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Untersetzerschaltung für Zählimpulse
Impulszählschaltungen, die nach Empfang einer Anzahl von Eingangsimpulsen einen Ausgangsimpuls liefern, werden besonders dann, wenn höhere Untersetzungsverhältnisse erzielt werden sollen, vielfach aus mehreren hintereinander geschalteten Teiluntersetzerstufen aufgebaut. Das gesamte Untersetzungsver- hältnis einer solchen Impulszählschaltung ist dann gleich dem Produkt der Untersetzungsverhältnisse der einzelnen Teiluntersetzerstufen. Die Bevorzugung dieser Art von Untersetzerschaltungen hat ihren Grund darin, dass die einzelnen Untersetzerstufen nur ein beschränktes Untersetzungsverhältnis aufweisen.
Bei grossen Untersetzungsverhältnissen kann es sich bei Impulszahl-Untersetzerschaltungen mit relativ vielen Untersetzerstufen nachteilig auswirken, dass zufolge der Impulsübertragung zwischen den einzelnen Teiluntersetzerstufen erhebliche Verzögerungen der Ausgangsimpulse gegenüber den entsprechenden Eingangsimpulsen zustandekommen, so dass in manchen Fällen solcherart aufgebaute Untersetzerstufen nicht angewendet werden können.
Eine geringere Verzögerung der Ausgangsimpulse gegenüber den entsprechenden Eingangsimpulsen lässt sich nach einem bekannten Verfahren zur Impulszählung mit multistabilen Speicherelementen erzielen, bei dem den Speicherelementen Impulse mit konstantem Spannungs-Zeit-Integral zugeführt werden und die Ausgangssignale der Speicherelemente über jeweils den Speicherelementen zugeordnete Diskriminierungsschaltungen auf eine Koinzidenzschaltung gegeben werden. Nach diesem Verfahren werden die Zählimpulse über eine Impulsformerstufe zwei oder mehreren mit verschiedenen, nicht durcheinander teilbaren Zählraten behafteten multistabilen Speicherelementen gleichzeitig zugeleitet. Die Koinzidenzschaltung schaltet nur dann durch, wenn beim Einzählen das Produkt der Zählraten oder beim Auszählen durch Zurückzählung die Nullstellung erreicht wird.
Dabei kann das Abzählen eines Wertes, der sich nicht durch das Produkt der einzelnen Zählraten ausdrücken lässt, durch eine entsprechende Voreinstellung eines Speicherelementes oder mehrerer Speicherelemente bewirkt werden.
Es ist ferner bereits bekannt, zur Steuerung eines am Eingang eines Impulszählers vorgesehenen Umschalters eine Kippstufe vorzusehen, die den Umschalter im Sinne einer Unterdrückung von Eingangsimpulsen steuert. Diese Kippstufe ist jedoch nicht im Wege der Impulse angeordnet, die von der Schaltungsanordnung zur Zählung von Impulsen abgegeben werden. Diese Impulse werden zwar einer Kippstufe entnommen ; die am Ausgang der Schaltungsanordnung vorgesehene Kippstufe dient jedoch zur Zählung von Impulsen und ist als Teiler betrieben.
Die Erfindung betrifft eine Impulszahl-Untersetzerschaltung mit einer aus Teiluntersetzerstufen und einem Koinzidenzgatter zusammengesetzten Untersetzereinheit, bei der die Teiluntersetzerstufen mit ihren Eingängen mittelbar oder unmittelbar an den Zählimpulseingang und mit ihren Ausgängen an das Koinzidenzgatter geschaltet sind.
Mit einer derartigen Untersetzerschaltung, die bei Verwendung beliebig vieler einfach aufgebauter Teiluntersetzerstufen der genannten Art mit besonders geringer Verzögerung arbeitet, lassen sich zunächst solche Untersetzungsverhältnisse bilden, die einem Produkt von Primzahlpotenzen entsprechen.
Beliebige primzahlige Untersetzungsverhältnisse lassen sich gemäss der Erfindung dadurch erzielen, dass eine in an sich bekannter Weise zur Steuerung einer der Untersetzereinheit zur Erzielung eines primzahligen Teilerverhältnisses vorgeschalteten Einrichtung zur Unterdrückung einer bestimmten Zahl von Eingangsimpulsen vorgesehene, vom Ausgang der Untersetzereinheit und von einer mit Eingangsimpulsen beaufschlagbaren
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Untersetzerstufe abwechselnd zu betätigende bistabile Kippstufe zwischen dem Koinzidenzgatter und dem Ausgang der Impulszahl-Untersetzerschaltung eingefügt ist.
Durch diese Massnahmen ergibt sich der Vorteil, dass unabhängig von der Art der verwendeten Speicherelemente in den Teiluntersetzerstufen die Ausgangsimpulse einer Kippstufe entnommen werden können, die dabei zugleich als Speicher für die dem Gatter zugeführten Schaltkriterien und als Verstärkungselement für die Ausgangsimpulse der Impulszahl-Untersetzerschaltung dient. Dabei bleibt das Teilverhältnis der Impulszahl-Untersetzerschaltung trotz Anordnung der bistabilen Kippstufe in Serie mit den Teiluntersetzerstufen unbeeinflusst.
Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die Figur zeigt eine Untersetzerschaltung mit parallel liegenden Untersetzerstufen. Bei der in der Zeichnung dargestellten Impulszahl-Untersetzerschaltung sind die Untersetzerstufen Ul, Ut... ut eingangsseitig parallel zueinander geschaltet und ausgangsseitig an das Koinzidenzgatter G geführt. Die Untersetzerstufen bilden zusammen mit dem Koinzidenzgatter G eine Untersetzereinheit, die immer nur dann einen Ausgangsimpuls liefert, wenn Koinzidenz der Ausgangsimpulse bei allen parallel geschalteten Untersetzerstufen auftritt. Daraus ergibt sich, dass die Untersetzungsverhältnisse der parallel geschalteten Untersetzerstufen teilerfremd sein müssen. Das Untersetzungsverhältnis ist dabei gleich dem Produkt ni. n... nkvon k Teiluntersetzungszahlen der Untersetzerstufen Ul, U... Uk.
Jede Primzahl p lässt sich auf folgende Weise darstellen : p = z 1 bzw. p = z 2, wobei z keine Primzahl ist.
In der Untersetzerschaltung nach der Figur werden die Primzahlen gemäss den Formeln p = z + 1 bzw. p = z + 2 gebildet. Hiezu ist an den Ausgang des Koinzidenzgatters G eine Kippstufe K (Ge- dächmis) angeschlossen, die durch einen Ausgangsimpuls des Koinzidenzgatters G in eine Lage gebracht wird, in der sie mittels eines dem Eingang Z der Zählimpulse vorgeschalteten Gatters E die Übertragung von Zählimpulsen sperrt. Weiters ist an den Zählimpulseingang Z eine Untersetzerstufe U angeschlossen, die je nach Art der darzustellenden Primzahl einen Untersetzungsfaktor von entweder 1 oder 2 aufweist. An den Ausgang der Untersetzerstufe U ist die Kippstufe K angeschlossen.
Im ersten Fall dient die Untersetzerstufe U zur Unterdrückung eines Eingangsimpulses, da durch den Ausgangsimpuls der Untersetzerstufe U die Kippstufe K zurückgekippt wird und den Weg für die Eingangsimpulse wieder frei macht. Es lassen sich hiemit Primzahlen der Form p = z + 1 bilden.
Im zweiten Fall werden durch die Untersetzerstufe im Zusammenwirken mit der Kippstufe und dem Gatter E bei jedem Ausgangsimpuls der Untersetzerschaltung je zwei Impulse unterdrückt und somit eine Untersetzung nach einer Primzahl erzielt, die sich nach der Formel p = z + 2 darstellen lässt.