DE1130852B - Elektronische Schaltungsanordnung zum wahlweisen und phasenrichtigen Anschalten einer von mehreren Impuls-quellen an einen gemeinsamen Ausgang - Google Patents

Description

• Elektronische Schaltungsanordnung zum wahlweisen und phasenrichtigen Anschalten einer von mehreren Impulsquellen an einen gemeinsamen Ausgang Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum wahlweisen und phasenrichtigen Anschalten einer von mehreren Impulsquellen an einen gemeinsamen Ausgang.
• In Femmeldeanlagen besteht oft die Notwendigkeit, eine Baug pe, z. B. eine Impulsquelle oder einen "rup Taktgenerator, an einen Verbraucher sicher, schnell und phasenrichtig anzuschalten bzw. eine solche Baugruppe auf eine andere umzuschalten, auch wenn der Schaltbefehl selbst nicht phasenrichtig gegeben wird oder nicht phasenrichtig eintrifft.
• Zur Lösung dieser Aufgabe sind mechanische Schalteinrichtungen, insbesondere durch Steuerrelais betätigte Umschaltkontakte, bekannt. Das Prinzip, von dem diese bekannten Schalteinrichtungen ausgehen, besteht meistens darin, daß mit dem Geben des Schaltbefehls so lange gewartet wird, bis die für die Umschaltung richtige Phase erreicht ist. Nachteilig an diesen mechanischen Schalteinrichtungen ist, daß der Schaltvorgang selbst auch durch ein phasenrichtiges Geben des Schaltbefehls nicht immer exakt durchgeführt werden kann, da das Schließen der Kontakte durch Prellungen über einen bestimmten, vorher nicht genau festzulegenden Zeitraum streut.
• Demgegenüber geht die Erfindung von dem Gedanken aus, zur Lösung der eingangs beschriebenen Aufgabe Koinzidenzgatter zu benützen, die durch eine geeignete Vorspannung so beschaltet sind, daß sie sich nur bei der richtigen Phase der von der durchzuschaltenden Impulsquelle gelieferten Spannung automatisch öffnen oder schließen. Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß jede der Impulsquellen an einen Eingang eines eigenen Koinzidenzgatters angeschlossen ist und alle Koinzidenzgatter über ein Mischgatter mit dem gemeinsamen Ausgang verbunden sind, während weitere Eingänge der Koinzidenzgatter an Steuerspannungsquellen angeschlossen sind und das Potential der Steuerspannungsquellen sowohl von den anzuschaltenden ImpulsqueRen als auch von den durch Schaltbefehl zu steuernden Schaltmitteln regelbar ist.
• Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß es nunmehr möglich ist, ein exakt phasenrichtiges Ein-bzw. Umschalten der einzelnen Impulsquellen zu erreichen. Ein weiterer Vorteil einer gemäß der Erfindung aufgebauten elektronischen Umschalteeinrichtung besteht darin, daß durch Koinzidenzgatter mit einer entsprechenden Anzahl von Eingängen auch eine entsprechende Anzahl von Schaltlagen erreichbar ist, z. B. Ein- und Ausschaltlage, Umschaltlage, Mischschaltlage.
• Einzelheiten der Erfindung gehen aus den an Hand der Zeichnung beschriebenen Ausführungen hervor.
• In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine gernäß der Erfindung aufgebaute elektronische Umschalteinrichtung und Fig. 2 ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Koinzidenzgatter.
• In der Fig. 1 ist eine gemäß der Erfindung aufgebaute elektronische Umschalteeinrichtung mit drei verschiedenen Schaltlagen, die sich auf die anzuschaltende Baugruppe BK 1 beziehen, dargestellt.
• Es sind dies die Ein- und Ausschaltlage sowie eine Umschaltlage, die es gestatten, entweder den Ausgang al oder den Ausganga2 der BaugruppeBK1 auf den AusgangA wirksam werden zu lassen. Als an-bzw. umzuschaltende Baugruppe ist in diesem Beispiel eine bistabile KippstufeBK1 gewählt, die über den Eingang EI gesteuei t wird. lm Rahmen der Erfindung könnte als an- bzw. umzuschaltende Baugruppe auch ein Wechselspannungsgenerator mit mehreren Ausgängen oder auch getrennte Wechselspannungsgeneratoren vorgesehen sein. Die bistabile Kippstufe BK 1 gibt an ihren Ausgängen a 1 und a 2 in bestimmten Abständen Impulse ab, die an den Ausgang A weitergeleitet werden sollen.
• Zum phasenrichtigen Ein-, Um- und Ausschalten der von der bistabilen Kippstufe gelieferten Impulse sind die Ausgänge a 1 und a 2 an den Eingang 1 bzw. 2 eines eigenen Koinzidenzgatters KG 1 bzw. KG 2 angeschlossen. Die KoinzidenzgatterKG1 und KG2 werden ihrerseits von zwei bistabilen Kippstufen BK 2 und BK3 gesteuert, d.h. leitend oder sperrend gemacht. Die eigentliche Schaltlage wird durch die Lage der Kontakte b 1 und b 2 bestimmt und durch einen Impuls der umzuschaltenden Baugruppe selbst ausgelöst.
• Es wird angenommen, daß positives Potential an den Koinzidenzgattern KG 3, KG 4,. KG 5 und KG 6 diese jeweils sperrt und die bistabile Kippstufe BK 3 nur in einer ihrer beiden Lagen die Koinzidenzgatter KG1 und KG2 öffnen kann, sofern sie nicht über einen weiteren ihrer Eingänge3 bzw. 4 gesperrt gehalten werden.
• Die Wirkungsweise der Schaltung ist im einzelnen wie folgt: Am KoinzidenzgatterKG5 liegt über den Kontakt b 2 positives Potential, d. h. dieses Koinzidenzgatter ist gesperrt. Demzufolge ist die Kippstufe BK 3 von der Kippstufe BK 1 in die dargestellte »Null«-Lage gesteuert worden und verbleibt auch in dieser. In der »Null«-Lage sperrt die Kippstufe BK3 die beiden Koinzidenzgatter KG1 und KG2, so daß die anzuschaltende Baugruppe BK1 von dem Ausgang A abgeschaltet ist. Dies entspricht der Ausschaltlage.
• Soll nun der Ausgang a 1 der Baugruppe BK 1 auf den Ausgang A durchgeschaltet werden, so ist der Kontakt b 2 umzulegen. Dadurch wird das Koinzidenzgatter KG 5 leitend, und durch den nächsten Impuls der bistabilen Kippstufe BK 1 an dem Ausgang a 2 wird die bistabile Kippstufe BK3 in die »Eins«-Lage umgesteuert, und die Koinzidenzgatter KG 1 und KG 2 werden entsperrt. Das Koinzidenzgatter KG 2 wird aber durch die sich- in der »Eins«-Lage, befindliche bistabile Kippstufe BK2 gesperrt gehalten, so daß nur die am Ausgang a 1 der bistabilen Kippstufe BK 1 auftretenden Impulse über das Koinzidenzgatter KG 1 und das Mischgatter MG 1 auf den Ausgang A gelangen können.
• Um den Ausgang a 2 auf den Ausgang A durchzuschalten, ist der Kontakt B 1 umzulegen. Dadurch wird das Gatter KG 4 entsperrt und die bistabile Kippstufe BK2 durch den nächsten Impuls aus der Kippstufe BK1 in die »Null«-Lag'e gesteuert. In dieser Lage öffnet die KippstufeBK2 das KoinzidenzgatterKG2 und sperrt das KoinzidenzgatterKGI..
• Im Rahmen der Erfindung kann das dargestellte Ausführungsbeispiel noch um wesentlich mehr Schaltlagen je nach Bedürfnis erweitert werden. Auch können z. B. beide AusgÄnge a 1 und a 2 der Impulsquelle gleichzeitig an den Ausgang A angeschaltet werden. Es ist dann lediglich an Stelle der bistabilen Kippstufe BK 2 eine andere Steuerungsquelle zu verwenden, deren beide Ausgänge gleichzeitig auf gleichem Potential (»Eins«-Potential) liegen können.
• In der Fig. 2 sind die beiden Koinzidenzgatter, die im wesentlichen aus - den Transistoren Ts 1 und Ts 2 bestehen, mit den zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Einzelheiten dargestellt. Die Einginge 1, 3, 5 und 2, 4, 6 sind über Dioden D 1, D 3, D 5 und D 2, D 4, D 6 an die beiden Basen B 1, B 2 der beiden Transistoren angeschlossen, während die Emitter E 1, E 2 beider Transistoren an eine gemeinsame Vorspannungsquelle -Uv angeschlossen sind. Die Kollektoren Kl und K2 der beiden Transistoren führen an den gemeinsamen Ausgang 7.
• Es wird angenommen, daß die beiden an die Eingänge 1 und 2 angeschlossenen Impulsquellen eine Spannung liefern, die zwischen dem als »Null« und dem als »Eins" definierten Potentialwert wechselt. Fernerhin ist angenommen, daß die Emittervorspannung -Uv negativer ist als der »Null«-Potentialwert und positiver als der »Eins«-Potentialwert. Liegt nun am Eingang 3 als Steuerspannung »Eins«-Potential und am Eingang 4 »Null«-Potential, so wird der Transistor Ts 1 von der Impulsquelle, die an den Eingang 1 angeschlossen ist, taktrichtig gesteuert. Der Transistor Ts2 bleibt dagegen gesperrt. Am Ausgang 7 kann der von der an den Eingang 1 angeschlossenen Impulsquelle gelieferte Takt mit umgekehrter Polarität abgenommen werden.
• Liegt dagegen am Eingang 4 »Eins«-Potential und am Eingang 3 »Null«-Potential, so wird der Transistor Ts2 taktrichtig gesteuert, und der Transistor Tsl ist gesperrt. Liegen beide Eingänge 3 und 4 auf »Eins«-Potential, so werden beide Eingangsspannungen gemischt. Dagegen werden beide Transistoren gesperrt, wenn beide Eingänge 3 und 4 auf »Null«-Potential liegen. Diese Sperrung beider Transistoren kann auch durch »Null«-Potential an den zusätzlichen Eingängen 5 und 6 erreicht werden. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn dieEingänge 3 und 4 an festen Spannungen liegen, die zueinander entgegengesetzte Polarität haben, z. B. an den Ausgängen einer bistabilen Kippschaltung, so daß einer von den beiden Eingängen 3 und 4 auf jeden Fall mit »Eins«-Potential beschaltet ist.
• Die vorliegende Erfindung ist nicht allein auf das dargestellte Ausführungsbeispiel für das phasenrichtige Umschalten oder Anschalten von Impulsquellen beschränkt, sondern kann auf jede andere Art von Baugiuppen angewendet werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektronische Schaltungsanordnung zum wahlweisen und phasenrichtigen Anschalten einer von mehreren Impulsquellen, an einen gemeinsamen Ausgang, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Impulsquellen an einen Eingang (1 bzw. 2) eines eigenen Koinzidenzgatters (KG 1, KG 2) angeschlossen ist und alle Koinzidenzgatter (KG 1, KG2) über ein Mischgatter (MG) mit dem gemeinsamen Ausgang (A 1) verbunden sind, während weitere, Eingänge der Koinzidenzgatter (KG 1, KG2) an Steuerspannungsquellen (BK2, BK3) angeschlossen sind und das Potential der Steuerspannungsquellen(BK2, BK3) sowohl von den anzuschaltenden Impulsquellen (BK1) als auch von den durch Schaltbefehl zu steuernden Schaltmitteln (b 1, b 2) regelbar ist.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerspannungsquellen Kippstufen (BK2, BK3) vorgesehen sind, die über Koinzidenzgatter (KG 3, KG 4 bzw. KG 5, KG6) mit der anzuschaltenden Impulsquelle (BK1) verbunden sind und jedes Koinzidenzgatter(KG3, KG4 bzw. KG5, KG6) durch die Schaltbefehle auswertende Schaltmittel (bl, b2) gesteuert wird. 3. Schaltungsanordnung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Koinzidenzgatter (KG 1, KG 2) als auch das Mischgatter (MG) durch dieselben Transistoren (Tsl, Ts2) in Emitterschaltung gebildet werden. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Basen (B 1, B2) der in Emitterschaltung betriebenen Transistoren (Tsl, Ts2) angeschlossenen Steuerspannungsquellen jeweils ein Potential besitzen, das den beiden Extremwerten der von der jeweiligen Impul.squelle. gelieferten Spannung entspricht, während die Emitter (EI, E 2) der Transistoren (Ts 1, Ts 2) an eine Vorspannungsquelle (- Uv) angeschlossen sind, die, ein Potential besitzt, das zwischen den beiden Extremwerten der von der jeweiligen Impulsquelle gelieferten Spannung liegt. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Emitter (EI, E 2) aller Transistoren, die als Koinzidenzgatter (KG 1, KG2) einer jeden an den gemeinsamen Ausgang (A 1) anzuschließenden Impulsquelle zugeordnet sind, parallel geschaltet und an eine einzige Vorspannungsquelle (- Uv) angeschlossen sind.