DE1950330A1

DE1950330A1 - Schaltungsanordnung zur Realisierung von logischen Funktionen

Info

Publication number: DE1950330A1
Application number: DE19691950330
Authority: DE
Inventors: Alfred Lotz
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1969-06-28
Filing date: 1969-10-01
Publication date: 1971-04-08
Also published as: DE1950330B2

Description

Schaltungsanordnung zur Realisierung von logischen Funktionen Zusatz zu Patentanmeldung P 19 33 715.4, angem.: 28.6.69 Die Hauptanmeldung P 19 33 713.4 bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Realisierung von logischen Funktionen durch die dynamische Verknüpfung von wechselspannungsförmigen Eingangssignalen mittels getrennter Eingangsübertrager und einem diesen Ubertragern nachgeschalteten gemeinsamen, einen weiteren übertrager aufweisenden Sperrschwingerschaltkreis, dessen Impulsspannung über eine in den Sekundärstromkreis des Sperrschwingerübertragers eingeschaltete Verstärkerstufe dem Ausgang zugeführt wird, nach Patentanmeldung P 19 33 713.4.
Eine derartige Schaltungsanordnung erfüllt die Aufgabe, fehlersicher mit binärer Wirkung zu arbeiten. Jede Schaltungsancrnung für sich bildet einen Logikbaustein.
Unter Fehlersicherheit wird dabei verstanden, daß beim Auftreten beliebiger Fehler innerhalb und außerhalb der Bausteine niemals ein gefährlich fehlerhaftes Ausgangssignal auftreten darf. Führt ein Logikbaustein nach seiner logischen Funktion und den anliegenden Eingangsbedingungen am Ausgang ein O-Signal, so darf beim Auftreten eines inneren Defektes (Bauelementeausfall) kein Ii-Signal am Ausgang auftreten. Führt der Baustein am Ausgang ein L-Signal nach seiner logischen Funktion und den anliegenden Eingangssignalen, muß der Ausgang beim Auftreten eines inneren Fehlers näch O-Signal wechseln und in diesem Zustand bleiben, auch wenn die Eingangssignale erneut wechseln. Jeder Störungsfall bringt den Ausgang des fehlersicheren Bausteines in den Grundzustand "Null".
Ein logisches Gesamtsystem muß enthalten: UND-, ODER-, NICHT-, SPEICHER-Einheiten. Mit der gemäß der Hauptpatentanmeldung angegebenen Schaltungsanordnung lassen sich UND- und ODER-Einheiten sowie beliebige Verknüpfungen beider Einheiten realisieren.
Aufgabe der Erfindung ist es, die für ein logisches selbstsicheres Gesamtsystem erforderliche Schaltungsanordnung zur Bildung einer NICH?-Einheit anzugeben. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zur Realisierung einer nur einen Eingang aufweisenden NICET-Einheit, die für die Steuerung des Sperrschwingerschaltkreises erforderliche Steuerspannung an einem in den SeXundärsti°rmis des Eingangs (E) eingeschalteten, aus einer Diode und einem mit der Betriebsspannungsquelle verbundenen Widerstand bestehenden Spannungsteiler abgenommen wird.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Fig. dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Realisiert werden soll die Funktion E = Ã. Die NICHT-Einheit negiert das Ausgangssignal, d. h. es erscheint bei L-Signal am Eingang E am Ausgang A ein O-Signal und umgekehrt. Der Baustein dient zum Aufbau von Schaltstufen mit Inversausgängen, die durch Zusammenschalten mit einer UND-Einheit realisiert werden können. Mit Hilfe dieser Schalt stufen können fehlersichere Antivalenz- und Äquivalenzstufen aufgebaut werden.
In der Figur ist mit E der Eingang und mit A der Ausgang der NICHT-Einheit bezeichnet. Der Eingang E führt auf einen Eingangsübertrager 1. In den Sekundärkreis dieses übertragers sind die Diode 2, die InduXtivität 3 und der Kondensator 5 eingeschaltet, die zur Gleichrichtung und Glättung der übertragenen Eingangsimpulsspannungen dienen. Weiterhin liegen im Sekundärkreis des übertragers 1 ein mit der Betriebsspannungsquelle + UB verbundener Widerstand 4, der zusammen mit der Diode 2 einen Spannungsteiler bildet. Der Sekundärkreis liefert die Steuerspannungen für eine aus dem Transistor 7, dem Ubertrager 6 mit den Primärwicklungen 61 und 62 und der SeXundärwicklung 63 und dem Widerstand 8 bestehende Sperrschwingerschaltung.
In den Sekundärstromkreis des Sperrschwingerübertragers 6 ist eine aus einem Transistor 9 und Widerstand 1o bestehende Verstärkerstufe geschaltet, die auf den Ausgang A der Schaltungsanordnung führt.
Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung ist folgende: Wird der Eingang E nicht angesteuert, so erhält die Basis des Transistors 7 durch die Spannungsteilung des Widerstands 4 und der Diode 2 eine positive Vorspannung.
Mit Hilfe des Transistors 7 wird die Gleichspannungsquelle + UB periodisch an die Primärwicklung 62 des Schwingübertragers 6-an- und von ihr wieder abgeschaltet. Die so gewonnene Wechselspannung ist im allgemeinen rechteckförmig und kann transformiert werden. Die periodischen Schwingungen werden durch eine Rückkopplungswicklung 61 im Steuerkreis (Basiskreis) des Transistors 7 aufrechterhalten. Dabei wechselt der Transistor 7 periodisch zwischen den Schaltzuständen "Ein" und "Aus" bzw. "Durchlaß" und "Sperrzustand". Hierbei entsteht in der Primärwicklung 62 des Transformators 6 eine Wechselspannung. Durch Zorgabe der positiven Vorspannung fließt zunächst ein kleiner Kollektorstrom durch den Transistor 7. Dieser Kollektorstrom wird mit Hilfe der Rückkopplungswicklung 61 im Basiskreis des Transistors 7 schnell vergrößert. In den Wicklungen 61 und 62 wird solange eine Spannung induziert, als der Kollektorstrom ansteigen kann. Die Höhe der Rückkopplungsspannung bestimmt den maximal möglichen Kollektorstrom. Ist dieser Wert erreicht, wird der Stromanstieg beendet und der Ausdruck die wird Null. Es wird keine Spannung mehr im Transformttor induziert, und der Transistor schaltet ab. Dabei entsteht eine Rückschlagspannung entgegengesetzter Polarität.
Die über die Sekundärwicklung 63 des übertragers 6 abgegebenen Spannungen werden durch den nachgeschalteten Transistor 9 verstärkt auf den Ausgang A durchgeschaltet.
Liegt ein L-Signal am Eingang E an, wird die Basis des Transistors 7, bedingt durch die Diode 2, im negativen Spannungsbereich gehalten. Die Schwingstufe hört auf zu arbeiten; am Ausgang A wird O-Signal abgegeben.
Beim Einsatz der sicheren NICHU-Einheit in fehlersicheren Schaltungen ist darauf zu achten, daß die Fehlersicherheit nur dann gegeben ist, wenn der Eingang E der verwendeten NICHT-Einheit mindestens über einen Eingang eines weiteren logischen Bausteins (NICHT-Einheit ausgenommen) geschleift wird. Diese Maßnahme ermöglicht die Überwachung des Eingangskreises der NICHT-Einheitauf Grund der Schleifenbildung mit anderen sicheren Einheiten.

Claims

Zusatz zu Patentanmeldung P 19 33 713.4, langem.: 28.6.69

Patentansruch.

Schaltungsanordnung zur Realisierung von logischen Funktionen durch die dynamische Verknüpfung von wechselspannungsförmigen Eingangssignalen mittels getrennter Eingangsübertrager und einem diesen Ubertragern nachgeschalteten gemeinsamen, -einen weiteren Übertrager aufweisenden Sperrschwingerschaltkreis, dessen Impulsspannung über eine in den Sekundärstromkreis des Sperrschwingcrübertragers eingeschaltete Verstärkerstufe dem Ausgang zugeführt wird, nach Patentanmeldung P 19 33 713.4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Realisierung einer nur einen Eingang aufweisenden NICH?-Einheit, die ür die Steuerung des Sperrschwingerschaltkrcises erforderliche Steuerspannung an einem in den Sekundärstromkreis des Eingangs (E) eingeschalteten, aus einer Diode (2) und einem mit der Betrieb3spannungsquelte (+ U3) verbundenen Widerstand (4) bestehenden Spannungsteiler abgenommen wird.