DE2135683C - Taktstromversorgung fur ein zweikanahges Schaltkreissystem - Google Patents

Description

oben beschriebene Schaltkreisaysicm eine Taktstrom- ScbaltwerksBusgiingc erfolgt. Hierdurch wird «inu

Versorgung zu schaffen, die bei eingetretener Anti- aufwendige, selektive Fehlcreriussung, -meldung und

yalenzstörung in der Stromversorgung selbst oder in -unterdrückung vermieden. Im Vergleich zu den üb-

einem der durch diese Stromversorgung gespeisten liehen Fnil-safc-Sclmllwerken wird bei den oben

fcweikanahgen Schaltglieder unverzüglich abgeschal- 5 beschriebenen Einrichtungen die Fail-safc-Eigen-

tet wird. Hierdurch werden an Stelle der bei ord- schaft von den Verknüpfungsgliedern über die Über-

nungsgerechtem Betrieb vorliegenden um 180° in wachungseinrichtungcn auf die Taktstromversorgung

der Phase verschobenen Rechteckspannungen glei- verlagert. Da bei umfangreichen Schaltwerken der

eher Folgefrequenz und Amplitude nur noch stati- Aufwand an Verknüpfungsgliedern im Verhältnis zur

sehe Signale ausgelöst. Diese Signale können die bei jo Taktstromversorguiig wesentlich höher liegt, ist durch

dem Schaltkreissystem beispielsweise für Befehle als die vorliegende Erlindung eine wünschenswerte br-

Ausgabeeinrichtungen vorgesehenen Einrichtungen sparnis zu verzeichnen.

nicht betätigen. Sie bleiben daher in einer Lage, bei Da die Taktstromversorgung bei ordnungsgcrceh-

der kein gefährlicher Befehl ausgegeben wird. tem Betriebszustand eine Art Selbsthaltekreis bildet,

Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, »5 muß zur Inbetriebnahme ein Startvorgang ausgelöst

daß die Taktstromversorgung aus einem Steuerpuls- werden, der auch nach der Beseitigung einer Anti-

generator bestehen kann, der mindestens einen Takt- va'.cnzstörung erforderlich ist. Dieser Startvorgang

generator steuert. Da im allgemeinen für größere An- kann manuell durch Bedienung einer besonderen

lagen eine sehr leistungsfähige Taktstromversorgung Taste erfolgen.

erforderlich ist, ist die Erfindung derart vorteilhaft ao Wünschenswert ist es bei kurzzeitigen Antivalcnz-

weitergebildet, daß die dem Steuerpulsgenerator störungen, nicht sofort die Taktstromversorgunii zu

nachgcchalteten Taktgeneratoren ohne zusätzliche unterbrechen, sondern zunächst eine Wartestellune

Einrichtungen leicht synchronisierbar sind. Durch vorzusehen, aus der die Taktstromversorgung wieder

einen Synchronlauf mehrerer Taktgeneratoren ist in die Arbeitsstellung oder aber auch in die Blockie-

dann "«sichert, daß der Datenaustausch zwischen 35 rung gelargen kann.

mehreren Schaltwerken ohne zusätzlichen Umsetzer- Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Er-

aufwand gewährleistet ist. findung ist eine zusätzliche Einrichtung zu dieiem

Eine Taktstromversorgung in der eingangs genann- Zweck dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsten A.rt unter Berücksichtigung der Aufgabenstellung signale des durch den Flankensteuerpuls schaltbaren wird erfindungsgemäß durch die gemeinsame Anwen- 30 Flipflops einen jits verzögert auf ein ausgangsseitig dung folgender Merkmale erreicht: ein Steuerpuls- mit den Auslöseeingängen der zweiten D-Flipflops generator für eine symmetrische Rechteckspannung verbundenes UND-Glied und andererseits auf den der vorgegebenen Folgefrequenz als Phasensteuer- Auslöseeingang eines fünften D-Flipflops geführt puls, weiterhin für den Überwachungspuls mit an den sind, daß ein die Antivalenz der rechteckförmigen Flanken des Phasensteuerpulses beginnenden Im- 35 Signalspannungen überwachendes EXKLUSIV-pulsen sowie ferner für einen Flankensteuerpuls, von ODER-Glied vorgesehen ist, das ein NAND-Glied dem jeder Impuls jeweils zwischen zwei Impulsen des speist, das ausgangsseitig mit dem Bedingungsein-Überwachungspulses liegt; zwei erste D-Flipfiops, gang des fünften D-Flipflops verbunden ist, welches deren Bedingungseingänge mit dem Phat. »nsteuerpuls eine monostabile Kippstufe steuert, deren Grundstelbeaufschlagt sind sowie je ein mit seinem Bedin- 40 lungsausgang mit dem UND-Glied und dem NAND-gungseingang an eines der beiden ersten D Flipflops Glied verbunden ist, und dessen Mindestrückfallzeit ausgangsseitig angeschlossenes zweites D-Flipflop, , kleiner als die Periodendauer und größer als die die ausgangsseitig die valenten und ?ntiva.tnten halbe Periodendauer der vorgegebenen Folgefre-Signalspa.inungen liefern; mit einem den beiden zwei- quenz ist.

ten D-Flipflop° zugeordneten Überwachungsglied, 45 Der Vorteil dieser Hinrichtung liegt darin, daß das ausgangsseitig mit dem Auslöseeingang eines der kurzzeitige Antivalenzstörungen nicht zum Blockiebeiden D-Flipflops verbunden ist, und weitere, einem ren des gesamten Schaltwerkes, also zur Ausgabe der Schaltwerk zugeordneten Überwachungsgliedern, 0-Informationen führt. Dabei ist jedoch gewährleideren Ausgangssignale kor.unktiv verknüpft auf den stet, daß das oder die Schaltwerke bei längeren Stö-Auslöseeingang des anderen ersten D-Flipflop geführt 50 rungen mit Sicherheit gesperrt werden,
sind; ein durch die Ausgangssignale des Über- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachwachungsgliedes oder durch diejenigen der Über- stehend an Hand der Zeichnung näher erläutert wachungsglieder des Schaltwerkes einerseits sowie Die Taktstromversorgung besteht einerseits aus andererseits durch den Flankensteuerpuls schaltbares einem Steuerpulsgenerator 1, der auf mehreren Aus-Flipflop ist auogangsseitig mindestens mittelbar mit 55 gangsleitungenL1, Ll und L3 verschiedene Pulse den Auslöseeingängen der beiden zweiten D-Flip- überträgt. Dieser Steuerpulsgeneraior wird bei feslflops verbunden. gestellten Antivalenzstörungen nicht abgeschaltet,

Fine derartige Taktstromversorgung hat den Vor- sondern seine Pulse werden weiterhin ausgegeben, teil, daß sie nicht unbedingt mit magnetischen Bau- sofern die Stromversorgung des Steuerpulsgeneraelementen realisiert werden muß, sondern überwie- 60 tors 1 nicht versagt oder versagt hat. Andererseits gend mit handelsüblichen TTL-Schaltgiiedern erstellt sind dem Steuerpulsgenerator Einrichtungen nachwerden kann. Diese Taktstromversorgung arbeitet geschaltet, die in ihrer Gesamtheit nyt Taktgenerator fehlersicher und erfordert wenig Leistung sowie bezeichnet werden können. Diese Einrichtungen bil-Volumen. Ein weiterer, besonderer Vorteil liegt da- den — wie bereits in der Beschreibungseinleitung anrin, daß durch Anwendung der vorliegenden Takt- 65 gedeutet wurde — eine Art Selbsthaltekreis, der nur stromversorgung beim Auftreten nur einer einzigen bei ordnungsgerechtem Betrieb eines Schaltwer-Antivalenzstörung an beliebiger Stelle des zv/eikana- kes SW mit valenten und antivalenten Schaltvariablen ligen Systems eine umfassende Blockierung aller in Form von rechteckförmigen Signalspannungen

gleicher vorgegebener Folgefrequenz und Amplitude, Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die jedoch mit einem Phasenunterschied von 180° zur Ausgänge der beiden ersten D-FIipfbps DFl und Unterscheidung der beiden logischen Werte, die Aus- DFl so geschaltet, daß auf den Ausgangsleitungen gäbe der beiden Signalspannungen erlaubt. bei ordnungsgerechtem Betrieb bereits antivalente Der Steuerpulsgenerator 1, der nicht nach einem 5 Signale vorliegen. Es ist aber auch möglich, die beibesonderen Sicherheitsprinzip aufgebaut sein muß, den zweiten D-Fiipflops DF3 und DFA so mit den gibt über die angeschlossenen Leitungen Ll bis L3 ersten beiden D-Flipflops DFl und DF2 zu verfolgende Signale aus. Die Leitung Ll führt einen binden, daß auf den Verbindungsleitungen bei ord-Phasensteuerpuls 101 in Form einer symmetrischen nungsgerechtem Betrieb äquivalente Signale liegen. Rechteckspannung mit vorgegebener Folgefrequenz, io Dann ist es jedoch erforderlich, entweder die Aus-Ein Überwachungspuls 102 wird über die LeitungL2 gangsleitung des D-Flipflops DF3 oder diejenige des ausgegeben. Die einzelnen Impulse des Über- D-FlipfJops DF4 auf den jeweils anderen Ausgang wachungspulses beginnen jeweils an den Flanken des des betreffenden D-Flipflops zu legen. Auch in dem Phasensteuerpulses, also an den positiven und nega- Fall sind die Ausgangssignale der beiden zweiten tiven Flanken. Schließlich gibt der Steuerpulsgene- 15 D-Flipflops wieder antivalent. Die beiden Signalratorl über die Leitung L 3 einen Flankensteuerpuls Spannungen 201 und 301 der D-Flipflops DF 4 und 103 aus, von dem jeder Impuls jeweils zwischen zwei DF3 werden durch ein Überwachungsglied U auf Impulsen des Überwachungspulses 102 liegt. Wesent- Antivalenz überwacht. Es hat die Eigenschaft, den lieh ist dabei, daß die Impulse des Flankensteuer- Überwachurigspuls 102 nur dann weiterzuleiten, pulses und diejenigen des Überwachungspulses zeit- 20 wenn an seinen beiden Eingängen antivalente Signallich gesehen so weit auseinander liegen, daß keine spannungen vorhanden sind. Ausgangsseitig ist das Überlappung der Flanken vorhanden ist. Diese Be- Überwachungsglied U mit einem Eingang eines FHpdingung soll auch dann gewährleistet sein, wenn die flopsFl und dem Auslöseeingang des D-Flipflops Impulse des Überwachungspulses 102 in Folge von DF2 verbunden. Ferner gelangt der bei bestehender Laufzeiterscheinungen gegenüber den Impulsen des 35 Antivalenz vom Überwachungsglied LJ weitergeleitete Fiankenstcuci-pulscs verzögert werden. In jedem FaI! Überwachungspuls 102 auf das Schaltwerk SW. In soll keine Flankenüberdeckung auftreten, weil im diesem durchläuft er alle vorgesehenen (nicht dar-Bereich der Flanken durch betriebsmäßiges Um- gestellten) Überwachungspli'-der, wobei die jeweischalten der Verknüpfungsglieder natürliche Anti- ligen Ausgangssignale konjunktiv verknüpft sind und valenzstörungen auftreten, die nach dem jeweiligen 30 schließlich das Schaltwerk SW wieder verlassen und Umschaltvorgang jedoch nicht mehr vorliegen. Eine auf den Auslöseeingang des D-Flipflops DFl gelanübcrprüfung auf bestehende Antivalenz durch ±f gen. Der andere Eingang des Flipflops Fl ist mit dem einzelnen Impulse des Überv.achungspulses 102 darf Flankensteuerpuls 103 belegt. Derjenige Ausgang des also zeitlich gesehen nicht in dem Flankenbereich flipflopsFl, der mit dem Flankcnsteuerpuls beaufvorgenommen werden. 35 schlagten Eingang zugeordnet ist, wird mit den Aus-

Um die zeitliche Zuordnung der als Schaltvariable löseeingängen der zweiten D-Flipflops DF3 und DF4 vorgesehenen rechteckförmigen Signalspannungen über die gestrichelt dargestellte LeitungL6 verbun-201 und 301 zu den Ausgangssignalen des Steuer- den. In diesem Fall ist angenommen worden, daß die pulspenerators 1 zeigen zu können, sind oberhalb Taktstromversorgung bei einer Antivalenzstörunii des Phasensteuerpulses 101, des Überwachungspulses 40 unverzüglich abgeschaltet werden soll.
102 und des Flankensteuerpulses 103 zusätzlich die Die strichliert umrahmte Baugruppe ST, die der beiden rechte-' förmigen Signalspannungen 201 und Störungsausblendung bei kurzzeitigen Antivalenz-301 dargestelL. die über die Leitungen 2 ι nd 3 cu» störungen dient, und eine Abschaltung der Takt-Schaltwerk SW versorgen. Die senkrechte slrichpunk- stromversorgung erst bei langer andauernden Antitierte Linie V möge einen Betrachtungszeitpunkt fest- 45 valenzstörungen veranlaßt, wird später noch näher legen. In dem Moment hat die Signalspannung 201 erläutert.

tiefes Potential und die Signalspannung 301 hohes Bei der Beschreibung der Wirkungsweise wird von Potential. Dem tiefen Potential wird allgemein der dem durch die strichpunktierte Linie S gegebenen Binärwert Null und dem hohen Potential der Binär- Zeitpunkt ausgegangen. Es wurde bereits festgestellt, wert F.ins zugeschrieben. Beide Signa'spannungen 50 daß zu diesem Zeitpunkt die dem Überwachungssind antivalent zu einander. Durch welche Baugrup- glied LJ und dem Schaltwerk SW zugeführten Signalpen und Schaltungsmaßnahmen diese antivalenten spannungen antivalent sind. Der nächste über die Signalspannungen zustände kommen und überwacht Leitung 12 vom Steuerpulsgenerator 1 abgegebene werden, wird im folgenden näher erläutert- Impuls des Überwachungapulses 102 gelangt auf den

Einerseits sind zwei erste D-FÜpflops DFl und 55 Eingang des Überwachungsgliedes U. Da, wie bereits DF2 vorgesehen, deren Bedingungseingänge den festgestellt wurde, die gewünschte Antivalenz der Phasensteuerpuls 101 erhalfen. Jedem der beiden Signalspannungcn noch besteht, gibt das Überersien D-Flipflops ist der Bedingungseingang eines wachungsglied U den aufgenommenen Impuls als weiteren D-Flipflops DF3 bzw, DF4 nachgeschaltet. Fehlerfreimeldung weiter an das Flipflop Fl, den Die an die Ausgänge der beiden zweiten D-Flipflops 60 Auslöseeingang des D-Flipflops DF 2 sowie auf die DF3 und DF4 angeschlossenen Leitungen 3 und 2 nicht dargestellten Überwachungsglieder des- Schaltführen — wie bereits oben kurz erwähnt — die bei- Werkes SW. Ergänzend soll noch hinzugefügt werden, den Signalspannungen 301 und 201. Diese dienen daß die in dem Schaltwerk vorgesehenen zweikanazum Steuern des der Einfachheit halber als einzige ligen Verknüpfungsglicdcr je ein zugeordnetes Übergroße Baugruppe dargestellten Schaltwerkes SW. Die 65 wachungsglied besitzen. Der den Überwachungs-Leitungen L4 und LS sollen andeuten, daß über gliedern im Schaltwerk SW zugeführte Impuls erdie <w: zu verarbeitende Informationen zugeführt bzw. scheint nach einer durch die Länge des durch die Informationen und Befehle usw. ausgegeben werden. genannten Übervvachungsglicder gebildeten Über-

wachungskanals bedingten Laufzeit an dem Auslöseeingang des D-FIipfiopsDFl und hat ebenfalls die Bedeutung einer Fehferfreimeldung. Beim Eintreffen der die Fehlerfreimeldung repräsentierenden Impulse an den Auslöseeingängen der beiden ersten Z)-FlIpflops DFl und DF2 steht an deren Bedingungseingängen hohes Potential des Phasensteuerpulses 101, dem das Binärzeichen Eins entspricht. Bevor diese durch die Impulse auf den Auslöseeingängen der beiden D-Flipflops DFl und DFl übernommen wird, führt der verwendete Ausgang des D-Flipflops DFl das Binärzeichen Eins und der beschaltcte Ausgang Jdes D-Flipflops DF2 das Binärzeichen Null Bei der impulsgesteuerten Übernahme des Binärzeichens Eins durch die beiden D-Flipflops DFl und DF2 ändern ■sich die Schaltzustände an deren beschalteten Ausgängen. Dann steht am Bedingungseingang des D-Flipflops DF3 nunmehr das Binärzeichen Null und am Bedingungseingang des D-Flipflops DF4 das Binärzeichen Eins. Die beiden Einpangssignale sind somit nach wie vor antivalent.

Der von dem Überwachungsglied U abgegebene Impuls des Überwachungspulses 102 schaltet außerdem das Flipflop Fl um, so daß dessen beschalteter Ausgang das Binä>zeichen Null führt. Der zeitlich folgende Impuls des Flankensteuerpulses 103 schaltet das Flipflop Fi wieder zurück. Wenn zunächst die Leitung L 6 als vorhanden und die Baugruppe ST noch nicht angeschlossen ist, gelangt der dabei über den Ausgang des Flipflops Fl abgegebene Impuls unmittelbar auf die Auslöseeingänge der zweiten D-Flipflops DF3 und DF4. Hierdurch werden die an deren Bedingungseingängen anstehenden Signale, nämlich das Null-Signal an dem D-Flipflop DF3 und das Eins-Signal an dem D-Flipfiop DF4 übernommen.

An den Ausgängen dieser beiden D-Flipflops und damit auf den Leitungen 3 und 2 sind nun die Wertigkeiten der Schaltvariablen vertauscht, so daß auf der Leitung 3 das tiefe Potential der Signalspannung 301 und auf der Leitung 2 das hohe Potential der Signalspannung 201 liegt. Nun wiederholen sich die Vorgänge, wie sie bereits schon einmal beschrieben sind, mit einem nachfolgenden Impuls des Überwachungspulses 102 zum Überprüfen der Antivalenzbedingung mit Hilfe der Überwachungsglieder. Auf Grund der dann wieder ausgegebenen Fehlerfreimeldungen für die Auslöseeingänge der ersten beiden D-Fiipfiops DFl und DF2 kann durch diese das zu dem Zeitpunkt dann tiefe Potential des Phasensteuerpulses 101 als Nuil-Information übernommen werden.

Wenn beispielsweise die Fehlerfreimeldung vom Schaltwerk SW ausbleibt, kann das D-Flipflop DFl das an seinem Bedingungseingang anstehende Potential des Phasensteuerpulses 101 nicht übernehmen. Da die Übernahme somit ausschließlich durch das D-Flipfiop DF2 erfolgt, sind die dann auf den beschatteten Ausgängen der ersten beiden D-Flipflops DFl und DF2 vorhandenen Signale im Gegensatz zum ungestörten Betrieb äquivalent. Nach der Übernahme der äquivalenten Signale durch die zweiten D-Flipflops DF3 und DF 4 stehen an deren beschalteten Ausgängen ebenfalls äquivalente Signale an. Auf Grund dieser Tatsache gibt das Überwachungsglied U den Überwachungspuls 102 nicht mehr aus. Dadurch verbleibt das Flipflop Fl in einer Lage, bei der ein Impuls des Flankensteuerpulses 103 keinen Umschaltvorgang mehr erzielen kann, so daß auch die Auslöseeingänge der beiden D-FHpflops DF3 und DF4 keine weiteren Signale mehr erhalten. Somit hat die Taktsiromversorgung auf das Ausbleiben einer Fehlerfreimeldung in der gewünschten Weise reagiert, indem auf den Ausgangsleitungen 2 und 3 nur noch statische Signale anstehen. Das Schaltwerk SW, das auf dynamische Signale angewiesen ist, ist s,omit für jede weitere Informationsverarbeitung blockiert. Auf diese Art und Weise

ao werden keine gefährlichen Befehle oder Meldungen üSer die Leitung L S ausgegeben. Ebenfalls zum Abschalten der Taktstromversorgung und Blockieren des Schaltwerkes SW führen alle Fehler in den anderen Baugruppen.

Zum Starten der Taktstromversorgung bei der Inbetriebnahme oder nach einer Antivalenzstörung wird die Taste T betätigt. Diese ist vorzugsweise als prellfreier Schalter ausgeführt. Hierdurch werden die Rücksetzeingänge der beiden D-Flipflops DF 3 und

ao DF4 kurzzeitig auf Nullpotential gelegt, wodurch sich auf deren Ausgängen antivalente Signale einstellen. Dieser Ausgangszustand ist Voraussetzung für das Wiederanlaufen der Taktstromversorgung, weil nunmehr vom Überwachungsglied U die ihm zu-

ag geführten Impulse des Überwachungspulses 102 an die nachgeordneten Einrichtungen wieder weitergeleitet werden. In diesem Zusammenhang kann es vorteilhaft sein, gleichzeitig die Betätigung der Taste T über nicht weiter dargestellte zusätzliche Schaltmittel und Leitungen im gesamten Schaltwerk SW bei den einzelnen VerMnüpfungs- und Speichergliedern eine definierte, vorgegebene Grundstellung einzustellen.

Wie in der Beschreibungseinleitung bereits kurz

erläutert wurde, dient die Baugruppe ST dazu, daß bei kurzzeitigen Antivalenzstörungen im Schaltwerk SW die Taktstromversorgung nicht bleibend abgeschaltet und das Schaltwerk dadurch blockiert wird. Andererseits soll die Baugruppe ST das Abschalten der Taktstromversorgung dann gewährleisten, wenn nach einer vorgegebenen Zeit immer noch die festgestellte Antivalenzstörung im Schaltwerk SW besteht. Hierdurch ist es möglich, Fehlermeldungen, die nur vorübergehend durch einfallende Störenergie

HS verursacht werden, von echten dauerhaften Fehlermeldungen bei Bauteilschaden zu unterscheiden. Das ist vorteilhaft, wenn das Schaltwerk SW in einer stark störverseuchten Umgebung betrieben werden muß.
Bei der Verwendung der Baugruppe ST ist die gestrichelt dargestellte Leitung LG nicht vorhanden. An das Flipflop Fl ist dann über ein Verzögerungsglied V ein UND-Glied UGl angeschlossen, das ausgangsseitig mit den Auslöseeingängen der beiden zweiten D-Flipflops DF 3 und DF 4 verbunden ist. Der-

selbe Ausgang des Flipflops Fl ist außerdem mit dem Auslöseeingang eines fünften D-Flipflops DF 5 verbunden. Weiterhin ist ein die Antivalenz der rechteckförmigen Signalspannungen überwachendes EXKLUSIV-ODER-Glied EO vorgesehen, dessen Eingänge an die beschalteten Ausgänge der beiden ersten D-Flipflops DFl und DF 2 angeschlossen sind, die bei ordnungsgerechtem Betrieb antivalente Signale führen. Bei Verwendung von Ausgängen mit äquivalenten Signalen ist an Stelle des EXKLUSIV-

ODER-Gliedes EO ein EXKLUSIV-NOR-Glied zu verwenden. Weiterhin enthält die Baugruppe 57' ein NAND-Glied UG 2, das in vorteilhafter Weise in einer solchen Technik aufgebaut ist, bei der eine

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Unterbrechung einer der beiden EingangsJeitungen auch ein Übergang in die Blockierung, also Abschal*

zur Ausgabe des Bini'rzeichcns Eins führt. Dieses tung, erfolgen kann.

NAND-Glied ist ausgangsseitig mit dem Bedingungs- In der Wartestellung erhält der untere Eingang eingang des fünften D-Flipflops DF5 verbunden, des NAND-Gliedes VGl Sperrpotential, so daß am welches seinerseits eine monostabile Kippstufe MFl 5 Bedingungseingang des D-Flipflops DF4 das Binärsteuert, deren Grundstellnngsausgang mit einem Ein- zeichen Eins unabhängig von den Ausgangssignalen gang des UND-Gliedes LGl und einem Eingang des des EXKLUSl V-ODER-Glicdes EO erhalten bleibt. NAND-Gliedes UGl verbunden ist. Die Rückfallzeit Der Übergang in die Arbeitsstellung wird bei dem der monostabilen Kippstufe MFl ist kleiner gewählt behandelten zweiten Beispiel erreicht. Bis zum Abals die Periodendauer und größer als die halbe Peri- io lauf der Rückfallzeit der monostabilen Kippstufe iödendauer der vorgegebenen Folgefrequenz der MFI hat der Phasenstei»erpuls 101 wieder dasselbe Signalspannungcn. Der zweite Eingang des NAND- Potential wie zu dem Betrachtungszeitpunkt, als der {Gliedes UGl ist mit dem Ausgang des EXKLUSIV- Impuls am Auslöseeingang des D-Flipflops DFl ent-ÖDER-GIiedes EO verbunden. Die Wirkungsweise fiel. Der Wert der RückfaHzeit kann auch um ein 'der Baugruppe ST ist folgende. 15 ganzzahliges Vielfaches erhöht werden. Auch dann

Für die folgenden Betrachtungen soll zwischen ist die genannte Bedingung wieder erfüllt, daß am

drei verschiedenen Fehlern unterschieden werden. Ende der Rückfallzeit wieder dasselbe Potential des

Einerseits eine durch das Überwachungsglied U fest- Phasensteuerpuises 101 an den Bedingungseingängen

gestellte Antivalonzstörung, andererseits eine Anti- der ersten beiden D-Flipflops DFl und DF2 liegt

valenzstörung im Schaltwerk SW, die jedoch nur 20 wie zu Beginn der genannten Rückfallzeit der nu>no-

ganz kurzzeitig auftritt, wobei die Störui.gsdauer stabilen Kippstufe MFl. Wenn beispielsweise die

kleiner als die Rücklallzeit der monostabilen Kipp- Rückfallzeit kleiner als die halbe Periodendauer der

stufe MFl ist. Die dritte Antivalenzstörung möge vorgeschriebenen Folgel xjuenz gewählt würde, dann

ebenfalls im Schaltwerk FW auftreten und länger an- wäre am Ende der Rückfallzeit das D-Flipflop DF2

dauern als die genannte Rürkfallzeit. 25 durch nochmalige, alleinige Ansteuerung in einer

Eine durch das Uberwachungsgüed U festgestellte Lage, bei der die beschalteten Ausgänge der beiden

Antivalenzstörung fühii zum sofortigen Abschalten ersten D-FIipflops DFl und DF2 wieder antivalcmr

der Taktstromversorgung. Hiernach sind auf den Signale führen würden. Diese an und für sich ri-;h

Leitungen 2 und 3 also nur noch statische Signale, tige Signalkonfiguration darf jedoch nicht in d'c

die vom Schaltwerk SW nicht verarbeitet wrrr'en 30 zweiten Flipflops DF3 und DF4 übernommen wer-

können. den. weil sie nicht durch ordnungsgerechte«. An

Beim zweiten Störungsfall mit einer kurzzeitigen steuern beider Auslöseeingänge der ersten D-Flip-Antivalenzstörung im Schaltwerk SW entfällt nach flops DFl und DF2 entstanden ist.
einem Impuls des Überwachungspulses 102 der Im- Da für dieses Arbeitsspiel angenommen wurde puls für den Auslöseeingang des D-Flipflops DFl. 35 daß nur eine relativ kurze Antivalenzstörung 'm Andererseits erhält jedoch der Auslöseeingan^ des Schaltwerk SW eintritt, beseitigt der zeitlich vor Ab anderen D-Flipflops Dl· 2 und der linke Eingang des lauf der Rücklaufzeit ausgelöste Impuls des Über Flipflops Fl einen Impuls. Somit liegen auf den K- v.achungspulses 102, der das Überwachungsglied ' schalteten Ausgängen der beiden ersten D-Flipfiops und die überwachungsgiifder im Schaltwerk SW DFi und DF2 äquivalente Signale. Dies hat zur 40 durchläuft, die Antivalenzstörung auf den beschäl Folge, daß das EXKLUSIV-ODER-Glied EO der teten Ausgängen der D-Flipflops DFl und Df 2 Baugruppe ST an Stelle des Binärzdchem Eins das durch gemeinsame übernähme des auf den betrei Binärzeichen Null ausgibt. Dies hat bei dem NAND- fenden Bedingungseingängen vorhandenen Potential·. Glied UG1 ausgangsseitig das Binärzeichen Eins zur des Phasensteuerpuises 101. Wenn danach am Enck-Folge, das von dem D-Flipflop DF5 mit dem nach- 45 der Rückfallzeit die monostabile Kippstufe MFI sten Impuls des Flankensteuerpulses 103 übernom- wieder in die stabile Lage zurückfällt, wird das UND men wird. Der dann eintretende ausgangsseitige Glied UGl wieder vorbereitet, so daß der bzw. die Wechsel von Null nach Eins hat bei der mono- vom Verzögerungsglied V abgegebenen Impulse wiestabilen Kippstufe MFl zur Folge, daS diese in den der über das UND-Glied UGi auf die Auslöse instabilen Zustand gestellt wird. Im stabilen Zustand 50 eingänge der zweiten D-Flipflops DF3 und DF4 geliefert der Grundstelli'-".sausgang der monostabilen langen. Damit werden auch wieder die von den Kippstufe MFl für u..j UND-Glied UGl Steuer- ersten beiden D-FIipflops DFl und DF2 angebotewirksames Potential, so daß alle vom Verzögerung- nen antivalenten Signale übernommen und über die glied V abgegebenen Impulse auf die Auslöse- Leitungen 2 und 3 dem Schaltwerk SW zugeführt, eingänge der D-Flipflops DF3 und DF4 gelangen. 55 Dann befindet sich die Taktstromversorgung wieder

Solange sich die monostabile Kippstufe MFl im in Arbeitsstellung.

instabilen Zustand befindet, entfällt das steuerwirk- Für das dritte Arbeitsspiel wurde angenommen, same Potential am UND-Glied UGl, so daß die zur daß die im Schaltwerk SW eingetretene Antivalenz-Informationsübernahme an den Auslöseeingängen störung langer anhält, als die RückfaHzeit der mono-"der beiden D-FIipflops DF3 und DF4 erforderlichen 60 stabilen Kippstufe MFl ist. In dem Fall sorgt nach Impulse entfallen. Die äquivalenten Ausgangssignale Ablauf der Rückfallzeit der monostabilen Kippstufe der beiden ersten D-FIipflops DFl und DF2 werden MFl der nächste Impuls des Flankensteuerpulses also nicht auf die nachgeschalteten D-Fh'pfiops DFS 103 für die Eingabe der äquivalenten Ausgangsund DF4 übertragen, wodurch deren Ausgangs- signale der D-Flipflops DFl und DF 2 in die D-Flipsignale nach wie vor noch antivalent bleiben. Der 65 flops DF3 und DF4. Dann sind deren Signale auch dann erreichte Zustand der Taktstromversorgung "äquivalent, und das Überwachungsglied U wird für kann als eine Art Wartestellung aufgefaßt v/erden, alle nachfolgenden Impulse des Überwachungspulses aus der ein Übergang in die Arbeitsstellung, aber 102 gesperrt. Somit ist die Taktstromversorgung aus

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der Wartestellung in die Blockierung eingetreten. Ein selbsttätiger Anlauf ist nun nicht mehr möglich, sondern muß durch Betätigen der Taste T vorgenommen werden.

Einrichtungen können nicht nur einfach, sondern auch mehrfach vorgesehen werden, weil eine Synchronisierung dieser Einrichtungen ohne weiteres gegeben ist, so daß mehrere verschiedene Schaltwerke

Die dem Steuerpulsgenerator 1 nachgeschalteten 5 gleichzeitig mit Taktstrom versorgt werden können.

Hierzu 7. Blatt Zeichnungen

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Claims (2)

2 136 683 Dic Erfindu"g belriiIt eine Taktstromvereorgung f(jr ejn zwcjkana|iges Schaltkreissystem mit binaren

1. Taktstromversorgung für ein zweikanaliges valcntcn und antivalenten Schaltvariablen in Form Schaltkreissystem rait binären valenten und anti- von zwei rechleckföpmigen Signalspannungen gleivalenten Schaltvariablen in Form von zwei recht- 5 eher vorgegebener Folgefrequenz, Amplitude und eckförmigen Signalspannungen gleicher vorgege- einem Phasenunterschied von 180° zur Unterscheibener Folgefrequenz, Amplitude und einem Pha- dung der beiden Werte; mit außerhalb des Flankensenunterschied von 180° zur Unterscheidung der bereiches der Signalspannungen liegendem Überbeiden Werte; mit außerhalb des Flankenberei- wachungspuls von mindestens der doppelten vorches der Signalspannungen Hegendem Über- io gegebenen Folgefrequenz und mit nur bei bewachungspuls von mindestens der doppelten stehender Antivalenz der Signalspannungen den vorgegebenen Folgefrequenz und mit nur bei be- Überwachungspuls weiterleitenden Überwachungsstehender Antivalenz der Signalspannungen den gliedern.

Überwachungspuls weiterleitenden Überwachungs- Ein zweikanaliges Schaltkreissystem ist aus der gliedern, gekennzeichnet durch die ge- 15 deutschen Auslegeschrift 1 537 379 bekannt und hat : meinsame Anwendung folgender Merkmale: ein die Aufgabe, logische Verknüpfungen mit hoher Feh-Steuerpulsgencrator (1) für eine symmetrische Iersicherheit durchzuführen, ohne daß eine soge-Rechteckspannung der vorgegebenen Folgefre- nannte Fail-safe-Technü: angewandt wird. Bei einer quenz als Phasensteuerpuls (101), weiterhin für derartigen Technik braucht nicht jedes einzelne den Überwachungspuls (102) mit an den Flanken 20 Schaltglied fehlersicher gestaltet zu werden. In diedes Phasensteuerpulses (101) beginnenden Im- sem Fall müssen jedoch die Ausgangssignale des ge pulsen sowie ferner für einen Flankensteuerpuls samten Schaltwerkes bzw. die Ausgangssignale jedes (103), von dem jeder Impuls jeweils zwischen einzelnen Schaltgliedes auf Fehlerfreiheit überwacht zwei Impulsen des Überwachungspulses (102> werden. Dies erfolgt mit Hilfe von einem iedem zweiliegt; zwei erste D-Flipflops (DIl, DF2), deren 35 kanaligen Schaltglied zugeordneten Überwachungs-Bedingungseingänge mit dem Phasensteuerpuls -died, das nur bei bestehender Antivalenz der Signal-(101) beaufschlagt sind sowie je ein mit seinem spannungen ein.ni zugeführten Überwachungspuls Bedingungseingang an eines der beiden ersten weiterleitet. Sobald bei einem Schaltglied ein Fehler D-Flipflops ausgangsseitig angeschlossenes zwei- auftritt wird dieser unabhängig vom Informationstes Z>-Fiipflop (DF3, DF4), die ausgangsseitig 30 fiuß erkannt und weitergemeldet. Dies hat zur Folge, die valenten und antivalenten Signalspannur.gen daß die weitere Informationsverarbeitung gesperrt (301 und 201) liefern; mit einem den beiden wird. Alle Schaltwerkausgänge führen dann ein zweiten Z)-Flipflops (DF3, DF4) zugeordneten 0-Signal. Dieses 0-Signal wird in de' Eisenbahnsiche-Überwachungsglied (U), das ausgangsseitig mit rungstechnik oder beispielsweise bei der Reaktordem Auslöseeingang eines der beiden D-Flip- 35 steuerung dem ungefährlichen Zustand zugeordnet, flops (DFl) verbunden ist, und weiteren, einem Auf diese Art und Weise können Störungen niemals Schaltwerk (SW) zugeordneten Überwachungs- gefährliche Betriebszustände hervorrufen, sondern gliedern, deren Ausgangssignale konjunktiv ver- lediglich zu Betriebshemmungen führen,
knüpft auf den Auslöseeingang des anderen ersten Das durch die genannte deutsche Auslegeschrift D-Flipflops (DFl) geführt sind; ein durch die 40 bekannte Schaltkreissystem ist ein dynamisches, bei Ausgangssignale des Überwachungsgliedes (U) dem jedes zweikanalige Schaltglied aus zwei gleichen oder durch diejenigen der Oberwachungsglieder Verknüpfungsgliedern besteht. Durch Prägesignale, des Schaltwerkes (SW) einerseits sowie anderer- die mit den Schaltvariablen in Form von zwei rechtseits durch den ί !ankensteuerpuls (103) schalt- eckförmigen Signalspannungen gleicher vorgegebener bares Flipflop (Fl) ist ausgangsseitig mindestens ₄₅ Folgefrequen·* und Amplitude, jedoch mit einem mittelbar mit den Auslöseeingängen der beiden Phasenunterschied von 180° ur Unterscheidung zweiten D-FIipflops (DFi, DFA) verbunden. übereinstimmen, wird der Charakter der beiden Ver-

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- knüpfungsglieder in jedem zweikanaligen Schaltglied kennzeichnet, daß die Ausgangssignale des durch festgelegt. Jedem der beiden Verknüpfungsglieder in den Flankensteuerpuls (103) schaitbaren Flip- 50 einem i.weikanaligen Schaltglied wird also eines der flops (Fl) einerseits verzögert auf ein ausgangs- beiden Prägesignale fest zugeordnet. Hierdurch wird seitig mit den Auslöseeingängen der zweiten je einmal die NAND- und einmal die NOR-FunktioD D-Flipflops ( DF3, DF4) verbunuenes UND- durchgeführt. Durch das periodische Umschalten der Glied (UGl) und andererseits auf den Auslöse- Signalpotentiale wird zwischen der NAND- und eingang eines fünften D-Flipflops (DF5) geführt 55 NOR-Funktion laufend gewechselt. Durch ein detsind, daß ein die Antivalenz der rechteckförmigen artiges Umschalten zwischen positiver und negativer Signalspannungen überwachendes EXKLUSIV- Logik sowie durch Überprüfung der Signale im Hin-ODER-Glied (EO) vorgesehen ist, das ein blick auf bestehende Antivalenz nach jedem UmNAND-Glied (UG2) speist, das ausgangsseitig schaltvorgang wird eine vom Informationsfluß unabmit dem Bedingungseingang des fünften D-Flip- 60 hähgige Meldeverzögerungszeit von-etwaigen Störunflops (DFS) verbunden ist, welches eine mono- gen erzielt, die sich durch eine sofortige Antivalenzstabile Kippstufe (MFl) steuert, deren Grund- störung bemerkbar machen. Die Meldeverzögerungsstellungsausgang mit dem UND-Glied (UG 1) zeit ist dabei auf eine Periodendauer der verwendeten unddemN\ND-Glied(l/C72) verbunden ist, und Rechtecksignale begrenzt und kann unter Beriickdessen Mindestrückfallzeit kleiner als die Peri- 65 sichtigung der Grenze der Schaltgeschwindigkeit der oaendauer und größer als die halbe Perioden- verwendeten Verknüpfungsglieder beliebig klein gedauer der vorgegebenen Folgefrequenz ist. macht werden.

. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für das