Digitales Mess- und Zählgerät Die Erfindung bezieht sich auf ein digitales Mess- und Zählgerät mit Ziffernanzeige durch Glimment- ladungsröhren. Bei den bekannten Ausführungen die ser Art werden fast durchweg zur Darstellung des Messergebnisses Ziffernanzeigeröhren bzw. Projek tionssysteme in Einzeldarstellung verwendet. Den er steren wird dabei wegen der wesentlich höheren Le bensdauer der Vorzug gegeben. Die Ziffernanzeige röhren sind Glimmröhren mit meist zehn als Ziffern ausgebildeten Kathoden.
Für die Aussteuerung dieser Röhren sind relativ hohe Spannungssprünge notwen dig, die von normalen Transistorzählstufen nicht auf gebracht werden.
In Fig. 1a ist das Blockschema einer binär ver schlüsselten Zähldekade dargestellt. Die Zähldekaden ZD in binärer Verschlüsselung benötigen zur dekadi schen Ausgabe des Ergebnisses eine Entschlüsselungs- matrix <I>DM.</I> Damit die Ziffernanzeigeröhre ZA ausge steuert werden kann, muss daher je Ziffer ein Verstär ker V zwischengeschaltet werden. Für diesen Zweck sind eigene Transistoren mit hoher Kollektor-Emit- ter-Spannung entwickelt worden und erhältlich.
Die Aussteuerung der Ziffernanzeigeröhre kann entweder mit npn- oder mit pnp-Transistoren erfolgen, wobei der npn-Anordnung der Vorzug gegeben wird, da jeweils nur einer der zehn Transistoren Strom zieht. Bei der pnp-Anordnung sind dagegen neun Transisto ren leitend, und diese Schaltung hat somit einen we sentlich höheren Stromverbrauch.
Wählt man als Zähldekade einen Ringzähler, in Fig. 1b mit ZDR bezeichnet, so entfällt die Ent- schlüsselungsmatrix, und die Anordnung vereinfacht sich entsprechend.
Der erhöhte Aufwand bei Transi- storringzählern erscheint meist nicht gerechtfertigt - zehn bistabile Kippstufen im Vergleich zum binär verschlüsselten Zähler mit nur vier bistabilen Kipp- stufen und der Decodierungsmatrix. Ein auch viel begangener Mittelweg stellt der Biquinärzähler mit fünf plus eins bistabilen Kipp- stufen und einer wesentlich vereinfachten Decodie- rungsmatrix dar.
Ein weiterer Schritt zur Vereinfa chung ist durch die Verwendung von Kaltkathoden zählröhren gegeben. Diese besitzen zehn Hauptkatho den, und es kann die für die Ansteuerung der Ziffern anzeigeröhre notwendige Steuerspannung an den zehn Kathodenwiderständen abgenommen werden.
Allen diesen Schaltungen ist gemeinsam, dass für die Steuerung der Ziffernanzeigeröhre jeweils zehn Verstärkerelemente V notwendig sind.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung sieht nun die Verwendung eines zehnstufigen Transistor-Ringzählers TRZ (Fig. 1c) vor, wobei die Besonderheit in der Verwendung von Transistoren mit hoher zulässiger Kollektor-Emitter-Spannung liegt. Die Kathoden<I>k</I> der Ziffernanzeigeröhre ZA werden ohne Zwischenschaltung irgendeines Verstär- kerelementes direkt an jeweils einen Kollektor Cl, der zehn bistabilen Kippstufen BS geschaltet.
Das Blockschaltbild eines zehnstufigen Ringzäh lers für eine Zählrichtung ist in Fig. 2 dargestellt, wo bei nur die erste, zweite und zehnte Stufe gezeichnet sind. Fig. 3 stellt ein Detail zu Fig. 2 in ausführlicher Form dar. Die gleiche Art der Ankoppelung kann auch bei Vor- und Rückwärtszählern verwendet wer den und eignet sich sowohl für pnp- als auch für npn- Transistoren. Bei letzteren erfolgt der Anschluss der Kathoden jeweils an die Kollektoren C2. Bei dieser Schaltungsanordnung übernimmt der Transistor <RTI
ID="0001.0060"> Ti, an dessen Kollektor Cl eine Kathode der Ziffernan zeigeröhre ZA direkt angeschlossen ist, einerseits die Funktion als Schaltglied und notwendiger Bestandteil der bistabilen Kippstufe und anderseits gleichzeitig die Schaltfunktion für die Ziffernanzeigeröhre. Vor aussetzung für die richtige Schaltfunktion ist eine genügend hohe Speisespannung UBl in der Höhe von 40 bis 60 Volt. Zweckmässigerweise wird die Speise spannung U$2 gleich oder gleich der halben Span nung UB, gewählt.
Diese Schaltungsanordnung hat neben der Ein sparung der sonst notwendigen zehn Verstärkerele- mente V auch den Vorteil der kleineren Störanfällig keit gegenüber Störimpulsen infolge der hohen Be triebsspannung und den des geringeren Stromver brauches.
Da die kapazitive Belastung der bistabilen Kipp- stufe durch die Ziffernanzeigeröhre sehr gering ist, kann diese Schaltungsanordnung bis zu höchsten Zählfrequenzen verwendet werden.