verbindung des Öffnungseinganges desselben Startimpulstor-Steuermultivibrators
mit
einem Ausgang für Rückstellimpulse zweckmäßig. Der Öffnungseingang des anderen Startimpulstor-Steuermultivibrators
ist mit dem Ausgang für Bereitschaftsimpulse verbunden und der Schließungseingang
mit dem Ausgang für Haupttorschlußimpulse des Haupttor-Steuermultivibrators.
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Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher
erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigt F i g. 2 eine Torschaltung
mit einem Startimpulstor-Steuermultivibrator, F i g. 3 eine Torschaltung mit zwei
Startimpulstor-Steuermultivibratoren.
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In der Torschaltung nach F i g. 2 ist ein Haupttor 2 zwischen einem
Zählimpulsgenerator 1 und einem Zähler 3 angeordnet. Der Öffnungseingang
6
des Haupttor-Steuermultivibrators 5 ist über ein Startimpulstor 9 mit einem
Eingang für Startimpulse 8
verbunden und der Schließungseingang 7 über ein
Stoppimpulstor 14 mit einem Eingang für Stoppimpulse 13. Dem Startimpulstor 9 ist
ein Startimpulstor-Steuermultivibrator 10 zugeordnet, dessen Schließungseingang
12 mit einem Ausgang für Haupttoröffnungsimpulse 21 des Haupttor-Steuermultivibrators
5 verbunden ist. Der Öffnungseingang 11 des Startimpulstor-Steuermultivibrators
10 ist mit dem Ausgang für Bereitschaftsimpulse 17 eines Rückstellimpulsgebers
19 verbunden. Zwischen dem Rückstellimpulsgeber 19 und dem Ausgang für Haupttorschlußimpulse
16 des Haupttor-Steuermultivibrators 5 ist ein Verzögerer 20 angeordnet. Der Rückstellimpulsgeber
19 weist außer dem Ausgang für Bereitschaftsimpulse 17 noch einen Ausgang für Rückstellimpulse
18 zur Rückstellung des Zählers 3 auf. Der Steuereingang
15 des Stoppimpulstores 14 ist am Ausgang 4 des Haupttor-Steuermultivibrators
5 angeschlossen.
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Die Funktion der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird an Hand
der Schilderung des folgenden Ablaufs verständlich: Bei Beendigung einer Messung
durch einen Stoppimpuls am Eingang für Stoppimpulse 13 wird von dem Torschlußimpuls,
der vom Haupttor-Steuermultivibrator 5 über den Ausgang für Torschlußimpulse
16 abgegeben wird, der Verzögerer 20 angestoßen. Nach Ablauf der Verzögerungszeit
gibt der Verzögerer 20 einen Impuls ab, der den Rückstellimpulsgeber 19 anstößt.
Der Rückstellimpulsgeber 19 gibt über seinen Ausgang für Rückstellimpulse 18 einen
Rückstellimpuls an den Zähler 3 ab und stellt ihn in die Ausgangslage zurück.
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Außerdem gibt der Rückstellimpulsgeber 19 über seinen Ausgang für
Bereitschaftsimpulse 17 einen gegenüber dem Rückstellimpuls verzögerten Bereitschaftsimpuls
an den Öffnungseingang 11 des Startimpulstor-Steuermultivibrators 10 ab und
bewirkt die Öffnung des Startimpulstores 9. Trifft nun ein Startimpuls am Eingang
für Startimpulse 8 ein, so erreicht er den Öffnungseingang 6 des Haupttor-Steuermultivibrators
5 und bewirkt die Öffnung des Haupttores 2. Während der Haupttor-Steuermultivibrator
5 in die Öffnungslage kippt, gibt er über seinen Ausgang für Haupttoröffnungsimpulse
21 einen Impuls an den Schließungseingang 12 des Startimpulstor-Steuermultivibrators
10 ab und bewirkt die Schließung des Startimpulstores 9. Zum Zeitpunkt eines
folgenden Stoppimpulses ist das Startimpulstor 2 schon geschlossen, oder seine Schließungsreaktion
ist schon eingeleitet. Da das Startimpulstor 9 erst wieder von dem durch
den Stoppimpuls ausgelösten und verzögert am Ausgang für Bereitschaftsimpulse 17
erscheinenden Bereitschaftsimpuls geöffnet wird, kann das Haupttor 2 durch einen
auf den Stoppimpuls folgenden Startimpuls nicht nochmals geöffnet werden.
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Die Torschaltung nach F i g. 3 unterscheidet sich von der nach F i
g. 2 dadurch, daß an Stelle des Startimpulstores 9 ein »UND«-Tor 27 mit einem Startimpulseingang
8 und zwei Steuereingängen 25,
26 in konjunktiver Verknüpfung verwendet
ist, dem die beiden Startimpulstor-Steuermultivibratoren 10 und 22 zugeordnet sind.
Der Schließungseingang 12 des dem Steuereingang 25 vorgeschalteten Startimpulstor-Steuermultivibrators
10 ist mit dem Ausgang für Haupttoröffnungsimpulse 21 verbunden und der Öffnungseingang
11 mit dem Ausgang für Rückstellimpulse 18. Der Schließungseingang des anderen Startimpulstor-Steuermultivibrators
24 ist mit dem Ausgang für Haupttorschlußimpulse 16 verbunden, während sein Öffnungseingang
23 mit dem Ausgang für Bereitschaftsimpulse 17 verbunden ist. Durch den Startimpulstor-Steuermultivibrator
10 wird das >UND«-Tor 27 ebenfalls schon während der öffnungsschaltreaktion
des Haupttor-Steuermultivibrators 5 geschlossen. Bei Schließung des Haupttores wird
auch der andere Startimpulstor-Steuermultivibrator 22
durch den über den Ausgang
für Haupttorschlußimpulse 16 abgegebenen Haupttorschlußimpuls in die Schließungslage
gekippt. Der am Ausgang für Rückstellimpulse 18 erscheinende Rückstellimpuls kippt
den Startimpulstor-Steuermultivibrator 10 in die öffnungslage und bereitet somit
die Öffnung des »UND«-Tores 27 vor. Die Öffnung des »UND«-Tores 27 wird endgültig
durch den am Ausgang für Bereitschaftsimpulse 17 erscheinenden Bereitschaftsimpuls
über den anderen Startimpulstor-Steuermultivibrator 22
vollzogen.