DE2423276C3 - Generatoranordnung zum Erzeugen von Ausgangssignalen zum Steuern von redundanten Systemen - Google Patents

Generatoranordnung zum Erzeugen von Ausgangssignalen zum Steuern von redundanten Systemen

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DE2423276C3
DE2423276C3 DE2423276A DE2423276A DE2423276C3 DE 2423276 C3 DE2423276 C3 DE 2423276C3 DE 2423276 A DE2423276 A DE 2423276A DE 2423276 A DE2423276 A DE 2423276A DE 2423276 C3 DE2423276 C3 DE 2423276C3
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Renato Dr. Muralto Derighetti
Umberto Locarno Gagliati
Werner Dr. Locarno Ullmann
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    • G06F11/16Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
    • G06F11/1675Temporal synchronisation or re-synchronisation of redundant processing components
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    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
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Description

Die Erfindung betrifft eine redundante Generatoranordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. 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 Überspannung 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 Taktgeneratoren im gleichen Takt arbeiten. Diese
Synchronisationsleitung wird von allen Generatoren gespeist Bei redundanter Stromversorgung kann diese Synchronisationsleitung mit der Leistungsausgangsschiene identisch sein. Die Anordnung der Synchronisationsschiene in der angegebenen 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 Wahl der Dämpfung und Regelgeschwindigkeit der Synchronisationskreise. Auch im Fall 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 Synchronisationssysteme geht hervor, daß die Sicherheit und die Zuverlässigkeit der Funktionsweise dieser Systeme von den Eigenschaften des schwächsten Gliedes bzw. Elements dieser Systeme abhängig ist. Bei einem redundant konstruierten System ist die Sicherheit (Zuverlässigkeit) der Funktion nur noch abhängig von der Wahrscheinlichkeit, daß gleichzeitig Fehler in unabhängig parallel geschalteten Zweigen auftreten.
Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Generatoranordnung zu schaffen zum Steuern redundanter Systeme, wobei bei beliebig vorgegebenem Redundanzgrad der Generatoranordnung die Funktionssicherheit derselben hinreichend gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Der Redundanzgrad (r) wird definiert als die für eine vorgegebene Anzahl von Generatoren maximal erlaubte Anzahl falsche Signale abgebender Generatoren.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 unabhängige Generatoren, die nicht zur Erfindung gehören,
Fig. 2 ein Beispiel von Ausgangssignalen der Generatoren der Fig. I,
Fig. 3,4,5,6, 7, 8, 9 Ausführungsbeispiele der Erfindung.
In der Fig. I sind drei Generatoren Gl, Gl bis Gg dargestellt. Diese Generatoren repräsentieren jedoch eine Vielzahl g von Generatoren, was durch eine gestrichelte Linie gezeichnet ist. Jeder dieser Generatoren ist unabhängig ve η den anderen. Die Generatoren steuern ein System, was zum Beispiel eine Rechenanlage oder eine Dauerstromversorgungsanlage sein kann. Jeder Generator hat einen Ausgang. An den Ausgängen der Generatoren befinden sich die Ausgangssignale 51, S2 bis Sg. Diese Signale steuern ein System,das aus unabhängigen Einheiten besteht. An dieserStelle sei darauf hingewiesen, daßdiese unabhängigen Generatoren nur voneinander unabhängige Einheiten steuern können. Die Generatoren der Fig. I sind nicht in erfindungsgemäßer Weise zusammengeschaltet.
In der Fig. 2 werden die einzelnen Signale der unabhängigen Generatoren der Fig. 1 näher erklärt. Als Signale sollen verstanden sein physikalische Größen, die in Funktion der Zeit eine für die vorgeschriebene Art des Generators charakteristische Änderung aufweisen, wie zum Beispiel Änderung eines Drucks bei einem Druckmedium oder Änderung der Lichtstärke oder Änderung der Schallstärke bzw. Änderung des elektrischen Stroms oder der elektrischen Spannung. Als charakteristische Änderung kann zum Beispiel eine zeitliche Änderung der Signalamplitude zwischen 10% und 90% der maximalen Signalamplitude bezeichnet werden. Es kann auch eine Änderung von 90 bis 10% als inverse Polarität angenommen werden. Ferner ist angenommen, daß die gesamte Dauer dieser Änderung ein Bruchteil des Zeitabstandes zwischen zwei aufeinanderfolgenden Signalen sein soll. Die Signale SI«,
ίο S2n bis Sgn werden als richtig definiert, wenn die charakteristische Änderung mit definierter Polarität in einem vorgeschriebenen Zeitintervall Δ//; auftritt. Somit sind auch die falschen Signale definiert. Die falschen Signale weisen keine charakteristische Änderung im Zeitintervall Δ//; auf. Das Fehlen von charakteristischen Änderungen an den Signalen ist damit auch als Fehler eindeutig definiert. Eine weitere Annahme wird gemacht, daß nur eine beschränkte Anzahl r der Signale SIh, S2h usw. bis Sgn falsch sein können. In
ao der Fig. 2 sind die richtigen Signale mit SIh und S2n bezeichnet. Die falschen Signale sollen Sgn und S4n sein. Die beiden Generatoren 1 und 2 der Fig. 1 steuern daher ihre Einheiten des Systems mit richtigen Signalen Sl/; und S2/7, während zwei andere Generatoren der Fig. I ihre Einheiten des Systems mit falschen Signalen Sgn und S4n steuern. In der Fig. 2 ist zur besseren Illustrierung ein weiteres Zeitintervall Δ/// 4 I gezeigt. Hierfür gelten die gleichen Annahmen bezüglich der richtigen und der falschen Signale wie bereit» geschildert. In diesem Intervall können andere Signale als richtig oder falsch erkannt werden als im vorhin besprochenen Intervall Δ/η, das nach der Zeit //; liegt. Zum Beispiel sind im Intervall Δ/η 4 1, welches nach der Zeit /h 4 1 liegt, die Signale SIh + 1, Sgn 4 1 als richtig dargestellt, da sie die charakteristische Änderung der Signalamplitude zwischen 10 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.
Eine erfindungsgemäße Generatoranordnung ist in der F i g. 3 als ein erstes Ausführungsbeispiel gezeichnet. In der F i g. 3 soll die Generatoranordnung für das zu steuernde System, welches entweder eine Rechenanlage oder eine Dauerstromversorgungsanlage sein kann, aus drei unabhängigen Einheiten bestehen. Jede der Einheiten enthält einen Generator G1 bzw. Gl bzw. Gg sowie eine Koinzidenzschaltung 11 bzw.
21 bzw. g 1 und einen Phasendetektor 12 bzw. 13 bzw. 14. Diese drei Generatoren Gl, Gl, Gg repräsentieren eine Vielzahl von Generatoren. Die Anzahl dieser Generatoren soll mit g bezeichnet werden. Jeder der Generatoren hat Ausgangsleitungen 15, 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 16 mit einem Eingang der ihm zugeordneten Koinzidenzschaltung 11 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 Koinzidenzschaltungg\ verbunden ist. Auf den genannten Leitungen 16, 17, 18 gibt der Generator Gl seine Signale Sl auf sämtliche Koinzidenzschaltungen. Die drei gezeichneten Koinzidenzschallungen 11, 21, gl repräsentieren eine Vielzahl von Koinzidenzschaltungen. Die Anzahl dieser Koinzi-
denzschaltungen ist gleich der Anzahl g der Generatoren, was durch die Bezeichnung »gl« für die letzte Koinzidenzschaltung gezeigt ist. Die Phasendetektoren 12, 13, 14 werden an Hand des Phasendetektors 12 in einem späteren Zusammenhang noch näher erläutert. Der Generator Gl ist mit seiner Ausgangsleitung 20 am zweiten Eingang der Koinzidenzschaltung (! angeschlossen, während der gleiche Generator mit seiner Leitung 22 am zweiten Eingang der ihm zugeordneten Koinzidenzschaltung 21 und mit seiner Ai'sgangsleitung 23 am zweiten Eingang der anderen Koinzidenzschaltung g 1 angeschlossen ist. Der Generator Gl gibt über seine Ausgangsleitungen 20, 22, 23 seine Signale 52 auf sämtliche Koinzidenzschaltungen 11, 21, g\. Der Generator Gg 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 Koinzidenzschaltung 21 und mit seiner Ausgangsleitung 27 am dritten Eingang der ihm zugeordneten ao 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 (= g).
Wie schon im Zusammenhang mit der Fig. 2 gesagt wurde, wird auch im Zusammenhang mit der F i g. 3 die Annahme gemacht, daß für eine beschränkte Anzahl r von Generatoren die Ausgangssignale auf den Ausgangsleitungen der Generatoren der Anzahl g in der Nähe der Zeit tn und tn + 1 falsch sein können, von g möglichen Signalen also r Signale falsch sind. In diesem Fall gibt also eine Anzahl von Generatoren richtige Ausgangssignale auf ihren Ausgangsleitungen ab, die gleich ist der Anzahl der Generatoren minus der Anzahl τ der falsche Signale abgebenden Generatoren. Die Anzahl der richtigen Signale ist gleich 8 r. Jedes g — rte richtige Signal wird durch jede der Koinzidenzschaltungen 11, 21 usw. gl durchgelassen und gelangt als Ausgangssignal Al, A 2 Ag auf die Ausgangsleitung 32, 33, 34. Jede dieser Ausgangsleitungen ist jeweils mit dem Steuereingang der ihr zugeordneten Einheit des redundanten Systems verbunden. Solche Einheiten werden später im Zusammenhang mit den F i g. 6, 7, 8, 9 näher beschrieben. Wegen der Übersichtlichkeit ist in der F i g. 3 keine dieser Einheiten gezeigt. Eine zusätzliche Bedingung wird angenommen, und zwar die Bedingung r < g τ. Diese Bedingung sorgt dafür, daß die Ausgangssignale der Generatoranordnung 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 > 2 r.
Wenn nun einer der in der F i g. 3 gezeigten Generatoren Gl, G 2 usw. bis Gg ein falsches Signal (r = 1) abgeben darf, und zwar ohne falsche Beeinflussung des Systems, dann ist die Anzahl g der hierzu notwendigen Generatoren größer als 2. Anders ausgedrückt benötigt man mindestens drei Generatoren Gl, Gl, Gg (Fig. 3). In diesem Fall stellen die Koinzidenzschaltungen 11, 21, g\ die Koinzidenz von mindestens g r=2 richtigen Signalen fest. Diese Betriebsart der Generatoranordnung bezeichnet man mit dem Redundanzgrad Eins. Wenn nun ein System durch eine Generatoranordnung gesteuert werden soll, bei welchem zwei Signale falsch (r = 2) sein können ohne falsche Beeinflussung und Steuerung des Systems, so spricht man von einem Redundanzgrad Zwei. In diesem Fall benötigt man gemäß der obengenannten zusätzlichen Bedingung g > 2 r mehr als vier Generatoren, mindestens also 5. In diesem Betriebsfall stellen die fünf Koinzidenzschal tungen die Koinzidenz von mindestens g r= 3 richtigen Signalen fest. Wenn bei der Generatoranordnung r — 4 falsche Signale gestattet sind, benötigt man mehr als acht Generatoren. In diesem Fall werden mindestens neun Generatoren verwendet. Die neun Koinzidenzschaltungen stellen dann die Koinzidenz von g r -= 5 richtigen Signalen frs' Die richtigen Signale gelangen auf sämtliche Einheiten des gesamten Systems. Man spricht in diesem Fall von einem Redundanzgrad Vier. Diese Beispiele zeigen, daß die erfindungsgemäße Generatoranordnung den verschiedenen Betriebserfordernissen für die einwandfreie Steuerung von sehr empfindlichen Systemen angepaßt werden kann.
Im folgenden wird an Hand der Fig.3 noch die Wirkungsweise der Phasendetektoren beschrieben. Jeder Generator Gl, Gl, Gg besitzt einen Phasendetektor 12 bzw. 13 bzw. 14. Eine Ausgangsleitung 15 bzw. 19 bzw. 24 eines Generators Gl, G2 Gg ist mit einem Eingang des Phasendetektors 12, 13, 14 verbunden. Das Signal auf der Leitung 15 odei 19 oder 24 entspricht dem Signal auf den anderen Ausgangsleitungen 16, 17, 18 oder 20, 22, 23 odei 25, 26, 27 der entsprechenden Generatoren G1 odei G 2 oder Gg. Es wird jeweils als Istwert-Signal aul den einen Eingang des Phasendetektors gegeben. Dei Phasendetektor empfängt über einen zweiten Eingang als Sollwert-Signal das richtige Ausgangssignal dei redundanten Generatoranordnung. Dies erfolgt übei die Rückkopplungsleitung 35 bzw. 36 bzw. 37. Wenn das Istwert-Signal nicht übereinstimmt mit dem Sollwert-Signal, dann wird der entsprechende Generator G 1 oder G 2 oder Gg in seiner Repetitionsfrequenz so gesteuert, bis das Istwert-Signal mit dem Sollwert-Signal wieder übereinstimmt. Dies bedeutet eine automatische Anpassung der sogenannten »falschen« Generatoren an die sogenannten »richtigen« Generatoren. Die Ausgangssignale der sämtliche Generatoren Gl, G 2, Gg usw. umfassenden erfindungsgemäßen Generatoranordnung werden — wie bereits mehrfach erwähnt — als richtige g r Steuersignale erkannt und rückgekoppelt zur Korrektur der Repetitionsfrequenz für diejenigen Generatoren, die außer Tritt gefallen sind. 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, Al, Ag in der Anzahl g r innerhalb des Zeitintervalls Δ / liegen. In der F i g. 2 sind die beiden Zeitintervalle A tn und Λ tn + ] gezeigt.
In der F i g. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dei Generatoranordnung gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel zeigt, daß die Anzahl der Ausgänge beliebig vergrößert werden kann, so daß die Anzahl der Ausgänge größer ist als die Anzahl der Geneiatoren. Dieses Ausführungsbeispiel wird in den Fällen angewendet, ir welchen eine Generatoranordnung mit einem bestimmten Redundanzgrad vorgesehen ist und mehr Einheiter eines redundanten Systems gesteuert werden sollen, ah die Anzahl der verwendeten Generatoren ist. Wenr z. B. eine Generatoranordnung mit dem voükümmer ausreichenden Redundanzgrad Eins vorgesehen ist besitzt er drei Generatoren. Wenn nun mehr als dre
Einheiten eines redundanten Systems gesteuert werden sollen, dann müssen mehr Ausgänge geschaffen werden. In der Fig. 4 sind es sieben Ausgänge. Jedes 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 (71, Gl.. .Gg dargestellt. Diese Generatoren können jede beliebige Anzahl g einnehmen. Wie bereits zur Fig. 3 gesagt, besitzt jeder Generator eine Anzahl von Ausgängen, welche Ausgänge mit allen Koinzidenzschaltungen verbunden sind. In Fig. 4 sind daher für gleiche Elemente auch die gleichen Bezugszahlen wie in F i g. 3 verwendet. So ist der Generator G1 mit seiner Leitung 16 am ersten Eingang der diesem Generator zugeordneten Koinzidenzschaltung 11 angeschlossen. Dergleiche Generator ist über entsprechend 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 Ko- ao inzidenzschaltungen 21, gi, al, al, ag, aa verbunden. Auf sämtlichen vom Generator G 1 abgehenden Leitungen liegt das gleiche Ausgangssignal S1 an und wird auf die ersten Eingänge aller Koinzidenzschaltungen gegeben. In gleicher Weise hat der Generator Gl 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 Fig. 4 sind Generatoren in der Anzahl g sowie Koinzidenzschaltungen in der Anzahl g -| α vorhanden. Aus dieser Beziehung kann man die Anzahl der notwendigen Ausgänge für jeden Generator sofort bestimmen. Jeder Generator benötigt eine Anzahl von g -\- a + 1 Ausgängen, denn ein Ausgang ist für die Phasendetektoren 12, 13, 14 vorgesehen, welche Phasendetektoren in der Fig. 4 aus Gründen der Vereinfachung nur noch als Punkt dargestellt sind. Daher hat jeder 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 Fig. 4 das Ausgangssignal Al, Al, Ag, welches definitionsgemäß als richtiges Signal aus der Koinzidenz von der Anzahl g r richtigen Steuersignalen 51 ... erkannt worden ist, über die Rückkopplungsleitung 35 oder 36 oder 37 dem Phasendetektor 12 oder 13 oder 14 zugeführt. Das als richtig erkannte Ausgangssignal wird als Sollsignal verwendet, während das aus dem Generator gegebene Signal 51, Sl, Sg als Istsignal über die Leitung 15 oder 19 oder 24 zu dem zugeordneten Phasendetektor 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+\, Ag + 2, Ag+g, Ag + a, welche ebenfalls aus der Koinzidenz von g r Signalen S als richtig erkannt worden sind, werden nicht zu irgendwelchen Generatoren rückgekoppelt. Diese Ausgangssignale gehen über ihre Ausgangsleitungen 38, 39, 40, 53 auf die ihnen zugeordneten, unabhängigen Einheiten eines redundanten Systems. Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß die Ausgangssignale Ai, Al, Ag über ihre Ausgangsleitungen 32, 33, 34 ebenfalls auf ihnen zugeordnete, unabhängige Einheiten eines redundanten Systems gelangen.
Mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 wird eine Generatoranordnung geschaffen, die 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 G 1, G 2 usw. Gg, den Koinzidenzschaltungcn 11, 21, gi, al, ag, aa. Diese Leitungen sollten daher rückwirkungsfrei sein. Dies gut besonders für lange Leitungen, wenn die Koinzidenzschaltungen und die Generatoren weit voneinnader 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, 5 2.. Sg cnergiemäßig verstärkt; jede dieser Ausgangsstufen, die als Verstärker ausgebildet sind, ist kurzschlußsicher und mit sogenannten Signalbegrenzern gegen Rückspeisung geschützt; kurzschlußsichere Ausgangsverstärker sind von Bedeutung, wenn unter den Leitungen der Ausführungsbeispiele der Fig. 3 und 4 ein Kurzschluß auftreten sollte; in diesem Fall würde die Störung (Kurzschluß) keine Rückwirkung auf den Generator selbst ausüben. Der Signal begrenzer im Ausgangsverstärker ist vorgesehen, damit die sogenannten Nutzsignale 51, Sl ... Sg eine bestimmte obere Grenze nicht überschreiten; hierdurch können Überspannungen, die in den Leitungen durch Induktion oder durch galvanische Berührung mit höheren Spannungen auftreten können, keine Rückwirkung auf den zugeordneten Generator ausüben; solche Störungen (Überspannungen) überschreiten den durch den Signal begrenzer festgesetzten oberen Wert beträchtlich, so daß sie auf einfache Art und Weise 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 Koinzidenzschalschaltungen sowie in anderen Verbindungsleitungen angeordnet; dies wird später im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel der F i g.5 näher erläutert.
Aufgabe der Zwischenkreise T ist, daß gemeinsam mit den Ausgangsstufen 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 Genera-
toren trennen, können in drei verschiedenen Varianten konstruiert sein. Man wühlt 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 Größe 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 Fig. 5 von den Generatoren zu den einzelnen Koinzidenzschaltungen. Die Umwandlung in der rückwärtigen Richtung — z. B. von den Koinzidenzschaltungen zu den Generatoren — ist hierbei unmöglich. Man wählt zweckmäßigerweise den Typ von Trennschaltiingen T, in welchem eine Umwandlung in eine solche physikalische Größe (Licht, hydraulische oder pneumalische Signale) stattfindet, welche physikalische Größe in der gesamten Umgebung der erfindungsgemäßen Generatoranordnung am schwächsten von allen Störgrößen vertreten ist. Hierdurch wird der Wirkungsgrad der Trennschaltung verbessert und ein Optimum an rückwirkungsfreien Leitungen erreicht. Wenn z. B. die redundante Generatoranordnung und die unabhängigen Einheiten eines zu steuernden redundanten Systems in Räumen mit weniger oder mit leicht abschirmbarer elektromagnetischer Strahlung (Beleuchtung im sichtbaren oder unsichtbaren Frequenzbereich) untergebracht sind, dann verwendet man zweckmäßigerweise 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 die Ausgangssignale der Trennschaltungen. Die Signale können im Oktokoppler nur von der lichtemittierenden Halbleiterdiode zum lichtempfindlichen Halbleiter gelangen, aber niemals umgekehrt. Daher sind Rückwirkungen von irgendweichen 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 rückwärtigen Übertragung 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 Spule betätigbare Membrane — in hydraulische bzw. pneumatische Signale umgewandelt. Wenn in dem Übertragungsraum, 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 Übertragungsraums 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 weiterer Typ von Trennschaltungen T ist einfach konstruiert
ίο 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 Signalart statt, sondern die elektrischen Eingangssignale sind durch den Transformator galvanisch von den Ausgangsleitungen 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 Fig. 5 zeigt eine Generatoraiiordnung, die in ähnlicher Weise aufgebaut ist wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 4. In der Fig. 5 sind außerdem noch die eben besprochenen Einrichtungen für rück ;rkungsfreie Leitungen vorgesehen. In den Generatoren Gl, G2, Gg sind die Ausgangsstufen bzw. Ausgangsverstärker 64 eingezeichnet. Jeder der Generatoren CI, Gl, Gg hat eine Vielzahl von Ausgängen, die zu den Koinzidenzschaltungen 11, 21, g 1 a 1, a 2, ag, aa und zu den Phasendetektoren 12, 13, 14 führen. 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 Signals des jeweiligen Generators über die Leitung 15
oder 19 oder 24 zu dem zugeordneten Phasendetektor 12 oder 13 oder 14.
Die Zwischenkreise bzw. die Trennschaltungen T
sind als Blöcke in den verschiedenen Leitungen zwischen den Generatoren und sämtlichen Koinzidenzschaltungen eingezeichnet. Ferner sind die Zwisclienkreise bzw. Trennschaltungen T in den Leitungen 61, 62, 63, welche Abzweigungen aus einer gemeinsamen
Leitung 60 darstellen, vorgesehen. Im Ausfiihrungsbeispiel der Fig. 5 ist vorgesehen, daß ein fremdes Signal SN über die Leitungen 60, 61, 62, 63 die einzelnen Generatoren Cl, C2, Gg synchronisiert. Das fremde Signal gelangt als Sollwert auf weitere
Phasendetektoren 121,131,141. Diese weiteren Phasendetektoren vergleichen das Istwertsignal aus der jeweils zugehörigen Koinzidenzschaltung und steuern bei Abweichungen des Istwerts vom Sollwert, z. B. der Frequenz oder der Phase, den zugeordneten Gene-
rator. Gemäß Fi g. 5 gelangt der Istwert aus den einzelnen Koinzidenzschaltungen 11, 21, gi über die Leitungen 54, 57, 65; 55, 58, 66 und 56, 59, 67 auf die weiteren Phasen detektoren 121, 131. 141. Wie
bereits zuvor erwähnt, sind die Ausgangssignale A X, Al, Ag der Koinzidenzschaltungen 11, 21, gl die richtigen Signale; sie geben den Istwert an. In den Phasendetektoren 121, 131, 141 wird das fremde Sollwertsignal SN verglichen mit dem fstwertsignal. Bei Abweichungen der beiden Werte voneinander erfolgt eine Steuerung des zugeordneten Generators GI oder Gl oder Gg. Eine schon in den Fig. 3 und 4 behandelte Steuerung der genannten Generatoren über die Phascndektorcn 12, 13, 14 ist auch in F i g. 5 gezeigt. Jeder der Generatoren GI oder G 2 oder Gg gibt aus den Ausgangskreisen 64 über die Leitungen 15 oder 19 oder 24 den Ibtwcit des Generatorausgangssignals auf die Phasendetektoren 12, 13, 14. Ferner erhalten diese Phasendektektoren die Ausgangssignale AX, Al, Ag der Koinzidenzschaltungen H, 21, gl als SoHwcrtsignalc 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, Al, Ag einmal als Istwert und einmal als Sollwert verwendet werden. Die genannten Ausgangssignale werden als Istwert verwendet beim Vergleich mit dem fremden Signal SN (Sollwert) in dem Phasendetektor 121 oder 131 oder 141. Die genannten Ausgangssignale werden als Sollwert verwendet beim Vergleich mit dem Istwert-Signal des einzelnen Generators Gl, G2, Gg im Phasendetektor 12 oder 13 oder 14. Wie schon früher erwähnt, ist der Generator G1 mit je einer Leitung 16, 17, 18, 41, 44, 47, 50 mit sämtlichen Koinzidenzschaltungen 11, 21, gl, al, al, ag, aa verbunden. Der Generator G 2 ist über die Leitungen 20, 22, 23,
42, 45, 48, 51 mit sämtlichen Koinzidenzschaltungen verbunden. Der Generator Gg liegt an sämtlichen Koinzidenzschaltungen über die Leitungen 25, 26, 27,
43, 46, 49, 52. Die Ausgangssignale AX, Al, Ag sowie Ag + 1, Ag + 2, Ag + 3, Ag + α auf den Leitungen 38, 39, 40, 53 stimmen untereinander sowohl in der Frequenz als auch in der Phase übercin. Jedes dieser Ausgangssignale steuert unabhängig voneinander eine Einheit eines redundanten Systems. Wie schon erwähnt, kann da? redundante System aus mehreren unabhängigen Einheiten einer größeren Rechenanlage oder einer Dauerstromversorgungsanlage oder aus mehreren unabhängigen Antriebsaggregaten bei größeren Rotationsdruckanlagen oder bei Walzwerken usw. bestehen.
Die F i g. 5 soll im wesentlichen zeigen, daß eine erste Regelschleife (Phasendetektoren 12 bzw. 13 bzw. 14) und eine zweite Regelschleife (Phasendetektoren 121 bzw. 131 bzw. 141) vorgesehen sind. Trotz der Synchronisation mit dem fremden Signal SN mit Hilfe der zweiten Regelschleife ist das Prinzip der zuvor beschriebenen Generatoranordnung vollständig erhalten.
Die F i g. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Der Unterschied zwischen Fig. 5 und Fig. 6 liegt darin, daß in F i g. 6 die Leitungen 57, 58, 59, über welche in Fig. 5 die Ausgangssignale AX, Al, Ag als Istwerte auf die Phasendetektoren 121, 131, 141 der zweiten Regelschleife gegeben werden, entfernt wurden. Statt dessen wird der Istwert des jeweiligen Ausgangssignals Ag + 1 bzw. Ag +2 bzw. Ag + g der jeweiligen Koinzidenzschaltungen al bzw. a2 bzw. ag über die Leitung 571 bzw. 581 bzw. 591 auf den jeweils zugeordneten Phasendetcktor 121 bzw. 131 bzw. 141 gegeben. Statt dieser Ausgangssignale können auch die genannten Ausgangssignale über die gestrichelt gezeichnete Leitung 572 bzw. 582 bzw. 592 auf den zugeordneten Phasendetektor der zweiten Rcgclschleife gegeben werden. Im Ausführungsbeispiel der F i g. 6 wurden als unabhängige Einheiten eines redundanten Steuersystems Inverter bzw. Wechselrichter eingezeichnet. Jeder Wechselrichter J I bzw. Jl bzw. Jg bzw. Ja ist an die jeweilige Ausgangsleitung 38 bzw. 39 bzw. 40 bzw. 53 der zugeordncien Koinzidenzschaltung al bzw. al bzw. ag bzw. aa angeschlossen. Rs 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 II, 21, gl sind nicht gezeichnet. Jeder dieser Wechselrichter, die in der Anzahl g + α 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 Ausführungsbeispiel der Fig. 6 einsetzen. An dieser Steile sei erwähnt, daß die zweite Regelschleife nicht immer erforderlich ist. Anders gesagt, ist es nicht notwendig, mit einem fremden Signal SN zu synchronisieren.
Die Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Generaloranordnung. An diesem Ausführungsbeispiel soll erläutert werden, daß die Generatoranordnung die einzelnen Generatoren Gl, Gl, Gg, die Koinzidenzschaltungen 11, 21, gl, öl, al, ag, aa in der Anzahl g \- α enthält und ebenso viele Ausgänge für die Ausgangssignale AX, Al, Ag, Ag + 1, Ag + 2, Ag + g Ag + a. Die Ausgangssignalc steuern die unabhängigen Einheiten 110 des redundanten Systems. In der Generaloranordnung 100, die in einer gewissen Entfernung von den einzelnen Einheiten HO 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 AX, Al, Ag jeweils auf die beiden Regelkreise gegeben werden. Das jeweilige Ausgangssignal gelangt als Sollwert auf den einen Eingang des entsprechenden Phasendetcktor 12 bzw. 13 bzw. 14 der ersten Regclschleife oder als Istwert auf den Eingang des entsprechenden Phasendetektors 121 bzw. " 831 bzw. 141 der zweiten Regelschleifc. 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 + g gelangen nun jeweils auf die beiden Regelschleifen. Am Betrieb der Regelschleifen hat sich nichts geändert, da die zuletzt genannten Ausgangssignale vollkommen übereinstimmen mit den Ausgangssignalcn aus den Koinzidenzschaltungen 11, 21, gX. Man kann auch die gestrichelt gezeichneten Leitungen 57, 58, 59 entfernen und die punktierten Leitungen 54, 55, 56 wieder hinzufügen. Dann wird jeweils der erste Regelkreis
13 14
(Phasendetektoren 12 bzw. 13 bzw. 14) von den eingezeichnet. Die Wirkung dieser Leitungen ist bei
jeweiligen Ausgangssignalen (Sollwert) der jeweiligen den vorhergehenden Ausführungsbeispielen mehrfach
Koinzidenzschaltung 11 bzw. 21 bzw. gl und der erklärt worden.
zweite Regelkreis (Phasendetektoren 121, 131, 141) Das Ausführungsbeispiel der Fig. 9 zeigt, daß in von dem jeweiligen Ausgangssignal (Istwert) der 5 jede unabhängige Einheit 112 eines redundanten Syjeweiligcn Koinzidenzschaltung al bzw. al bzw. ag stems ein Generator einschließlich einer oder zwei bzw. aa gesteuert. Der Vollständigkeit halber sind Koinzidenzschaltungen mit einer oder zwei Regelaurh die gestrichelt gezeichneten Leitungen 572, 582, schleifen eingesetzt werden kann. Die Anzahl g + c 592 dargestellt. Diese Leitungen können die anderen der unabhängigen Einheiten 112 muß nicht mit dei Leitungen ersetzen. Man erkennt hierbei die Vielzahl io Anzahl der Generatoren übereinstimmen. Die Ander Steuermöglichkeit durch Regelschleifen bei der zahl g der Generatoren wird durch den gewünschter Generatoranordnung. Auch beim Ausführungsbei- Redundanzgrad definiert. Die Anzahl der von dei spiel der F i g. 7 kann auf die Synchronisation durch Generatoranordnung zu steuernden unabhängiger ein Fremdsignal SN, welches als Sollwert den Phasen- Einheiten 112 kann beliebig sein. In den bisher disdetektoren der zweiten Regelschleife zugeführt wird, »5 kutierten Ausführungsbeispielen wurden entspreverzichtet werden. chend zusätzliche Koinzidenzschaltungen in der An·
In F i g. 8 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, wel- zahl α eingesetzt.
ches darstellen soll, daß ein Teil der Generatoranord- Bei sämtlichen besprochenen Ausführungsbeispie· nung auch in die unabhängigen Einheiten 111 des len der F i g. 3 bis 9 ist wesentlich, daß die Speisunj redundanten Systems eingebaut werden kann. So ist ao der einzelnen Generatoren Gl bzw. G 2 bzw. Gg mi z.B. in jeder der unabhängigen Einheiten 111 eine ihren zugeordneten Phasendetcktoren 12 bzw. 13 Koinzidenzschaltung a 1 bzw. a 2 bzw. ag bzw. aa an- bzw. 14 oder 121 bzw. 131 bzw. 141, sowie der geordnet. In diesem Beispiel sollen nur vier unab- Koinzidenzschaltupgen 11 bzw. 21 bzw. gl bzw. a\ hängige Einheiten gesteuert werden. Die übrigen drei al. ag, aa, unabhängig voneinander erfolgt. Mit an-Koinzidenzschaltungcn 11, 21. gl sind nicht in unab- a5 deren Worten ausgedrückt heißt dies, daß jed« hängigen Einheiten eingesetzt. Selbstverständlich Gruppe, die zust.nmengehört — z. B. Generator G2 könnten auch diese Koinzidenzschaltungen — genau Koinzidenzschaltung 21, Phasendetektor 13 bzw wie die anderen Koinzidenzschaltungen al, al, 131 — eine eigene Spannungsquelle bzw. Strom· ag, aa — in unabhängige Einheiten eingebaut sein. quelle hat. Auf diese Weise ist der gewünschu Die Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels der 3° Redundanzgrad gewährleistet. Wenn z. B. zwei odei F i g. 8 läuft in der gleichen Weise, wie schon früher mehrere Generatoren eine gemeinsame Spannungsmehrmals geschildert wurde. Auch hierbei kann auf quelle oder Stromquelle haben, dann wäre bei Be die zweite Regelschleife (Synchronisation mit einem triebsstörung dieser einen Quelle der gewünschte Fremdsignal SN) verzichtet werden. Der Vollständig- Redundanzgrad nicht mehr vorhanden, da die beider keit halber sind für diese zweite Regelschleife jeweils 35 oder die Anzahl von Generatoren nicht mehr funk· die Leitungen 571, 572 bzw. 581, 582 bzw. 591, 592 tionstüchtig wären.
Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Redundante Generatoranordnung mit einer mindestens der Anzahl der Generatoren entsprechenden Anzahl von Ausgängen zur Steuerung eines redundanten Systems, bei der die Ausgangssignale mittels voneinander unabhängiger Stromkreise erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl (g) der voneinander unabhängigen Stromkreise der Generatoranordnung mindestens um den Wert 1 größer als der doppelte Wert des gewünschten Redundanzgrades (r) der Generatoranordnung ist (g I> 2 r + 1) und jeder dieser Stromkreise einen Generator (Gl, G 2, Gg) zur Erzeugung von Taktsignalein (S 1 n, S2n,Sgn;Sln + \,S2n + \,Sgn + 1), mindestens eine Schaltungsanordnung (12, 13, 14) zum Steuern der Erzeugung der Taktsignale innerhalb bestimmter Zeitintervalle (Mn, \tn+\) und mindestens ' eine weitere Schaltungsanordnung (11, 21, gl) enthält, mittels der die jeweiligen Ausgangssignale (A 1, A 2, Ag) zum Steuern des redundanten Systems erzeugt werden, sofern die von den Generatoren (Gl, G 2, Gg) der weiteren Schaltungsanordnung (II, 21, gl) zugeführten Taktsignale hinsichtlich der Anzahl (g-r) richtiger Taktsignale (5 I n, Sgn; SIn + 1, Sgn + I) mindestens um den Wert 1 größer als der Redundanzgrad (r) der Generaloranordnung ist (sofern also g r ^> r + 1 bzw. g ^ 2 τ + 1 ist), und daß von jeder weiteren Schaltungsanordnung (11, 21, gl) eine Rückkopplungsleitung (35, 36, 37) über die jeweils zugehörige erstgenannte Schaltungsanordnung (12, 13, 14) zum zugehörigen Generator (G 1, G 2, Gg) besteht.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stromkreis wie folgt konstruiert ist:
ein Generator (Gl, G 2, Gg); ein Komparator (12, 13, 14) und mindestens eine Koinzidenzschaltung (11, 21, gl), die mit sämtlichen (g) Generatoren verbunden ist, welcher Komparator den Istwert des Signals (S In oder SIn oder Sgn bzw. 51/1+ 1 oder S2n + 1 oder Sgn + 1) aus dem zugeordneten Generator vergleicht mit dem Sollwert des Ausgangssignals (A 1 oder A 2 oder Ag) der zugeordneten Koinzidenzschaltung, und der Komparator in Abhängigkeit des Vergleichs den Generator so steuert, daß das Signal (S 1 η oder S2n oder Sgn oder SIn + 1 oder S2n + \ oder Sgn + 1) des Generators innerhalb des bestimmten Zeitintervalls (Mn, Mn + 1) liegt.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß:
jeder der Generatoren (G 1, G 2, Gg) über eine Leitung (15, 19, 24) mit einem ersten Eingang des jeweils zugeordneten Komparators (12, 13, 14) verbunden ist zur Übertragung des Generatorsignals (S 1 n, S2n, Sgt, SIn + 1, Sgn + 1) als Istwert zum Komparator;
jeder der Generatoren (G 1, G 2, Gg) über Leitungen (16, 17, 18, 20, 22, 23, 25, 26, 27) an einen Eingang jeder der Koinzidenzschaltungen (11, 21, gl) angeschlossen ist zur Übertragung sämtlicher Generatorsignale (S 1 n, S 2n, Sgn, SIn+ 1,52m+ 1, Sgn + 1) an die Koinzidenzschaltungen;
ein zweiter Eingang des jeweils zugeordneten Komparators (12, 13, 14) über jeweils eine Leitung (35, 36, 37) mit dem Ausgang der zugehörigen Koinzidenzschaltung (11, 21, gl) verbunden ist zur Übertragung der jeweiligen Aasgangssignale (A 1, A 2, Ag) als Sollwert zum Komparator.
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Generator eine kurzschlußsichere Ausgangsstufe (S 4) hat zum Verstärken der Generaltorsignale.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Leitung zwischen den Generatoren, den Koinzidenzschaltungen und — erforderlichenfalls den Komparatoren eine Schaltungsvorrichtung (T) enthält, welche die Generatorsignale (5In, S2n, Sgn; SIn+ 1, 52/1+ 1, Sgn + I) durchläßt und Störsignale sperrt.
6. Anordnung nach Anspruch 5, 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.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Generator (G 1, G 2, Gg) einen weiteren (zweiten) Komparator (121, 131, 141) hat zum Steuern der Erzeugung der Taktsignalc aller Generatoren in Abhängigkeit eines für alle Generatoren verbindlichen Steuersignals (SN), wozu der eine Eingang des zweiten Komparators über eine Leitung (57, 58, 59) das Ausgangssignal (A 1, A 2, Ag) aus der zugehörigen Koinzidenzschaltung (11, 21, g 1) als Istwert und der andere Eingang des Komparators das Steuersignal (SN) über eine Leitung (61, 62, 63) als Sollwert empfängt, und der Komparator beide Signale vergleicht und den Generator so steuert, daß seine Taktsignale innerhalb des bestimmten Zeitintervalls (Λ in, Λ tn + 1) liegen und so zu allen Konzindenzschaltungen gelangen.
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ZA (1) ZA747098B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0098571A2 (de) * 1982-07-07 1984-01-18 Siemens Aktiengesellschaft Taktgeberanordnung für ein redundantes Steuersystem

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4019143A (en) * 1976-05-10 1977-04-19 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Standby apparatus for clock signal generators
US4239982A (en) * 1978-06-14 1980-12-16 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Fault-tolerant clock system
DE3023624C1 (de) * 1980-06-24 1981-10-01 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Taktgebareanordnung zum Erzeugen von Stauerimpulsen fuer ein redundantes Datenverarbeitungssystem
JPS6030898B2 (ja) * 1981-05-15 1985-07-19 テクトロニクス・インコ−ポレイテツド ロジツク・アナライザの入力装置
NL8203921A (nl) * 1982-10-11 1984-05-01 Philips Nv Multipel redundant kloksysteem, bevattende een aantal onderling synchroniserende klokken, en klokschakeling voor gebruik in zo een kloksysteem.
US4733353A (en) * 1985-12-13 1988-03-22 General Electric Company Frame synchronization of multiply redundant computers
EP0306211A3 (de) * 1987-09-04 1990-09-26 Digital Equipment Corporation Synchronisiertes Doppelrechnersystem
US5185877A (en) * 1987-09-04 1993-02-09 Digital Equipment Corporation Protocol for transfer of DMA data
US4798976A (en) * 1987-11-13 1989-01-17 International Business Machines Corporation Logic redundancy circuit scheme
US4932040A (en) * 1987-12-07 1990-06-05 Bull Hn Information Systems Inc. Bidirectional control signalling bus interface apparatus for transmitting signals between two bus systems
US4977581A (en) * 1988-08-18 1990-12-11 Unisys Corporation Multiple frequency clock system
US5153881A (en) * 1989-08-01 1992-10-06 Digital Equipment Corporation Method of handling errors in software
EP0415545B1 (de) * 1989-08-01 1996-06-19 Digital Equipment Corporation Verfahren zur Softwarefehlerbehandlung
US5163138A (en) * 1989-08-01 1992-11-10 Digital Equipment Corporation Protocol for read write transfers via switching logic by transmitting and retransmitting an address
US5251227A (en) * 1989-08-01 1993-10-05 Digital Equipment Corporation Targeted resets in a data processor including a trace memory to store transactions
US5068780A (en) * 1989-08-01 1991-11-26 Digital Equipment Corporation Method and apparatus for controlling initiation of bootstrap loading of an operating system in a computer system having first and second discrete computing zones

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3025508A (en) * 1958-07-28 1962-03-13 Sperry Rand Corp Variation of high speed redundancy check generator
US3538344A (en) * 1968-05-03 1970-11-03 Itt Synchronized starting of redundant digital dividers
US3737674A (en) * 1970-02-05 1973-06-05 Lorain Prod Corp Majority logic system
DE2046140C2 (de) * 1970-09-18 1981-12-24 Bodenseewerk Gerätetechnik GmbH, 7770 Überlingen Schaltungsanordnung zur redundanten Signalübertragung bei einem Flugregler
DE2216591B1 (de) * 1972-04-06 1973-08-09 Siemens Ag, 1000 Berlin U. 8000 Muenchen Einrichtung zum Melden und Sperren einer simultanen Befehlsgabe mehrerer Steuerbefehlsgeber einer Ablaufsteuerung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0098571A2 (de) * 1982-07-07 1984-01-18 Siemens Aktiengesellschaft Taktgeberanordnung für ein redundantes Steuersystem
EP0098571A3 (de) * 1982-07-07 1987-06-10 Siemens Aktiengesellschaft Taktgeberanordnung für ein redundantes Steuersystem

Also Published As

Publication number Publication date
GB1492806A (en) 1977-11-23
CH623669A5 (de) 1981-06-15
DE2423276A1 (de) 1975-05-22
FR2251052B1 (de) 1979-05-25
FR2251052A1 (de) 1975-06-06
BE815136A (fr) 1974-09-16
ZA747098B (en) 1975-11-26
JPS5079680A (de) 1975-06-28
US3961270A (en) 1976-06-01
SE7413900L (de) 1975-05-15
IT1030775B (it) 1979-04-10
SE396263B (sv) 1977-09-12
BR7409551A (pt) 1976-05-25
DE2423276B2 (de) 1976-08-26

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