DE1808274C - Überwachungsschaltung fur eine redun dante Schaltungsanordnung, insbesondere fur eine redundante Flugsteuereinrichtung - Google Patents

Description

V^E^+A (E-E,)

10 <■ ^; Wenn (E-E_n) positiv ist, verschiebt die Umkehrung am Eingang 26 den Puls E₃ ins Negative, Wenn der Puls E₃ um solch einen Betrag ins Negative verschoben wird, daß V=^:3E_R (Fig, 3) ist, überschnei-

det der Puls nicht die Bezugsspannung E^ und der Schwingungsvorgang hört auf, so daß die Alarmvorrichtung 36 betätigt wird.

ι Wenn (E- E_n) negativ ist, verschiebt die Umkehrung am Eingang 26 den Puls E₃ ins Positive. Wenn

au der Puis E₃ um einen solchen Betrag ins Positive verschoben wird, daß V = E_R (F. ■*,. 4) ist, überschreitet der Puls E₃ ebenfalls nicht die Lezugsspannung E_R, so daß der Schwingungsvorgang aufhört und die Alarmvorrichtung 36 betätigt wird.

as Aus der Beschreibung geht hervor, daß Veränderungen in der Schwingungsfrequenz keine Auswirkungen auf den Schwellenwert haben, bei dem die Aiarmvnrrirhtmnj betätiet wird. Daher hat dit be-

Alarmvorrichtung betätigt wird. Daher

„, _b „ ,„, „ ₆_ ₆~w₆. schriebene Schaltung eine relftiv große Stabilität

ist. Wenn der Puls E₄ von dem Amplitudendetektor 30 über einen weiten Temperaturbereich und bei Ver-28 ins Positive geht (7,), wird der monostabile Mi-I- änderungen in der Stromzufuhr. Zusätzlich ist die

tivibrator8 wiederum in seinen instabilen Zustand geschaltet und der Schwingungsvorgang wird wiederholt.

Das Ausgangssignal des Multivibrators 8 gelangt zu einem Verstärker 40, und dessen Ausgangssignal wird auf einen Pulsübertrager 44 gegeben. Der Ausgang des Pulsübertragers 44 wird an einen Gleichrichter 48 weitergegeben, und das Gleichrichterausgangssignal erregt ein Relais 52, worauf die Alarmvorrichtung 36 in »Aus«-Stellung geschaltet wird. Wenn ein Fehler auftaucht, wie es weiter unten beschrieben wird, hört die Oszillatorschaltung auf zu schwingen, und das Ausgangssignal des Multivibrators 8 ist nicht mehr in der Lage, das Relais 52 zu erregen, worauf die Alarmvorrichtung 36 in die Stellung »Ein« geschaltet wird, so daß ein Fehier angezeigt wird.

Das Ausgangssignal der Impuls-Umkehrstufe 12 wird außerdem an eine logische Schaltungsanordnung So 41 weitergegeben. Die logische Schaltungsanordnung 41 bleibt noch funktionsfähig, wenn das Netzwerk für die Alarmschalteinrichtung am Ausgang des Multivibrators 8 versagt.

Wenn die Schaltsignale E und E_n sich in ihren Amplituden innerhalb bestimmter Grenzen unterscheiden, gibt der Differenzverstärker 22 einen Puls Schaltung so ausgelegt, daß sie betriebssicher ist beim Auftreten von Unterbrechungen oder Kurzschlüssen innerhalb der Schaltung.

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Patentansprüche:

1. Überwachungsschaltung für eine redundante Schaltungsanordnung, insbesondere für eine redundante Flugsteuereinrichtung mit zwei identischen Ubertragungsleitungen, bei der zwischen zwei Ubertragungsleitungen ein Differenzverstärker geschaltet ist, an dessen Ausgang eine Alarmschalteinrichtung geschaltet ist, die anspricht, wenn infolge einer vorgegebenen Differenz der Eingangssignale das Ausgangssignal des Differenzverstärkers einen vorgegebenen Grenzwert erreicht, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Gleichspannung für das Steuersignal (E, E₀) die Alarmschalteinrichtung ein an den Ausgang des Differenzverstärkers (22) angeschlossenes Schaltglied (281 aufweist, das bei vorgegebenen Werten, um die Jas Ausgangssignal des DifFerenzverstärkers (22) vom vorgegebenen Grenzwert abweicht, Schaltsignale (E₄) abgibt, daß das Schaltglied (28) mit zwei hinteteinandergeschalteten Multi vibratoren (8, 14), einer zwischen einer der beiden Übertragungsleitung π (30) und dem einen Eingang (2Ϊ) des Differenz Verstärkers(22) geschalteten und mit dem Au gang des zweiten Multivibrators (14) verbunden n Summierschaltung (25) und dem Differenzw-r stärker (22) eine geschlossene Öszillatorschaltutir bildet, die durch die Schaltsignalc (E₄) des Sch.iii gliedes (28) in Schwingung versetzt wird, und d ii¹· die Alarmschalteinrichtung eine an die Os?ill.i torschaltung angeschlossene Alarmstufe (40 44

: ί 80S £74

ι %

Die Erfindung bezieht sich auf eine überwachungs- ' (seit erzielt, da lediglich festgestellt zu werden¹

schaltung für eine redundante Schaltungsanordnung, braucht, ob Impulse konstanter Amplitude und kprt-

insbesondere für eine redundante Flugsteueyeinricb- stanter Impulsdauer eine Bezugsspannung Über·* oder

tung mit zwei identischen Übertragungsieitungen, bei unterschreiten, Ein direkter Vergleich von zwei der zwischen zwei Übertragungsleityngen ein Diffe- i Gleichspannungssignaien ließe sich nicht mit dieser

renzverstärker geschaltet ist, an dessen Ausgang eine Genauigkeit durchführen, wenn dabei zugleich der

^ ■ Alarmschalteinrichtung geschaltet ist, die anspricht, technische Aufwand in erträglichen Grenzen gehal-

\if- wenn infolge einer vorgegebenen Differenz der Ein- ten werden soll.

I₁-- gangssignale das Ausgangssignal des Differenzver- , Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an

j^: ■ stärkere einen vorgegebenen Grenzwert erreicht. ίο Hand der Zeichnung beschrieben, Es zeigt \f Eine derartige Überwachungsschaltung ist bereits Fig. 1 ein elektrisches Blockschaltbild der erfin-

k" für eine redundante Schaltungsanordnung vorge-ν . 'dungsgemäßenÜberwachungsschaltung,

[>},-^r schlagen worden, bei der die Steuersignale mittels , Fig,2 die graphische Darstellung der Impulsfor-

f;- Wechselspannung übertragen werden. Darin wird ein men, die bei verschiedenen Stufen der Arbeitsweise

;- bistabiles Kippglied verwendet, das anspricht, wenn 15 der Schaltung von Fig. 1 auftreten,

rl infolge einer Differenz der Steuersignale auf den Fig. 3 eine graphische Darstellung der Impuls-

ς Übertragungsleitungen das Ausgangssignal des Diffe- formen bei verschiedenen Arbeitsschritten der Schal-

tenzverstärkers tuen vorgegebenen Wert über- tung nach Fig. 1, bei einer Fehleranzeige, s tchreitet. F i g. 4 eine Darstellung der Impulsformen bei ver-Es ist eine Überwachungsschaltung für Gleichspan- so schiedenen Arbeitsschritten der Schaltung nach nung bekannt, bei der die zu überwachende Gleich- F i g. 1, bei einer weiteren Fehleranzeige. [ Spannung als Eingangssignal an einen Oszillator ge- Zur Zeit T₀ (F i g. 2) wird ein Schwingungsvorgang ; legt wird. Der Oszillator schwingt nur dann, wenn durch einen negativen ImpulsE^ (Fig. 2) gestarte., die Amplitude der Eingangsspannung innerhalb eines der von einem Impulsgeber 2 an eiue Impuls-Umvorgegebenen Amplitudenbereiches liegt. 35 kehrstufe 6 (Fig. \) abgeg/oen wird. Die Impuls-Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Überwachung!.- Umkehrstufe 6 kehrt den Puls des Impulsgebers 2 r schallung für eine redund.inte Schaltungsanordnung, um, und der umgekehrte Puls wird auf einen mono-R insbesondere für e'.'w. redundante Flugsteuereinrich- stabilen Multivibrator 8 bekannter Bauweise gegeben, ! tung mit zwei identischen Übertiagungsleitungen zu der einen stabilen und einen instabilen Zustand hat. r schaffen, bei der Gleichspannung f λ das Steuersignal 30 Der Multivibrator 8 ist ursprünglich in seinem stabiverwendet wird. len Zustand, wirri in seinen instabilen Zustand durch Bei einer Schaltung der eingangs genannten Art den Puls von der Impuls-Umkehrstufe 6 gekippt und wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei Verwen- verbleibt in diesem instabilen Zustand während der dung von Gleichspannung für das Steuersignal die ZeitdauerT₀ bis T₁ (T, in Fig. 2). Zum Zeitpunkt T₁ Alarmschaltung ein an den Ausgang des Differenz- 35 kehrt der Multivibrator 8 in seinen stabilen Zustand Verstärkers abgeschlossenes Schaltglied aufweist, das zurück, wenn ein positiver Puls E, während der Zeitbei vorgegebenen Werten um die das Ausgangssignal dauer T₁ bis T₂ erfolgt ist (T₂ in 1·' i g. 2). Der posides Differenzverstärkers vom vorgegebenen Grenz- tive Puls E₁ wird auf eine Impuls-Umkehrstufe 12 wert abweicht, Schaltsignale abgibt, daß das Schalt gegeben, die den PuK umkehrt. Der umgekehrte glied mit zwei hintereinandergeschalteten Multivi- 40 Puls wird auf einen monostabilen Multivibrator 14 bratoren, einer zwischen den beiden Übertragungs- gegeben. Der Multivibrator 14 ist ähnlich aufgebaut leitungen und dem Eingang des Differenzverstäikers wie der Multivibrator 8 und ist uisprünglich in geschalteten und mit dem Ausgang des zweiten MuI- seinem stabilen Zustand. Der Multivibrator 14 wird tivibrators verbundenen Summierschaltung und dem in seinem instabilen Zustand durch einen Puls von Differenzverstärker eine geschlossene Oszillator- 45 der Impuls-Umkehrstufe 12 umgeschalut und bleibt schaltung bildet, die durch die Schaltsignale des in seinem instabilen Zustand während des Zeitinter-Schaltgliedes in Schwingung versetzt wird, und daß vails T₁ bis T₂. Am F.nde des Inten .ills zum Zeitdie Alarmschalteinrichtung eine an die Oszillator- punkt T₂ erzeugt der Multivibrator 14 einen positischaltung angeschlossene Alarmstufe aufweist, die ven Puls E₂ während der Zeitdauer T₂ bis T₁, (T₁ in zwecks Alarmgabe anspricht, wenn bei Erreichen des 50 Fig. 2). Der Multivibrator 14 ist durch einen Widervorgegebenen Grenzwertes die Schwingung des Os- stand 18 mit einer Summierschaltung 25 verbunden zillators aussetzt Die Siimmierschaltung 25 ist mit einem invertieren Hei c'-.r erfindungsgemäßen Überwachungsschal- den Eingang 21 eines Differenzverstärkers 22 verbun tung werden einem der Steuersignale Impulse über- den, der auch einen nicht invertierenden Eingang 2< lagert, deren Anfangs- und Fndspannungswerte pe- 55 hat. fm Widerstand 20 ist in Form einer Rückkopp r ' maß der Differenz zwischen den beiden Steuersigna- lung zu dem Verstärker 22 geschaltet, d. I 1 ist mi I- left Verschoben werden, Die Impulse haben immer der SumrnierschaltUng 25 und dem Ausgai. des Ver * die gleiche AmpHtUdCj werden jedoch abhängig von stärkers 22 Verbünden,

der Differenz zwischen den Steuersignalen als Ganzes Die zu überwachende redundante Schaltungsanord

> . in Richtung positiver oder negativer Spannungen 60 nting kann eine redundante Flugsteuereinrichtungseir

r verschoben. Die verschobenen Impulse werden mit in der ein Signalgeber 30 ein Gleichstromschaltsi

fi, einer Bezugsspannung Verglichen. Überschreiten sie gnal E abgibt und ein Signalgeber 34 ein Gleichstrom

ι' die Bezugsspannung, arbeitet die redundante Schal- schaltsignal E₀ abgibt, das dem Signal E entsprich

Y iurtgsänöfdnung befriedigend. Wenn die Impulse je· Wenn die Flugsteuereinrichtung ordnungsgemäß ai

doch die Bezugsspannung nicht überschreiten, Wird 63 beitetj weichen die Signale E_t E₄ der Signalgeber 3

die Alarmvorrichtung betätigt, ,■„' und 34 in ihrer Amplitude nur um einen «inertial

Bei der erflndutigsgemäßen Überwachungsschal- vorbestimmtef Grenzen liegenden Betrag voneinat

[ tu,!« wird in vorteilhafter Weise eine höhe Genauig- der ab. Wenn die Anlage jedoch fehlerhaft arbeite

Claims (7)

1. 48, 52,36) aufweist, die zwecks Alarmgabe anspricht, wenn bei Erreichen des vorgegebenen Grenzwertes die Schwingung des Oszillators äüs^ setzt.
2. 2. Schaltung iiäch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Eingang des ersten Muitivibf ätörs (8) elfi impulsgeber (2) angeschlossen ist.
3. 3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Multivibratofen (8,14) ίο monostabil sind, daß zwischen dem SchaltgÜed (28) und dem ersten monostabilen Multivibrator (8) eine erste ImpuIs*Umkehrstufe (6) und zwischen dem ersten und zweiten Multivibrator (8, 14) eine zsveite Impuls-Umkehrstufe (12) geschaltet ist.
4. 4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Alarmstufe (4Ö, 44, 48, 52, 36) äri den Ausgang des ersten riionostäbilen Multivibrators (8) ängeschiossefi ist
5. 5> Schaltung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekeririzeicliriet, daß an den Eingang des zweiten fnönoslabiien Multivibrators (14) eine logische SchältüngsärlördnUrig (41) geschaltet ist,-
6. 6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzverstärker (22) über einen Widerstand (20) auf denjenigen Eingang der Summierschaltüng (25) rückgekoppelt ist* der auf den Ausgang des zweiten Multivibrators (14) geschaltet ist,
7. 7. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß die Übertragungsleitungen (30, 34) über Widerstände (37, 38) mit dem Eingang des Differenzverstärkers (22) bzw. der Summierschaltung (28) verbunden sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   1 808€74

   *«j, h. wenn die Differenz zwischen den Signalen E gtjtnd E₀ die vorbestimmten Grenzen überschreitet,-twird eine Alarmvorrichtung 36 eingeschaltet, It Das Scbaltsignal E vom Signalgeber 30 wird über ,einen Widerstands» an die Summisrschaltung25 !gegeben und dort mit dem PwJs E₂ vom monostabilen ' Multivibrator 14 aufsummiert, Das Surnmensignal i von der Sumroierschaltung 25 gelangt zum invertieirenden Eingang 21 des Differenzverstärkers 22, und (das Schaltsignal E₀ vom Signalgeber 34 wird über J den Widerstand 37 auf den nicht invertierenden Ein- * garig 24 des Differenzverstärkers 22 gegeben. Der ] Differenzverstärker 22 subtrahiert algebraisch die ; aufgegebenen Eingangssignale und gibt einen Puls E₃ ab, der die in Fig. 2 gezeigte Form hat.

   Der Puls E₃ wird auf den invertierenden Eingang 26 eines Amplitudendetektors 28 gegeben. Eine konstante negative Spannung liegt von einem Vergleichsspannungsgeber 42 an dem nicht invertierenden Eingang 27 des Amplitudendetektors 28 an. Die negative Bezugsspannung ist mit E_R bezeichnet. Die Amplitude der Bezugsspannung E_R ist gleicn der Hälfte des Spitzenwertes des Pulses E₃, der von dem Differenzverstärker 22 abgegeben wird (Fig. 2).

   Der Amplitudendetektor 28 wirkt als Schalter und jedesmal, wenn ein Puls E₃ von dem Differenzverstärker 22 die Bezugsspannung E_R überquert, schaltet der Amplitudendetektor 28 um, so daß ein Puls E., geschaffen wird, dessen Form in F i g. 2 gezeigt „.,.,. hat die Wirkung, daß fiep Puls #„ in positiver oder in negativer Richtung verschoben wird, jei nncli seiner Polarität, wie es im folgenden beschrieben wird,

   Der Spitzenwert des Signals, das auf den invertierenden Eingang 26 des Amplitudendetektors 28 gegeben wird, kann wie folgt dargestellt werden: