DE1182451B - Anordnung von logischen Verknuepfungselementen - Google Patents

Anordnung von logischen Verknuepfungselementen

Info

Publication number
DE1182451B
DE1182451B DEL45315A DEL0045315A DE1182451B DE 1182451 B DE1182451 B DE 1182451B DE L45315 A DEL45315 A DE L45315A DE L0045315 A DEL0045315 A DE L0045315A DE 1182451 B DE1182451 B DE 1182451B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
elements
signal
passive
signals
channel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEL45315A
Other languages
English (en)
Inventor
Karl Heinz Wiesenewsky
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Licentia Patent Verwaltungs GmbH filed Critical Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority to DEL45315A priority Critical patent/DE1182451B/de
Publication of DE1182451B publication Critical patent/DE1182451B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C25/00Arrangements for preventing or correcting errors; Monitoring arrangements
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/07Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers where the programme is defined in the fixed connection of electrical elements, e.g. potentiometers, counters, transistors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

Description

  • Anordnung von logischen Verknüpfungselementen Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung von logischen Verknüpfungselementen zum Aufbau von antivalenten Steuer- und Verriegelungskreisen, die mit statischen Binärsignalen arbeiten, wobei die Verknüpfungsschaltung aus antivalentsymmetrisch aufgebauten Und-Nicht- bzw. Oder-Nicht-Elementen besteht.
  • Mit der Einführung - logischer Verknüpfungselemente in die Steuerungstechnik traten bei all den Schaltungsaufgaben, bei denen es auf absolute Zuverlässigkeit der Verknüpfungselemente ankam, Schwierigkeiten in der Sicherstellung der Signalgabe auf, wenn es sich um statische Signale, d. h. Dauersignale im Gegensatz zu Impulssignalen, handelte. Die Gefahr bei solchen Schaltungen lag darin, daß bei einem Fehler, beispielsweise in einem Verknüpfungselement, ein falsches Signal gegeben werden konnte, ohne daß dies bemerkt wurde. Zur Abhilfe dieses Mangels wurden die Schaltungen mit logischen Verknüpfungselementen antivalent, d. h. zweikanalig aufgebaut, wobei einem Verknüpfungselement in dem einen Kanal, beispielsweise einem Und-Element, entsprechend dem de Morganschen Theorem ein Oder-Element in dem anderen Kanal entsprach. Durch diese Technik wurde die Sicherheit logischer Verknüpfungsschaltungen erhöht und außerdem die Möglichkeit eingeführt, durch eine Antivalenzkontrolle jeden auftretenden Fehler zu erkennen. Bei solchen Antivalenzschaltungen werden in einem Kanal nur L-Signale und in einem anderen Kanal nur 0-Signale verarbeitet.
  • Zum besseren Verständnis des Erfindungsgedankens ist es erforderlich, auf die bisherige Technik beim Aufbau antivalenter Schaltungen mit logischen Verknüpfungselementen näher einzugehen. Dazu dienen die F i g. 1 und 2. Als Beispiel diene die schematische Darstellung einer mit logischen Verknüpfungselementen antivalent aufgebauten bekannten Schaltung zur Steuerung und Verriegelung eines Sammelschienentrenners einer Hochspannungsschaltanlage mit Doppelsammelschienen. In F i g. 1 ist diese Schaltung nur mit aktiven Verknüpfungselementen und in F i g. 2 mit aktiven, passiven und Nicht-Elementen aufgebaut.
  • Bei aktiven Verknüpfungselementen findet eine Verstärkung der Eingangssignale statt, und es bestehen keine technologisch bedingten Vorschriften hinsichtlich der Reihenschaltung von Und- und Oder-Elementen.
  • Bei den passiven Verknüpfungselementen fehlt die Uerstärkerstufe, wodurch der Aufwand reduziert wird, dafür lassen sich aber keine passiven Oder-Elemente vor Und-Elemente schalten. Es darf also nur ein Und-Element vor ein Oder-Element geschaltet werden. Dadurch wird die Zwischenschaltung von Nicht-Elementen erforderlich, die aus einem einfachen Verstärker bestehen, die beispielsweise ein L-Signal am Eingang in ein 0-Signal am Ausgang verwandeln. Ebenso ist eine Reihenschaltung von gleichartigen passiven Elementen aus technologischen Gründen unzweckmäßig und im allgemeinen nicht üblich. Zur besseren Übersicht sind alle Elemente, die zum zweiten Kanal gehören, in allen Figuren gestrichelt dargestellt.
  • In F i g. 1 sind mit 1.1 bis 1.4 die Eingänge der aktiven Verknüpfungselemente 2.1 bis 2.4 bezeichnet, die zur Entriegelung des Trenners erforderlich sind. Entweder müssen die beiden Leitungen 1.1 L-Signal und die dazu antivalenten Leitungen 1.2 0-Signal oder die Leitungen 1.3 L-Signal und die Leitungen 1.4 0-Signal führen, um die Elemente 2.1 und 2.2 bzw. 2.3 und 2.4 durchzuschalten. Führt beispielsweise die Leitung 3.1 L-Signal und die Leitung 3.2 0-Signal, dann erscheint am Ausgang 9.1 des Elementes 4.1 ebenfalls L-Signal und Ausgang 5.2 des Elementes 4.2 0-Signal.
  • Diese Signale werden auf die entsprechenden Eingänge der aktiven Elemente 6.1 bis 6.4 geschaltet. Wird beispielsweise das Steuerorgan 7.1 betätigt, dann wird auf die Leitung 8.1 L-Signal und auf die Leitung 8.2 0-Signal geschaltet, woraufhin die Elemente 6.1 und 6.2 so durchschalten, daß auf der Leitung 9.1 L-Signal und auf der Leitung 9.2 0-Signal an die Antivalenzverstärker 10.1 und 10.2 durchgeschaltet wird ;:.die ihrerseits die Ausgangsrelais 11.1 und 11.2 in zweckmäßiger Weise betätigen. Entsprechend läuft die Schalthandlung an den Elementen 6.3, 6.4, 10.3, 10.4; 11.3 und 11.4 ab, wenn statt des Steuerorgans 7.1 das Steuerorgan 7.2 betätigt wird.
  • Die Darstellung zeigt also, daß bei L-Signalen auf den Leitungen 1.1 und betätigtem Steuerorgan 7.1 auf den Verknüpfungselementen 2.1, 4.1, 6.1 und 10.1 ein Kanal gebildet wird, der nur L-Signale führt, während in dem -dazu antivalenten Kanal, der aus den Verknüpfungselementen 2.2, 4.2, 6.2 und 10.2 besteht, nur 0-Signale vorhanden sind.
  • Der verhältnismäßig hohe Aufwand für die Verstärkerstufen in den einzelnen Verknüpfungselementen kann durch den Einsatz passiver Verknüpfungselemente in Verbindung mit aktiven Nicht-Elementen wesentlich reduziert werden, wie das in der entsprechenden Schaltung der F i g. 2 gezeigt wird.
  • Einander entsprechende Elemente sind durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. Mit 1.1 bis 1.4 sind wiederum die Verriegelungseingänge der jetzt passiven Verknüpfungselemente 2.1 bis 2.4 bezeichnet. Die Ausgänge 3.1 und 3.3 der passiven Und-Elemente 2.1 und 2.3 werden direkt auf die Eingänge des passiven Oder-Elementes 4.1 geschaltet, da das technologisch zulässig ist. Die Ausgänge 3.2 und 3.4 der passiven Oder-Elemente 2.2 und 2.4 können aber, wie bereits erwähnt, nicht direkt auf die Eingänge des passiven Und-Elementes 4.2 geschaltet werden, sondern müssen über die Nicht-Elemente 2.21 und 2.22 bzw. 2.41 und 2.42 geführt werden. Da auf der Leitung 3.2 0-Signal ansteht, wenn die beiden Eingänge 1.2 0-Signal führen, entsprechend der Annahme in F i g. 1, wird durch das Nicht-Element 2.21 auf der Leitung 3.21 ein L-Signal erzeugt, das durch das zweite Nicht-Element 2.22 wieder in ein 0-Signal für die Leitung 3.22 verwandelt wird. Entsprechendes gilt für das Signal auf den Leitungen 1.4 bis 3.42.
  • An den Eingängen der passiven Elemente 4.1 und 4.2 der F i g. 2 herrschen also wieder die gleichen Bedingungen wie an den entsprechenden Stellen der , Fig. 1.
  • Der Ausgang 5.1 erhält demnach wieder L-Signal und der Ausgang 5.2 'das dazu antivalente 0-Signal. Das passive Oder-Element 4.1 ist schaltungsmäßig vor die passiven Und-Elemente 6.1 und 6.3 geschaltet. Daher müssen aus den bereits geschilderten Gründen heraus die Nicht-Elemente 4.11 und 4.12 zur zweimaligen Signalumkehr dazwischengeschaltet werden. Hinter dem passiven Und-Element 4.2 werden jetzt allerdings auch zwei Nicht-Elemente 4.21 und 4.22 erforderlich,' weil ein passives Element nicht in der Lage ist, zwei oder mehrere Eingänge anderer Elemente auszusteuern.
  • Wird wiederum das Steuerorgan 7.1 betätigt, dann liegen an den Eingangsleitungen 3.1 und 5.12 des passiven Und-Elementes 6.1 L-Signale und an den entsprechenden Leitungen des Elementes 6.2 0-Signale an, so daß der Ausgang 9.1 L-Signal führt. .
  • Da die Eingänge der Antivalenzverstärker als Und-Eingänge geschaltet sind, müssen in der Leitung 9.1 die Nicht-Elemente 6.11 und 6.12 eingeschaltet werden, da, wie erwähnt, nicht zwei gleiche passive Elemente in Reihe geschaltet werden dürfen. Die Und-Eingänge der Antivalenzverstärker wirken nämlich wie ein passives Und-Element. In der Leitung 9.2 werden die Nicht-Elemente 6.21 und 6.22 benötigt, weil ein passives Oder-Element vor ein Und-Element geschaltet ist. Die Ausgangsrelais 11.1 bis 11.4 werden wieder, wie in F i g. 1 erwähnt, betätigt.
  • Auch in der F i g. 2 ergeben sich wieder Kanäle, die schaltungstechnisch nur L- bzw. 0-Signal führen, ähnlich wie es zu F i g. 1 beschrieben wurde.
  • Der gerätemäßige Aufwand der Verknüpfungsschaltung nach F i g. 2 ist gegenüber dem der F i g. 1 erheblich reduziert worden. Dafür kann allerdings der symmetrische Schaltungsaufbau nicht mehr eingehalten werden, was bei der Planung und Verdrahtung Schwierigkeiten verursacht und mit Nachteilen behaftet ist. Es ist bei der Schaltung nach F i g. 2 nicht mehr möglich, die Verknüpfungselemente z. B. in der sogenannten Kartentechnik, bei der die einzelnen Elemente auf mit Steckern versehenen Platinen mit gedruckten Schaltungen angeordnet werden, auf gleichartig bestückten Karten für die antivalent aufgebauten Kanäle unterzubringen, ohne eine gewisse Anzahl von Elementen nicht auszunutzen. Bei dieser Methode könnte die Außenverdrahtung zwischen den einzelnen Karten symmetrisch bleiben.
  • Eine andere Möglichkeit besteht darin, unterschiedlich bestückte Karten zu verwenden, was wirtschaftlich jedoch ebenfalls unzweckmäßig ist. Als dritte Variante können gleichartig bestückte. Karten mit passiven Und- bzw. passiven Oder-Elementen benutzt und die erforderlichen Nicht-Elemente auf besonderen Karten angeordnet werden. Diese Methode bedingt eine sehr unsymmetrische Außenverdrahtung zwischen den einzelnen Karten, die leicht zu Verdrahtungsfehlern führt.
  • Alle diese geschilderten Nachteile werden durch die Anordnung von logischen Verknüpfungselementen zum Aufbau von antivalenten Steuer- und Verriegelungskreisen, die mit statischen Binärsignalen arbeiten, wobei die Verknüpfungsschaltung aus antivalent-symmetrisch aufgebauten Und-Nicht-bzw. Oder-Nicht-Elementen besteht, nach der Erfindung dadurch vermieden, daß hinter jedem Verknüpfungselement die antivalent-symmetrisch aufgebauten Kanäle vertauscht werden, so daß auf ein L-Signal in der einen Verknüpfungsstufe in der nächsten Verknüpfungsstufe ein 0-Signal folgt.
  • Die Anordnung hat außerdem noch den Vorteil, daß eine weitere Verminderung der Nicht-Elemente eintritt. Die Erfindung beruht darauf, daß hinter jedes passive Verknüpfungselement ein Nicht-Element geschaltet wird und entsprechend dem de Morganschen Theorem an diesen Nicht-Elementen die Kanäle gekreuzt werden. Das heißt, daß ein Ausgangssignal eines Elementes der ersten Verknüpfungsstufe im ersten Kanal als Eingangssignal in einem Element des zweiten Kanals der zweiten Verknüpfungsstufe verarbeitet wird. Dabei ist dann auch wieder gleichgültig, ob ein Oder-Element vor ein Und-Element geschaltet wird und ob mehrere Eingänge von einem Ausgang beaufschlagt werden.
  • An Hand der F i g. 3 soll die erfindungsgemäße Schaltung näher beschrieben werden. Die Eingangssignale 1.1 bis 1.4 führen wieder, wie in F i g. 2, zu den passiven Elementen 2.1 bis 2.4. Die Ausgänge 3.1 bis 3.4 der genannten Elemente sind mit den Nicht-Elementen 2.11 bis 2.41 verbunden, die alle Signale umkehren, d. h., wenn an den Eingängen 1.1 L-Signale und an 1.2 0-Signale anstehen, liefert der Ausgang 3.11 0-Signal und der Ausgang 3.21 L-Signal. Entsprechendes gilt für die Eingänge 1.3, 1.4 und deren Ausgänge 3.31, 3.41. Alle Ausgänge werden nun gekreuzt und an die Eingänge der passiven Elemente der nächsten Verknüpfungsstufe des anderen Kanals geführt. Der Ausgang 3.11 führt jetzt also zum Eingang des passiven Und-Elementes 4.2, das, wie schon in den F i g. 1 und 2, zum zweiten Kanal gehört. Der Ausgang 5.2 des passiven Elementes 4.2, das bei L-Signal auf den Leitungen 1.1 0-Signal erhält, wird im Nichtglied 4.21 an dessen Ausgang 5.21 wieder in ein L-Signal verwandelt und zum ersten Kanal, und zwar zum passiven Element 6.1, weitergegeben. Hier wiederholt sich der gleiche Vorgang, so daß der Ausgang 9.11 vom ersten Kanal auf den Antivalenzverstärker 10.2 des zweiten Kanals geschaltet wird. Entsprechend dem geschilderten Weg werden auch die Signale des dazu antivalenten Weges behandelt.
  • Durch die erfindungsgemäße antivalen-symmetrische Anordnung der logischen Verknüpfungselemente kann in dem gewählten Beispiel die Zahl der Nicht-Elemente wesentlich reduziert werden. Werden die passiven Und- bzw. Oder-Elemente mit den Nicht-Elementen in bekannter Weise zu Und-Nicht-bzw. Oder-Nicht-Elementen zusammengefaßt, dann lassen sich die Verknüpfungsschaltungen mit nur zwei Kartentypen realisieren.
  • Die Schaltung der F i g. 4 entspricht dem gleichen einfachen Schaltungsaufbau wie in F i g. 1 mit aktiven Verknüpfungselementen, jedoch werden jetzt in jedem Kanal miteinander abwechselnd L- und 0-Signale verarbeitet. Bei der Schaltungsplanung kann trotz des verringerten Aufwandes die Kombination der Verknüpfungselemente völlig freizügig erfolgen, wobei die Außenverdrahtung der die Verknüpfungselemente tragenden Karten symmetrisch und mit dem geringsten Aufwand erfolgen kann. Die Fehlermöglichkeiten, die durch unterschiedliche Verknüpfungsschaltung der einzelnen antivalent aufgebauten Kanäle und/ oder der nicht symmetrischen Außenverdrahtung entstehen, entfallen bei dem erfindungsgemäßen Schaltungsaufbau.

Claims (1)

  1. Patentanspruch: Anordnung von logischen Verknüpfungselementen zum Aufbau von antivalenten Steuer-und Verriegelungskreisen, die mit statischen Binärsignalen arbeiten, wobei die Verknüpfungsschaltung aus antivalent-symmetrisch aufgebauten Und-Nicht- bzw. Oder-Nicht-Elementen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß hinter jedem Verknüpfungselement die antivalent-symmetrisch aufgebauten Kanäle vertauscht werden, so daß auf ein L-Signal in der einen Verknüpfungsstufe in der nächsten Verknüpfungsstufe ein 0-Signal folgt. In Betracht gezogene Druckschriften: »Digitale Rechenanlagen«, Springer Verlag, Berlin, 1961, S. 59 bis 60.
DEL45315A 1963-07-10 1963-07-10 Anordnung von logischen Verknuepfungselementen Pending DE1182451B (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEL45315A DE1182451B (de) 1963-07-10 1963-07-10 Anordnung von logischen Verknuepfungselementen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEL45315A DE1182451B (de) 1963-07-10 1963-07-10 Anordnung von logischen Verknuepfungselementen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1182451B true DE1182451B (de) 1964-11-26

Family

ID=7271091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEL45315A Pending DE1182451B (de) 1963-07-10 1963-07-10 Anordnung von logischen Verknuepfungselementen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1182451B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1979000902A1 (fr) * 1978-04-07 1979-11-15 H Stadelmayr Dispositif d'alarme partiellement amovible avec protection contre le non-fonctionnement, la panne, le sabotage et la fausse alarme

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1979000902A1 (fr) * 1978-04-07 1979-11-15 H Stadelmayr Dispositif d'alarme partiellement amovible avec protection contre le non-fonctionnement, la panne, le sabotage et la fausse alarme

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1193996B (de) Schiebespeicher mit Steuervorrichtung
DE1182451B (de) Anordnung von logischen Verknuepfungselementen
DE1474024C3 (de) Anordnung zur willkürlichen Umordnung von Zeichen innerhalb eines Informationswortes
DE1806172A1 (de) Prioritaetsschaltung
CH645493A5 (de) Vermittlungseinrichtung fuer eine tastengesteuerte wechsel-, gegen- oder lautsprechanlage.
DE2449984C2 (de) Verriegelungsschaltung
DE2502764A1 (de) Steuervorrichtung
DE2742512C3 (de) Informationsübertragungs-System
DE2127711C3 (de) Schaltungsanordnung zur Erweiterung der Zu- und Abgänge zweier hintereinander angeordneter Koppelstufen einer in Fernmeldevermittlungsanlagen eingesetzten Koppelanordnung
DE1000618B (de) Elektrischer Summenbilder
DE2017838C3 (de) Kodesignalprüfschaltung
DD139676A3 (de) Schaltungsanordnung fuer eine programmierbare steuerungseinrichtung mit prozessankopplung
AT232760B (de) Anordnung zur Impulsuntersetzung
DE2135607B2 (de) Eingangsschaltung und paritaetsbitgenerator fuer einen modifizierer
DE1774301C3 (de) Binäres Rechenelement
DE2502113A1 (de) Messtellenwaehler
DE1001324B (de) Schaltungsanordnung zum Erzeugen mindestens eines Impulses zu einer durch einen Ausgangsimpuls festgelegten Zeit
DE1512235C3 (de) Logisches Verknüpfungsglied, bestehend aus einer Streifenleitung
DE1574603A1 (de) Binaere Addierschaltung
DE2900631B1 (de) Sicherheits-Ausgabeschaltung
DE1151961B (de) Schaltungsanordnung zum Vergleichen von Dezimalzahlen
CH397283A (de) Vergleichsglied für Binärzahlen
DD241316A1 (de) Fehlerlokalisierende schaltungsanordnung fuer eine boolesche funktion
DE2534759B2 (de) Kreuzschienenverteiler
DE1574784B2 (de) Elektrische signalverzoegerungsschaltung