DE2146196A1 - Wählschaltung für dreikanalige redundante Vorrichtungen - Google Patents

Wählschaltung für dreikanalige redundante Vorrichtungen

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DE2146196A1 DE19712146196 DE2146196A DE2146196A1 DE 2146196 A1 DE2146196 A1 DE 2146196A1 DE 19712146196 DE19712146196 DE 19712146196 DE 2146196 A DE2146196 A DE 2146196A DE 2146196 A1 DE2146196 A1 DE 2146196A1
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Amin Mulji Gillingham; Watters Richard Penshurst; Kent Nurmohamed (Großbritannien)
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    • H04L7/0079Receiver details
    • H04L7/0083Receiver details taking measures against momentary loss of synchronisation, e.g. inhibiting the synchronisation, using idle words or using redundant clocks

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  • Safety Devices In Control Systems (AREA)
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  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Description

Patentanwälte
DL-Iig. Wilhelm Reichel Dgi-Ing. Wolfgang Mchel
6Piankfuita.M.l
Parksiraße 13.
SiLIOTiE BROTHEHS (LON]K)N) Ltd.
Wählschaltung für dreikanalige redundante Vorrichtungen
Die Erfindung bezieht sich auf Wählschaltungen für dreikanalige redundante Vorrichtungen mit drei Eingängen und drei Ausgängen, und sie dient dazu, die Signale in den Kanälen zu "synchronisieren" .
Bei sehr zuverlässigen Steuersystemen werden gewöhnlich drei identische Kanäle zur Datenverarbeitung parallel vorgesehen, wobei Wählschaltungen in bestimmten Abständen längs dieser Kanäle vorgesehen sind. Jede Wählschaltung überwacht die drei Kanäle, um festzustellen, ob die üignale in den drei Kanälen im wesentlichen gleich sind oder nicht, denn die Signale im wesentlichen gleich sind oder sich um weniger als einen vorbestimmten Wert unterscheiden, dann sind sie "synchronisiert", und sie können zu den nächsten Abschnitten der Kanäle weitergeleitet werden; wenn sie sich unterscheiden, dann wird das
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Signal, welches sich wesentlich von den beiden anderen unterscheidet, gesperrt und es werden die beiden anderen dazu verwendet, alle drei Kanäle von dieser Stelle an über eine Kanalverbindungsschaltung zu speisen* Damit wird irgendein Fehler in einem der Kanäle zwischen zwei v/ählschaltungen durch die zweite Wählschaltung festgestellt, da sich das Ausgangssignal des fehlerhaften Kanals von den im wesentlichen gleichen Ausgangssignalen der beiden anderen Kanäle unterscheidet; ferner wird der Fehler dadurch korrigiert, daß das fehlerhafte Signal blockiert wird und daiä dann die beiden anderen Kanäle alle drei Kanäle nach der zweiten Wählschaltung speisen.
Es ist für eine Wähl- oder Synchronisierschaltung wesentlich, normale Unterschiede zwischen den Signalen in den drei Kanälen zu "absorbieren", so daß sich ihre Ausgänge um weniger als ihre Eingänge unterscheiden, wenn kein Fehler auftritt. Dadurch wird verhindert, daß sich die normalen Unterschiede zwischen den Kanälen aufaddieren und damit gelegentlich einen Fehler nachbilden. Es ist für eine Synchronisierschaltung sehr wesentlich, daü keine nennenswerten Einschwingsignale auftreten, wenn ein Fehler auftritt und einer der Ausgänge durch Abschalten in der Kanalverbindungsschaltung gesperrt werden muß, um dann die drei Ausgangssignale aus den zwei verbleibenden richtigen Eingangssignalen zu bilden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Signalsynchronisier- und Kanalverbindungsschaltung zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird bei einer Wählschaltung für dreikanalige redundante Vorrichtungen mit drei Eingängen und drei Ausgängen dadurch gelöst, dad zwischen den Eingängen und den Ausgängen eine Schaltung vorgesehen ist, die die Größe aller drei Ausgangssignale auf eineffl gleichen Wert hält, der eine vorbestimate Punktion der drei gleichzeitig den drei Eingängen zuge-*- f-ührten Eingangssignale ist, und zwar unabhängig davon, ob die drei Eingangssignale in ihrer Größe im wesentlichen gleich sind oder ob nur eines der drei Eingangssignale einen relativ zu den beiden anderen vorbestimmten Schwellwert, beispielsweise als Folge eines Driftfehlers an irgend—einem Eingang, überschreitet.
Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird ein Kanal (Kanal 2) beispielsweise als "Primat-Kanal ausgewählt und unter normalen Verhältnissen sind alle drei Ausgangssignale der Kanalverbindungsschaltung mit dem Eingangssignal für den Primärkanal synchronisiert. Damit hat ein Fehler in den Kanälen 1 oder 3 keine Wirkung auf die Ausgänge; nur Fehler der Eingangssignale zum Kanal 2 beeinflussen die Ausgangssignale. Wenn ein Fehler am Kanal 2 auftritt, dann wird einer der verbleibenden Kanäle (Kanal 3) beispielsweise als Folgekanal verwendet und alle drei Ausgänge der Kanalverbindungsschaltung folgen dann diesem Kanal, wenn ein Fehler im Kanal 2 auftritt. Damit können Einschwingvorgänge nur beim Umschalten vom Kanal 2, dem Primärkanal, zum Kanal 3, dem Folgekanal auftreten. Es ist eine Steuerschaltung mit begrenzter Wirkungsweise vorgesehen, die von den Kanälen 2 u. 3 gespeist wird und diese Steuerschaltung wird eingeschaltet, und ihr Ausgang wird der Svnchronisiersehaltung zuge-
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führt, wenn ein Fehler im Kanal 2 auftritt. Diese Steuerschaltung ist so aufgebaut, daß sie einen Anfangsstufenwert erzeugt, der dem Unterschied zwischen den Signalen im Kanal 2 und 3 direkt zu dem Zeitpunkt vor dem Auftreten des Fehlers gleich und entgegengesetzt ist und die den Unterschied durch eine Abk-lingschaltung allmählich aussteuert. Die Signale im Kanal 2 (vor dem Auftreten des Fehlers) und dem Kanal 3 (nach dem Auftreten des Fehlers) gehen nicht selbst durch die Steuerschaltung hindurch - nur die Unterschiede zwischen ihnen steuern die Steuerschaltung an. Die Ausgangssignale der Kanalverbindungsschaltung sprechen deshalb sofort auf irgend-eine Änderung an den beiden verbleibenden nicht veränderten Kanaleingängen an. Die Steuerschaltung kann als Dreifachschaltung ausgebildet sein, wobei dann jede der drei Einheiten nur einen Ausgangsverstärker speist.
Bei einer zweiten Ausführungsform wird der Mittelwert der Eingangssignale auf den Kanälen 1 und 3 als Bezugswert gewählt und unter normalen Bedingungen sind alle drei Ausgangssignale der · Kanalverbindungsschaltung zu diesem primären Bezugswert synchronisiert. Damit hat ein Fehler auf dem Kanal 2 keine Wirkung auf die Ausgänge; nur Fehler an den Eingängen der Kanäle 1 oder wirken auf die Ausgangssignale ein. Bei einem Fehler auf dem Kanal 1 oder dem Kanal 3 wird der Kanal 2 als Nachfolge-Primärkanal verwendet und alle drei Ausgänge der Kanalverbindungsschaltung werden dann so gesteuert, daß sie diesem Kanal folgen, wenn in dem Kanal 1 oder dem Kanal 3 ein Fehler auftritt. Damit.können Einsohwingvorgänge nur vom Schalten von dem Mittelwert der Kanäle
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1 oiler 3, den Primär kanälen zu dem Kanal 2, dem Nachfolge-Primärkanal auftreten. Es ist eine Steuerschaltung mit begrenzter Wirkungsweise vorgesehen, die mit dem Mittelwert der Signale auf den Kanälen 1 und 3 und auf dem Kanal 2 gespeist wird und diese Schaltung wird eingeschaltet und ihr Ausgang wird dann einer Synchronisierschaltung zugeführt, wenn ein Fehler auf dem Kanal 1 oder dem Kanal 3 aufgetreten ist. Diese Steuerschaltung ist so aufgebaut, daß sie eine Anfangsstufe erzeugt, die im Unterschied zwischen den Signalen auf dem Kanal 2 und dem Mittelwert der Signale auf den Kanälen 1 und 3 zu dem Zeitpunkt vor dem Fehler gleich und entgegengerichtet ist,und es wird dieser Unterschied durch eine Abklingschaltung allmählich ausgesteuert. Die Mittelwerte der Signale in den Kanälen 1 und 3 (vor dem Auftreten des Fehlers) und in dem Kanal 2 (nach dem Auftreten de3 Fehlers) gehen nicht selbst durch die Steuerschaltung hindurch - nur die Differenz zwischen ihnen steuert die Steuerschaltung an. Die Ausgangssignale der Kanalverbindungsschaltung sprechen deshalb sofort auf irgend-eine Änderung in den beiden verbleibenden, nie&t beeinflußten Kanaleingängen an. Die Steuerschaltung kann als Dreifach-Steuerschaltung ausgeführt sein, wobei jede ihrer drei Einheiten nur einen Ausgangsverstärker speist.
Die Überwachungsschaltung enthält deshalb bei beiden Ausführungs formen zwei Teile. Ein Teil ist die Fehlerbestimmungsschaltung. Diese kann beispielsweise aus drei Amplitudenvergleichern bestehen, von denen jeder von einem Kanalpaar gespeist wird und von denen jeder ein digitales Ausgangssignal erzeugt, wenn sich die Eingangssignale um mehr als eine bestimmte Amplitude unterscheiden. Die Ausgangssignale dieser drei Vergleichsschaltungen
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werden in einer logischen schaltung kombiniert, die drei Pehlerausgangssignale erzeugt, die den Fehlern in den drei Kanälen entsprechen, sowie zwei weitere Fehlerausgangssignale, von denen das erste Fehlerausgangssignal einen Fehler in einem einzigen Kanal und dae zweite Fehlerausgangssignal Fehler in zwei Kanälen anzeigt. Die Fehlerausgangssignale werden zur Steuerung und Fehleranzeige verwendet, während die Abweichungsausgangssignale in einen zweiten Teil der Überwachungsschaltung geführt werden. Dieser zweite Teiliat (üe Kanalverbindungsschaltung und sie besteht im wesentlichen aus der Schaltereinrichtung, die die drei Eingänge mit den Ausgängen der Synchronisierschaltung verbindet und zwar so, daß dabei die Eingangs£ehler "absorbiert11 werden.
Zwei Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Schaltbild, teilweise in Form einer Schaltung und teilweise als Blockschaltbild einer ersten Ausführungs· form einer Wählschaltung;
Fig. 2a
und 2b ein ähnliches Schaltbild einer zweiten Ausführungsform und
Fig. 3 ein Blockschaltbild, welches den Zusammenhang zwischen den Figuren 2a und 2b wiedergibt.
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Die beschriebenen Ausführungsformen sind natürlich etwas vereinfacht, dadurch daß gewisse Einzelheiten und Merkmale ausgelassen sind, die erforderlich wären , um die Kanalverbindungsschaltungen selbst gegen einzelne Fehler immun zu machen.
In Fig. 1 ist die Kanalverbindungsschaltung als Schaltbild dargestellt. Drei Kanäle geben Eingangssignale an Leitungen 10 bis 12 ab,und die Kanalverbindungsschaltung erzeugt drei Ausgangssignale, durch die Verstärker 13 bis 15, die den nächsten Abschnitt der drei Kanäle speisen. Die Eingangssignale auf den Leitungen 10 - 12 werden einer Fehlerbestimmungsschaltung 1b zugeführt, die als Block dargestellt ist. Diese Schaltung erzeugt Fehlersignale auf drei Ausgangsleitungen 17, die den drei Kanälen entsprechen, wobei beim Auftreten eines Fehlers in, einem Kanal ein Signal in der entsprechenden Leitung erzeugt wird. Die Fehlerbestimmungsschaltung 16 erzeugt auch ein erstes Fehlersignal auf einer Leitung 18, wenn ein Signalkanalfehler festgestellt wird und ein zweites Fehlersignal auf einer Leitung 19, wenn zwei Känalfehler festgestellt werden.
Bei normalem Betrieb, d.h. wenn kein Kanalfehler vorliegt, dann befinden sich alle Schalter in der dargestellten Stellung. Eine Steuerschaltung 20 weist kein Ausgangssignal auf, da ihr Schalter S2E geerdet ist. D&r Ausgang des Kanals 2, nämlich der Verstärker 14, wird deshalb direkt von den Eingang des Kanals 2, nämlich der Leitung 11, über einen Schalter S2A angesteuert.
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Die Ausgänge der Kanäle 1 und 3 werden in entsprechender Weise von ihren Eingängen angesteuert. Der Unterschied in den Signalen auf dem Kanaliund dem Kanal 2 wird durch einen Verstärker A1festgestellt und invertiert, der nur eine begrenzte Wirkungsweise hat, so daü ein Fehler dieses Verstärkera eine Unterbrechung mehr als eines Ausgangssignals nicht verursachen kann. Der Ausgangsverstärker 13 des Kanals 1 wird von dem Verstärker A1 angesteuert und zwar zusätzlich zu einer direkten Ansteuerung von dem Eingang des Kanals 1. Der Ausgang des Verstärkers 13 ist deshalb die Differenz zwischen dem Eingangssignal des Kanals 1 und dem Differenzsignal zwischen den Eingangssignalen des Kanals 1 und des Kanals 2 und ist deshalb gleich dem Eingangssignal des Kanals 2.In ähnlicher Weise invertiert der Verstärker A2 (der auch nur begrenzte wirkungsweise hat) die Differenz zwischen den Eingangssignalen des Kanals 2 und des Kanals 3 und er steuert ferner den Ausgangsverstärker 15 des Kanals 3 an. Die Ausgangssignale aller drei Verstärker 13 bis 15 folgen damit dem Eingangssignal des Kanals 2.
Wenn in den Kanälen 1 oder 3 ein Fehler auftritt, dann wird auf der entsprechenden Leitung 17 ein Signal erzeugt . Durch dieses Signal wird die Stellung des Schalters S1 oder des Schalters S3 in Abhängigkeit von den vorliegenden Verhältnissen verändert. Das Umschalten des Schalters S1 führt dazu, daß der Ausgangsverstärker 13 direkt von dem Eingangssignal des Kanals 2 angesteuert wird; das Umschalten des Schalters S3 führt dazu, daß durch den Kanal 1 beide Ausgangsverstärker 13 und 15 angesteuert werden,und daß die Differenz zwischen den
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Kanälen 1 und 2 von beiden abgezogen wird. Damit bleiben bei irgend-einem dieser Fehler die Ausgangssignale im wesentlichen * unverändert.
tfenn ein Fehler in dem Kanal 2 auftritt, dann wird auf der entsprechenden Leitung 17 ein Signal erzeugt und die Schalter S2A, S2B und S2C werden umgeschaltet. Dies führt dazu, daß das Eingangssignal des Kanals 3 die drei Ausgänge ansteuert und nicht das Eingangssignal des Kanals 2. Zusätzlich wird in der Steuerschaltung 20 ein Schalter S2D geöffnet und ein Schalter S2E umgeschaltet. In dieser Steuerschaltung bildet ein Verstärker A3 die Differenz zwischen den Signalen in den Kanälen 2 und 3· Bevor ein Fehler auftritt, wird diese Differenz einer Integrierschaltung 11 über einen Verstärker A4- und den Schalter S2D, der zu dieser Zeit geschlossen ist, zugeführt, so daß die Integrierschaltung 11 die Differenz zwischen den Signalen des Kanals und des Kanals 3 speichert. Die Zeitkonstante der Integrierschaltung 11 ist klein genug, so daß normale niederfrequente Abweichungen zwischen den Kanälen 2 und 3 festgestellt werden können, ist jedoch groß genug, daß sie eine sofortige Speicherung der Stufenfunktionenunterschiede verhindert, die auftreten können, bevor ein Fehler im Kanal 2 festgestellt wird. Bei einem Fehler im Kanal 2 wird der Schalter S2D; geöffnet, wodurch der in der Integrierschaltung 11 gespeicherte Wert gegenüber Änderungen aufgrund des Fehlers des Kanals 2 isoliert wird; und der Schalter S2E wird geschlossen, wodurch der gespeicherte Wert den drei Ausgangsverstärkern 13 bis 15 zugeführt wird. Damit werden die Ausgangsverstärker mit dem Differenzwert zwischen den Signalen des Kanals 2 und des Kanals 3 angesteuert,und es werden
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damit die Ausgänge auf den Wert des Kanals 2, bevor der Fehler auftritt, gehalten. Die Integrierschaltung 11 wird jedoch allmählich den gespeicherten Wert verlieren, so daß die Ausgänge mit der Zeitkonstanten der Steuerschaltung auf den Wert des Kanals abklingen. Gleichzeitig werden dann die Ausgänge sofort irgendwelchen Änderungen am Eingang des Kanals 3 folgen, die auftreten, nachdem ein Fehler ia Kanal 2 festgestellt worden ist.
Nach Fig. 2 werden in den drei Kanälen wieder Eingangssignale auf den Leitungen 10 bis 12 zugeführt und die Kanalverbindungsschaltung erzeugt drei Ausgangssignale durch die Verstärker bis 15, die dem nächsten Anschnitt der drei Kanäle zugeführt werden. Die Eingangssignale auf den Leitungen 10 bis 12 werden jedoch auch Mittelwertverstärkern AV1, AV2 und AV3 zugeführt. Diese Verstärker weisen Ausgangssignale auf, die gleich dem Mittelwert der Eingangssignale auf den Kanälen 1 und 3^ind. Diese Ausgangssignale werden zur Synchronisierung der Kanäle verwendet. Die Eingangssignale auf den Leitungen 10 bis 12 werden der Fehlerbestionaungsschaltung 16, die als Block dargestellt ist, zugeführt. Biese Schaltung erzeugt Fehlersignale auf drei Ausgangsieitungen 17, die den drei Kanälen zu- · geordnet sind und bei einem Fehler auf einem Kanal wird auf der entsprechenden Leitung 17 ein Signal erzeugt. Die Fehlerbestimmungsschaltung 16 erzeugt auch ein erstes Fehlersignal auf der Leitung 18, wenn ein Signalkanalfehler festgestellt wird und ein zweites Fehleraignal auf der Leitung 19» wenn zwei Kanalfehler festgestellt werden«
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Bei normalem Betrieb, d.h., wenn kein Kanalfehler vorliegt, befinden sich alle Schalter m der dargestellten Stellung. Die S teuerschal tuiig 20 weist kein Aus gangs signal auf, da ihr Schalter S4B geerdet ist. Der Ausgang des Kanals 2, nämlich der Verstärker H, wird deshalb direkt von dem Eingang des Kanals 2, nämlich der Leitung 11, über den Schalter 32A angesteuert. In ähnlicher Weise werden die Ausgänge des Kanals 1 < und des Kanals 3 von ihren entsprechenden Eingängen angesteuert. Es wird jedoch der Unterschied zwischen dem Signal in dem Kar>°? 1 und dem Mittelwert des Kanals 1 und des Kanals 3 festgestellt und durch den Verstärker A1 invertiert, der eine begrenzte Wirkungsweise aufweist, so daß ein Fehler in diesem Verstärker eine Unterbrechung nicht mehr als eines Ausgangs hervorruft. Dieser Verstärker A1 steuert auch den Ausgangsverstärker 13 des Kanals 1 an, der auch direkt von dem Eingang des Kanals 1 angesteuert wird. Der Ausgang dee Verstärkers 13 ist deshalb die algebraische Summe aus dem Eingangssignal des Kanals 1 und dem Differenzsignal zwischen dem Signal des Kanals 1 und dem Mittelwert der Eingangssignale des Kanals 1 und des Kanals 3> und es ist deshalb gleich dem Mittelwert der Eingangssignale des Kanals 1 und des Kanals 3. In ähnlicher Weise invertieren die Verstärker A2 und A3 (die auch nur eine begrenzte Wirkungsweise haben) entsprechend den Unterschied zwischen den Signalen der Kanäle 2 und 3 und dem Mittelwert der Eingangssignale der Kanäle 1 und 3 und sie steuern die Ausgangsverstärker H und 15 der Kanäle 2 und 3 an. Die Ausgangssignale aller drei Verstärker 13 t>is 15 folgen deshalb dem Mittelwert der Eingangs- '' signale der Kanäle 1 und 3·
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Wenn ein Fehler im'Kanal 2 auftritt, dann wird auf der zugehörigen Leitung 17 ein Signal erzeugt. Durch dieses Signal wird die Stellung des .Schalters S2A verändert. Ein Umschalten des Schalters S2A führt dazu, daß der Ausgangsverstärker 14 direkt von dem Eingangssignal des,Kanals 3 angesteuert wird und die Differenz zwischen dem Mittelwert der Kanäle 1 und 3 und dem davon abgezogenen Wert des Kanals 3 hält das Ausgangssignal im wesentlichen unverändert aufrecht.
Wenn in dem Kanal 1 oder in dem Kanal 3 ein Fehler auftritt, dann wird auf der entsprechenden Leitung 17 ein Signal erzeugt und die Schalter S1B, S2B und S3B sowie die Schalter S1A oder S3A können auch umschalten. Dies führt dazu, daß die drei Ausgänge durch das Eingangssignal des Kanals 2 und nicht durch den Mittelwert der Eingangssignale der Kanäle 1 und 3 angesteuert werden. Zusätzlich werden in der Steuerschaltung 20 ein Schalter S4A geöffnet und ein Schalter S4B umgeschaltet. In dieser Steuerschaltung bildet der Verstärker A4 die Differenz zwischen den Signalen im Kanal 2 und dem Mittelwert der Signale an den Kanälen 1 und 3· Bevor ein Fehler auftritt, wird diese Differenz der Integrierschaltung 11 über einen Schaltverstärker A5 und den Schalter S4A zugeführt, der zu der Zeit geschlossen ist, so daß die Integrierschaltung 11 die Differenz zwischen dem Signal an dem Kanal 2 und dem Mittelwert der Signale an den Kanälen 1 und 3 speichert. Die Zeitkonstante der Integrierschaltung 11 ist klein genug gemacht, so daii normale niederfrequente Abweichungen zwischen dem Signal des Kanals 2 und dem Mittelwert der Signale der Kanäle 1 und 3 festgestellt werden
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können, aber sie wird jedoch groß genug gemacht, daß eine sofortige Speicherung der Unterschiede der Stufenfunktion, die auftreten können, bevor die Fehler in den Kanälen 1 oder 3 festgestellt worden sind, verhindert wird. Bei einem Fehler auf dem Kanal 1 oder 3 wird der Schalter S4A geöffnet, wodurch der auf der Integrierschaltung H gespeicherte Wert gegenüber ' Änderungen durch den Fehler auf den Kanälen 1 oder 3 isoliert wird; und der Schalter S4B wird geschlossen, wodurch sich der gespeicherte wert den drei Ausgangsverstärkern 13 bis 15 zugeführt wird. Damit werden die Ausgangsverstärker mit der Differenz zwischen dem Signal des Kanals 2 und dem Mittelwert der Signale an den Kanälen 1 und 3 angesteuert und damit werden die Ausgänge auf dem Mittelwert der Kanäle 1 und 3, bevor der Fehler aufgetreten ist, gehalten. Die Integrierschaltung 11 wird jedoch allmählich ihren gespeicherten Wert verlieren, so daß die Ausgangssignale auf den Eingangswert des Kanals 2 mit der Zeitkonstanten der Steuerschaltung abnehmen werden. Gleichzeitig werden die AusgangesignaIe irgendwelchen Änderungen im Eingangssignal des Kanals 2 sofort folgen, die auftreten, nachdem ein Fehler in dem Kanal 1 oder dem Kanal 3 festgestellt worden ist.
Ein Vorteil dieser Anordnung gegenüber denen ohne irgendeine Form der JSinschwingunterdrückung besteht darin, daß größere Mißverhältnisse während des Betriebs zwischen den Eingangssignalen hingenommen werden können, ohne daß Ausgangseins chw jngvorgänge erzeugt werden, die normalerweise dann erzeugt werden, wenn ein fehlerhaftes Eingangssignal gesperrt wird. Die Toleranzen auf den Kanälen können deshalb erhöht werden, und es ist deshalb die Gefahr von Randfehlern (d.h. von
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Fehlern durch die Eigenschaft eines Eingangssignals, welches geringfügig über die erlaubten Grenzen hinausgeht) erheblich vermindert.
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Claims (1)

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    Patentansprüche
    Wählschaltung für dreikanalige redundante Vorrichtungen mit drei Eingängen und drei Ausgängen, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen den Eingängen und den Ausgängen eine Schaltung vorgesehen ist, die die Größe aller drei Ausgangssignale auf einem gleichen Wert hält, der eine vorbestimmte funktion der drei gleichzeitig den drei Eingängen zugeführten Eingangssignale ist, unabhängig davon, ob die drei Eingangssignale in ihrer Größe im wesentlichen gleich sind, oder ob nur eines der drei Eingangssignale einen relativ zu den beiden anderen vorbestimmten Schwellwert, beispielsweise als Folge eines Triftfehlers an irgendeinem Eingang, überschreitet.
    2. Wählschaltung nach Anspruch·1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung eine Synchronisierschaltung, eine Überwachungsschaltung und eine Nachfolge- und Steuerschaltung aufweist, daß die Synchronisierschaltung und die Überwachungsschaltung Signale von allen drei Eingängen aufnehmen, daß die Überwachungsschaltung die drei Eingangssignale vergleicht und auf diese Eingangssignale derart anspricht, daß sie die Synchronisierschaltung steuert, so daß diese gleiche Signale an allen drei Ausgängen aufrechterhalten kann, daß die Nachfolge- und Steuerschaltung normalerweise mit geringer Verzögerung arbeitet, um Mißverhältnisse zwischen vorbestimmten Eingangesignalen oder
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    vorbestimmten Punktionen der Eingangssignale stetig zu verfolgen, daß beim Auftreten eines Fehlers an einem bestimmten Eingang oder an bestimmten Eingängen die Überwachungssohaltung, die Nachfolge- und Steuerschaltung von ihrer Nachfolgeanordnung in ihre Steueranordnung umschaltet, wodurch die Ausgangsspannung der Steuerschaltung mit einer relativ großen Zeitkonstante langsam auf Null abnimmt ,und daß der Ausgang der auf diese Weise geänderten Schaltung mit der Synchronisierschaltung so verbunden wird, daß die Ausgangssignale der Synchronisierschaltung keine stufenweisen Änderungen enthalten, die auf einen Fehler am Eingang folgen.
    tfählschaltung nach Anspruch 2, dadurch g e k e nn zeichnet, daß die Synchronisierschaltung drei Kanäle aufweist, die zwischen drei Eingänge und entsprechend drei Ausgangsaddierverstärker geschaltet sind, daß die Eingänge eines Fehlersverstärkers zwischen zwei Kanäle geschaltet sind und daß die Eingänge eines weiteren Fehlerverstärkers zwischen zwei andere Kanäle geschaltet sind, wobei ein Kanal, der"Haupt"-Kanal an beide Fehlerverstärker angeschlossen ist, daß die Ausgänge der Fehlerverstärker .mit dem Ausgangaddierverstärker der beiden anderen Kanäle, den "Neben"-Kanäle verbunden sind, um einen Fehler zwischen den Eingängen, die mit dem Nebenkanal verbunden sind und dem Eingang, der mit dem Hauptkanal verbunden ist, aufzuheben, daß eine zugehörige Schaltereinrichtung durch die
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    Überwachungsschaltung gesteuert wird, so daß dann, wenn irgendein Eingangssignal die beiden anderen Eingangssignale um mehr als den Schwellwert überschreitet,· die Verbindung zu dem betreffenden Eingang unterbrochen wird und daß einer der verbleibenden Eingänge mit den Fehler- und Addierausgangsverstärkern, verbunden wird, mit denen der "fehlerhaft" Eingang zunächst verbunden war, daß die Nachfolge- und Steuerschaltung Eingänge aufweist, die normalerweise, d.h. bei Abwesenheit eines Eingangsfehlers mit dem Hauptkanal und einem bestimmten der Nebenkanäle verbunden sind, wobei der vorbestimmte Nebenkanal als Synchroniserungsbezugskanal für die Fehlerverstärker, nach einem Fehler des "Haupf'-Eingangs verwendet wird, und daß nach einem Fehler des Haupteinangs die Nachfolge- und Steuerschaltung durch die Überwachungsschaltung in die Steueranordnung umgeschaltet wird und mit Ausgangsaddierverstärkern verbunden wird, um eine stufenweise Änderung zu verhindern, die andernfalls an allen drei Ausgängen auftreten würde.
    4· Wählschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisierschaltung drei Kanäle aufweist, die entsprechend zwischen drei Ausgangsaddierverstärkern verlaufen, daß drei Mittelwertverstärker vorgesehen sind, deren Eingänge mit den beiden gleichen Eingängen der Vorrichtung verbunden sind und deren Ausgänge mit drei Fehlerverstärkern verbunden sind,
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    die wiederum mit verschiedenen der drei Kanäle verbunden sind und deren Ausgänge mit verschiedenen der drei Ausgangsaddierverstärker verbunden sind, daß die Fehlerverstärker jeden Eingang auf den Mittelwert der beiden Eingänge der Vorrichtung synchronisieren, daß eine Schaltereinrichtung durch die Überwachungsschaltung gesteuert wird, so daß dann, wenn irgendein Eingangssignal die beiden anderen Eingangssignale um mehr als den bestimmten Schwellwert überschreitet, der zugehörige Eingang und auch die Verbindungen zwischen dem Mittelwertverstärker und den Fehlerverstärkern, wenn ein Fehler an den beiden Eingängen der Vorrichtung auftritt, unterbrochen wird und daß einer der bleibenden Eingänge mit dem Fehler- und Addierausgangsverstärkern verbunden wird, mit denen der "fehlerhafte" Eingang zunächst verbunden war und daß auch der andere Eingang der Vorrichtung mit den Fehlerverstärkern anstelle der Verbindungen zu den Mittelwertverstärkern verbunden wird, wenn ein Fehler an einem der beiden Eingänge der Vorrichtung auftritt, daß die Eingänge" der Nachfolge- und Steuerschaltung normalerweise, d.h. bei Abwesenheit eines Fehlers am Eingang, mit den Mittelwertverstärkern und dem anderen Eingang der Vorrichtung, der als Synchronisierungsbezug für die Fehlerverstärker verwendet wird, verbunden ist,und daß nach einem Fehler an einem der beiden Eingänge der Vorrichtung die Nachfolge- und Steuerschaltung durch die Überwachungsschaltung aus ihrer Nachfolgeanordnung in ihre Steueranordnung umgeschaltet wird, und mit den Ausgangsaddierverstärkern verbunden wird, um eine stufenweise Änderung auszuschließen, die andernfalls an jedem der drei Ausgänge auftreten würde*
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    5. Wählschaltung nach Anspruch 5 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachfolge- und Steuerschaltung drei im wesentliche gleiche Nachfolge- und Steuereinheiten enthält, die entsprechend mit den drei Kanälen verbunden sind.
    Hei/Pi.
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    Lee rseite
DE19712146196 1970-09-15 1971-09-15 Auswahlschaltung für eine dreikanalige redundante Vorrichtung Expired DE2146196C3 (de)

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DE2146196B2 DE2146196B2 (de) 1981-06-19
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