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Die Erfindung betrifft eine Signalwandlerschaltung zur Aufbereitung eines Sensorsignals in ein Ausgangssignal, mit einem Sensoranschluss zum Empfang eines Sensorsignals, mit zwei Vergleicherschaltungen, die jeweils einen Signaleingang für eine elektrische Verbindung mit dem Sensoranschluss, jeweils einen Referenzeingang für eine elektrische Verbindung mit einer jeweils zugeordneten Referenzsignalquelle und jeweils einen Signalausgang für eine Bereitstellung eines Ausgangssignals aufweisen, wobei zwischen dem jeweiligen Signalausgang und dem jeweiligen Referenzeingang eine Rückkopplungsleitung ausgebildet ist, sowie mit zwei Referenzsignalquellen, die jeweils zur Bereitstellung eines Referenzsignals an den Referenzeingang ausgebildet sind, wobei die Vergleicherschaltungen jeweils für einen Vergleich eines Signalpegels am Signaleingang mit einem Signalpegel am Referenzeingang und für eine Ausgabe eines digitalen Ausgangssignals in Abhängigkeit von einem Vergleichsergebnis zwischen den Signalpegeln ausgebildet sind. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bewertung eines Sensorsignals einer sicherheitsgerichteten Einrichtung.
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Aus der deutschen Auslegeschrift
DE 1 499 505 ist eine Überwachungseinrichtung für eine redundante Schaltungsanordnung bekannt, bei der jeweils zwischen zwei Übertragungsleitungen ein Vergleichsglied angeschlossen ist, an dessen Ausgang eine mit allen Vergleichsgliedern verbundene Alarmschalteinrichtung geschaltet ist, die anspricht, wenn das Ausgangssignal mindestens eines Vergleichsgliedes einen vorgegebenen Grenzwert erreicht, wobei eine Wechselspannung für das Steuersignal eingesetzt wird und ein Differenzverstärker als Vergleichsglied dient, wobei am Ausgang des Differenzverstärkers eine bistabile Kippschaltung angeschlossen ist, an deren Ausgang die mit allen Kippschaltungen verbundene Alarmschalteinrichtung geschaltet ist, und wobei zwischen Differenzverstärker und Kippschaltung eine Verbindungsleitung mit zwei Zweigen liegt, deren erster eine Diode enthaltender Zweig mit einem ersten Eingang der Kippschaltung und deren zweiter, eine Parallelschaltung aus einem Kondensator und eine Zenerdiode enthaltender Zweig mit einem zweiten Eingang der Kippschaltung verbunden ist, und wobei an die Diode eine Vorspannung in Sperrrichtung angelegt ist, die kleiner ist als die Durchbruchsspannung der Zenerdiode.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Signalwandlerschaltung und ein Verfahren zur Bewertung eines Sensorsignals einer sicherheitsgerichteten Einrichtung bereitzustellen, bei denen eine Verbesserung bei der Erkennung unterschiedlicher Funktionszustände für die sicherheitsgerichtete Einrichtung gewährleistet ist.
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Diese Aufgabe wird für eine Signalwandlerschaltung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei ist vorgesehen, dass die beiden Referenzeingänge über eine Koppelleitung elektrisch miteinander verbunden sind, wobei die Koppelleitung für eine Übertragung eines vorgebbaren Bruchteils des jeweiligen Signalpegels am einen Referenzeingang an den anderen Referenzeingang ausgebildet ist. Mit Hilfe der Koppelleitung wird erreicht, dass bei einer Änderung eines Signalpegels an einem Signalausgang einer der Vergleicherschaltungen, die beispielsweise auf eine Änderung eines Signalpegels am Signaleingang zurückgehen kann, ein vorgebbarer Einfluss auf einen Signalpegel am Referenzeingang der anderen, grundsätzlich redundant arbeitenden Vergleicherschaltung auftritt. Dieser Einfluss ist vorzugsweise durch die Gestaltung der Koppelleitung auf einen Bruchteil des jeweiligen Signalpegels beschränkt, beispielsweise auf 10 Prozent. Durch die, vorzugsweise bidirektionale, Kopplung zwischen den Referenzeingängen der wenigstens zwei Vergleicherschaltungen über die Koppelleitung wird erreicht, dass Toleranzen der beiden Vergleicherschaltungen bei der Auswertung des Sensorsignals zumindest weitestgehend eliminiert werden. Diese Toleranzen sind beispielsweise auf die Eigenschaften der elektrischen und elektronischen Bauteile der jeweiligen Vergleicherschaltungen und gegebenenfalls auf die Eigenschaften vorgeschalteter Filteranordnungen zurückzuführen. Die Zielsetzung der Kopplung der wenigstens zwei Vergleicherschaltungen liegt darin, unter Beibehaltung einer wenigstens 1-fach redundanten Signalwandlung wenigstens zwei Ausgangssignale zu erhalten, die ungeachtet der unvermeidbaren Toleranzen in den jeweiligen Vergleicherschaltungen sowie unter der Voraussetzung einer korrekten Funktion der jeweiligen Vergleicherschaltungen stets gleich sind. Um eine Redundanz bei der Signalwandlung trotz der vorgesehenen Kopplung beizubehalten, muss gewährleistet werden, dass der von einer Vergleicherschaltung über die Koppelleitung auf den jeweiligen Referenzeingang der anderen Vergleicherschaltung bereitgestellte Bruchteil des Signalpegels möglichst größer als die Toleranzen der elektrischen und elektronischen Bauteile der jeweiligen Vergleicherschaltung, jedoch geringer als eine Schalthysterese der jeweiligen Vergleicherschaltung ist. Bei Einhaltung derartiger Randbedingungen ergeben sich trotz der unvermeidlichen Toleranzen der beiden Vergleicherschaltungen stets eindeutige und identische Ausgangssignale der Vergleicherschaltungen. Diese Ausgangssignale können an einen nachgeordneten Vergleicher bereitgestellt werden, der die Aufgabe hat, anhand der eintreffenden Ausgangssignale eine Auswertung des Sensorsignals vorzunehmen und in Abhängigkeit von einem Ergebnis dieser Auswertung weitere Maßnahmen zu veranlassen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Sensorsignal von einer sicherheitsgerichteten Einrichtung wie insbesondere einem Notaustaster an einer Maschine oder einem Lichtvorhang zur Absicherung einer Maschine bereitgestellt wird und bei Vorliegen eines vorgebbaren Signalpegels des Sensorsignals eine Abschaltung der Maschine zur Vermeidung von Schäden vorgesehen sein soll. In Abhängigkeit von einem angestrebten Sicherheitsniveau kann eine 1-fach redundante Aufbereitung des Eingangssignals in zwei Ausgangssignale mit zwei Vergleicherschaltungen oder eine mehrfach redundante Aufbereitung des Eingangssignals in wenigstens drei Ausgangssignale mit wenigstens drei Vergleicherschaltungen erzielt werden.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Zweckmäßig ist es, wenn in der Koppelleitung eine Reihenschaltung von zwei, vorzugsweise identischen, Abschwächungsmitteln aus der Gruppe: Widerstand, Kondensator, angeordnet sind. Die Aufgabe der Abschwächungsmittel besteht darin, das an einem Referenzeingang anliegende Referenzsignal nur zu einem vorgebbaren Bruchteil an den wenigstens einen anderen Referenzeingang bereitzustellen, so dass ein Einfluss zwischen den wenigstens zwei Vergleicherschaltungen in einer Weise beschränkt wird, durch die die gewünschte Redundanz bei der Auswertung des Sensorsignals nicht in Frage gestellt wird.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Abschwächungsmittel als fehlersicher ausgelegte elektrische Bauelemente ausgebildet sind, um im Fehlerfall stets eine Verringerung der Koppelwirkung für die Koppelleitung zu bewirken. Hierbei wird unter dem Fehlerfall eine Beeinträchtigung der Funktion der Abschwächungsmittel verstanden, die beispielsweise durch eine elektrische Überlastung der Abschwächungsmittel, insbesondere durch äußere Einwirkung elektromagnetischer Felder, und/oder durch Alterungserscheinungen und/oder durch mechanische Belastungen an den Abschwächungsmitteln eintreten kann. Um die sicherheitsgerichteten Eigenschaften der Signalwandlerschaltung auch bei Auftreten derartiger Einflüsse zu gewährleisten, sind die Abschwächungsmittel in einer Weise konstruiert, dass die Koppelwirkung zwischen den Referenzeingängen im Fehlerfall ausschließlich reduziert, nicht jedoch erhöht werden kann. Im Extremfall kann dies dazu führen, dass die Koppelwirkung zwischen den Referenzeingängen vollständig aufgehoben wird, da die in der Koppelleitung angeordneten Abschwächungsmittel aufgrund eines Fehlerfalls keine Signalübertragung mehr ermöglichen. In dieser Situation arbeitet die Signalwandlerschaltung in der gleichen Art und Weise, wie dies bei Signalwandlerschaltungen aus dem Stand der Technik bekannt ist.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abschwächungsmittel aus der Gruppe: MELF-Widerstand, Dünnschicht-Widerstand, Kondensator mit Fail-Open-Eigenschaften, ausgewählt sind. Ein MELF-Widerstand (Metal Electrode Leadless Faces) ist ein elektrisches Bauelement, insbesondere zur Oberflächenmontage, mit üblicherweise zylindrischer Bauform, dessen Stirnflächen als elektrische Kontakte ausgebildet sind und das im Fehlerfall ein genau definiertes Verhalten aufweist. Ein MELF-Widerstand kann im Fehlerfall hochohmig werden, eine Verringerung seines Widerstands ist hingegen ausgeschlossen. Bei einem Dünnschicht-Widerstand ist die Widerstandsschicht in einer Art und Weise auf ein Substrat aufgebracht, durch die gewährleistet ist, dass Alterungserscheinungen oder elektrische Überlastungen des Widerstands stets zu einer Vergrößerung des elektrischen Widerstands führen. In gleicher Weise ist auch ein Kondensator mit Fail-Open-Eigenschaften ausgelegt, bei dem die Kapazität im Fehlerfall nur abnehmen, nicht jedoch zunehmen kann.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vergleicherschaltungen jeweils als Schmitt-Trigger, insbesondere mit einem Komparator oder Operationsverstärker, und/oder für eine redundante Verarbeitung des Sensorsignals ausgebildet sind. Bei der redundanten, gegebenenfalls mehrfach redundanten, Verarbeitung wird das Eingangssignal mit zwei, gegebenenfalls mehreren, Vergleicherschaltungen in jeweils zumindest im Wesentlichen gleicher Weise aufbereitet und einer nachfolgenden Signalauswertung zugeführt. Die Signalauswertung vergleicht die wenigstens zwei zu Ausgangssignalen aufbereiteten Eingangssignale, um dadurch ein höheres Sicherheitsniveau für diese Signalauswertung und die daraus abzuleitenden Maßnahmen, beispielsweise die Ausgabe eines Abschaltsignals für eine Bearbeitungsmaschine, zu gewährleisten.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren gelöst, wie es im Anspruch 6 angegeben ist. Hierbei sind die folgenden Schritte vorgesehen: Bereitstellen eines Sensorsignals einer sicherheitsgerichteten Einrichtung an mehrere Signalwandlerschaltungen, Vergleichen eines Signalpegels des Sensorsignals mit einem Signalpegel an einem Referenzeingang der jeweiligen Signalwandlerschaltung, wobei der Signalpegel an dem jeweiligen Referenzanschluss aus einem Referenzsignal einer jeweils zugeordneten Referenzsignalquelle, einem Ausgangssignal von einem Signalausgang der jeweiligen Signalwandlerschaltung und einem Koppelsignal von einem Referenzeingang einer weiteren Signalwandlerschaltung gebildet wird und wobei das Koppelsignal als vorgebbarer Bruchteil des Signalpegels vom Referenzeingang der weiteren Signalwandlerschaltung bereitgestellt wird, Weiterleitung der Ausgangssignale an einen Vergleicher und Bereitstellen eines Fehlersignals durch den Vergleicher, wenn die Ausgangssignale übereinstimmend in einem vorgebbaren Pegelintervall liegen oder wenn die Ausgangssignale länger als ein vorgebbares Prüfintervall eine Abweichung aufweisen, die größer als eine vorgebbare Pegeldifferenz ist.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Dabei zeigt:
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1 ein schematisches Blockschaltbild der Signalwandlerschaltung mit einer redundanten Anordnung von zwei Vergleicherschaltungen, die elektrisch gekoppelt miteinander ausgeführt sind und
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2 einen schematischen Signalverlauf für die Vergleicherschaltungen gemäß der 1.
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Eine in der 1 dargestellte Signalwandlerschaltung 1 ist exemplarisch zwischen einen Sensor 2 und einen Vergleicher 3 elektrisch eingeschleift. Dabei ist der Sensor 2 beispielhaft als Notaustaster ausgebildet, mit dessen Hilfe ein Bediener eine nicht dargestellte Bearbeitungsmaschine abschalten kann, um mögliche Gefährdungen durch die Bearbeitungsmaschine zu verringern oder auszuschließen. Um eine zuverlässige Auswertung eines vom Sensor 2 dargestellten und über eine Sensorleitung 4 an die Signalwandlerschaltung 1 bereitgestellten Sensorsignals durch den Vergleicher 3 zu ermöglichen, der seinerseits in nicht näher dargestellter Weise mit einer Schalteinrichtung zur Beeinflussung der Bearbeitungsmaschine verbunden ist, weist die Signalwandlerschaltung 1 exemplarisch eine nachstehend näher beschriebene Aufbauweise auf.
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Die Aufgabe der Signalwandlerschaltung 1 besteht darin, das vom Sensor 2 bereitgestellte Sensorsignal, bei dem es sich insbesondere um ein analoges Spannungssignal oder um ein analoges Stromsignal handeln kann, in ein digitales Ausgangsignal zu wandeln, das zwei gut voneinander unterscheidbare Signalzustände (Low, High) einnehmen kann und das über Ausgangsleitungen 5 dem Vergleicher 3 zugeführt wird.
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Hierzu weist die Signalwandlerschaltung 1 eine beispielhaft 1-fach redundante Anordnung von zwei Vergleicherschaltungen 6, 7 auf, die rein exemplarisch identisch aufgebaut sind. Jede der Vergleicherschaltungen 6, 7 umfasst einen Signaleingang 8, einen Referenzeingang 9 und einen Signalausgang 10. Der Signaleingang 8 ist elektrisch mit einem Sensoranschluss 11 verbunden, an dem die Sensorleitung 4 angeschlossen ist. Zwischen dem Sensoranschluss 11 und dem Signaleingang 8 der jeweiligen Vergleicherschaltung 6, 7 ist exemplarisch jeweils eine nur schematisch dargestellte Filterschaltung 12 angeordnet, in der das am Sensoranschluss 11 bereitgestellte Sensorsignal in geeigneter, insbesondere identischer, Weise für die jeweilige Vergleicherschaltung 6, 7 aufbereitet wird.
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Exemplarisch ist vorgesehen, dass die Vergleicherschaltungen 6, 7 jeweils als Schmitt-Trigger ausgebildet ist. Somit umfasst jede der Vergleicherschaltungen 6, 7 beispielhaft einen Komparator oder einen Operationsverstärker 15, eine elektrisch mit dem Referenzeingang 9 verbundene Referenzsignalquelle 16 sowie eine zwischen dem Signalausgang 10 und dem Referenzeingang 9 ausgebildete Rückkopplungsleitung 17. Beispielhaft ist die Referenzsignalquelle 16 als Spannungsteiler ausgebildet und weist einen elektrisch mit einer Spannungsquelle 18 und dem Referenzeingang 9 verbundenen ersten Widerstand 19 sowie einen mit dem Referenzeingang 9 und einem Masseanschluss 21 verbundenen zweiten Widerstand 20 auf. Dementsprechend wird für die weitere Beschreibung davon ausgegangen, dass am Referenzeingang 9 ein Signalpegel anliegt, der zumindest im Wesentlichen von den Eigenschaften der Referenzsignalquelle 16 mit beeinflusst wird.
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Ferner ist der Referenzeingang 9 über einen in der Rückkopplungsleitung 17 eingeschleiften Widerstand 22 mit dem Signalausgang 10 verbunden, wobei der Widerstand 22 derart bemessen ist, dass eine Rückkopplung eines vorgebbaren Bruchteils eines am Signalausgang 10 anliegenden Signalpegels auf den Referenzeingang 9 stattfindet.
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Darüber hinaus sind die im Hinblick auf das am Sensoranschluss 11 bereitgestellte Sensorsignal parallel geschalteten und prinzipiell für eine voneinander unabhängige Wandlung des Sensorsignals ausgelegten Vergleicherschaltungen 6, 7 durch eine Koppelleitung 23 elektrisch miteinander verbunden. Dabei erstreckt sich die Koppelleitung 23 zwischen den Referenzeingängen 9 der beiden Vergleicherschaltungen 6, 7. Um eine gegenseitige Einflussnahme der beiden Vergleicherschaltungen 6, 7 auf ein vorgebbares Maß zu beschränken, sind in der Koppelleitung exemplarisch zwei in Reihe geschaltete Abschwächungsmittel 24 eingeschleift. Durch die Abschwächungsmittel 24 kann eine bidirektionale Signaleinkopplung von einem Referenzeingang 9 an einen anderen Referenzeingang 9 verwirklicht werden. Aufgrund der Verwendung von zwei in Reihe geschalteten Abschwächungsmitteln 24 lässt sich ein höheres Sicherheitsniveau für die Signalwandlerschaltung 1 erzielen als dies bei Verwendung ausschließlich eines Abschwächungsmittels der Fall ist. Sofern das zu erzielende Sicherheitsniveau nicht von übergeordneter Bedeutung ist, kann auch ein einziges Abschwächungsmittel vorgesehen sein. Exemplarisch sind die Abschwächungsmittel 24 identisch als MELF-Widerstände ausgebildet, bei denen Alterungseinflüsse und in einem Fehlerfall auftretende elektrische Überlastungen aufgrund interner und/oder externer Spannungs- und/oder Stromeinkopplungen stets zu einer Erhöhung des ohmschen Widerstands und damit zu einer Reduzierung der Kopplungswirkung zwischen den Referenzeingängen 9 führen.
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Dabei ist die Reihenschaltung der Abschwächungsmittel 24 derart auf die an den Referenzeingängen 9 anliegenden Signalpegel angepasst, dass die gegenseitige Mitkopplung oder Mitbeeinflussung der jeweiligen Vergleicherschaltungen 6, 7 ein vorgebbares Kopplungsniveau nicht überschreitet. Durch die Kopplung der beiden Vergleicherschaltungen 6, 7 können Toleranzen kompensiert werden. Diese Toleranzen sind in den elektrischen und elektronischen Bauteilen der jeweiligen Vergleicherschaltungen 6, 7 und gegebenenfalls der vorgeschalteten Filterschaltungen 12 begründet und könnten ohne Mitkopplung bei einem identischen Sensorsignal an den jeweiligen Signaleingängen 8 der beiden Vergleicherschaltungen 6, 7 zu unterschiedlichen Ausgangssignalen an den Signalausgängen 10 der beiden Vergleicherschaltungen 6, 7 führen.
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Bei der nachstehenden Funktionsbeschreibung für die in der 1 dargestellte Signalwandlerschaltung 1 unter Einbeziehung des in 2 dargestellten Signalverlaufs wird beispielhaft davon ausgegangen, dass an den Signaleingängen 8 der Vergleicherschaltungen 6, 7 jeweils der identische Sensorsignalpegel anliegt. Ferner wird beispielhaft angenommen, dass die beiden Vergleicherschaltungen 6, 7 aufgrund von Bauteiltoleranzen ein geringfügig unterschiedliches Schaltverhalten aufweisen, so dass eine Schaltschwelle 31 der Vergleicherschaltung 6 für eine Umschaltung des Signalausgangs 10 von einem logischen High-Signalpegel auf einen logischen Low-Signalpegel höher als eine Schaltschwelle 32 der Vergleicherschaltung 7 angesiedelt ist.
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Aufgrund der Ausgestaltung der Vergleicherschaltungen 6, 7 als Schmitt-Trigger weisen die Vergleicherschaltungen 6, 7 ferner ein hysteresebehaftetes Schaltverhalten auf, so dass eine Umschaltung zwischen einem ersten Signalpegel für das Ausgangsignal und einem zweiten Signalpegel für das Ausgangsignal stets eine vorgebbare Signaldifferenz zwischen einem zeitlich vorausgegangenen und einen zeitlich nachfolgenden Signalpegel am Signaleingang erfordert.
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Aufgrund der Ausgestaltung der Vergleicherschaltungen 6, 7 als Schmitt-Trigger sind die Vergleicherschaltungen 6, 7 jeweils für einen Vergleich des Sensorsignalpegels 30, der an dem jeweiligen Signaleingang 8 anliegt, mit einem Referenzsignalpegel, der an dem jeweiligen Referenzeingang anliegt, ausgebildet.
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Wie in Zusammenhang mit der 1 dargelegt wurde, sind die Referenzeingänge 9 der beiden Vergleicherschaltungen 6, 7 über die Koppelleitung 23 elektrisch miteinander verbunden.
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Ferner ist bei jeder der Vergleicherschaltungen 6, 7 aufgrund der Ausgestaltung als Schmitt-Trigger eine Rückkopplung des Ausgangssignalpegels 33, 34 über die jeweilige Rückkopplungsleitung 17 an den jeweiligen Referenzeingang 9 vorgesehen. Somit ergibt sich ein nicht dargestellter Referenzsignalpegel an dem jeweiligen Referenzeingang als kombinierter Signalpegel aus dem Spannungsniveau, das von der Referenzsignalquelle 16 bereitgestellt wird, mit dem über die Rückkopplungsleitung 17 bereitgestellten Ausgangssignal und dem über die Koppelleitung 23 vom jeweils anderen Referenzeingang 9 bereitgestellten, mit Hilfe der Abschwächungsmittel 24 abgeschwächten Referenzsignal am anderen Referenzeingang 9.
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Für die nachfolgende Beschreibung eines exemplarischen Umschaltvorgangs wird davon ausgegangen, dass das Sensorsignal bis zu einem Zeitpunkt t1 auf einem hohen Spannungsniveau liegt und nach dem Zeitpunkt t1 aufgrund einer manuellen Betätigung des Sensors 2 auf ein niedriges Spannungsniveau absinkt. Die Änderung des Sensorsignals ab dem Zeitpunkt t1 aufgrund der Betätigung des Sensors 2 erfolgt aufgrund von Unzulänglichkeiten in der Signalübertragung zwischen dem Sensor 2 und den Vergleicherschaltungen 6, 7 nicht schlagartig, sondern gemäß der in 2 erkennbaren Signalverlaufskurve des Sensorsignalpegels 30.
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Der Sensorsignalpegel 30 erreicht zum Zeitpunkt t2 die Schaltschwelle 31 der ersten Vergleicherschaltung 6, so dass zu diesem Zeitpunkt eine Umschaltung des Ausgangssignalpegels 33 der ersten Vergleicherschaltung 6 von einem Low-Pegel auf einen High-Pegel erfolgt. Ohne eine Kopplung der Referenzeingänge der beiden Vergleicherschaltungen 6, 7 würde eine Umschaltung des Ausgangssignalpegels 34 der zweiten Vergleicherschaltung 7 von einem Low-Pegel auf einen High-Pegel erst zu einem Zeitpunkt t4 erfolgen, da der Sensorsignalpegel 30 erst zu diesem Zeitpunkt die Schaltschwelle 32 der Vergleicherschaltung 7 unterschreitet.
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Je nach Ausgestaltung des Vergleichers 3 würde die zeitliche Differenz zwischen den Änderungen der Ausgangssignalpegel der beiden Vergleicherschaltungen 6, 7 als Fehler gewertet oder resultiert in einem zeitlich verzögerten Ansprechen des Vergleichers 3 mit dem Nachteil einer verspäteten Reaktion, die beispielsweise in der Abschaltung der nicht dargestellten Bearbeitungsmaschine bestehen kann.
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Sind hingegen die Vergleicherschaltungen 6, 7 entsprechend der Darstellung in der 1 über die Koppelleitung 23 hinsichtlich ihrer Referenzeingänge 9 miteinander verbunden, so führt die zum Zeitpunkt t2 stattfindende Umschaltung der Vergleicherschaltung 6 exemplarisch zu einem Anstieg des am Signalausgang dieser Vergleicherschaltung 6 bereitgestellten Ausgangssignalpegels 33. Dieser Ausgangsignalsignalpegel 33 wird zum einen an den Vergleicher 3 und zum anderen über die Rückkopplungsleitung 17 an den Referenzeingang 9 der Vergleicherschaltung 6 bereitgestellt. Ferner wird dieser Ausgangsignalpegel vom Referenzeingang 9 der Vergleicherschaltung 6 über die Koppelleitung 23 an den Referenzeingang 9 der Vergleicherschaltung 7 bereitgestellt.
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Die Vergleicherschaltung 7 führt aufgrund der toleranzbedingt gegenüber der Vergleicherschaltung 6 unterschiedlichen Schaltschwelle 32 zum Zeitpunkt t2 vor dem Eintreffen des abgeschwächten Rückkopplungssignals der Vergleicherschaltung 6 allein aufgrund der Differenz zwischen dem Signalpegel am Signaleingang 8 und dem Signalpegel am Referenzeingang 9 noch keinen Umschaltvorgang aus. Durch den anteilig zwar nur geringfügigen Beitrag des über die Koppelleitung 23 bereitgestellten Referenzsignalpegels der Vergleicherschaltung 6 an die Vergleicherschaltung 7 wird jedoch bereits zum Zeitpunkt t3 die für die Umschaltung der Vergleicherschaltung 7 notwendige Signaldifferenz erreicht, so dass verglichen mit der Variante ohne eine Kopplung über die Koppelleitung 23 ein früheres Umschalten der Vergleicherschaltung 7 von einem Low-Pegel auf einen High-Pegel erfolgt.
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Exemplarisch kann vorgesehen sein, dass eine Koppelwirkung der bidirektional über die Koppelleitung 23 übertragenen Signalpegel der Referenzsignale einen Anteil von beispielsweise 10 Prozent nicht übersteigt, um auszuschließen, dass eine unerwünschte vollständige Zwangskopplung zwischen den eigentlich redundant arbeitenden Vergleicherschaltungen 6, 7 bewirkt wird.
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In gleicher Weise können die beiden Vergleicherschaltungen 6, 7 auch nicht dargestellte Schaltschwellen für die Umschaltung des jeweiligen Ausgangssignalpegels von einem High-Pegel auf einen Low-Pegel aufweisen, so dass aufgrund der anteiligen Kopplung der Referenzsignalpegel auch bei einem Anstieg des Sensorsignalpegels 30 eine zeitlich koordinierte Umschaltung der beiden Vergleicherschaltungen 6, 7 erfolgt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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