DE1212151B - Statischer Zaehler mit Haupt- und Hilfsspeicher je Zaehlstufe - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H03k

Deutsche Kl.: 21 al - 36/22

Nummer: 1212151

Aktenzeichen: L 47479 VIII a/21 al

Anmeldetag: 3. April 1964

Auslegetag: 10. März 1966

Untersetzerschaltungen sind im Prinzip bekannt (statisches Flip-Flop), die je Zählstufe aus zwei Speichern bestehen, die gleichstromgekoppelt sind und wobei die /. Stufe von der / — 1. Stufe gesteuert wird. Als Zählsignale sind ein Signal / und ein Signal t verwendet. Diese Zähler haben Stoßstellen, wodurch die einzelnen Speicher in einen falschen Schaltzustand fallen können.

In der Patentanmeldung L 43 578 VIII a/21 a I ist ein statischer Zähler vorgeschlagen, der aus Haupt- und Hilfsspeicher je Zählstufe besteht, die durch lückend auftretende Zählsignale Z₁ und Zählhilfssignale t₂ angesteuert werden. Diese Signale sind parallel an alle Zählstufen geführt. Diese Zähler sind stoßstellenfrei, d. h., die einzelnen von den Eingangsstufen der Speicher erzeugten Teilsignale überlappen sich. Die Eingangsstufen werden dabei unterteilt in Setz- und Haltestufen. Eine Haltestufe ist dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des dieser Stufe zugeordneten Speichers auf diese Stufe zurückgeführt ist. Die weiteren, diesem Speicher zugeordneten Eingangsstufen, auf die der Ausgang dieses Speichers nicht zurückgeführt ist, sind Setzstufen. Der Ausgang eines Speichers wird entsprechend £, wenn der Ausgang einer Setzstufe entsprechend L ist. Das Ausgangssignal eines Speichers wird auf L gehalten, wenn innerhalb der Zeit, in der die Setzstufe ein Signal L erzeugt, durch eine Haltestufe das Ausgangssignal L des Speichers gehalten werden kann. Sind mehrere Haltestufen vorhanden, so müssen sich die von diesen erzeugten Teilsignale überlappen.

Beim parallel angesteuerten Zähler darf vor dem Ablauf aller in den Zählstufen auftretenden Schaltvorgänge, die ausgelöst werden durch die Zähl- und/oder Zählhilfssignale, kein neues Zähl- und Zählhilfssignal am Zähler wirken. Die maximale Zählfrequenz nimmt somit ab mit der Anzahl der Zählstufen, da stets erst der Ablauf der durch Auftreten eines Zähl- und Zählhilfssignals ausgelösten Schaltvorgänge in allen Zählstufen abgewartet werden muß und danach erst ein weiteres Zähl- und Zählhilfssignal auftreten darf.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, einen gleichstromgekoppelten, Stoßstellenfreien Zähler zu schaffen, der ebenfalls je Zählstufe aus Haupt- und Hilfsspeicher besteht und durch Zählsignale und Zählhilfssignale angesteuert wird, die ihren Zustand nicht zum gleichen Zeitpunkt ändern, an den jedoch, im Gegensatz zum parallel angesteuerten Zähler, noch bevor die durch ein Zählsignal oder Zählhilfssignal ausgelösten Schaltvorgänge sämtliche Zählstufen durchlaufen haben, das folgende Zählsignal oder Zählhilfssignal gegeben werden kann.

Statischer Zähler mit Haupt- und Hilfsspeicher
je Zählstufe

Zusatz zur Anmeldung: L 43578 VIII a/21 al
Auslegeschrift 1 205 147

Anmelder:

Licentia Patent-Verwaltungs-G. m. b. H.,
Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Phys. Dieter Petzold, Berlin

ao Der erfindungsgemäße Zähler ist mit Vorteil dann zu verwenden, wenn die Zählsignale in so rascher Folge auftreten, daß erst eine Untersetzung erwünscht ist und erst dann ein parallel gesteuerter Zähler angeschlossen wird.

Die Erfindung bezieht sich demgemäß auf einen statischen Zähler zum Vor- und Rückwärtszählen und wahlweiser Voreinstellung einer beliebigen Binärzahl und mit Mitteln zum Umwandeln in einen Dezimalzähler, der je Zählstufe aus einem Haupt- und Hilfsspeicher besteht und der von Zählsignalen und Zählhilfssignalen angesteuert wird, die ihren Zustand nicht gleichzeitig ändern, nach Patentanmeldung L 43578 VIIIa/21al. Die Erfindung besteht darin, daß die /. Zählstufe von der / — 1. Zählstufe derart gesteuert ist, daß das durch einen Hilfsspeicher erzeugte Ausgangssignal in der Mitte des durch den zugeordneten Hauptspeicher erzeugten Ausgangssignals und in der Mitte der Lücke zwischen diesem Ausgangssignal des Hauptspeichers und dem darauffolgenden Ausgangssignal dieses Hauptspeichers seinen Zustand ändert, und daß die das Ausgangssignal jedes Haupt- und Hilfsspeichers erzeugenden Signale, die von den dem Haupt- und Hilfsspeicher zugeordneten Eingangsstufen ausgegeben sind, sich überlappen. Einer weiteren Ausbildung entsprechend bestehen die Haupt- und Hilfsspeicher der /. Zählstufe (/ = 1, 2, 3 ...) aus je einer Eingangs-Setzstufe und drei Eingangs-Haltestufen. Zweckmäßig haben die Haupt- und Hilfsspeicher der 0. Zählstufe bei Ansteuerung durch Zählsignale und Zählhilfssignale J₁ und t₂, die gegeneinander lückend auftreten, je eine Setz- und je zwei Haltestufen und bei Ansteuerung durch sich überlappende Zählsignale und

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Zählhilfssignale T₁ und T₂ je eine Setz-und je drei Halte- Eingängen ersetzt. Einer weiteren Ausbildung entstuf en. Zweckmäßig sind die Eingangs-Haltestufen sprechend haben bei Verwendung von rückenden Zähldurch eine Löschstufe mit einer der bisherigen Zahl und Zählhilfssignalen t_x, t₂ der Haupt- und Hilfsvon Eingangs-Haltestufen entsprechenden Zahl von speicher der Binärstelle 2° folgende Schaltfunktionen:

& &H₀ ScZ₂)V (A₀ &F.&ÖV (A₀ ScT₁ ScT) = A₀

(t₂ Sc A₀ & Z₂)V (H₀ Sc A₀ Sc Z₂)V(A₀ ScT₂ScZ₂) = H₀

oder bei Verwendung von sich teilweise überlappenden Zähl- und Zählhilfssignalen T₁, T₂ die Schaltfunktionen

(T₁AF₂A^₀Az₂)V(A₀ Sc H₀ ScTj V(A₀ ScT₁ ScTj V(A₀ScT₂ScTj = A₀
(T₁ &t₂ & A₀ Az₂) V(H₀ 8c A₀ ScZ₂)V(H₀ScY₂ScZ₂) V(A₀ &τ_α &z₂) = A₀
und die Haupt- und Hilfsspeicher der darauffolgenden i. Zählstufen die Schaltfunktionen:

(Ai-! & Äi-j. & Hi) V(AiSzHiScJ)V (A₁ Sc H^₁ ScIj V (Ai Sc At-J = Λ<
G4i & At-! & Äi-0 V (#i & Ai) V (Fi & Hi-J V (Hi Sc Ai-_X Sei) = H₁

wobei bedeutet: Einer weiteren Ausbildung entsprechend sind die

r,..,, . , ,*.. , « Haupt- und Hilfsspeicher umformbar nach folgenden

Z₁ = Zahlsignal (luckend), Schaltfunktionen·

^{h =} 55? ^m-^SSil⁰^ ^(lii^ckend)' 25 der Haupt- und der Hilfsspeicher der Zählstufen der

z₂ = Zah freigabesignal, Binärstelle 2° nach den Schaltfunktionen:

T₁ = Zahlsignal (teilweise überlappend), ■

T₂ = Zählhilfssignal (teilweise überlappend), ₍, ScH₀)Vl V A₀V (I₁ ScH₀Sc z₂) = A₀

A = Ausgangssignale der Hauptspeicher, __

H = Ausgangssignale der Hilfsspeicher, (t₂ Sc A₀) Vz₂ VH₀V(t₂ Sc A₀ScZ₂) = H₀

I = Löschsignal; _{und die Haupt}. _und Hilfsspeicher für die Zählstufen

/. Stufe / = 2¹, 2^a, 2³ ... der weiteren Binärstellen nach den Schaltfunktionen:

Sc Hi-! SiHi)V IV AiV (A^₁ 8c H^₁ Sc Hi) = A_{

& Ai-T, ScAi)V IV HiV (Hi-! Sc A^₁ Sc Ai) = H₁
wobei bedeutet
i. Stufe i = 1, 2, 3 ...

Gemäß einer weiteren Ausbildung sind zum Zwecke 40 und ein gemeinsames Voreinstell-Freigabesignal / ander Voreinstellung des Zählers allen Hauptspeichern gesteuert werden. Zweckmäßig haben die Zählstufen und den Hilfsspeichern ab Binärstelle 2² logische eines voreinstellbaren Zählers folgende logische Schalt-Schaltungen zugeordnet, wobei die logischen Schal- funktionen:
tungen der Hauptspeicher durch Voreinstellsignale K für den Haupt- und Hilfsspeicher der Binärstelle 2°

(J₁ ScH₀ ScZ₂) V(A₀ ScH₀ ScTj V(A₀ ScT₁ ScTjV(f 8ck₀) = A₀ (I₂SCA₀ScZ₂)V(H₀ScA₀ScZ^V(H₀ STt₂ScZ₂) = H₀

und für die Haupt- und Hilfsspeicher der folgenden Zählstufen

(Ji-_X & Hi-j. ScHiScz₂) V (Ai ScHiScTjV (A_f Sc H^₁ ScTjV(AiSc Ai-J V(fScki) = A₁ (At Sc Ai-_X Sc Hi-J V (Hi Sc AJ V (Hi Sc Hi-J V (Hi Sc i7-i ScTjViScAiSc A₁-J = Hi

wobei das Glied (f Sc Ai Sc Ai-J im Hilfsspeicher der Speichers geht immer an die Haltestufen. Die Speicher

Binärstelle 2¹ entfallen kann. 55 der Zählstufe mit der niedrigsten Wertigkeit haben je

Die Erfindung wird an Hand von in den Zeichnungen eine Haltestufe weniger. Die Ansteuerung der Speicher

schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher nur der niedrigsten Zählstufe erfolgt durch Zähl- und

erläutert. Zählhilfssignale t_x und f₂, die lückend zueinander auf-

Die F i g. 1 zeigt einen dualen Vorwärtszähler mit treten, wie im zugehörigen Signaldiagramm nach der

beispielsweise vier Zählstufen. Jede Zählstufe besitzt 60 F i g. 2 dargestellt ist. Die niedrigste Zählstufe kann

einen Hauptspeicher Sa und einen Hilfsspeicher Sh- auch durch sich überlappende Zähl* und Zählhilfs-

Haupt- und Hilfsspeicher bestehen aus Eingangs-Und- signale T₁ und T₂ angesteuert werden. Dann erhält die

Stufen & mit nachgeschalteten Oder-Nicht-Stufen v, niedrigste Zählstufe eine Ausbildung, die ähnlich

die eine Nicht-Stufe ansteuern, deren Ausgang auf ist der Ausbildung der folgenden Zählstufen nach

mindestens eine der Eingangs-Und-Stufen des züge- 65 der F i g. 1. Wie ersichtlich, werden die Signale

ordneten Speichers zurückgeführt ist. Ab Binärstelle 2¹ für eine Zählstufe aus der vorangehenden Zählstufe

haben alle Speicher eine Setzstufe &_s bzw. &/ und drei abgeleitet, und zwar aus den Haupt- und Hilfs-

Haltestufen && bzw. Sen- Der Ausgang des jeweiligen speichern.

5 6

Nachstehend sind die Schaltfunktionen für den Zähler nach der F i g. 1 angegeben:

(f_x & Z₂ & H₀) V (A₀ & TSc H₀) V (A₀ ScJ ScI₁) = A₉

(J₀ & H₀ Sc H₁) V (A₁ &T& H₁) V (A₁ &T& H₀) V (A₁ & Λ_ο) = A₁

(A₁ ScH₁Sc H₂) V (A₂ ScTSc W₂) V(A₂ScJSc H₁) V (A₂ Sc A₁) = Λ₂

(I₂ & #₂ & H₃) V (Λ₃ &T& H₃) V (4, &T& F₂) V (A₃ Sc A₂) = A₃

(A₀ Sct₂ Sc Z₂) V (H₀ Sc Z₂ &T₂) V (H₀ ScA₀Sc Z₂) = /Z₀

(A₁ 8c A₀ 8c H₀) V (/Z₁ & A₁) V (/Z₁ & H₀) V (/Z₁ &T& I₀) = H₁

(A₂ & A₁ Sc H₁) V (H₂ Sc A₂) V (H₂ & /Z₁) V (H₂ ScJ& J₁) = /Z₂

(Λ & ^₂ & H₂) V (ZZ₃ & A₃) V (ZZ₃ & ZZ₂) V (ZZ₃ &Τ& J₂) = H₃

wobei bedeutet _{i5 brechungen im rec}hten Teil dargestellt (z = ent-

A = Ausgangssignale der Hauptspeicher, sprechend 0). Werden die Signale I₁ und r₂ zur An-

H = Ausgangssignale der Hilfsspeicher, steuerung der niedrigsten Zählstufe verwendet, dann

/j = Zählsignal, hat <ji_{ese nur zwe}j Haltebedingungen. Werden sich

t₂ — Zählhilfssignal, überlappende Signale T₁ und T₂ zur Ansteuerung der

Z₂ = Zählfreigabesignal, ₂₀ niedrigsten Zählstufe verwendet, dann hat diese drei

/ = Löschsignal. Haltebedingungen. Eine entsprechend ausgebildete

Die F i g. 2 zeigt ein Signaldiagramm des Zählers niedrigste Zählstufe zeigt die F i g. 11. Nachstehend

nach der F i g. 1. Im Diagramm sind zwei Zählunter- sind die Schaltfunktionen angegeben:

(T₁Sc^₂ 8c H₀ 8c Z₂) y(A₀ Sc Ji₀ &7) V (A₀ 8CT₁SlT) V(A₀8ct₂8cT) = A₀
(ίΤ&τ₂ & A₀ & Z₂)V(H₀ 8c A₀ & Z₂)V(H₀ ScT₂ 8c Z₂) V (H₀ ScT₁ 8cz₂) = H₀

Im Teil α der F i g. 2 stellen die Λ-Signale die Aus- Das Ausgangssignal H desselben HilfsSpeichers muß gangssignale der Hauptspeicher und die ZZ-Signale die 30 also entsprechend 0 sein. Dieses Signal 0 geht an die Ausgangssignale der Hilfsspeicher dar. Die ZZ-Signale Und-Stufe &i, die als Löschstufe bezeichnet ist. Am haben die Aufgabe, die Flanken (Vorder- und Rück- Ausgang dieser Stufe Sei tritt also auch ein Signal entflanke) der ^-Signale zu unterscheiden. Bei Auftreten sprechend 0 auf. Alle Eingangssignale der zugeordneten der Λ-Signale sind die ZZ-Signale beispielsweise 0, und Oder-Nicht-Stufe vj sind entsprechend 0 (vorausgebei Verschwinden der Λ-Signale sind die ZZ-Signale 35 setzt, es ist auch das Löschsignal / = 0), und damit ist entsprechend L. Die ZZ-Signale ändern aber ihren Zu- das Ausgangssignal der Oder-Nicht-Stufe vj entstand genau in der Mitte der ^-Signale und auch genau sprechend L. Dieses Signal L ist rückgeführt auf die in der Lücke zwischen zwei Λ-Signalen. Die A- und Oder-Nicht-Stufe v_s. Am Ausgang dieser Stufe v_s trat ZZ-Signale werden von Speichern ausgegeben. Die bereits durch das Setzen ein Signal entsprechend 0 auf. Speicher haben logische Eingangsstufen, an deren Aus- 40 Durch das vom Ausgang der Oder-Nicht-Stufe vi gangen sich überlappende Signale auftreten. Dieses rückgeführte Signal L bleibt das Signal am Ausgang Auftreten der ZZ-Signale in Verbindung mit der Erzeu- der Oder-Nicht-Stufe v_s entsprechend 0. Dieses Signal 0 gung aus sich überlappenden Teilsignalen ist charakte- ist an die Oder-Nicht-Stufe v_t geführt. Solange das ristisch für den erfindungsgemäßen Zähler mit Haupt- Signal am Ausgang der Und-Stufe &i und das Lösch- und HilfsSpeichern je Zählstufe. Die Λ-Signale weisen 45 signal / entsprechend 0 ist, gibt der Ausgang der Odervon Stufe zu Stufe die doppelte Zeitdauer auf. Gleiches Nicht-Stufe v; das Signal entsprechend L aus. Das gilt für die ZZ-Signale. Im unteren Teil α des Diagramms Ausgangssignal wird erst dann entsprechend 0, wenn sind die sich an den Ausgängen A der Hauptspeicher an der Und-Stufe &/ alle Eingangssignale entsprechend ergebenden Signale dargestellt, die eine Rückwärts- L sind oder das Löschsignal I = L wird. Die Haltezählung bedeuten. 50 bedingung wird hier also unterbrochen, wenn alle Ein-

Im Teil b der F i g. 2 ist die Zusammensetzung der gangssignale an der Und-Stufe &i (Löschstufe) entSignale A und H aus den Teilsignalen dargestellt, wobei sprechend L sind.

die Ausgangssignale der Setz- und der drei Haltestufen Die Wirkungsweise des Setzens durch die Und-

angegeben sind. Offensichtlich ergeben sich stoßstellen- Stufe &_s und Löschens durch die Und-Stufe Sei gilt

freie A- und ZZ-Signale. 55 sinngemäß auch für die Hilfsspeicher Sh-

Ein abgewandelter dualer Vorwärtszähler mit dem- Nachstehend wird am Beispiel der Zählstufe_der

selben Signaldiagramm nach der F i g. 2 ist in F i g. 3 Binärstelle 2¹ bewiesen, daß die Ausgänge A und A der

dargestellt. Der Zähler besteht wieder aus Haupt- und Speicher stets antivalent sind. Die Betrachtung wird

Hilfsspeichern Sa und Sh je Zählstufe. Jeder Speicher durchgeführt am Hauptspeicher 5^₁ der Binärstelle 2¹.

besteht jedoch nur noch aus einer Eingangs-Setzstuf e &_s 60 Der Ausgang der Oder-Nicht-Stufe v_s sei mit a_x be-

bzw. &_s' und einer Eingangs-Löschstufe &; bzw. &/'. zeichnet. Es gilt zu zeigen, daß O₁ stets antivalent ist

Sind alle Eingangssignale einer solchen Setzstufe &_s zu A₁. Es sei angenommen, daß der Ausgang A₁ ententsprechend L, so ist das Ausgangssignal derselben sprechend L sei. Dann sind die Eingangssignale der ebenfalls entsprechend L. Damit ist das Ausgangssignal Oder-Nicht-Stufe vi entsprechend 0 und somit auch der zugeordneten Oder-Nicht-Stufe v_s entsprechend 0. 65 das Signal auf der Leitung 2. Dann ist aber auch das Da an den einen Eingang der Setzstufe &_s das Aus- Signal a_x entsprechend 0 und damit antivalent zu A₁. gangssignal H des zugeordneten Hilfsspeichers geführt Es sei nun angenommen, das Signal am Ausgang A₁ sei ist, muß auch dieses Signal entsprechend L sein. entsprechend 0. Damit muß an einem der Eingänge der

7 8

Oder-Nicht-Stufen vi ein Signal L liegen. Ist der Ein- Voreinstellung wie folgt ergänzt:

gang 2 entsprechend L, so ist das Signal O₁ entspre- V (/ & Jt₀) = A₀

chend L. Es besteht also wieder Antivalenz. Es sei jetzt (A₀ & H₀ & H₁ & z^) V (J Sc Jt₁) = A₁

angenommen, daß am Eingang 1 das Signal L anstehe. (^₁ & Jj₁ & /J₂ & ^₂) V (/ & Jt₂) = ^₂

Dann müßten alle Eingänge der Und-Stufe &_; ent- 5 (A₂ 8c H₂ Sc H₃ Sc z₂) V(/8ck₃) = A₃

sprechend L sein, also auch das Ausgangssignal H₁. V (A &A & /) = H

Damit muß auch am Eingang 7 der Oder-Nicht- γ /^¹ & ^° &/) = //

Stufe Vg' das Signal entsprechendL liegen und damit y /^² &A Sc f) = H*

am Ausgang A₁ entsprechend 0. Dieses Signal geht auf

die Und-Stufe &_e, deren Ausgangssignal dadurch 0 ist, io Die Strichelung bedeutet, daß die übrigen Setz- und und damit ist das Signal am Eingang 4 der Oder-Nicht- Haltebedingungen des Zählers nach der F i g. 1 unver-Stufe ν» ebenfalls 0 (der Eingang 3 ist 0, da A₁ = 0 ändert bleiben. In die Hauptspeicher ist also ein Zuvorausgesetzt ist) und das Signal am Ausgang a_x ent- Satzglied (/ & k) eingeführt. Außerdem ist das Zählsprechend L, also auch in diesem Fall antivalent zum freigabesignal z₂ in die Setzbedingung aller Λ-Speicher Signal A₁. 15 eingeführt. Auch die Hilfsspeicher, außer dem der Nachstehend sind die Schaltfunktionen für einen nach Binärstelle 2°, erhalten eine zusätzliche Setzbedingung, der F i g. 3 ausgebildeten Vorwärtszähler angegeben: Beim Hilfsspeicher der Binärstelle 2¹ kann diese Setzbedingung ebenfalls entfallen. Ab Binärstelle 2² muß

" diese Setzbedingung vorhanden sein.

(i_x & Ji₀ & Z₂) V A₀V (i_x & H₀)V I = A₀ ao Die F i g. 5 zeigt das Signaldiagramm eines mit Vor-

_ einstellung ausgebildeten Zählers. Hier ist angenom-

(/₂ & A₀ & Z₂) V H₀ V (V₂ & A₀) V I = H₀ men, daß das Zählbefehlssignal ζ in einem Speicher

gebildet ist, der durch ein Signal z_e gesetzt und durch

*·· - — 123 ^em Signal z« gelöscht werden kann, die beispielsweise

— »'··· 2₅ durch Tasten ausgelöst sein können. Das Signal / tritt

auf nach der Löschung vor Beginn der Zählung. Dies

i i

auf nach der Löschung vo g g

(Λί-i & H^₁ Sc Hi) V AiV (Ai-_X Sc H^₁ Sc Ht)V I = Ai γ_&ηη _so erfolgen, daß ein Signal m in einem Speicher

— — —— mit dem Löschsignal / gesetzt und mit dem Auftreten

(#{-! & Ai-! Sc Ai) V HiV (ü/i-i & At-! ScAi)V I = Hi des Signals ζ gelöscht wird. Innerhalb des Zeitraumes,

30 in welchem das Signal m auftritt, nachdem jedoch das Signal / gelöscht ist, kann das Signal / entstehen, wenn

Die F i g. 4 zeigt einen Vorwärtszähler mit Mitteln z. B. eine besondere Taste betätigt wird, die das zur Voreinstellung. Bei diesem Zähler sind mehrere Signal /τ erzeugt. Durch die Voreinstell-Setzstufen der Eingänge an den Haupt- und Hilfsspeichern für das Hauptspeicher werden dann die Λ-Signale erzeugt, und Löschsignal hinzugekommen, um so eine schnelle 35 durch die Voreinstell-Setzstufen der Hilfsspeicher wird Löschung des Zählers zu erreichen. Diese Eingänge dafür gesorgt, daß auch die //-Signale sich so einbrauchen nicht unbedingt vorgesehen zu sein, wenn auf stellen, daß mit dem ^-Signal, das folgt, nachdem das eine schnelle Löschung kein Wert gelegt wird. Bei Zählfreigabesignal z₂ entsprechend L ist, der Zähler einem Zähler mit Voreinstellung ist es jedoch mitunter vom voreingestellten Wert weiterzählt. Im rechten Teil erforderlich, daß nach Erreichen einer bestimmten 40 sind zwei Zählunterbrechungen dargestellt. Im unteren Zählstellung ein Löschsignal ausgelöst wird, das die Teil des Diagramms sind die_ebenfalls von den Haupt-Löschung möglichst schnell bewirken soll. Die Vor- speichern ausgegebenen ^(-Signale dargestellt. Sie einstellung erfolgt über eine je Hauptspeicher züge- ergeben eine Rückwärtszählung vom Komplement der ordnete Und-Stufe &₀ bis &₃. Diese wird durch ein voreingestellten Zahl zum höchsten Zählstand be-Voreinstellsignal k und ein Voreinstell-Freigabesignal/ 45 ginnend.

angesteuert. Ferner ist auch ab Hilfsspeicher Sh₂ eine Die F i g. 6 zeigt die Ausbildung eines vierstufigen

der Voreinstellung dienende Und-Stufe &₂', &₃' vorge- dualen Rückwärtszählers, bei dem eine Rückwärtssehen. Diese ist notwendig, damit die Hilfsspeicher zählung an den ^-Ausgängen der Hauptspeicher sich auf den Schaltzustand einstellen, den sie einge- erfolgt. Die Zählstufe 2° besteht wieder aus je einem nommen hätten, wenn der Zähler von Null aus auf den 5° Haupt- und Hilfsspeicher, die je eine Eingangs-Setzvoreingestellten Wert gezählt hätte. Erreicht wird dies, stufe &_s und zwei Eingangs-Haltestufen 8cu aufweisen, indem diese Stufen Sc' durch die Ausgangssignale der Die Haupt- und Hilfsspeicher der Zählstufe der anderen Hauptspeicher beeinflußt werden. ■ Binärstellen haben je eine Eingangs-Setzstufe und drei

Die Schaltfunktionen der Haupt- und Hilfsspeicher Eingangs-Haltestufen. Der Aufwand gegenüber dem des Zählers nach der F i g. 1 werden zum Zwecke der 55 Vorwärtszähler nach der F i g. 1 ist der gleiche.

Nachstehend werden die Schaltfunktionen für den Zähler nach der F i g. 6 angegeben:

(I₁SCH₀SCZ₂)V(A₀ScTr₀ScIjV(A₀SCtIScT)=A₀ (t₂ Sc A₀ScZz) V(H₀ Sc A₀ScZ₂) V(H₀ ScT₂ Scz₂) = Zi₀

für i = 1, 2, 3 ...

(A^₁ Sc Hi^₁ Sc Hi) V (Ai 8c Hi ScT)V (Ai & H^₁) V (Ai Sc A^₁ ScTj = Ai (Ti^ & Hi-_X Sc Ai) V (Hi Sc At) V (Hi Sc H^₁ ScTj V (Hi Sc A^₁) = H_x

ίο

Die F i g. 7 zeigt einen entsprechend der F i g. 3 umgeformten dualen Rückwärtszähler. Nachstehend sind für die Haupt- und Hilfsspeicher der /. Zählstufe die Schaltfunktionen angegeben:

/V (Ai-! &H_t& //i-j) V Ai V (At-! &Hi& Hi-j) = At

IV (Hi^₁ &Ä_t& Ai-i) V Hi V (Hi-j. &A_t& A^₁) = H₍ signale H genau in der Mitte der Ausgangssignale der zugeordneten Hauptspeicher und in der Mitte zweier Ausgangssignale des zugeordneten Hauptspeichers ihren Zustand. Im unteren Teil sind die an den Ausgangen A der Hauptspeicher auftretenden Signale dargestellt, die eine Vorwärtszählung bilden.

Die F i g. 9 zeigt einen dezimalen Vorwärtszähler für eine Dekade, der aus einem Binärzähler nach der F i g. 1 hervorgegangen ist. Die Zählstufe mit der

Die F i g. 8 zeigt das Signaldiagramm für die beiden 10 niedrigsten Wertigkeit ist unverändert geblieben. Nachdualen Rückwärtszähler nach den F i g. 6 und 7. Wie stehend sind die Schaltfunktionen für die geänderten ersichtlich, ändern auch hier wieder die Ausgangs- Zählstufen 2\ 2², 2³ angegeben:

(I₀ ⁰ & H₀" & F₁ ⁰ & F₃ ⁰) V (V & H₁" SlJ) V (/I₁ ⁰ & F₀ ⁰ &7) V (V & Λ⁰) = ^Ai° (A₁" Sl A₀" Sl F₀ ⁰) V (/Z₁ ⁰ & ^₁ ⁰) V (H₁" & H₀") V (H₁" & I₀" SlT) = H₁"

(A₁" Sl H₁ ⁰ Sl H₂ ⁰) V (A₂" & F₂ ⁰ &T) V (A₂" & H₁" SlT) V (A₂" & A₁") = A₂"

(A₂" & Zi₁ ⁰ : Η?) V (H₂" Sl A₂") V (H₂ ⁰ Sl H₁") V (H₂ ⁰ Sl F₀ ⁰ SlI) = H₂ ⁰

(A₂" Sl H₂ ⁰) V (/I₃ ⁰ & Λ_ο°)
(A₃" Sl A₀ ⁰ Sl W₁") W (H₃ ⁰ & H₀") V (H₃ ⁰ Sl T₀ ⁰ SlT) — jo

H_x"

Die F i g. 10 zeigt das Signaldiagramm eines derartigen Dezimalzählers. Wie ersichtlich, erfolgt die erste Zustandsänderung (Auftreten) der //-Signale in der Mitte des zugeordneten ^-Signals; durch das Unterdrücken von sechs möglichen Zählstellungen tritt die zweite Zustandsänderung (Verschwinden) der //-Signale der Zählstufen 2¹, 2², 2³ nicht immer in der Mitte der Lücke zwischen zwei zugeordneten Λ-Signalen auf.

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Statischer Zähler zum Vor- und Rückwärtszählen und wahlweiser Voreinstellung einer beliebigen Binärzahl und mit Mitteln zum Umwandeln in einen Dezimalzähler, der je Zählstufe aus einem Haupt- und Hilfsspeicher besteht und der von Zählsignalen und Zählhilfssignalen angesteuert wird, die ihren Zustand nicht gleichzeitig ändern, nach Patentanmeldung L 43578 VIII a/21 al, dadurch gekennzeichnet, daß die i. Zählstufe von der / — 1. Zählstufe derart gesteuert ist, daß das durch einen Hilfsspeicher erzeugte Ausgangssignal in der Mitte des durch den zugeordneten Hauptspeicher erzeugten Ausgangssignals und in der Mitte der Lücke zwischen diesem Ausgangssignal des Hauptspeichers und dem darauffolgenden Ausgangssignal dieses Hauptspeichers seinen Zustand ändert, und daß die das Ausgangssignal jedes Haupt- und Hilfsspeichers erzeugenden Signale, die von den dem Haupt-und Hilfsspeicher zugeordneten Eingangsstufen ausgegeben sind, sich überlappen.

2. Zähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupt- und Hilfsspeicher der i. Zählstufe (/ = 1, 2, 3 ...) je eine Eingangs-Setzstufe und drei Eingangs-Haltestufen haben.

3. Zähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupt- und Hilfsspeicher der

0. Zählstufe bei Ansteuerung durch Zählsignale und Zählhilfssignale (t_x und t₂), die gegeneinander lückend auftreten, je eine Setz- und je zwei Haltestufen und bei Ansteuerung durch sich überlappende Zählsignale und Zählhilfssignale Cr₁ und T₂)Je eine Setz- und je drei Haltestufen haben.

4. Zähler nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangs-Haltestufen ersetzt sind durch eine Löschstufe mit einer der bisherigen Zahl von Eingangs-Haltestufen entsprechenden Zahl von Eingängen.

5. Zähler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupt- und Hilfsspeicher der

1. Zählstufe folgende Schaltfunktionen haben:

(Ji-! & /Zi-! & Hi) W (A, & Hi ScT)W (Ai & H^₁ SiT)M(Ai Sl A^₁) = At (A₁ & Ai-τ Sl H₁^₁) V-(H_{ & Ai) V (Hi & H^₁) V (H₁ & M-_x SlT) = Hi

6. Zähler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Haupt- und Hilfsspeicher der Binärstelle 2° bei Verwendung von lückenden Zähl- und Zählhilfssignalen (Z₁, i₂) folgende Schaltfunktionen haben:

(_h & F₀ & z₂) V (Λ_ο & F₀ &T) V (A₀ 8U₁ &7) = A₀ (i₂ & A₀ & Z₂) V(H₀SlA & Z₂) V (H₀ &7₂ & z₂) = H₀

oder bei Verwendung von sich überlappenden Zähl- und Zählhilfssignalen (T₁, T₂) folgende Schaltfunktionen

haben: _ __

(T₁ & T₂ & H₀ Sl Z₂) V (A₀ & H₀SiI)V (A₀ StT₁Al)W (A₀ & T₂ & /) = A₀ (F₁ 8lt₂8lA₀8c z₂) V (H₀ SlA₀Sl Z₂) V (H₀ SlT₂ Sl Z₂) V (H₀ & T₁ & z₂) = H₀

7. Zähler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupt- und Hilfsspeicher der i. Zählstufe folgende Schaltfunktionen haben:

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-, Sl Hi-, Sl Hj) V / V At V (X₁ &

i-L Sl Ai-_X SlI₁)W IW HiW (H^₁ & Ai-_X Sl A₁) = H_t

8. Zähler nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Voreinstellung des Zählers allen Hauptspeichern und den Hilfsspeichern ab Binärstelle 2² logische Eingangsstufen zugeordnet sind, wobei die den Hauptspeichern zugeordneten Eingangsstufen durch je ein Voreinstellsignal (K) und ein gemeinsames Voreinstell-Freigabesignal (J) angesteuert sind und die den Hilfsspeichern zugeordneten Eingangsstufen von

für den Haupt- und Hilfsspeicher der Binärstelle 2°

den Ausgangssignalen der Hauptspeicher so gesteuert sind, daß sich die Hilfsspeicher auf den Schaltzustand einstellen, den sie eingenommen hätten, wenn der Zähler von Null aus auf den voreingestellten Wert gezählt hätte.

9. Zähler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählstufen eines voreinstellbaren Zählers folgende logische Schaltfunktionen haben:

=A₀

(t₂ & A₀ Sc Z₂)V (H₀ & A₀ Sc Z₂)V (H₀ ScT₂ScZ₂) = #₀

und für die Haupt- und Hilfsspeicher der folgenden Zählstufen

(Jt-x & Ht-! Sc Hi Sc z₂) V (Ai & Hi Sc T) V (Ai & Ht-! ScT) V (At Sc Ät-χ ScT) V (/ & h) (Ai Sc At-! ScFi-! &lj\/(Hi&Ai ScT) V (Hi Sc H^₁ ScT) V (Hi 8c A^₁ ScT)V (f 8c A₁ &

= At

= H₁

10. Zähler nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Rückwärtszählung die Haupt- und Hilfsspeicher der i. Zählstufe folgende logische Schaltfunktionen haben:

t-! Sc Hi-! Sc Hi) V (Ai ScHi ScT)V (At Sc Ht-J V (At & J^₁ &7) = A₁ i-! & Hi-i & Ai) V (Hi & Ai) V (Hi Sc H^₁ ScT)V(HiSc Ai-J = H₁

/ V (Ai-_t Sc Hj & Hj-J V AjV QJj-! Sc Hj Sc Hj-J =

/ V (Ηι-_Χ ScAiSc Ai-J V HiV (H^₁ ScAiSc A_t-J = H_t

11. Zähler nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Dezimalzählung die Haupt- und Hilfsspeicher der Zählstufen für die Binärstellen 2\ 2² und 2³ einer Dekade folgende Schaltfunktionen haben:

(A₀ ⁰ Sc H₀ ⁰ & H₁ ⁰ & HJ) V (A₁ ⁰ Sc H₁ ⁰ &7) V (A₁ ⁰ & H₀ ⁰ ScT) V (A₁ ⁰ & /J₀ ⁰) = A₁ ⁰ (A₁ ⁰ Sc A₀ ⁰ 8c If₀ ⁰) V (H₁ ⁰ Sc A₁ ⁰) V (H₁ ⁰ Sc H₀ ⁰) V (H₁ ⁰ & J₀ ⁰ ScTj = H₁ ⁰

CÄ? Sc H₁ ⁰ & H?) V (A₂ ⁰ Sc Hj ScT)V (A₂ ⁰ ScW₁ ⁰ScT)V (A₂ ⁰ Sc A₁ ⁰) = A₂"

(A₂ ⁰ & A₁ ⁰ Sc Hj) V (H₂ ⁰ Sc A₂ ⁰) V (H₂ ⁰ Sc H₁ ⁰) V (H₂ ⁰ Sc H₀ ⁰ ScT) = H₂ ⁰

(T₂°8cH₂ ⁰)V(A_s°8cA₀ ⁰) =A₃°

(A₃ ⁰ Sc A₀ ⁰ & #!°) V (H₃ ⁰ 8c H₀ ⁰) V (H₃ ⁰ & J₀ ⁰ ScT) = H₃ ⁰

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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