DE1218517B - Electronic counter circuit - Google Patents

Description

Elektronische Zählschaltung Die Erfindung betrifft eine elektronische Zählschaltung mit mehreren Schaltstufen, von .denen jede einen Transistor enthält, dessen Kollektor mit den Basen der Transistoren aller übrigen Schaltstufen so verbunden ist, daß diese jeweils durch den einen leitenden Transistor gesperrt werden.Electronic counting circuit The invention relates to an electronic one Counting circuit with several switching stages, each of which contains a transistor, its collector with the bases of the transistors of all other switching stages so connected is that these are each blocked by the one conducting transistor.

Es sind bereits Anordnungen dieser Art bekannt, bei denen über eine gemeinsame Impulsleitung der gerade leitende Transistor durch kurzzeitige Impulse ausgeschaltet wird und dann der nächstfolgende Transistor der Zählkette über eine RC-Kobination leitend gesteuert wird.There are already arrangements of this type are known in which a common impulse line of the transistor that is currently conducting by means of brief impulses is switched off and then the next transistor in the counting chain via a RC-Kobination is managed.

Diese bekannten Anordnungen neigen jedoch zu Schwingungen oder können, wenn sie stabil sein sollen, nur verhältnismäßig langsam weitergeschaltet werden. Darüber hinaus verlangen sie zeitlich genau definierte Sperrimpulse, um einwandfrei zu arbeiten.However, these known arrangements tend to vibrate or can, if they are to be stable, they can only be switched relatively slowly. In addition, they require precisely defined blocking pulses in order to run properly to work.

Eine weitere Schwierigkeit besteht bei den genannten Anordnungen darin, daß die Zahl der möglichen Stufen sehr stark beschränkt ist, weil die oben aufgeführten Schwierigkeiten mit der Zahl der Stufen sehr stark ansteigen.Another difficulty with the arrangements mentioned is that that the number of possible stages is very limited because of those listed above Difficulties increase sharply with the number of levels.

Andere bekannte Zählschaltungen, bei denen die Basispotentiale der Transistoren der einzelnen Schaltstufen über Widerstandskombinationen eingestellt werden, zeigen im wesentlichen das gleiche Verhalten, sind jedoch hinsichtlich der Stabilität der Vor-Spannungen noch empfindlicher.Other known counting circuits in which the base potentials of the Transistors of the individual switching stages are set using combinations of resistors show essentially the same behavior, but are different in terms of the Stability of the pre-tension even more sensitive.

Aufgabe der Erfindung ist es, die aufgeführten Nachteile zu vermeiden und besonders hinsichtlich der möglichen Stufenzahl eine vorteilhafte Lösung aufzuzeigen.The object of the invention is to avoid the disadvantages mentioned and to show an advantageous solution especially with regard to the possible number of stages.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß durch einen durch Zählimpulse gesteuerten Transistor in der Zählschaltung über Dioden und/oder Widerstände und einen die Impulse differenzierenden Kondensator der dem gerade leitenden folgende Transistor leitend gesteuert wird und dieser den Transistor der vorangehenden Zählstufe sperrt.The invention is characterized in that by means of counting pulses controlled transistor in the counting circuit via diodes and / or resistors and a capacitor differentiating the pulses, which follows the one that is conducting The transistor is turned on and this is the transistor of the previous counting stage locks.

Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert: In der Zeichnung zeigt F i g. 1 einen dreistufigen Ringzähler mit aus Dioden aufgebauten Koinzidenzschaltungen, der aus den Transistoren T 1' . . . T4, den Dioden D 1'... D 3', den Kondensatoren C 1'. . . C 3' und den Widerständen R 1'. . . R 9' sowie weiteren nicht bezeichneten Widerständen und Dioden gebildet ist; F i g. 2 zeigt einen sechsstufigen, aus zwei Gruppen bestehenden Zähler, wie er sich in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ergibt.The invention is explained in more detail using exemplary embodiments: In the drawing, FIG. 1 a three-stage ring counter with coincidence circuits constructed from diodes, which consists of the transistors T 1 '. . . T4, the diodes D 1 '... D 3', the capacitors C 1 '. . . C 3 'and the resistors R 1'. . . R 9 'as well as other resistors and diodes not designated is formed; F i g. 2 shows a six-stage counter consisting of two groups, as it results in an advantageous further development of the invention.

Ist beispielsweise in F i g. 1 der Transistor T 1' leitend und läuft kein negativer Zählimpuls an dem als komplementärer Schalter arbeitenden Transistor T 4' ein, so liegt an den Dioden D 1' bis D 3' die Spannung - U an. Beim Eintreffen eines Zählimpulses am Eingang E wird der Transistor T4' gesperrt, damit liegt an den Dioden D 1' bis D 3' eine Sperr-Spannung. Da der Transistor T1' leitend ist, wird jetzt über .den Widerstand R 6' der Kondensator C 1' auf etwa 0 V umgeladen. Nach Ende des Zählimpulses wird der Transistor T4' wieder leitend, über die Diode D 2' wird an den Kondensator C 1' wieder die Spannung - U gelegt, und über den Widerstand R 4' fließt ein Entladestrom in die Basis von Transistor T2', der damit leitend gesteuert wird. Die Kondensatoren C 2' und C 3' werden nicht umgeladen, da die Transistoren T2 ' und T 3' gesperrt waren.For example, in FIG. 1 the transistor T 1 'is conductive and no negative counting pulse arrives at the transistor T 4' operating as a complementary switch, the voltage - U is applied to the diodes D 1 'to D 3'. When a counting pulse arrives at input E, transistor T4 'is blocked, so that a blocking voltage is applied to diodes D 1' to D 3 '. Since the transistor T1 'is conductive, the capacitor C 1' is now reloaded to about 0 V via the resistor R 6 '. After the end of the counting pulse, the transistor T4 'becomes conductive again, the voltage - U is again applied to the capacitor C 1' via the diode D 2 ', and a discharge current flows into the base of the transistor T2' via the resistor R 4 ', which is controlled with it. The capacitors C 2 'and C 3' are not reloaded because the transistors T2 ' and T 3' were blocked.

Der Transistor T2' sperrt nun in bekannter Weise über .die nicht näher bezeichneten Dioden den Transistor T 1', wobei die Geschwindigkeit des Sperrens und damit des Z4hlens lediglich von der Sättigungszeit des Transistors T l' abhängt. Beim nächsten Zählimpuls wird der Kondensator C2' umgeladen, Transistor T 3' wird leitend und sperrt Transistor T2' usw-Durch geeignete Dimensionierung des Verhältnisses von Widerstand R 6' zu Kondensator C 1' bzw. von R9' zu C2' usw. kann die Schaltung so aufgebaut werden, daß sie nur Impulse von einigen Millisekunden Länge zählt, was sie zur Aufnahme von Wählimpulsen in Vermittlungsanlagen geeignet macht.The transistor T2 'now blocks the transistor T 1' in a known manner via the diodes (not shown in more detail), the rate of blocking and thus of the counting only depending on the saturation time of the transistor T 1 '. With the next counting pulse, the capacitor C2 'is reloaded, transistor T 3' becomes conductive and blocks transistor T2 ', etc. By suitable dimensioning of the ratio of resistor R 6' to capacitor C 1 'or from R9' to C2 ' etc., the Circuit can be constructed so that it only counts pulses of a few milliseconds in length, which makes them suitable for receiving dial pulses in switching systems.

Die Größe der Spannungen - U und -f- U ist für das sichere Arbeiten der Schaltung völlig unkritisch, selbst Störspannungen, die den Betriebsspannungen überlagert sind, beeinflussen die Stabilität der Schaltung kaum.The size of the voltages - U and -f- U is for safe working the circuit is completely uncritical, even interference voltages that affect the operating voltages are superimposed hardly affect the stability of the circuit.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, mit der eine große Stufenzahl erreicht werden kann, ohne daß die Wirtschaftlichkeit der Anordnung oder ihre Funktionssicherheit gefährdet ist, zeigt F i g. 2, die einen Zähler darstellt, der aus den Transistoren TI ... T9, den Dioden D 1 ... D5, den Kondensatoren C 1... C 7, dem Widerstand R 1 sowie weiteren nicht bezeichneten Widerständen und Dioden gebildet ist.An advantageous further development of the invention, with which a large number of stages can be achieved without jeopardizing the economic efficiency of the arrangement or its functional reliability, is shown in FIG. 2, which represents a counter which is formed from the transistors TI ... T9, the diodes D 1 ... D5, the capacitors C 1 ... C 7, the resistor R 1 and other resistors and diodes not designated.

Befindet sich' in F i g. 2 der Zähler in der Nullstellung, sind die Transistoren T 1... T 6 gesperrt. Damit erhalten die Gruppentransistoren T7, T8 keinen Basisstrom über die Kollektorwiderstände von den Transistoren T 1... T 6 und sind ebenfalls gesperrt. Bis auf den Transistor T9, der sehr wenig Ruhestrom aufnimmt, ist damit die gesamte Schaltung stromlos.Located in FIG. 2 the counter in the zero position, the transistors T 1 ... T 6 are blocked. The group transistors T7, T8 thus receive no base current via the collector resistors from the transistors T 1 ... T 6 and are also blocked. With the exception of transistor T9, which draws very little quiescent current, the entire circuit is de-energized.

Beim ersten über den Eingang Z eintreffenden Zählimpuls wird der Transistor T9 gesperrt. Damit wird der Kondensator C 1 aufgeladen, da die Dioden D 1... D 3 gesperrt sind. Beim Ende des ersten Zählimpulses wird der Transistor T1 über den Kondensator C 1 leitend gesteuert. In die Basis von dem Gruppentransistor T7 fließt der Kollektorstrom von dem Transistor T1, und der Gruppentransistor T7 wird leitend und hält den Transistor T 1 auch nach Ende des Zählimpulses über den Widerstand R 1 leitend.The transistor T9 is blocked when the first counting pulse arrives at input Z. The capacitor C 1 is thus charged, since the diodes D 1 ... D 3 are blocked. At the end of the first counting pulse, the transistor T1 is turned on via the capacitor C 1. The collector current from the transistor T1 flows into the base of the group transistor T7, and the group transistor T7 becomes conductive and keeps the transistor T 1 conductive even after the end of the counting pulse via the resistor R 1.

Wird beim nächsten Zählimpuls der Transistor T2 leitend gesteuert, so bleibt der Gruppentransistor T7 leitend, da sich die stromführenden Zustände der Transistoren T 1 und T 2 zeitlich überlappen. Der Transistor T 1 wird durch den Transistor T 2 gesperrt, dieser bleibt auf die vorher beschriebene Art leitend. Wird schließlich der Transistor T4 leitend gesteuert, so wird der Gruppentransistor T 8 über den Transistor T4 angesteuert und hält danach den Transistor T4 leitend. Gleichzeitig sperrt der Gruppentransistor T 8 den Gruppentransistor T 7 über die Diode D4, damit werden auch die Transistoren T1... T3 gesperrt. Beim nächsten Zählimpuls kann nur der Transistor T 5 leitend werden, der Transistor T 1 wird nicht angesteuert, da die Diode D 2 leitend ist. Der Zähler kann nur bis zu seinem letzten Schritt zählen, dort bleibt er in der beschriebenen Schaltung stehen und wird erst durch Schließen des Schalters S, d. h. bei zwangsweisem Sperren der Gruppentransistoren T 7 und T 8, in die Nullstellung gebracht. Selbstverständlich könnte nach dem sechsten Schritt beim nächsten Zählimpuls auch wieder der Transistor T 1 leitend gesteuert werden, dann müßte der Gruppentransistor T7 den Gruppentransistor T8 sperren, oder es könnte auch über einen Vorspeicherkondensator C7 für den Gruppentransistor T8, der beim sechsten Schritt angesteuert wird, wieder die Nullstellung eingenommen werden, indem der Gruppentransistor T8 bei Ende des siebenten Impulses über die Diode D 5 und den Kondensator C 7 gesperrt wird.If the transistor T2 is turned on with the next counting pulse, the group transistor T7 remains conductive, since the current-carrying states of the transistors T 1 and T 2 overlap in time. The transistor T 1 is blocked by the transistor T 2 , which remains conductive in the manner described above. If the transistor T4 is finally made conductive, the group transistor T 8 is controlled via the transistor T4 and then keeps the transistor T4 conductive. At the same time, the group transistor T 8 blocks the group transistor T 7 via the diode D4, so that the transistors T1 ... T3 are also blocked. With the next counting pulse, only the transistor T 5 can become conductive, the transistor T 1 is not activated because the diode D 2 is conductive. The counter can only count up to its last step, there it remains in the circuit described and is only brought into the zero position by closing the switch S, ie when the group transistors T 7 and T 8 are forcibly blocked. Of course, after the sixth step, the transistor T 1 could also be turned on again with the next counting pulse, then the group transistor T7 would have to block the group transistor T8, or it could also be done again via a pre-storage capacitor C7 for the group transistor T8, which is activated in the sixth step the zero position can be assumed in that the group transistor T8 is blocked at the end of the seventh pulse via the diode D 5 and the capacitor C 7.

Die beschriebene Schaltungsanordnung läßt sich zu beliebig großen Zählketten, die sehr wenig Ruhestrom brauchen, erweitern. Dabei würden die Gruppentransistoren T7 und T 8, die die Basisströme steuern, ebenfalls in der Art einer mehrstabilen Kippschaltung aufgebaut werden. Es kommt also zu einer Gruppen- und Übergruppenaufteilung der Zählkette.The circuit arrangement described can be expanded to form counting chains of any size that require very little quiescent current. The group transistors T7 and T 8, which control the base currents, would also be constructed in the manner of a multistable multivibrator. So there is a group and supergroup division of the counting chain.

Claims (3)

Patentansprüche: 1. Elektronische Zählschaltung mit mehreren Schaltstufen, von denen jede einen Transistor enthält, dessen Kollektor mit den Basen der Transistoren aller übrigen Schaltstufen so verbunden ist, daß diese jeweils durch den einen leitenden Transistor gesperrt werden, d a d u r c h gekennzeichnet, daß durch einen durch Zählimpulse gesteuerten Transistor (T4') in der Zählschaltung über Dioden (z. B. D2) und/oder Widerstände (z. B. R 4', R 5', R 6') und einen die Impulse differenzierenden Kondensator (z. B. C 1') der dem gerade leitenden folgende Transistor (z. B. T2') leitend gesteuert wird und dieser den Transistor (z. B. T 1') der vorangehenden Zählstufe sperrt. Claims: 1. Electronic counting circuit with several switching stages, each of which contains a transistor, the collector of which is connected to the bases of the transistors of all other switching stages so that they are each blocked by the one conducting transistor, characterized in that by counting pulses controlled transistor (T4 ') in the counting circuit via diodes (e.g. D2) and / or resistors (e.g. R 4', R 5 ', R 6') and a capacitor differentiating the pulses (e.g. C 1 ') which the currently conductive following transistor (z. B. T2') is controlled to be conductive and this blocks the transistor (z. B. T 1 ') of the preceding counting stage. 2. Elektronische Zählschaltung nach An= sprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine bestimmte Zahl von Zählstufen zu einer Gruppe zusammengefaßt ist, der jeweils ein besonderer Gruppentransistor (T 7, T 8) zugeordnet ist, der über seine Basis durch den ersten leitend werdenden Transistor (T1 bzw. T4) seiner Gruppe leitend gesteuert wird und so lange leitend bleibt, bis durch den Transistor (T4) der ersten Zählstufe der folgenden Gruppe der Gruppentransistor (T8) der folgenden Gruppe leitend gesteuert wird und dieser seinerseits den Gruppentransistor (T7) und damit alle übrigen Transistoren (T1... T3) der vorangehenden Gruppe sperrt. 2. Electronic counting circuit according to An = spoke 1, characterized in that in each case a certain number of counting stages is combined into a group, each of which is assigned a special group transistor (T 7, T 8) which becomes conductive via its base through the first The transistor (T1 or T4) of its group is controlled to be conductive and remains conductive until the group transistor (T8) of the following group is controlled to be conductive by the transistor (T4) of the first counting stage of the following group and this in turn the group transistor (T7) and thus all other transistors (T1 ... T3) of the previous group blocks. 3. Elektronische Zählschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppentransistoren (T7, T8) durch Zählschaltungen mit disjunktiver Anschaltung der Basiswiderstände ersetzt werden, so daß bei einer Anzahl von n Zählstufen je Gruppe und einer Anzahl von m Zählstufen der die Gruppentransistoren (T7, T8) ersetzenden Zählschaltung die Schaltung bis n - m zählen kann. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1148 264.3. Electronic counting circuit according to claim 2, characterized in that the group transistors (T7, T8) are replaced by counting circuits with disjunctive connection of the base resistors, so that with a number of n counting levels per group and a number of m counting levels of the group transistors (T7 , T8) replacing counting circuit, the circuit can count up to n - m. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1 148 264.