DE1950331C3

DE1950331C3 - Schaltungsanordnung zur Realisierung von logischen Funktionen

Info

Publication number: DE1950331C3
Application number: DE19691950331
Authority: DE
Inventors: Alfred 1000 Berlin 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: 1981-10-08
Also published as: DE1950331A1; DE1950331B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des. Anspr^xhs, wie sie Gegenstand des HauptpatentE 19 33 713 ist und bei der das eine Steuerpotential auf die Basis, Ss andere auf den kollektor des Sperrschwingertransistors wirkt.

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 im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Fig. I und 2 näher erläutert. Dabei zeigt die

Fig. 1 eine SPEICHER-Einheit mit Setz-Vorrang und die

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

In der Fig. 1 sind mit S 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

'5 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

¹S Ausgangskreis liegt weiterhin ein Übertrager 18, der die Ausgangssignale nach Gleichrichtung und Glättung durch die Bauelement 19,20,21 auf den Sekundärkreis des Rücksetzeingangs R rückkoppelt

Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung ist

folgende:

Diese Schaltung ist als Sicherheitsspeicher so ausgelegt, daß der Ausgang A den Binärwert »0« annimmt, 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 0-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 die Einheiten nach dem Hauptpatent aus einer Schwingstufe mit nachgeschalteter Verstärkereinheit. Sind die beiden Eingänge 5 und R mit L-Signal belegt, arbeitet die Schwingstufe. Das Signal des Eingangs R wirkt über die Widerstände 11 und 12 und die Primärwicklung 131 des Übertragers 13 auf die Basis des Transistors 16, während das Signal des Eingangs S 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 -4t 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 <>5 entgegengesetzter Polarität. Hierauf wiederholt sich periodisch dieser Vorgang, d. h., der Transistor 16 wechselt periodisch zwischen den Schaltzuständen »EIN« und »AUS«. Über den im Auseaneskreis

befindlichen Übertrager 18 wird das Ausgangssigna!, 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:

0
L
0
L
0
L
0
L

0 0 0 0 L L L L

O Ö O L O L O L

gibt dieser Speicher am Ausgang A ein L-Signal aus. Dieses Ausgangssignal bleibt erhalten, wsnn der Setzeingang 5 und der Rücksetzeingang R mit L-Signal angesteuert werden. Das Rücksetzsignal vom Eingang R braucht dabei nur kurzzeitig vorzuliegen. Der Schaltungsaufbau dieser SPEICHER-Einheit ist 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 Kollektorkreis 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:

An = Speicherausgang zum betrachteten Zeitpunkt. At\ = Speicherausgang, dersich nach der Verzögerur-^szeit 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.

0
L
0
L
0
L
0
L

0
0
0
0
L
L
L
L

Ag, = Speicherausgang zum betrachteten Zeitpunkt
A₁] = Speicherausgang.dersichnachderVerzögerungszeitdes Speichers einsteilt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Schaltungsanordnung zur logischen Verknüpfung wechselspannungsförmiger Eingangssignale zu einem wechselspannungsförmigen Ausgangssignal, wobei die Eingangssignale getrennten Eingangsübertragern 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 über eine in den Sekundärkreis des Rückkopplungsübertragers eingeschaltete Verstärkerstufe dem Ausgang zugeführt ist, nach Patent 19 33 713, bei der das eine Steuerpotential auf die Basis, das andere auf den Kollektor des Sperrschwingertransistors wirkt., dadurch gekennzeichnet, daß zur Realisierung einer SPEICHER-Einheit, der Eingangssignale an einem Setz- und einem Rücksetzeingang (S₁ R) zugeführt werden, das Ausgangssignal der Verstärkerstufe über einen weiteren Übertrager (18) nach Gleichrichtung und Glättung auf den Sekundärkreis des Rücksetzeingangs rückgekoppelt ist