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Anordnung zur fortlaufenden Subtraktion von Impulsen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Anordnung zur fortlaufenden Subtraktion einer Anzahl von S(Subtrahend)-Impulsen
von M(Minuend)-Impulsen mittels eines Impulsschalters.
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Eine Subtraktion von Impulsen ist als Teilfunktion bei folgenden bereits
bekannten Anordnungen bzw. Verfahren anzutreffen: a) Elektronische oder elektromechanische
Impulszähler mit umschaltbarer Vor- und Rückwärtszählung. Diese werden so betrieben,
daß Vor-und Rückwärtszählung abwechselnd, aber niemals gleichzeitig eingeschaltet
sind. Sie fallen also nicht unter den Begriff der vorliegenden Erfindung, welche
die fortlaufende Subtraktion zum Ziel hat.
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b) Gesteuerte Impulsunterdrückung in digitalen Rechenmaschinen und
Datenverarbeitungsanlagen. Hier kommt es immer auf die Unterdrückung eines bestimmten
Impulses aus einer Impulsfolge an. Da alle Impulse der Anlage direkt oder indirekt
von einem zentralen Festfrequenzgenerator (Taktgeber) abgeleitet sind, ist es durch
entsprechende Verzögerungselemente stets möglich, den S-Impuls -in die gewünschte
Zeitbeziehung zum M-Impuls zu bringen, so daß die Unterdrückung mit gesteuerten
Schaltern (Gatter) ohne zusätzlichen Aufwand durchgeführt werden kann. Die der Erfin=
dang zugrunde liegende Forderung nach Zulässigkeit beliebiger Phasenlage des S-Impulses
ist hier also gar nicht gestellt.
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c) Nachrichten- oder Datenübertragung mit modulierten. Impulsen und
mit Mehrkanalbetrieb durch Zeitmultiplex. Auch hier kommt es (z. B. bei der Abzweigung
eines der Nachrichtenkanäle) auf die selektive Umleitung bestimmter Impulse an,
die zudem ihre auf-Modulierte Information (Amplitude, Breite, Phase) dabei nicht
verlieren dürfen. .Statt des gemeinsamen Taktgebers werden hier mehrere miteinander
phasenstarr synchronisierte Taktgeber verwendet, so daß auch hier die Forderung
nach beliebiger Phasenlage nicht gestellt ist.
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d) Impulsfrequenzteilung mit binären Zählstufen. Zum Zweck der schnellen
Impulsfrequenzteilung werden vielfach binäre Zählstufen eingesetzt. Die bei einfacher
Iüntereinanderschaltung solcher Stufen erzielbaren Teilungsverhältnisse 2, 4, 8,
16 usw. sind in anderen Zählsystemen nicht geeignet. Man kann aber bei einem Teiler
mit dem Verhältnis n ein Verhältnis n+1 erreichen, wenn nach je n Eingangsimpulsen
ein Eingangsimpuls unterdrückt wird. Wird z. B. vor dem Eingang eines Teilers mit
n = 4 eine Subtraktionsanordnung geschaltet und werden die Ausgangsimpulse des Teilers
als S-Impulse dieser Anorodnung zugeführt, so erhält die Anordnung jeweils nach
vier M-Impulsen einen S-Impuls, so daß der fünfte M-Impuls unterdrückt wird. Die
Kombination ergibt den für dekadische Systeme wichtigen Teiler mit n = 5. Dieser
Anwendungsfall enthält zwar die Problemstellung, die auch der vorliegenden Erfindung
zugrunde liegt: Fair jeden S-Impuls muß ein M-Impuls unterdrückt werden, wobei es
sich jedoch nicht um einen bestimmten M-Impuls handeln müßte. In obigem Beispiel
wäre es durchaus zulässig, daß bei langsamen Frequenzen der erste, bei hohen Frequenzen
der zweite auf den Ausgangsimpuls folgende Eingangsimpuls unterdrückt würde. Tatsächlich
jedoch ist keine der bisher bekanntgewordenen Anordnungen für eine solche Wirkungsweise
ausgestaltet. Es wird vielmehr angestrebt, durch Koinzidenzschaltungen den S-Impuls
so unmittelbar vom Eingangsimpuls abzuleiten, daß er auch bei hohen Frequenzen stets
rechtzeitig vor dem zur Unterdrückung vorgesehenen Impuls. eintrifft.
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Es ist nicht erstes Ziel der vorliegenden Erfindung, Anordnungen für
bereits bekannte Anwendungsfälle zu verbessern, sondern eine Anordnung für teilweise
neue Anwendungsmöglichkeiten anzugeben. Sie betreffen die Verarbeitung und Auswertung
von Impulsfolgen, die keine weitere Information enthalten als die Anzahl der Impulse
schlechthin oder die Anzahl der Impulse pro Zeiteinheit (Frequenz). Soll hierbei
eine fortlaufende .Subtraktion einer Anzahl von S-Impulsen von einer Anzahl von
M-Impulsen vorgenommen werden, so ist es nicht von Wichtigkeit, daß der S-Impuls
einen bestimmten M-Impuls unterdrückt. Hingegen muß gewährleistet sein, daß
jeder
eintreffende S-Impuls unabhängig von seiner zeitlichen Lage (Phasenlage) mit Sicherheit
einen der M-Impulse vollständig unterdrückt. Solche Problemstellungen sind zu finden
unter anderem in der Frequenzsteuertechnik. (z. B. Synthese einer Ausgangsfrequenz
aus umschaltbaren Teilfrequenzen) oder bei Rechenoperationen mit elektrischen oder
mechanischen Größen (z. B. Störwertaufschaltung in Regelkreisen), wenn diese Größen
in Form analoger Frequenzwerte eingegeben werden.
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Berücksichtigt man alle möglichen Zeitverschiebungen (Phasenlagen)
mit denen ein einzelner S-Impuls gegenüber einer Folge von M-Impulsen eintreffen
kann, so ergeben sich zwei Forderungen an die anzuwendende Schaltung: a) der Schalter
für die Unterdrückung der M-Impulse muß so ausgebildet sein, daß er seine Schaltstellung
während der Dauer eine M-Impulses nicht verändern kann, und b) die vom S-Impuls
dargestellte Information muß bis zum Eintreffen des nächsten, gegebenenfalls übernächsten
M-Impulses in einem Speicher festgehalten werden.
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Es ist an sich bereits eine Anordnung zur bilateralen Impulsreduzierung
für Bidirektionalimpulszähler bekannt, mit der eine fortlaufende Subtraktion einer
Anzahl von S-Impulsen von einer Anzahl von M-Impulsen in begrenztem Maß möglich
wäre. Bei dieser bekannten Schaltungsanordnung ist nämlich ein Impulsschalter vorgesehen,
der durch einen mittels anderer Impulse steuerbaren Vor- und Rückwärtszähler gesteuert
wird. Diese bekannte Schaltungsanordnung ermöglicht jedoch nicht, daß durch den
Schaltzustand des Vor- und Rückwärtszählers jeweils nur die Schaltstellung des Impulsschalters
vorbereitet wird und dabei diese Schaltstellung während der Dauer eines durchgehenden
Impulses unbeeinftußt bleibt. Würde man nämlich dem Impulsschalter die M-Impulse
zuführen und den Vor- und Rückwärtszähler in Abhängigkeit von den S-Impulsen steuern,
so könnte bei einer endlichen Länge der M-Impulse gerade dann ein M-Impuls am Impulsschalter
anliegen, wenn - hervorgerufen durch ein Umkippen des Vor- und Rückwärtszählers
infolge eines S-Impulses - ein öffnen oder Schließen dieses Impulschalters ausgelöst
wird. Um sicherzustellen, daß während des Durchschaltens eines M-Impulses über den
S-Impuls der Impulsschalter nicht betätigt werden kann, sollen bei der bekannten
Anordnung in altbekannter Weise zusätzliche Schaltungsmaßnahmen in Form von vorgeschalteten
Koinzidenzsperren oder Plazierpässen vorgesehen werden. Im übrigen besitzt bei der
bekannten Schaltung der verwendete Vor- und Rückwärtszähler nur eine begrenzte Anzahl
von Zählstellen, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel nur fünf Zählstellen. Damit
wäre jedoch keine exakte Subtraktion einer vorbestimmten Anzahl von S-Impulsen möglich,
da je nach der jeweiligen Stellung des Vor- und Rückwärtszählers zunächst die S-Impulse
bis zum Auffüllen des Zählers einlaufen müssen und damit unterdrückt würden, bis
über den Zähler der eigentliche Impulssehalter zur Subtraktion der M-Impulse betätigt
würde.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltunganordnung
zur fortlaufenden Subtraktion einer Anzahl von S-Impulsen von einer Anzahl von M-Impulsen
zu schaffen, bei welcher derartige zusätzliche Schaltungsmaßnahmen überflüssig sind
und bei der trotzdem gewährleistet ist, daß ein Umschalten des Impulsschalters dann
nicht erfolgen kann, wenn gerade ein M-Impuls über den Impulsschalter übertragen
wird.
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Diese Aufgabe wird ausgehend von einer bekannten Schaltung der oben
bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuerung des Impulsschalters
durch den Speicher zusätzlich noch durch die M-Impulse beeinflußt wird, derart,
daß der Zustand des Speichers zwar die Schaltstellung des Impulsschalters vorbereitet,
ohne jedoch diese Schaltstellung während der Dauer eines M-Impulses beeinflussen
zu können.
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Es sind an sich bereits Schaltungsanordnungen bekannt, bei welchen
der Schaltzustand eines Impulsschalters von der Stellung eines Speichers vorbereitet
wird. Diese bekannten Schaltungsanordnungen werden jedoch zu einem anderen Zweck
und in einem anderen Zusammenhang verwendet und sind deshalb nicht unmittelbar mit
der erfindunsgemäßen Anordnung und deren Aufgabe vergleichbar.
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Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung besitzt den Vorteil, daß
mit einfachem schaltungstechnischen Aufwand ohne Impulsverlust und ohne Impulsverstümmelung
eine fortlaufende Impulssubtraktion auch dann durchgeführt werden kann, wenn die
Subtraktionsimpulse mit beliebiger Zeitverschiebung, d. h. mit jeder beliebigen
Phasenlage, gegenüber den M-Impulsen eintreffen.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft
erwiesen, wenn zwischen Speicher und Impulschalter durch die M-Impulse gesteuerte
Konjunktionsglieder geschaltet werden. Sollen mehrere M-Impulse durch jeden eintreffenden
S-Impuls unterdrückt werden, so kann in die Leitung für die unterdrückten M-Impulse
ein Impulsfrequenzteiler eingeschaltet werden, dessen Ausgangsimpulse den Speicher
in den die Impulsdurchschaltung vorbereitenden Zustand versetzen. Als Impulsschalter
hat sich vor allem eine bistabile Kippschaltung als vorteilhaft erwiesen, die neben
den beiden aktiven, wechselweise wirksamen Zuständen einen inaktiven Zustand besitzt,
derart, daß durch Anlegen der M-Impulse an die Kippschaltung diese aus dem inaktiven
in einen der beiden möglichen und durch den Zustand des Speichers bestimmten aktiven
Zustände übergeführt wird. Soll schließlich die erfindungsgemäße Anordnung auf kontinuierliche
Impulsfolgen mit definierter unteren Grenze der Impulsfrequenz angewendet werden,
so können die Schalter und/oder Speicher derart bemessen sein, daß sie ihre stabilen
Zustände für eine Zeitdauer besitzen, die lang gegenüber dem längstmöglichen Impulsabstand
ist.
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Das Prinzip des Subtraktionsvorganges in einer Anordnung gemäß vorliegender
Erfindung ist in dem Funktionsschema A b b. 1 ersichtlich. Die verwendeten Funktionssymbole
entsprechen DIN 40700, Blatt 14, wobei jedoch statt der Zustandsbezeichnung »0«
und »1« die Zeichen »0« und »L« benutzt werden. In. diesem Schema ist 1 der Eingang
für die M-Impulse, 2 der Eingang für die S-Impulse und 3 der Ausgang für die R-Impulse.
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Der bistabile Speicher 4 mit den zwei komplementären statischen Ausgängen
5 und G bildet zusammen mit den Konjunktionselementen (UND-Gatter) 7 und 8 einen
bistabilen Impulsschalter, durch den die M-Impulse entweder zum Ausgang 3 (Impulsdurchschaltung
)
oder zum Ausgang 9 (Impulsunterdrükkung) geschaltet werden. Der durch die schraffierte
Ecke angedeutete Schaltzustand »L an 6« entspricht der Stellung »Impulsdurchschaltung«.
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Der Zustand des Speichers 4 wird durch Impulse an den Eingängen 10
und 11 gesteuert, die ihrerseits von den M-Impulsen abgeleitet sind. Die Eingänge
sprechen auf den Übergang »0« auf »L« (Vorderflanke des Impulses) an. Der gezeichnete
Schaltzustand stellt sich ein, wenn der zuletzt eingetroffene M-Impuls am Eingang
11 wirksam wurde.
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Ein zweiter bistabiler Speicher 12 mit den statischen Ausgängen 13
und 14 ist durch die beiden Konjunktionselemente (UND-Gatter) 15 und 16 zu einer
Speicheranordnung ergänzt, deren Zustand durch die M-Impulse abgefragt werden kann,
ohne daß die gespeicherte Information beim Abfragen gelöscht wird. Der Abfrageimpuls
wird über Eingang 1 b zugeführt und erscheint je nach Zustand des Speichers 12 an
Leitung 10 oder 11. Der Zustand des Speichers 12 wird durch Impulse gesteuert, die
den Eingängen 2 und 9 a zugeführt werden. Die Eingänge sprechen auf den Übergang
von »L« auf »0« (Rückflanke des Impulses) an. Eingang 2 wird von den S-Impulsen,
Eingang 9 a von den unterdrückten und auf Leitung 9 umgeleiteten M-Impulsen angesteuert.
Der durch die schraffierte Ecke angedeutete Schaltzustand »L an 14« stellt sich
ein, wenn der zuletzt eingetroffene M-Impuls am Eingang 9 a wirksam wurde. Es ist
der Zustand, der die Durchschaltung des nächsten M-Impulses vorbereitet.
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Es sind also beide Speicher in dem Zustand dargestellt, der sich in
Abwesenheit von S-Impulsen einstellt. Trifft nun ein S-Impuls am Eingang 2 ein,
so wird der Speicher 12 in den Zustand »L an 13« versetzt. Der nächste eintreffende
Abfrageimpuls (Vorderflanke eines M-Impulses) wird dann nicht mehr dem Eingang 11,
sondern dem Eingang 10 des Speichers 4 zugeleitet. Speicher 4 kippt in die Stellung
»L an 5« und der M-Impuls erscheint an Ausgang 9 statt an Ausgang 3. Dieser unterdrückte
und umgeleitete Impuls wird dem Eingang 9 a des Speichers 12 zugeführt. Seine Rückflanke
bewirkt, daß der Speicher 12 wieder in den Zustand »L an 14« zurückversetzt wird.
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Trifft die Rückflanke eines S-Impulses so genau mit der Vorderflanke
eines M-Impulses zusammen, daß die Steuereingänge 10 und 11 verstümmelte Abfrageimpulse
erhalten, so ergeben sich für die Reaktion des Speichers 4 trotzdem nur zwei Möglichkeiten:
Entweder er kippt in den anderen Zustand um, oder er behält seinen Zustand. Im ersten
Fall findet die Unterdrückung des M-Impulses planmäßig statt, im zweiten Fall erfolgt
zwar keine Unterdrückung, jedoch auch keine Löschung des Speichers 12, so daß die
eingegebene Information noch beim nächsten M-Impuls wirksam ist und erst nach tatsächlich
erfolgter Impulsunterdrückung gelöscht wird.
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Das Verhalten der Anordnung in diesem Grenzfall läßt den Vorteil der
erfindungsgemäßen Lösung gegenüber anderen eventuell denkbaren Lösungen - z. B.
Löschung des Speichers 12 durch den Abfrageimpuls - erkennen. Es muß jedoch bemerkt
werden, daß der Zeitabstand zwischen zwei S-Impulsen nicht kürzer sein darf als
das Doppelte des kürzesten Abstandes zwischen zwei M-Impulsen.
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Der beschriebenen und in A b b. 1 dargestellten Funktion liegt die
Annahme zugrunde, daß die Impulse sehr lang gegenüber den Umschaltzeiten der Speicher
bzw. Schalter sind. Ist diese Voraussetzung nicht gegeben, so wird der Speicher
4 erst bei der Mitte oder am Ende des steuernden Abfrageimpulses umkippen. Die notwendige
Voreilung gegenüber dem zu schaltenden M-Impuls muß dann durch eine Verzögerung
30 des letzteren erreicht werden. Das entsprechende Verzögerungselement kann in
Leitung 1-1a eingeschaltet werden.
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Stattdessen kann jedoch auch durch Einschaltung eines Verzögerungselementes
31 in Leitung 1-1 b eine Verzögerung der Abfrageimpulse durchgeführt werden: da
es sich um die Verarbeitung kontinuierlicher Impulsfolgen handelt, ist es für die
Wirkungsweise der Anordnung gleichgültig, ob der Abfrageimpuls aus dem dazugehörigen
M-Impuls gwewonnen wird oder dessen Vorgänger. Diese Variante hat den Vorteil, daß
sich künstliche Verzögerung und Umschaltträgheit des Speichers 4 gleichsinnig ergänzen.
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Bei einigen praktischen Anwendungen kann es vorkommen, daß die Frequenz
der S-Impulse ein Vielfaches einer Grundfrequenz sein soll. Dabei ist unter Umständen
eine Aufwandsverringerung möglich, wenn die Anordnung so ausgestaltet werden kann,
daß für einen einzelnen S-Impuls mehrere M-Impulse unterdrückt werden und somit
die Notwendigkeit eines Frequenzvervielfachers entfällt. Dies wird in einer weiteren
Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht, daß in die Leitung 9-9 a ein zählender
Impulsteiler 32 mit dem entsprechenden Teilungsverhältnis eingeschaltet wird.
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Die in A b b. 1 dargestellten logischen Verknüpfungen bedingen nicht
zwangläufig je ein korrespondierendes Schaltungselement. So z. B. würde ein polarisiertes
Relais mit zwei stabilen Endlagen sowohl die Funktion des Speichers 4 als auch die
der Gatter 7 und S erfüllen. Bei rein elektronischen Anordnungen hinwiederum können
die Funktionen der Gatter 15 und 16 mit der Funktion des Speichers 4. in einem komplexen
Schaltungselement vereint sein: dieses Element weist dann zwei sogenannte statische
Vorbereitungseingänge (13 und 14) und einen gemeinsamen Auslöse(Trigger)-Eingang
(1b) auf. Die Zuordnung der logischen Verknüpfungen zu den im Einzelfall
vorgesehenen Schaltungselementen ist jedem auf dem Gebiet der Datenverarbeitung
arbeitenden Fachmann geläufig.
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Eine besonders wirtschaftliche Realisierung aller geforderten Einzelfunktionen
ergibt sich dadurch, daß die Funktionen des Speichers 4, der Gatter 7, 8 und der
Gatter 15, 16 in einer bistabilen Kippschaltung (Flip-Flop) zusammengefaßt werden.
Eine bistabile Kippschaltung, die zwei zu einem Gleichstrom-Rückkopplungskreis zusammengeschaltete
Verstärkerelemente enthält und bei der ein Stromfluß in einem der Verstärkerelemente
einen Stromfluß im anderen Element verhindert - wodurch sich die Möglichkeit zweier
stabiler Endzustände ergibt -kann im allgemeinen auch in einem dritten Zustand betrieben
werden, bei dem beide Verstärkerelemente stromlos sind. Wird die Gesamtschaltung
so ausgelegt, daß sich die Verstärkerelemente in Abwesenheit von M-Impulsen in diesen
stromlosen Zustand befinden und nur für die Dauer eines M-Impulses hochgetastet
werden, so wird während des I3ochtastvorganges (Vorderflanke des M-Impulses) ein
labiler Zustand durchlaufen, bei dem eine kleine Zusatzspannung
im
Rückkopplungskreis bestimmen kann, welches Element stromführend wird. Andererseits
kann eine Polaritätsänderung der Zusatzspannung den einmal erreichten stabilen Endzustand
während der Dauer des M-Impulses nicht mehr umwerfen.
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Bildet man diese Schaltung weiterhin so aus, daß jedem Verstärkerelement
ein Ausgang zugeordnet ist, an dem eine dem Strom im Verstärkerelement proportionale
Spannung auftritt, so erscheint der M-Impuls wahlweise an einem oder anderen Ausgang,
je nach der Richtung, in der die Zusatzspannung (Vorbereitsungsspannung) zu Beginn
des Impulses wirksam war.
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A b b. 2 zeigt eine nach diesem Grundgedanken aufgebaute Subtraktionsschaltung
unter Verwendung von npn-Transistoren. Die Schaltung arbeitet mit negativen Impulsen
von 4 Volt. Dementsprechend wird hier auch bei den Speicherausgängen 13 und 14 der
Zustand »L« dem Ausgang zugeordnet, der die negativere Gleichspannung aufweist.
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Soweit in Ä b b. 2 Hinweiszahlen von 1 bis 16 vorkommen, entsprechen
diese den Elementen und Verbindungen, die in A b b. 1 die korrespondierende Funktion
haben.
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Die Transistoren 17 und 18 bilden zusammen eine bekannte bistabile
Kippschaltung. Diese ist zusätzlich mit zwei Widerständen 23 und 24 von 33 kOhm
versehen, über die kleine Zusatzströme von den Ausgängen 13 und 14 des Speichers
12 in die Knotenpunkte 19 und 20 der Rückkopplungs-Spannungsteiler eingespeist werden.
An diese Punkte sind die Basen der Transistoren 17 und 18 angeschlossen. Je nach
Zustand des Speichers 12 ist einer der Zu-Satzströme größer (Zustand »0«) und der
andere kleiner (Zustand »L«).
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Bei Abwesenheit von M-Impulsen ist der als Emitterfolger geschaltete
Transistor 21 leitend. Sein Strom erzwingt am gemeinsamen Emitteranschluß 22 eine
Spannung von -f-3,3 Volt. Die von den Rückkopplungs-Spannungsteilern den Basisanschlüssen
19 und 20 zugeführte Spannung beträgt jedoch maximal 3,0 Volt. Es bleiben also beide
Transistoren 17 und 18 gesperrt. In den beiden 1-kOhm-Kollektorwiderstän.den 25
und 26 fließen nur die Spannungsteilerströme, so daß ein Spannungsabfall von 0,5
Volt entsteht. Beide Kollektoranschlüsse (Ausgänge) 3 und 9 weisen somit eine Spannung
von -I- 8 Volt auf (Zustand »0«).
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Durch den negativen M-Impuls wird Transistor 21 gesperrt, und es wird
derjenige der beiden Transistoren 17, 18 stromführend, der zu diesem Zeitpunkt infolge
des höheren vom Speicher 12 eingespeisten Zusatzstromes die positivere Basisspannung
aufweist. Der durch den Stromfluß bedingte Spannungsabfall am zugeordneten 1-kOhm-Kollektorwiderstand
25 oder 26 bewirkt über den Rückkopplungs-Spannungsteiler, daß der andere Transistor
gesperrt bleibt. Am Ende des M-Impulses übernimmt Transistor 21 wieder den vollen
Strom im Emitterwiderstand. An einem der Ausgänge 3 oder 9 entsteht also ein negativer
4-Volt-Impuls mit der Dauer des steuernden M-Impulses.
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Zum genaueren Verständnis des Schaltverhaltens dient die Spannungstabelle
nach A b b. 3. Sie zeigt die Spannungswerte U der wichtigsten Schaltungspunkte,
gekennzeichnet durch die entsprechenden Bezugsziffern der Schaltung nach A b b.
2, für alle möglichen Zustandskombinationen. Die Werte, die einem Zustand »L« entsprechen,
sind durch Umrah-_ mung hervorgehoben, wobei der Zustand des Eingangs 1 aus der
Zeile für die gemeinsame Emitter< Spannung U22 ersichtlich ist. Den Spannungswerten
der Tabelle liegt die Annahme zugrgnde, daß der stromführende Transistor eine Basisspannug
von -I-0,7 Volt gegenüber dem Emitter aufweist. Die aufgeführten Zustände sind:
a) Vorbereitung der Impulsdurchschaltung; b) Im. pulsdurchschaltung; c) Zustandsänderung
des Speichers 12 (hervorgerufen durch Rückflanke des S-Impulses) während einer Impulsdurchschaltung;
d) Vorbereitung der Impulsunterdrückung; e) Impulsunterdrückung. Aufschlußreich
sind besonders die Zeilen für U19 und U20: Man ersieht daraus, daß die vom Zustand
des Speichers 12 verursachte Spannungsdifferenz im Zustand a 0,3 Volt beträgt, daß
diese Differenz beim Hochtasten der Kippschaltung im Zustand b um 1,1 Volt auf 1,4
Volt verstärkt wird, daß bei einer Zustandsänderung während der Dauer des M-Impulses
diese Differenz im Zustand c auf 0,6 Volt verringert wird, daß aber dieser Wert
noch gut ausreicht, um die Kippschaltung bis zum Ende des M-Impulses in der ursprünglichen
Lage zu halten.
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Der Speicher 12 besteht ebenfalls aus einer bistabilen Kippschaltung,
die keine Besonderheiten aufweist. Trifft ein negativer Impuls über Eingang 2 oder
9 a ein, so wird der Zustand der Kippschaltung zunächst nicht geändert, sondern
es wird der Eingangskondensator 27 über die gegen Masse geschaltete Diode 28 aufgeladen.
Bei der Rückflanke des Impulses bewirkt der aufgeladene Kondensator einen kurzen
positiven Nadelimpuls an der Basis des bis dahin gesperrten Transistors. Dieser
Nadelimpuls wirft die Kippschaltung in den entgegengesetzten Schaltzustand.
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Die Schaltung nach A b b. 2 wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit
und der Übereinstimmung mit dem Schema A b b. 1 mit zwei symmetrischen Kipp-Schaltungen
gezeigt.
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Selbstverständlich arbeitet die Schaltung bei geringfügiger Umdimensionierung
auch dann, wenn nur der Ausgang 14 des Speichers 12 zur Schaltvorbereitung der Transistoren
17, 18 benutzt wird. Diese Anordnung hätte neben dem geringeren Aufwand an Leitungsverbindungen
auch den Vorteil, daß die kleine Änderung der Spannung U 3 am Ausgang 3 (R-Impuls)
im Fall der Speicherzustandsänderung während der Impulsdurchschaltung (Fall c) entfällt.
(Beim gezeigten Beispiel ist U3 im Fall b 4,0 Volt, im Fall c 4,5 Volt.) _ In der
vorliegenden Beschreibung wird von den Speichern oder Schaltern gefordert, daß sie
stabile Zustände haben sollen. Diese Forderung hat natürlich streng zu gelten, wenn
für die Impulsfrequenz keine untere Grenze bestehen darf. In der Anwendung auf kontinuierliche
Impulsfolgen mit bekannter unterer Grenze der Impulsfrequenzen genügt es, wenn die
Speicher bzw. Schalter einen oder beide Schaltzustände für eine Zeitdauer stabil
beibehalten, die lang ist gegenüber dem längsten möglichen Impulsabstand. Eine solche
Beschränkung der Forderung kann unter Umständen zu Einsparungen an
Bauelementen
führen. Als Beispiel sei lediglich angeführt die Realisierung des Speichers 12 durch
einen Kondensator, der von den S-Impulsen aufgeladen und von den unterdrückten M-Impulsen
entladen wird.