DE1293841B - Sicherheitsstromkreis zur Durchfuehrung der logischen Funktion A (negiert) B - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Sicherheits- Steuerkreis des Transistors eine Impedanzwandlerstromkreis zur Durchführung der logischen Funktion stufe liegt, welche aus einem Transistor in Emitter- HB. Die bisher bekannten Sicherheitsstromkreise Schaltung besteht, deren Emitter an die gemeinsame dieser Art weisen den Nachteil auf, daß sie im Fall Anschlußklemme des Spannungsteilers angeschlossen einer internen Störung ein Ausgangssignal abgeben, 5 ist und der Kollektor des Transistors mit dem andedas sich zufällig im Zustand 0 oder I befindet. ren Pol der Gleichstromquelle verbunden ist, und die

Es ist unmöglich festzustellen, ob das Ausgangs- Basis dieses Transistors an den Anschluß eines zweisignal durch ein am Eingang der NICHT-Schaltung ten, periodische Impulse erzeugenden Generators auftretendes Signal im Zustand 0 oder I bewirkt wird angeschlossen ist sowie einem Ausgangskreis, welcher oder ob das Ausgangssignal durch eine interne io mit dem Kollektor des Transistors verbunden ist. Störung bedingt ist. Das Wesen der Erfindung ist in der Kombination

Um diesen Nachteil zu unterdrücken, bildet man der kennzeichnenden Merkmale, insbesondere der durch die Kombination einer NICHT-Schaltung mit Patentansprüche 1 bzw. 2, zu erblicken. Es wird aus einer UND-Schaltung einen Operator HB, bei dem den beiden Ausführungsbeispielen noch klarer erdie logischen Funktionen durch periodische Signale 15 sichtlich. In der Zeichnung zeigen gebildet sind, die von den Elementarsicherheitsstrom- Fig. 1 und 2 Blockbilder des erfindungsgemäßen

kreisen zur Durchführung der logischen Funktionen Sicherheitsstromkreises,

UND und ODER bzw. einem entsprechenden Spei- Fig. 3 ein elektrisches Schaltschema eines ersten

eher abgegeben werden. Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Sicher-

Dieser Operator ~ÄB findet eine vorteilhafte An- ao heitsstromkreises,

wendung in der Behandlung von Informationen, Fig.4denVerlaufderanverschiedenenPunktender

wenn man das Auftreten eines Signals bewirken will, in F i g. 3 gezeigten Schaltung abgenommenen Signale, und zwar dann, wenn ein erstes Signal vorhanden ist Fig. 5 ein elektrisches Schaltschema eines zweiten

und wenn ein zweites Signal fehlt. Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Sicher-

Andererseits erfordern die Sicherheitsbedingungen 35 heitsstromkreises,

für industrielle Anlagen im allgemeinen und für den F i g. 6 die Schaltung von zwei Gleichstromquellen,

Eisenbahnbetrieb im besonderen Einrichtungen zur welche bei dem in F i g. 5 gezeigten Sicherheitsstrom-Informationsverarbeitung, deren Betriebsweise außer- kreis benutzt werden.

ordentlich sicher ist. Es ist wichtig, daß im Fall einer Die Fig. 1 zeigt das logische Blockschaltbild, das

Störung irgendeines Organs einer bestimmten Be- 30 aus der Kombination einer NICHT-Schaltung mit triebseinheit das abgegebene Ausgangssignal in einen einer UND-Schaltung besteht. Der Eingang la der solchen Zustand verbleibt oder übergeht,, in welchem NICHT-Schaltung ist an einen nicht dargestellten der Informationsinhalt des Signals derart beschaffen Stromkreis angeschlossen, der die Funktion A erist, daß er im Sinne der für die Anlage erforderlichen zeugt. Der Ausgang 2 a der NICHT-Schaltung ist mit Sicherheit wirkt. 35 einem ersten Eingang 3 a einer UND-Schaltung ver-

Die bisher bekannten Sicherheitsstromkreise zur bunden. Der zweite Eingang Aa der UND-Schaltung Durchführung der logischen Funktion HB mit Halb- ist an einen nicht dargestellten Stromkreis angeschlosleitern weisen den Nachteil auf, daß im Fall eines sen, der die Funktion B erzeugt. Kurzschlusses oder einer durch eine Störung beding- Wenn alle beide Stromkreise der Funktion A und B

ten Unterbrechung eines Organs bzw. eines Bau- 40 ein Signal übertragen, so wird, infolge der Einschalelements, z. B. eines Transistors, die Ausgangsinfor- tung der NICHT-Schaltung, der Eingang 3 a von keimation zu einem Signal führt, das auf keinen Fall von nem Signal durchsetzt, während der Eingang 4 a mit jenen unterschieden werden kann, die durch den Leit- dem Signal beaufschlagt wird, das vom Stromkreis zustand bzw. den Sperrzustand des betrachteten Transi- der Funktion B abgegeben wird. Demzufolge tritt am stors bedingt sind. Diese Ausgangssignale werden bei 45 Ausgang Sa der UND-Schaltung kein Signal auf. normalem Betrieb durch die an den Stromkreis bzw. Im Gegensatz dazu tritt am Ausgang Sa der UND-

die Schaltung angelegten Eingangssignale bestimmt. Schaltung ein Signal dann auf, wenn der Stromkreis Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen der Funktion B ein Signal abgibt, der Stromkreis der Sicherheitsstromkreis dieser Art zu schaffen, der die Funktion A hingegen kein Signal überträgt. Nachteile der bekannten Sicherheitsstromkreise in 50 Dieser Vorgang wird durch das in F i g. 2 darvollem Umfang vermeidet, gestellte Blockschaltbild ausgedrückt, bei dem der Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- Eingang 6a der Schaltung ~ÄB dem Eingang la der löst, daß ein Transistor in Emitter-Schaltung vor- NICHT-Schaltung und der Eingang 7 a dieser Schalgesehen ist, dessen Basis mit dem einen Pol einer tung dem Eingang 4 a der UND-Schaltung entspre-Gleichstromquelle über einen Spannungsteiler ver- 55 chen. Das am Ausgang 8 a der Schaltung auftretende bunden ist, einen ersten Steuerkreis des Transistors Signal ist jenem des am Ausgang 5 α der UND-Schalmit einem Integrator, welcher aus einem Widerstand, tung auftretenden identisch, wenn die beiden in den der mit einem periodische Impulse erzeugenden Fig. 1 und 2 dargestellten logischen Schaltungen bei Generator verbunden ist, und einem Kondensator mit gleichen Bedingungen funktionieren, zwei getrennten Anschlußklemmen je Belag besteht, 60 Die in Fig. 3 dargestellte elektrische Schaltung von welchen die eine Anschlußklemme des gleichen entspricht dem Blockschaltbild der F i g. 2. Kondensatorbelages mit dem Widerstand verbunden Wie aus der F i g. 3 hervorgeht, besitzt der Sicherist, und dessen andere Anschlußklemme mit dem heitsstromkreis einen NPN-Transistor 1, dessen Emit-Emitter des Transistors in Verbindung steht, und die ter 2 an einen Kondensator mit zwei getrennten Aneine der Anschlußklemmen des anderen Konden- 65 schlußklemmen je Belag 3, 8, S, 16 angeschlossen ist. satorbelages an Masse angelegt wird und die andere Die der einen Klemme gegenüberliegende, an den Anschlußklemme über einen Widerstand mit dem anderen Belag 5, 16 des Kondensators 4 angeschlos-Kollektor des Transistors verbunden ist, und im sene Klemme ist über einen Widerstand 7 mit dem

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Kollektor 6 des Transistors 1 verbunden. Die an den Die im Kollektorstromkreis des Transistors 26 vorBelag 3, 8 des Kondensators 4 angeschlossene gesehenen Widerstände 29 und 30 sind so bemessen, Klemme steht über einen Widerstand 40 mit dem daß das an der Klemme 24 auftretende Potential einen Kollektor 9 eines PNP-Transistors 10 in Verbindung. Wert hat, der zwischen den vorstehend bestimmten

Der Kollektor 9 des Transistors 10 ist über einen 5 Werten U und K U liegt, wenn der Transistor 26

Widerstand 12 mit dem Minuspol einer Gleichstrom- leitend ist.

quelle 11 verbunden. Der Emitter 13 des Transistors Neben der Erfüllung einer Sicherheitsfunktion ge-10 ist an die positive Klemme dieser Gleichstrom- stattet der Transistor 19 eine Anpassung der Impequelle 11 angeschlossen, wobei diese Klemme an danz, welche einer Verringerung der Impedanz in Masse 14 gelegt ist. Die Basis 15 des Transistors 10 io Richtung vom Transistor 26 zum Transistor 19 entsteht mit einem nicht dargestellten Oszillator oder spricht. Wenn der Transistor 26 ein periodisches einem Organ gleicher Funktionsweise in Verbindung. Signal überträgt, durch welches er abwechselnd vom

Die vierte Klemme, 16, des Kondensators 4 mit Sperrzustand in den Sättigungszustand übergeht, so

zwei getrennten Anschlußklemmen je Belag 3, 8, 5, schwankt demzufolge die am Emitter 18 des Transi-

16 liegt an Masse 14. 15 stors 19 auftretende Spannung UlS zwischen den

Die Basis 17 des Transistors 1 ist über einen Werten— U und — K' U (Fig. 4), wobei K' ein Pro-Widerstand 20 an den Emitter 18 eines PNP-Transi- portionalitätsfaktor ist, dessen Wert kleiner als der stors 19 angeschlossen. Der Kollektor 21 des Tran- Einheitswert ist.

sistors 19 steht mit dem Minuspol der Gleichstrom- Der Transistor 19 und die Widerstände 20, 22 und

quellell in Verbindung. Der Emitter 18 ist außer- ao 25 bilden für den Transistor einen zweiten Steuer-

dem über einen Widerstand 22 an Masse 14 ange- kreis. Die Bauelemente dieses Stromkreises sind so

schlossen. gewählt, daß der Faktor K' einen Wert hat, der klei-

Die Basis 23 des Transistors 19 steht über einen ner als jener des Koeffizienten K ist.

Widerstand 25 mit einer Klemme 24 in Verbindung, Wenn der Transistor 10 ein periodisches Signal

welche im Kollektorstromkreis eines PNP-Transistors »5 überträgt, so nimmt das an der Klemme 8 des Kon-

26 liegt. densators 4 auftretende Potential US den konstanten

Der Emitter 27 des Transistors 26 ist mit Masse Wert — KU an (Fig. 4).

14 verbunden. Der Kollektor 28 dieses Transistors Wenn der Transistor 26 ein periodisches Signal

ist über zwei in Reihe geschaltete Widerstände 29 überträgt, so zeigt die am Emitter 18 des Transistors

und 30 an den Minuspol der Gleichstromquelle 11 30 19 auftretende Spannung den in F i g. 4 dargestellten

angeschlossen, wobei die Klemme 24 den Wider- Verlauf £718 und schwankt zwischen den Werten

ständen 29 und 30 gemeinsam ist. — U und —K'U.

Die Basis 31 des Transistors 26 steht mit einem Die an der Basis 17 des Transistors 1 auftretende nicht dargestellten Oszillator oder einer Schaltung Spannung besitzt somit einen Wert, der immer niedgleicher Funktionsweise in Verbindung. 35 riger ist als der Wert der am Emitter 2 des Tran-So können z. B. die Basen 15 und 31 der Transi- sistors 1 auftretenden Spannung. Dieser Transistor 1 stören 10 und 26 an Gatterschaltungen der klassi- ist dadurch gesperrt, da seine Diode-Emitter-Basis in sehen Art, wie UND-Schaltung, ODER-Schaltung einem der Stromleitung entgegengesetzten Sinn polari- bzw. entsprechende Speicher u. dgl., angeschlossen siert ist. Der Transistor 1 überträgt keine periodiwerden, wenn der erfindungsgemäße Sicherheits- 40 sehen Signale.

Stromkreis zur Durchführung der logischen Funktion Wenn man mit 0 und I die binären Zustände des

~Ä B verwendet wird. am Ausgang des Sicherheitsstromkreises auftretenden

Der Kollektor 6 des Transistors 1 ist über einen Signale bezeichnet, wobei diese Zustände dem Fehlen

Kondensator 34 an die Basis 32 eines PNP-Transi- bzw. dem Vorhandensein einer Wechselspannung

stors 33 angeschlossen. Außerdem steht die Basis 32 45 entsprechen, so befindet sich das Ausgangssignal

über einen Widerstand 35 mit Masse 14 in Verbin- dieses Stromkreises unter vorstehenden Bedingungen

dung. Der Kollektor 36 des Transistors 33 ist über im Zustand 0.

einen Widerstand 37 an den Minuspol der Gleich- Wenn vom Transistor 10 kein Signal übertragen stromquelle 11 angeschlossen. Der Emitter 38 des wird, so ist die am Emitter 2 des Transistors 1 aufTransistors 33 liegt an Masse 14. 50 tretende Spannung konstant und besitzt den Wert

Der Ausgang des Sicherheitsstromkreises wird — U (Fig. 4).

durch einen an den Kollektor 36 des Transistors 33 Wenn durch den Transistor 26 ein periodisches

angeschlossenen Leiter 39 gebildet. Signal übertragen wird, so zeigt das an der Basis 17

Der Kondensator 4 und der Widerstand 40 bilden des Transistors 1 auftretende Potential im wesentzusammen den ersten Steuerkreis des Transistors 1. 55 liehen den in der Fig. 4 dargestellten Verlauf U18. Diese beiden Bauteile bilden ebenfalls einen Integra- Wenn das Potential U18 den Wert —U besitzt, ist tor, wobei die kennzeichnenden Werte dieser EIe- der Transistor 1 blockiert, da seine Emitter-Basismente so gewählt sind, daß die Zeitkonstante des Diode in einem der Stromleitung entgegengesetzten Integrators wenigstens sechsmal größer ist als die Sinn vorgespannt ist. Wenn das Potential UlS den Periodendauer des Schwingungssignals, das am KoI- 60 Wert —K'U aufweist, ist das Potential der Basis 17 lektor 9 des Transistors 10 auftreten kann. des Transistors 1 gegenüber jenem des Emitters 2

Die Widerstände 40 und 12 sind so gewählt, daß dieses Transistors positiv, so daß der Transistor 1

das an der einen Klemme 8 auftretende Potential der leitend ist.

Gleichstromquellenspannung proportional ist. Wenn Die Kennwerte des Transistors 1 sind so gewählt, mit U der Spannungswert der Gleichstromquelle 11 65 daß er abwechselnd vom Sperrzustand in den Sättibezeichnet wird, so ist das Potential der Klemme 8 gungs- bzw. Leitzustand übergeht, wenn er die vorgleich KU, wobei K ein Proportionalitätsfaktor ist, stehend definierten Signale empfängt. Das am KoI-dessen Wert kleiner als der Einheitswert ist. lektor 6 des Transistors 1 auftretende Signal zeigt den

in Fig. 4 dargestellten Verlauf t/6. Es schwankt im wesentlichen zwischen den Werten O und -KU. Dieses Signal wird über den Kondensator 34 auf die Basis 32 des Transistors 33 übertragen, so daß am Ausgang 59 des Sicherheitsstromkreises ein periodisches Signal auftritt. Wenn man die vorstehend definierte Bezeichnung benutzt, so befindet sich das numerische Ausgangssignal im Zustand I.

Gemäß einem Anwendungsbeispiel dieses Sicherheitsstromkreises sind die Kennwerte des Transistors des Ausgangsstromkreises so gewählt, daß die Übertragung eines periodischen Signals möglich ist, dessen Form jener durch den Transistor 26 übertragenen gleich ist.

Wenn vom Transistor 26 kein periodisches Signal übertragen wird, so nimmt die an der Basis 17 des Transistors 1 auftretende Spannung einen Wert an, der in der Nähe des Wertes — U liegt, und wie immer auch das vom Transistor 10 übertragene Signal sein mag, die am Emitter 2 des Transistors 1 auftretende Spannung ist stets negativ gegenüber der an der Basis auftretenden Spannung. Demzufolge befindet sich das am Kollektor 36 des Transistors 33 abgenom-

o mene numerische Ausgangssignal im Zustand 0. Die nachstehende Tabelle faßt die verschiedenen Störungen zusammen, die den Sicherheitsstromkreis beeinflussen können, und zeigt den Zustand des durch jede dieser Störungen bedingten Ausgangssignals an.

Betrachtetes Organ

Unterbrechung Kurzschluß

Transistor 33
Transistor 1
Transistor 19

Widerstand 37
Widerstand 35

Widerstand 7
Widerstand 40

Widerstand 20

Widerstand 22

Kondensator 4

Kondensator 34

Der Ausgang 39 bleibt auf dem Potential -U.
Ausgangssignal t/39 = 0

Der Kollektor 6 bleibt auf dem Potential 0. Ausgangssignal U 39 = 0

Die Spannung t/18 bleibt 0. Der Transistor 1 und der Transistor 33 sind nicht arbeitsfähig. Ausgangssignal U39 = 0

Der Transistor 33 ist nicht arbeitsfähig. Ausgangssignal 1739 = 0

Der Transistor 33 kann nicht mehr die vom Transistor 1 herkommenden periodischen Signale empfangen, denn der Kondensator 34 kann sich nicht entladen. Ausgangssignal U 39 = 0

Der Transistor 1 ist nicht mehr arbeitsfähig, da sein Kollektor 6 isoliert ist. Ausgangssignal U 39 = 0

Der Emitter 2 des Transistors 1 ist isoliert und der Transistor ist nicht arbeitsfähig. Ausgangssignal t/39 = 0

Der Transistor 1 ist nicht arbeitsfähig. Ausgangssignal U 39 — 0

Der Transistor 19 ist nicht arbeitsfähig. Ausgangssignal U 39 = 0

Dieser Kondensator hat zwei getrennte Anschlußklemmen je Belag. Eine Unterbrechung desselben isoliert entweder den Emitter oder den Kollektor des Transistors 1. Ausgangssignal i/39 = 0

Der Transistor 33 arbeitet nicht mehr. Ausgangssignal t/39 = 0 Der Ausgang 39 bleibt auf dem Potential 0. Ausgangssignal t/39 = 0

Der Kollektor 6 bleibt auf einem konstanten Potential. Keine Schwingungen. Ausgangssignal t/39 = 0

Die Spannung t/18 bleibt auf dem Wert — U. Der Transistor 1 ist blockiert. Der Transistor 33 überträgt keine Schwingungen. Ausgangssignal t/39 = 0

Der Transistor 33 ist nicht arbeitsfähig. Er ist gestört.

Ausgangssignal t/39 = 0

Der Transistor 33 ist ständig blockiert. Ausgangssignal t/39 = 0

Die am Kollektor 6 des Transistors auftretende Spannung hat ständig den WertO. Ausgangssignal t/39 = 0

Kann infolge seiner Schaltung nicht kurzgeschlossen werden. Sein Kurzschluß würde nicht die Betriebsweise des Stromkreises Ά B ändern, aber die Schwingungen des Transistors 10 würden vom Kollektor 9 ab integriert, wodurch die Gefahr entsteht, daß der erste ein Signal abgibt, das A = O entspricht, wenn andere Stromkreise an den Transistor 10 angeschlossen werden.

Kann infolge seiner Schaltung nicht kurzgeschlossen werden.

Die am Kollektor 18 auftretende Spannung bleibt auf dem Wert 0. Der Transistor 1 ist nicht arbeitsfähig.
Ausgangssignal t/39 = 0

Der Emitter des Transistors 1 ist an Masse angeschlossen. Der Transistor 1 ist nicht arbeitsfähig.
Ausgangssignal t/39 = 0

Mit Rücksicht auf seine Kennwerte für die Unterbrechungsfrequenz überträgt der Transistor 33 die empfangenen Signale nicht mehr, wobei der Kondensator 34 die Aufgabe hat, die Blockierung und die Sättigung des Transistors 33 zu erleichtern, und zwar für die gewählte Benutzungsfrequenz.

Aus dieser Tabelle geht hervor, daß der Zustand des am Kollektor 36 des Transistors 33 auftretenden Signals Null ist, wie immer auch die Störung geartet sein mag, die an irgendeinem Organ des Sicherheitsstromkreises auftritt.

Mit den in F i g. 3 dargestellten Transistoren 10 und 26 werden die Funktionen "Ά und Έ, die vorstehend definiert wurden und in den F i g. 1 und 2 dargestellt sind, durchgeführt.

Die F i g. 5 zeigt ein zweites zur Lösung der eingangs erwähnten Aufgabe geeignetes Ausführungsbeispiel des Sicherheitsstromkreises zur Durchführung der logischen Funktion ~ÄB. Diese zweite Lösung der anstehenden Aufgabenstellung ist von der im ersten Teil beschriebenen unabhängig.

Bei dem gezeigten Beispiel sind die beiden Stromquellen zu einer einzigen Stromquelle zusammengefaßt, wobei ein Zwischenpunkt derselben an Masse angeschlossen ist.

Wie aus F i g. 5 hervorgeht, besitzt der Sicherheitsstromkreis einen PNP-Transistor 41, dessen Kollektor 42 über einen Widerstand 44 an den Minuspol 43 der ersten Gleichstromquelle angeschlossen ist. Der Emitter 45 des Transistors 41 ist mit einer Klemme

46 eines Kondensators 47 mit zwei getrennten Anschlußklemmen 53, 49, 51, 46 je Belag verbunden. Die Basis 48 des Transistors 41 ist über einen Widerstand 50 an eine zweite Klemme 49 des Kondensators

47 angeschlossen, welche der Klemme 46 gegenüberliegt.

Die auf derselben Seite wie die Klemme 46 liegende Klemme 51 ist mit Masse bzw. der den beiden Gleichstromquellen gemeinsamen Klemme 52 verbunden.

Die vierte Klemme 53 des Kondensators 47 ist über einen Widerstand 56 an den Kollektor 54 eines PNP-Transistors 55 angeschlossen. Der Kollektor 54 ist mittels eines Widerstandes 57 mit dem Minuspol 43 der ersten Stromquelle verbunden, während der Emitter 58 des Transistors 55 an Masse 52 gelegt ist.

Die Basis 59 des Transistors 55 ist an einen nicht dargestellten Oszillator oder eine Schaltung gleicher Funktionsweise angeschlossen.

Die Basis 48 des Transistors 41 ist über einen Widerstand 61 an eine Klemme 60 angeschlossen, die im Kollektorstromkreis eines PNP-Transistors 63 liegt. Der Kollektor 64 des Transistors 63 ist über zwei in Reihe geschaltete Widerstände 66, 67 an den Pluspol 65 der zweiten Gleichstromquelle angeschlossen, wobei die Klemme 60 den beiden Widerständen 66 und 67 gemeinsam ist. Der Emitter 68 des Transistors 63 liegt an Masse 52.

Die Basis 69 des Transistors 63 ist mittels eines Kondensators 72 an den Kollektor 70 eines PNP-Transistors 71 angeschlossen. Die Basis 69 ist außerdem über einen Widerstand 73 mit Masse 52 verbunden.

Der Kollektor 70 des Transistors 71 ist mittels eines Widerstandes 74 an den Minuspol 43 der ersten Gleichstromquelle angeschlossen, während der Emitter 75 des Transistors 71 an Masse 52 liegt. Die Basis 76 des Transistors 71 ist an einen nicht dargestellten Oszillator oder eine Schaltung gleicher Funktionsweise angeschlossen.

ίο Die Basen 59 und 76 der Transistoren 55 und 71 können, z. B. mit Sicherheitsstromkreisen zur Durchführung der logischen Funktionen UND bzw. ODER oder mit einem entsprechenden Speicher u. dgl., verbunden sein, wenn man einen Sicherheitsstromkreis zur Durchführung der logischen Funktionen ~ÄB verwendet.

Der Kondensator 47 und die Widerstände 50 und 56 bilden den ersten Steuerkreis für den Transistor 41, während der Transistor 63, der Kondensator 72 und die Widerstände 61, 66, 67 und 73 den zweiten Steuerkreis bilden.

Der Widerstand 56 und der Kondensator 47 bilden einen Integrator für ein vom Transistor 55 übertragenes periodisches Signal.

Die Widerstände 50, 61, 66 und 67 sind als Spannungsteiler geschaltet. Die Werte dieser Widerstände sind so gewählt, daß die Basis 48 des Transistors 41 ein positives Potential erhält, wenn die Transistoren 55 und 71 periodische Signale übertragen. Somit ist der Transistor 41 blockiert, und am mit dem Kollektor 41 verbundenen Ausgang 77 tritt kein Signal auf. Wenn man dieselbe Bezeichnung verwendet, wie sie vorhin definiert worden ist, so befindet sich das numerische Ausgangssignal des Stromkreises im Zustand 0.

Wenn vom Transistor 55 keine Schwingung übertragen wird, so bringt abwechselnd das vom Transistor 71 herrührende und an der Klemme 60 des Kollektorstromkreises des Transistors 63 auftretende periodische Signal das Potential der Basis 48 von einem positiven Wert auf einen negativen Wert. Ein periodisches Signal wird somit vom Transistor 41 übertragen. Das numerische Ausgangssignal des logischen Stromkreises I befindet sich daher im Zustand I.

Wenn vom Transistor 71 kein periodisches Signal übertragen wird, so bleibt die Basis 48 auf einem positiven Potential, wie immer auch die Art des vom Transistor 55 übertragenen Signals sein möge. Der Transistor 41 ist blockiert und das numerische Ausgangssignal des Stromkreises befindet sich im Zustand 0.

Die nachstehende Tabelle umfaßt die möglichen Störungen zusammen, die an den einzelnen Organen des in F i g. 5 dargestellten Stromkreises auftreten können und zeigt das Ausgangssignal an, das durch

jede dieser Störungen bedingt ist.

Betrachtetes Organ

Unterbrechung

Kurzschluß

Transistor 41
Transistor 63

Der Transistor 41 ist nicht arbeitsfällig.

Ausgangssignal t/77 = 0

Die Klemme 60 wird auf ein konstantes Potential gebracht, welches den Transistor 41 blockiert hält.

Ausgangssignal [/77 = 0

Der Transistor 41 schwingt nicht mehr.
Ausgangssignal UlT-O

Die Klemme 60 wird auf ein konstantes Potential gebracht, welches den Transistor 41 blockiert hält.
Ausgangssignal t/77 = 0

909518/514

Betrachtetes Organ

Unterbrechung Kurzschluß

Widerstand 56
Widerstand 50

Widerstand 61

Widerstand 66
Widerstand 77

Kondensator 47

Widerstand 444

Die Basis des Transistors 41 kann nicht auf ein negatives Potential gebracht werden. Der Transistor 41 bleibt gesperrt.
Ausgangssignal C/77 = Ö

Die Basis des Transistors 41 kann nicht auf ein negatives Potential gebracht werden. Der Transistor 41 bleibt gesperrt.
Ausgangssignal U 77 = 0

Ein periodisches Signal kann nicht auf den Transistor 41 übertragen werden. Ausgangssignal U 77 — ö

Der Transistor 63 ist nicht arbeitsfähig. Ausgangssignal t/77 = 0

Die Transistoren 41 und 63 sind nicht arbeitsfähig.
Ausgangssignal t/77 = 0

Der Kondensator hat zwei getrennte Anschlußklemmen je Belag. Wenn einer der Ausgänge unterbrochen ist, ist ein Stromfluß Emitter—Basis im Transistor 41 unmöglich.
Ausgangssignal U 77 — 0

Der Kollektor des Transistors 41 ist isoliert. Dieser Transistor ist nicht arbeitsfähig. Ausgangssignal £/77 = 0 Kann infolge seiner Schaltung nicht kurzgeschlossen werden.

Kann infolge seiner Schaltung nicht kurzgeschlossen werden.

Kann infolge seiner Schaltung nicht kurzgeschlossen werden.

Kann infolge seiner Schaltung nicht kurzgeschlossen werden.

Kann infolge seiner Schaltung nicht kurzgeschlossen werden.

Der Transistor 41 bleibt blockiert. Ausgangssignal U 77 — 0

Kann infolge seiner Schaltung nicht kurzgeschlossen werden.

Aus dieser Tabelle geht hervor, daß das am Kollektor 42 des Transistors 41 auftretende Ausgangssignal sich im Zustand 0 befindet, wie immer auch die Störung irgendeines Organs des Sicherheitsstromkreises geartet sein mag.

Die in F ΐ g. 5 gezeigten Transistoren 55 und 71 stellen die Funktionen Λί und B dar, welche in den Fig. 1 und 2 angedeutet sind. Diese Transistoren55 und 71 gehören nicht zum eigentlichen Operator 5Γ B.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Sicherheitsstromkreis zur Durchführung der logischen Funktion ~ÄB, gekennzeichnet durch einen Transistor (1) in Emitter-Schaltung, dessen Basis (17) mit dem einen Pol (14) einer Gleichstromquelle (11, 14) über einen Spannungsteiler (20,22) verbunden ist, einen ersten Steuerkreis (4, 40) des Transistors (1) mit einem Integrator, welcher aus einem Widerstand (40), der mit einem periodische Impulse erzeugenden Generator (9 bis 15) verbunden ist, und einem Kondensator (4) mit zwei getrennten Anschlußklemmen je Belag (3, 8 und 5,16) besteht, von welchen die eine Anschlußklemme (8) des einen Kondensatorbelages (3, 8) mit dem Widerstand (40) verbunden ist, und dessen andere Anschlußklemme (3) mit dem Emitter (2) des Transistors (1) in Verbindung steht, und die eine (16) der Anschlußklemmen des anderen Kondensatorbelages (5,16) an Masse (14) angelegt wird und die andere Anschlußklemme (5) über einen Widerstand (7) mit dem Kollektor (6) des Transistors (1) verbunden ist, und im Steuerkreis des Transistors (1) eine Impedanzwandlerstufe liegt, welche aus einem Transistor (19) in Emitter-Schaltung besteht, deren Emitter (18) an die gemeinsame Anschlußklemme des Spannungsteilers (20,22) angeschlossen ist und der Kollektor (21) des Transistors (19) mit dem anderen Pol (11) der Gleichstromquelle (11,14) verbunden ist, und die Basis (23) dieses Transistors (19) an den Anschluß eines zweiten, periodische Impulse erzeugenden Generators (11,14, 24 und 26 bis 31) angeschlossen ist sowie einem Ausgangskreis, welcher mit dem Kollektor (6) des Transistors (1) verbunden ist.

2. Sicherheitsstromkreis zur Durchführung der logischen Funktion ~ÄB, gekennzeichnet durch einen Transistor (41) in Emitter-Schaltung, dessen Basis (48) mit dem einen Pol (65) einer Gleichstromquelle (43, 65) über einen Spannungsteiler (61,66) verbunden ist, einen ersten Steuerkreis (47,56) des Transistors (41) mit einem Integrator, welcher aus einem Widerstand (56), der an einen periodische Impulse erzeugenden Generator (43, 52, 54, 55, 57, 59) angeschlossen ist und einem Kondensator (47) mit zwei getrennten Anschlußklemmen (46,49, 51,53) je Belag besteht, von welchen die eine Anschlußklemme (53) des einen Kondensatorbelages (49, 53) mit der Basis (48) des Transistors verbunden ist, und die eine Anschlußklemme (51) des anderen Kondensatorbelages (46,51) an Masse (52) angelegt ist, und die andere Anschlußklemme (46) mit dem Emitter (45) des Transistors in Verbindung steht, und einem zweiten Steuerkreis des Transistors (41), welcher aus einem Transistor (63) in Emitter-Schaltung besteht, dessen Basis (63) über einen Kondensator (72) mit einem periodische Impulse erzeugenden Generator (43,52,70,71,74 bis 76) verbunden ist und dessen Kollektor (64) über

einen Widerstand (67) mit der gemeinsamen Anschlußklemme (60) des Spannungsteilers (61,66) in Verbindung steht, sowie einem Ausgangskreis (77), welcher an den Kollektor (42) des Transistors (41) angeschlossen ist.

3. Sicherheitsstromkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangskreis des Transistors (1) von einer Verstärkerstufe gebildet wird, welche aus einem Transistor (33) besteht, dessen Basis (32) über einen Kondensator (34) mit dem Kollektor (6) des Transistors (1) verbunden ist.

4. Sicherheitsstromkreis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor (63) des zweiten Steuerkreises an eine zweite, in Reihe mit der ersten Gleichstromquelle (43,52) geschaltete Gleichstromquelle (52,65) angeschlossen ist und daß der Kollektor (64) des Transistors (63) über einen Spannungsteiler (66,67) mit dem einen Pol (65) der zweiten Gleichstromquelle (52, 65) verbunden ist, während der Emitter (68) und die Basis (69) dieses Transistors (63) gemeinsam am Verbindungspunkt (52) der beiden Gleichstromquellen liegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen