DE1001324C2 - Schaltungsanordnung zum Erzeugen mindestens eines Impulses zu einer durch einen Ausgangsimpuls festgelegten Zeit - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT 1 001 ANME LDETAG:

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT:

AUSGABE DER PATENTSCHRIFT:

DBP 1001324 kl. 21a¹ 36

INTERNAT. KL. H 03 Ii 17. JANUAR 1956

24. JANUAR 1957 2 7. JUNI 19 5 7

STIMMT ÜBEREIN MIT AUSLEGESCHRIFT

1 001 324 (S 47095 VIII a / 21 a ')

> In digital arbeitenden elektrischen Nachrichtengeraten, z. B. in Rechenmaschinen, die als elektrisches "Äquivalent einer Information, also beispielsweise einer Binärzahl, eine Impulsfolge verarbeiten, besteht häufig die Aufgabe, zu einer genau, vorgegebenen; Zeit, die, von einem bestimmten Zeitpunkt ab' gerechnet, durch, ein Vielfaches eines Impulsabstandes festgelegt ist, einen Impuls zu erzeugen. Die bekannte Zeit wird hierbei im Regelfalle ebenfalls durch einen Impuls, im folgenden Auslöseimpuls genannt, fixiert.

Die genannte Aufgabe ist beispielsweise auch dann gegeben, wenn aus einem einzigem Impuls eine ganze Impulsfolge dargestellt werden soll, weil in, diesem Fall dieser einzelne Impuls mehrfach, und zwar jeweils um einen, bestimmten Betrag vom Ursprungsimpuls entfernt, wieder auftreten soll.

_ Es ist bekannt, die geschilderte Aufgabe mit Hilfe einer Laufzeitkette zu lösen, deren Eingang der Auslöseimpuls zugeführt und von der dann der zu erzeugende Puls nach dem Durchlaufen der entsprechend dimensionierten Laufzeitkette abgenommen wird. Um diese Laufzeitkette: universell verwenden zu können, besteht sie im allgemeinen; aus einzelnen Gliedern, wobei der Auslöseimpuls nach Durchlaufen eines der Laufzeitglieder jeweils' gerade um einen Impulsabstand verschoben wird. Soll also, beispielsweise ein Impuls um 20 Impulsabetände (Taktzeiten) entfernt von einem Auslöselimpuls, erzeugt werden, z. B. um abhängig von dem Auslöseimpuls nach 20 Taktzeiten einen Auslösevorgang, z. B. den; Abruf eines weiteren Programms, zu veranlassen, dann muß eine Laufzeitkette vorgesehen werden, die aus insgesamt 20 einzelnen, Gliedern besteht. Ist einmal eine Laufzeitkette bestimmter Kapazität vorhanden und· wird ein Impuls benötigt, der nicht um die ganze Zeit verschoben sein soll, die zum Durchlaufen, der Kette notwendig ist, dann kann durch Abgriff zwischen den einzelnen Gliedern jeweils die gewünschte Verzögerung eingestellt werden. Die Abgriffe müssen dann, lediglich, um Fehlauslösungen zu vermeiden, über Gatter, z. B. Koinzidenzgatter,, geführt werden, damit immer der ■ gewünschte Impuls bzw. die gewünschten Impulse abgeleitet werden können.

Jedes einzelne Laufzeitglied ist praktisch nur taktgesteuert z. B. in Form einer Verstärkerröhre und mindestens einem ,Koinzidenzgatter aufgebaut. Es ist ohne weiteres einzusehen, daß deir Aufwand für eine Laufzeitkette aas vielen. Gliedern sehr groß ist.

Gegenstand der Erfindung ist eine, Schaltungsanordnung zum Erzeugen, mindestens, eines Impulses zu einer beliebigen Zeit, abhängig von einem zu einer genau vorgegebenen Zeit existierenden Impulses, die sehr viel weniger Glieder benötigt als die bekannten Anordnungen mit einer durchgehenden Laufzeitkette.

Schaltungsanordnung zum Erzeugen

mindestens eines Impulses zu einer durch einen Ausgangsimpuls festgelegten Zeit

Patentiert für:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft, Berlin und München

Dipl.-Phys. Heinz Jürgens, München-Laim, ist als Erfinder genannt worden

Insbesondere eine: Verschiebung um sehr viele Impulsabstände wird mit einem verhältnismäßig geringen Aufwand erreicht. Gemäß der Erfindung werden mindestens zwei zyklisch geschaltete Laufzeitketten vorgesehen, wobei ebenfalls jedes Kettenglied, den. einmal eingegebenen Impuls um einen, Impulsabstand verschiebt. Außerdem ist bei der¹ Anordnung nach der Erfindung eine Matrix aus Koinzidenzgattern vorgesehen, die mit einem Eingang an. einem Verbindungspunkt zwischen zwei Kettengliedern der einen Laufzeitkette und, mit einem anderen Eingang an einem Verbind.ungspunkt einer anderen, Kette liegen. Gemäß der Erfindung werden also zwei zyklisch geschaltete Lauf zeitketten bestimmter, jedoch unterschiedlicher Anzahl der Kettenglieder gleichzeitig mit einem Impuls beaufschlagt, wobei jeder Verbindungspunkt eines Kettengliedes den, Eingang so> vieler Koinzidenzgatter aussteuert, wie, die andere Laufzeitkette Glieder besitzt.

Die Erfindung wird im folgenden, an Hand des· in der Zeichnung dargestellten, Schaltungsbeispiels näher erläutert.

Es wird angenommen, daß ein einziger Impuls je nach Wunsch zu 20 verschiedenen. Impulszeiten abgenommen werden, soll. Bisher war hierzu eine Laufzeitkette mit 20 Gliedern notwendig. Bei der darge-

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stellten Anordnung hingegen, sind zwei zyklische Laufzeitketten, vorgesehen, von denen die eine aus vier und die andere aus fünf Gliedern, besteht. Insgesamt sind also nur neun Laufzeitglieder notwendig. Jeder Verbindungspunkt zwischen den, Gliedern ist nach Art einer Matrix mit einem Eingang von Koinzidenzgattern verbunden. Beispielsweise ist der Verbindungspunkt A zwischen den. Laufzeitgliedern. L1 und L 2 mit einem Eingang der Koinzidenzgatter Kl, K17, K 13, K 9 und K 5 verbunden. Die anderen. Eingänge der Koinzidenzgatter werden von. dem die Laufzeitkette L 5 bis L 9 durchlaufenden Impuls ausgesteuert. Wird über den. Eingang B ein Impuls zur Taktzeit P₀ eingegeben, dann kann, wie die Zeichnung ohne weiteres erkennen läßt, nach einer Taktzeit von dem Koinzidenzgatter K1, nach zwei Taktzeiten vom Koinzidenzgatter KI, nach drei Taktzeiten vom Koinzidenzgatter A'3 usw. ein. Impuls abgenommen werden. Nach. 20 Taktzeiten wiederholt sich der Umlauf der Impulse innerhalb der Laufzeitketten erstmals» wieder so, daß das Koinzidenzgatter Kl und die folgenden: Gatter ausgesteuert werden. Wie das dargestellte Ausfühirungsbeispiel erkennen läßt, können somit Impulsverschiebungen bis zu 20 Takteinheiten mit nur neun Laufzeitgliedern erreicht werden. Bei noch größeren. Taktzeitverschiebungen wird die Einsparung an. Laufzeitgliedern noch deutlicher.

Es sei, an, dieser Stelle vorweg erwähnt, daß die beschriebene zweidimensionale Anordnung ohne weiteres auch dreidimensional vorgesehen werden kann, wobei in dem dargestellten Beispiel lediglich an dem Punkt B eine weitere Laufzeitkette, die beispielsweise aus, direi Gliedern bestehen kann, anzuschalten wäre, wobei jedes einzelne Koinzidenzgatter dann mit drei Eingängen versehen werden müßte. In diesem: Fall wäre es möglich, mit Hilfe von insgesamt zwölf einzelnen Laufzeitgliedern Taktzeitverschiebungen bis zu 60 (3-4-5) Impulsabständlen zu erreichen.

Soll dann aus einem einzelnen Impuls beispielsweise eine derart lange Impulsfolge (oOstelliges »Wort«) aufgebaut werdeni, dann kann, diies einfach dadurch geschehen, daß die Koinzidenzgatter, von: denen zum Aufbau, dies Wortes ein Impuls abgenommen, werdein soll, mit ihrem Ausgang über ein Mischgatter zusammengefaßt werden. Es ist hierbei schaltungstechnisch auch denkbar, sämtliche Ausgänge der Koinzidenzgatter zusammenzufassen und die Koinzidenzgatter mit einem weiteren Eingang zu versehen, der durch irgendein, Kriterium, z. B. eine Gleichspannung, geöffnet wird, so daß die Koinzidenzgatter in der Lage sind, einen Impuls abzugeben, die vorher entsprechend; eingestellt wurden.

Wie die Zeichnung ohne -weiteres erkennen läßt, wird, nach einem Zyklus, also nach dem seit Auftreten des Auflöseimpulses 20 Taktzeiten vergangen sind, wiederum an, die ersten Laufzei.tglieder der Laufzeitketten gleichzeitig ein Eingangsimpuls gegeben, so daß der Reihe nach das Koinzidenzgatter Kl, K2 usw. ausgesteuert wird!. Soll gelegentlich dieser Zyklus unterdrückt werden, so' kann dies mit Hilfe vom Sperrga,ttern an, entsprecheindleir Stelle dier einzelnen Laufzeitketten sehr einfach erfolgen,, wobei diese Sperrgatter abhängig von irgendeinem Koinzidenzgatter gesteuert werden können. Wird: also beispielsweise an dem dargestellten Ausführungsbeispiel nur' ein Umlauf von maximal 16 Taktzeiten gewünscht, dann wäre von dem Koinzidenzgatter if 16 ein Kriterium zum Sperren der Sperrgatter abzuleiten. Wird hingegen der ganze Umlauf gewünscht, dann, kann dieses Sperrkriterium von dem Koinzidenzgatter K20 abgeleitet werden. Gleichzeitig mit diesem Sperrkriterium bzw. auch unabhängig davon kann natürlich von jedem beliebigen Koinzidenzgatter aus der Umlauf der Anordnung erneut gestartet werden,, indem eben, an den Punkt Po ein, neuer Impuls geführt wird. Bei einer dreidimensionalen. Pulsverzögerungsanlage können alle diese Maßnahmen, entsprechend angewandt werden:, wobei eben alle drei Laufzeitglie-. der in ihren Umläufen entsprechend¹ zu sperren sind.

ίο Wie Überlegungen, zeigen, arbeitet die beschriebene Anordnung nur dann, eindeutig, wenn, die zu. verwendenden Laufzeitketten so dimensioniert sind, daß die Anzahl ihrer Glieder bei sämtlichen Ketten, keinen gemeinsamen Teiler außer 1 besitzen (d..h. beispielsweise darf eine Laufzeitkette nicht mit ihrer Gidederzahl das Vielfacheeiner anderen Laufzeitkette betragen). Dies ist bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Fall, da die Zahlen 3, 4 und 5 auch paarweise miteinander keinen gemeinsamen Teiler außer 1 haben.

Kann diese Dimensionierungsvocrschrift nicht eingehalten, werdeni, dann müssen, weitere Hilfsmittel vorgesehen werden, die eine Eindeutigkeit der abzugebenden Impulse gewährleisten, da in. diesem Fall das eine oder andere Koinzidenzgatter während! des Duircfolaufs des Aus löse impuls es wiederholt ausgesteuert wird.

Da alsoi, wie ausgeführt, die einzelnen Laufzeitketten, vorzugsweise keinen gemeinsamen Teiler besitzen dürfen, kann nicht jede beliebige "Laufzeitver-Schiebung erzielt werden. Es wurde bereits oben erwähnt, daß mit einer Matrix größerer Laufzeit durch Unterbrechung selbstverständlich auch nach, kürzeren Laufzeiten die Anordnung stillgesetzt werden, kainn. ■ Umgekehrt kann, man aber selbstverständlich auch gelegentlich durch das Anfügen, eines oder zweier Laufzeitglieder die Kapazität einer Laufzeitmatrix entsprechend vergrößern, d. h., soll bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel gelegentlich eine Impuilisverschiebung oder eine Wortbildung über insgesamt 22 Taktzeiten erfolgen,, dann können an dieni Ausgang des Koinzidenzgatters .ff 20 auch noch zwei einzelne Laufzeitglieder vorgesehen werden, die mit diem A.usgangsimpuls des Koinzidenzgiatters K20 gesteuert, werden. Auch in diesem Fall müßte der Zyklus der Lauf zeitketten durch Sperrgitter unterbrochen werden,, da sonst an zwei Koinzidenzgattern gleichzeitig Ausgangsimpuilse auftreten, würden.

Claims (4)

Patentansprüche.-

1. Schaltungsanordnung zum Erzeugen, mindestens eines Impulses zu eimer beliebigen Zeit, abhängig von, einem, zu einer vorgegebenen Zeit auftretenden Impulses, gekennzeichnet durch mindiestens zwei zyklisch geschaltete Laufzeitketten unterschiedlicheir Länge, deren Eingänge parallel geschaltet sind¹, wobei jedes Kettenglied einen eimgegebenen Auslöseimpuls vorzugsweise gerade um einen Impulsabstaind verschiebt, und, eine Matrix aus Koinzidenzgattern, die jeweils mit einem Eingang an, einem Verbindungspunkt zwischen zwei Kettengliedern der einen Laufzeitkette und mit einem anderen Eingang an einem Verbindungspunkt einer anderen Kette angeschlossen sind.

2. Schaltüngsano'rdlnung· zur Erzeugung einer beliebigen Impulsfolge (Wortes) in Seriendarstellung aus einem einzigen Impuls unter Veirwendung der Anordnung . nach Anspruch. 1, dadurch

gekennzeichnet daß die Ausgänge der zugeord^L neten Koinzidenzgatter zumindest zu den Zeiten, zu denen ein Impuls innerhalb der Folge auftraten soll, über ein, Mischgatter zusammengefaßt sind.

3. SchaJtungsanOrdnung mach Anspruch, 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauf zeitketten hinsichtlich ihrer Länge so dimensioniert sind, daß

diie Anzahl ihrer Glieder auch paarweise keinen gemeinsamen. Teiler außer 1 besitzen.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der Kapazität der Laufzeitmatrix an geeigneter Stelle der Laufzeitglieder vorzugsweise in, dien, Rückkopplungswegen jeweils ein Sperrgatter angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen