DE19640120A1 - Schaltungsanordnung und Verfahren zur Überprüfung einer Schaltungs-Matrix - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Schaltungsanordnung und ein Verfahren zur Überprüfung einer Schaltungs-Matrix mit m H-Leitungen, insbesondere Busleitungen, und m′ L-Leitungen, insbesondere Busleitungen, und n inne­ ren Anschlüssen, die über eine entsprechende Verkabelung mit n äußeren H-Anschlüssen und n′ äußeren L-Anschlüssen verbunden sind.

Eine derartige Matrix kann beispielsweise gebildet sein durch die Schaltung eines elektrischen Geräts, beispielsweise eines medizintechnischen Geräts. Bei der Herstellung solcher Schaltungen und deren Verkabelung kann es dazu kommen, daß dort, wo elektrische Kontakte entstehen sollen, solche Kontakte nicht oder mit erhöhtem Kontaktwiderstand entstehen, oder daß Relais hängenbleiben bzw. ein Kurzschluß auftritt. Derartige Abweichun­ gen vom Soll-Zustand können zu Fehlfunktionen oder Fehlmessungen füh­ ren, weshalb es möglich sein soll, die Geräte nach Fertigstellung oder ge­ gebenenfalls auch im Zuge einer Wartung auf das Vorliegen von Geräte­ fehlern hin zu überprüfen.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schal­ tungsanordnung und ein Verfahren anzugeben, wodurch eine solche Über­ prüfung besonders leicht und gleichermaßen wirksam bewerkstelligt wer­ den kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schaltungsanordnung, welche mit den n, n′-Kontakten der Matrix-Schaltung verbindbare äußere Anschlüsse aufweist, wobei jedem äußeren Anschluß in Reihenschaltung ein erster An­ schluß eines Widerstands nachgeordnet ist, und wobei die zweiten An­ schlüsse der Widerstände untereinander verbunden sind, und die Wider­ stände vorzugsweise individuell unterschiedliche Werte aufweisen. Insbe­ sondere sind auch die Summen korrespondierender H-Widerstände mit L-Wider­ stände untereinander unterschiedlich.

Aufgrund einer solchen erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist es möglich, mittels eines handelsüblichen Widerstandsmeßgerätes fortschrei­ tend den Widerstand zwischen Bus H_1 und Bus L_1 usw. bis Bus H_m beziehungsweise Bus L_m zu messen. Liegt kein Fehler vor, so wird ein Widerstandswert ermittelt, welcher dem zu erwartenden Wert der Reihen­ schaltung, also der Summe der Widerstände von dem jeweiligen inneren Kontakt zugeordneten H-Widerstand und dem korrespondierenden L-Wider­ stand innerhalb einer gewissen Toleranzbreite entspricht. Ein von dem zu erwartenden Meßwert abweichender Meßwert deutet auf einen Fehler hin.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen je­ dem H-Widerstand und jedem zugehörigen, korrespondierenden L-Wider­ stand oder parallel zu einem der Widerstände eine Diode geschaltet ist.

Hierdurch läßt sich auch eine Vertauschung zwischen den diesen beiden Widerständen zugeordneten inneren beziehungsweise äußeren Anschlüsse erfassen. Man geht insoweit beispielsweise davon aus, daß aus der positi­ ven Klemme des Widerstandsgerätes ein "positiver Meßstrom" austritt und an der negativen Klemme wieder eintritt, weshalb sich an dem Bus H_m bezogen auf den zugehörigen Bus L_m eine positive Spannung ergibt. Liegt kein Fehler vor, so werden aufgrund der Polarität des Widerstandsgerätes die Dioden immer in Sperrichtung betrieben. Liegt jedoch ein Fehler in Form einer Vertauschung der korrespondierenden Verbindungen vor, leitet die betreffende Diode und es resultiert ein entsprechend abweichender Meßwert.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß eine Widerstandsmes­ sung nur eine denkbare Möglichkeit ist, mit Hilfe der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung Fehler zu ermitteln. Alternativ wäre es auch möglich, einen bestimmten Strom einzuspeisen und die zu erwartende Spannung an den Einspeisepunkten zu messen, oder aber eine bestimmte Spannung an­ zulegen und den zu erwartenden Strom zu messen. Denkbar wäre es auch, statt Widerstände Induktivitäten oder Kapazitäten vorzusehen.

Die eingangs genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren, wel­ ches sich dadurch auszeichnet, daß jedem der n äußeren Anschlüsse ein Widerstand zugeordnet wird, wobei die Widerstandswerte untereinander unterschiedlich und die Summe der Widerstandswerte von H- und L-Wi­ derständen unterschiedlich sind, wobei die H- und L-Busleitungen fort­ schreitend jeweils mit einer Spannung oder einem Strom beaufschlagt wer­ den und der resultierende Widerstand, resultierende Strom oder die resul­ tierende Spannung gemessen und mit einem bei ordnungsgemäßer Funktion der Schaltung zu erwartenden Wert verglichen werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungs­ beispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt eine schematische Darstellung einer zu überprüfenden Schaltungs-Matrix und der erfindungsgemäßen Test-Schaltungsanordnung.

Eine in der Zeichnung dargestellte zu überprüfende Schaltung wird gebildet durch eine n × m Matrix 1. Die Stellen, an denen eine elektrisch leitende Matrixverbindung existieren soll, sind durch einen Punkt 2 dargestellt. Die Matrixanschlüsse beziehungsweise inneren Kontakte A sind über eine Ver­ kabelung 3 mit entsprechenden äußeren Kontakten 4 verbunden, an die über korrespondierende Kontakte die erfindungsgemäße Schaltungsanord­ nung 5 anschließbar ist. Im nachfolgenden wird der Einfachheit halber im­ mer nur Bezug genommen auf die inneren Kontakte A.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung umfaßt eine Mehrzahl von Widerständen RH_1 bis RH_n und RL_1 bis RL_n, deren einer Anschluß 6 mit den äußeren Kontakten 4 verbunden ist und deren innere Anschlüsse 7 über eine Leitung 8 untereinander verbunden sind. Dioden D_1 bis D_n sind jeweils zwischen den Anschlüssen 6 zweier einander zugeordneter Wi­ derstände RH_n beziehungsweise RL_n angeordnet.

Die Widerstände R sind so dimensioniert, daß sie untereinander jeweils unterschiedliche Werte aufweisen, wobei die Widerstandswert-Unter­ schiede deutlich größer sind als die Meßgenauigkeit eines Widerstands­ meßgerätes 9, und wobei weiterhin vorgesehen ist, daß auch die Summen der Widerstände RH_n + RL_n sich untereinander jeweils unterscheiden.

Mit dem Widerstandsmeßgerät 9 wird in einem ersten Test der Widerstand zwischen dem BH_1 und dem BL_1 Anschluß gemessen. Weiterhin wird angenommen, daß die in Fig. 1 eingezeichneten Matrixverbindungen 2 vor­ handen sind. Liegt kein Fehler vor, so wird das Widerstandsmeßgerät 9 den Wert, welcher sich aus der Reihenschaltung von RH_1 und RL_1 ergibt, ermitteln. Es wird sich ein hiervon abweichender Meßwert ergeben, falls einer oder mehrere der nachfolgenden Fehler auftreten:

• a. In dem mit TRZ (Testbereich Relais Zu) bezeichneten Bereich liegt eine fehlende Matrixverbindung vor.
• b. In dem mit TRO (Testbereich Relais Offen) liegt eine unzulässige Matrixverbindung vor.
• c. In einer der vier Leitungen AH_1, AL_1, BH_1 oder BL_1 liegt ein Leitungsbruch vor.
• d. Einer der vier inneren Kontakte AH_1, AL_1, BH_1 oder BL_1 wurde mit einem beliebig anderen inneren oder äußeren Kontakt verwechselt (gegebenenfalls mehrere Messungen erforderlich).
• e. Eine der vier Leitungen AH_1, AL_1, BH_1 oder BL_1 wurde mit einer beliebig anderen Leitung (AH_2/AL_2 bis AH_n/AL_n beziehungsweise BH_2/BL_2 bis BH_m/BL_m) verwechselt.
• f. Zwischen einer der vier Leitungen AH_1, AL_1, BH_1 oder BL_1 und einer beliebig anderen Leitung (AH_2/AL_2 bis AH_n/AL_n beziehungsweise BH_2/BL_2 bis BH_m/BL_m) befindet sich ein Kurzschluß.

Dieser Test wird entsprechend (n·m-1) mal wiederholt. Auf diese Weise verschieben sich die TRZ und TRO Bereiche entsprechend und die gesamte Matrix wie auch die gesamte Verkabelung kann überprüft werden.

Claims (3)

1. Schaltungsanordnung zur Überprüfung einer Schaltungs-Matrix mit m H-Bus­ leitungen und m′ L-Busleitungen und inneren Anschlüssen, die über eine entsprechende Verkabelung mit n äußeren H-Anschlüssen und n′ äu­ ßeren L-Anschlüssen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit den n Anschlüssen der Matrix-Schaltung (1) verbindbare äußere Anschlüs­ se (AH, AL) aufweist, wobei jedem äußeren Anschluß (AH, AL) in Rei­ henschaltung ein erster Anschluß (6) eines Widerstands (RH, RL) nachge­ ordnet ist, und wobei die zweiten Anschlüsse (7) der Widerstände (RH, RL) untereinander verbunden sind und die Widerstände (RH, RL) individu­ ell unterschiedliche Werte aufweisen und die Summen korrespondierender Widerstände (RH, RL) ebenfalls individuell unterschiedlich sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem Widerstand (RH) und jedem zugehörigen, korrespondie­ renden Widerstand (RL) eine Diode (D) geschaltet ist.

3. Verfahren zur Überprüfung einer Matrix-Schaltung mit n bzw. n′ äuße­ ren H- und L-Anschlüssen und m bzw. m′ L- und H-Busanschlüssen, da­ durch gekennzeichnet, daß jedem der n äußeren Anschlüsse ein Widerstand eine Induktivität oder Kapazität als Bauelement zugeordnet wird, wobei deren Kennwerte untereinander vorzugsweise unterschiedlich und die Summe der Kennwerte von H- und L-Bauelementen unterschiedlich sind, wobei die H- und L-Busleitungen fortschreitend jeweils mit einer Spannung oder einem Strom beaufschlagt werden und der resultierende Kennwert gemessen und mit einem bei ordnungsgemäßer Funktion der Schaltung zu erwartenden Kennwert verglichen werden.