DD120340B1 - Anordnung zur Funktionsüberwachung in einer Koinmutierungseinrichtung und deren Steuerschaltung - Google Patents

Description

Anordnung zur Funktionsüberwachung in einer Kommutierungseinrichtung und deren Steuerschaltung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Fjmkticmsüberwachting' in einer Kommutierungseinrichtung und deren Steuerschaltung

Für die Automatisierung von Prozessen in Hundfunk- und Fernsehstudios und ähnlichen Einrichtungen werden in zunehmendem Maße elektronisch gesteuerte Kommutierungseinrichtungen eingesetzt. Solche Einrichtungen = ind jedoch sehr komplex und aufwendig, was die Anzahl von möglichen Fehlerquellen erhöht. Andererseits werden bei der Anwendung solcher Einrichtungen sehr hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit gestellt.

Eine bekannte Kommutierungseinrichtung ist so aufgebaut, daß z. B. 16 Quellen angeschlossen sind» Da eine Senke nur jeweils ein Programm führen soll und eine Mischung mehrerer Quellen auszuschließen ist, gibt es für jede Senke genau 16 + 1 Schaltzustände. Der zusätzliche Zustand entspricht dem Fall, daß keine Quelle aufgeschaltet ist. Es genügt also zur Speicherung des Schaltzustandes einer Senke ein Speicher mit einer Kapazität von 4 + 1 bit, wenn ein bit a_Q ausschließlich zur Kennzeichnung des "Aus"-Zustandes benutzt v/erden soll. Die vier bit sind zweckmäßig in zwei Gruppen unterteilt, die getrennt dekodiert werden. Am Ausgang der Dekodierer steht ein "eins aus vier"-Signal zur Verfügung. Die Koppelpunkte haben die Eigenschaft, daß sie nur dann schließen, wenn alle für sie gültigen Signale von den Dekodierungen vorhanden sind» Die Signale der Dekodierungen werden in bekannter V/eise konjunktiv verknüpft.

Als Koppelpunkte werden Reedrelais verwendet. Die Information über den einzuschaltenden Koppelpunkt wird binär in den Speicher eingegeben. Ist dort eine Ziffer eingegeben, so ist a_Q = 1, sonst ist a^ = O. Für die Überwachung derartiger Einrichtungen ist bekannt, den Tonsignalen an der Quelle bestimmte Prüfzeichen zuzugeben und an der Senke zu kontrollieren, ob diese Prüfzeichen auch vorhanden sind, jüs ist weiter bekannt, bestimmte Parameter eines Tonsignals selbst sowohl an der Quelle als auch an der Senke festzustellen und bei Gleichheit dieser Parameter daraui zu schließen, daß auch das Tonsignal selbst, und zwar das richtige Tonsginal, vorhanden ist. Das letztere Verfahren erfordert auch die Übermittlung der festgestellten Parameter von der Quelle zur Senke, d.h. einen zusätzlichen Übertragungsweg. Manchmal wird hierfür der Signalkanal mitbenutzte

Alle diese Verfahren kontrollieren den gesamten Kanal. Das ist in gewisser Hinsicht ein Vorteil, aber auch ein Nachteil. Im Falle eines Fehlers kann nicht sofort auf den . Ort der Störung geschlossen werden, es sei denn, es wird eine Vielzahl von Kontrollgeräten eingesetzt. Außerdem sind bei Verfahren, welche Prüfzeichne über den normalen Signalkanal übertragen, irgendwelche Beeinträchtigungen des Signalkanals unvermeidlich. Die hierfür verwendeten Geräte sind sehr aufwendig, insbesondere v/eil sie für eine sichere Kontrolle in einer Vielzahl vorhanden sein müssen.

Zweck der Erfindung ist es, die dem Stand der Technik anhaftenden Mängel zu beseitigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Funktionsüberwachung in einer Kommutierungseinrichtung und deren Steuerschaltung zu schaffen, bei der ein Fehlersignal gebildet wird, wenn

1. im Speicher eine Information steht und kein Strom in einem und nur einem der von diesem Speicher angesteuerten Relais fließt

2. im Speicher keine Information steht und trotzdem an einem der Ausgänge der diesem Speicher nachgeschalteten Dekodierung eine logische "1" vorhanden ist

3. an zwei oder mehr Ausgängen einer Dekodierschaltung gleichzeitig eine logische "1" vorhanden ist.

Zur Auswertung dieser Fehlerkriterien dienen die Signale

A: "Ein oder mehrere Ausgänge irgendeiner der beiden für eine Relaisgruppe vorgesehenen Dekodierungen ist/sind eingeschaltet"

D: "Zwei oder mehr Ausgänge einer Dekodierung sind eingeschaltet"

I: "Es fließt Strom in einem und nur einem Relais einer Gruppe von Relais, die von allen Ausgängen einer ersten Dekodierung gesteuert wird".

Diese Signale werden mit minimalem Aufwand und größtmöglicher Sicherheit gegen Fehlinformationen in komplexer V/eise durch eine Anordnung erzeugt, in der erfindungsgemäß der Emitter eines ersten Transistors, über einen ersten Widerstand mit der Betriebsspannung , über einen zweiten Widerstand mit der Basis eines zweiten Transistors und über eine Reihenschaltung eines Widerstandes und eines Zweipols mit in einem weiten Strombereich annähernd konstanter Spannung mit der Basis eines dritten Transistors verbunden ist, daß der dritte Transistor mit seiner Kollektor-Emitterstrecke zwischen Basis und Emitter des zweiten Transistors geschaltet ist, daß die Basis eines vierten Transistors an der Verbindung zweier Teilerwiderstände liegt, von denen der erste Teilerwiderstand mit der Betriebsspannung verbunden ist, daß die Basis eines fünften Transistors mit einem zweiten Teilerwiderstand, dessen anderer Anschluß mit der Basis des vierten Transistors verbunden ist, daß die

Basis eines sechsten Transistors in analoger Weise mit einem dritten Teilerv/iderstand verbunden ist, wobei die Basis des fünften Transistors über Teilerwiderstände mit ö^eweil^s einem Ausgang einer ersten Dekodierung und die Basis des sechsten Transistors über Teilerwiderstände mit den Ausgängen einer zweiten Dekodierung verbunden sind, und daß die fünften und sechsten Transistoren mit Emitter und Kollektor parallelgeschaltet sind.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung bssteht darin, daß zwischen der überwachten Größe, dem durch das Relais fließenden Strom, und der zu überwachenden Funktion, dem Schließen der Kontakte, nur noch eine einzige Funktion liegt. Gegenüber Einrichtungen, die nur das Vorhandenseineines Steuersignals überwachen und -bei denen zwischen der Stelle, wo das Steuersignal anliegt und dem eigentlich zu überwachenden Vorgang* noch eine Reihe von Bauelementen liegen, die defekt werden können, entsteht, hier eine wesentlich höhere Sicherheit.

Die Fehlerüberwachung wird selbst für sehr große Systeme durch einen sehr geringen Bauelemonteaufwand, der für viele Koppelpunkte nur einmal vorhanden sein muß, erreicht«,

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Die zugehörige Zeichnung zeigt die Gewinnung der logischen Signale für den Fall der gleichzeitigen Erregung zweier Ausgänge einer Dekodierung, logisches Signal D, für den Fall, daß der Nennstrom in nur einem Relais fließt, logisches Signal Ij und für den Fall, daß irgendein Ausgang einer der beiden Dekodiorungen erregt ist, logisches Signal A*

In der Zeichnung stellen die Schalter 27; 28; 29; 30 die Ausgänge einer ersten Dekodierung dar, die Schalter 19; 20; 21; 22 die einer zweiten» Strom durch ein Realis fließt dann,

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wenn von jeder der beiden Decodierungen jeweils ein Schalter geschlossen ist. bind z.B. die Schalter 27 und 21 geschlossen, so ist durch den geschlossenen Schalter 27 der Transistor 1 leitend, wodurch die Gruppe der Relais 35» 36; 37» 38 vorgewählt wird. Strom fließt jedoch nur durch das Relais 371 weil nur der Schalter 21 geschlossen ist, während die Schalter 19; 20; 22 offen sind.

Der Strom durch das Relais 37 ruft an dem Widerstand 2 einen Spannungsabfall hervor, der groß genug ist, um über den Widerstand 3 den Transistor 4 mit Basisstrom zu versorgen, wodurch dieser leitend wi;?d und sich das Potential an seinem Kollektor ändert. Diese Potentialänderung wird über bekannte Mittel der Pegelanpassung der logischen Verknüpfungsschaltung als Signal I zugeführt. Fließt ein Strom durch den Transistor 1, der deutlich größer als der Nennstrom des Relais ist, z. B. deswegen, weil das Relais einen Kurzschluß aufweist, so wird der Spannungsabfall über dem Widerstand 2 so groß, daß die Schwellspannung der Anordnung, die aus der Reihenschaltung der Basis-Emitterstrecke des Transistors 8 und den Dioden 6; 7 gebildet wird, überschritten wird und der Transistor 8 über den V/iderstand 5 und die Dioden 6; 7 Basisstrom erhält. Er wird dadurch leitend und schließt die Basis-Emitterstrecke des Transistors 4 kurz. Die Folge ist, daß das Signal I nicht erscheint, es tritt nur dann auf, wenn - unter Beachtung zulässiger Toleranzen - der Nennstrom in nur einem Relais fließt.

Alle weiteren Gruppen von Relais werden durch eine gleiche Anordnung kontrolliert. Eine zweite solche Anordnung ist in der Zeichnung dargestellt, wobei die betreffenden Bauelemente mit gleichen Ziffern gekennzeichnet sind und nur durch ' unterschieden werden. Die Kollektoren der Transistoren 4 sind in bekannter Weise parallel geschaltet und bilden dadurch die logische Funktion "wired-ог", d.h. es ist für die weitere Behandlung des Fehlersignals I gleichgültig, in welcher der Gruppen der Fehler auftritt.

Das logische Signal A - irgendein Schalter einer der beiden Dekodierungen ist geschlossen - wird in sehr einfacher V/eise dadurch gewonnen, daß jeder Ausgang Jeder Dekodierung über Teilerwiderstände 12; 14; 15; 16; 17; 18; 23; 24; 25; 26 auf den Teilerwiderstand 10 geführt wird. Ist einer der Schalter 19; 20; 21; 22; 27; 28; 29; 30 geschlossen, so fließt über den Widerstand 10 ein Strom. Das Emitterpotential des Transistors 9 ist mittels der Widerstände 31 und 32 so eingestellt, daß der Spannungsabfall am Widerstand 10 den Transistor 9 in den leitenden Zustand überführt. Ist keiner der Schalter 19; 20; 21; 22; 27; 28; 29; 30 geschlossen, so ist der Transistor gesperrte An seinem Kollektor wird das logische Signal A abgenommen und über bekannte Mittel der Pegelanpassung einer logischen Verknüpfungsschaltung zugeführt»

Das Signal D - es sind in einer der beiden Dekodierungen gleichzeitig zwei Schalter geschlossen - wird mittels der Transistoren 11 und 13 erzeugt. Die Basisanschlüsse dieser Transistoren sind mit den Teilerwiderständen 12 bzw, 14 verbunden, durch die nur der Strom jeweils einer Dekodierung fließt. Das gemeinsame Emitterpotential der Transistoren und 13 ist mittels der Widerstände 33» 34 so eingestellt, daß der Spannungsabfall an den Widerständen 10 und 12 einerseits oder 10 und 14 andererseits nur dann ausreicht, den betreffenden Transistoren 11 oder 13 in den leitenden Zustand zu überführen, wenn mindestens zwei Schalter einer Dekodierung geschlossen sind. Das logische Signal D wird, wie bereits in den anderen Fällen beschrieben, wieder aus den verbundenen Kollektoren der Transistoren 11; 13 abgenommen, die auf diese Weise ein logisches Oder bilden, und der Logikschaltung zugeführt.

Claims (1)

1. Patentanspruch

   Anordnung zur Funktionsüberwachung in einer üommutierungseinrichbimg und deren Steuerschaltung, bei der mittels konjunktiver Verknüpfung der Ausgänge zweier "eins aus n"-Steuerschaltungen aus einer Gruppe von Verbrauchern, insbesondere Relais, nur jeweils einer eingeschaltet ist, gekennzeichnet dadurch, daß der Emitter eines ersten Transistors (1), über einen ersten Widerstand (2) mit der Betriebsspannung, über einen zweiten Widerstand (3) mit der Basis eines zweiten Transistors (4) und über eine Reihenschaltung eines Widerstandes (5) und eines Zweipols (6; 7) mit in einem weiten Strombereich annähernd konstanter Spannung mit der Basis eines dritten Transistors (8) verbunden ist, daß der dritte Transistor (8) mit seiner Kollektor-Emitterstrecke zwischen Basis und Emitter des zweiten Transistors (4) geschaltet ist, daß die Basis eines vierten Transistors (9) an der Verbindung zweier Teilerwiderstände (10; 14) liegt, von denen der erste Teilerwiderstand (10) mit der Betriebsspannung verbunden ist, daß die Basis eines fünften· Transistors (11) mit einem zweiten Teilerwiderstand (12) und dessen anderer Anschluß mit der Basis des vierten Transistors (9) verbunden ist, daß die Basis eines sechsten Transistors (13) in analoger Weise mit einem dritten Teilerwiderstand (14) verbunden ist, wobei die Basis des fünften Transistors (11) über Teilerwiderstände (15; 16; 17; 18) mit jeweils einem Ausgang (19; 20; 21; 22) einer ersten Dekodierung und die Basis des sechsten Transistors (13) über Teilerwiderstände (23; 24; 25; 26) mit den Ausgängen (27; 28; 29; 30) einer zweiten Dekodierung verbunden sind, und daß die fünften und sechsten Transistoren (11; 13) mit Emitter und Kollektor parallelgeschaltet sind.

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