DE3240891C2 - Zählschaltung zum Messen von Zeitintervallen - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Zählschaltung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches.

Zum Bestimmen eines Zeitintervalls zwischen einem Ereignis A und einem Ereignis B werden Zähleinrichtungen mit einem Zeittaktgeber verwendet, die mit dem Ereignis A gestartet und beim Auftreten des Ereignisses B wieder angehalten werden. Zählschaltungen der vorbeschriebenen Art sind in den Fällen nicht einsetzbar, bei denen die Zeitintervalle mehrerer auf ein Λ-Ereignis bezogener ß-Ereignisse zu erfassen sind. Eine hierfür geeignete Zählschaltung muß sicherstellen, daß die Zählung für das zweite und die weiteren ß-Ereignisse nicht unterbrochen wird.

Eine derartige Zählschaltung ist in der Anwendung bei einem Chronographen durch die US-PS 41 66 360 bekannt. Diese Schaltung hat einen Meßzähler, dem für das zweite und jedes weitere zu erfassende Zeitintervall ein Hilfszähler zugeordnet ist. Das erste Intervall wird durch den Meßzähler erfaßt, während die folgenden Intervalle nacheinander in je einem Hilfszähler registriert werden. Nach jedem erfaßten Intervall wird über einen Addierer der Zählerstand des Meßzählers und der Hilfszähler summiert und einem Register zur weiteren Verarbeitung zugeführt.

Diese Schaltung bedingt, daß für das zweite und jedes weitere zu erfassende Zeitintervall ein separater Hilfszähler vorgesehen werden muß. Dieses bedingt, daß aus Kosten- und Volumengründen an verschiedene Anwendungsfälle angepaßte Schaltungsausführungen vorgesehen werden müssen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Zählschaltung der genannten Art zu schaffen, die einen einheitlichen Aufbau mit einfachen Mitteln gestattet.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch angegebenen Merkmale gelöst.

Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die Notwendigkeit nur 6"> eines Hilfszählers ein individueller Einsatz der Zahlschaltung möglich ist. Der sehr einfache Schaltungsaufbau, der auf die Verwendung von Asynchronzählern abgestellt ist, sicher! einen geringen Leistungsverbrauch und eine hohe Integrationsdichte.

Anhand eines Ausführungsbeispi.els wird die Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen nachfolgend näher erläutert Es zeigt:

F i g. 1 das Blockschaltbild einer Zählschaltung gernkß der Erfindung zum Erfassen mehrerer auf ein Ausgangsereignis bezogener Zeitintervaüe.

Fig.2 ein aufs Wesentliche beschränktes Zeitdiagramm der Zählschaltung von F i g. 3.

F i g. 1 zeigt das Blockschaltbild einer Zählschaltung zum Erfassen der Zeitintervalle von mehreren auf ein Ereignis A bezogenen Ereignissen B, bei der ausschließlich Asynchronzähler verwendet werden. F i g. 2 zeigt das zugehörige Zeitdiagramm in einem aufs Wesentliche beschränkten Umfang. Diese Schaltung ist so ausgelegt, daß der bei einem -4-Ereignis gestartete Meßzähler MZ beim Auftreten eines ersten, ein ß-Ereignis kennzeichnenden Signals für eine genau definierte Zeit angehalten wird. Diese Zeit ist so bemessen, daß der Meßzähler AiZ genügend Zeit zum Setzen der einzelnen Stufen hat. Unmittelbar danach wird das Meßzählergebnis in das Speicherregister RG übernommen. Nach erfolgter Übernahme wird der Zählstand des Meßzählers AiZ um einen der Haltezeit entsprechenden Wert korrigiert und anschließend der Meßzähler MZ wieder gestartet. Zu diesem Zeitpunkt hat er einen Zählstand, wie wenn er kontinuierlich weitergezählt hätte. Treten anschließend ein zweites bzw. weitere ß-Ereignis kennzeichnende Signale auf, so wiederholt sich der vorbeschriebene Ablauf ein bzw. mehrmals. Der zeitliche Abstand der aufeinander folgenden ß-Ereignisse darf allerdings nicht kürzer als die Pause sein, die durch den Meßzählerstillstand bedingt ist.

Das Blockschaltbild der F i g. 1 zeigt den Prinzipaufbau der vorbeschriebenen Zählschaltung. Als Eingangsstufe für die die ß-Ereignisse kennzeichnenden Impulse ist eine Pausenlogik PL vorgesehen. Ihr Ausgang ist mit dem einen Eingang eines ersten Und-Gliedes UG 1 und über ein Negationsglied NG mit dem einen Eingang eines zweiten Und-Gliedes UG 2 verbunden. Die jeweils zweiten Eingänge der beiden Und-Glieder UG 1 und UG 2 stehen mit dem Ausgang eines Taktgebers TG in Verbindung. Der Ausgang des Und-Gliedes UG 1 ist auf den Eingang eines Hilfszählers WZgeschaltet und der Ausgang des Und-Gliedes UG 2 auf den Eingang des Meßzählers MZ.

Die Ausgänge der einzelnen Zählstufen des Zählers MZ sind parallel herausgeführt und mit Eingängen von Speicherplätzen eines Registers RG verbunden. Eine erste Eingangsleitung L 3 ist an den Löscheingang des Meßzählers MZ angeschlossen. Eine zweite Eingangsleitung L 4 ist auf den Setzeingang der Pausenlogik PL geschaltet, während deren Rücksetzeingang mit einem Ausgang des Hilfszählers HZ verbunden ist. Dieser Ausgang 7 wird wirksam geschaltet, wenn der Hilfszähler HZ den Zählstand η erreicht hat. Der Hilfszähler HZ steht über einen weiteren Ausgang 5 mit dem Steuereingang des Registers RG in Verbindung. Dieser Ausgang 5 ist beim Zählstand n—2 wirksam geschaltet. Über einen dritten Ausgang 6 ist der Hilfszähler HZ mit dem Meßzähler MZ verbunden, und zwar mit dem Eingang zur Zählstufe mit der Wertigkeit n. Dieser Ausgang 6 ist wirksam geschaltet, wenn der Hilfszähler HZ den Zählstand /)—1 erreicht.

Die nachfolgende Funklionsbeschreibung geht von einem Schaltzustand der Zählschaltung aus, in dem der Ausgang der Pausenlogik PL logisch O-Potenlial führt.

Damit liegt über das Negationsglied NG logisch !-Potential am ersten Eingang des Und-Gliedes UG 2 an, über das damit Zählimpulse mit der Frequenz des Taktgebers TG auf den Meßzähler MZ gelangen. Dieser wird dadurch laufend fortgeschaltet N'tf dem Auftreten eines Ereignisses A gelangt ein Impuls über die Eingangsleitung L 3 auf den Löscheingang des Meßzählers MZ, der den Zähler auf Null stellt Durch die über das Und-Glied UG 2 weiterhin zugeführten Zählimpulse wird der ZälJer MZ nun mit 1 beginnend weiter fortgeschaltet, bis durch einen Impuls über die Eingangsleitung L 4 das Ende eines ersten Zeitintervalls 77 signalisiert wird. Die Pausenlogik PL wird durch diesen Impuls gesetzt Dadurch wechselt ihr Ausgang auf logisch 1 -Potential. Während durch die Negation über das Glied NG das Und-Glied UG 2 nunmehr sperrt, wird gleichzeitig das Und-Glied UG1 für die Taktimpulse des Gebers TG durchlässig. Gleichzeitig mit dem Stillsetzen des Meßzählers MZbeginnt der als Ringzähler ausgebildete Hilfszähler HZ im gleichen Takt zu zählen. Die Xapazitat des Hilfszählers HZ ist so gewählt daß der Meßzähler MZgenügend Zeit zum Setzen seiner Zählstufen hat und daß das dem jeweiligen Zeitintervall Ti entsprechende Zählergebnisse in das Speicherregisters RG übertragen und eine Korrektur des Zählerstandes vorgenommen werden kann. Der dafür vorzusehende Zeitabschnitt wird vor allem durch die Anzahl der Zählstufen des Meßzählers MZ bestimmt. Beim vorliegenden Beispiel entspricht die erforderliche Zeit dem Zählwert n. In diesem Fall hat der Hilfszähler HZ die Zählkapa^itat n. Beim Zählstand n—Z des Hilfszählers HZ ist das Setzen der Stufen des Meßzählers MZ beendet, so daß nunmehr das Zählergebnis in das Speicherregister RG übernommen werden kann. Zu diesem Zweck wird der Ausgangs des Hilfszählers HZ beim Zählstand n—2 auf logisch 1 gesetzt Das dadurch angesteuerte Register RG übernimmt Has Zählergebnis des Meßzählers MZ zur Zwischenspeicherung für eine nachfolgende Auswertung. Beim Zählstand n— 1 des Hilfszählers HZ gelangt über seinen Ausgang 6 ein Impuls auf die Zählstufe des Meßzählers MZ, deren Wertigkeit gleich dem Zähiwert η ist. Dadurch wird der Zählerstand des Meßzählers MZzum Zeitpunkt t_n-\ auf einen Wert angehoben, der um 1 größer ist, als er zu diesem Zeitpunkt sein dürfte. Diese Maßnahme ist notwendig, da sich die Pause P und damit der Stillstand des Meßzählers MZ noch bis zum Zählstand η des Hilfszählers HZ erstreckt. In dieser Zählstellung führt der Ausgang 7 vorübergehend logisch 1-Potential. Während dieser Zeit wird die Pausenlogik PL in den ursprünglichen Schaltzustand zurückgestellt, in der ihr Ausgang auf logisch O-Potential liegt. Dadurch wird das Und-Glied UG 1 wieder gesperrt, und so der Hilfszähler HZ gestoppt. Das Und-Glied UG 2 ist dagegen für die Taktimpulse wieder aufgesteuert, so daß der Meßzähler MZ wieder weitergeschaltet wird. Zu diesem Zeitpunkt hat er einen Zählstand, als ob er ohne Unterbrechung durchgelaufen wäre. Damit ist es möglich, weitere auf das Ereignis A bezogene Zeitintervalle Ti2, Ti3 bis Tin zu messen. Das Ende eines nachfolgenden Zeitintervalls Ti2 wird durch einen Impuls auf der Eingangsleitung L 4 angezeigt, der den vorbeschriebenen Ablauf erneut auslöst. Der Vorgang läßt sich für beliebig viele auf A bezogene Ereignisse B wiederholen. Beschränkt wird er lediglich durch die Zählkapazität des Meßzahlers MZ. b5

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Zählschaltung zum Messen von Zeitintervallen, bei der ein Meßzähler zum Beginn eines Zeitintervalls gestartet und am Ende des Zeitintervalls angehalten wird, wobei parallel zum Meßzähler ein Hilfszähler vorgesehen ist, der zum Zeitpunkt der Stillsetzung des Meßzählers gestartet wird, und dessen Zählerstand am Ende eines Zählintervails zum Zählstand des Meßzählers hinzuaddiert wird und daß die einzelnen Meßzählerstände zur weiteren Verarbeitung in ein Register übernommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfszähler (HZ) ein Ringzähler mit einer vorbestimmten Zählkapazität (n) ist, daß der Hilfszähler (HZ) bei einem vorgegebenen Zählstand (n—2) die Übernah/ne des Meßzählergebnisses in das Register (RG) auslöst, daß der Hilfszähler (HZ) beim folgenden Zählstand (n— 1) bewirkt, daß der Zählerstand des Meßzählers (MZ) um den der Stillstandsperiode (Pause P) entsprechenden Zählwert ^erhöht wird, daß der Hilfszähler (HZ) mit dem Erreichen des höchsten Zählstandes (n) stillgesetzt und der Meßzähler (MZ) gleichzeitig wieder gestartet wird und daß die Zählerbausteine (HL, MZ) Asynchronzähler sind.