DE2009565A1 - Fehlergeschützte Vergleichseinrichtung für analoge und binäre elektrische Signale - Google Patents

Fehlergeschützte Vergleichseinrichtung für analoge und binäre elektrische Signale

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DE2009565A1
DE2009565A1 DE19702009565 DE2009565A DE2009565A1 DE 2009565 A1 DE2009565 A1 DE 2009565A1 DE 19702009565 DE19702009565 DE 19702009565 DE 2009565 A DE2009565 A DE 2009565A DE 2009565 A1 DE2009565 A1 DE 2009565A1
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error
comparison device
analog
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electrical signals
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Jürgen Dipl.-Ing. 6800 Mannheim. GO6f7-O2 Eikermann
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BBC Brown Boveri France SA
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    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317—Testing of digital circuits
    • G01R31/3181—Functional testing
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    • G01R31/318502—Test of Combinational circuits
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F7/02—Comparing digital values
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/26—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
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    • H03K5/24—Circuits having more than one input and one output for comparing pulses or pulse trains with each other according to input signal characteristics, e.g. slope, integral the characteristic being amplitude

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Description

• Fehlergeschützte Vergleichseinrichtunb für analoge und binäre elektrische Signale
Die Erfindung bezieht sich auf eine fehlergeschützte Vergleichseinrichtung für analoge und binäre elektrische Signale. ■
Die Automatisierung bei Verkehrseinrichtungen bedingt ein hohes Maß an Betriebssicherheit der elektrischen Steuerein= richtung, deren einwandfreie Funktion durch überwachung^= einrichtungen laufend ermittelt wird. Die zu überwachenden Steuereinrichtungen werden aus Sicherheitsgründen in der Regel zweifach ausgeführt und ihre Ausgangsinformationen auf Koinzidenz oder Antivalenz geprüft, Die hierfür erforder= liehe Vergleichseinrichtung muß in dieser Kette von Sicher= ■ heitsvorkehrungen in sich selbst fehlergeschützt sein, d.h., daß bei einer Störung eines beliebigen Elementes der Vergleichseinrichtung das von dieser erzeugte Ausgangssignal ein ganz bestimmtes, im Sinne der erforderlichen. Sicherheit" vorgegebenes Signal ist. ,
Zum Fehlerschutz einer aus Halbleiterbauelementen bestehen= den logischen Schaltvorrichtung ist es von der schweizeri= sehen Patentschrift Nr. ,^22 980 bekannt, die SehaltvorriCh=
10903 7/1412
BAD
513/70
tung mit einem Taktsignal anzusteuern, wobei diese Takt= signale nur im fehlerfreien Zustand an eine nachgoscnalte= te Auswertvorrichtung übertragen werden. Hit Hilfe dieser fehlergeschützten Anordnung können jedoch nur av/ei binäre Signale auf Antivalenz oder Koinzidenz geprüft werden; ein Vergleich von zwei analogen Signalen oder von Informationen, •die aus mehreren binären Signalen bestehen, ist nicht :<iüglic.j,,
! Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Linrichtu..,; zu schaffen, bei der ein fehlersicherer Vergleich von analoge. und binären Signalen auf Koinzidenz erfolgen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vergleichseinrichtung aus einem Differenzverstärker boatCv, dessen beide Eingangsklemmen mit einem symmetrischen ^etzv/erk von wenigstens einem Paar gleicher Bewertungswiderstänae beschaltet sind, wobei stets nur ein Paar gleicher Bev;er = tungswiderstände mit den beiden zu vergleichenden Signaler: beaufschlagt ist, und über je einen Vorwiderstand mit einer· Taktsignalquelle verbunden sind.
In v/eiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Ausgangsklemmen des Differenzverstärkers mit aen Eingangs= klemmen eines Übertragers verbunden.
In vorteilhafter V/eise ist der Differenzverstärker .in in" tegrierter Schaltkreistechnik ausgeführt.
Die Erfindung wird mit ihren weiteren Einzelheiten und Vor= teilen anhand des in der Zeichnung veranschaulichten Aus=
109837/U
PuI 4 I 1 1III.H ΜΚΚΙ/1Λ)
BAO
;.· . - Ί>- : 513/70· !
führungsbeispiels näher erläutert; darin zeigt die Figur '-\ ein elektrisches Schaltbild der erfindungsgemäßen Vergleichs= ; einrichtung. . - . ..-■...--.. ' . .-■·■■
In der Figur ist mit 1,1-' ein symmetrisches Net ζ werk von üewertungswiderständen-R,R1 bezeichnet, 2.ist ein Differenz= verstärker, 3 eine.Taktsignalquelle, 4 s 4_' sind zwei gleiche Vorwiderstände und 5 ist ein übertrager.
Wie man aus der Figur erkennt;, liegen die beiden, zu vor"\- gleichenden Informationen als analoge oder binäre Signale. : UjU1 an den Eingangs klemmen eines, symmetrischen Netzwerkes ■ 1,1' von verschieden großen 3e\\iertungsviiderstandspaaren Ii, R' , '.die an den .beiden Eingängen eines DifX'erenzVerstärkers 2 mit hohem Verstärkungsfaktor angeordnet sind. ,Der Dif = ferenzverstärker 2, der in bevorzugter Weise in integrierter Schaltkreistechnik ausgeführt.ist» wird durch eine Takt = cignalquelle 3 über die beiden Vorwiderstände *ί,'I' mit einora Taktsignal un angesteuert, vorzugsweise mit einer- Rech'cock-. spannung. --.'.· _ . . , . .
Solange die beiden zu vergleichenden Informationen an; Eingang des Netzwerkes ;1,1'' gleich sind und keine Defekte . vornan*.· or. sind, arbeitet der Differenzverstärker 2 symmetrisch.j sooaS an seinem Ausgang, nur das verstärkte Taktsignal v.u,.,- er = scheint.
Im Falle einer Abweichung der: beiden Eingangsinformationc.i 'über eine bestimmte" Toleiransgrenae hinaus oder eines Jcfok= t.es der Schaltung vor dem Verstärkereingang arbeitet ucr Differenzverstärker 2 an seiner oberen oder unteren Stelx=
TQ 9 8-3,7/. T AJ
ι-1 (ioi;:isofK)/pA)
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grenze, wodurch das Taktsignal wird.
nicht mehr übertragen
Ebenso verschwindet das Taktsignal u , am Verstärkeraus = gang, wenn ein Defekt im Differenzverstärker selbst auf= tritt; im Gegensatz zum voranstehenden genannten Fall be= sitzt aber hier die Ausgangsgleichspannung nicht den Poten tialwert der otellgrenze Uc, , sondern den Wert UuIl.
Am Ausgang des Differenzverstärkers 2 können somit au tr i eb ζ us t aride vor 1 iegen:
a) das Taktsignal wird durchgesteuert
b) das Taktsignal wird nicht durchgesteuert und die Ausgangsgleichspannung besitzt den Wert U01.
c) das Taktsignal wird nicht durchgesteuert und die Ausgangsgleichspannung besitzt den Wert Null.
Durch Aussiebung des Gloichspannungsanteils erhält rr.an aus d.iesen möglichen Ausgangssignalen zwei Informationen, und zwar entweder "Wechselspannung vorhanden" oder "Wechoel spannung nicht vorhanden", die gleichbedeutend sind mit den Informationen "kein rehler" und "Fehler". Die oiebung erfolgt dabei durch einen Übertrager 5, dei' zwischen do:: Differenzverstärker 2 und eine nicht dargestellte Auswert= einrichtung geschaltet ist.
.'•■'lit Hilfe dor erfindungsgemäßen Vergleicnseiiu'lchtunr, :.;v es Möglich, sowohl analoge als auch binäre uignale auf aoin üoηζ zu prüfen und in der VergloichseinrLchtung auftreten= '■le Fen]er zu erkennen.
109837/U12.
~ 73 -
BAD OBIQrNAC

Claims (3)

  1. - 5 - 513/70
    Patentansprüche
    Fehlergeschützte Vergleichseinrichtung für analoge und binäre Signale, gekennzeichnet d u. r c h einen Differenzverstärker (2)3 dessen beide Eingangsklemmen
    a) mit einem symmetrischen-Netzwerk (I3I') von- wenig= stens einem Paar gleicher BewertungsViderstände, (RjR') beschaltet sind, wobei stets nur ein Paar gleicher Bewertungswiderstände (R,R') mit den beiden; zu vergleichenden Signalen b.eaufschlagt ist und
    " b) über je einen Vorwiderstand ('4,4') mit einer Takt = signalquelle (5) verbunden sind. .
  2. 2. Fehlergeschützte Vergleichseinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e "η η ζ e i c h η e t, daß die Ausgangsklemmen des Differenzverstärkers (2) mit den Eingangsklemmen eines Übertragers (5) verbunden sind. - ■
  3. 3. Fehlergeschützte' Vergleichseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2"., dadurch g e k e η η ζ eich n."'e t, daß der Differenzverstärker (2) in integrierter Schalt= kreistechnik ausgeführt ist.
    109837/1412
    Pol Ί f 1 tICfi'J SOÜO/EA)
    Leerseite
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AT311093B (de) 1973-10-25
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