DE1226641B - Statischer Zaehler zum Vor- und Rueckwaertszaehlen von Impulsen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

H 03 k

Deutsche Kl.: 21 al - 36/22

Nummer: 1226 641

Aktenzeichen: L 50569 VIII a/21 al

Anmeldetag: 26. April 1965

Auslegetag: 13. Oktober 1966

Die Hauptpatentanmeldung L 4.7830 Viii a/21 a¹ bezieht sich auf einen statischen Zähler zum Vor- und Rückwärtszählen von Impulsen mit wahlweiser Voreinstellung einer Anfangszahl für Binär- und Dezimalzählung, der je Zählstufe aus einem Haupt- und einem Hilfsspeicher besteht, wobei die Hauptspeicher durch Zählsignale und die Hilfsspeicher durch Zählhilfssignale angesteuert sind, die ihren Zustand nicht gleichzeitig ändern und bei dem die Haupt- und Hilfsspeicher so miteinander verknüpft sind, daß die durch die Zählsignale und Zählhilfssignale in den Zählstufen ausgelösten Schaltvorgänge innerhalb der Speicherzeit eines Speichers ablaufen.

Die in der Hauptpatentanmeldung beschriebenen statischen Zähler geben bei einer Vorwärtszählung das Zählergebnis an den ^-Ausgängen der Hauptspeicher aus. Die Ausgangssignäle A der Hauptspeicher werden mit dem Löschsignal I = L auf 0 ... 00 eingestellt und bei voreinstellbaren Zählern danach auf die jeweils gewählte Zahl. Mit dem Auftreten der Zähl- ao signale I₁ erhöht sich die durch die Ausgangssignale A symbolisierte Zahl, um jeweils eine Einheit. Zur Rückwärtszählung werden die negierten Ausgangssignale A der Hauptspeicher herangezogen. Mit_dem Löschsignal I = L werden die Ausgangssignale A auf »5 die Zahl x = L ... LL, bei voreinstellbaren Zählern — nach Einstellung der Voreinstellsignale k auf die Zahl γ — auf die Zahl β = «—γ gestellt. Durch jeden Zählschritt verringert sich die Zahl <x bzw. β um eine Einheit. Mit dem Zähler läßt sich also eine Vorwärts- oder eine Rückwärtszählung durchführen, und zwar an den ^4-Ausgängen von der voreingestellten Zahl oder von Null aus vorwärts, an den v4-Ausgängen vom Komplement der voreingestellten Zahl zum höchsten Zählstand oder vom höchsten Zählstand aus rückwärts.

In der Zusatzpatentanmeldung L 50570 VIIIa^Ia¹ sind Zähler beschrieben, die ebenfalls nach den Prinzipien der Hauptpatentanmeldung L 47830 Villa/ 21a¹ arbeiten, bei denen jedoch eine Rückwärtszählung direkt von der voreingestellten Zahl oder von Null aus an den Λ-Ausgängen erfolgt. Zur Vorwärtszählung mit diesen Zählern werden die /4-Ausgänge herangezogen.

Die F i g. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die ersten vier Zählstufen eines Binärzählers nach der Hauptpatentanmeldung L 47830 VIII a/21 a\ bei denen also an den ^-Ausgängen eine Vorwärtszählung erfolgt.

Die F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Binärzähler nach der Zusatzpatentanmeldung L 50570 VIII a/21 a\ bei dem also an den .4-Ausgängen eine Rückwärtszählung erfolgt.

Statischer Zähler zum Vor- und Rückwärtszählen von Impulsen

Zusatz zur Anmeldung: L 47830 VIII a/21 al — Auslegeschrift 1219 984

Anmelder:

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

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

Die in den vorstehenden Figuren auftretenden Signale e_v und e_r werden mit Schaltungen nach den Fig. 3a und 3b erzeugt.

Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, unter Verwendung der Prinzipien der Hauptpatentanmeldung einen Zähler zu schaffen, bei dem sowohl die Vorwärts- als auch die Rückwärtszählung von der voreingestellten Zahl oder Null an den ^-Ausgängen erfolgt und die Zählrichtung während des Zählvorganges geändert werden kann.

Die Erfindung bezieht sich demnach auf einen statischen Zähler zum Vor- und Rückwärtszählen von Impulsen mit wahlweiser Voreinstellung einer Anfangszahl, für Binär- und Dezimalzählung, der je Zählstufe aus einem Haupt- und Hilfsspeicher besteht, wobei die Hauptspeicher durch Zählsignale und die Hilfsspeicher durch Zählhilfssignale angesteuert sind, die ihren Zustand nicht gleichzeitig ändern und bei dem die Haupt- und Hilfsspeicher so miteinander verknüpft sind, daß die durch die Zählsignale und Zählhilfssignale in den Zählstufen ausgelösten Schaltvorgänge innerhalb der Speicherzeit eines Speichers ablaufen, nach Patentanmeldung L 47830 VIII a/21 a¹. Die Erfindung besteht darin, daß zur wahlweisen Vorwärts-Rückwärts-Zählung an den ^-Ausgängen der Hauptspeicher an allen bisherigen Haupt- und Hilfsspeichern (F i g. 1) der Zählstufen ein Umschaltsignal (r) für die Vorwärtszählung wirkt und die Haupt- und Hilfsspeicher durch zusätzliche Eingangsstufen erweitert sind, an denen das antivalente Um-

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schaltsignal (r) für die Rückwärtszählung wirkt, und zählung zu Beginn des zugeordneten bejahten Aus daß jeder erweiterte Hauptspeicher von den Ausgangs- gangssignals der Hauptspeicher entsprechend 0 und Signalen der Hilfsspeicher der Zählstufe mit der am Ende dieses Signals entsprechend L sind, und nächstniedrigeren Wertigkeit und jeder erweiterte die bejahten Ausgangssignale sind bei einer Rückwärts-Hilfsspeicher von den Ausgangssignalen aller Zähl- 5 zählung zu Beginn des zugeordneten bejahten Ausstufen mit niedrigeren Wertigkeiten angesteuert ist. gangssignals der Hauptspeicher entsprechend L und Einer weiteren Ausbildung entsprechend ist jeder am Ende dieses Signals entsprechend 0. Zweckmäßig Hauptspeicher von den Ausgangssignalen der Hilfs- sind bei beiden Zählrichtungen die bejahten speicher aller Zählstufen mit niedrigerer Wertigkeit Ausgangssignale der Hilfsspeicher derart erzeugt, angesteuert. Zweckmäßig stimmt die Zählstufe mit io daß sie zu Beginn des zugeordneten bejahten Ausder niedrigsten Wertigkeit überein mit der eines gangssignals der Hauptspeicher entsprechend 0 und Vorwärtszählers. Einer weiteren Ausbildung ent- am Ende dieses Signals entsprechend L sind. Einer sprechend sind die bejahten Ausgangssignale der weiteren Ausbildung entsprechend hat der Zähler Hilfsspeicher derart erzeugt, daß sie bei einer Vorwärts- zur Binärzählung folgende logische Schaltfunktion:

A₀ = (7₂ & I₁ SelSez₂ SeH₀) V(r₂ SeI₁ Sei ScH₀) V(A₀ SeI₁ ScI)V (A₀ & T₂ &7Sc H₀)

V(A₀8cr₂ SeJSc H₀)V^(A₀ & r₂ SeiScJ₂)V (Ic₀ Sc f), H₀ = (r_x SCt₂ScIScZ₁Sc A₀) V fa Sc t₂ Sc J Sc Z₁ & A₀) V (H₀ Sc e_u)
für K = I, 2, 3 ...,

__ A_n = (7_Z Sc I₁ SeiSeHn-i ScH_n) V(r₂ Se I₁ SeiScH_n)V(A_nScI₁ScT)V(A_n ScT₂ SeiScH_n)

V(A_n ScT₂ScIScH_n) V(A_n Scr₂SclScH_n-JV(k_n Sc f),

H_n = (V₁SCt₂SClScZ₁ScA₀ScA₁Sc ... A_n)V (T₁ Sc t₂ 8cl Sc Z₁ Sc J₀ Sc A₁ 8c ... A_n) V (H_n & e_K)
mit e_u = (F₂ ScT)V Jr₁ 8c A₀ ScT)V(T₁ ScA₀ 8cT) oder
e~ = / V (r~ SCt₂ScA₀)V (r_x 8ct₂8c A₀),

wobei A die Ausgangssignale der Hauptspeicher und 3° bau des Zählers erreicht ist. Zweckmäßig hat der H die Ausgangssignale der Hilfsspeicher sind und e_u Zähler zur Binärzählung folgende logische Schaltein Signal ist, durch das eine Vereinfachung im Auf- funktion:

A₀ =s (Y₁ SeT Sc z_z SeH₀)V(A₀ SeH₀ ScT) V(A₀ ScI₁ Sei) V(k₀ Sc f), H₀ = (t₂ ScTStZ₁ ScA₀)V(H₀ ScA₀ ScT)V(H₀ 8c\&cT)
für η = 1,2, 3 ...,
A_n = .fa & t_t &7& Hn-i & H_n) V (r₂ & Z₁ SeiSc z₈ & H₀ Sc H₁ ... H_n)V (A_n & H_n ScT)

V(A_nScT₁ScT)V(^SCf),

H_n = (r\8c t_% SeiSc Z₁ScA₀ScA₁... A_n) V (r_Y Sc t₂ &T& Z₁ 8c I₀ & I₁ ... & A_n-^ & I_n) V(H_n8ce_u8cT) mit e_v = (^₀ ScI)V(T₂ ScIj und

e_u = (JlScT) V^lScA₀ ScT) V Cr₁ & I₀ 8cT)

Einer weiteren Ausbildung entsprechend ist in den Wertigkeiten gebildetes Signal ist an die Rückwärtsaus je vier Zählstufen bestehenden Zähldekaden jeweils Setzstufe des Hauptspeichers der Zählstufe mit dei das negierte Ausgangssignal des Hilfsspeichers der zweitniedrigsten Wertigkeit geführt, und an eine Zählstufe mit der höchsten Wertigkeit innerhalb einer 50 Vorwärts-Setzstufe des Hilfsspeichers mit der höchsten Dekade zurückgeführt auf die Hauptspeicher der Wertigkeit sind nur Ausgangssignale von den Hauptbeiden Zählstufen mit den nächstniedrigeren Wertig- speichern der beiden Zählstufen mit der niedrigsten keiten, und an eine Eingangsstufe des Hilfsspeichers und höchsten Wertigkeit geführt. Einer weiteren Ausmit der höchsten Wertigkeit sind nur Ausgangs- bildung entsprechend sind zur einheitlichen Ausbildung signale der Hauptspeicher der Zählstufen der niedrig- 55 der Zählstufen Eingangssignale des Zählers in gesten und der höchsten Wertigkeit geführt. sonderten Schaltungen zusammengefaßt, deren Aus-

Zweckmäßig ist in den aus je vier Zählstufen be- gangssignale die Zählstufen ansteuern,
stehenden Zähldekaden jeweils das negierte Ausgangs- Die Erfindung wird an Hand vori in den Zeichnungen

signal des Hilfsspeichers der Zahlstufe mit der höchsten schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher Wertigkeit innerhalb der Dekade zurückgeführt auf 6° erläutert.

die Vorwärts-Setzstufe des Hauptspeichers mit der Die F i g. 4 zeigt einen umschaltbaren binären

zweitniedrigsten Wertigkeit, und das bejahte Aus- Vorwärts-Rückwärts-Zähler, der aus den Zählern gangssignal des Hilfsspeichers der Zählstufe mit der nach den F i g. 1 und 2 durch Vereinigung der Einhöchsten Wertigkeit ist zurückgeführt auf die Rück- gangsstufen der Speicher und Einführung eines wärts-Setzstufe des Hauptspeichers mit der nächst- 65 Umschaltsignals hervorgegangen ist. Hierzu sind die niedrigeren Wertigkeit, und ein gemäß der Schalt- Eingangsstufen einer Zählstufe, die in beiden Zählern funktion g = H₂VH₃ aus den Signalen der Hilfs- (Fig. 1 und 2) übereinstimmen, unverändert Überspeicher der beiden Zählstufen mit den höchsten nommen; beispielsweise von der Zählstufe St₁ die

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Und-Stufen Sc₁, &₂, die in der F i g. 4 gleichfalls mit Das Befehlssignal r zur Umschaltung der Zähl-

Si₁, Sc₂ bezeichnet sind. Die Eingangsstufen &₃ bis &₅. richtung kann zu einem beliebigen Zeitpunkt auf-

der Zählstufe St₁ des Zählers nach der F i g. 1 sind_ treten. Es bedeutet r = 0: »vorwärtszählen«, r = L:

unter Hinzufügung eines negierten Umschaltsignals r »rückwärtszählen«.· Um ein einwandfreies Umschalten

übernommen. Sie sind in der F i g. 4 ebenfalls mit 5 des Zählers auf die gewünschte Zählrichtung zu gewähr-

&₃ bis &5 bezeichnet. Die Eingangsstufen &₇ bis &₁₀ leisten, sind zweckmäßig aus dem Signal r Freigabe-

der Zählstufe St₁ des Zählers nach der F i g. 2 sind signale zur Umschaltung der Zählrichtung T₁, r_s

unter Hinzufügung eines Umschaltsignals r über- gebildet und diese statt des Signals r an den Zähler

nommen und haben ebenfalls in der F i g. 4 dieselben geführt, wie es auch in der F i g. 4 dargestellt ist.

Bezugszeichen. Ferner könnten die Und-Stufe &_e der io Die Fig. 5 zeigt eine Schaltungsanordnung zur

Zählstufe St₁ des Zählers nach der F i g. 1 unter Erzeugung der Signale r_x, r₂. Sie besteht aus zwei

Hinzufügung des Signals r und die Und-Stufe Sc₁₁ der Speicherelementen Sr₁, Sr₂.

Zählstufe St₁ des Zählers nach der F i g. 2 unter Das Signal r_x wird mittels des Speichers Sr₁ aus

Hinzufügung des Signals r zwei weitere Eingangsstufen dem Signal r so gebildet, daß es mit dem ersten

der Zählstufe St₁ des umschaltbaren Zählers nach 15 Zählsignal t_x auftritt, nachdem r = I ist, und mit

der F i g. 4 bilden. Statt dieser beiden Eingangsstufen dem ersten Zählsignal t_x verschwindet, nachdem

enthält die Zählstufe St₁ des Zählers nach der F i g. 4 _r = 0 ist. Das Signal r₂ wird mittels des Speichers Sb₂

die Eingangsstufe &₁₂. Sie erhält wie.die Und-Stufen &„, aus dem Signal T₁ so gebildet, daß es mit dem ersten

Sl₁₁ die Rückführung des Signals H₁ und ein Eingangs- Zählhilfssignal t₂ auftritt, nachdem r_x = L ist und mit

signal e_u, das aus den Signalen e_v, e_r und den Uni- 20 dem ersten Zählsignal J₂ verschwindet, nachdem

schaltsignalen abgeleitet" ist. Die anderen Zählstufen ^₁ = 0 ist. Der Beginn und das Ende von T₁ sind

des Zählers nach der Fig. 4 sind in gleicher Weise unbestimmt über einen Bereich, für den I₁ = L ist;

wie die Zählstufen Si₁ entstanden. denn das Signal r kann seinen Zustand auch während

Wie die F i g. 4 zeigt, sind an verschiedene Eingänge eines ij-Signals ändern. Dagegen erfolgt — da die

der Schaltungsanordnung mehrere Signale ange- 25 Signale t_x, t₂ gegeneinander lückend auftreten — eine

schrieben. Wie nicht weiter dargestellt, sind die be- Zustandsänderung des r₂-Signals mit dem Beginn

treffenden Signale durch Und-Stufen zusammengefaßt. eines Zählhilfssignals t₂.

Die Signale r_u t₂, /, Z₁, A₀, die beispielsweise an allen Nachstehend sind die Schaltfunktionen für die

HilfsSpeichern wirken, sind an eine Und-Stufe mit Speicherelemente Sr₁, Sr₂ zur Bildung der Signale r_x,

separaten Eingängen geführt, und der Ausgang dieser 30 r₂ sowie für die Zählstufen des Zählers nach der

Und-Stufe ist an die HilfsSpeicher angeschlossen. F i g. 4 aufgeführt:

T₁ = O₁ ScT Sc r) V Oi & r SiT) V Oi & T₁ ScT),
r₂ = (t₂ &7& T₁) V (r₂ & T₁ &Ö V (r, ScT₂Sc T),

A₀ = (r~& I₁ ScT Sc Z₂ & H₀) VO₂ SCt₁ScTSc H₀) V (A₀ ScI₁ ScT)V (A₀ ScT₂ScISc H₀)

V (A₀ Sc I₂ ScTScH₀)V (A₀ Scr, ScTScJ₂)V(Ic₀SCf), H₀ = (F₁SCt₂ Sc I Sc Z₁ Sc A₀)V(V₁ Sc I₂Sc I Sc Z₁ Sc A₀) V (H₀Ae₁₁)
fürn = l, 2, 3 ...,

A_n = (r7& h ScTSc H_n^ Sc H_n) V(r₂ & h ScTSc H_n) V (A_n ScT₁ScT)V (A_n Sc T₂ ScTSc H_n)

V(A_n Scr, ScTScH_n)V(A_n ScV₂ScTScH_n-JV(Ic_nSc/),

Hn = (T₁SCt₂SClScZ₁ScA₀ScA₁Sc ... A_n)V (r_x Sct₂ ScTSc Z₁ScI₀ScI₁Sc ... I_n)V (H_n Sc e_u)
mit ev. = (T₂SlT) V (F₁Sc A₀ScT)V^₁Sc I₀ ScT) oder
£T = /V (F₁Sct₂ Sc I₀)V O₁ Sd₂Sc A₀).

Die F i g. 6 zeigt ein Beispiel für eine Schaltung Haben die Setzstufen beispielsweise jeweils drei

zur Erzeugung des Signals e_u. Eingänge, so können die nachstehend angegebenen

Entsprechend wie bei den Zählern der Hauptpatent- Signale gebildet werden:
anmeldung L 47830 VIIIa^Ia¹ wirkt bei dem Zähler

nach der Fig. 4 das Zählsignal parallel an allen 55 U₂₁₀=T₁SCt₂ScTScZ₁ScA₀,

HilfsSpeichern, und es sind ferner die Ausgangssignale — — sabasasa

der Hauptspeicher nur auf Hilf sspeicher und die ^#«/s = r_t SCt₂Sc I SiZ₁Sc A₀ & A₁Sc A₂& A_z,

Ausgangssignale der Hilfsspeicher nur auf Haupt- #_8/e = #₅/₃ & A₁ Sc A_B Sc A₆,

speicher geführt. _{§ =} # Sc A_t Sc A, Sc A₈ Sc Α_Ί Sc A_s Sc A₉,

Bei dem Zähler nach der F i g. 4 nimmt die 60 11. «/·*·· 7 β 9.

Zahl der Eingänge in den beiden Setzstufen der

Hilfsspeicher von Zählstufe zu Zählstufe jeweils um ^₀ = _Γι & /₂ ScTSc Z₁ Sc I₀,

Soll der umschaltbare Vorwärts-Rückwärts-Zähler ⁹^₃ = ^ri ^& h & / &*i & A₀ Sc A₁ Sc A₂ ScA₃,

aus gleichartigen Bausteinen für je eine Zählstufe 65 η_βΙβ = η_ί!3 Sc A^Sc A₅Sc A₉,
zusammensetzbar sein, so werden Eingangssignale
der Setzstufen des Hilfsspeichers in gesonderten
Schaltungen zusammengefaßt.

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Unter Verwendung dieser Signale d, η ergeben sich für die Hilfsspeicher der Zählstufen die folgenden Schaltfunktionen:

H₀ = (U₂₁₀ Sc A₀) V(_%/o&J_o) V (H₀ & e_u),

H₁ = (#₂,o & A₁) VOy₂Z₀AJ₁) _ V (H₁ Sc e_u), H₂ = (#_2/o & A₁ Sc A₂) V (»/,/ο & A₁ & /i₂) V (#₂ & e„), tf₃ = (#5/3 & Λ) V (_J/5/3 & J₃) V (#3 & e_u),

Ht = (^₁₃SiA₄) V(_%/3&£4) ^ V(H₄SLe_n),

H₅ = (-&_sl3 ScA₄Sc A₅) V (_%/3 & J₄ & Λ₅) V (H₅ Sc e_u), H₆ = 0?_8/e & A₆) V (^₆ & J₆) V (H₆ Sc e_u),

Die Fig. 7azeigt die Schaltung für einen Zählbaustein für Vorwärts-Rückwärts-Zähler, dessen beide Setzstufen des HUfsspeichers Sb jeweils drei Eingänge haben. In der Fig. 7b ist ein Symbol für diesen jSählbaustein dargestellt Die Signale e_u, f, r₂ Sc t_x Sc I, r₂ & I₁ Sc I, r₂ Sei, r₂Sc /, ^₁ & /, die auf alle Zählstufen des Zählers wirken, sind einfachheitshalber auf eine Leitung geführt. Sie stehen nicht in Verbindung und gehen, wie es aus der Fig. 7a zu erkennen ist, auf verschiedenen Eingängen an die Zählstufen.

Die Schaltung der Zählstufe nach der Fig. 7a bzw. das zugehörige Symbol nach der Fig. 7b weist Eingänge C₁ bis C₆ auf, die bei der Zusammenschaltung zu Zählern durch verschiedene Signale beaufschlagt werden. Bei dem Binärzähler sind nur die Eingänge C₁ bis C₄ verwendet.

Die Fig. 8a zeigt die Zusammenschaltung der ersten neun Zählstufen eines Binärzählers mit Bausteinen Z/VR nach der F i g. 7. Da für alle Zählstufen gleichartige Bausteine Zj VR verwendet sind, bleiben einige Bausteineingänge C unbeschaltet. Die Schaltungsanordnungen zur Bildung der bei diesem Zähler verwendeten Signale 9 zeigt die Fig. 8b, die der Signale?/ die Fig. 8c.

Die F i g. 9 zeigt ein Signaldiagramm, das für einen vierstufigen binären Vorwärts-Rückwärts-Zähler nach den F i g. 4 und 8 gilt, ohne Betrachtung der Voreinstellung. Die verwendeten Signalbezeichnungen entsprechen denen bei der Hauptpatentanmeldung L 47830 VIII a/21 a¹. Tritt das Löschsignal / = L auf, so werden sämtliche Haupt- und Hilfsspeicher des Zählers gelöscht. Im Signaldiagramm ist zunächst angenommen, daß das Zählrichtungssignal r = 0 und damit auch die Freigabesignale zur Umschaltung der Zählrichtung r_x = 0 und r_z = 0 sind. Mit dem ersten Zählsignal I₁, nachdem das Zählfreigabesignal z₂ — L .ist, zählt also der Zähler auf 1, mit dem folgenden Zählsignal auf 2 usf. Im Signaldiagramm schalten die Signale r_x, r₂ beim Zählstand 3 von 0 auf L um. Dies bedeutet, daß der Zähler rückwärts zählen soll. Mit den danach auftretenden Zählsignalen zählt der Zähler auf 2,1 usf. Nach Erreichen der 0 stellt sich der Zähler auf den höchsten Zählstand, im Beispiel auf 15. Im Diagramm erfolgt bei dem Zählstand 15 eine Umschaltung der Signale T₁, r₂ auf 0, so daß wieder So eine Vorwärtszählung erfolgt; d. h., von der 15 stellt sich der Zähler auf 0 und zählt dann weiter auf 1 usf. Im Diagramm sind weitere Umschaltungen dargestellt. Wie bei den Zählern der Hauptpatentanmeldung L 47830 VIIIa^Ia¹ wird nur gezählt, wenn Z₂ = L ist, bei Z₂ = O bleibt der erreichte Zählstand erhalten. Im rechten Teil des Diagramms sind zwei Zählunterbrechungen dargestellt.

Wie aus dem Signaldiagramm ersichtlich, ist jedes Hilfssignal H so erzeugt, daß es bei der Vorwärtszählung zu Beginn eines Signals A derselben ZählstufeO und am Ende dieses Signals A entsprechend L ist und bei der Rückwärtszählung zu Beginn dieses zugeordneten Signals A entsprechend L und am Ende entsprechend 0 ist.

Die Binärzähler können in einfacher Weise _ in Dezimalzähler umgewandelt werden. Jede Zähldekade besteht dann aus vier Zählstufen. Die F i g. 10 zeigt beispielsweise die* niedrigste Dekade eines Dezimalzählers. Abweichend gegenüber dem Binärzähler nach der F i g. 4 ist das Signal H₃ des Hilfsspeichers Sa₃ der Zählstufe mit der höchsten Wertigkeit innerhalb einer Dekade zurückgeführt auf die Hauptspeicher Sa₁ und S_A2 der beiden Zählstufen St₁, St₂. Ferner werden im Gegensatz zum Binärzähler die Signale Αχ, A₂ der Hauptspeichel Sa₁, Sa₂ nicht an den Hilfsspeicher Sh₃ geführt. Hierdurch wird erreicht, daß in einer Dekade bei der Vorwärtszählung mit dem nach dem Zählstand 9 folgenden Zählsignal eine 0 erscheint und bei der Rückwärtszählung mit dem auf die .Nullstellung folgenden Zählsignal eine 9 erscheint.

Auch der Dezimalzähler läßt sich wiederum aus gleichartigen Bausteinen zusammensetzen, indem Eingangssignale in gesonderten Schaltungen zusammengefaßt werden. Die Fig. 11a zeigt die zwei niedrigsten Dekaden und eine Zählstufe der folgenden Dekade.

Es sind hierzu Zählbausteine Z/ VR nach der F i g. 7 verwendet; einige der Bausteineingänge C bleiben unbeschaltet. Die Zusatzschaltungen zur Bildung der Signale*?, η sind in den Fig. 11b und lic dargestellt.

Die Fig. 12 zeigt ein Signaldiagramm für einen dekadischen Vorwärts-Rückwärts-Zähler mit Betrachtung der Voreinstellung] Das Diagramm zeigt die Einstellung der Anfangszahl 107. Nachdem Z₂ = L ist, wird wegen Z₁ == L, r₂ = L von 107 aus rückwärts gezählt. Während des Zählstandes 99 erfolgt eine Umschaltung der Signale r_lt T₂ auf 0, so daß danach die Zählsignale t_x vorwärts gezählt werden. Während des Zählstandes 105 erfolgt eine weitere Umschaltung auf Rückwärtszählung. Das Diagramm zeigt ferner zwei Zählunterbrechungen.

Für die Bildung des umschaltbaren binären Vorwärts-Rückwärts-Zählers nach der F i g. 4 sind die Zähler nach den F i g. 1 und 2 herangezogen worden. Beim Zähler nach der F i g. 1 erfolgt an den A-Amgängen eine Vorwärtszählung; jedes Hilfssignal H ist so erzeugt, daß es zu Beginn des zugeordneten Signals A entsprechend 0 und am Ende dieses Signals A entsprechend L ist. Bei dem Zähler nach der F i g. 2

Claims (1)

1. 9 10

   erfolgt an den Ausgängen eine Rückwärtszählung; unverändert die Zählstufe mit der niedrigsten Wertig-

   jedes Hilfssignal H ist so erzeugt, daß es zu Beginn keit des Vorwärts-Rückwärts-Zählers nach der Fig. 14.

   des zugeordneten Signals A entsprechend L und am Bei der Zählstufe 5Y₁ des Zählers nach der F i g. 14

   Ende dieses Signals A entsprechend 0 ist. stimmen die Und-Stufen &_1} Sc₂, &₄ mit den gleich-

   Die Fig. 13 zeigt einen Zähler nach der Zusatz- 5 benannten Und-Stufen der Fig. 1 und 13 überein.

   Patentanmeldung L 50570 VIII a/21 a¹, bei dem, wie Die Und-Stufen &₃, &_s des Zählers nach der Fig. 1

   bei dem Zähler nach der F i g. 2, an den ^-Ausgängen sind bei dem Zähler nach der Fig. 14 unter Hinzu-

   eine Rückwärtszählung erfolgt, bei dem jedoch jedes fügung eines negierten Umschaltsignals r, die Und-

   Hilfssignal wie beim Zähler nach der Fig. 1 so Stufen A₂₀, &₂₁ des Zählers nach der Fig. 13 unter

   erzeugt ist, daß eszu Beginn des zugeordneten Signals^ io Hinzufügung des Umschaltsignalsr übernommen,

   entsprechend 0 und am Ende dieses Signals A ent- Die Und-Stufe Sc₂₃ des Zählers nach der Fig. 14

   sprechend L ist. Die Fig. 14 zeigt einen umschalt- ist aus der Und-Stufe &„ des Zählers nach der Fig. 1

   baren binären Vorwärts-Rückwärts-Zähler, der — wie und der Und-Stufe A₂,, des Zählers nach der F i g. 13

   es bereits für den Zähler nach der F i g. 4 erläutert hervorgegangen.

   worden ist — unter Einführung eines Umschalt- 15 Die weiteren Zählstufen St₂, St₃ des Zählers nach signals aus den Zählern nach den Fig. 1 und 13 der Fig. 14 sind in gleicher Weise wie die Zählhervorgegangen ist. Da die Zählstufen mit der niedrig- stufe St₁ entstanden. Nachstehend sind die Schalteten Wertigkeit der beiden Zähler nach den F i g. 1 funktionen des Vorwärts-Rückwärts-Zählers nach der und 13 übereinstimmen, bildet eine solche Zählstufe Fig. 14 aufgeführt:

   A₀ = (h Sei Sc z₂ & H₀) V (A₀ & H₀ Set) V G4₀ ScT₁ ScT) V (k₀ Sc f), H₀ = (t_zScTScZ₁ & A₀) V (Jy₀ & A₀ ScT) V (H₀ ScT₂ ScT)
   mit e_v = (A₀ ScT) V (T₂ ScT) oder

   i;=/V(J₀&i₂)
   für« = 1,2,3 ....

   A_n = (F₂ Sc ij & 7& H_n-_X Sc H_n) V (r₂ Sc h Sc T& z₂ & H₀ Sc H₁ ... H_n) V (A_n Sc H_n ScT)

   H_n = (i\Sc t₂ ScT Sc Z₁ Sc A₀ Sc A₁ ... A_n) V (r_t Sc t_% Sc 1 Sc Z₁ Sc A₀ Sc A₁ ... A_n^₁ Sc A_n) V (H_n Sce_u8cl)
   mit e_u = (ζ&Τ)ν(ϊ\&Α₀ &T)W(_ri&I₀ &T) oder
   Tu = / V (F₁ & t₂ & A₀) V (V₁ & /₂ & ^₀).

   Das Signal e_v ist wie für den Zähler nach der F i g. 1, dekade a) das negierte Ausgangssignal H₃ des Hilfsdas Signal e_u wie für den Zähler nach der F i g. 4 Speichers Sh₃ der Zählstufe mit der höchsten Wertiggebildet, keit zurückgeführt auf dieVorwärts-Setzstufe des Haupt-Soll auch der Zähler nach der Fig. 14 sich aus 40 Speichers Sa₁ mit det zweitniedrigsten Wertigkeit, gleichartigen Zahlbausteinen zusammensetzen lassen, b) das bejahte Ausgangssignal H₃ des Hilfsspeichers so können — entsprechend wie es für den Zähler Sb₃ der Zählstüfe mit der höchsten Wertigkeit zurücknach der F i g. 8 ausgeführt worden ist — Eingangs- geführt auf die Rückwärts-Setzstufe des Hauptspeichers signale der Setzstufen mit wachsender Eingangszahl in SU₂ mit der nächstniedrigeren Wertigkeit, c) ein gemäß gesonderten Schaltungen zusammengefaßt werden. 45 der Schaltfunktion g = H₂W H₃ aus den Signalen der Die Fig. 15 zeigt ein Signaldiagramm für den Hilfsspeicher Sn₂ und Sh₃ der beiden Zählstufen mit Vorwärts-Rückwärts-Zähler nach der F. i g. 14 ohne den höchsten Wertigkeiten gebildetes Signal an die Betrachtung der Voreinstellung. Wie bei den Zählern Rückwärts-SetzsUuVdes Hauptspeichers Sa₁ der Zählnach den F i g. 4 und 8 erfolgt bei r_lt r₂ entsprechend 0 stufe mit der zweitniedrigsten Wertigkeit geführt, und eine Vorwärtszählung, bei r_a, r₂ entsprechend L eine 50 ferner sind d) in der Vorwärts-Setzstufe des HiUs-Rückwärtszählung; während z₂ = 0 ist, wird die Speichers Sh₃ mit der höchsten Wertigkeit die EinZählung unterbrochen. Aus dem Signaldiagramm gangssignale A₁, A₂ von den Hauptspeichern Sa₁, Sa₂ ist ersichtlich, daß unabhängig davon, ob der Zähler der beiden Zählstufen mit den nächstniedrigeren vorwärts oder rückwärts zählt, zu Beginn jedes Wertigkeiten entfallen; außerdem können (sie müssen ^-Signals das ^-Signal derselben Zählstufe 0 und am 55 ^mcnt) die Eingangssignale H der Rückwärts-Setz-Ende des ^-Signals entsprechend L ist. Auch aus stufen der beiden Hauptspeicher Sa₁, Sa₂ entfallen, dem Binärzähler nach der Fig. 14 kann in einfacher Die Fig. 17 zeigt ein Signaldiagramm für einen Weise ein Dezimalzähler gewonnen werden. Jeweils dezimalen Vorwärts-Rückwärts-Zähler nach der vier Zählstufen bilden dann wieder eine Zähldekade. F i g. 16 mit Betrachtung der Voreinstellung. Es Die Fig. 16 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die 60 ist nach der Voreinstellung von 105 zunächst eine niedrigste Dekade eines derartigen Zählers. Zur Um- Rückwärtszählung dargestellt; bei Zählstand 96 erfolgt Wandlung sind einige Setzbedingungen wie nach- eine Umschaltung auf Vorwärtszählung, beim Zählstehend angegeben geändert. Setzstufen mit einem stand 100 wieder auf Rückwärtszählung usf.
   negierten Freigabesignal zur Umschaltung der Zählrichtung T₁, r₂ sind als Vorwärts-Setzstufen, Setzstufen 65 Patentansprüche:
   mit einem bejahten Freigabesignal zur Umschaltung

   der Zählrichtung T₁, r₂ als Rückwärts-Setzstufe be- 1. Statischer Zähler zum Vor- und Rückwärtszeichnet. Bei dem Dezimalzähler ist in jeder Zähl- zählen von Impulsen mit wahlweiser Voreinstellung

   einer Anfangszahl, für Binär- und Dezimalzählung, der je Zählstufe aus einem Haupt- und einem HilfsSpeicher besteht, wobei die Hauptspeicher durch Zählsignale und die Hilfsspeicher durch Zählhilfssignale angesteuert sind, die ihren Zustand nicht gleichzeitig ändern und bei dem, die Haupt- und Hilfsspeicher so miteinander verknüpft sind, daß die durch die Zählsignale und Zählhilfssignale in den Zählstufen ausgelöster Schaltvorgänge innerhalb der Speicherzeit eines Speichers ablaufen, nach Patentanmeldung L 47830 VIII a/21 a¹, dadurch gekennzeichnet, daß zur wahlweisen Vorwärts-Rückwärts-Zählung an den ^-Ausgängen der Hauptspeicher an allen bisherigen Haupt- und Hilfsspeichem (F i g. 1) der Zählstufen ein Umschaltsignal (r) für die Vorwärtszählung wirkt und die Haupt- und Hilfsspeicher durch zusätzliche Eingangsstufen erweitert sind, an denen das antivalente Umschaltsignal (r) für die Rückwärtszählung wirkt, und daß jeder erweiterte Hauptspeicher von den Ausgangssignalen der Hilfsspeicher der Zählstufe mit der nächstniedrigeren Wertigkeit und jeder erweiterte Hilfsspeicher von den Ausgangssignalen aller Zählstufen mit niedrigeren Wertigkeiten angesteuert ist.

   2. Zähler nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hauptspeicher von den Ausgangssignalen der Hilfsspeicher aller Zählstufen mit niedrigeren Wertigkeiten angesteuert ist.

   3. Zähler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählstufe mit der niedrigsten Wertigkeit übereinstimmt mit der eines Vorwärtszählers.

   4. Zähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bejahten Ausgangssignale (H) der Hilfsspeicher derart erzeugt sind, daß sie bei einer Vorwärtszählung zu Beginn des zugeordneten bejahten Ausgangssignals (A) der Hauptspeicher entsprechend 0 und am Ende dieses Signals (A) entsprechend L sind und daß die bejahten Aus-

   ■ gangssignale (H) bei einer Rückwärtszählung zu Beginn des zugeordneten bejahten Ausgangssignals (A) der Hauptspeicher entsprechend L und am Ende dieses Signals (A) entsprechend 0 sind.

   5. Zähler nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei beiden Zählrichtungen die bejahten Ausgangssignale (H) der Hilfsspeicher derart erzeugt sind, daß sie zu Beginn des zugeordneten bejahten Ausgangssignals (A) der Haupt-. speicher entsprechend 0 und am Ende dieses Signals (A) entsprechend L sind.

   6. Zähler nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler zur Binärzählung folgende logische Schaltfunktion hat:

   A₀ = (r₂ Sc I₁ Sc I Sc z₂ Sc H₀)V (r₂ SCt₁ScI^ H₀)V (A₀SCt^

   V (A₀ Sc r₂ ScJ Sc H₀)VJA₀ Sc r₂ Sc I ScI₂)V (k_o8cf), H₀ = (T₁ Sc ti SiTAz₁ Sc A₀) V (T₁ Sc I₂ScTScZ₁ Sc I₀) V (H₀ Sc β«) für η = 1,2, 3 ..., A_n = (T₂ &-I₁ &TScH_n-_X 8CH_n)V(T₂SCt₁SCTSCH_n)V(A_nScT₁ScT)V(A_nScT₂ScTScHn)

   V(A_n Scτ₂ ScTScH_n)V(A_n ScT₂ ScTScH_n-JV(Jc_nSCf),

   H_n = (T[Sc t₂ Sc TSc Z₁ ScA₀ScA₁Sc... A_n) V (T₁ Sc t₂ ScISc Z₁ Sc I₀ Sc I₁ Sc ... I_n)V (H_n Sc e_u) mit e_u = (ζ&T) V (rlSc A₀ 8cT) V(T₁ScI₀ScT) oder :t_t ScI₀)V(T₁SCt₂Sc A₀),

   7. Zähler nach Anspruch 2, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler zur Binärzählung folgende logische Schaltfunktionen hat:

   wobei A die Ausgangssignale der Hauptspeicher und H die Ausgangssignale der Hilfsspeicher sind und eu ein Signal ist, durch das eine Vereinfachung im Aufbau des Zählers erreicht ist.

   A₀ = U₁ ScIJcz₂ ScH₀)V(A₀ ScH₀ 8cI)V(A₀ & J₁ &/) V(Ie₀ Sc f), H₀ = (V₂ ScTSc Z₁ Sc A₀) V (H₀ ScA₀ScT)V (H₀ ScT₂ScT) für n = 1,2, 3'..., A_n = (rT-Ä I₁ &T& H_n^₁ Sc H_n) V(T₂SCt₁ScTSCZ₂ScH₀ScH₁... H_n) V (A_n Sc H_n ScT)

   V(A_nScT₁ScT)V(^SCf),

   H_n = (i\ Sc t₂ & TSc Z₁ & A₀ 8c A₁ ... A _n) V fo & t₂ ScT8c Z₁ & I₀ & I₁... I_n^ Sc A_n)V(H_n & e_u ScT) mit e_v = (A₀ & T) V (ζ-& Tj und

   e_u = (T₂ScT)V (T₁Sc A₀ ScT)V(T₁ Sc I₀ ScT).

   8. Zähler nach Anspruch 1, 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den aus je vier Zählstufen bestehenden Zähldekaden jeweils das negierte Ausgangssignal (H₃) des Hilfsspeichers (5Ή₃) der Zählstufe mit der höchsten Wertigkeit innerhalb einer Dekade zurückgeführt ist auf die Hauptspeicher (Sa₁, Saz) der beiden Zählstufen (St₁, St₂) mit den nächstniedrigeren Wertigkeiten und daß an eine Eingarigsstufe (&₂₉) des Hilfsspeichers (Sh₃) mit der höchsten Wertigkeit nur Ausgangssignale (A₀, A₃) der Hauptspeicher (Sa₀, Sa₃) der Zählstufen der niedrigsten und der höchsten Wertigkeit geführt sind (F i g. 10).

   9. Zähler nach Anspruch 2, 3, 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den aus je vier Zählstufen bestehenden Zähldekaden JF i g. 16) jeweils das negierte Ausgangssignal (H₃) des Hilfsspeichers (Sh₃) der Zählstufe (St₃) mit der höchsten Wertig-

   keit innerhalb der Dekade zurückgeführt ist auf die Vorwärts-Setzstufe (&₃₀) des Hauptspeichers (Sai) mit der zweitniedrigsten Wertigkeit und das bejahte Ausgangssignal (H₃) des HilfsSpeichers (Sh₃) der Zählstufe (St₃) mit der höchsten Wertigkeit zurückgeführt ist auf die Rückwärts-Setzstufe (&3i) des Hauptspeichers^.^) mit der nächstniedrigeren Wertigkeit und daß ein gemäß der Schaltfunktionen g — H_ZW H₃ aus den Signalen der Hilfsspeicher (Shz, Sh₃) der beiden Zählstufen (St_z, St₃) mit den höchsten Wertigkeiten gebildetes Signal an die Rückwärts-Setzstufe (&₃₂) des Hauptspeichers (Sai) der Zählstufe (A₁) mit

   der zweitniedrigsten Wertigkeit geführt ist und daß an eine Vorwärts-Setzstufe (&₃₃) des HilfsSpeichers (Sh₃) mit der höchsten Wertigkeit nur Ausgangssignale (A₀, A₃) von, den Hauptspeichern (SAo, Sa₃) der beiden Zählstufen (St₀, St₃) mit der niedrigsten und höchsten Wertigkeit geführt sind.

   10. Zähler nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur einheitlichen Ausbildung der Zählstufen Eingangssignale des Zählers in gesonderten Schaltungen zusammengefaßt sind, deren Ausgangssignale die Zählstufen ansteuern (Fig. 8, 11).

   Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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