DE2244798B2 - In itself fault-protected circuit arrangement with semiconductor components for suppressing interference pulses - Google Patents

In itself fault-protected circuit arrangement with semiconductor components for suppressing interference pulses

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DE2244798B2 DE19722244798 DE2244798A DE2244798B2 DE 2244798 B2 DE2244798 B2 DE 2244798B2 DE 19722244798 DE19722244798 DE 19722244798 DE 2244798 A DE2244798 A DE 2244798A DE 2244798 B2 DE2244798 B2 DE 2244798B2
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Description

3 43 4

len Flanke angesteuert. Flanke bedeutet hierbei der Verringerung der Schaltzeiten. Außerdem ist sie so Zustand des Transistors 5 von gesperrt in leitend langsam, daß eventuell auf diese Stufe noch durch oder umgekehrt. Bei steilen Flanken, also schnellem kommende Störsignale nicht ausreichen, sie durchzu-Schalten, gibt die Auswertwicklung 4 gestörte Signale steuern. Der Kondensator 10 ist ebenso wie das Bauab, die nachfolgende Speicherkerne fälschlicherweise 5 teil 6 als Miller-Kondensator ausgeführt,
ansteuern. Diese Fehler sind durch langsames Durch- Die Eingangsstufe mit dem Transistors wird steuern des Transistors 5 zu vermeiden. Hierzu wird zweckmäßigerweise ebenfalls als Darlington-Stufe der Kondensator 6 benutzt. Dieser Kondensator ist ausgeführt. Dies ergibt eine hohe Stromverstärkung, als Miller-Kondensator bekannt. Solche Kondensato- so daß der angeschaltete Miller-Kondensator nur ren liegen zwischen der Basis eines Transistors und io kleine Werte erreichen braucht,
dem Kollektor desselben Transistors. Bauteile dieser In F i g. 3 ist die Ausführung der Kondensatoren 6 Anordnung haben allerdings den Nachteil, daß sie und 10 dargestellt. Durch die Möglichkeit, die Zusich so verändern können, daß ihre Wirkung gleich führungen zu den Transistoren in gedruckter Schal-Null wird. Damit ist aber die Wirkungsweise der tung auszuführen, werden durch geschickte Anord-Schaltungsanordnung hinfällig. 15 nung der Anschlußleitungen zwischen dem Basisan-
len edge triggered. Edge means the reduction of the switching times. In addition, it is so the state of the transistor 5 from blocked to conducting slowly that possibly still through to this stage or vice versa. In the case of steep edges, that is, interfering signals that come quickly, are not sufficient to switch them through, the evaluation winding outputs 4 control interfered signals. The capacitor 10 is just like the construction, the subsequent storage cores incorrectly 5 part 6 designed as a Miller capacitor,
head for. The input stage with the transistor will control the transistor 5 to avoid these errors. For this purpose, the capacitor 6 is also expediently used as a Darlington stage. This capacitor is implemented. This gives a high current gain known as a Miller capacitor. Such capacitors so that the connected Miller capacitor only needs to be between the base of a transistor and reach small values,
the collector of the same transistor. Components of this In F i g. 3 is the design of the capacitors 6 arrangement, however, have the disadvantage that they and 10 are shown. By being able to change the Zusich in such a way that their effect is the same as guides to the transistors in printed scarf zero. However, this means that the operation of the device is to be carried out, which are rendered superfluous by clever arrangement circuitry. 15 connection of the connecting cables between the base

Nach der erfindungsgemäßen Schaltungsanord- schluß B bzw. B' und dem Kollektoranschluß C bzw.After the circuit arrangement according to the invention B or B ' and the collector connection C or

nung wird der Miller-Kondensator 6 so geschaltet, C" der Transistoren 5 bzw. 7 Kapazitäten erzielt.voltage, the Miller capacitor 6 is switched so that C ″ of the transistors 5 and 7, respectively, capacitances are achieved.

daß seine Beläge von wichtigen Strömen durchflos- Diese Kapazitäten sind bauartbedingt, erreichen aberimportant currents flow through its coverings. These capacities are due to the design, but achieve

sen werden. Der Kollektorstrom des Transistors 5 die geforderten Größen.be sen. The collector current of the transistor 5 the required sizes.

führt über den einen Belag und der Basisstrom über 20 Bei Verwendung eines Darlington-Verstärkers ist den anderen Belag. Bei einem Kurzschluß des Kon- in Verbindung mit einem Widerstand eine sehr gedensatorsö wird die Basis-Kollektor-Strecke kurzge- ringe Kapazität zur wirksamen Störunterdrückung schlossen und der Transistor 5 wirkt als Diode. Da- ausreichend. Außerdem gestattet der Darlingtondurch werden keine Impulse mehr an den Schaltring- Verstärker die Verwendung eines verhältnismäßig kernl abgegeben. Wenn eine Verbindung des Kon- 25 hohen Basis-Vorwiderstands. Deshalb kann der Kondensators 6 abreißt, wird der Kollektor- oder Basis- densatorö bzw. 10 vorteilhaft in Form einer gestrom unterbrochen und auch dieser führt zu einem druckten Schaltung ausgeführt werden.
Ausfall der Schaltungsanordnung. Hinter dem Ausgang A der erfindungsgemäßen
leads over one layer and the base current over 20 When using a Darlington amplifier is the other layer. In the event of a short circuit of the capacitor in connection with a resistor, a very low capacitance, the base-collector path is closed for effective interference suppression and the transistor 5 acts as a diode. Sufficient for that. In addition, the Darlington means that no more pulses are delivered to the switching ring amplifier to use a relatively kernl. When a connection of the Kon-25 high base series resistor. The capacitor 6 can therefore be torn off if the collector or base capacitor or 10 is advantageously interrupted in the form of a current and this also leads to a printed circuit being executed.
Circuit breakdown. Behind the output A of the invention

Zur weiteren Unterdrückung der Störimpulse, die Schaltungsanordnung können weitere Stufen andurch das schnelle Durchschalten der Transistoren 30 geordnet sein, um zusätzliche Verzögerungen zu erentstehen, ist erfindungsgemäß hinter den Schaltring- zielen. Diese Stufen sind dann ebenfalls so geschalkern 1 eine über /?C-Glieder angesteuerte Darling- tet, daß die Verzögerung jeweils am Eingang und am ton-Stufe angeordnet. Diese Stufe dient ebenfalls zur Ausgang erfolgt.To further suppress the interference pulses, the circuit arrangement can andurch further stages the fast through-switching of the transistors 30 must be ordered in order to produce additional delays, is behind the switching ring targets according to the invention. These steps are then also so peeled 1 a Darling controlled via /? C elements that the delay at the input and at the arranged tone level. This stage is also used to make the exit.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (3)

1 2 wieder gelöscht wird. Diese Schaltung ist zwar weit- Patentansprüche: gehend unabhängig von Toleranzen der Bauele mente, doch sind die verwendeten Siliziumtransisto-1 2 is deleted again. Although this circuit is largely patent claims: going independently of the tolerances of the compo elements, but the silicon transistor 1. In sich fehlergeschützte Schaltungsanord- ren auf Grund ihrer hohen Grenzfrequenz insofern nung mit Halbleiterbauelementen zur Unterdrük- 5 nachteilig, als durch die steilen Schaltflanken der Sikung von Störimpulsen bei aus Schaltringkernen liziumtransistoren Störimpulse an der Auswertwickaufgebauten logischen Verknüpfungsbausteinen, lung insbesondere nach dem Abklingen des Setzimdadurch gekennzeichnet, daß einer- pulses entstehen können. Diese Störimpulse können seits die Steuerelektrode des jeweiligen Halb- zu unerwünschten Fehlfunktionen führen, wie an leiterbauelementes (5 bzw. 7, 8) mit dem einen io Hand der in F i g. 1 dargestellten Kennlinie eines Belag eines Kondensators (6, 10) und anderer- Schaltringkernes näher erläutert werden soll.1. In this respect, fault-protected circuit arrangements due to their high cut-off frequency tion with semiconductor components for suppressing 5 disadvantageous than by the steep switching edges of the sikung of interfering impulses from interrupter cores of silicon transistors interfering impulses on the Auswertwick superstructures logical connection modules, especially after the setting has subsided marked that one-pulses can arise. These glitches can hand, the control electrode of the respective semi-lead to undesirable malfunctions, such as Ladder component (5 or 7, 8) with the one io hand of the in F i g. 1 characteristic curve of a Coating of a capacitor (6, 10) and other switching ring core is to be explained in more detail. seits die Kollektorelektrode mit dem anderen Be- In F i g. 1 ist mit H1 die Feldstärke des Setzimpul-on the one hand, the collector electrode with the other loading In F i g. 1 with H 1 is the field strength of the setting pulse lag des Kondensators verbunden ist. ses bezeichnet, welcher nach seinem Abklingen inlag of the capacitor is connected. ses, which after its subsidence in 2. In sich fehlergeschützte Schaltungsanord- dem Kern die Remanenz-Induktion Bl hervorruft, nung mit Halbleiterbauelementen nach An- 15 Beim Anlegen eines Löschimpulses der Feldstärke Spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis- H 2 wird der Kern ummagnetisiert. Der hierbei er- und Kollektorzuleitungen den Kondensator (6, folgte Nutz-Induktionshub Δ Bn erzeugt in einer 10) bilden. Auswertwicklung einen entsprechenden Spannungs-2. Add to error protected Schaltungsanord- the core, the remanence induction Bl causes, with voltage semiconductor devices according to check 15 Upon application of an erase pulse of the field strength saying 1, characterized in that the basic H 2 is remagnetized the core. The here he and collector supply lines form the capacitor (6, followed useful induction stroke Δ B n generated in a 10). Evaluation winding a corresponding voltage 3. In sich fehlergeschützte Schaltungsanord- impuls. Liegt nur ein Setzimpuls an, so vollführt der nung mit Halbleiterbauelementen nach An- 20 Kern einen Induktionshub, von dem Betrag AB5. sprach 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Der Hub Δ Bs induziert in der Auswertwicklung Halbleiterbauelemente in Darlington-Schaltung einen kleinen Störimpuls, der von Süiziumtransisto- oder in einer Spannungsverstärkerschaltung an- ren verarbeitet werden kann und nachfolgende Kerne geordnet sind. fälschlicherweise ansteuert.3. In itself fault-protected circuit arrangement pulse. If there is only one set pulse, the voltage with semiconductor components according to the An 20 core performs an induction stroke of the amount AB 5 . spoke 1 and 2, characterized in that the hub Δ B s induces a small interference pulse in the evaluation winding of semiconductor components in Darlington circuit, which can be processed by silicon transistor circuitry or in a voltage amplifier circuit and subsequent cores are ordered. erroneously drives. 25 Andere bekannte Schaltungen arbeiten deshalb mit25 Other known circuits therefore also work den langsamen Germanium-Transistoren.the slow germanium transistors. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine einfache, billige und fehlersichere Schaltungsanordnung zur Unterdrückung der Störimpulse zu schaffen.The object of the invention is to provide a simple, to create cheap and fail-safe circuitry for suppressing the interference pulses. Die Erfindung bezieht sich auf eine in sich fehler- 30 Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß einerseits geschützte Schaltungsanordnung mit Halbleiterbau- die Steuerelektrode des jeweiligen Halbleiterbaueleelementen zur Unterdrückung von Störimpulsen bei mentes mit dem einen Belag eines Kondensators und aus Schaltringkernen aufgebauten logischen Ver- andererseits die Kollektorelektrode mit dem anderen knüpfungsbausteinen. Belag des Kondensators verbunden ist.The invention relates to an inherently faulty 30 The object is achieved in that on the one hand Protected circuit arrangement with semiconductor components - the control electrode of the respective semiconductor component to suppress glitches in Mentes with one layer of a capacitor and Logical connection made up of switching ring cores, on the other hand, the collector electrode with the other link building blocks. Coating of the capacitor is connected. Zum Schütze von Benutzern sowie Steuerungs- 35 In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschla- bzw. Regelungsanlagen, beispielsweise bei Kemreak- gen, daß die Basis- und Kollektorzuleitungen den toren, in der Eisenbahnsignaltechnik oder bei Pres- Kondensator bilden und daß die Halbleiterbauelesenstraßen sind fehlersichere, binär arbeitende Lo- mente in Darlington-Schaltung oder in einer Spangikschaltungen erforderlich, die folgenden Bedinun- nungsverstärkerschaltung angeordnet sind, gen genügen müssen: 40 Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daßTo protect users and control 35 In a further development of the invention, it is proposed or control systems, for example at Kemreak- gen, that the base and collector feed lines gates, in the railway signaling technology or with Pres- capacitor and that the semiconductor building reading streets are fail-safe, binary working lanterns in a Darlington circuit or in a Spangik circuit required, the following condition amplifier circuit is arranged, must satisfy: 40 The invention is based on the knowledge that Durch einen einzigen Fehler eines Bauelementes zur Unterdrückung der Störimpulse entweder die Ander Logikschaltung darf ein Ausgang, der auf Grand steuerung des Schaltringkernes verhältnismäßig langder Eingangssignale ein O-Signal führt, kein L-Signal sam erfolgen muß, oder daß ein Auswerter nur auf erhalten. Falls ein Fehler nicht bemerkbar ist, darf längere Impulse ansprechen darf oder daß beide durch das Hinzutreten eines weiteren Fehlers kein 45 Maßnahmen gleichzeitig notwendig sind. L-Signal an einem Ausgang entstehen. Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßenWith a single fault in a component to suppress the interference pulses either the other Logic circuit allows an output that is relatively long on grand control of the switching ring core Input signals carries an O signal, no L signal must be sampled, or that an evaluator only has to obtain. If an error is not noticeable, longer pulses may respond or both 45 measures are not necessary at the same time due to the addition of a further error. L signals arise at an output. An embodiment of the invention Zur Verwirklichung derartiger fehlersicherer Lo- Schaltungsanordnung ist nachstehend an Hand der gikschaltungen ist es bekannt (DT-AS 12 25 078, Fig.2 näher erläutert. Fig.3 zeigt die bauartbe-DT-OS 19 22 125, CH-PS 4 18 398, Siemens-Zeit- dingte Ausführungsform der fehlergeschützten Konschrift 42, 1068, H. 11, S. 875 bis 878), mit drei 50 densatoren.To implement such a fail-safe Lo circuit arrangement is below with reference to the It is known gikschaltungen (DT-AS 12 25 078, Fig.2 explained in more detail. Fig.3 shows the design-DT-OS 19 22 125, CH-PS 4 18 398, Siemens-Zeit-dingte embodiment of the error-protected concript 42, 1068, H. 11, pp. 875 to 878), with three 50 capacitors. Wicklungen versehene Magnetkerne zu verwenden, Nach F i g. 2 besteht der Schaltringkern 1 aus Setzweiche an einer Auswertwicklung nur dann einen wicklung 2, Lesewicklung 3 und Auswertwicklung 4. Impuls abgeben, wenn an den beiden anderen Wick- Die Punkte geben den Wicklungssinn an. Die Setzlungen entweder gleichzeitig Impulse anstehen, oder wicklung 2 wird über den Eingang E durch den Tranaber die Impulse an den beiden Wicklungen nachein- 55 sistor 5 mit einer langsamen Flanke angesteuert. Erander kommen und damit den Kern setzen und wie- reicht wird dies durch den Kondensator 6. der löschen. Die gleiche Verlangsamung der schnellen Süizium-To use magnetic cores provided with windings, according to FIG. 2, the switching ring core 1 consists of a setting switch on an evaluation winding, only one winding 2, reading winding 3 and evaluation winding 4. Issue a pulse when the two other winding The points indicate the direction of the winding. The set windings either have pulses pending at the same time, or winding 2 is triggered via input E by the tranaber, the pulses on the two windings downstream of transistor 5 with a slow edge. Erander come and thus set the core and how long will this be deleted by the capacitor 6.. The same slowdown of the rapid southern Die bekannten Anordnungen sind indessen nicht transistoren wird auf der Auswertseite vorgenomin der Lage, bei Ausfall oder Veränderung eines men. Hier ist zur Erhöhung der Wirkung eine Dar-Bauelementes mit absoluter Sicherheit einen Aus- 60 lington-Stufe, bestehend aus den Transistoren gangsimpuls zu unterdrücken. und 8, eingesetzt. Zur Erhöhung der Zeitkonstante istThe known arrangements, however, are not transistors able to deal with failure or change of a men. Here is a Dar component to increase the effect with absolute certainty an Aus 60 Lington stage, consisting of the transistors to suppress the input pulse. and 8, used. To increase the time constant is Bei einer weiteren bekannten Anordnung nach der der Widerstand 9 vorgesehen, der in Verbindung mit DT-OS 19 22 124 wird ein Schaltringkern durch dem Kondensator 10 jeden Störimpuls sicher untereinen Impuls gesetzt und durch einen zweiten, entge- drückt. Der Ausgang der Schaltung ist mit A bezeichgengesetztgerichteten Impuls einer zweiten Wicklung 65 net.In a further known arrangement according to which the resistor 9 is provided, the one in conjunction with DT-OS 19 22 124, a switching ring core is reliably placed under one pulse by the capacitor 10 and suppressed by a second one. The output of the circuit is denoted by A set- directed pulse of a second winding 65 net. wieder gelöscht, wobei ein an die Auswertwicklung Die Funktionsweise soll an Hand der F i g. 2 näherdeleted again, with an on the evaluation winding. 2 closer angeschlossener Transistor nur dann kurzzeitig erläutert werden. Der Schaltringkern 1 wird, wenn durchgesteuert wird, wenn der vorher gesetzte Kern der Kondensator 6 nicht vorhanden ist, mit einer stei-connected transistor will only be briefly explained. The switching ring core 1 is when is controlled through if the previously set core of the capacitor 6 is not available, with a steep
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