DE1537216B2 - Schaltungsanordnung zur Realisierung einer fehlersicheren logischen U N D-Funktion - Google Patents

Description

Die Hauptanmeldung P 15 37 208.4 bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Realisierung einer fehlersicheren logischen UND-Funktion, bei der zwei getrennte Eingangssignale dem Emitter und der Basis eines Halbleiterbauelements zugeführt und zu einem Signal am Ausgang verknüpft werden, und bei der als Halbleiterbauelement ein Doppelbasis-Transistor verwendet wird, der in Verbindung mit einem Kondensator und einem Widerstand einen Schwingungserzeuger bildet, dessen Ausgangsschwingungen mit einer Transistorstufe verstärkt werden.

Es sind bereits Schaltungsanordnungen zur Realisierung von logischen Funktionen bekannt, die an ihrem Ausgang statische Signale abgeben, solange ihrem Eingang bzw. ihren Eingängen statische Gleichspannungssignale zugeführt werden.

Derartige Schaltungen werden als logische Bauglieder in großer Anzahl vorwiegend in Steuerungen, Regelungen und in der Datenverarbeitung eingesetzt. Die Unterbringung dieser Bauglieder in Form von Schaltkarten mit gedruckten Schaltungen erfolgt dabei in Magazinen, Gestellen und Schränken. Nachteilig ist, daß statische Spannungsaufladungen zwischen den Verbindungsleitungen der Magazin- bzw. Schrankverdrahtung einen störenden Einfluß auf einzelne logische Schaltglieder haben können und es so unter Umständen zu Fehlschaltungen kommt.

Bei auftretenden Kurzschlüssen an Bauelementen der Schaltglieder besteht weiterhin die Gefahr, daß mit den Ausgängen verknüpfte logische Glieder fälschlich angesteuert werden. Treten Störungen, z. B. durch defekte Bauelemente, Leitungsunterbrechungen usw., an solchen Baugliedern selbst auf, so kann am Ausgang d.es gestörten Gliedes entweder ein dem Binärwert »L« (Spannung) oder dem Binärwert »0« (keine Spannung) entsprechendes Signal auftreten. Werden derartige logische. Schaltglieder für Steuerungen verwendet, bei denen die Sicherheitsanforderungen gegenüber Fehlschaltungen besonders hoch sind, so kann das Auftreten einer der vorgenannten Störungen zur Ausgabe von falschen Signalbegriffen führen und die Sicherheit des Gesamtsystems somit erheblich vermindern.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Schaltungsanordnung zur Realisierung einer logischen UND-Funktion, bei der zwei Eingängen gleichzeitig zugeführte Wechselspannungssignale ein Signal am Ausgang erzeugen, anzugeben, die beim Auftreten der vorgenannten Störungen jeweils zur sicheren Seite hin ausfällt, d.h. am Ausgang 0-Signal (keine Spannung) führt. Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß wechselspannungsmäßige Eingangssignale über getrennte Übertrager nach Gleichrichtung und Glättung dem Emitter und der Basis des Doppelbasistransistors zugeführt werden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Figur näher erläutert, wobei zugleich weitere der Ausgestaltung der Erfindung dienende Merkmale aufgezeigt werden.

In der Figur ist mit dem Eingang £1 ein Übertrager 1 verbunden, in dessen Sekundärstromkreis eine Diode 3 und ein Kondensator 4 zur Gleichrichtung und Siebung des übertragenen Wechselspannungssignals eingeschaltet ist. Das gleichgerichtete Eingangssignal wirkt über einen Widerstand 7 auf den zweiten Basisanschluß Bl eines Doppelbasis-Transistors 9. Der Eingang El ist über einen Übertrager 2, in dessen Sekundärstromkreis eine Diode 5 und ein Kondensator 6 eingeschaltet sind, und einen Widerstand 8 mit dem Emitter £des Transistors 9 verbunden. Dieser Transistor bildet zusammen mit dem Widerstand 8, einem an den Emitter E angeschalteten Kondensator 10 und einem mit dem ersten Basisanschluß 51 verbundenen Widerstand 11 einen Schwingungserzeuger. In einer dem ersten Basisanschluß Sl nachgeschalteten Transistorstufe, bestehend aus Widerstand 12 und Transistor 13, werden die am Widerstand 11 auftretenden Spannungsschwingungen verstärkt und an der in den Kollektorstromkreis des Transistors 13 eingeschalteten Ausgangsklemme A ausgegeben. Die Klemme 14 ist mit dem positiven Bezugspotential + f/ßder Betriebsspannungsquelle verbunden. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgende: Werden beide Eingänge E\ und £2 gleichzeitig von Wechselspannungssignalen beaufschlagt, so wird einerseits dem Doppelbasis-Transistor 9 Betriebsspannung an seinem zweiten Basisanschluß Bl zugeführt sowie andererseits der Kondensator 10 über den Widerstand 8 aufgeladen. Erreicht die Spannung am Kondensator 10 die Zündspannung des Transistors 9, so wird dessen Emitter-Basis 1-Strecke schlagartig niederohmig, und der Kondensator 10 entlädt sich über den Widerstand 11 so lange, bis die Kondensatorspannung niedrig genug ist und die Emitter-Basis 1-Strecke wieder sperrt.

Dieser Zyklus wiederholt sich, solange gleichzeitig Eingangs-Signale an beiden Eingängen £1 und £2 anliegen.

Die am Widerstand 11 auftretende Impulsspannung wird in der nachgeschalteten Transistorstufe 12,13 verstärkt und am Ausgang A ausgegeben.

Beim Auftreten einer beliebigen Störung, z. B. durch Ausfall eines Widerstandes oder Transistors, durch Kurzschluß eines Bauelementes oder durch Leitungsbruch, führt der Ausgang A der Schaltungsanordnung 0-Signal, d. h.,es treten keine Wechselspannungssignale am Ausgang auf, so daß weitere nachgeschaltete Funktions- oder Steuerglieder nicht mehr betätigt werden können.

Der Eingang der Schaltungsanordnung ist, bedingt durch die Eingangsübertrager, gegenüber Gleichspannungspotential geschützt. Somit haben statische Spannungsaufladungen keinen störenden Einfluß mehr auf die Schaltungsanordnung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schaltungsanordnung zur Realisierung einer fehlersicheren logischen UN D-Funktion, bei der zwei getrennte Eingangssignale dem Emitter und der Basis eines Halbleiterbauelementes zugeführt und zu einem Signal am Ausgang verknüpft werden, und bei der als Halbleiterbauelement ein Doppelbasis-Transistor verwendet wird, der in Verbindung mit einem Kondensator und einem Widerstand einen Schwingungserzeuger bildet, dessen Ausgangsschwingungen in einer mit dem ersten Basisanschluß des Doppelbasis-Transistors verbundenen Transistorstufe verstärkt werden, nach Patentanmeldung P 1537 208.4, dadurch gekennzeichnet, daß Wechselspannungsmäßige Eingangssignale (£1, £2) über getrennte Übertrager (1, 2) nach Gleichrichtung (3,5) und Glättung (4,6) dem Emitter (E) und der Basis(BZ) des Doppelbasistransistors (9) zugeführt werden.