DE1950331B2 - Schaltungsanordnung zur realisierung von logischen funktionen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs.

Eine derartige Schaltungsanordnung erfüllt die Aufgabe, fehlersicher mit binärer Wirkung zu arbeiten. Jede Schaltungsanordnung 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 L-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 nach 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 dem Hauptpatent 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 SPEICHER-Einheit anzugeben. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs gelöst.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der F i g. 1 und 2 näher erläutert Dabei zeigt die

F i g. 1 eine SPEICHER-Einheit mit Setz-Vorrang und die

Fig.2 eine SPEICHER-Einheit mit Rücksetz-Vorrang.

In der F i g. 1 sind mit 5 und R der Setz- und der Rücksetz-Eingang der SPEICHER-Einheit bezeichnet.

Beide Eingänge weisen getrennte Eingangsübertrager 1 und 2 auf. In die Sekundärkreise dieser Übertrager sind Dioden 3,4, Kondensatoren 5,6 und Induktivitäten 7,8 eingeschaltet, die zur Gleichrichtung und Glättung der übertragenen Eingangsimpulsspannungen dienen. Den Induktivitäten 7, 8 fällt zusätzlich die Aufgabe zu, die Oszillatorschaltung gegen Kurzschluß der Dioden 3, 4 zu sichern. (Hoher induktiver Eingangswiderstand.) Die weiterhin an diese Sekundärkreise angeschalteten Zenerdioden 9 und 10 stabilisieren die Speisespannung der passiv arbeitenden, aus dem Transistor 16, dem Übertrager 13 mit den Primärwicklungen 131 und 132 und der Sekundärwicklung 133 und den Widerständen 11,12 und 17 bestehenden Sperrschwingerschaltung. In den Sekundärstromkreis des Sperrschwingerübertragers 13 ist eine aus einem Transistor 14 und Widerstand 15 bestehende Verstärkerstufe geschaltet, die auf den Ausgang A der Schaltungsanordnung führt In diesem Ausgangskreis liegt weiterhin ein Übertrager 18, der die Ausgangssignale nach Gleichrichtung und Glättung durch die Bauelemente 19,20,21 und den Sekundärkreis des Eingangs R rückkoppelt.

Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung ist folgende:

Diese Schaltung ist als Sicherheitsspeicher so ausgelegt, daß der Ausgang A den Binärwert >;0« annin.mt, wenn das Steuersignal »0« am Setzeingang S auftritt. Jede innere oder äußere Störung (Bauelemente defekt, Leitungsunterbrechung) läßt den Speicher in die sichere Setzstellung kippen, wobei der Ausgang ständig O-Signal ausgibt. Wird der Speicher mit L-Signal am Rücksetzeingang R belegt und der Setzeingang weist L-Signal auf, so kippt der Speicherausgang A in die Löschstellung, und am Ausgang A steht L-Signal an (Ruhestrombetrieb). Die SPEICHER-Einheit besteht, wie auch di«. Einheiten nach der Hauptpatentanmeldung, aus einer Schwingstufe mit nachgeschalteter Verstärkereinheit. Sind die beiden Eingänge Sund R mit L-Signal belegt, arbeitet die Schwingstufe. Das Signal des Eingangs R wirkt über die Widerstände U und 12 und Jie Primärwicklung 131 des Übertragers 13 auf die Basis des Transistors 16, während das Signal des Eingangs 5 über die Primärwicklung 132 des Übertragers 13 das Kollektorpotential für den Transistor 16 liefert. Durch den Transistor 16 fließt, bedingt durch die Spannungsteilung der Widerstände 11,12 im Basiskreis, zunächst ein kleinerer Kollektorstrom. Dieser Strom wird mit Hilfe der als Rückkopplungswicklung wirkenden Wicklung 131 im Basiskreis des Transistors 16 schnell vergrößert. Die Höhe der Rückkopplungsspannung bestimmt den maximal möglichen Kollektorstrom. Der Widerstand 17 dient zur Kollektorstrombegrenzung. Ist der Maximalwert erreicht, d. h., der Ausdruck

—jf wird Null, so wird keine Spannung mehr in die Primärwicklung 131 und 132 des Übertragers 13 induziert, und der Transistor 16 schaltet in den Sperrzustand. Dabei entsteht eine Rückschlagspannung entgegengesetzter Polarität. Hierauf wiederholt sich periodisch dieser Vorgang, d. h, der Transistor lf> wechselt periodisch zwischen den Schaltzuständen »EIN« und »AUS«. Über den im Ausgangskreis befindlichen Übertrager 18 wird das Ausgangssignal, durch die Elemente 19, 20 und 21 gleichgerichtet und geglättet, auf den Sekundärkreis des Eingangs R rückgeführt. Dadurch wird die Speisespannung für den Basiskreis der Schwingstufe aufrechterhalten. In der nachfolgenden Werttabelle sind die verschiedenen

Bedingungen zwischen dem Ausgang A, dem Setzeingang 5und dem Rücksetzeingang R aufgezeichnet Für die Schaltung ergibt sich folgende Werttabelle:

Ata

A a Α,χ

0
L
0
L
0
L
0
L

0 0 0 0 L L L L

Speicherausgang zum betrachteten Zeitpunkt Speicherausgang.der sich nach der Verzögerungszeit des Speichers einstellt

In der Fig.2 ist eine SPEICHER-Einheit mit Rücksetz-Vorrang dargestellt, bei der für gleiche Bauelemente !gleiche Bezugszeichen entsprechend der F i g. 1 verwendet worden sind. Bei diesem Speichertyp ist der Eingangsübertrager 2 des Rücksetzeingangs R mit zwei Sekundärwicklungen 202 und 203 versehen. Der Sekundärkreis der Wicklung 202, bestehend aus der Diode 22, der Induktivität 23 und dem Kondensator 24, ist mit dem Sekundärkreis des Setzeingangs S verbunden. Sobald am Eingang R ein L-Signal ansteht, gibt dieser Speicher am Ausgang A ein L-Signal aus. Dieses Ausgangssignal bleibt erhalten, wenn der Setzeingang Sund der Rücksetzeingang R mit L-Signal angesteuert werden. Das Rücksetzsignal vom Eingang R braucht dabei nur kurzzeitig vorzuliegen. Der Schaltungsaufbau dieser SPEICHER-Einheit is» so ausgelegt, daß der Ausgang A jedesmal den Binärwert »0« annimmt sobald eine Störung durch defekte Bauelemente vorliegt oder das Steuersignal »0« am Setzeingang auftritt Liegt an dem Eingang R ein L-Signal an, werden der Basis- und der ICollektorkreis der Schwingstufe von je einer Wicklung 202 und 203 des Übertragers 2 mit Speisespannung versorgt. Die Schwingstufe beginnt zu arbeiten, und über den im Ausgangskreis befindlichen Übertrager 18 wird das Ausgangssignal auf den Basiskreis zurückgeführt Dieses Ausgangssignal bleibt aufrechterhalten, solange der Eingang S mit L-Signal angesteuert wird.

Für diese Schaltung ergibt sich folgende Werttabelle:

Ag)

O
O
L
L
O
O
L
L

0
L
0
L
0
L
0
L

0 0 0 0 L L L L

= Speicherausgang zum betrachteten Zeitpunkt. = Speicherausgang.dersichnachderVerzögerungszeitdes Speichers einstellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schaltungsanordnung zur logischen Verknüpfung wechselspannungsförmiger Eingangssignale zu einem wechselspannungsförmigen Ausgangssignal, wobei die Eingangssignale getrennten Eingangs-Übertragern zugeführt sind und in deren Sekundärkreisen durch eingeschaltete Gleichrichteranordnungen gleichgerichtet werden, die gleichgerichteten Eingangssignale die einzelnen Steuerpotentiale für eine nachgeschaltete Transistor-Sperrschwingerschaltung mit Rückkopplungsübertrager bilden, die Impulsspannung des Sperrschwingers Ober eine in den Sekundärkreis des Rückkopplungs-Übertragers eingeschaltete Verstärkerstufe dem Ausgang zugeführt ist, nach Patent 19 33713, dadurch gekennzeichnet, daß zur Realisierung einer SPEICHER-Einheit, der Eingangssignale an einem Setz- und einem Rücksetzeingang (S, R) zugeführt werden, da» Ausgangssignal der Verstärkerstufe über einen weiteren Übertrager (18) nach Gleichrichtung und Glättung auf den Sekundärkreis des Rücksetzeingangs rückgekoppelt ist.