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Binärzählkettenschaltung mit den einzelnen Stellen zugeordneten bistabilen
Speicherelementen Zur Einspeicherung von Impulsreihen werden häufig Binärzählketten
verwendet, die den einzelnen Stellen zugeordnete bistabile Speicherelemente enthalten.
Die Einspeicherung der einzelnen Impulsreihen erfolgt somit im Binärcode, und wenn
diese Impulsreihen in diesem Code wieder ausgespeichert werden sollen, so. erfolgt
eine parallele Umspeicherung des in der Zählkette festgehaltenen Wertes in ein Schieberegister,
aus dem dann die einzelnen Codeelemente nacheinander in Binärform ausgesendet werden.
Bei den bekannten Anordnungen ist deshalb zu diesem Zweck eine Binärzählkette und
ein Schieberegister erforderlich. Dieser Aufwand der bekannten Anordnungen wird
durch die Erfindung dadurch vermindert, daß die Binärzählkettenschaltung selbst
als Schieberegister dient. Zu diesem Zweck sind die einzelnen bistabilen Speicherelemente
der Binärzählkettenschaltung über ein monostabiles Verhalten aufweisende Zwischenspeicherelemente
miteinander gekoppelt, wobei diese Zwischenspeicherelemente bei einer Umsteuerung
des jeweils vorgeordneten bistabilen Speicherelements von der Speicherlage in die
Ruhelage vorübergehend ebenfalls in die Speicherlage übergeführt werden und beim
Zurückkippen in die Ruhelage dem nachfolgenden bistabilen Speicherelement einen
Einspeicherimpuls mitteilen und daß alle im Speicherzustand befindlichen bistabilen
Speicherelemente durch jeden der auf eine gemeinsame Leitung gegebenen Verschiebeimpulse
gleichzeitig in den Ruhezustand und anschließend beim etwaigen Zurückkippen des
vorgeordneten Zwischenspeicherelements erneut in den Speicherzustand übergeführt
werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 das. Blockschaltbild eines als Zählkette ausgebildeten Schieberegisters,
Fig. 1 a und 1 b, die in Fig. 1 dargestellte binäre Zählkette nach der Einspeicherung
von drei bzw. vier Impulsen und Fig. 2 die Schaltung der beiden ersten Glieder einer
Binärzählkette mit zwischengeschaltetem monostabilem Multivibrator.
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Die Zählkettenschaltung der Fig.1 enthält die bistabilen Speicherelemente
BM1, BM 2, BM 3, BM 4
und BM 5. Jedem dieser bistabilen Speicherelemente
ist eine Stelle eines Binärcodes zugeordnet. Die Anordnung ist dabei so getroffen,
daß bei der Verwendung von transistorisierten bistabilen Multivibratoren als Speicherelemente
im Ruhezustand der jeweils rechte Transistor stromführend ist. Dies, ist durch Strichlierung
der rechten Hälfte des betreffenden Schaltzeichens angedeutet. Bei Einspeicherung
einer Einheit in einen dieser bistabilen Multivib.ratoren wird an Stelle des jeweils
rechten Transistors der linke Transistor stromführend. So zeigt Fig. 1 a den Zustand
der binären Zählkette nach der Einspeicherung von drei Impulsen, da nunmehr im bistabilen
Multivibrator BM 1 und im bistabilen Multivibrator BM 2
jeweils, der
linke Transistor stromführend ist. Nach der Einspeicherung von vier Impulsen fallen
die bistabilen Multivibratoren BM1 und BM2 in ihren Ausgangszustand zurück, während
nunmehr allein der bistabile MultivibratorBM3 sich im Speicherzustand befindet,
da nunmehr dessen linker Transistor stromführend ist.
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Die rechten Ausgänge der einzelnen bistabilen Multivibratoren BM1
bis BM4 sind jeweils über monostabile Multivibratoren MM 1 bis
MM 4 mit dem Eingang des jeweils nachfolgenden bistabilen Multivibrators.BM2bis
BM 5gekoppelt. Dem Eingang des bistabilen Multivibrators BM 1 werden
die Eingangsimpulse über einen Schalter S 1 zugeführt. Außerdem liegen alle bistabilen
Multivibratoren BM 1 bis BM 5
an einer gemeinsamen Schiebeleitung SL,
die über einen Schalter S 2 und einen Impulsverstärker V an einen
gemeinsamen Taktgeber angeschlossen ist. Über die Ausgangsleitung AL erfolgt
die Ausspeicherung der Impulse, nachdem sie zunächst in der binären Zählkette, d.
h. in den einzelnen Speicherelementen dieser Zählkette, aufgenommen und vorübergehend
festgehalten wurden.
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Der nach Schließen des. Schalters S 1 als, erster eintreffende Impuls
bewirkt eine Umschaltung des bistabilen Multivibrators BM 1 von der Ausgangslage
in
seine Speicherlage, in welcher der linke Transistor stromführend
ist. Der zweite Impuls, der ebenfalls dem Eingang des bistabilen Multivibrators
BM 1 zu-
geführt wird, steuert den bistabilen MultivibratorBM 1 in seine Ausgangslage
zurück. Bei diesem Zurückschalten des bistabilen Multivibrators BM1 von der Speicherlage
in die Ruhelage entsteht an seinem rechten Ausgang ein Impuls, der den monostabilen
Multivibrator MM 1 in seinen astabilen Zustand überführt, indem ebenfalls
der linke Transistor dieses Multivibrators stromführend wird. Kurze Zeit nach der
Umsteuerung dieses monostabilen Multivibrators MM 1 fällt dieser monostabile
Multivibrator MM 1 in
seinen Ausgangszustand zurück und gibt bei diesem Zurückkippen
in den Ausgangszustand über seinen rechten Ausgang einen Umsteuerimpuls zum bistabilen
MultivibratorBM2, der damit von der Ausgangslage in die Speicherlage übergeführt
wird. Nach Eingang von zwei Einspeicherimpulsen befindet sich somit der bistabile
Multivibrator BM 1 in der Ausgangslage und der bistabile Multivibrator
BM 1 in der Speicherlage. Ein dritter Impuls, der über den Eingang E sowie
den geschlossenen Schalter S 1 dem bistabilen Multivibrator BM 1 zugeführt
wird, führt diesen erneut in die Speicherlage, so daß nach dem Eingang von drei
Impulsen, wie in Fig. I a angedeutet, sich die bistabilen Multivibratoren BM 1 und
BM2 in der Speicherlage befinden.
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Beim Einlaufen eines vierten Impulses fällt der bistabile Multivibrator
BM 1 in seine Ausgangslage zurück und gibt dabei einen Umsteuerimpuls auf
den monostabilen Multivibrator MM 1. Beim Zurückkippen dieses Multivibrators
in dessen Ausgangslage entsteht an seinem Ausgang ein erneuter Einspeicherimpuls
für den bistabilen Multivibrator BM 2, der ebenfalls in seine Ausgangslage
zurückkippt. Bei diesem Zurückkippen wird der monostabile Multivibrator MM2 beeinflußt;
und wenn dieser monostabile Multivibrator nach der ihm eigenen Verzögerungszeit
in seine Ruhelage zurückkehrt, entsteht ein Einspeicherimpuls für den nachgeordneten
bistabilen Multivibrator BM3. Dieser wird nunmehr in seine Speicherlage übergeführt,
so daß nach Eingang von vier Impulsen sich die bistabilen Multivibratoren BM1, BM2,
BM4 und BM5 in der Ruhelage und der bistabile Multivibrator BM 3 sich in
der Arbeitslage befinden.
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Solange also der SchalterS2 geöffnet und der Schalter S1 geschlossen
ist, arbeitet die dargestellte Zählkettenschaltung als reine Binärzählkette, wobei
jeder Weiterschalteimpuls von einer Stufe zur anderen um die Auslenkdauer der zwischengeschalteten
monostabilen Multivibratoren enthaltenden Stufen verzögert wird. Wird die Zählkette
durch Beendigung der Impulsaussendung stillgesetzt, so können durch nachfolgendes
Schließen des Schalters S2 die im Binärcode eingespeicherten Impulse über die Ausgangsleitung
AL im Binärcode weitergegeben und in einem dort angeschlossenen Empfänger
in irgendeiner Weise ausgewertet werden.
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Wird nach Schließen des Schalters S2 durch den Taktgeber
TG auf die Schiebeleitung SL ein kurzer Schiebeimpuls gegeben, so werden
durch diesen Impuls alle bistabilen Multivibratoren BM 1 bis BM 5,
die
sich gerade in der Speicherlage befinden, in die Ausgangslage zurückgekippt. Bei
diesem Zurückkippen der einzelnen in der Speicherlage befindlichen Multivibratoren
BM 1 bis BM 5 entstehen an deren rechten Ausgängen, wie bereits bei der Einspeicherung
von Impulsreihen beschrieben, Impulse, die die monostabilen Multivibratoren
MM 1 bis MM 4, die mit einem solchen in der Speicherlage befindlichen
bistabilen Multivibrator BM 1 bis BM 5 gekoppelt sind, in deren astabile
Lage überführen. Beim Zurückkippen der betreffenden monostabilen Multivibratoren
entstehen Einspeicherimpulse für die jeweils nachfolgenden bistabilen Multivibratoren
BM2 bis BM5, die damit in den Speicherzustand übergeführt werden. Der jeweils eingespeicherte,
im Binärcode festgehaltene Wert einer Stromstoßreihe wird auf diese Weise um eine
Stufe weiterverschoben, so daß das im SpeicherelementBM5 festgehaltene Codeelement
auf die Ausgangsleitung AL gelangt, während das im Speicher BM 1 festgehaltene
Element in den Speicher BM2 übertragen wird. In gleicher Weise verschieben sich
auch alle Codeelemente von einem Speicherelement zum jeweils nächstfolgenden. Nach
der Aussendung von fünf Schiebeimpulsen ist der gesamte codierte Wert einer Stromstoßreihe
nacheinander auf die Ausgangsleitung AL gegeben worden.
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Werden beide Schalter S 1 und S 2 geschlossen, so arbeitet die Schaltung
als Schieberegister zur Aufnahme eines Binärcodes, der nunmehr dem Eingang E zugeführt
wird. Die am Eingang E ankommenden einzelnen Codeelemente gelangen in die erste
Hauptstufe BM 1 der Zählkette bzw. des Schieberegisters und werden von hier durch
den Taktgeber TG in die nachfolgenden Stufen geschoben. Zu diesem Zweck ist
es lediglich notwendig, daß die vom Taktgeber TG kommenden Impulse phasenrichtig
eingekoppelt werden. Zu diesem Zweck ist eine Vorrichtung K vorgesehen, die ein
phasenrichtiges Einkoppeln des Taktgebers in an sich bekannter Weise bewirkt. Die
Ingangsetzung des Taktgebers TG
bzw. das phasenrichtige Einkoppeln dieses
Taktgebers TG erfolgt zweckmäßig durch einen der eigentlichen binären Impulsfolge
vorangesandten Startimpuls, der derart auf die Einrichtung K einwirkt, daß in den
einzelnen Zwischenräumen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Codeelementen die im
bistabilen Speicher BMI. bis BM5 bereits festgehaltenen Werte um jeweils eine Stufe
weitergeschoben werden.
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In Fig. 2 werden die vom Taktgeber TG kommenden Impulse über den Schalter
S2, der selbstverständlich auch als elektronisch wirkendes Schaltelement ausgebildet
sein kann, sowie über die ein phasenrichtiges Einkuppeln der Taktgeberimpulse bewirkende
Einrichtung K, die vor allen Dingen bei der Verwendung als Schieberegister für Binärcodes
der gezeigten Anordnung notwendig ist, auf den Verstärker V gegeben. Dieser enthält
die beiden Transistoren T 3 und T 4 und ist in an sich bekannter Weise
ausgebildet. Die Schiebeleitung SL ist über Dioden D 3, D 4 usw. mit den Basen der
jeweils linken Transistoren T 5, T 9 usw. der bistabilen Multivibratoren
BM 1, BM 2 usw. verbunden. Befindet sich einer dieser Multivibratoren im
Speicherzustand, bei dem sein linker Transistor stromführend ist, so wird durch
diese Schiebeimpulse der betreffende Transistor so beeinflußt, daß der bistabile
MultivibratorBM1 usw. in seine Ausgangslage zurückkippt, in der die rechten Transistoren
T 6, T 10 usw. stromführend sind. Die Kollektoren der jeweils rechten Transistoren
T6, T10 usw. sind mit der Basis des jeweils rechten Transistors T 8 usw. der monostabilen
MultivibratorenMMl der einzelnen Zwischenstufen
gekoppelt. Wird
somit der bistabile Multivibrator BM 1 von seiner Speicherlage in seine Ausgangslage
zurückgeführt, sei es durch einen Eingangsimpuls, der über den Eingang E sowie den
geschlossenen Schalter S 1 und die Diode D 5 der Basis des linken
Transistors T 5 des bistabilen Multivibrators BM 1
oder aber über die
Verschiebeleitung SL über die Diode D 3 der Basis desselben Transistors zugeführt
wird, so entsteht am Kollektor des Transistors T 6 ein Spannungssprung, der über
die Diode D 7 derart auf die Basis des rechten Transistors T8 des monostabilen Multivibrators
MM 1 einwirkt, daß der monostabile Multivibrator in seinen astabilen Zustand gelangt.
Beim Zurückkippen des monostabilen Multivibrators MM 1 in seine Ausgangslage,
in der nun wiederum der rechte Transistor T 8 stromführend wird, entsteht ein Eingangsimpuls
für den bistabilen Multivibrator BM2, der diesen in seinen Speicherzustand überführt,
in dem nunmehr der linke Transistor T 9 geöffnet und der rechte Transistor
T 10 gesperrt ist. Die Ansteuerung der Basen der einzelnen Transistoren erfolgt
über Dioden D 5 und D 6 bzw. D 8 und D9.
Die übrigen
Glieder der Zählkette bzw. des Schieberegisters sind in derselben Weise aufgebaut.