DE2226942A1 - Logisches Gatter mit Fehlerfeststel lung und Fehlerubertragung - Google Patents
Logisches Gatter mit Fehlerfeststel lung und FehlerubertragungInfo
- Publication number
- DE2226942A1 DE2226942A1 DE19722226942 DE2226942A DE2226942A1 DE 2226942 A1 DE2226942 A1 DE 2226942A1 DE 19722226942 DE19722226942 DE 19722226942 DE 2226942 A DE2226942 A DE 2226942A DE 2226942 A1 DE2226942 A1 DE 2226942A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gate
- input
- circuit
- logic
- transistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
- H03K19/08—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
- B60R22/48—Control systems, alarms, or interlock systems, for the correct application of the belt or harness
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/007—Fail-safe circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
Description
ALLEN-Bradley Company Societ6, 12o1 South Second Street,
MILWAUKEE, Wisconsin 532o4 (U.S.A,)
"Logisches Gatter mit Fehlerfeststellung und Fehlerübertragung"
Die Erfindung betrifft ein logisches Gatter mit einem Eingangsansohluß
und einem Ausgangsansohluß. Solche logischen Gatter
"bilden logische Steuerschaltungen für Werkzeugmaschinen, Montagestrecken
und andere industrielle Einrichtungen.
Logische Steuerungen fassen ein Netzwerk logischer Gatter mit Eingängen, denen Signale von Eingangsgeräten, wie z. B. Grenz-,
schaltern, Magnetspulen, photoelektrischen Zellen, Druckknöpfen, etc. zugeführt werden, und Ausgängen, die in Abhängigkeit von
dem Zustand der Eingangsgeräte verschiedene Maschinenfunktionen
steuern. Die in solchen Steuerungen verwendeten logischen Gatter umfassen UND-Gatter, NAND-Gatter, OR-Gatter, NOR-Gatter und
NICHTJ-Qatter. Unabhängig von der Zahl, der Art und den Verbindungen
der Gatter untereinander, erzeugen solche logischen Gatter entweder ein logisch hohes oder ein logisch niedriges Potential
an einem Ausgangsanschluß in Abhängigkeit von dem logischen
Zustand seines Eingangsansohlusses bzw. seiner Eingangsanschlüsse.
So erzeugt z. B. UND-Gatter ein logisch hohes Potential an seinem Ausgangsanschluß, wenn allen seinen Eingangsanschlussen
209851/1101
logisches hohes Potential zugeführt wirdj in allen anderen Fallen
steht an.seinem Ausgang niedriges logisches Potential.
Wenn eine Werkzeugmaschine, wie z. B. eine Presse, gesteuert wird, sind Eingangsgeräte an der Presse angeordnet und' über Leitungen
mit den Eingangsanschlüssen verschiedener logischer Gatter in der Steuerung verbunden. So kann ein solches Eingangsgerät
eine photoelektrische Zelle sein, die eine positive, oder logisch hohe Spannung erzeugt, wenn der Bedienungsmann seine Hände von
der Presse entfernt hat, oder Erdpotential, d.h. ein logisch niedriges Potential, wenn es gefährlich ist, die Presse zu bedienen.
Die Steuerung betätigt also in Abhängigkeit von dem logischen Status, der durch diese verschiedenen Eingangsgeräte erzeugt
wird, die Werkzeugmaschine.
Wie bei den für Werkzeugmaschinen verwendeten Relais-Steuerungen, bestehen die bekannten logischen Steuerungen aus logischen Gattern,
von denen jedes entweder ein logisch hohes oder ein logisch niedriges Potential in Abhängigkeit von bestimmten Zuständen an
seinen Eingangsanschlüssen erzeugt. So spricht z. B. ein Relais oder ein logisches Gatter auf ein logisch hohes oder niedriges
Potential an einem bestimmten Eingangsanschluß an, indem entweder
im Falle eines Relais, ein Schalter geöffnet oder geschlossen wird oder im Falle eines logischen Gatters ein logisch hohes
oder niedriges Potential an einem Ausgangsanschluß erzeugt wird.
Tritt aufgrund einer Fehlfunktion an diesem Eingangsanschluß ein
offener Stromkreis auf, so spricht das Relais oder das logische Gatter ,nach wie vor dadurch an, daß es einen seiner zwei Zustände
einnimmt.
209851/1101
Bekannte logische Gatter (und Relais) können Fehlfunktionen an ihren Eingangsanschlüssen nicht erkennen oder deuten, sondern
deuten sie stets als entweder ein logisch hohes oder ein logisch niedriges Potential. Werden z. B. logische Gatter mit "sinkendem
Strom" verwendet, um die Presse in dem often genannten Beispiel zu steuern und in der von der photoelektrischen Zelle zur Steuerung
führenden Leitung tritt ein offener Stromkreis auf, so wird durch die logischen Gatter in der Steuerung dieser offene Stromkreis als logisch hoch interpretiert. Als Folge davon kann die
Steuerung nicht daran gehindert werden, die Presse zu betätigen, während der Bedienungsmann seine Hände noch unter ihr hat. TJm
sicherzustellen, daß solche Sicherheitsvorrichtungen und Verriegelungen korrekt funktionieren, sind zusätzlich umfangreiche
Schaltungen erforderlich, um Fehlfunktionen festzustellen und die Steuerung zu sperren, "bevor ein Schaden auftreten kann. Wenn
komplexe Punktionen zu steuern sind, so können diese zusätzlichen Sicherheitsschaltungen sehr umfangreich und aufwendig werden und
seihst Fehlfunktionen unterworfen sein*
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile der bekannten Einrichtungen zu beseitigen und ein logisches Gatter
sowie ein logisches Steuergerät unter Verwendung solcher logischer Gatter zu schaffen, bei denen Fehlfunktionen festgestellt
und nachteilige Auswirkungen verhindert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein logisches
Gatter mit einem Eingangsanschluß und einem Ausgangsanschluß, das
gekennzeichnet ist durch mit dem Eingangsanschluß und dem Aus-
209851/1101
gangsanschluß verbundene Schaltmittel, die, wenn am Eingangsanschluß des Gatters ein offener Stromkreis auftritt, den Stromkreis
des Ausgangsanschlusses ebenfalls öffnen, sowie durch ein logisches Steuergerät unter Verwendung eines solchen logischen
Gatters, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Eingangsanschlüsse
und die Ausgangeanschlüsse einer Mehrzahl von logischen
Gattern miteinander verbunden sind und die mit jedem logischen Gatter verbundenen Schaltungsmittel einen offenen StromkreiB an
einem beliebigen der■Eingangsanschlüsse feststellen und diesen
offenen Stromkreis auf den Ausgangsanschluß übertragen.
Die Erfindung weist also u. a. den Vorteil auf, daß unabhängig von dem Ursprung der Fehlfunktion, der offene Stromkreis durch
die mit diesem Punkt verbundenen logischen Gatter festgestellt wird. Statt dass logisch hohes oder logisch niedriges Potential
am Ausgang dieser Gatter erzeugt wird, übertragen sie den offenen
Stromkreis auf ihre Ausgangsanschlüsse. Als Folge davon werden nachfolgende logische Gatter und die Ausgangs-Steuersohaltungen
der Steuerung deaktiviert, bzw. ihre Stromkreise ebenfalls geöffnet, so daß die Steuerung praktisch unwirksam gemacht wird.
Das logische Gatter nach,der Erfindung spricht also nicht nur auf
hohe und niedrige logische Zustände an seinen Eingangsansohlüssen an, sondern auch auf einen offenen Stromkreis und Öffnet dann den
Stromkreis seines Ausgangsanschlusses. Wenn logisch hohes Poten- ' tial einem Eingangsanschluß des logischen Gatters zugeführt wird,
fließt Strom in diesen Anschluß hinein und umgekehrt, wenn logisch niedriges Potential einem Eingangsanschluß dieses logischen
Gatters zugeführt wird, fließt Strom aus diesem Anschluß heraus.
209851/1101
Tritt jedoch, eine Fehlfunktion, d.h. ein offener Stromkreis aufi
so fließt kein Strom. Dieser Zustand wird festgestellt und "betätigt
dann Schaltmittel im Ausgangsanschluß des logischen Gatters,
um auch dort den Stromkreis zu öffnen.
Bin logisches Gatter gemäß der Erfindung kann sehr wirtschaftlich
aus diskreten Komponenten oder auch, als integrierte Schaltung
hergestellt werden. Die Komponenten, die erforderlich sind, um die 3? e hl funkt ion an den Eingangsans chilis sen des logischen Gatters
festzustellen und die Schaltmittel, die erforderlich sind, um die Fehlfunktion auf den Ausgangsanschluß des logischen Gatters
zu übertragen, können Standardwiderstände, Transistoren und Dioden
sein. Solche Komponenten können mit den heute verwendeten Teohniken zum Herstellen logischer Gatter leicht verarbeitet
werden.
Das logische Gatter gemäß der Erfindung gestattet weiter ein? Anzeige,
ob und wo in einer logischen Steuerung oder in den mit ihr verbundenen Geräten eine Fehlfunktion auftritt. Da die Schaltmittel
in dem logischen Gatter lediglich dann betätigt werden, wenn eine Fehlfunktion am JSingang des Gatters auftritt, kann der
Zustand der Schaltmittel in jedem logischen Gatter abgelesen werden und die Quelle des offenen Stromkreises kann somit unmittelbar
festgestellt werden.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
209851/1101
Fig. 1 das Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels eines NICHT-Gatters,
Fig. 2 das Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispieles eines NICHT-Gatters,
Pig. 3 das Schaltbild eines NAND-Gatters und Fig. 4 das Schaltbild eines UND-Gatters.
Das in Fig. 1 dargestellte NICHT-Gatter umfaßt einen Eingangsanschluß
1o, dem ein digitales Signal zugeführt wird und einen Ausgangsanschluß
11, an dem die Umkehrung (Negation) des empfangenen
Signals auftritt. Das NICHT-Gatter besteht'aus drei primären
Elementen:
einer Strom-Fühlschaltung 12, die mit dem Eingangsanschluß 1o verbunden
ist, einer Pufferschaltung 13, die mit der Strom-Fühlschaltung
12 und dem Ausgangsanschluß 11 verbunden ist und einem elektronischen Schalter 14, der sowohl mit der Stromfühlschaltung 12
als auch der Pufferschaltung 13 verbunden ist.
Die Strom-Fühlschaltung 12 umfaßt eine Lichtquelle 15, von der ein Anschluß mit dem Eingangsanschluß 1o und ein zweiter Anschluß
über einen Eingangswiderstand 16 mit dem negativen Anschluß 17 einer (in der Fig. nicht dargestellten) Gleichstromquelle verbunden
ist. Die Lichtquelle 15 ist weiter über eine Sperrdiode 22 und einen zweiten Eingangswiderstand 23 mit dem positiven Anschluß
2o der Gleichstromquelle verbunden. Ein lichtempfindliches
209851/1101
Element 18 ist der Lichtquelle 15 eng "benachbart angeordnet und
von äußeren lichtquellen abgeschirmt. I1Ur diesen Zweck wird ein
Cadmiumsulfid-(GdS)-Photoelement 18 verwendet, von dem ein Anschluß direkt zu dem negativen Anschluß 17 und ein zweiter Anschluß
über einen Spannungsteilerwiderstand 19 zu dem positiven
Speiseanschluß 2o führt.
Wenn ein logisch niedriges Potential dem Eingangsanschluß Io
zugeführt wird, so fließt ein Strom von dem positiven Speiseanschluß 2o durch den zweiten Eingangswiderstand 25» die Sperrdiode
22 und die Lichtquelle 15» Wird ein logisch hohes Potential dem
Eingangsanschluß Io zugeführt, so fließt ein Strom in den Eingangsanschluß
Io durch die Lichtquelle 15, den ersten Eingangswiderstand 16 und den negativen Speiseanschluß 17. Es fließt
also ein Strom entweder aus dem Eingangsanschluß 1o des logischen
Gatters heraus oder in ihn hinein5 und daher durch die Lichtquelle,
bringt· sie zum Leuchten und beleuchtet das CdS-Photoelement'18.
Dieses Öd&^Element 18 ist im wesentlichen ein Widerstand,
der zusammen mit dem Widerstand 19 einen Spannungsteiler über der Gleichstromquelle bildet. Fällt Licht von der Lichtquelle
15 auf das CdS-Photoelement 18, so sinkt sein Widerstand stark ab und die Spannung am Verbindungspunkt 21 zwischen dem
Element 18 und dem Widerstand 19 sinkt. Somit ist, wenn ein Strom in den Eingangsanschluß des logischen Gatters hinein oder
aus ihm herausfließt, die Spannung am Verbindungspunkt'21 relativ
niedrig, während, wenn kein Strom fließt, die Spannung am Verbindungspunkt 21 hoch ist.
209851 /1101
Die Strom-Fühlschaltung 12 wird mit der Pufferschaltung 13 über
eine Zener-Diode 25 gekoppelt. Die Kathode dieser Diode ist mit einem Verbindungspunkt 24 zwischen der Sperrdiode 22 und dem
Widerstand 23 verbunden, während ihre Anode mit der Basis eineB
Haupt-Treiber-Transistors 26 in der Pufferschaltung 13 verbunden ist. Der Emitter des Haupt-Treiber-Transistors 26 ist mit dem
negativen Speiseanschluß 17 und sein Kollektor mit der Kathode einer Koppeldiode 27 und einer Vompann-Diode 28 verbunden. Die
Anode der Koppeldiode 27 ist mit der Basis eines Neben-Treiber-Transistors
29 und die Anode der Vorspanndiode 28 mit dem Ausgangsanschluß des logischen Gatters 11 verbunden. Der Emitter
des Neben-Treiber-Transistors 29 ist weiter mit dem Ausgangsanschluß 11 verbunden, während ein Kollektor mit dem positiven
Speiseanschluß 2o über einen Schutzwiderstand 3o verbunden ist. Die Basis dieses Transistors ist mit dem positiven Speiseanschluß
2o über einen Vorspannungs-Widerstand 21 verbunden.
Das dem Eingangsansohluß 1o des Gatters zugeführte digitale Signal
erscheint am Verbindungspunkt 24 und steuert den Haupt-Treiber-Transistor
direkt, der seinerseits den Keben-Treiber-Transistor 29 steuert. Wenn z. B. der Eingangsanschluß 1o des Gatters
und der Verbindungspunkt 24 auf einem logisch hohen Potential liegen, ist die Basis-Emitter-Strecke des Haupt-Treiber-Transistors
26 in Vorwärtsrichtung vorgespannt und der Transistor geöffnet. Als Folge davon wird der Ausgangsanschluß 11 des logischen
Gatters über die Vorspanndiode 28 auf eine logisch niedrige Spannung gebracht. Die Basis des Neben-Treiber-Transistors
29 wird ebenfalls über die Koppeldiode 27 auf eine niedrige Spannung gebracht, wodurch dieser Transistor 29 abgeschaltet, d.h.
209851/1101
nicht leitend gemacht wird. Befinden sich dagegen der Eingangsanschluß 1o des logischen Gatters und der Verbindungspunkt 24
auf einem logisch niedrigen Potential, so, blockiert die koppelnde
Zenerdiode 25 den Basis-Strom des Haupt-Treiber-Transistors 26 und schaltet dadurch ab. Als Folge davon steigt die Basisspannung
des Neben-Treiber-Transistors 29 an und es fließt
über dän Vorwiderstand 31 ein Basisstrom, der diesen Transistor 29 einschaltet. Dies hat zur Folge, daß der Ausgangsanschluß .11
durch den Transistor 29 auf hohes Potential gebracht wird und durch den Schutzwiderstand 3o des Gatters ein Ausgangsstrom
fließt.
Es sei hier bemerkt, daß bei den oben beschriebenen logischen Gattern, wie auch bei den bekannten logischen Gattern, der Ausgangsanschluß
11 des Gatters entweder eine logisch hohes oder ein logisch niedriges Potential führt, selbst wenn in den mit
dem Eingangsanschluß 1o des Gatters verbundenen Schaltkreisen
eine Fehlfunktion auftritt. Dies heißt, daß, wenn der Eingangsanschluß 1o wegen eines offenen Stromkreises "schwebt", so
wird die Spannung am Verbindungspunkt 24 durch die Werte des ersten und des zweiten Eingangswiderstandes 16 und 23 bestimmt.
Abhängig von der Sperr-Durchbruchspannung der koppelnden Zenerdiode 25 schaltet diese Spannung den Haupt-Treiber-Transistor
26 entweder ein oder aus. Der Ausgangsanschluß 11,des Gatters
wird daher entweder auf eine logisch hohe od.er eine logisch niedrige Spannung gebracht, wenn am Eingangsanschluß 1o eine
Fehlefunktion auftritt. Dieser begrenzte Arbeitsbereich der bekannten logischen Gatter hat zusätzliche äußere Schaltkreise
209851/1101
- 1ο -
erforderlich gemacht, um Fehlfunktionen im Steuersystem festzustellen
und zu interpretieren. Die oben beschriebene Strom-Fühlschaltung 12 und der im folgenden beschriebene elektronische
Schalter 14 gestatten es, auf solche zusätzlichen Schaltkreise zu verzichten.
Die Stromfühlschaltung 12 ist mit dem elektronischen Schalter 14 über eine zweite Zenerdiode 32 verbunden. Die Kathode dieser
Diode ist mit dem photoempfindlichen Element 18 am Verbindungspunkt 21 vwrbunden, während die Anode mit der Basis eines
Schalttransistors 33 im elektronischen Schalter 14 verbunden ist. Der Emitter des Schalttransistors 33 ist mit. dem negativen
Speiseanschluß 17 verbunden, während sein Kollektor mit der Kathode dreier Kopplungsdioden 34, 35 und 36 verbunden ist. Die
Anode der Kopplungsdiode 34 ist mit der Kathode der ersten Zenerdiode 25, die Anode der Kopplungsdiode 35 mit der Basis
des Neben-Treiber-Transistors 29 und die Anode der Kopplungsdiode 36 mit einem Fehleranzeige-Anschluß 37 verbunden.
Der elektronische Schalter 14 arbeitet mit der Pufferschaltung
13 zusammen, um den Ausgangsanschluß 11 des logischen Gatters abzutrennen oder zu öffnen, wenn der Eingangsanschluß 1o des
logischen Gatters einen offenen Stromkreis aufweist. Ist ein offener Stromkreis vorhanden, so ist die Lichtquelle 15 nicht
erleuchtet und der Widerstand des OdS-Photoelementes 18 ist
hoch. Als Folge davon steigt die Spannung am Verbindungspunkt 21 über die Durchbruchspannung in Sperrichtung der zweiten
Zenerdiode 32. Es fließt dann ein Basisstrom in den Schalttran-
203851/1101
sistor 33, schaltet ihn ein und "bringt die Kathoden der Kopplungsdioden
34j 35 und 36 auf ein niedriges Potential, annähernd
dem der negativen Speisespannung. Der Haupt-Treiber-Transistor 26 wird somit über die Kopplungsdiode 34 abgeschaltet, "während
der Neben-Treiber-Transistor 29 über die Kopplungsdiode 35 abgeschaltet
wird. Damit ist der Ausgangsanschluß 11 abgetrennt.
Eine logisch niedrige Spannung wird am Fehleranzeigeanschluß
erzeugt und kann dazu verwendet werden, eine geeignete Anzeiger einrichtung, wie z. B. eine leuchtröhre, zu speisen. Der Wert
des Spannungsteilers des Spannungsteilerwiderstandes 19 und die Durohbruchspannung in Sperrichtung der zweiten Kopplungsdiode
32 sind so gewählt, daß, wenn entweder ein logisch hohes oder logisch niedriges Potential dem Eingangsanschluß 1o zugeführt
wird, die Spannung am Verbindungspunkt 21 nicht ausreicht, um
einen Basisstrom für den Sohalttransistor 33 zu erzeugen. Als Folge davon wird, wenn entweder logisch niedrige oder logisch
hohe Spannung dem Eingangsanschluß 1o des Gatters zugeführt
"wird, der Schalttransistor 33 abgeschaltet, und die Kathoden ■
der drei Kopplungsdioden 34, 35 und 36 werden freigegeben und gestatten eine normale Operation der Pufferwchaltung 13 und
ein Abschalten der (nicht dargestellten) mit dem Fehleranzeigeanschluß 37 verbundenen Anzeigevorrichtung. In diesem Ausführungsbeispiel
arbeitet die Pufferschaltung 13 nicht nur in üblicher Weise als Inverter und Ausgangs-Treiber-Schaltung,
sondern auch als Mittel, um den Ausgangsanschluß 11 des Gatters
abzutrennen bzw. ihm einen offenen Stromkreis zu geben.
209851/1101
In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines NIGHT-Gatters
dargestellt, das ebenfalls eine Strom-Fühlschaltung 38 enthält, die mit einem Eingangsansohluß 39 des logischen Gatters
verbunden ist, eine Pufferschaltung 4o mit der Strom-Fühlschaltung
38 sowie einem Ausgangsanschluß 41 des logischen
Gatters verbunden ist und einem elektronischen Schalter 42, der sowohl mit der Strom-Fühlschaltung 38 als auch der Pufferschaltung
4o verbunden ist. Die Puffersohaltung 4o dieses Ausführungsbeispieles
stimmt mit der des bereits oben beschriebenen Ausführungsbeispieles übereinj entsprechend sind ihre Komponenten
mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
Die Strom-Fühlschaltung 38 umfaßt einen NPN-Eingangstransistor
43, dessen Emitter mit dem Eingangsanschluß 39 und dessen Kolektor
über einen lastwiderstand 45 mit einem positiven Speiseanschluß 44 verbunden ist. Ein PNP-Eingangstransistor 46 ist mit
seinem Emitter mit dem Eingangsanschluß 39 des logisohen Gatter©
und mit seinem Kollektor mit einem negativen Speiseanschluß 47 über einen zweiten lastwiderstand 48 verbunden. Die Basis jedes
der Transistoren 43 und 46 ist mit der anderen Basis verbunden, und beide Basen sind mit der Kathode einer Sperrdiode 49 und
über einen ersten Spannungsteilerwiderstand 5 ο mit dem negativen
Speiseanschluß 47 verbunden. Die Anode der Sperrdiode 49 ist mit einem Verbindungspunkt 41 und über einen zweiten Spannungen
teilerwiderstand 52 mit dem positiven Speiseanschluß 44 verbunden. Der Verbindungspunkt 51 ist mit der Basis des Haupt-Treiber-
Transistors 26 in der Pufferschaltung 4o über eine koppelnde
Zenerdiode 53 verbunden.
209851/1101
Wenn der Eingangsanschluß 39 des Igtters durch eine logisch,
hohe Spannung angesteuert wird, wird der PNP-Transistor 46
leitend, d.h.. eingeschaltet, und seine Basisspannung steigt. Als eine Folge davon wird die Sperrdiode 49 in Sperrichtung vorgespannt
und die Spannung am Verbindungspunkt 51 wird durch die Spannung des positiven Speiseanschlusses 44 über den zweiten
Spannungsteilerwiderstand 52 erhöht. Diese logisch, hohe Spannung
am Verbindungspunkt 51 "bringt den Aus gangs ans chluß 41 des
Gatters über die Koppeldiode 53 und die Pufferschaltung 4o auf niedriges Potential. Der Kollektor des eingeschalteten PNP-Eingangstransistors
46 nimmt ebenfalls hohes logisches Potential an.
Wen ein logisch niedriges Potential dem Eingangsanschluß 39 das
Gatters zugeführt wird, wird der NPN-Eingangstransistor 43
leitend und eingeschaltet und sowohlseine Basis als auch sein Kollektor nehmen niedriges logisches Potential an. Die Sperrdiode
49 wird somit in Vorwärtsrichtung vorgespannt und die Spannung am Yerbindungspunkt 51 wird über den NPN-Eingangstransistor
43 auf eine logisch niedrige Spannung gebracht. Die koppelnde Zenerdiode 43 wird nictit leitend und der Ausgangsanschluß 41 des Gatters wird durch die Pufferschaltung 4o auf
eine logisch hohe Spannung gebracht.
Unter normalen Arbeitsbedingungen aind entweder der NPN-Eingangstransistor
43 oder der PNP-Eingangstransistor 46 leitend. Wenn jedoch in den mit dem ^ingangsansohluß 39 des Gatters verbundenen
Schaltkreisen eine lehlfunktion auftritt, fließt in den
209851M101
Eingangsanschluß 39 weder Strom hinein noch Strom aus ihm heraus und beide Transistoren 43 und 46 sind nicht-leitend. Um
diese Fehlfunktion anzuzeigen, ist der Kollektor des PNP-Eingangstransistors
46 über eine zweite Zenerdiode 55 mit der Basis eines invertierenden Transistors 54 in dem elektronischen
Schalter 52 verbunden. Weiter ist der Kollektor des NPN-Eingangstransistors
43 über eine dritte Zenirdiode 57 mit der Basis eines ersten Schalttransistors 56 im elektronischen Schalter 42
verbunden. Der Emitter des invertierenden Transistors 54 ist mit dem positiven Speiseanschluß 44 verbunden, während sein Kollektor
über einen Kopplungswiderstand 59 und eine Kopplungsdiode mit der Basis eines zweiten Schalttransistors 58 verbunden ist.
Der Emitter des zweiten Schalttransistors 58 ist mit dem negativen Speiseanschluß 47 verbunden, während sein Kollektor mit
dem Emitter des ersten Schalttransistors 56 verbunden ist. Der Kollektor des ersten Schalttransistors 56 ist mit den Kathoden
der drei Ko^lungsdioden 61 , 62 und 63 verbunden. Die Anode der Kppplungsdiode 62 ist mit dem Verbindungspunkt 51» die Anode
der Kopplungsdiode 62 mit der Basis des Neben-Treiber-Transistan
29 in der Pufferschaltung 4o und die Anode der Kopplungsdiode
63 mit einem Fehleranzeigeanschluß 64 verbunden.
Wenn der PEP-Eingangstransistor 46 nicht-leitend oder ausgeschaltet
ist, ist seine Kollektorspannung niedrig und dadurch der invertierende Transistor 54 eingeschaltet. Wenn der invertierende
Transistor 54 leitet, führt er dem zweiten Schalttransistor 58 Basisstrom zu und schaltet ihn damit ein. Wenn
209851/1101
andererseits der NPN-Eingangstransistor 43 nicht-leitend oder
abgeschaltet ist, ist seine Kollektorspannung hoch und liegt '■.
über der Durchbruchspannung in Sperrichtung der dritten Zenerdiode
57. Damit wird Basisstrom über die Zenerdiode 57 geliefert und der erste Schalttransistor 56 eingeschaltet. Wenn also
eine Fehlfunktion auftritt und weder der Transistor 43» noch der Transistor 46 leitend sind, werden sowohl der erste als
auch der zweite Schalttransistor 56 und 58 eingeschaltet. Als
Folge davon nimmt der Kollektor des ersten Schalttransistors ein logisch niedrige Spannung an und diese niedrige Spannung
wird den Basen der Transistoren 26 und 3o in der Puffersehaltung
4o zugeführt und schaltet sie ab. Der Ausgangsanschluß 41 des
Gatters ist somit abgeschaltet und die Fehlfunktion, oder offener Stromkreis,am Eingangsanschluß 39 des Gatters ist auf den
Ausgang des Gatters übertragen. Wie in dem ersten, anhand der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel enthält die Pufferschaltung
4o die Schaltmittel zum Abtrennen des Ausgangsaneohlusses
41 des ftatters, Die Strom-Fühlschaltung 33 und der
elektronische Schalter 42 arbeiten zusammen als Fehler-Fühlschaltung, die zusammen mit der Pufferschaltung 4o den Ausgangsanschluß
41 abtrennt, wenn am Eingangsanschluß 39 ein
offener Stromkreis auftritt.
In Fig. 3 ist ein NAND-Gatter dargestellt mit einem ersten Eingangsanschluß
65 und einem zweiten Eingangsanschluß 66, die den
logischen Zustand eines Ausgangsanschlusses 67 steuern. Der
Ausgangsanschluß 67 des Gatters ist in einem logisch hohem Zu-
209651/1101
stand, Ms logisch hohe Eingangssignale beiden Eingangsanschlüssen
65 und 66 des Gatters zugeführt werden. Der erste Eingangsanschluß 65 des Gatters ist über eine erste Fehl e-r-Fühlschaltung
68 mit einer Eingangs-Pufferschaltung 69 und der zweite Eingangsanschluß
66 des Gatters über eine zweite Fehler-Fühlschaltung 67 mit der Pufferschaltung 69 verbunden. Die Pufferschaltung
69 ist im wesentlichen dieselbe wie in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen, entsprechend sind ihre Bauelemente
mit denselben Bezugszahlen bezeichnet. Zwei zusätzliche Schaltelemente, eine Kopplungsdiode 71» die zwischen dem Emitter des
Neben-Treiber-Transistors 29 und dem Ausgangsanschluß 67 eingeschaltet
ist, und ein Ableitwiderstand 72, der zwischen der Basis des Haupt-Treiber-Transistors 26 und Erde eingeschaltet
ist, sind hinzugefügt worden, ändern aber nicht die bereits oben beschriebene Arbeitsweise dieser Schaltung:
Die erste Fehler-Fühischaltung 68 erfüllt zwei grundsätzliche Aufgaben: 1.J^ verbindet sie den ersten Eingangsanschluß 65
des Gatters mit der Pufferschaltung 69 und 2.) öffnet sie den Stromkreis des Ausgangsanschlusses 67 des Gatters, wenn der
erste Eingangsanschluß 65 des Gatters einen offenen Stromkreis hat. Um diese Aufgaben zu erfüllen, enthält die erste Fehler-Fühlschaltung
68 einen 1TPN-Eingangs*ransistor 73 und einen PNP-Eingangstransistor
74» Die Emitter beider Transistoren sind mit dem Eingangsanschluß 65 des Gatters verbunden. Der Kollektor
des N?N-Transistors 73 ist über einen ersten Kopplungswiderstand
75 und einen ersten lastwiderstand 76 mit dem positiven Anschluß 77 einer (nicht dargestellten) Gleichstromquelle ver-
209851/1101
binden. Der erste Kopplungswiderstand 75. ist durch einen ersten '
Kopplungskondensatqr 78 geshunted und der Verbindungspunkt der
Widerstände 75 und 76 ist mit der Basis eines Verstärkungstransistors 79 verbunden. Der Emitter dieses Transsistors ist
mit dem positiven Speisestromansohluß 77 und sein Kollektor mit
der Anode einer Klemmdiode 8o und einem Anschluß eines zweiten Kopp^ungswiderstandes 81 verbunden. Die Kathode der Klemmdiode
8o ist über einen ersten Spannungsteiler-Widerstand 82 mit dem positiven Speisestromansohluß 77 und über einen zweiten Spannungsteiler-Widerstand
83 mit den Basen der Eingangstransistoren
73 und 74 verbunden. Der andere Anschluß des zweiten Kopplungswiderstandes
81 ist mit der Basis eines invertierenden Transistors 84 und über einen zweiten lastwiderstand 85 mit einem negativen
Speisestromanschluß 86 verbunden. Der Emitter des invertierenden Transistors 84 ist mit dem negativen Speisestromanschluß
86 und sein Kollektor mit der Basis eines ersten Schalttransistors
87 und über einen dritten Lastwiderstand 88 mit
dem positiven Speisestromanschluß 77 verbunden.
Der Kollektor des PIH?-Eingangstransistors74 ist über einen
dritten Kopplungswiderstand 89 mit der Basis eines zweiten Verstärkertransistors
9o verbunden. Die Basis des zweiten Verstärkertransistors
9o ist über einen vierten Lastwiderstand 91
mit dem negativen Speisestromanschluß 86 verbunden. Der Emitter dieses Transistors ist direkt mit dem negativen Speisestromanschluß
86 und sein Kollektor mit den Kathoden einer zweiten Klemmdiode 92 und einer Kopplungsdiode 93 verbunden. Die Anode
der zweiten Klemmdiode 92 ist über einen dritten Spannungsteiler-
209851/1101
Widerstand 94 mit dem negativen Speisestromanschluß 86 und über
einen vierten Spannungsteiler-Widerstand 95 mit den Basen der Eingangstransistoren 73 und 74 verbunden. Die Anode der Kopplungsdiode
93 ist über einen fünften Lastwiderstand 96 mit dem positiven Speisestromanschluß 77 und der Anode einer zweiten
Kopplungsdiode 97 verbunden. Die Kathode dieser Diode 97 ist mit der Basis eines zweiten Schalttransistors 98 und über einen Ableitwiderstand
99 mit dem negativen Speisestromanschluß 86 verbunden. Der Emitter des zweiten Schalttransistors 98 ist auch
mit dem negativen Speisestromanschluß 86 und sein Kollektor mit dem Emitter des ersten Schalttransistors 87 verbunden.
Die erste Fehler-Fühlschaltung 68 hat ein Paar von Verbindungen
zu der Pufferschaltung 69. Dies heißt, daß der Kollektor des . invertierenden Transistors 84 über eine erste TJEFD-Diode 1oo
mit einem Addierpunkt 1o1 verbunden ist. Dieser Addierpunkt 1o1 ist über einen Vorwiderstand 1o2 mit dem positiven Speisestromanschluß
77 und über eine koppelnde Zenerdiode 1o3 mit der Basis des Haupt-Treiber-Transistors 26 in der Pufferschaltung 69 verbunden.
Weiter ist der Kollektor des ersten SchaIttransistors
87 über eine Fehler-Kopplungsdiode 1o4 mit der Kathode einer lihtemittierenden Diode 1o5 verbunden. Die Anode dieser Diode
ist mit der Basis des ITeben-Treiber-Transistors 29 in der Pufferschaltung
69 verbunden.
Die Fehler-Fühlschaltung 68 liefert eine einzige Antwort, wenn an dem ersten Eingangsanschluß 65 des Gatters ein logisch hohes
2098S1/1101
Potential, ein logisch niedriges Potential oder ein offener Stromkreis auftritt. Wird ein logisch hohes Potential zugeführt,
so wird der HPN-Eingangstransistor 74 leitend und dem zweiten
Verstärkungstransistor 9o wird ein Basisstrom zugeführt, der ihn
einschaltet. Wenn er eingeschaltet ist, sinkt die Spannung am Kollektor des zweiten Verstärkertransistors 9o auf denr: an der
Verbindung des dritten und des vierten Spannungsteiler-Widerstandes 94 und 95 eingestellten Wert. Diese Spannung ist ausreichend
niedrig, um den durch den fünften Testwiderstand 96 gelieferten
Strom von dem Basisstromkreis des zweiten Schalttransistors
98 fortzuhalten. Der zweite Schalttransistor 98 wird somit
abgeschaltet, wenn der zweite Verstärkertransistor 9o leitend
wird. Die Klemmdiode 92 arbeitet mit den dritten und vierten
Spannungsteiler-Widerständen 94 und 95 ajsammen und verhindert, daß der zweite Verstärkertransistor 9o gesättigt wird, wenn er
eingeschaltet wird und verbessert dadurch seine Schaltgeschwindigkeit.
Wenn der erste Eingangs ans chluß 65 des G-atters, wie gerade
beschrieben, auf hohem Potential liegt, sind der !^PH-Eingangs
trans is tor 73, der Verstärkertransistor 79 und der invertierende Transistor 84 abgeschaltet. Als Folge davon nimmt der
Kollektor des invertierenden Transistors 84 über den dritten lastwiderstand 88 eine logisch hohe Spannung an. Diese hohe
Spannung wird über die erste ITND-Diode 1oo auf den Addierpunkt
1o1 übertragen.
Wenn dem ersten Eingangs ans chluß 65 des G-atters eine logisch
niedrige Spannung zugeführt wird, so wird der UPH-Eingangstran-
209851/1101
sistor 73 leitend, so daß sein Kollektor eine logisch niedrige Spannung annimmt. Als Folge davon wird der Basis-Emitter-Übergang
des Verstärkertransistors 79 in Yorwärtsrichtung vorgespannt und es fließt ein ihn einschaltender Basisstrom. Der
Kopplungskondensator 78 dient dazu, die Geschwindigkeit dieses Schaltvorganges zu erhöhen.
Die Kollektorspannung des Verstärkertransistors 79 steigt auf eine Spannung, die durch den ersten und zweiten Spannungsteiler-Widerstand
82 und 83, die mit der Klemmdiode 8o zusammenwirken, "bestimmt wird. Es fließt ein Strom durch den Verstärkertransistor
79, durch den zweiten Kopplungswiderstaiü 81 in die Basis
des. invertierenden Transistors 84, um ihn einzuschalten. Der Kollektor des invertierenden Transistors 84 nimmt somit niedriges
Potential an und diese logisch niedrige Spannung wird durch die erste UO-Diode 1oo auf den Addierpunkt 1o1 übertragen.
Auch hier verhindert die logisch niedrige Spannung am Kollektor des invertierenden Transistors 84 einen Stromfluß in.die Basis
des ersten Schalttransistors 87, der dadurch abgeschaltet wird.
Zusammenfassend gesagt, spricht also der Kollektor des invertierenden
Transistors 84'direkt auf ein logisch hohes oder niedriges Potential am ersten Eingangsanschluß 65 des Gatters an und
entweder der erste Schalttransistor 87 oder der zweite Schalttransistor 98 werden abgeschaltet, wenn dem genannten ersten
Eingangsanschluß 65 ein logisch hohes oder ein logisch niedrigeß
Potential zugeführt wird.
209851/1101
Wenn eine Fehlfunktion auftritt, und der erste Eingangsanschluß
65 des Gatters einen offenen Stromkreis aufweist, werden beide Eingangstransistoren 73 und 74 nicht-leitend. Als eine Folge
davon werden beide Yerstärkertransistoren 79 und 9o und der invertierende !Transistor 84 nicht-leitend. Es fließt dann ein
Basisstrom durch den dritten Lastwiderstand 88 und schaltet den ersten Schalttransistor 87 ein und ein Basisstrom durch den
fünften Lastwiderstand 96 und eine zweite Kopplungsdiode 97>
um den zweiten Schalttransistor 98 einzuschalten. Der Kollektor des ersten Schalttransistors 87 nimmt daher eine logisch
niedrige Spannung an und diese niedrige Spannung wird über die Fehler-Kopplungsdiode 1o4 und die lichtemittierende Mode 1o5
auf die Basis des Neben-Treiber-Transistors 29 in der Puffersohaltung
69 übertragen. Der Heben-Treiber-Transistor 29 wird somit abgeschaltet und es fließt ein Strom durch die lichtemittierende
Diode 1o5 und gibt eine sichtbare Anzeige des Fehlers. Wetter nimmt die Basis des ersten Sohalttransistors 87
ein niedriges Potential an, wenn beide Schalttransistoren 87 und 98 ei^ngesehaltet sind. Diese logisch niedrige Spannung
wird dem Addierpunkt 1o1 über die erste UITD-Diode 1oo zugeführt.
Die Spannung an dem Addierpunkt 1o1 liegt daher unter der Durchbruohspannung in Sperrichtung der koppelnden Zenerdiode
1o3 und der Haupt-Treiber-Transistor 26 wird abgeschaltet. Zusammenfassend gesagt werden also, wenn am ersten Eingangsanachluß 65 äea Gattere ein offener Stromkreis auftritt, die
Schalttransistoren 87 und 98 leitend und die Haupt- und Neben-
Treiber-Tranaistoren 26 und 29 werden abgeschaltet und öffnen
den Stromkreis dee Ausgangaaneohlussea 67 des Gatters.
209851/1101
Die zweite Fehler-Pühlschaltung 7o arbeitet genau wie die oben
beschriebene erste Fehler-Fühlschaltung 68. Ihre Bauelemente
sind gleich und daher, abgesehen von der vorgesetzten Ziffer"2»
mit denselben Bezugszahlen versehen. Der Kollektor des invertierenden Transistors 284 ist über eine zweite UUD-Di ο de/I ο 6
mit dem Addierpunkt 1o1 verbunden und der Kollektor des ersten Schalttransistors 287 ist mit der Kathode der Fehler-Kopplungsdiode
1o4 verbunden. Wenn am zweiten Eingangsanschluß 66 des
Gatters also ein logisch hohes Potential auftritt, wird dieses Potential somit über die zweite UND-Diode 1o6 dem Addierpunkt
1o1 zugeführt und wenn dem genannten zweiten Eingangsanschluß
66 ein logisch niedriges Potential zugeführt wird, wird dieses entsprechend auf den Addierpunkt 1o1 übertragen. Wenn der zweite
Eingangsanschluß 66 des Gatters einen offenen Stromkreis bekommt,
werden beide Treiber-Iransistoren 26 und 29 abgeschaltet
und der Ausgangsanschluß 67 des Gatters erhält ebenfalls einen
offenen Stromkreis.
Wenn beide Eingangsanschlüsse 65 und 66 des Gatters hohes Potential
haben, nimmt der Addierpunkt 1o1 über den "Vorfjannwiderstand
1o2 eine logisch hohe Spannung an. Diese Spannung übersteigt die Durchbruchspannung in Sperrichtung der koppelnden
Zenerdiode 1o3 und der Haupt-Treiber-Transistor 26 erhält Basisstrom
und wird leitend, so daß der Ausgangsanschluß 67 des Gatters
niedriges Potential annimmt. Wenn jedoch einer (oder beide) der Eingangsanschlüsse 65 und 66 des Gatters niedriges Potential
annehmen, bleibt der Addierpunkt 1o1 auf niedrigem Potential und der Haupt-Treibe^r-Transistor 26 nicht-leitend. Wie oben
209851/1101
"bereite beschreiben, wird als Folge davon der Neben-Treiber-Trans&stor
29 eingeschaltet und der Ausgangsanschluß 67 des Gatters nimmt hohes Potential an. Wenn an einem (oder beiden)
Eingangsanschlussen 65 und 66 des Gatters ein offener Stromkreis
auftritt, so nimmt der Addierpunkt 1o1 eine logisch niedrige Spannung an und ein Basisstrom wird von dem Ueben-Treiber-Transistor
29 über die Dioden 1o4 und 1o5 fortgehalten. Als Folge
davon werden sowohl der Haupt- als auch der Neben-Treiber-Transistor 26 und 29 nicht-leitend, oder abgeschaltet und der
Ausgangsanschluß 67 des Gatters hat einen offenen Stromkreis.
Es sei darauf hingewiesen, daß bei den oben beschriebenen und in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung
die Pufferschaltung als ein Teil der Mittel dient, mit denen, wenn eine Fehlfunktion auftritt, der Eingangsanschluß des
Gatters abgetrennt wird oder einen offenen Stromkreis enthält.
Eies bedeutet jedoch nicht, daß die Erfindung auf einen bestimmten
Typ eines Gatters oder einen bestimmten Typ einer Pufferschaltung begrenzt ist. Die Anwendung der Erfindung ist von
diesen Faktoren völlig unabhängig.
In Fig. 4 ist z. B. die Anwendung der Erfindung auf ein UND-Gatter dargestellt. Dieses UHB-Gatter umfaßt eine erste UND-Diode
1o7j eine zweite UND-Diöde 1o8 und einen Vorwiderstand· 1o9,
die alle mit einem Addierpunkt 11o verbunden sind. Zwischen dieser
Schaltung des UND-Gatters und einem ersten Eingangsanschluß 111 des Gatters ist eine erste Fehler-Fühlschaltung 112 einge-
209851/1101
schaltet. Entsprechend ist zwischen der Schaltung und einem zweiten
Eingangsanschluß 113 des Gatters eine zweite Fehler-Fühlschaltung
114 eingeschaltet. Diese Fehler-Fühlsehaltungen 112
und 114 können von einer der drei verschiedenen, oben "beschriebenen
Arten sein. So kann z.B. die erste Fehler-Fühlschaltung mit der ersten in Fig. 3 dargestellten Fehler-Fühlschaltung 68 und
die zweite Fehler-Fühlschaltung 114 mit der ebenfalls in Fig. dargestellten zweiten Fehler-Fühlschaltung 7o übereinstimmen.
In diesem Beispiel, ist die Kathode der ersten UND-Diode 1o7
über eine Leitung 115 mit dem Kollektor des invertierenden Transistors 84 in der ersten Fehler-Fühlschaltung 112 und die Kathode
der zweiten UND-Diode 1o8 über eine Leitung 116 mit dem Kollektor des invertierenden Transistors 285 in der zweiten Fehler-Fühlschaltung
114 verbunden. Der Kollektor des ersten Schalttransistcm 87 in der ersten Fehler-Fühlschaltung 112 ist über eine Leitung
117 mit einem Anschluß einer Relaiswicklung 118 und einem Anschluß
eines Lastwiderstandes 119 verbunden. Entsprechend ist der Kollektor des ersten Schalttransistors 287 in der zweiten
Fehler-Fühlschaltung 114 über eine Leitung 12o mit denselben Anschlüssen der Relaiswicklung 118 und des Lastwiderstandes 119
verbunden. Der andere Anschluß der Relaiswicklung 118 ist mit einem negativen Speisestromanschluß 121 und der andere Anschluß
des Lasttransistors 119 mit einem positiven Speiseetromansohluß
122 verbunden. Der negative Speieeetromanschluß 121 ist weiter
mit der ersten und der zweiten Fehlerfühlschaltung 112 und verbunden, ebenso wie der positive Speisestromanschluö 122. Der
positive Speisestromanschluß 122 ist weiter mit dem Vorwiderstand. 1o9 verbunden. Die Relaiswicklung 118 betätigt magnetisch einen
209851/1101
normalerweise offenen Schalter 123, der zwischen dem Addierpunkt 11o und einem Ausgangsanschluß 124 des Gatters eingeschaltet
ist.
Das in !ig. 4 gezeigte UMD-Gatter arbeitet so, daß am Ausgangs·
anschluß 124 eine logisch hohe Spannung nur dann auftritt, wenn eine logisch hohe Spannung "beiden Eingangsanschlussen
und 113 zugeführt wird. Wenn beide Eingangsanschlüsse 111 und
113 hohes Potential aufweisen, liegen auch'die Kathoden beider
UND-Dioden 1o7 und 1o8 auf hohem Potential und der Addierpunkt
11o wird über den Torwiderstand 1o9 auf eine logisch hohe Spannung gebracht.
Die zweiten Schalttransistoren 98 und 298 *n den entsprechenden
Pehler-Pühlschaltungen 112 und 114 werden abgeschaltet
und folglich nehmen die leitungen 117 und 12o kein niedriges Potential an. Als Folge davon wird über den Lastwiderstand
der Relaiswicklung 118 ein Strom zugeführt, der sie erregt, so daß diel normalerweise offenen Kontakte 123 geschlossen werden.
Das logisch hohe Potential am Addierpunkt 11o wird also
auf den Ausgangsanschluß 124 des Gatters übertragen. Wenn jedoch einem (oder beiden) Eingangsansohlüssen 111 und 113 des
Gatters ein logisch niedriges Potential zugeführt wird, so liegt an den Kathoden einer (oder beider) TJND-Dioden 1o7 und
1o8 niedriges Potential und der Addierpunkt 11o wird auf logisch
niedriger Spannung gehalten oder "geklemmt". Die Leitungen 117 und 118 sind noch unverbunden und die Relaiswicklung
118 bleibt erregt und hält den normalerweise offenen
209851/1101
22269A2
Schalter 123 geschlossen und überträgt so das logisch niedrige
Potential auf den Ausgangsanschluß 124 des Gatters.
Tritt jedoch eine Fehlfunktion auf und der erste Eingangsanschluß
111 des G-atters hat einen offenen Stromkreis, so werden
beide Schalttransistoren 87 und 98 in der ersten Fehler-I'ühlschaltung
112 leitend. Als Folge davon nimmt die leitung 117 das Potential des negativen Speisestromanschlusses an und bildet
einen Nebenschluß zur Relaiswicklung 118, die also entregt
wird. Der normalerweise offene Schalter 123 wird freigegeben und öffnet den Stromkreis des Ausgangsanschlusses 124 des Gatters.
Entsprechend wird, wenn ein offener Stromkreis am zweiten Eingangsanschluß 113 des Gatters auftritt, die Leitung 12o
auf das Potential des negativen Speisestromschlusses gebracht, wodurch die Relaiswicklung 118 ebenfalls entregt und der Schalter
123 geöffnet wird.
Es ist für den Fachmann selbstverständlich, daß dem in Pig. 4 dargestellten Gatter weitere Eingangsanschlüsse dadurch hinzugefügt
werden können, daß lediglich "OTD-Dioden und Fehler-Pühlschaltungen
hinzugefügt werden. Unabhängig von der Zahl der Eingangsanschlüsse des Gatters und unabhängig von ihrem logischen
Zustand wird, wenn einer von ihnen einen offenen Stromkreis hat, die Relaiswicklung 118 entregt und der Stromkreis
des Ausgangsanschlusses des Gatters über den Schalter 123 geöffnet. Es ist ebenfalls selbstverständlich, daß andere
elektronische Schaltmittel als ein Relais eingesetzt werden kön nen, um den Ausgangsanschluß 124 des Gatters abzutrennen.
209861/1101
Claims (11)
- Ansprüche:.· logisches. Gatter mit einem Eingangs ans chluß und einem Ausgangsanschluß, gekennzeichnet durch mit dem genannten Eingangsanschluß (1o-39) und dem genannten Ausgarigsanschluß (37-41) ver- · bundene Schaltmittel, die, wenn am Eingangsanschluß des Gatters ein offener Stromkreis auftritt, den Stromkreis des Ausgangsanschlusses ebenfalls öffnen.
- 2. Logisches Gatter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel eine Fehler-Mihlschaltung (12-38), die mit dem genannten Eingangsanschluß des Gatters verbunden ist, und Schaltmittel umfassen, die mit der Pehler-lühlsehaltung und dem Ausgangsanschluß des Gatters verbunden sind.
- 3. logisches Gatter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Eingangsanschlüssen (65,66), wobei jeder Eingangsanschluß eine ihm zugeordnete Fehler-Fühlschaltung ( -68,7o) hat, die mit den Schaltmitteln (69) wirksam verbunden ist, um den Stromkreis des Ausgangsanschlusses (67) zu öffnen, wenn der Stromkreis des Eingangsanschlusses geöffnet wird.
- 4. logisches Gatter nach Anspruch 1 mit einem Ausgang, der dem logischen Zustand an einem Eingang entspricht und der auf einen offenen Stromkreis am Eingang anspricht, gekennzeichnet durch eine Puffersehaltwig (13-4o-69), die mit dem Auegang (11-41-67) des Gatters verbunden ist und mit dem Eingang des Gatters gekoppelt ist, und die den Ausgang des Gatters in einen logischen Zustand steuert, abhängig von dem logischen209851/110118
-Jt -Zustand am Eingang des Gatters und eine Fehler-Fühlschaltung (12-38-68,7o), die mit dem Eingang des G-atters und der Puffer-Schaltung verbunden ist, und die einen offenen Stromkreis am Eingangsanschluß des Gatters feststellt und als Antwort darauf die Puffer-Schätung so steuert, daß sie den Stromkreis des Ausgangs des Gatters öffnet. - 5. Logisches Gatter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehler-Fühlschaltung eine Strom-Fühlschaltung (12) umfaßt, die mit dem Eingang des Gatters (1o) verbunden ist und einen elektronischen Schalter (14), der mit der Strom-Fühlschaltung (12) und der Puffersohaltung (13) verbunden ist, so daß die Strom-Fühlsohaltung den elektronischen Schalter betätigt, wenn in den Eingang des Gatters kein Strom hinein oder aus ihm heraus fließt und der elektronische Schalter, wenn er be-f tätigt wird, bewirkt, daß die Puffernschaltung den Stromkreis des Ausgange des Gatters öffnet.
- 6. logisches Gatter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strom-Fühlschaltung eine mit dem Eingang des Gatters verbundene lichtquelle (15) und ein lichtempfindliches Element (18) umfaßt, das so angeordnet ist, daß es licht von der. lichtquelle empfangen kann und eine Spannung erzeugt, die dem von der lichtquelle erzeugten licht entspricht, welche den elektronischen Schalter (14) betätigt, wenn die lichtquelle kein licht abgibt. (Fig. 1).209851/1101
- 7. Logisches Gatter nach. Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß es Mittel (37, 64) umfaßt, die mit dem ,elek'tronns chen Schalter (14, 42) verbunden sind, und eine sichtbare Anzeige geben, wenn der elektronische Schalter betätigt ist.
- 8. Logisches Gatter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß . der elektronische Schalter aus einem ersten Schalttransistor und einem zweiten Schalttransistor "besteht und betätigt wird, wenn beide Schalttransistoren betätigt sind und daß die genannte Strom-Fühlschä.tung einen ersten Eingangs-Transistor (46, 14-274), der so geschaltet ist, daß er in den Eingang des Gatters fließenden Strom leitet und den ersten Schalt-Transistor (58) zurückschaltet, wenn er Strom führt, sowie einen zweiten Eingangs-Transistor (43,73-273) umfaßt, der so geschaltet ist, daß er aus dem Eingang des Gatters herausfließenden Strom leitet und den zweiten Schalt—Transistor (56) zurückschaltet, wenn er.Strom führt.
- 9. Logisches Gatter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Puffer-Schaltung einen Haupt-Treiber-Transistor (26) umfaßt, der zwischen dem Ausgang des Gatters und einer Quelle logisch niedriger Spannung eingeschaltet ist, wobei das SteueisLement dieses Transistors mit dem Eingang des Gatters und dem elektronischen Schalter verbunden ist, sowie einen Neben-Treiber-Transistor (29), der zwischen dem Ausgang des; Gatters und einer Quelle logisch hoher Spannung eingeschaltet ist, und dessen Steuerelement mit dem Haupt-Treiber-Transistor und dem elektronischen Schalter verbunden ist, so daß der209851M101soelektronische Schalter (42), wenn er betätigt wird, ■ "beide Treiber-Transistoren abschaltet.
- 10. Logisches Steuergerät unter Verwendung logischer Gatter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangs ans chlüs se und die Ausgangsarischlüsse einer Mehrzahl von logischen Gattern miteinander verbunden sind und die mit jedem logischen Gatter verbundenen Schaltungsmittel einen offenen Stromkreis an einem beliebigen der Eingangsanschlüsse feststellen und diesen offenen Stromkreis auf den Ausgangsanschluß übertragen.
- 11. Logisches Steuergerät nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die mit jedem logischen Gatter verbundenen Schaltungsmittel eine Pehler-Fühlschaltung (12), die einen offenen Stromkreis an einem Eingangsanschluß eines Gatters feststellt und Schaltmittel (14) umfassen, die mit der IPehler-Fühlschaltung verbunden sind und den Stromkreis des Ausgangsanschlusses des Gatters öffnen, wenn durch die Pehler-Pühlschaltung ein offener Stromkreis festgestellt worden ist.709851 Z1101
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15167471A | 1971-06-10 | 1971-06-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2226942A1 true DE2226942A1 (de) | 1972-12-14 |
DE2226942B2 DE2226942B2 (de) | 1975-10-02 |
Family
ID=22539783
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2226942A Pending DE2226942B2 (de) | 1971-06-10 | 1972-06-02 | Verknüpfungsglied mit Fehlerfeststellung und Fehlerübertragung |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3743855A (de) |
CA (1) | CA958779A (de) |
DE (1) | DE2226942B2 (de) |
FR (1) | FR2141143A5 (de) |
GB (1) | GB1370214A (de) |
IT (1) | IT959440B (de) |
SE (1) | SE376343B (de) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3980898A (en) * | 1975-03-12 | 1976-09-14 | National Semiconductor Corporation | Sense amplifier with tri-state bus line capabilities |
US3992636A (en) * | 1976-02-05 | 1976-11-16 | Allen-Bradley Company | Digital input circuit with fault detection means |
US4336461A (en) * | 1980-09-22 | 1982-06-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Fail-safe apparatus |
IT1264619B1 (it) * | 1992-06-18 | 1996-10-04 | Int Rectifier Corp | Metodo e dispositivo per la protezione da corto circuiti di dispositivi a transistore di potenza |
JP2017100651A (ja) * | 2015-12-04 | 2017-06-08 | 株式会社Soken | 飛行装置 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3084338A (en) * | 1960-07-29 | 1963-04-02 | Lockheed Aircraft Corp | Master caution light control |
NL282779A (de) * | 1961-09-08 | |||
US3229119A (en) * | 1963-05-17 | 1966-01-11 | Sylvania Electric Prod | Transistor logic circuits |
US3325680A (en) * | 1964-10-01 | 1967-06-13 | Arthur W Amacher | Automatic headlight dimming system for interrupting the connection of the voltage source to the bright filaments only |
US3227922A (en) * | 1964-11-25 | 1966-01-04 | Burroughs Corp | Electronic indicator circuit |
US3214640A (en) * | 1965-01-14 | 1965-10-26 | Grace W R & Co | Power fluctuation protection apparatus |
US3401274A (en) * | 1965-09-10 | 1968-09-10 | Westinghouse Air Brake Co | Fail-safe standard amplitude signal sources |
US3390280A (en) * | 1966-05-24 | 1968-06-25 | Plessey Co Ltd | Semiconductor coupling means for two transistors or groups of transistors |
US3522444A (en) * | 1967-03-17 | 1970-08-04 | Honeywell Inc | Logic circuit with complementary output stage |
US3519886A (en) * | 1967-11-17 | 1970-07-07 | Curtis Mathes Mfg Co | Protection circuit for output power devices |
US3602733A (en) * | 1969-04-16 | 1971-08-31 | Signetics Corp | Three output level logic circuit |
US3590325A (en) * | 1970-03-16 | 1971-06-29 | Westinghouse Electric Corp | Undervoltage detection and energy storage trip current |
-
1971
- 1971-06-10 US US00151674A patent/US3743855A/en not_active Expired - Lifetime
-
1972
- 1972-01-24 CA CA133,001A patent/CA958779A/en not_active Expired
- 1972-04-14 SE SE7204867A patent/SE376343B/xx unknown
- 1972-05-18 IT IT9486/72A patent/IT959440B/it active
- 1972-06-01 FR FR7219737A patent/FR2141143A5/fr not_active Expired
- 1972-06-02 DE DE2226942A patent/DE2226942B2/de active Pending
- 1972-06-07 GB GB2655272A patent/GB1370214A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT959440B (it) | 1973-11-10 |
SE376343B (de) | 1975-05-12 |
US3743855A (en) | 1973-07-03 |
FR2141143A5 (de) | 1973-01-19 |
CA958779A (en) | 1974-12-03 |
DE2226942B2 (de) | 1975-10-02 |
GB1370214A (en) | 1974-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0542943B1 (de) | Prüfschaltung für einen sensor | |
DE2215458A1 (de) | Festkörper-Relaisschaltung | |
DE3044203A1 (de) | Automatisches nebenschlusssystem | |
DE2851461A1 (de) | Schaltverstaerker, schutzschaltung und verfahren zum schutz eines schalttransistors | |
DE2938344A1 (de) | Sicherheitsschaltung zur uebewachung von magnetventilen von fahrzeugen | |
DE2226942A1 (de) | Logisches Gatter mit Fehlerfeststel lung und Fehlerubertragung | |
DE3239628C2 (de) | Kurzschlußsichere Ansteuer- und Alarmschaltung für einen Magnetantrieb in einer Glasformmaschine | |
DE4326423A1 (de) | Verfahren zur Entkopplung eines Verbrauchers von einer Gleichspannungs-Versorgungsquelle sowie Anordnung | |
EP0735493A1 (de) | Bus-Treiberschaltung | |
DE2938044A1 (de) | Unabhaengiger leistungsschalter | |
EP0287919A1 (de) | Schaltungsanordnung zum Überwachen eines Stromkreises auf Unterbrechung | |
DE4330114B4 (de) | Schaltungsanordnung zum Steuern einer Mehrzahl von Verbrauchern, insbesondere Vorschaltgerät von Lampen | |
DE2752739A1 (de) | Verstaerker | |
DE1956515C3 (de) | Signalübertragungseinrichtung | |
DE1237628B (de) | Elektronische Auswahlschaltung | |
DE2358439A1 (de) | Stoerungsmeldeanordnung fuer vorrichtungen zum regeln des radschlupfes beim abbremsen von fahrzeugen | |
DE1956560B2 (de) | Schaltung zur ueberwachung der funktionsbereitschaft mindestens einer signallampe | |
EP0300440B1 (de) | Rücksetzschaltung für Mikroprozessoren und Zähler | |
DE2041577C3 (de) | Fehler-Aufspürsystem für Kraftfahrzeuge | |
DE19639635C1 (de) | CMOS-Bus-Treiberschaltung | |
DE2919356A1 (de) | Vorrichtung zum ueberwachen und anzeigen der funktionsfaehigkeit von fahrzeugeinrichtungen | |
DE1911959A1 (de) | Triggerschaltung | |
DE2939232C2 (de) | Schaltungsanordnung zur Funktionsüberwachung eines Zählerfeldes, insbesondere eines Fernsprech-Gebührenzählerfeldes | |
EP0177779A1 (de) | Schaltungsanordnung mit einer Speiseschaltung zur Speisung eines Lastwiderstandes | |
DE1762246B2 (de) | Begrenzerschaltung |