DE1166260B - Error-protected AND element - Google Patents

Error-protected AND element

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DE1166260B
DE1166260B DEL40790A DEL0040790A DE1166260B DE 1166260 B DE1166260 B DE 1166260B DE L40790 A DEL40790 A DE L40790A DE L0040790 A DEL0040790 A DE L0040790A DE 1166260 B DE1166260 B DE 1166260B
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Description

Fehlergeschütztes UND-Element Die Erfindung betrifft ein fehlergeschütztes UND-Element mit mindestens einem aktiven Schaltelement, das nur beim Vorhandensein aller Eingangssignale einen Wert des binären Signals erzeugt.Error-protected AND element The invention relates to an error-protected AND element with at least one active switching element that is only activated if it is present of all input signals generates a value of the binary signal.

In der Technik werden in neuerer Zeit in größerem Umfang ruhende Steuerungssysteme angewendet. Für viele Anwendungsfälle, z. B. bei einer Pressensteuerung, besteht insbesondere im Hinblick auf die Unfallgefahr, die Forderung, daß die Steuerung in einem hohen Maß fehlergeschützt sein muß, d. h., daß ein Defekt in der Steuerung keinen gefährlichen Zustand hervorrufen darf. Steuerungen, die diese Forderung weitgehend erfüllen, sind bereits bekannt bzw. vorgeschlagen worden. Bei allen diesen fehlergeschützten Steuerungssystemen machten jedoch die aktiven UND-Elemente bzw. die ODER-NICHT-Elemente noch einige Schwierigkeiten, da z. B. eine Unterbrechung am Eingang, etwa ein Drahtbruch oder eine im sperrenden Sinne defekt gewordene Diode des Diodenvorsatzes, die das Vorliegen eines Eingangssignals vortäuschen würde, nicht immer ohne weiteres erkannt werden kann. Erhalten bei einem derartigen Defekt die anderen Eingänge ein Signal, so gibt das UND-Element ein Ausgangssignal ab und erzeugt damit im allgemeinen einen gefährlichen Zustand, obwohl bezüglich der Signale noch eine Eingangsbedingung fehlt.In technology, static control systems have recently been used to a greater extent applied. For many applications, e.g. B. in a press control exists especially with regard to the risk of accidents, the requirement that the control must be error-proof to a high degree, d. that is, a defect in the controller may not cause a dangerous condition. Controls that largely meet this requirement meet are already known or have been proposed. With all of these bug-protected However, control systems made the active AND elements and the OR-NOT elements, respectively still some difficulties, since z. B. an interruption at the input, such as a wire break or a diode in the diode attachment that has become defective in the blocking sense, which causes the Would pretend the presence of an input signal is not always easily recognized can be. If the other inputs receive a signal in the event of such a defect, so the AND element gives an output signal and thus generally generates one dangerous state, although an input condition is still missing with regard to the signals.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein UND-Element mit mindestens einem aktiven Schaltelement, das nur beim Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein aller Eingangssignale einen Wert des binären Signals erzeugt, so aufzubauen, daß es mit einer hohen Sicherheit bei einem Defekt kein Ausgangssignal abgibt.The invention is therefore based on the object of having an AND element at least one active switching element that only works when it is present or not of all input signals generates a value of the binary signal in such a way that there is a high degree of certainty that it will not emit an output signal in the event of a defect.

Bezüglich eines Defektes auf einer Eingangsseite gelingt die Lösung dieser Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß aus dem diesem Eingang zugeordneten Eingangssignal die Versorgungsspannung für das aktive Schaltelement gewonnen wird und die verbleibenden Eingangssignale in an sich bekannter Weise über die Steuerelektrode auf das Schaltelement einwirken.With regard to a defect on an input side, the solution is successful this object according to the invention in that from the associated with this input Input signal the supply voltage for the active switching element is obtained and the remaining input signals in a manner known per se via the control electrode act on the switching element.

Entsteht an dem Eingang, der die Versorgungsspannung liefert, eine Unterbrechung, so erhält das Schaltelement keine Versorgungsspannung, so daß auch beim Anliegen der anderen Steuersignale kein Ausgangssignal erzeugt werden kann.If there is a Interruption, the switching element receives no supply voltage, so that too no output signal can be generated when the other control signals are present.

Bei einem UND-Element mit nur einem der Steuerelektrode zugeordneten Eingang wird auch dieser Eingang nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch gegen Fehler sicher, daß das Eingangssignal für diesen Eingang eine Wechselspannung oder eine impulsförmige Spannung ist, die über ein nur für diese Spannung durchlässiges Koppelglied an die Steuerelektrode des Schaltelementes angekoppelt ist.In the case of an AND element with only one assigned to the control electrode This input is also input according to a further feature of the invention to ensure against errors that the input signal for this input is an alternating voltage or a pulse-shaped voltage that is only permeable for this voltage Coupling member is coupled to the control electrode of the switching element.

Das Eingangssignal, aus dem die Versorgungsspannung für das Schaltelement gewonnen wird, kann ein Gleichspannungssignal sein. Vorzugsweise ist jedoch das der Versorgungselektrode zugeordnete Eingangssignal eine Wechselspannung oder eine impulsförmige Spannung, die über ein nur für diese Spannung durchlässiges Koppelglied angekoppelt wird und aus der durch Gleichrichtung bzw. Glättung die Versorgungsgleichspannung gewonnen wird.The input signal from which the supply voltage for the switching element can be a DC voltage signal. Preferably, however, that is the input signal assigned to the supply electrode is an alternating voltage or a pulse-shaped voltage that is generated via a coupling element that is only permeable to this voltage is coupled and from which the DC supply voltage by rectification or smoothing is won.

Ein derartiges UND-Element, das mit Wechselspannung bzw. impulsförmiger Spannung als Eingangsspannungen arbeitet, eignet sich im besonderen Maße als Funktionsglied für eine vorgeschlagene binäre Steuerung, die als binäres Steuersignal eine Wechselspannung bzw. eine impulsförmige Spannung aufweist. Die beiden Werte des binären Steuersignals, die bei den bekannten ruhenden Steuerungssystemen durch »Gleichspannung vorhanden« = L-Wert und »keine Gleichspannung« = 0-Wert realisiert werden, sind bei der obengenannten vorgeschlagenen Steuerung durch die Zustandsgrößen »Wechselspannung vorhanden« bzw. »keine Wechselspannung vorhanden« dargestellt.Such an AND element, which with alternating voltage or pulse-shaped Voltage works as input voltages, is particularly suitable as a functional element for a proposed binary control that uses an alternating voltage as the binary control signal or has a pulse-shaped voltage. The two values of the binary control signal, which in the known idle control systems by "DC voltage present" = L value and "no DC voltage" = 0 value are implemented with the above proposed control through the state variables »AC voltage present« or "No AC voltage present" is shown.

Ein derartiges binäres Steuersignal gestattet eine transformatorische oder kapazitive Kopplung der Funktionsglieder und der Endstufe der Steuerung mit dem Stellglied. Durch diese nur für Wechselspannung durchlässige Kopplung der Funktionsglieder wird verhindert, daß durch Gleichspannungssignale, die vom jeweils vorhergehenden Glied auf Grund eines Defektes abgegeben werden, Fehlschaltungen entstehen können.Such a binary control signal allows a transformer or capacitive coupling of the functional elements and the output stage of the control the actuator. Through this coupling of the functional elements, which is only permeable to alternating voltage is prevented by DC voltage signals from the previous Link is given due to a defect, faulty switching can occur.

Ein defekter, gesperrter oder geöffneter Transistor ist nicht in- der Lage, ein Wechselspannungssignal zu verarbeiten und somit Steuerbefehle auszulösen. Die für eine fehlergeschützte Steuerung notwendige Prüfung der Steuerung wird bei einer derartigen Steuerung praktisch durch das Wechselspannungssignal durchgeführt und erfolgt jetzt nicht mehr, wie bei der gleichstromfähigen Steuerung, am Anfang, in der Mitte und am Ende jedes Arbeitstaktes, sondern einmal je Periode der Steuerwechselspannung, also praktisch dauernd.A defective, blocked or opened transistor is not able to process an alternating voltage signal and thus trigger control commands. the Check of the control necessary for an error-proof control is practically performed by the AC voltage signal in such a control and now no longer takes place at the beginning, as with the DC-capable control, in the middle and at the end of each work cycle, but once per period of the alternating control voltage, so practically continuously.

Bei einer kapazitiven Kopplung der Elemente, die bei den Funktionsgliedern am wirtschaftlichsten ist, muß beachtet werden, daß das Steuerspannungssignal hinter den Koppelkondensatoren keine Gleichstromkomponente mehr enthält und so ein Teil der Steuerspannung für das nachfolgende Funktionsglied verlorengeht. Die Gleichstromkomponente läßt sich mit einer Diode (Clampingdiode) wieder herstellen. Diese Schaltung arbeitet genauso, wie die zur Wiederherstellung des Schwarzwertes nach kapazitiv gekoppelten Stufen in Fernsehempfängern.In the case of a capacitive coupling of the elements, the functional elements is most economical, it must be noted that the control voltage signal is behind the coupling capacitors no longer contains a direct current component and so a part the control voltage for the following functional element is lost. The DC component can be restored with a diode (clamping diode). This circuit works just like those capacitively coupled to restore the black level Levels in television receivers.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmögligkeiten des erfindungsgemäßen UND-Elementes erleben sich an Hand der in der Beschreibung dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigt F i g. 1 die Schaltung eines bekannten UND-Gatters, F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel eines UND-Elementes nach der Erfindung mit Gleichspannungssignalen zur Beaufschlagung der Steuerelektroden der Schaltelemente, F i g. 3 ein Ausführungsbeispiel mit einer impulsförmigen Spannung zur Beaufschlagung der Steuerelektrode.Further features, advantages and possible uses of the invention AND element experience themselves on the basis of the exemplary embodiments shown in the description. It shows F i g. 1 shows the circuit of a known AND gate, FIG. 2 shows an embodiment an AND element according to the invention with DC voltage signals for application the control electrodes of the switching elements, F i g. 3 shows an embodiment with a pulsed voltage to act on the control electrode.

F i g. 4 ein Ausführungsbeispiel, in dem wesentliche Merkmale der Erfindung kombiniert sind, F i g. 5 eine beispielsweise Schaltungsanordnung zur Verknüpfung von mehr als zwei Signalen.F i g. 4 shows an embodiment in which the essential features of Invention are combined, F i g. 5 an example circuit arrangement for Linking more than two signals.

In F i g. 1 ist ein bekanntes UND-Element dargestellt, das als aktives Schaltelement einen Transistor T.sl aufweist. Das UND-Element hat beispielsweise drei Eingänge a, b, c, die über einen Diodenvorsatz Dl, D." D., auf die Basis des Transistors einwirken. Beim Fehlen der Eingangsbedingung ist der Transistor über die Widerstände R1, R._, R., bzw. die Spannungsteilerschaltung R4, R(i, R 7 so vorgespannt, daß er sperrt. Der Ausgang B des Transistors hat damit Gegenüber dem Bezugspotential M eine Spannung von - UB. Nur wenn an allen Eingängen ein negatives Signal liegt, wird die Sperrspannung aufgehoben und der Punkt C so negativ gegenüber M, daß der Transistor leitend wird. Punkt B hat damit das Potential M. Die Spannung UB fällt über dem Widerstand R.- ab. Ordnet man z. B. der Spannung - UR den Wert »L« und dem Potential 0 den Wert »0« des binären Steuersignals zu, so hat der Ausgang des UND-Elementes den Wert »0«, wenn an allen Eingängen der Wert »L« liegt. Ein solches Verhalten nennt man »Nicht-Verhalten«, der Ausgang B heißt NEIN-Ausgang. Durch Nachschaltung eines weiteren Transistors kann man einen antivalenten Ausgang, den JA-Ausgang, erhalten.In Fig. 1 shows a known AND element which has a transistor T.sl as the active switching element. The AND element has, for example, three inputs a, b, c, which act on the base of the transistor via a diode attachment Dl, D. "D." ., or the voltage divider circuit R4, R (i, R 7 is biased so that it blocks. The output B of the transistor thus has a voltage of - UB compared to the reference potential M. Only if a negative signal is present at all inputs will the The reverse voltage is canceled and the point C is so negative with respect to M that the transistor becomes conductive. Point B thus has the potential M. The voltage UB drops across the resistor R.- If, for example, the voltage - UR is assigned the value » L "and the value" 0 "of the binary control signal to the potential 0. The output of the AND element has the value" 0 "if all inputs have the value" L. "Such behavior is called" non-behavior «, Output B is called NO output. By adding a further transistor, you can create a n non-equivalent output, the YES output, received.

Wie man an Hand der F i g. 1 erkennt, täuscht eine Unterbrechung an den Widerständen R1 bis R., bzw. ein Defektwerden der Dioden Dl bis D., im sperrenden Sinne das Vorliegen eines Eingangssignals vor, da die Sperrspannung entfält. Wird z. B, die Diode Dl im sperrenden Sinne defekt, so wird der Transistor bereits ausgesteuert, wenn an den Eingängen b und c »L«-Signal liegt. Ist z. B. das Signal für den Eingang 1 ein wichtiges Zusatzsignal, das z. B. bei Pressen anzeigt, daß die Schutzlichtschranke nicht unterbrochen ist, so kann die Presse betätigt werden, obwohl dieses Signal fehlt. d. h. die Lichtschranke unterbrochen ist und ein Arbeiter sich in der Gefahrenzone befindet.How to use the F i g. 1 detects, simulates an interruption the resistors R1 to R., or a defect in the diodes Dl to D., in the blocking Meaning the presence of an input signal, since the reverse voltage unfolds. Will z. B, the diode Dl is defective in the blocking sense, the transistor is already activated, if there is an "L" signal at inputs b and c. Is z. B. the signal for the input 1 an important additional signal that z. B. when pressing indicates that the protective light barrier is not interrupted, the press can be operated despite this signal is missing. d. H. the light barrier is interrupted and a worker is in the danger zone is located.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung nach F i g. 2 bringt gegenüber der Anordnung nach F i g. 1 bereits insofern einen erheblichen Fortschritt, als der Eingang a gegen Defekte geschützt ist. Erfindungsgemäß wird aus dem Signal dieses Eingangs die Kollektorspannung für den Transistor Tsl gewonnen. Der Eingang n ist zu diesem Zweck über den Arbeitswiderstand R_ mit dem Kollektor des Transistors verbunden. Die anderen Eingänge b, c sind über Dioden D._, D., bzw. einen Widerstand R f@ mit der Basis verbunden. Die Reihenschaltung der Widerstände R4; R7 bewirkt eine derartige Vorspannung des Transistors, daß er im Ruhezustand leitend ist. Der Punkt A hat damit M-Potential. Nur wenn am Eingang a ein negatives Signal, an den Eingängen b, c ein positives Signal liegt. sperrt der Transistor, d. h., am Punkt A liegt die Eingangsspannung des Eingangs a (»L«-Signal). Bei einer Unterbrechung in der Eingangsleitung a erhält der Transistor keine Kollektorspannung mehr, d. h. am Ausgang kann kein Ausgangssignal mehr entstehen.The circuit arrangement according to the invention according to FIG. 2 brings compared to the arrangement according to FIG. 1 is a considerable advance in that input a is protected against defects. According to the invention, the collector voltage for the transistor Tsl is obtained from the signal of this input. For this purpose, the input n is connected to the collector of the transistor via the load resistor R_. The other inputs g e b, c are connected to the base via diodes D._, D., or a resistor R f @. The series connection of the resistors R4; R7 biases the transistor in such a way that it is conductive in the quiescent state. Point A thus has M potential. Only if there is a negative signal at input a and a positive signal at inputs b, c. the transistor blocks, ie the input voltage of input a is at point A ("L" signal). In the event of an interruption in the input line a, the transistor no longer receives any collector voltage, ie an output signal can no longer arise at the output.

F i g. 3 zeigt ein erweitertes Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 mit einem der Basis zugeordneten Eingang, bei dem nach einem weiteren Merkmal der Erfindung auch dieser zweite Eingang dadurch gegen Fehler sicher wird, daß das Eingangssignal für diesen Eingang eine Wechselspannung oder eine impulsförmige Spannung ist, die über einen nur auf dieses Signal durchlässigen Koppelkondensator C., an die Basis des Transistors Tsl angekoppelt ist. Es ist weiterhin eine Diode D.s, die sogenannte »Clampingdiode«, vorgesehen, die in bekannter Weise hinter dem Kondensator C., wieder eine Gleichstromkomponente erzeugt.F i g. 3 shows an expanded exemplary embodiment according to FIG. 2 with an input associated with the base, in which, according to a further feature of the invention This second input is also safe against errors by the fact that the input signal for this input is an alternating voltage or a pulsed voltage that via a coupling capacitor C., which is only permeable to this signal, to the base of the transistor Tsl is coupled. It is also a diode D.s, the so-called "Clamping diode", provided in a known manner behind the capacitor C., again generates a direct current component.

Der Spannungsteiler R4, R7 ist zweckmäßig so dimensioniert, daß der Transistor im Ruhezustand leitet. Am Ausgang kann nur dann eine impulsförmige Spannung entstehen, wenn am Eingang a eine negative Gleichspannung und am Eingang b positive, den Transistor T.sl sperrende Impulse anliegen. Über ein Koppelglied c4 kann ein nächstes Element mit impulsförmigem Steuersignal beaufschlagt werden.The voltage divider R4, R7 is expediently dimensioned so that the Transistor conducts when idle. A pulsed voltage can only then be output at the output arise when a negative DC voltage at input a and positive at input b, the transistor T.sl blocking pulses are present. Via a coupling link c4, a next element can be acted upon with a pulsed control signal.

Setzt man voraus, daß beim Vorhandensein der Impulse am Ausgang A ein gefährlicher Zustand erzeugt wird, so kann dieser Zustand nicht mehr erzeugt werden, wenn am Eingang Unterbrechungen entstehen oder z. B. der Transistor defekt wird, da dann keine Impulse mehr übertragen werden.Assuming that the presence of the impulses at output A a dangerous condition is generated, this condition can no longer be generated if there are interruptions at the entrance or e.g. B. the transistor is defective because then no more impulses are transmitted.

F i g. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen UND-Elementes, das beim Defektwerden irgendeines Elementes mit Sicherheit kein Ausgangssignal mehr abgibt und damit keinen. gefährlichen Zustand erzeugen kann. Die bereits im Zusammenhang mit der F i g. 3 beschriebenen Elemente Tsl, C4, R4 bis R-, C.,, D.; sind mit denselben Bezugsziffern versehen. Während bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 an den Eingang a ein Gleichspannungssignal gelegt wurde, wird bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 der Eingang a ebenfalls mit einer impulsförmigen Spannung beaufschlagt. Dieses Eingangssignal wird über einen Kondensator Cl angekoppelt. Zur Erzeugung des gewünschten Gleichstrommittelwertes ist wieder eine Diode D, vorgesehen, die in ihrer Funktionsweise der Diode D,; entspricht.F i g. 4 shows an exemplary embodiment of the AND element according to the invention which, if any element becomes defective, will definitely no longer emit an output signal and thus none. can create a dangerous condition. The already in connection with the F i g. 3 described elements Tsl, C4, R4 to R-, C. ,, D .; are provided with the same reference numbers. While in the embodiment of FIG. 3 a DC voltage signal was applied to the input a, in the exemplary embodiment according to FIG. 4 the input a also has a pulse-shaped voltage applied to it. This input signal is coupled via a capacitor C1. To generate the desired mean direct current value, a diode D, is again provided which, in its mode of operation, corresponds to the diode D ,; is equivalent to.

Durch Gleichrichtung mittels der Diode Dl und Glättun- mittels des Kondensators Cwird aus dem Eingangssignal die Kollektorgleichspannung erzeugt. Zur überwachung des Kondensators C, auf Taubheit ist die Anordnung so getroffen, daß die impulsförmigen Eingangssignale für die Eingänge a, b gleichphasig sind.By rectification by means of the diode Dl and smoothing by means of the Capacitor C, the collector DC voltage is generated from the input signal. To the monitoring of the capacitor C, the arrangement is made for deafness so that the pulse-shaped input signals for inputs a, b are in phase.

Dem Transistor Tsl ist eine weitere Transistorstufe zur Verstärkung des Ausgangssignals des Transistors Tsl nachgeschaltet. Diese Stufe besteht aus dem Transistor Ts, mit dem Arbeitswiderstand R, und einer Spannungsteilerschaltung R2, Rs, die zweckmäßig so dimensioniert ist, daß der Transistor Tsz im Ruhezustand leitend ist; es ist weiterhin ein Widerstand R1 vorgesehen, dessen Bedeutung später erläutert wird. Die zweite Stufe ist über einen Koppelkondensator C4 mit der ersten Stufe wechselstrommäßig verbunden. Zur Herstellung der Gleichstromkomponente hinter dem Koppelkondensator ist eine weitere Clampingdiode D4 vorgesehen. Am Ausgang A kann das impulsförmige binäre Steuersignal abgenommen werden. Der Ausgang ist dabei über ein weiteres Koppelglied mit der nächsten Stufe der Steuerung verbunden.The transistor Tsl is a further transistor stage for amplification the output signal of the transistor Tsl connected downstream. This stage consists of the transistor Ts, with the load resistor R, and a voltage divider circuit R2, Rs, which is expediently dimensioned so that the transistor Tsz is in the idle state is conductive; a resistor R1 is also provided, the meaning of which will be given later is explained. The second stage is via a coupling capacitor C4 with the first Stage connected to alternating current. To produce the DC component behind A further clamping diode D4 is provided for the coupling capacitor. At output A. the pulse-shaped binary control signal can be picked up. The outcome is there connected to the next stage of the control via a further coupling element.

Bei der Schaltungsanordnung nach F i g. 4 kann ein Defekt irgendeines Bauelementes keinen gefährlichen Zustand verursachen, da in diesem Fall keine Impulse mehr übertragen werden, z. B. bei einem Kollektor-Basis-Schluß des Transistors Tsl würden an sich Impulse an den Transistor Ts, gelangen. Diese sind aber wegen der doppelten Spannungsteilung an R,;, R7 und R4 bzw. an R1, R, und RI, sowie wegen der fehlenden Verstärkung des Transistors Tsl zu klein, um den Transistors Ts" durchzusteuern.In the circuit arrangement according to FIG. 4, a defect in any component cannot cause a dangerous condition, since in this case no more pulses are transmitted, e.g. B. with a collector-base circuit of the transistor Tsl pulses would get to the transistor Ts. However, because of the double voltage division at R,;, R7 and R4 or at R1, R, and RI, as well as because of the lack of amplification of the transistor Tsl, these are too small to control the transistor Ts ".

Sollen mehr als zwei Signäle verknüpft werden, so läßt sich z. B. eine Schaltung nach F i g. 5 aufbauen, deren UND-Elemente vorzugsweise durch Elemente nach F i g. 4 realisiert werden. Es ist z. B. auch denkbar, die Kollektorspannung für. den Transistor Ts, aus dem Eingangssignal eines dritten Eingangs C zu gewinnen.If more than two signals are to be linked, z. B. a circuit according to FIG. 5, their AND elements preferably by elements according to FIG. 4 can be realized. It is Z. B. also conceivable, the collector voltage for. the transistor Ts to obtain from the input signal of a third input C.

An Stelle der dargestellten Kondensatoren können z. B. auch induktive übertrager als Koppelglieder verwendet werden. In diesem Fall können in den F i g. 3, 4 die Dioden Dz bis D4 entfallen.Instead of the capacitors shown, z. B. also inductive transmitters are used as coupling links. In this case, in the F i G. 3, 4 the diodes Dz to D4 are omitted.

Als Schaltelemente können z. B. auch Mehrschichtelemente, beispielsweise Vielschichtentrioden, verwendet werden.As switching elements, for. B. also multilayer elements, for example Multi-layer triodes can be used.

Das erfindungsgemäße UND-Gatter kann an sich überall dort angewendet werden, wo Signale nach einer UND-Funktion verknüpft werden sollen, z. B. als UND-Funktionsglied in einer Schalter- bzw. Pressensteuerung. Besonders vorteilhaft läßt sich das UND-Gatter auch zum Aufbau eines Speichers verwenden.The AND gate according to the invention can be used anywhere there where signals are to be linked according to an AND function, e.g. B. as an AND function element in a switch or press control. The AND gate can be particularly advantageous can also be used to build a memory.

Es wurde bereits eingangs erwähnt, daß sich das UND-Element nach der Erfindung, insbesondere die Ausführungsform nach F i g. 4, als Funktionsglied für eine Steuerung eignet, die als binäres Steuersignal Impulse bzw. eine Wechselspannung aufweist. Eine derartige Steuerung ist z. B. in der Auslegeschrift 1125 069 beschrieben.It was already mentioned at the outset that the AND element according to the invention, in particular the embodiment according to FIG. 4, is suitable as a functional element for a controller which has pulses or an alternating voltage as a binary control signal. Such a control is e.g. B. in the Auslegeschrift 1125 069 described.

Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 bzw. ein Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 mit einem gleichspannungsmäßigen Eingang tt kann auch als »Zerhacker« verwendet werden. Liegt am Eingang b Dauertaktsignal, so wird am Ausgang des UND-Elementes so lange Taktsignal abgegeben, wie am Eingang a eine Gleichspannunliegt, d. h., das Gleichspannungssignal wird in ein-Taktsignal umgewandelt. Diese Maßnahme ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn Bauelemente, die Gleichspannungssignal abgeben, in einer Steuerung mit Taktsignal als Steuersignal verwendet werden sollen.The embodiment according to FIG. 3 or an embodiment according to FIG. 4 with a DC voltage input tt can also be used as a "chopper" be used. If there is a continuous clock signal at input b, then at the output of the AND element The clock signal is output as long as there is a DC voltage at the input a, d. H., the DC voltage signal is converted into a clock signal. This measure is Particularly important when components that emit a DC voltage signal are to be used as a control signal in a controller with a clock signal.

Claims (11)

Patentansprüche: 1. Fehlergeschütztes UND-Element mit mindestens einem aktiven Schaltelement, das nur beim Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein aller Eingangssignale einen Wert des binären Signals erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem Eingangssignal die Versorgungsspannung für das aktive Schaltelement gewonnen wird und die verbleibenden Eingangssignale in an sich bekannter Weise über die Steuerelektrode auf das Schaltelement einwirken (F i g. 2 bis 4). Claims: 1. Error-protected AND element with at least one active switching element that only works if all Input signals generates a value of the binary signal, characterized in that that from an input signal the supply voltage for the active switching element is obtained and the remaining input signals in a manner known per se the control electrode act on the switching element (Figs. 2 to 4). 2. UND-Element nach Anspruch 1 mit nur einem der Steuerelektrode zugeordneten Eingang, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal für diesen Eingang eine Wechselspannung oder eine impulsförmige Spannung ist, die über ein nur für diese Spannung durchlässiges Koppelglied an die Steuerelektrode des Schaltelementes angekoppelt ist (F i g. 3). 2. AND element according to claim 1 with only one input assigned to the control electrode, characterized in that the input signal for this input is an alternating voltage or a pulse-shaped voltage which is coupled to the control electrode of the switching element via a coupling element permeable only to this voltage ( Fig. 3). 3. UND-Element nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das der Versorgungselektrode des Schaltelementes zugeordnete Eingangssignal ein Gleichspannungssignal ist (Fig.3). 3. AND element according to claim 1 or 2, characterized in that the the input signal associated with the supply electrode of the switching element is a direct voltage signal is (Fig.3). 4. UND-Element nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das der Versorgungselektrode zugeordnete Eingangssignal eine Wechselspannung oder eine impulsförmige Spannung ist, die über ein nur für diese Spannung durchlässiges Koppelglied angekoppelt wird und aus der durch Gleichrichtung bzw. Glättun- die Versorgungsgleichspannung gewonnen wird (F i g. 4). 4. AND element according to claim 1 or 2, characterized in that the input signal assigned to the supply electrode is an alternating voltage or is a pulse-shaped voltage, which is only permeable for this voltage Coupling element is coupled and from which by rectification or smoothing DC supply voltage is obtained (Fig. 4). 5. UND-Element nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schaltelemente, vorzugsweise Transistoren, vorgesehen sind, von denen das erste mit den Eingangssignalen und das zweite mit dem Ausgangssignal des ersten Schaltelementes beaufschlagt wird. 5. AND element according to claim 1 or one of the following, characterized in that two switching elements, preferably Transistors, are provided, the first of which with the input signals and the second is acted upon by the output signal of the first switching element. 6. UND-Element nach Anspruch 5 mit einem Eingangssignal nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schaltelemente durch ein nur für dieses binäre Steuersignal durchlässiges Koppelglied gleichstrommäßig entkoppelt sind. 6. AND element according to claim 5 with an input signal according to claim 2, characterized characterized in that the two switching elements have a control signal only for this binary permeable coupling member are DC-decoupled. 7. UND-Element nach den Ansprüchen 2, 4, 6 mit Kondensatoren als Koppelgliedern, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Kondensator zur Potentialveischiebung eine Diode (Clampingdiode) gegen das Bezugspotential geschaltet ist. B. 7. AND element after claims 2, 4, 6 with capacitors as coupling elements, characterized in that that behind the capacitor to shift the potential there is a diode (clamping diode) is switched to the reference potential. B. UND-Element nach Anspruch 2 und 4 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden wechselspannungs- oder impulsförmigen Eingangssignale gleichphasig sind. AND element according to claim 2 and 4 or one of the following, characterized in that the two alternating voltage or pulsed input signals are in phase. 9. UND-Element nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode des Schaltelementes beim Fehlen der Eingangssignale derart vorgespannt ist, da.ß das Schaltelement geschlossen ist und lediglich beim Anliegen der der Steuerelektrode zugeordneten Eingangssignale wieder gesperrt wird. 9. AND element according to claim 1 or one of the following, characterized in that the control electrode of the switching element in the absence the input signals is so biased that the Switching element is closed and only when the control electrode is applied assigned input signals is blocked again. 10. UND-Element nach Anspruch 9 mit einem Transistor als Schaltelement, dessen Emitter an dem Bezugspotential (M) liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltung zweier Widerstände (Reihenwiderstände) vorgesehen ist, deren Verbindung an die Basis des Transistors geschaltet ist und bei der ein Endpunkt auf einem Potential liegt, das positiver als das Bezugspotential, und bei der der andere Endpunkt auf einem Potential liegt, das negativer als das Bezugspotential ist, wobei die Widerstände so dimensioniert sind, daß zwischen Basis und Emitter eine Vorspannung ansteht, die für sich allein den Transistor öffnet. 10. AND element according to claim 9 with a transistor as the switching element, the emitter of which is at the reference potential (M), characterized in that the series connection of two resistors (series resistors) is provided, the connection of which is connected to the base of the transistor and at which one end point is at a potential that is more positive than the reference potential, and where the other end point is at a potential more negative than that Reference potential is, the resistors are dimensioned so that between the base and the emitter has a bias voltage that opens the transistor by itself. 11. UND-Element nach Anspruch 2 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungsleitung zwischen Koppelglied und Basis mindestens ein Widerstand geschaltet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1050 814.11. AND element according to claim 2 and 10, characterized in that in the connecting line at least one resistor is connected between the coupling element and the base. Into consideration Extracted publications: German Auslegeschrift No. 1050 814.
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