DE2402880A1

DE2402880A1 - Elektronische schaltung zur zeitlichen normierung von elektrischen signalen

Info

Publication number: DE2402880A1
Application number: DE2402880A
Authority: DE
Inventors: Alfred Lotz; Reinhard Mueller
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1974-01-18
Filing date: 1974-01-18
Publication date: 1975-07-31
Also published as: DE2402880C2

Description

Elektronische Schaltung zur zeitlichen Normierung von elektrischen Signalen Besonders in der Prozeß-Rechentechnik ergibt sich häufig die Notwendigkeit, sehr kurzfristignliegende Signale vom Rechner her mit Sicherheit abfragen zu miissen.
Demzufolge müssen solche kurzfristigen Signale in Signale einer bestimmten Zeitdauer überführt erden, um sicherzustellen, daß innerhalb der Abfragefrequenz des Rrozeßrechners das Signal vom Rechner auch wirklich erkannt wird. Dazu bedarf es einer elektronischen Schaltung zur zeitlichen Normierung der kurzfristig anliegenden elektrischen Signale.
In vielen'Fällen muß sichergeste,llt sein, daß ein Ausfall infolge von Baufehlern oder Bausteinfehlern solcher Schaltung mit Sicherheit am Ausgang der Schaltung nicht zu einem fehlerhaften Signal führen kann.
So wird in der deut-schen Auslegeschrift 2 215 921 ein elektronisches kurzschlußsicheres Schaltsystem beschrieben, in dem u.a. eine Normierung des Anfangszeitpx ktes eines Steuersignals beschrieben wird. Der Anfangszeitpunkt, d.h. die Abfrage des anliegenden Steuersignals wird dabei durch den Takt eines Taktgenerators bestimmt.
Dagegen wird nicht die Länge des Signals normiert.
Da zudem bei dieser Schaltung Gleichstromsignale verarbeitet werden, ist sofort erkennbar, daß Bauteilefehler, wie z,B, das Durchlegieren von Dioden oder Transistoren zu falschen bzw. fehlerhaften Ausgangssignalen solcher Schaltungen fuhren können.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der angeführten Nachteile eine fehlersichere Schaltung zur zeitlichen Normierung von elektrischen Signalen zu erstellen, die zudem beim Ausfall eines der Bausteine am Ausgang mit Sicherheit ein ITullsignal führt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein zu normierendes Signal einem ersten Eingang und ein Taktsignal einem zweiten Eingang eines ersten UND-Gatters zugeführt werden, daß der Ausgang des ersten UND-Gatters an die Eingänge eines ersten und zweiten ODER-Gatters und deren Ausgänge an die Eingänge eines zweiten UEJD-s-Gatters angeschlossen sind, wobei der das normierte Ausgangs signal führende Ausgang des zweiten UND-Gatters an den zweiten Eingang des ersten ODER-Gatters und das negierte Taktsignal an den zweiten Eingang des zweiten ODER-Gatters angelegt ist, Von weiterem Vorteil ist der einfache Aufbau der zeitlichen Normierungsschaltung, die selbst aus fehlersicheren Bausteinen zusammengestellt ist. Darüber hinaus bedingt die Verwendung von Wechselstromsignalen an Ein- und Ausgangsübertragern der fehlersicheren Bausteine, daß ein den Bausteinen zugeführtes Gleichstromsignal nicht als logisches Signal anerkannt wird.
Dennoch-können jederzeit durch die Umwandlung von statischen in dynamische Signale am Eingang der Schaltung und von dynamischen Signalen in statische am Ausgang-der Schaltung statische Signale ein- und ausgegeben werden.
Ein Erfindungsbeispiel wird an Rand nachfolgender Zeichnungen erläutert: Fig. 1 zeigt das Blockschaltbild einer elektronischen Schaltung zur zeitlichen Normierung von elektrischen Signalen.
Fig. 2 zeigt den erfindungsgemäßen Eingang in die in der Schaltung verwendeten Bausteine.
Fig. 3 zeigt den Signalablauf der elektronischen Schaltung.
Nach Fig. 1 und Fig, 3 wird ein am Eingang E anliegendes Signal durch ein fehlersicheres Umwandlungsglied WI1 von einem statischen in ein dynamisches Signal umgehalber wandelt. Der Einfachheitvtsind die Signale in Fig. 3 als statische Signale eingezeichnet.
Das Takt signal T liegt schon als überwachtes dynamisches Signal vor, so daß es niemals durch einen beliebigen Bausteinfehler zu einem dauernd anstehenden Signal werden kann, Entsprechend sichere Bausteine wurden bereits in anderen Patentanmeldungen beschrieben.
Das Eingangssignal E und das Taktsignal T gelangen gemeinsam auf das UND-Glied U1. Das dadurch am Ausgang des UND-Gliedes Ul anliegende Signal 1 ist gl.eichzeitig auf die ODER-Glieder O1 und O2 geschaltet. Damit ist mit den Ausgangs signalen der ODER-Glieder O1 und O2 2 und 3 die Bedingung des UD-Gliedes U2 erfüllt. Nach Beendigung des Eingangssignals E hält sich das UnD-Glied U selbst durch die Rückführung des Signals 4 auf den zweiten Eingang des ODER-Gliedes Oi und dem negierten Taktsignal am ODER-Glied 02.
Erst bei Auftreten des nächsten Taktimpulses am ODER-Glied 02 ist die ODER-Bedingung nicht mehr erfüllt und Signal 3 am Ausgang des ODER-Gliedes °2 fällt ab. Damit ist notwendig auch die Bedingung des URID-Gliedes U2 nicht mehr erfüllt. Das Signal 4 fällt ab.
Liegt dagegen das Eingangssignal E längere Zeit an, so daß der nächste Takt impuls nicht erkannt wird, so fällt das Signal 3 am ODER-Glied 02 und damit das WID-Glied U2 erst beim nächst folgenden Taktimpuls ab.
Nach einer weiteren Umwandlung des dynamischen Signals 4 von einem dynamischen Signal in ein statisches Signal durch das Umwandlungsglied UM3 liegt somit am Ausgang A ein zeitlich normiertes Signal, dessen Zeitdauer einem einfachen oder ganzzahlig Vielfachen der Taktzeit entspricht.
Zur Erreichung einer größtmöglichen Fehlersicherheit hinsichtlich Bauelementenfehlern müssen fiir die Schaltung notwendig fehlersichere Bausteine verwendet werden. Hierzu bieten sich Bausteine an wie sie u.a. in den Anmeldungen P 1 933 713 P 1 950 330 P 1 950 331 P 2 014 135 und P 2 014 110 bereits beschrieben wurden. Darüber hinaus werden die Eingänge dieser Bausteine, wie in Fig. 2 beschrieben, beschaltet. Das eine Ende der Eingangswicklung liegt an der Betriebsspannung UB, während der anderen Seite der Eingangswicklung das dynamische Signal zugeführt wird.
Dadurch wird sichergestellt, daß bei Leftungsbrüchen an den Eingangsübertragern keine dynamischen Signale anliegen können.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Elektronische Schaltung zur zeitlichen Normierung von elektrischen Signalen, dadurch gekennzeichnet, daß ein zu normierendes Signal (E) einem ersten Eingang und ein Taktsignal (T) einem zweiten Eingang eines ersten UND-Gatters (U1) zugefiErt werden, daß der Ausgang des ersten UND-Gatters (U1) an die Eingänge eines ersten und zweiten ODER-Gatters (01, °2) und deren Ausgänge an die Eingänge eines zweiten UND-Gatters (U2) angeschlossen sind, wobei der das normierte -Äusgangssignal führende Ausgang des zweiten UND-Gatters (U2) an den zweiten Eingang des ersten ODER-Gatters (°1) und das negierte Taktsignal (T) an den zweiten Eingang des zweiten ODER-Gatters (02) angelegt ist.

2. Elektronische Schaltung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung aus fehlersicheren logischen Bausteinen (U1 U2, °1' °2) besteht, deren Eingänge und Ausgänge mit Wechselstromsignalen über Eingang und Ausgangsübertrager arbeiten.

3. Elektronische Schaltung nach den Paten.tansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragerwicklungen der Eingänge der logischen Bausteine mit dem einen Ende an der Gleichspannungsversorgung UB und mit dem anderen Ende am dynamischen Eingangssignal liegen.

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