DE2359125A1 - Schaltungsanordnung zur logischen verknuepfung wechselspannungsfoermiger eingangssignale - Google Patents

Description

235d125

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH Frankfurt/Main, Theodor-Stern-iCai- 1

Kühn/ks . .. B 73/W ■

Schaltungsanordnung zur logischen- Verknüpfung wechselspannungsförmiger Eingangssignale

Zusatz zu DBP 1 933 713 - angem. : 28.6.1969

Das Hauptpatent 1 933 713 "bezieht sich.auf eine Schaltungsanordnung zur logischen Verknüpfung wechselspannung£fc:'iiger Zingangssignale zu einem wechselepannungsförmigen Aussangssignal init der Kombination folgeiider Merkmale:

a)· daß die Eingangs signale getrennten Eingangsübertragsrn zugeführt und deren Sekundärkreis durch eingeschaltete Gleichrichteranordnungen gleichgerichtet werden,

b) daß die gleichgerichteten Eingangssignale die einzelnen Steuerpotentiale für eine nachgeschaltete Transistorsperrschwingerschaltung mit Rückkoppiungsübertrager bilden,

c) daß die Impulsspannung des Sperrschwingers über eine in den Sekundärkreis des Rückkopplungsübertragers eingeschaltete Verstärkerstufe dein Ausgang zugeführt wird,

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• β 73Am-.„.-..■.

Eine derartige Schaltungsanordnung erfüllt die Aufgabe, fehlersicher mit binärer Wirkung zu arbeiten. Jede Sclialtungsanordnung für sich bildet einen Logikbaustein. ■

Unter Fehlersicherheit wird dabei verstanden, daß beim Auftreten beliebiger Fehler innerhalb und außerhalb der Bausteine niemals ein gefährlich fehlerhaftes Ausgangssignal auftreten darf.

Durch die in der Hauptanmeldung aufgezeigte Schaltungsanordnung wird der Aufbau eines logischen Systems mit dem genannten Vorteil, bestehend aus UHD- und ODER—Bausteinen, ermöglicht.

Zur weiteren Erhöhung der Fehlersicherheit muß gewährleistet sein, daß ein galvanischer Schluß in den Eingangsübertragern ebenfalls nicht zu einem Fehler führen darf. Bei einer gci.lvanisch.en Verbindung zwischen Primär— und Sekundärwicklung der Eingangsübertrager wird es aber immer dann zu einem fehlerhaften Ausgangssignal kommen, wenn die Wechselspannung, die als Eingangs spannung an den Eingangs-Übertragern liegt, aus einer positiven Batteriespannung erzeugt wird, und die Betriebsspannung für den Sperrschwinger ebenfalls positiv wäre. Es würde also immer dann zu einem fehlerhaften Aus gangs signal an der UND-Schaltung kommen, wenn die durch die Dotierung des in der Sperrschwingerschaltung verwendeten Transistors festgelegte Betriebsspannung der Batteriespannung\ aus der die Wechsel-

■ψ spsnnungseingangssignale erzeugt werden, in der Polung

entspricht.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, basierend auf dem Gegenstand der Hauptanmeldung und unter Vermeidung des angeführten Nachteils, eine auch bezüglich der Eingangsübertrager fehlersichere Schaltung zu erstellen,

die selbst-bei galvanisehen*Schlüssen in den Wicklungen ' der Eingangsübertrager die Ausgabe eines fehlerhaften Signals am Ausgang.der Schaltung in jedem Fall*verhindert.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Dotierung dessin" der Sperrschwingerschaltung verwendeten Transistors so gewählt wird, daß die .zur Erzeugung der Eingangswechselspannungssignale verwendeie Batteriespannung Jeweils die entgegengesetzte Polung zu dem von der Sperrschwingerschaltung, benötigtien und in Abhängigkeit von den WechselspannungseingangsSignalen durch die ÜbertrsLger und Gleichrichterschaltungen erzeugten. Betriebsspannungen aufweist. . ■-,...'

Ein weiterer Vorteil der:Erfindung ergibt sich aus der Möglichkeit, die gedruckte Schaltung für den Sperrschwinger und den übrigen UND-Baustein wesentlich kleiner - also in den Abmessungen geringer - zu gestalten. Der Grund dafür liegt in der Tatsache, daß keine Fremdspannungen als Versοrgungsspannungen snjdie Schaltung herangeführt werden. Die Betriebsspannung für den Sperrschwinger wird innerhalb der Schaltung selbst erzeugt. Dadurch können auch keine Spannungen in die Nahe der Schaltung geraten, die zu einer versehentlichen, z.B. bei. Kurzschluß auftretenden, .Versorgung des Sperrschwingers'"führen können. Damit ist sichergestellt, daß selbst bei klein?ter Auslegung der Schältung, wobei eine Gefährdung durch Kurzschluß der Ijeitüngen gegeben wäre, am Ausgang der Schaltung niemals fehlerhaftes Signal auftreten kann. ; . "

Ein^;.Ausführungsbeispiel der Erfindung wird.an Hand der nachfö'igenden Zeichnung erläutert.

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2ie Zeichnung stellt eine Schaltung eines logischen UITD-Gliedes dar, das fehlersicher ausgelegt ist. Liegt sn beiden Eingangsübertragern 1 und 2 ein aus der Batterie-.'irsimung + Iu, erzeugtes dynamisches Eingangssignal Z- Λ und Ii 2 an, so wird auf der Sekundärseite der Eingangsübertrager eine Spannung induziert, die über eine Gleichrichterschal- ~jr.g 3 und 4· gleichgerichtet und stabilisiert wird. Durch die G-leicnricntersclialt-ungen 3 und 4- wird dabei in bekannter Veise eine negative Gleichspannung an den Punkten G 1 und G 2 als Betriebsspannung für den Sperrschwinger mit dem Transistor 5 erzeugt. Die negative Betriebsspannung von G Λ wird über den Spannungsteiler R 1 und E 2 über die Wicklung n₂ des Ausgangsübertragers 6 an der Basis des ■I'ransistors 5 des Sperrschwingers zur Verfügung gestellt. Per dadurch in der Wicklung n. des Ausgangsübertragers 6 fließende Stron; induziert seinerseits in der Wicklung tl-, des Ausgangsübertragers eine weitere Spannungserhöhung, die zun vollen Durchschalten des Transistors 5 führt. Ist die Kollektorstromänderung in der Wicklung n^ des Ausganffsübertragers beendet, erfolgt_vdie Induzierung einer Ruckschlagspannuiig in der Wicklung η-. Diese Eückschlag-ερ-annung in n^ führt zur sofortigen Sperrung des Transistors des Sperrschwingers. Anschließend wiederholt sich dieser Vorgang durch den Anstoß der negativen Gleichspannung an den Spannungsteiler R 1, R 2, die als Basisspannung dem Transistor 5 wiederum über die Wicklung n^ des Ausgangsübertrasrers zur Verfügung gestellt wird. Die an den Wicklungen η, und n^ des Ausgangsübertragers vorliegenden Stromänderungen führen zu Induktionen einer Rechteckspannung an der Wicklung n₂, die über den Transistor 7 dem Ausgang A zur Verfügung gestellt wird.

Sin Kurzschluß zwischen der Primär- und Sekundärwicklung des Eingangsübertragers 1 könnte im ungünstigsten

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BADORfGihJAL

Falle bei Zerstörung der Dioden des Gl ei eh. rieht 3 rs 5 \iie 3atteriespamroiig"> Ug zu dem Sp anlangst eiler 2 '.: < S^ führen. Dadurch x-rärde- -den; -Irans is tor. 5'-über die v/ickiui-g n^ des Auogangsubertragers 6 eine positive: Spannung, rur Yerfügung .erstellt wenden. Da der Transistor. .5 aber infolge seiner Dotierung eine negative Gleichspannung, ar, seiner. Basis benötigt, kann dadurcii -ein fehlerhaft.es Schwingen des ^₅ iransistors nicht eingeleitet werden.

C-elsngt/über den .Eingangsübertrager 2. die Batteriespannung U-o über eventuell zerstörte Dioden des G-leiehrich"öers ^- an den Kolieictor des Transistors, kann, aus den -. -srenannten Gründen ebenfalls ein .Schwingen nicht anger3.gt .■werden. ■ . . . ...

Bei einer Zerstörung des Ausgangsübertragers 6 kann ebenfalls nur eine positive Spannung ic nngü-nstigsten Fall, an die Basis bzw. Kollektor des, 'Transistors y gelangen. Der Gr-ond dafür liegt in der !Patsaclie, daß der Transistor 7 über den Ausgang A eine positive Spannung, fordert, um cur-chsusehalten. Da sowohl an der Eingangsseite,.d.h.. an . cer. .Eingangsübertrager·,.■ wie am Ausgang nur -Jeweils eine positive Gleichspannung- anlieg-en kann, die _t iiü" ungünstigsten Fall an d-en i=nr Sperrschwinger verwendeten Transistor gelangt, der aber in jedem IPaIl einenegative Betriebsspannung.fordert, kann ein fehlerhaftes Schwingen,durch die von .

au£en fehlerhaft '..anliegende Gleickspannung niemals ein-

treten. Damit ist sichergestellt, daß, bei Bauelementenf ehiern -einschlieiilich von Fehlern der- -Eingangs- und Ausgangsübertrager es niemals, zu einem, f-ehlerhaf ten Ausgangs-.: signal, kommen kann. . . . .

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" BAD ORiGlNAL

Claims (1)

1. — O —

   ±i±cerrtla Patent—Verwaltungs—GmbH Prankfurt/Kain, Theodor-Stern-Kai 1

   τι

   Patent a nsp r u c h

   3 chaltungs anordnung zur logischen Verknüpfung wechsel— spaiinuagsforaiiger Elngangssignale zu einem wechselipannungsfornigen Ausgangssignal mit der Kombination folgender Merkmale:

   a) daß die Eingangssignale getrennten Eingangsübertragern zugeführt und in deren Sekundärkreisen durch eingeschal tete Gleienrichteranordnung-en gleichgerichtet werden,

   b) daß die gleichgerichteten Singangssignale die einzelnen Steuerpotentiale für eine nachgeschaltete Transistor-

   sperrschv/ingerschaltung. mit Bückkopplungsübertrager bilden,

   c) daB die Impulsspannung des Sperrschwingers über eine in den Sekunaärkreis des Rückkopplungsübertragers eingesehaltete Verstärkerstufe dem Ausgang zugeführt wird,

   nach Eauptpatent 1 933 713,

   -I-. lurch prekeriTLzeichnet, daß die Dotierung des in der Cperracii^ir-gerschalturig verwendeten Transistors (5) so g5-.;ärilt vrird» daB die zur Erzeugung· der Eingangswechselspanriungssignale (E 1, E 2) verwendete Batterie spannung (U-

   B09824/0744 -7-

   BAD ORK5INÄL

   je-.veils die entgegengesetz-fee Po3xaig: 2u den- von der . Sperrsciixvirtgersciialtimg "benöt.Igten uiicL--in-- AlDhängigkeit von den WechselspanntmgseingangsSignalen (E ^i E 2) durch, die Übertrager (1, 2) und (xleicnrichterschaltungen (3, 4-) erzeugten Betriebsspannungen aiifvieist.

   8,24/0 7^44;,;, , ^;

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