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Die Erfindung betrifft eine mehrere UND- und ODER Torschaltungen enthaltende
logische Schaltung mit Fehleranzeige zur Durchführung logischer Funktionen an zwei
Impulsfolgen.
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Bei den hier in. Frage stehenden logischen Operationen, die auf Impulsfolgen
angewendet werden, können Fehler auftreten. Aus Curt Rindt, »Handbuch für Hochfrequenz-
und Elektro-Techniker«, Bd. IV, 1957, S. 28, Absatz 2 und 3, ist es bekannt, Fehler
in der Nachrichtenverarbeitung durch Redundanzen, die in die Impulsfolgen eingefügt
werden, erkennbar zu machen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung der eingangs genannten
Art so auszugestalten, daß unter Verwendung von Prüfimpulsen Fehler mit einfachen
Mitteln aufgedeckt werden.
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Die Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Prüfschaltung für in den
Impulsfolgen enthaltene Prüfimpulse, enthaltend eine erste exklusive ODER-Schaltung,
die mit zwei Eingängen an zwei Eingangsleitungen für die Impulsfolgen und mit zwei
weiteren Eingängen unter Zwischenschaltung einer zweiten und dritten exklusiven
ODER-Schaltung an Ausgänge der Torschaltungskombination angeschlossen ist und deren
Ausgang als Fehleranzeige dient. Die Erfindung macht sich dabei den Umstand zunutze,
daß Prüfimpulse, die den Impulsfolgen angeheftet sind, am Ausgang der Torschaltungskombination
in. einer ganz bestimmten Ordnung auftreten müssen. Diese ausgangsseitigen Prüfimpulse
werden nach der Erfindung mit den eingangsseitig vorhandenen Prüfimpulsen verglichen,
und wenn dieser Vergleich nicht zu dem der Torschaltungskombination entsprechenden
Ergebnis führt, dann wird daraus eine Fehleranzeige abgeleitet.
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Umfaßt die Torschaltungskombination nur UND-Schaltungen und ODER-Schaltungen,
dann ist eine sehr einfache Ausgestaltung der Erfindung möglich, die gekennzeichnet
ist durch eine Vielzahl von UND-Schaltungen und eine Vielzahl von ODER-Schaltungen
der Torschaltkombination, die eingangsseitig an die zwei Eingangsleitungen für die
Impulsfolgen angeschlossen sind und wobei. die UND-Schaltungen ausgangsseitig an
ein Ergebnisregister und an die zweite exklusive ODER-Schaltung und die ODER-Schaltungen
ausgangsseitig an das Ergebnisregister und an die dritte exklusive ODER-Schaltung
angeschlossen sind. Da bei dieser Ausgestaltung der Erfindung nur zwei Impulsfolgen
verarbeitet werden, an denen eingangsseitig entweder ein Prüfimpuls angehängt ist
oder nicht, ist immer dann ein Fehler vorgekommen, wenn die Summe der eingangsseitigen
Prüfimpulse und die der ausgangsseitigen Prüfimpulse ungeradzahlig ist. Dieser Umstand
kann dann unmittelbar gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung zur Anzeige
einer fehlerhaften Operation und einer fehlerfreien Operation ausgenutzt werden,
die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Ausgang der ersten exklusiven ODER Schaltung
eine Fehlerleitung ist, auf der im Falle ungeradzahlig in die erste exklusive ODER-Schaltung
eingespeister Prüfimpulse ein Fehlersignal ausgelöst wird und die über einen Inverter
an eine Nichtfehlerleitung angeschlossen ist, auf der bei geradzahlig eingespeisten
Prüfimpulsen das komplementäre Signal als Nichtfehlersignal ausgelöst wird.
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Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung an Hand zweier Ausführungsbeispiele
näher erläutert, aus denen sich weitere wesentliche Merkmale der Erfindung ergeben.
In. der Zeichnung zeigt F i g.1 im Blockdiagramm ein erstes Ausführungsbeispiel
nach der Erfindung, F i g. 2 ebenfalls im Blockdiagramm ein zweites Ausführungsbeispiel
nach der Erfindung, F i g. 3 im Blockschema die Arbeitsweise von Torschaltungen
des ersten Ausführungsbeispiels, F i g. 4 im Blockschema die Arbeitsweise der Prüfschaltung
des ersten Ausführungsbeispiels, F i g. 5 im Blockdiagramm die Arbeitsweise des
Ergebnisregisters aus F i g. 1 und F i g. 6 eine Tabelle zur Erläuterung des der
Erfindung zugrunde liegenden Konzeptes.
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Gemäß F i g. 1 werden zwei Impulsfolgen, umfassend je acht Nachrichtenimpulse
und einen Prüfimpuls, über eine X-Leitung und eine Y-Leitung eingespeist. Die einzelnen
Nachrichtenimpulse beider Impulsfolgen gelangen sowohl an UND-Schaltungen 10 als
auch an ODER-Schaltungen 12. Die Ausgänge der UND-Schaltungen 10 werden in eine
exklusive ODER-Schaltung 16 und die Ausgänge der ODER-Schaltungen 12 in eine exklusive
ODER-Schaltung 18 eingespeist. Außerdem werden alle Ausgänge der UND-Schaltungen
10 in eine jeweils zugeordnete UND-Schaltung von mehreren UND-Schaltungen 20 eingespeist,
so daß, wenn diese UND-Schaltungen über ein Signal auf der UND-Leitung 2 vorbereitet
werden, eine Vielzahl von zugeordneten ODER Schaltungen 22 entsprechende Stufen
24 eines nachgeschalteten Registers beaufschlagt. Die UND-Schaltungen 20 und die
ODER-Schaltungen 22 sprechen auch auf die Ausgänge der exklusiven ODER-Schaltung
16 an. In entsprechender Weise beaufschlagen die UND-Schaltungen 26 die ODER-Schaltungen
22, wenn ein Signal auf der ODER-Leitung 4 vorliegt. Mit anderen Worten, die Stufen
24 des Registers sprechen entweder auf die UND-Schaltungen 10 oder auf die ODER-Schaltungen
12 sowie auf die zugehörigen Prüfimpulse der exklusiven ODER-Schaltungen 16 bzw.
18 an. Die Ausgänge der exklusiven ODER Schaltungen 16 und 18 werden außerdem in
die exklusive ODER-Schaltung 14 eingespeist, so daß auf der Fehlerleitung 6 ein
Fehlersignal erzeugt wird, wenn eine ungerade Zahl von Eingängen an der exklusiven
ODER-Schaltung 14 vorliegt. Die UND-Schaltungen 10 und die exklusiven ODER-Schaltungen
16 sowie die ODER-Schaltungen 12 und die exklusiven ODER-Schaltungen 18 erzeugen,
unabhängig davon, ob eine UND-Operation oder eine ODER-Operation durchgeführt wird,
Ausgänge, die bei diesen Operationen in die exklusive ODER-Schaltung 14 eingespeist
werden. Die Ausgänge der UND-Schaltungen 10 und der ODER-Schaltungen 12 werden noch
besonders weiterverarbeitet, und zwar nach Maßgabe eines Signals auf der UND-Leitung
2 bzw. der ODER-Leitung 4. Wenn weder die UND-Leitung 2 noch die ODER-Leitung 4
beaufschlagt ist, werden die Stufen 24 nicht geschaltet. Weitere Einzelheiten der
Ausgestaltung der Schaltung nach F i g.1 ergeben sich aus der nun folgenden Erläuterung
der F i g. 3 bis 6.
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Gemäß F i g. 3 ist eine Vielzahl von UND-Schaltungen mit 10 bezeichnet.
Jede dieser UND-Schaltungen spricht auf über die X-Leitung und die Y-Leitung eingespeiste
Impulse an und erzeugt Signale auf den Leitungen UND 0, UND 1 ...
UND 7. Entsprechend sind mehrere ODER-Schaltungen 12 vorgesehen, die
Signale
auf zugeordneten Leitungen ODER 0,
ODER1... ODER 7 erzeugen,
und zwar nach Maßgabe zugeordneter Impulspaare, enthaltend gleiche Eingangsimpulse,
wie z. B. X0, Y0. Die Ausgangssignale der UND-Schaltungen 10 und der ODER-Schaltungen
12 werden in eine Inverterschaltung eingespeist, für die der Einfachheit halber
nur die Inverterschaltung 28 dargestellt ist.
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Der Ausgang der Schaltung nach F i g. 3 gelangt, wie in F i g. 4 dargestellt,
in exklusive ODER-Schaltungen 16 bzw. 18. Der Ausgang dieser exklusiven ODER-Schaltungen
wird in die exklusive ODER-Schaltung 14 eingespeist, in die auch über die Leitungen
XP und YP die Prüfimpulse eingespeist werden, und zwar diejenigen für die ODER-Schaltungen
und diejenigen für die UND-Schaltungen unabhängig voneinander, so daß die Prüfung
der UND-Operation und der ODER-Operation unabhängig voneinander vorgenommen werden
kann. Diese Prüfimpulse werden jedoch beide jederzeit erzeugt, so daß sie an der
exklusiven ODER-Schaltung 14 vorliegen, deren Ausgang dann einen Fehler anzeigt,
wenn in den UND-Schaltungen oder in den ODER-Schaltungen ein Fehler vorgekommen
ist, und zwar unabhängig davon, ob der Fehler nun in den UND-Schaltungen oder in
den ODER-Schaltungen aufgetreten ist. Der Ausgang der exklusiven ODER-Schaltung
14 ergibt eine Fehleranzeige auf der Fehlerleitung 8 oder als Komplement
dazu über den Inverter 30 eine Nichtfehleranzeige auf der Nichtfehlerleitung
9.
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Das Register ist im einzelnen in F i g. 5 dargestellt und enthält,
wie bereits erwähnt, eine Vielzahl von Stufen 24, und zwar je eine für jeden
Datenimpuls, eine für den Prüfimpuls und gegebenenfalls eine für den Fehler. Jede
dieser Stufen 24 wird vor- oder rückgeschaltet durch einen entsprechenden
UND-Impuls oder einen entsprechenden ODER-Impuls, je nachdem, ob eine UND-Operation
oder eine ODER-Operation in Frage kommt. Während einer UND-Operation sprechen die
UND-Schaltungen 20a, 20b
auf die Ausgänge und die Komplemente dieser
Ausgänge der UND-Schaltungen 10 an. Während einer ODER-Operation sprechen
die UND-Schaltungen 26a, 26b auf die Ausgänge der ODER-Schaltungen 12 an, je nachdem,
ob die Impulse eine 1 oder eine 0 sind. Auf diese Weise kann der Prüfimpuls für
die Aufzeichnung in den Stufen 24 separiert werden.
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Das der Erfindung zugrunde liegende Konzept wird für eine drei Impulse
umfassende Folge an Hand der Tabelle aus F i g. 6 erläutert. In der Spalte d der
Tabelle ist beispielsweise ein X-Wert 011 mit einem Prüfimpuls P angegeben. In Zeile
E der Tabelle ist ein Y-Wert 100 ohne Prüfimpuls angegeben. Das Ergebnis der ODER-Operation
mittels dieser beiden Werte ist zuoberst und das der UND-Operation darunter im Kreuzpunkt
der Spalte d mit der Zeile E angegeben. Das ODER-Ergebnis lautet 111 ohne Prüfimpuls,
und das UND-Ergebnis lautet 000 mit Prüfimpuls. Für den X-Wert und das UND-Ergebnis
liegt ein Prüfimpuls vor; dagegen nicht für den Y-Wert und das ODER-Ergebnis; die
Prüfung ist gerade (zwei Prüfimpulse), und es liegt kein Fehler vor. Die anderen
in der Tabelle gemäß F i g. 6 aufgezeichneten Beispiele zeigen, daß die Gesamtzahl
der richtigen Prüfimpulse immer geradzahlig ist (Null, Zwei oder Vier). Wenn dagegen
sich eine ungerade Zahl von Prüfünpulsen ergibt, dann ist dies ein Zeichen dafür,
daß ein Fehler vorgekommen ist. In F i g. 2 ist ein abgeändertes Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt. Die Schaltung nach F i g. 2 enthält zum Unterschied gegenüber
der aus F i g. 1 zusätzlich eine Vielzahl von exklusiven ODER-Schaltungen 13, die
eine exklusive ODER-Operation auf die entsprechenden Impulse der eingespeisten Impulsfolgen
anwendet. Außerdem ist eine zugehörige exklusive ODER-Schaltung 19 vorgesehen.
Schließlich sind zusätzliche UND-Schaltungen 27 mit einer vorbereitenden EXKLUSIV-ODER-Leitung
3 vorgesehen, über die die Ausgänge der exklusiven ODER-Schaltung 19 in die Stufen
24 des Registers eingespeist werden. Der Ausgang der exklusiven ODER-Schaltung 19
steht für alle Prüfimpulse der eingespeisten Impulsfolgen und ist äquivalent den
zwei Prüfimpulsen, die den eingespeisten Impulsfolgen angehören. Der Ausgang der
exklusiven ODER-Schaltung 19 wird in eine exklusive ODER-Schaltung 14a eingespeist,
die der exklusiven ODER-Schaltung 14 aus F i g. 1 entspricht, und erzeugt
dort ein Fehlersignal. Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, die Richtigkeit
des Ausganges der exklusiven ODER-Schaltung 19 zu prüfen, indem man einen Vergleich
mit der Gleichheit der zwei Prüfimpulse am Eingang einer exklusiven ODER-Schaltung
15 vornimmt. Hierdurch ergibt sich eine zusätzliche Prüfungsmöglichkeit.
Die exklusive ODER-Schaltung 15 erzeugt ein Fehlersignal, wenn ein Ausgang der exklusiven
ODER-Schaltung 19 vorliegt, im Falle die eingangsseitig eingespeisten Prüfimpulse
gleich sind.