DE2423276A1 - Generator zum erzeugen von ausgangssignalen, welche ausgangssignale redundante systeme steuern - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DiEi^CH LGWRSKY

A.G. für industrielle Elektronik

AGIE Losone bei Locarno, Losone (Schweiz)"

Generator zum Erzeugen von Ausgangssignalen, welche Ausgangssignale redundante Systeme steuern

Die Erfindung betrifft einen Generator zum Erzeugen von Ausgangssignalen zum Steuern von redundanten Systemen.

Bekanntlich ist die Steuerung von redundanten Systemen mit Hilfe von Signalgeneratoren,die als Taktgeber wirken, von grosser Bedeutung. Unter redundanten Systemen sollen solche Systeme verstanden sein, die aus einer Mehrzahl von Einheiten so zusammengeschaltet bzw. -gebaut sind, dass bei Ausfall einer Einheit oder einer beschränkten Anzahl dieser Einheiten die Funktion des gesamten Systems nicht beeinträchtigt wird. Solche Systeme sind in der Zeitschrift "Technische Rundschau" Nr. 31, 32, 33, 1973, näher beschrieben. Als Taktgeber für solche redundante Systeme werden oft Taktimpulsgeneratoren mit mehreren Ausgängen verwendet. Jeder Ausgang ist sowohl gegen Kurzschluss, als auch Ueberspannung so geschützt, dass keine Rückwirkung auf den Taktimpulsgeber möglich ist. Um den gleichzeitigen Ausfall aller Ausgangssignale zu vermeiden, werden auch Taktgeber aus so viel Taktgeneratoren wie Ausgängen benutzt. Eine Synchronisierleitung sorgt.dafür, dass die ■

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Taktgeneratoren im gleichen Takt arbeiten. Diese Synchronisationsleitung wird von", allen Generatoren gespiesen. Bei redundanter Stromversorgung kann diese Synchronisationsleitung mit der Leistungsausgangsschiene identisch sein. Die Anordnung der Synchronisationsschiene in der beschriebenen Weise zu den Generatoren ist jedoch nicht redundant. Unterbrechungen oder allgemeine Störungen auf einer solchen Schiene werden die Synchronisationskreise jedes Taktgebers beeinflussen. Die Stabilität des gesamten Systems ist begrenzt, auch bei optimaler Y/ahl der Dämpfung und Regelgeschwindigkeit der Synchronisationskreise. Auch im Pail noch dämpfbarer Störungen treten Phasenunterschiede zwischen den Signalen der verschiedenen Ausgänge auf. Im Spezialfall von Spannungsgeneratoren verursachen diese Phasenfehler gefährliche Querströme zwischen den parallel geschalteten Ausgängen.

Aus der kurzen Skizzierung der bekannten Synchronisations-■ systeme geht hervor, dass die Sicherheit und die Zuverlässigkeit der Punktionsweise dieser Systeme von den Eigenschaften des schwächsten Gliedes bzw. Elements dieser Systeme abhängig ist. Bei einem redundant konstruierten System ist die Sicherheit und die Zuverlässigkeit der Punktion nur noch abhängig von der Wahrscheinlichkeit, dass gleichzeitig Pehler in unabhängig parallel geschalteten Zweigen auftreten.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein redundantes System zu schaffen, in welchem die Punktionssicherheit und Punkt ions--

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Zuverlässigkeit optimal sind. 24232 /U

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein redundanter Generator folgende Bauteile enthält:

- eine durch den Redundanzgrad bestimmte Anzahl von Stromkreisen, wobei die Stromkreise voneinander unabhängig sind;

- jeder Stromkreis enthält einen Generator zur Erzeugung von Signalen, Schaltungsanordnungen zum Steuern der Erzeugung der Signale innerhalb bestimmter Zeitintervalle und zum Erzeugen von Ausgangssignalen, welche Ausgangssignale nur dann erzeugt sind, wenn die vom gewählten Redundanzgrad abhängige Anzahl der richtigen Signale vorhanden sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 unabhängige Generatoren, die nicht zur Erfindung

gehören,
Fig. 2 ein Beispiel von Ausgangssignalen der Generatoren

der Fig. 1,· ■

Fig. 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Ausführungsbeispiele der

Erfindung.

In der Fig. 1 sind drei Generatoren Gl, G2 bis Gg dargestellt. Diese Generatoren repräsentieren jedoch eine Vielzahl g von Generatoren, was durch eine gestrichelte Linie gezeichnet ist. Jeder dieser Generatoren ist unabhängig von den anderen. Die Generatoren steuern ein System, was zum Beispiel eine

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Rechenanlage oder eine Dauerstromversorgungsanlage sein kann. Jeder Generator hat einen Ausgang. An den Ausgängen der Generatoren befinden sich die Ausgangssignale Sl, S2, S3 "bis Sg. Diese Signale steuern' ein System, das aus unabhängigen Einheiten besteht. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass diese unabhängigen Generatoren nur voneinander unabhängige Einheiten steuern können. Die Generatoren der Fig. 1 sind nicht in erfindungsgemässer Weise zusammengeschaltet.

In der Pig. 2 werden die einzelnen Signale der unabhängigen Generatoren der Fig. 1 näher erklärt. Als Steuersignale sollen verstanden sein physikalische Grossen, die in Funktion der Zeit eine für die vorgeschriebene Art des Generators charakteristische Aenderung aufweisen wie zum Beispiel Aenderung eines Drucks bei einem Druckmedium oder Aenderung der lichtstarke oder Aenderung der Schallstärke bzw. Aenderung des elektrischen Stroms oder der elektrischen Spannung. Als charakteristische Aenderung kann zum Beispiel eine zeitliche Aenderung der Signalamplitude zwischen lOya und 9O/& der maximalen Signalamplitude bezeichnet werden. Es kann auch eine Aenderung ύοώ. 90/ί> bis 1Ο/ί> als inverse Polarität angenommen werden. Ferner ist angenommen, dass die gesamte Dauer dieser Aenderung ein Bruchteil des Zeitabstandes zv/ischen zwei aufeinanderfolgenden Signalen sein soll. Die Signale SIn, S2n bis Sgn werden als richtig definiert, wenn die charakteristische Aenderung mit definierter Polarität in einem vorgeschriebenen Zeitintervall Δ ±n auftritt. Somit sind auch die falschen Signale definiert« Die falschen Signale weisen keine charakteristische Aenderung

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im Zeitintervall Δ tn auf. Das Fehlen von charakteristischen· Aenderungen an den Signalen ist damit auch als Fehler eindeutig definiert. Eine weitere Annahme wird gemacht, dass nur eine beschränkte Anzahl r der Signale SIn, S2n usw. bis Sgn.falsch sein können. In der Fig. 2 sind die richtigen Signale mit SIn und S2n bezeichnet. Die falschen Signale sollen S3n und S4n sein. Die beiden Generatoren 1 und 2 der Fig. 1 steuern daher ihre Einheiten des Systems mit richtigen Signalen SIn und S2n, während zwei andere Generatoren der Fig. 1 ihre Einheiten des Systems mit falschen Signalen S3n und S4n steuern. In der Fig. 2 ist zur besseren Illustrierung ein weiteres Zeitintervall Atn nach der Zeit tn+1 gezeigt. Hierfür gelten die gleichen Annahmen bezüglich der richtigen und der falschen Signale wie bereits geschildert. In diesem Intervall können andere Signale

Intervall als richtig o'der falsch erkannt werden .als-.im-vorhin besprochenen /^ tn, das nach der Zeit tn liegt. Zum Beispiel sind im Intervall Λ tn, welches nach der Zeit tn+1 liegt, die Signale Sln+1, S3n+1 als- richtig dargestellt, da sie die charakteristische Aenderung der Signalamplitude zwischen 107° und 90$ der maximalen Signalamplitude aufweisen. Die beiden anderen Signale sollen in diesem Zeitintervall als falsch bezeichnet werden. Die beiden falschen Signale sind in der Fig. 2 nicht eingezeichnet, da sonst.diese Figur zu unübersichtlich würde.

Das Auftreten falscher Signale als. solche kann nicht verhindert werden. Mit. der Erfindung soll trotz dieser nicht zu ändernden Tatsache ein Signalgenerator geschaffen werden, der sein System

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9 L 9 "\9 7 R

zu jeder Zeit zuverlässig, optimal und richtig steuert.

Dieser erfindungsgemässe Redundanzgenerator ist in der Fig. als ein erstes Ausführungsbeispiel gezeichnet. In der Fig. soll das vom Generator zu steuernde System, welches entweder eine Rechenanlage oder eine Dauerstromversorgungsanlage sein kann, aus drei unabhängigen Einheiten bestehen. Jede der Einheiten enthält den Generator Gl, G2, Gg sowie eine Koinzidenzschaltung 11, 21, gl und einen Phasendetektor 12, 13, 14. Diese drei Generatoren Gl, G2, Gg repräsentieren eine Vielzahl g von Generatoren. Die Anzahl dieser Generatoren soll mit g bezeichnet werden. Jeder der Generatoren hat Ausgangsleitungen 16, 17, 18; 19, 20, 22, 23; 24, 25, 26, 27. Jeder Generator ist über eine Ausgangsleitung mit jeder Koinzidenzschaltung verbunden. So ist der Generator Gl über die Ausgangsleitung mit einem Eingang der ihm zugeordneten Koinzidenzschaltung verbunden, während der gleiche Generator über die Leitung 17 mit einem Eingang der nächsten Koinzidenzschaltung 21 und über die Leitung 18 mit einem Eingang der letzten Koinzidenzschaltung gl verbunden ist. Auf den genannten Leitungen 16, 17, 18 gibt der Generator Gl sdne Signale Sl auf sämtliche Koinzidenz schaltungen. Die drei gezeichneten Koinzidenzschaltungen 11, 21 gl repräsentieren eine Vielzahl von Koinzidenzschaltungen. Die Anzahl dieser Koinzidenzschaltungen ist gleich der Anzahl g der Generatoren, was durch die Bezeichnung "gl" für die letzte Koinzidenzschaltung gezeigt ist. Der Phasendetektor 12 wird in einem späteren Zusammenhang noch näher erläutert. Der Generator G2 ist mit seiner Ausgangsleitung

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?/ "y *3 "j ι C\ ._ _w angestmrossen,

während der gleiche Generator mit seiner Leitung 22 am zweiten Eingang der ihm zugeordneten Koinzidenzschaltung 21 und mit seiner Ausgangsleitung 23 am zweiten Eingang der anderen Koinzidenzschaltung 31 angeschlossen ist. Der Generator G2 gibt über seine Ausgangsleitungen 20, 22, 23 seine Signale S2 auf sämtliche Koinzidenzschaltungen 11, 21, gl. Der Generator G3 ist über seine Ausgangsleitung 25 mit dem dritten Eingang der Koinzidenzschaltung 11- verbunden, während der gleiche Generator mit seiner Ausgangsleitung 26 am dritten Eingang der Koinzi- . denzschaltung 21 und mit seiner Ausgangsleitung 27 am dritten Eingang der ihm zugeordneten,Koinzidenzschaltung gl verbunden ist. Wenn nun eine grössere Anzahl g von Generatoren vorhanden ist, dann ist die Anzahl der Eingänge der Koinzidenzschaltungen und' der Koinzidenzschaltungen selbst ebenfalls gleich gross.

Wie schon im Zusammenhang mit der Fig. 2 gesagt wurde, wird auch im Zusammenhang mit der Fig. 3 die Annahme gemacht, dass eine beschränkte Anzahl r der Ausgangssignale auf den Ausgangsleitungen der Generatoren der Anzahl g in der Nähe der Zeit tn und tn+1 falsch sein können. In diesem Fall müssen aber die Generatoren richtige Ausgangssignale auf ihren Ausgangsleitungen abgeben, die gleich sind der Anzahl.g der Generatoren minus der

Anzahl r der falschen Signale. Die Anzahl der richtigen Signale ist gleich g-r. Jedes g-r te richtige Signal wird durch jede der Koinzidenzschaltungen 11, 21 usw. gl durchgelassen und gelangt als Ausgangssignale Al, A2, Ag auf die Ausgangsleitungen 32, 33, 34. Jede dieser Ausgangsleitungen ist

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mit dem Steuereingang ihrer zugeordneten Einheit des gesamten Systems verbunden. Solche Einheiten werden später im Zusammenhang mit den Fig. 6, 7, 8, 9 näher beschrieben. Wegen der Uebersichtlichkeit ist in der Fig. 3 keine dieser Einheiten gezeigt. Eine zusätzliche Bedingung wird angenommen und zwar die Bedingung r<g-r. Diese Bedingung sorgt dafür, dass die Ausgangssignale des redundanten Signaloszillators eindeutig definiert sind bei falschen Signalen in der Anzahl r. Der besondere Fall r=g-r ist durch diese Bedingung ausgeschlossen. Die angenommene Bedingung kann auch wie folgt geschrieben werden: g> 2r.

Wenn nun ein Generator der in der Fig. 3 gezeigten Generatoren Gl, G2 usw. bis Gg ein falsches Signal r=l abgeben darf, und zwar ohne falsche Beeinflussung des Systems, dann ist die Anzahl g der hierzu notwendigen Generatoren grosser als 2. Anders ausgedrückt benötigt man mindestens drei Generatoren Gl, G2, Gg (Fig. 3). In diesem Fall stellen die Koinzidenzschaltungen 11, 21, gl die Koinzidenz von mindestens zwei richtigen Signalen g-r fest. Öies? Betriebsart des redundanten Signalgenerators bezeichnet man mit dem Redundanzgrad Eins. Wenn nun ein System durch einen redundanten Oszillator gesteuert werden soll, bei welchem zwei Signale falsch r=2 sein könne ohne falsche Beeinflussung und Steuerung de. Systems, so spricht man von einem Redundanzgrad Zwei. In diesem Fall benötigt man gemäss der obengenannten zusätzlichen Bedingung g>2r mehr als vier Generatoren. Anders ausgedrückt benötigt man mindestens fünf Generatoren. In diesem Betriebsfall stellen die fünf Koinzidenzschaltungen die Koinzidenz von mindestens g-r = 3 richtigen

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Signalen fest. V/enn "beim redundanten Signalgenerator r = 4 falsche Signale gestattet sind,benötigt man mehr als acht Generatoren. In diesem Pail werden mindestens neun Generatoren verwendet. Die neun'K'oinziäenzschaltungen stellen dann die Koinzidenz von g-r = 5 richtigen Signalen fest. Die richtigen Signale gelangen auf sämtliche Einheiten des gesamten Systems. Man spricht in diesem Pail von einem Redundanzgrad 4· Diese Beispiele zeigen, dass der erfindungsgemässe redundante Signalgenerator den verschiedenen Betriebserfordernissen für die einwandfreie Steuerung von sehr empfindlichen Systemen angepasst werden kann.

Im folgenden wird anhand der Pig. 3 noch die Wirkungsweise der Phasendetektoren "beschrieben. Jeder Generator Gl,G2,Gg" besitzt einen'Phasendetektor 12, 13, 14· Eine Ausgangsleitung 15, 19» 24 eines Generators Gl,G2jGg ist mit einem Eingang des Phasendetektor ε 12, 13, 14 verbunden. Das Ausgangssignal auf der Leitung 15 oder 1,9 oder 24 entspricht dem Ausgangssignal auf den anderen Ausgangsleitungen 16, 17, 18 oder 20, 22, 23 oder 25,- 26, 27 der entsprechenden Generatoren Gloder G2 oder Gg, Das Ausgangssignal wird als Istwert-Signal auf den einen Eingang des Phasendetektors gegeben. Der Phasendetektor empfängt über einen zweiten Eingang als Sollwert-Signal das richtige Ausgangssignal des redundanten Signalgenerators. Dies erfolgt über die RückkopplungsleitungH^, 36, Wenn das Istwert-Signal nicht übereinstimmt mit dem Sollwert-Signal, dann wird der entsprechende Generator Gl oder G2oder Ggin seiner Repetitionsfrequenz so gesteuert, bis das Istwert-Signal mit dem Sollwert-Signal wieder übereinstimmt.'Dies bedeutet eine

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automatische Anpassung der sogenannten "falschen" Generatoren an die sogenannten "richtigen" Generatoren. Die Ausgangsignale des sämtliche Generatoren Gl, G2, Gg usw. umfassenden erfindungsgemässen redundanten Signalgenerators v/erden--wie bereits mehrfach erwähnt - als richtige g-r Steuersignale urkannt und rückgekoppelt zur Korrektur der Repetitionsfrequenz für diejenigen Generatoren, die ausser Tritt fallen. Die Stabilität der einzelnen Generatoren, die in der Anzahl g vorhanden sind, sowie die Eigenschaften der Phasendetektoren 12, 13, 14, die in der gleichen Anzahl vorhanden sind, werden so gewählt, dass die richtigen Ausgangssignale Al, A2, Ag in der Anzahl g-r innerhalb des Zeitintervalls At liegen. In der Fig. 2 sind die beiden Zeitintervalle Atn und Δΐη+l gezeigt.

In de'r Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des redundanten Signalgenerators gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel zeigt, dass die Anzahl der Ausgänge beliebig vergrössert werden kann, wobei die Anzahl der Ausgänge grosser ist als die Anzahl der Generatoren. Dieses Ausführungsbeispiel wird in den Fällen angewendet, in welchen ein redundanter Signalgenerator mit einem bestimmten Redundanzgrad vorgesehen ist und mehr Einheiten eines redundanten Systems gesteuert werden sollen als die Anzahl der verwendeten Generatoren ist. Wenn z.B. ein redundanter Signaloszillator mit dem vollkommen ausreichenden Redundanzgrad eins vorgesehen ist, besitzt er drei Generatoren. Wenn nun mehr als drei Einheiten des redundanten · Systems gesteuert werden sollen, dann müssen mehr Ausgänge geschaffen werden. In der Fig. 4 sind es sieben Ausgänge.' Jedes

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- ii - .

Ausgangssignal wird gemäss der schon mehrfach erwähnten Definition (Koinzidenz von g-r Ausgangssignalen) durch unabhängige Koinzidenzschaltungen gebildet. In der Fig. 4 sind die drei Generatoren Gl, G2...Gg dargestellt. Diese Generatoren können jede beliebige Anzahl g einnehmen. Wie bereits in der Pig. 3 gesagt,'besitzt jeder Generator eine Anzahl von Ausgängen, welche Ausgänge mit allen Koinzidenzschaltungen verbunden sind. In der S¹Jg4 sind daher für gleiche Elemente auch die gleichen Bezugszahlen wie in der Pig. 3 gezeichnet. So ist der Generator Gl mit seiner Leitung 16 am ersten Eingang der diesem Generator zugeordneten Koinzidenzschaltung 11 angeschlossen. Der gleiche Generator ist über viele Leitungen mit den ersten Eingängen sämtlicher anderer Koinzidenzschaltungen verbunden. So ist er über Leitungen 17," 18, 41, 44, 47, 50 mit den ersten Eingängen der übrigen Koinzidenzschaltungen 21, gl, al, a2, a3·.. bis aa verbunden. Auf sämtlichen vom Generator Gl abgehenden Leitungen liegt das gleiche Ausgangssignal Sl an und wird auf die ersten Eingänge aller Koinzidenzschaltungen gegeben. In gleicher \7eise hat der- Generator G2 Ausgangsleitungen 20, 22, 23, 42, 45, 48, 51, die an den zweiten Eingängen sämtlicher Koinzidenzschaltungen liegen. Der Generator Gg, der im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 als dritter Generator dargestellt ist, ist über Leitungen 25, 26, 27, 43, 46, 49, 52 mit den dritten Eingängen sämtlicher Koinzidenzschaltungen verbunden. Im Ausführungsbeispiel der Pig. sind Generatoren in der Anzahl g sowie Koinzidenzschaltungen in der Anzahl g+a vorhanden. Aus dieser Beziehung kann man

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die Anzahl der notwendigen Ausgänge für jeden Generator sofort bestimmen. Jeder Generator benötigt eine Anzahl von g+an-1 Ausgänge, denn ein Ausgang ist für die Phasendetektoren 12, 13, vorgesehen, welche Phasendetektoren in der Pig. 4 aus Gründen der Vereinfachung nur noch als Punkt dargestellt sind. Daher hat ^eder Generator noch einen weiteren Ausgang bzw. noch eine weitere Leitung 15 oder 19 oder 24 zu dem Phasendetektor 12 oder 13 oder -14. Ferner ist gemäss Pig. 4 das Ausgangssignal Al, A2, Ag, welches definitionsgemäss als richtiges Signal aus der Koinzidenz von der Anzahl g-r richtigen Steuersignale Sl... erkannt worden ist, über die Rückkopplungsleitung 35 oder 36 oder 37 dem Phasendetektor 12 oder 13 oder 14 zugeführt wird. Das richtig erkannte Ausgangssignal wird als Sollsignal verwendet, während das aus dem Generator gegebene Steuersignal Sl, S2, S3 als Istsignal über die Leitungen 15 oder 19 oder 24 zu den zugeordneten Phasendetektoren 12 oder 13 oder 14 geführt wird. Hierdurch erfolgt, wie bereits im Zusammenhang mit der Fig. 3 erwähnt, die Korrektur von "falschen" Generatoren. Die Ausgangssignale Ag+1, Ag+2, Ag+3, Ag+a, welche ebenfalls aus der Koinzidenz von der Anzahl g-r Steuersignale S als richtig erkannt worden sind, werden nicht zu irgendwelchen Generatoren rückgekoppelt. Diese Ausgangssignale gehen über ihre Ausgangsleitungen 35, 36, 37, 38 auf die ihnen zugeordneten, unabhängigen Einheiten eines redundanten Systems. Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, dass die Ausgangssignale Al, A2, Ag über ihre Ausgangsleitungen 32, 33, 34 ebenfalls auf ihnen zugeordnete, unabhängige Einheiten eines redundanten Systems gelangen.

Mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 wird ein redundanter

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Signalgenerator geschaffen, der bei einem als richtig erkannten, minimalen Redundanzgrad eine wesentlich grössere Anzahl von Einheiten eines redundanten Systems steuern kann, was von grosser Bedeutung ist für die Zeittaktgeneratoren in einer grossen Rechenanlage mit unabhängig voneinander funktionierenden Einheiten oder bei einer Dauerstromversorgungsanlage mit einer grossen Anzahl von unabhängig funktionierenden Wechselrichtern.

Die theoretische Zuverlässigkeit der Ausführungsbeispiele der Fig. 3 und 4 ist abhängig von möglichen Rückwirkungen von Störungen durch die Leitungen zwischen den Generatoren Gl, G2 usw. Gg, den Koinzidenzschaltungen 11, 21, Gl, al, a2, a3₉ usw. aa. Diese- Leitungen sollten daher rückwirkungsfrei sein. Dies gilt besonders für lange Leitungen, wenn die Koinzidenzschaltungen und die Generatoren weit voneinander entfernt sind. Wenn auch die Ausführungsbeispiele der Fig. 3 und 4 einwandfrei arbeiten, so können sie in der Weise verbessert werden, dass rückwirkungsfreie Leitungen Verwendung finden. Die Leitungen werden durch folgende zwei Arten rückwirkungsfrei:

- für jede Leitung ist im Generator eine Ausgangsstufe vorgesehen, welche die Ausgangssignale Sl, S2... Sg energiemässig verßtärkt; jede dieser Ausgangsstufen,' die als Verstärker ausgebildet sind, sind kurzschlussicher und mit sogenannten Signalbegrenzern gegen Rückspeisung geschützt; kurzschlusssichere Ausgangsverstärker sind von Bedeutung, wenn unter den Leitungen der Ausführungsbeispieüß der Mg. 3 und 4 ein

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Kurzschluss auftreten sollte; in diesem Fall würde die Störung (Kurzschluss) keine Rückwirkung auf den Generator selbst ausüben. Der Signalbegrenzer im Ausgangsverstärker ist vorgesehen, damit die sogenannten Ifutzsignale Sl, S2...Sg eine bestimmte obere Grenze nicht überschreiten; hierdurch können Ueberspannungen, die in den Leitungen durch- Induktion oder durch galvanische Berührung mit höheren Spannungen auftreten können, keine Rückwirkung auf den zugeordneten Generator ausüben; solche Störungen (Feberspannungen) überschreiten den durch den Signalbegrenzer festgesetzten oberen Wert beträchtlich, so dass sie auf einfache Art und Y/'eise eliminiert werden können; der Signalbegrenzer ist in den normalen Fällen mit der Ausgangsstufe vereinigt: selbstverständlich können Ausgangsstufe und Signalbegrenzer räumlich etwas entfernt sein;

- zusätzlich zu der Ausgangsstufe im Generator wird in jede der genannten Leitungen der Ausführungsbeispiele der Fig. 3 und 4 ein Zwischenkreis eingefügt; solche Zwischenkreise sind im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 eingezeichnet; selbstverständlich "können diese Zwischenglieder auch in den Ausführungsbeispielen der Fig. 3 und 4 vorgesehen werden; die Zwischenglieder T sind gemäss Fig. 5 in sämtlichen Leitungen zwischen den Generatoren und den Koinzidenzschaltungen sowie in anderen Verbindungsleitungen angeordnet; dies wird später im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 näher erläutert.

Aufgabe der Zwischenkreise ist, dass gemeinsam mit den Ausgangs-

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stufen in den Generatoren Rückwirkungen von Störungen, die wie bereits erwähnt - in den Leitungen bzw. in den einzelnen Schaltungen selbst entstehen können, nicht in rückwärtiger Richtung des normalen Informationsflusses übertragen werden können. Die Zwischenkreise, die.auch Trennkreise genannt werden können, da sie die Störungen von den Generatoren trennen, können in drei verschiedenen Varianten konstruiert sein. Man wählt dann diejenige Trennschaltung T, welche für den betreffenden Zweck am geeignetsten ist. Um ein Optimum an Trennung von Störungen zu den Generatoren zu erreichen, nimmt man eine solche Variante der Trennschaltung T, welche eine Umwandlung der elektrischen Signale aus den Generatoren in eine andere physikalische Grosse wie z.B. Licht.,; hydraulische oder pneumatische Impulse, gestattet. Anschliessend erfolgt die Rückumwandlung in elektrische Signale, so dass am Eingang und am Ausgang einer jeden Trennschaltung T ein elektrisches Signal anliegt. Die Umwandlung der elektrischen Eingangssignale in Licht-, hydraulische oder pneumatische Impulse und anschliessend wieder in elektrische Signale erfolgt nur in diejenige Richtung, in welcher der Informationsfluss fliesst, wie z.B. gemäss Pig. 5 von den Generatoren zu den einzelnen Koinzidenzschaltungen. Die Umwandlung in fler rückwärtigen Richtung - z.B. von den Koinzidenzschaltungen zu den Generatoren ist hierbei unmöglich. Man wählt zweckmässigerweise den Typ von Trenrischaltungen T, in welchem eine Umwandlung in eine solche physikalische Grosse (Licht, hydraulische oder pneumatische Signale) stattfindet, welche physikalische Grosse in der ge~

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samten Umgebung des erfindungsgemässen redundanten Signalgsnerators am schwächsten von allen Störgrössen vertreten ist. Hierdurch wird der Wirkungsgrad der Trennschaltung verbessert und ein Optimum an rückwirkungsfreien Leitungen erreicht. Wenn z.B. der redundante Signalgenerator und die unabhängigen Einheiten des redundanten Systems in Räumen mit wenig oder mit leicht abschirmbarer elektromagnetischer Strahlung (Beleuchtung im sichtbaren oder unsichtbaren Freguenzbereicn) untergebracht sind, dann verwendet man zweckmassigerweise Trennschaltungen bzw. Zwischenkreise T mit einer Umwandlung der elektrischen Eingangssignale in Lichtsignale und in elektrische Ausgangssignale. Solche Trennschaltungen werden auch Optokoppler genannt. Sie sind bekannt aus dem Gebiet der Optronik. Die elektrischen Eingangssignale werden über eine lichtemittierende Halbleiterdiode (Photodiode) in sichtbare und unsichtbare Lichtsignale umgewandelt. Die Lichtsignale gelangen auf einen lichtempfindlichen Halbleiter, welcher die Lichtsignale wieder umwandelt in elektrische Signale. Diese elektrischen Signale sind dann bekanntlich die Ausgangssignale der Trennschaltungen. Die Signale können im Optokoppler nur von der lichtemittierenden Halbleiterdiode zum lichtempfindlichen Halbleiter gelangen, aber niemals umgekehrt. Daher sind Rückwirkungen von irgendwelchen Störsignalen in der zum normalen Informationsfluss umgekehrten Richtung der Leitung unmöglich. Die genannten Halbleiter sind beim Optokoppler in einem Gehäuse untergebracht. Optokoppler sind beschrieben im Aufsatz "Optokoppler, dynamisches Verhalten" der Zeitschrift "Der Elektroniker" No. 5,6, Jahrgang 1973. Die gleiche Trennung der

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rückwärtigen Uebertragung von Störsignalen ergibt sich ■
durch die Verwendung eines hydraulischen oder pneumatischen Zwischenkreises T. Die elektrischen Eingangssignale werden mittels einer geeigneten Vorrichtung - z.B. eine durch eine elektromagnetische

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Spule betätigbare Membrane - in hydraulische "bzw. pneumatische Signale umgewandelt. Vfenn in dem Uebertragungsraum, der innerhalb der Trennschaltung T sich befindet, ein flüssiges oder gasförmiges Medium- sich befindet, spricht man von hydraulischen ' oder pneumatischen Signalen. Am andern Ende des Uebertragungsraums befindet sich eine ähnliche Membrane mit einer elektromagnetischen Spule zur Umwandlung der hydraulischen oder pneumatischen Signale in elektrische Signale. Die zuletzt genannten elektrischen Signale sind dann wieder die Ausgangssignale der Trennschaltungen T. Ein v/eiterer Typ von Trennschaltungen T ist einfach konstruiert und besteht lediglich aus einem elektrischen Transformator, in-dessen Zuleitung zur Primärwicklung bzw. zur Sekundärwicklung eine oder zwei elektrische Richtleiter, z.B. Dioden, angeordnet sind. In dem zuletzt erwähnten Typ der Trennschaltungen findet keine Umwandlung elektrischer Signale in eine andere Signal art statt, sondern die elektrischen Eingangssignale sind durch den Transformator galvanisch von den A,usgangsleitungen getrennt. Der Richtleiter sorgt dafür, dass eine Signalübertragung in rückwärtiger Richtung, d.h. vom Ausgang der Trennschaltung zu ihrem Eingang, nicht erfolgen kann.

Die Ausgangsverstärker und die Zwischenkreise bzw. Trennschaltungen T bewirken rückwirkungsfreie Leitungen.

Das Ausführungsbeispiel der Pig. 5 zeigt einen redundanten Signalgenerator, der in ähnlicher Weise aufgebaut ist wie im Ausfüh-· rungsbeispiel der Fig. 4. In der Fig. 5 sind ausserdem noch die eben besprochenen Einrichtungen für rückwirkungsfreie Leitungen ■

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vorgesehen. In den Generatoren Gl, G2, Gg sind die Ausgangsstufen bzw. Ausgangsverstärker 64 eingezeichnet. Jeder der Generatoren Gl, G2, Gg hat eine Vielzahl von Ausgängen zu den einzelnen Koinzidenzschaltungen 11, 22, gl, al, a2, ag, aa und zu, den einzelnen Phasendetektoren 12, 19, 24. Die Anzahl der Ausgänge für jeden der genannten Generatoren lässt sich durch den Ausdruck "1+g+ a "^; definieren. Hierbei bedeuten:

- g = Anzahl der Generatoren Gg;

- a = Anzahl der zusätzlichen Koinzidenzschaltungen aa;

- 1 = den Ausgang für den Istwert des Steuersignals des jeweiligen Generators über die Leitung 15 oder 19 oder zu dem zugeordneten Phaeendetektor 12 oder 13 oder

Die Zwischenkreise bzw. die Trennschaltungen T sind als Blöcke in den verschiedenen Leitungen zwischen den Generatoren und sämtlichen Koinzidenzschaltungen eingezeichnet. Ferner sind die Zwischenkreise bzw. Trennschaltungen T in den Leitungen 61, 62, 63, welche Abzweigungen aus einer gemeinsamen Leitung 60 darstellen, vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel der Fig. ist -vorgesehen, dass' ein fremdes Signal SN über die Leitungen 60, 61, 62, 63 die einzelnen Generatoren Gl, G2, Gg synchronisiert. "Das fremde Signal gelangt als Sollwert auf weitere Phasendetektoren 121, 131, 141. Diese weiteren Phasendetektoren vergleichen das Istwertsignal aus der Koinzidenzschaltung und steuern bei Abweichungen des Istwerts vom Sollwert, z.B. der Frequenz oder der Phase, den zugeordneten Generator. Gernäss Fig. 5 .gelangt der Istwert aus den einzelnen Koinzidenz-

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- Q&O -

schaltungen 11, 22, gl über die Leitungen 54, 57, 65; 55, 58, 66 und 56, 59» 67 auf die weiteren Phasendetektoren 121, 131, 141. Wie bereits früher erwähnt, sind die Ausgangssignale Al, A2, Ag der Koinzidenzschaltungen 11, 22, gl die richtigen Signale und geben den Istwert an. In den Phasendetektoren 121, 131, 141 wird das fremde Sollwertsignal SU verglichen mit dem Istwertsignal. Bei Abweichungen der beiden Werte voneinander erfolgt eine Steuerung des zugeordneten Generators Gl oder G2 oder Gg. Eine schon von den Fig. 3 und 4 bekannte Steuerung der genannten Generatoren über die Phasendetektoren 12, 13, 14 ist auch in der Fig. 5 gezeigt. Jeder der Generatoren Gl oder G2 oder Gg gibt aus den Ausgangskreisen 64 über die Leitungen 15 oder 19 oder 24 den Istwert des Ausgangssignals auf die Phasendetektoren 12, 13, 14. Ferner erhalten diese Phasendetektoren die Ausgangssignale Al, A2, Ag der Koinzidenzschaltungen 11, 22, gl als Soilwertsignale über die Leitungen 54, 35 oder 55» 36 oder 56, 37. Abweichungen zwischen dem Sollwert und dem Istwert bewirken, dass die Phasendetektoren 12, 13, 14 ihren entsprechenden Generator so steuern, dass er wieder richtig funktioniert;. An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass die Ausgangssignale Al, A2, Ag einmal als Istwert und einmal als Sollwert verwendet werden. Die genannten Ausgangssignale werden als Istwert verwendet beim Vergleich des fremden Signals SlT (Sollwert) mit dem Ausgangssignal in dem Phasendetektor 121 oder 131 oder 141. Die genannten Ausgangssignale werden als Sollwert verwendet beim Vergleich mit dem Istwert des einzelnen Generators Gl, G2, Gg im Phasendetektor 12 oder 13 oder 14. Wie

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Gl schon früher erwähnt, ist der Generator^vinit je einer Leitung 16, 17, 18, 41, 44, 47, 50 mit sämtlichen Koinzidenzschaltungen 11, 22, gl, al, a2, ag, aa verbunden. Der Generator G2 ist über die Leitungen 20, 22, 2.3, 42, 45, 48, 51 mit sämtlichen Koinzidenzschaltungen verbunden. Der Generator Gg liegt an sämtlichen Koinzidenzschaltungen über die Leitung^25, 26, 23, 43, 46, 49, 52. Die Ausgangssignale Al, Ä2, Ag sowie Ag+1, Ag+2, Ag+3, Ag+a auf den LeitungenT38_t 39, 40, 53 stimmen untereinander sowohl in der Frequenz als auch in der Phase überein. Jedes dieser Ausgangssignale steuert unabhängig voneinander eine Einheit eines redundanten Systems. Wie schon erwähnt, kann das redundante System aus mehreren unabhängigen Einheiten einer grösseren Rechenanlage oder einer Dauerstromversorgungsanlage oder aus mehreren unabhängigen Antriebsaggregaten bei grösseren Rotationsdruckanlagen oder bei Walzwerken u.s.w. . verwendet werden.

Die Fig. 5 soll im wesentlichen zeigen, dass eine erste Regelschleife (Phasendetektoren 12, 13, 14) und eine zweite Regelschleife (Phasendetektoren 121, 131, 141) vorgesehen sind. Trotz der Synchronisation mit dem fremden Signal SK" mit Hilfeder zweiten Regelschleife ist das Prinzip des redundanten" Signalgenerators vollkommen erhalten. - ..

Die Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Der Unterschied -zwischen der Fig. 5 und der Fig; 6 liegt darin, dass in der Fig. 6 die Leitungen 57, 58, 59, über welche die Ausgangs-

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signale Al, A2, Ag als Istwerte auf die Phasendetektoren 121, 131, 141 der zweiten Regelschleife gegeben werden, entfernt wurden. Statt dessen wird der Istwert von den Ausgangssignalen Ag+1, Ag+2, Ag+3 der anderen Koinzidenzschaltungen al, a2, ag über die Leitungen 571, 581, 591 auf die Phasendetektoren 121, 131, 141 gegeben. Statt dieser Ausgangssignale können auch gleiche Ausgangssignale über die gestrichelt gezeichneten Leitungen 572, 582, 592 auf die genannten Phaseride tektor en der zweiten Regelschleife gegeben werden. Im Ausführungsbeispiel der Mg. 6 wurden als unabhängige Einheit eines redundanten Steuersystems Inverter bzw.·-Wechselrichter eingezeichnet. Diese Wechselrichter Jl, J2, Jg, Ia sind an den Ausgangsleitungen 38, 39j 40, 53 aer Koinzidenzschaltungen al, a2, ag, a? angeschlossen. Es handelt sich hierbei um sogenannte statische Inverter, die Halbleiterventile steuern und auf diese Art und Weise aus Gleichstrom Wechselstrom beliebiger Frequenz erzeugen. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 6 sind nur vier Wechselrichter gezeigt. Die Wechselrichter an den anderen Koinzidenzschaltungen 11, 21, gl sind nicht gezeichnet. Jeder dieser Wechselrichter, die in der Anzahl g+a vorhanden sind, stellt eine unabhängige Einheit des 'gesamten redundanten Systems dar. Die Ausgänge der Wechselrichter sind parallel geschaltet zu einem einzigen Ausgang.. Auf diese Weise wird die Leistung des Wechselstroms beliebig vergrössert, was für Dauerstromversorgungsanlagen wichtig ist. Man kann statt der Dauerstromversorgungsanlage auch elektrische Antriebe für Rotationsdruckereimaschinen. .oder Walzwerke oder Teile von einer Rechenanlage in das Aus- führungsbeispiel der Fig. 6 einsetzen.· An dieser Stelle sei

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■erwähnt, dass die zweite Regelschleife nicht immer erforderlich ist. Anders gesagt, ist es nicht notwendig, mit einem fremden Signal SN zu synchronisieren.

Die Pig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen redundanten Signälgenerators. An diesem Ausführungsbeispiel soll erläutert werden, dass der Signalgenerator die einzelnen Generatoren Gl, G2, Gg, die Koinzidenzschaltungen 11, 21, gl, al, a2, ag,- aa in der Anzahl g+a enthält und ebenso viele Ausgänge für die Ausgangssignale Al, A2, Ag, Ag+1, Ag+2,' Ag+3, Ag+a. Die Ausgangssignale steuern die unabhängigen Einheiten 110 des redundanten Systems. Im Signalgenerator 100, der in. einer gewissen Entfernung von den einzelnen unabhängigen Einheiten 110 angeordnet sein kann, ist durch die gestrichelt gezeichneten Leitungen 57·, 58, 59 und durch die punktiert gezeichneten Leitungen 54, 55, 56 die Möglichkeit angedeutet, dass die Ausgangssignale Al, A2, Ag auf die beiden Regelkreise gegeben werden. Diese Ausgangssignale gelangen als Sollwert auf den einen Eingang der entsprechenden Phasendetektoren 12, 13, 14.· der ersten Regelschleife oder als Istwert auf die Eingänge der Phasendetektoren 121, 131, 141 der zweiten Regelschleife. Die punktierten Leitungen 54, 55, 56 können entfernt werden und durch die gestrichelt gezeichneten Leitungen 571, 581, 591 ersetzt werden. Die Ausgangssignale Ag+1, Ag+2, Ag+3. gelangen nun auf die beiden Regelschleifen. Am Betrieb der Regelschleifen hat sich nichts geändert, da die zuletzt genannten Ausgangssignale.vollkommen übereinstimmen mit den

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Ausgangssignalen aus den Koinzidenzschaltungen 11, 21, gl. Man kann auch die gestrichelt gezeichneten Leitungen 57, 58, entfernen und die punktierten Leitungen 54, 55, 56 wieder hinzufügen. Dann wird der erste Regelkreis (12, 13, 14) "von den Ausgangssignalen (Sollwert) der Koinzidenzschaltungen 11, 21, gl und der zweite Regelkreis (Phasendetektoren 121, 131, 141) von den Ausgangssignalen (Istwert) der Koinzidenzschaltungen al, a2, ag, aa gesteuert. Der Vollständigkeit halber sind auch die gestrichelt gezeichneten Leitungen 572, 582, 592 dargestellt. Diese Leitungen können die anderen Leitungen ersetzen. Man erkennt hierbei die Vielzahl der Steuermöglichkeiten für die Regelschleifen beim redundanten Generator. Auch beim Ausführungsbeispiel der Fig. 7 kann auf die Synchronisation durch ein Fremdsignal BF, welches als Sollwert den Phasendetektoren der zweiten Regelschleife zugeführt wird, verzichtet werden.

In der Fig. 8 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, welches darstellen soll, dass ein Teil des redundanten Signalgenerators auch in die unabhängigen Einheiten 111 des redundanten Systems eingebaut werden kann. So ist z.B. in jede der unabhängigen Einheiten 111 eine Koinzidenzschaltung angeordnet. In diesem Beispiel sollen nur vier unabhängige Einheiten gesteuert werden. Die übrigen drei Koinzidenzschaltungen 11, 21, gl sind nicht in unabhängigen Einheiten eingesetzt. Selbstverständlich könnten auch diese Koinzidenzschaltungen, genau wie die anderen Koinzidenzschaltungen al, a2, ag, aa, in unabhängige Einheiten einge-

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baut sein. Die Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels der Fig. 8 läuft in der gleichen Weise wie schon früher mehrmals beschrieben wurde. Auch hierbei kann auf die zweite Regelschleife (Synchronisation mit einem Fremdsignal SN) verzichtet werden. Der Vollständigkeit halber sind für diese zweite Regelschleife die Leitungen 571, 572, 581, 582, 591, eingezeichnet. Die Wirkung dieser Leitungen ist bei den früheren Ausführungsbeispielen mehrfach erklärt worden.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 9 zeigt, dass in jede unabhängige Einheit 112 eines redundanten .Systems ein Generator einschliesslich einer oder zwei Koinzidenzschaltungen mit einer oder zwei Regelschleifen eingesetzt werden kann. Die Anzahl g+a der unabhängigen Einheiten 112 muss nicht mit der Anzahl g der Generatoren übereinstimmen. Die Anzahl g der Generatoren wird durch den gewünschten Redundanzgrad definiert. Die Anzahl der vom Signalgenerator zu steuernden unabhängigen Einheiten 112 kann dann beliebig sein. In den bisher diskutierten Ausführungsbeispielen werden entsprechend zusätzliche Koinzidenzschaltungen in der Anzahl a eingesetzt. Bei sämtlichen besprochenen Ausführungsbeispielen der Fig. 3 bis 9 ist wesentlich, dass die Speisung der einzelnen Generatoren Gl, G2, Gg mit ihren zugeordneten Phasendetektoren 12, 13, 14 ■ ' oder 121, 131, 141, sowie den zugeordneten Koinzidenzschaltungen 11, 21, gl bzw. al, a2, ag, aa, unabhängig voneinander erfolgt. Mit anderen.V/orten ausgedrückt, heisst dies, dass jede Gruppe, die zusammengehört - z.B. Generator G2, Koinzidenzschaltung 21, '

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Phasendetektor 13 bzw. 131 - eine eigene Spannimgsquelle bzw. Stromquelle hat. Auf diese \7eise ist der gewünschte Redundanzgrad gewährleistet. Wenn z.B. zwei oder mehrere Generatoren eine gemeinsame 'Spannungsquelle oder Stromquelle haben, dann •wäre bei Betriebsstörung dieser einen Quelle der gewünschte Redundanzgrad nicht mehr vorhanden, da die beiden oder die mehreren Generatoren nicht mehr funktionstüchtig sind;

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Claims (16)

2^23276 Patentansprüche

1.' Generator zum Erzeugen von Ausgangssignalen zum Steuern von redundanten Systemen, dadurch gekennzeichnet, dass ein redundanter Generator-folgende Bauteile enthält:

- eine durch den Redundanzgrad bestimmte Anzahl von Stromkreisen, wobei die' Stromkreise voneinander unabhängig sind;

- jeder Stromkreis enthält einen Generator (Gl, G2, Gg) zur Erzeugung von Signalen (SIn,. S2n, S3n, S4n, Sln+1, S2n+1, S3n+1), Schaltungsanordnungen (12, 13, 14, 121, 131, 141; 11,-21, gl, al, a2, ag, aa) zum Steuern der Erzeugung der Signale innerhalb bestimmter Zeitintervalle (Atn, Δ tn+l) und zum Erzeugen von Ausgangssignalen (Al, A2, Ag, Ag+1, Ag+2, Ag+3, Ag+a), welche Ausgangssignale nur dann erzeugt sind, wenn die vom gewählten Redundanzgrad abhängige Anzahl der richtigen Signale (SIn, S2n, Sln+1, S3n+l) vorhanden sind.

2. Generator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) die Stromkreise sind in einer solchen Anzahl vorhanden, welche bestimmt wird durch die tolerierbare Anzahl r von falschen Signalen (S3n, S4n) aus den in einer Anzahl g vorhandenen Generatoren;

b) jeder Stromkreis ist wie folgt konstruiert:

- ein Generator (Gl, G2, Gg);

- ein Komparator (12, 13, 14, 121, 141, 141) für jeden

. Generator und "eine Koinzidenzschaltung (11, 21, gl, al, a2, ag), die mit den in der Anzahl g vorhandenen Generatoren verbunden ist, welcher Komparator den Istwert des Signals (SIn oder S2n oder S3n oder S4n oder Sln+1 oder S2n+1 oder S3n+1 ...) aus dem zugeordneten Generator' vergleicht mit dem Sollwert des Ausgangssignals (Al oder A2 oder Ag oder Ag+1 oder Ag+2 oder Ag+3) der Koinzidenz-, schaltung, und der Komparator in Abhängigkeit des Vergleichs den Generator so steuert, dass das Signal (SIn oder S2n oder S3n oder S4n oder Sln+1 oder S2n+1 oder S3n+l) des ^l Generators innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls (Δ tn, Atn+1) liegt.

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3. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass:

- jeder der in der Anzahl g vorhandenen Generatoren (Gg) über eine leitung (15, 19, 24, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 571, 581, 591) mit einem ersten Eingang eines zugeordneten Koniparators (12, 13, 14) verbunden ist zur uebertragung des Generatorsignals (SIn, S2n, S3n, S4n, Sln+1, S2n+1 ...) als Istwert zum 'Komparator;

- jeder der in der Anzahl g vorhandenen Generatoren (Gg) über Leitungen (16, 17, 18, 20, 22, 23, 25, 26, 27, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52) an den Eingängen einer jeden der in der Anzahl g oder g+a vorhandenen Koinzidenzschaltungen (11, 21, gl, al,.a2, ag, aa) angeschlossen ist zur Uebertragung sämtlicher Generatorsignale (SIn, S2n, S3n, S4n, Sln+1, S2n+1, S3n+1...) auf die in der Anzahl g oder g+a vorhandenen Koinzidenzschaltungen, welche Koinzidenzschaltungen nur dann Ausgangssignale (Al, A2, A3, Ag, Ag+1, Ag+2, Ag+3, Ag+a) erzeugen, wenn die Koinzidenz von in der Anzahl g-r richtigen Signalen festgestellt ist;

- ein. zweiter Eingang eines jeden Komparators (12, 13, 14) über Leitungen (35, 36, 37, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 571, 581, 591) mit einem Ausgang einer Koinzidenzschaltung (11, 21, gl, al, a2, ag) verbunden ist zum Uebertragen der Ausgangssignale (Al, A2, Ag, Ag+1, Ag+2, Ag+3) als ^Dollwert zum Komparator.

4. Generator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Generatoren (Gg) so viele Ausgänge hat, wie Koinzidenzschaltungen (11, 21, gl, al, a2, ag, aa) vorhanden sind, und einen weiteren Ausgang enthält für den zugeordneten Komparator (12, 13, 14).

5. Generator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Generator für jeden Ausgang eine Ausgangsschaltung (64) hat zum Verstärken der Generatorsignale (SIn, S2n, S3n, S4n, Sln+1, S2n+1, S3n+1 ) zu den Koinzidenzschaltungen (11, 21, gl, al, a2, ag, aa).

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6. Generator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,· dass jeder Generator für jeden Ausgang eine Ausgangsschaltung (64) hat zum Verstärken der Generatorsignale . (SIn, S2n, S3n, S4n, Sln+1, S2n+1, S3n+1 ...) zu den Koinzidenzschaltungen (11, 21, gl, al, a2, ag, aa) und zum Komparator (12, 13, 14).

7. Generator nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede leitung (16, 17, 18, 20, 22, 23,· 25, 26, 27, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52) zwischen den Generatoren und den Koinzidenzschaltungen eine Schaltungsvorrichtung (T) enthält, welche die Generatorsignale (SIn, S2n, S3n, S4n, Sln+1,.S2n+1, S3n+1 ...) durchlässt und Störsignale sperrt.

8. Generator nach einem der Ansprüche 1, 2, 3,, dadurch gekennzeichnet, dass jede Leitung; (16, 17, 18, 20, 22, 23, 25, 26, 27, 35, 36, 37, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 5?, 65, 66, 67) zwischen den Generatoren, den Koinzidenzschaltungen und den Kornparatoren ("12, 13, 14, 121, 131, 141) eine Schaltungsvorrichtung (T) enthält, welche die Generatorsignale (SIn, S2n, S3n, S4n, Sln+1, S2n+1, S3n+1 ...) durchlässt und Störsignale sperrt.

9· Generator nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsvorrichtung (T) die elektrischen Signale von den Generatoren in optische oder akustische oder pneumatische oder hydraulische Signale umwandelt und diese wieder in elektrische. Signale umsetzt, so dass auf die Koinzidenzschaltungen und auf die Komparatoren elektrische Signale gelangen.

10. Generator nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Generator (Gl, G2, Gg) einen ersten Komparator (11, 12, 13) hat zum Steuern seiner Signale in einem bestimmten Zeitintervall (A,tn, /\⁽tn+l)., wobei der eine Eingang des Komparators über eine Leitung (15, 19, 34) das Signal (SIn, S2n, S3n, S4n, Sln+1, S2n+1, S3n+1 ...) aus dem Generator als

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Istwert und der andere Eingang des Konparators das Ausgangssignal (Al, A2, Aa) aus einer Koinzidenzschaltung (11, 21, gl) 'als Sollwert empfangen,"_ und der Komparator beide Signale vergleicht und den Generator steuert.

11. Generator nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Generator (Gl, G2, Gg) einen zweiten Komparator (121, 131, 141) hat zum. Steuern der Signale aller Generatoren in Abhängigkeit eines für alle Generatoren verbindlichen Steuersignale (SN), wobei der eine Eingang des zweiten !Comparators über mindestens eine Leitung (57, 58, 59, 65, 66, 67, 571, 581, 591) das Ausgangssignal (Al, A2, Ag, Ag+1, Ag+2, Ag+3, Ag+a) aus einer Koinzidenzschaltung (11, 21, 31, gl, al, a2, ag) als Istwert-empfängt und der andere Eingang des Kompa- ' rators über eine Leitung (61, 62, 63) das Steuersignal (SF) als Sollwert empfängt, und der Komparator beide Signale vergleicht, den Generator so steuert, dass seine Signale innerhalb eines bestimmten Zeitintervalles (.z\tn, £vtn+l) liegen und so auf alle Koinzidenzschaltungen gelangen.

12. Generator nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Generator (Gl, G2, Gg) einen ersten und einen zweiten Komparator (11, 12, 13, 121, 131, 141) hat, welche Komparatoren .anhand ihres Vergleichs von Ist- und Sollwerten die Signale (SIn, S2n, S3n, S4n, Sln+1, S2n+1, S3n+l) der Generatoren so steuern, dass sie innerhalb eines bestimmten Zeitintervalles (*dtn,Atn+l) liegen und so auf alle Koinzidenzscbaltungen gelangen.

13. Generator nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangssignale (Al, A2, Ag, Ag+1, Ag+2, Ag+3, Ag+a) der Koinzidenzschaltungen (11, 21, 31, gl, al, a2, ag, aa)

. unabhängig von den Einheiten (Jl, J2, Jg, Ja, 110) redundanter Systeme steuern.

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14. Generator nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass alle Generatoren, Komparator en und Koinzidenzschaltungen in einem Gehäuse (100) untergebracht sind, wobei das Gehäuse Ausgangsleitungen f.ü'r die Aupgangssignale der Koinzidenzschaltungen enthält.

15. Generator nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder zu steuernden Einheit (ill) eine Koinzidenzschaltung (al, a2, ag, aa) vorgesehen ist.

16. Generator nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder zu steuernden Einheit (112) ein Generator, mindestens eine Koinzidenzschaltung und mindestens ein Komparator vor-· gesehen sind.

Gp/r 12.Hov.1973

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