DE2513153C3

DE2513153C3 - Bausteinschaltung mit mehreren Verknüpfungsgliedern für unterschiedliche Verknüpfungsfunktionen

Info

Publication number: DE2513153C3
Application number: DE19752513153
Authority: DE
Inventors: Wolfram Dipl.-Ing 8000 München; Röhrig Josef 8024 Oberhaching; Renz Gerhard 8021 Neuried Ernst
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Filing date: 1975-03-25
Publication date: 1977-11-17

Description

abgibt. . , ,

8 Bausteinschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den ersten Verknüpfungsgliedern (1, 2, 3, 4, 5, 6) die zu verknüpfenden Eingangssignale über jeweils zwei Signaleingänge eines Signaleingangs-Tnpels (El, E 2 E 3) zugeführt werden, dessen drittem Eingang jeweils ein besonderes Steuersignal zugeführt wird und daß die ersten Verknüpfungsglieder (1,2,3,4,5, 6) ferner einen Inversionseingang (J)haben, über den durch ein weiteres Steuersignal die Inversion der jeweiligen Verknüpfungsfunktion bewirkt wird, welche jeweils dadurch bestimmt ist, welchem der drei Signaleingänge des Signaleingang-Tripeis das besondere Steuersignal zugeführt wird.

Die Erfindung betrifft eine Bausteinschaltung mit mehreren ersten Verknüpfungsgliedern für unterschiedliche Verknüpfungsfunktionen, der Eingangssignale in Form von mehr oder weniger lang andauernden Eingangsimpulsen zugeführt werden, aufgrund deren jeweils als Ergebnissignal ein Ausgangsimpuls geliefert wird, dessen Länge und/oder zeitliche Lage in bezug auf den Eingangsimpuls durch eine Einstellschaltung beeinflußbar sind, welche mehrere zweite Verknüpfungsglieder enthält, über deren Ausgänge in Abhängigkeit von zugeführten und auch verknüpften Steuersignalen die Beeinflussung der Ausgangssignale festlegbar ist.

Datenverarbeitende Systeme, insbesondere Fernsprechvermittlungssysteme, bestehen aus einer großen Anzahl von Einrichtungen, die Signale von über- oder untergeordneten anderen Einrichtungen empfangen müssen bzw. an unter- oder übergeordnete andere Einrichtungen liefern müssen.

Insbesondere in Systemen mit teilzentraler odei zentraler Steuerung müssen solche Signale mit relativ kurzen Übertragungszeiten ausgetauscht werden Außerdem besteht bei solchen Systemen der Wunsch nach möglichst großer Zentralisierung von Funktioner und damit eir.hergehender Einsparung an hardware.

Ein Einsatz von möglichst viele Funktionen umfassen den integrierten Schaltkreisen in Form von Baustein schaltungen ist bei den Schnittstellen der einzelner Einrichtungen eines solchen Systems besonders vorteil

iaft. Mit Rücksicht auf wirtschaftliche Aspekte ist es darüber hinaus sinnvoll, nur wenige Typen solcher Bausteinschaltungen einzusetzen.

Daraus ergibt sich die Forderung mich möglichst vielseitig verwendbaren Bausteinsci.'ihungen

Eine Bausteinschaltung, die durch Steuersignale interne Umschaltungen vornimmt und damit Änderungen ihrer Funktionen bewirkt, ist demnach vcm,eilhaft einzusetzen.

Aus der Literatur sind Beispiele für programmierbare Bausteinschaltungen mit änderbaren Funktionen bekannt, bei denen verschiedene Arbeitsweisen durch Einwirkung auf.erer elektrischer Signale festgelegt werden können (siehe »Siemens-Schaltbeispiele«. 1974/75, Seiten 139 bis 141, »Universeller Zeit- und Zählerbaustein«).

Aus der deutschen Auslegeschrift 19 43 844 yeht eine integrierte Halbleiterschaltung für dh gegenseitige Zuordnung von Eingangs- und Ausgangssignalen in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Binärcode hervor, bei der eine Mehrzahl von Schaltungsstufen mit Logikelementen und mit Steuerelementen vorgesehen ist, welche letztere einen ersten und einen zweiten Übertragungszustand aufweisen, und bei der eine Einstellschaltung mit Eingangsverbindungen zu den Logikelementen für deren selektive Einstellung gemäß dem vorgegebenen Binärcode vorgesehen ist.

Bei dieser Schaltungsanordnung ist eine Betriebs-Eingangsschaltung vorgesehen, die mit den Steuerelementen verbundene Strompfade aufweist und in Abhängigkeit von zugeführten Steuersignalen die bleibende Überführung der Steuerelemente aus den ersten in den zweiten Übertragungszustand gemäß dem vorgegebenen Binärcode bewirkt.

In der DT-OS 22 23 196 ist ein Verfahren und eine Anordnung zur Impulsbreitensteuerung angegeben. Bei diesem Verfahren wird eine Eingangsimpulsfolge in eine jeweils für Vorder- und Rückflanke jedes Impulses einen separaten Flankenimpuls aufweisende Flankenimpulsfolge umgewandelt. Die einzelnen Flankenimpulse können separat steuerbar verzögert und die verzögerten Flankenimpulse in bestimmter Weise kombiniert werden. Die zur Durchführung dieses Verfahrens vorzusehende Schaltungsanordnung hat Differenzierglieder (vgl. Fig.2), mit deren Hilfe die erforderlichen Flankenimpulse zu erzeugen sind.

Die DT-OS 20 19 920 gibt eine »Universelle logische Schaltung in NOR/NAND-Technik« an. Diese Schaltung ist so beschaffen, daß sie universell einsetzbar und als integrierte Großschaltung in eirwm Gehäuse unterzubringen ist Außerdem seil die Logik der Schaltung durch Signalbelegung an den äußeren Anschlüssen des Schaltkreises umprogrammiert werden können. Dies wird durch Anordnung diverser logischer Schaltkreise in mehreren Stufen der Großschaltung erreicht Die Logik der Großschaltung wird gemäß Patentanspruch 2 und der Beschreibung (vgl. S. 3, Mitte) auch durch Anbringen von galvanischen Durchkontaktiemngen an entsprechenden Kreuzungspunkten von Leiterzügen verändert

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine integrierte Bausteinschaltung zu schaffen, die eine relativ große Anzahl verschiedener Funktionen ausführen kann und damit vielseitig einsetzbar ist. So soll die Bausteinschaltung unter anderem in datenverarbeitenden Systemen an den Schnittstellen verschiedener Einrichtungen eines solchen Systems die Aufgaben von Signalempfängern bzw. Signalgebern übernehmen oder innerhalb solcher Einrichtungen Verknüpfungen und damit Auswertungen von Zustandskriterien durchführen. Aufgrund bestimmter Eingangssignale sollen z. B. Ausgangsimpulse gelie-

> fert werden, durch die weitere Zustandskriterien erzeugt werden oder Schailtfunktionen eingeleitet werden können. Je nach Verwendungszweck soll die Länge und/oder zeitliche Lage soioher Ausgangsimpulse durch die Art der Eingangssi gnale bestimmbar sein.

in Es wird eine Bausteinschaltung mit mehreren ersten Verknüpfungsgliedern für unterschiedliche Verknüpfungsfunktionen, der Eingangssignale in Form von mehr oder weniger lang andauernden Eingangsimpulsen zugeführt werden, aufgrund deren jeweils als

i> Ergebnissignal ein Ausgangsimpuls geliefert wird, dessen Länge und/oder zeitliche Lage in bezug auf den Eingangsimpuls durch eine Einstellschaltung beeinflußbar sind, welche mehrere zweite Verknüpfungsglieder enthält, über deren Ausgänge in Abhängigkeit von

;d zugeführten und auch verknüpften Steuersignalen die Beeinflussung der Ausgangssignale festlegbar ist, angegeben.

Diese Bausteinschaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangsimpuls jeweils aufgrund mehrerer

as über die ersten Verknüpfungsglieder verknüpfter Eingangsimpulse geliefert wird, daß ein Ergänzungsteil der Bausteinschaltung vorgesehen ist, der jeweils ebenfalls einen Ausgangsinipuls liefert, und zwar aufgrund eines einzelnen ihm separat zugeführten

ία Eingangsimpulses, daß auch der vom Ergänzungsteil gelieferte Ausgangsimpuls von der Einstellschaltung beeinflußt wird, wobei unterschiedliche Kombinationen der Beeinflussung eines durch die Verknüpfung der Eingangsimpulse zu liefernden Ausgangsimpulses und

.is der Beeinflussung des vom Ergänzungsteil zu liefernden Ausgangsimpulses vorgesehen sind, und daß hierzu die der Einstellschaltung zugeführten Steuersignale über unterschiedliche Verknüpfungswege der zur Einstellschaltung gehörenden zweiten Verknüpfungsglieder zu weiteren Verknüpfungsgliedern, die den ersten Verknüpfungsgliedern nachgeschaltet sind und durch die Steuersignale zu einer Kippschaltung zusammengeschaltet werden und zu Verknüpfungsgliedern des Ergänzungsteils, die ebenfalls durch die Steuersignale zu

4S einer Kippschaltung zusammengeschaltet werden, weitergeleitet werden.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß eine relativ große Anzahl von verschiedenen Funktionen, die durch an die Signaleingänge der Bausteinschaltung angelegte

so Steuersignale bestimmbar sind, durchgeführt werden können und daß eine solche Elausteinschaltung aufgrund dieser Eigenschaften vielseitig verwendbar ist. Eine vielseitige Verwendbarkeit bedeutet, daß — bedingt durch die große Anzahl von möglichen Einsatzorten —

SS ebenfalls eine große Stückzahl solcher Bausteine gefertigt werden kann, so daß Wirtschaftlichkeit in der Herstellung und der Lagerhaltung ermöglicht ist

Weiterbildungen der Erfindung sind dadurch gekenn zeichnet, daß die Kippstufen mit Steuereingängen

to aufweisenden Schmitt-Triggern ausgestattet sind und daß durch Anschluß von Kondensatoren an diese Steuereingänge eine Signalverschiebung ermöglicht ist oder gegenüber den Eingangsimpulsen verkürzte Ausgangsimpulse dadurch erzielt werden, daß die

Eingangsimpulse mit Hilfe von Verknüpfungsgliedern mit hinreichend kurzen Steuersignalen verknüpft werden, die aus an Steuereingänge gelieferten Steuerimpulsen bestehen, oder gegenüber den Eingangsimpul-

sen verlängerte Ausgangsimpulse dadurch erzielt werden, daß mindestens eine der Kippschaltungen monostabil ist und diese durch die Einstellschaltung aufgrund von Steuersignalen und Anschaltung von Kondensatoren an die Steuereingänge wirksam geschaltet wird, oder zur Lieferung von langandauernden Ausgangsimpulsen die Eingangsimpulse über mindestens eine bistabile Kippschaltung geschickt werden, die durch die Einstellschaltung aufgrund von Steuersignalen wirksam geschaltet wird.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellschaltung mit Hilfe eines zusätzlichen Verknüpfungsgliedes mit mehreren Steuereingängen dazu ausgenutzt ist, die Lieferung von Ausgangsimpulsen wahlweise freizugeben oder zu sperren.

Die erfindungsgemäße Bausteinschaltung erlaubt also vorteilhafterweise zusätzlich zu der Möglichkeit, die Länge und/oder zeitliche Lage der jeweils zu liefernden Ausgangsimpulse, nämlich Signalverschiebungen, Impulsverkürzungen, Impulsverlängerungen und Umwandlung von kurz andauernden Eingangsimpulsen in lang andauernde Ausgangsimpulse vorzunehmen, dies in allen Kombinationen zu bestimmen.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß den ersten Verknüpfungsgliedern die zu verknüpfenden Eingangssignale über jeweils zwei Signaleingänge eines Signaleingangs-Tripels zugeführt werden, dessen drittem Eingang jeweils ein besonderes Steuersignal zugeführt wird und daß die ersten Verknüpfungsglieder ferner einen Inversionseingang haben, über den durch ein weiteres Steuersignal die Inversion der jeweiligen Verknüpfungsfunktion bewirkt wird, welche jeweils dadurch bestimmt ist, welchem der drei Signaleingänge des Signaleingangs-Tripels das besondere Steuersignal zugeführt wird.

Das Vorteilhafte dieser Weiterbildung der Erfindung ist darin zu sehen, daß mit der angegebenen Anordnung bei kleinem Aufwand an Eingangsklemmen alle wichtigen Verknüpfungen zweier Variabler ermöglicht sind.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der F i g. 1 bis 9 erläutert.

F i g. 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau der Bausteinschaltung, und zwar:

- TeilYlmit

— drei Signaleingängen Ei, El, E3 eines Signaleingangs-Tripels

— dem Inversionseingang /und

— dem Signalausgang A 1;

- Teil 7*2 mit

— den Steuereingängen Pi, P2 und

— dem Signalausgang A 2;

- Teil 7"3 mit

— dem Signaleingang EA und

— dem Signalausgang A 3.

F i g. 2 gibt die vollständige Schaltungsanordnung eines in der Folge beschriebenen Ausführungsbeispiels der Bausteinschaltung /San.

Die F i g. 3a, 3b, 3c und 3d zeigen Wahrheitstabellen für verschiedene Eingangs- und Ausgangssituationen der Bausteinschaltung.

Den F i g. 4a, 4b, 4c, 4d und 4e sind die verschiedenen Eingangssituationen bei dem Signaleingangs-Tripel des ersten Teils der Bausteinschaltung mit den dazugehörigen Wahrheitstabellen und den sich daraus ergebenden Booleschen Ausdrücken für den gedachten Verknüpfungsausgang VA zu entnehmen.

In den F i g. 5a, 5b und 5c sind Beispiele für drei geforderte Betriebsarten B1, B 2 und B 3 angegeben.

Der F i g. 6 ist zu entnehmen, daß Ein- und Ausgänge der Bausteinschaltung JS mit Signalgebern bzw. Signalempfängern verschiedener Technologien beschaltbar sind.

In F i g. 7 ist eine Anwendungsbeispiel für die Bausteinschaltung angegeben, bei dem mit Hilfe eines über die Steuereingänge X, Y verursachten, die

,o Freigabe anzeigenden Meldesignals, das über den Signalausgang des zweiten Teils A 2 geliefert wird, ein codiertes Klassifizierungs-Kennzeichen abgegeben wird.

Fig.8 zeigt die Möglichkeit, Signaleingänge bzw. -ausgänge verschiedener Bausteine beliebig über eine Meldesignal-Leitung miteinander zu verbinden.

Fig.9 zeigt die Möglichkeit, mit Hilfe von Operationsverstärkern gewonnene Zustands-Signale verschiedener Leitungen über das Signaleingangs-Tripel einer Bausteinschaltung JS zu verknüpfen.

Die Hinweiszeichen für Eingänge, wie Signaleingänge und -ausgänge werden im folgenden der Übersichtlichkeit halber zur Bezeichnung der daran auftretenden Signale benutzt.

Wie bereits erläutert, zeigt die F i g. 1 den grundsätzlichen Aufbau der Bausteinschaltung. Der erste Teil Ti ist als Wandler mit einem vorgeschalteten Verknüpfungsteil dargestellt, dem mehrere zu verknüpfende Signaleingänge und ein Signalausgang zugeordnet sind. Außerdem ist angedeutet, daß die mit T2 bezeichnete Einstellschaltung, die im wesentlichen Verknüpfungsfunktionen für die Signaleingänge P1 und P2 auszuführen hat, die drei Signalausgänge hat, mämlich den aus der Bausteinschaltung JS herausgeführten Signalausgang A 2 und zwei Signalausgängen, die auf den ersten Teil Ti und den mit nur einem Signaleingang EA und dem Signalausgang Λ 3 ausgestatteten dritten Teil Γ3 einwirken.
Zunächst wird die Wirkungsweise des als Einstellschaltung wirkenden zweiten Teils T2 anhand der F i g. 2,3 und 5 beschrieben.

Dem in Fig.2 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Bausteinschaltung JS ist zu entnehmen, daß deren zweitem Teil Tl, der Einstellschaltung für die Bausteinschaltung, insgesamt sechs Signaleingänge, nämlich X, Y, Pi, P2, Vi und Vl zugeordnet sind. Die Steuereingänge X und Y führen an die Eingänge des ODER-Verknüpfungsgliedes 14. Dessen Ausgang ist mit je einem Eingang der Verknüpfungsglieder 15, 21, 23 und 24 verbunden. Bei Koinzidenz der Eingangssignale an den Eingängen X und Y, nämlich jeweils bei Lieferung des Binärwertes L, entsteht am Ausgang des Verknüpfungsgliedes 14 ebenfalls der Binärwert L In diesem Falle wird die Bausteinschaltung /5 für im weiteren Verlauf zu bestimmende Verknüpfungs- und/oder Schaltfunktionen freigegeben, ansonsten jedoch gesperrt

Die Steuereingänge Pi und P 2 sind mit je einem Eingang der Verknüpfungsglieder 16, 17, 18 und 19 verbunden. Mit an diese Steuereingänge gelieferten Steuersignale wird die Funktionsweise der Bausteinschaltung, wie in F i g. 3b dargestellt, vorbestimmL Den Spalten Ti und Γ3 ist zu entnehmen, welche Betriebsart, nämlich Bi, B 2 oder B 3 von den Teilen Ti und Γ3 der Bausteinschaltung je nach der angenommenen Eingangssituation an den Steuereingängen P1 und Pl ausgeführt werden soll.
In F i g. 5a, 5b und 5c sind diese drei Betriebsarten mit

Hilfe von Impulsdiagrammen erläutert. Dabei bedeuten: E: Eingangssignal als

— verknüpfte Eingangssignale an /, El, E2, £3 beim Ausgang der Eingangsverknüpfungsschaltung VA oder

— unverknüpftes Eingangssignal beim Signaleingang EA

XwY: Ausgangssignal beim Ausgang des ODER- Verknüpfungsglieds 14
A: Ausgangssignal beim

— Signalausgang A 1 oder

— Signalausgang Λ 3

H: Binärwert H(R=Ruhezustand)
L: Binärwert L (S= Signalzustand).

F i g. 3a ist zu entnehmen, daß der Signalausgang der Einstellschaltung 7*2, nämlich A 2 nur dann den Binärwert L annimmt, wenn die Steuereingänge X und Y ebenfalls diesen Binärwert aufweisen. Bei den drei anderen dargestellten Eingangssituationen erscheint ar dem Signalausgang A 2 der Binärwert H.

Eine Ausnahme von dieser Regel ist dann gegeben wenn gleichzeitig mit Einstellung des Binärwertes L ar den Steuereingängen X und Y der Binärwert H an der weiteren Steuereingängen Pi und P2 eingestellt ist. Ir diesem Fall nimmt der Signalausgang A 2 den Binärwen Hein, wie aus F i g. 3b zu ersehen ist.

Das UND-Verknüpfungsglied 16 weist in diesem FaI an seinem Ausgang den Binärwert H auf, womit sich über das ODER-Verknüpfungsglied 21 der Binärwert l· am Eingang des Verstärkers 22 einstellt, so als wenr mindestens einer der beiden Steuereingänge X oder *» auf den Binärwert Heingestellt wäre.

Die folgende Aufstellung zeigt anhand der sich an der Ausgängen der Schaltungselemente einstellender Binärwerte die Zusammenhänge zwischen den Steuer-Eingangs- und Ausgangssignalen:

Pl

7(14)

H

L

H

L

H

L

H

L

H

L

H

L

H

Pl

15

H

L

H

L

H

L

H

L

H

L

H

L

H

Xw

16

H

L

H

L

H

L

17

L

H

L

H

L

18

H

L

H

L

19

L

H

L

20

L

H

L

H

L

21

H

L

H

L

H

L

H

L

H

L

H

L

H

(22)

H

L

H

L

H

L

H

L

H

L

H

(6)

H

L

H

L

H

L

H

L

Al

7

H

L

H

L

H

L

H

L

H

L

H

L

H

L

VA

8

H

L

H

L

H

L

H

L

9

L

H

L

H

L

H

L

H

L

10

L

H

L

H

L

H

L

H

L

11

L

H

L

12

\.

L

H

L

H

L

H

L

H

L

H

L

H

(13)

L

H

L

H

L

H

L

H

L

H

L

H

Al

£4

H

L

H

L

H

L

H

L

H

23

Bl

L

H

L

Bl

L

H

L

Bi

L

H

L

B 3

L

H

L

24

H

L

H

L

H

L

H

L

H

25

L

H

L

H

L

H

L

H

26

L

H

L

H

L

H

L

H

27

L

H

L

H

28

L

H

L

H

L

H

L

H

L

H

L

H

L

(29)

L

H

L

H

L

H

L

H

L

H

L

H

L

H

A3,

H

Bl

BT,

Bl

Dieser Aufstellung läßt sich entnehmen, wie die in Fi g.3b angegebenen Betriebsarten Bi, B2und B3und deren Kombinationen in Abhängigkeit von den Steuersignalen Pi und P2 Zustandekommen. Fig.5b (Betriebsart B 2) zeigt, daß ein Ausgangssignal, nämlich der Binärwert L auch nach Beendigung eines Eingangsimpulses und eines Steuerimpulses erhalten bleibt. Diese wird durch die aufgrund von Steuersignalen zustande gekommene Zusammenschaltung von Verknüpfungsgliedern zu einer bistabilen Kippschaltung, nämlich 8,9 und 11 im ersten Teil 7*1 und 24, 25 und 27 im dritten Teil 7*3 der Bausteinschaltung /Sbewirkt.

Die angegebenen Binärwerte sind in vier Hauptgruppen nämlich eine Gruppe für /Ί-Η/Ρ2 = / PI-UP2-H, Pi-L/P2-L und P1-H/P2-zusammengefaßt. Jede dieser Gruppen hat fünf Spaltei deren Bedeutung jeweils aus den Zeilen X ν V(14), K

(6) und EA hervorgehen. In diese Zeilen sind von link nach rechts geordnet die Binärwerte von Steuer- un Eingangssignalen für einen vollständigen Schaltzyklu gemäß F i g. 5a, b und c eingetragen. Die Zeilen A 2 (22 A 1 (13) und A 3 (29) geben die sich jeweils einstellende

(.5 Ausgangssignal-Binänvertc an. Die darunter angegebc nen Betriebsarten Bi, B2oder 03 beziehen sich auf di in Fig.5a, b und c angegebenen Zusammenhäng zwischen Steuer-, Eingangs- und Ausgangssignalen.

709 646/25

Die jeweils für die Zeile VA (6) angegebenen Binärwerte ergeben sich aus der Verknüpfung der Eingangssignale, die an das Signaleingangs-Tripel des ersten Teils der Bausteinschaltung geliefert werden.

Die Fig.4a—e zeigen jeweils die Verknüpfungsschaltung mit dem Signaleingangs-Tripel £1, £2, £3 und dem Inversionseingang /, sowie einem gedachten Verknüpfungsausgang VA, der auch in Fig.2, Tl bezeichnet ist. Jeweils im rechten Teil der Figuren ist eine Wahrheitstabelle gezeigt, in deren beiden linken Spalten die Binärwerte zweier Eingangs-Variabler angegeben sind. Die beiden rechten Spalten geben den sich aus der jeweiligen Verknüpfung ergebenden Binärwert am gedachten Verknüpfungsausgang VA an und zwar einmal für den Fall, daß an den Inversionseingang /der Binärwert L und zum anderen der Binärwert H geliefert wird. Außerdem sind in die Figuren die sich ergebenden Boolschen Ausdrücke für /= L bzw. /= H eingetragen.

In Fig.4a sind die beiden Eingangs-Variablen durch £1 und El vertreten. Der Signaleingang £3 ist bei dieser Verknüpfungsart auf H gelegt. Wird eine NAND-Verknüpfung der beiden Eingangsvariablen £1 und £2 gefordert, so muß an den Inversionseingang / der Binärwerte L geliefert werden. Für den Fall, daß eine UND-Verknüpfung dieser beiden Variablen verlangt ist, ist an den Inversionseingang H zu legen.

In F i g. 4b sind die Möglichkeiten einer ODER- bzw. NOR-Verknüpfung zweier Eingangs-Variabler, nämlich £2 und £3, dargestellt. Zu diesem Zweck muß der Signaleingang £1 den Binärwert Laufweisen.

In Fig.4c sind die Möglichkeiten für eine Exklusiv-ODER-Verknüpfung bei /= H bzw. eine Äquivalenz-Verknüpfung bei /= L angegeben. Die beiden Eingangsvariablen sind hier £1 und £2. Der Signaleingang £3 ist für diese beiden Fälle mit dem Signaleingang £ 1 zu verbinden.

In F i g. 4d ist angegeben, wie die beiden Eingangsvariablen Ei und £3 mit Hilfe einer Negations-Verknüpfung bei J=L oder einer Identitäts-Verknüpfung bei /= H verarbeitet werden. Bei diesen beiden Arten von Verknüpfungen liegt der Signaleingang £2 auf Binärwert H.

Fig.4e zeigt schließlich die Möglichkeit, wie die beiden Eingangsvariablen £ 1 und £3 eine Inhibition bei J=L bzw. Implikation bei J=H erfahren. Für diese Verknüpfungsarten muß der Signaleingang £2 mit dem Signaleingang E1 verbunden sein.

Die insgesamt zehn betrachteten Verknüpfungsfunktionen zweier Eingangsvariabler stellen die sogenannten nichttrivialen Verknüpfungen dar. Die Verknüpfungs-Schaltungsanordnung mit dem Signaleingangs-Tripel und dem Inversionseingang erlaubt jedoch sämtliche Verknüpfungsfunktionen. Die sechs weiteren möglichen Verknüpfungsfunktionen wurden wegen ihrer mangelnden praktischen Bedeutung bzw. ihrer Trivialität nicht mehr dargestellt.

F i g. 3c gibt schließlich eine Übersicht darüber, welcher Binärwert sich für die 16 möglichen Eingangs-Signalkombinationen an dem Eingangs-Signaltripel £1, to £2, £3 in Kombination mit den beiden möglichen Binärwerten H und L für den Inversionseingang am Ausgang A 1 ergeben. Die Binärwerte am Signalausgang sind selbstverständlich unabhängig von der Betriebsart, die ja nur die Länge bzw. zeitliche Lage des Ausgangssignals, jedoch nicht seinen Binärwert bestimmt.

Die in den Fig.5a, b und c gezeigten Impuls-Diagramme, die den drei Betriebsarten Bi, B2 und S3 entsprechen, können Jurch Beschallung der weiteren Steuereingänge des zweiten Teils Γ2 der Bausteinschaltung /5, nämlich Vi und/oder V 2 mit Kondensatoren insofern variiert werden, daß eine zeitliche Verschiebung von Impulsbeginn und/oder Impulsende von Ausgangssignalen A vorgenommen wird. Dabei ist es entweder möglich, die zeitliche Verschiebung von Impulsbeginn und Impulsende um einen gleichen Betrag oder durch zwischenzeitliche Umschaltung der Kapazitätswerte um unterschiedliche Beträge vorzunehmen.

Bei dem Ausführungsbeispiel sind Impulsverschiebungen im Bereich von MikroSekunden bis zu einigen hundert Millisekunden erreichbar. Dadurch läßt sich die Bausteinschaltung gut an die Bedingungen verschiedener Einsatzorte anpassen.

F i g. 3d zeigt den Zusammenhang zwischen den am Signaleingang £4 eingestellten Binärwert und dem am Signalausgang A 3 resultierenden Binärwert.

Den F i g. 6, 7, 8 und 9 sind Anwendungsbeispiele für den Gegenstand der Erfindung zu entnehmen.

F i g. 6 zeigt die Beschaltbarkeit der Signaleingänge und Signalausgänge der Bausteinschaltung /S mit Signalgebern und Signalempfängern verschiedener Technologie. So sind bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel als Signalgeber zum Beispiel diskrete Transistoren TRE, integrierte Verknüpfungsschaltungen JVE, integrierte Operationsverstärker OPR oder Relaiskontakte K zulässig. Als Signalempfänger sind z. B. elektromagnetische Relais RLS, integrierte Verknüpfungsglieder JVA oder Steuerstrecken von diskreten Transistoren TRA anzuschalten.

Fig.7 zeigt die Schaltungsanordnung eines Anwendungsfalles, bei dem die Steuereingänge X und Y mit Adressierungsleitungen eines Bus-Leitungssystemes LS in einer datenverarbeitenden Anlage, z. B. einer Fernsprechvermittlungsanlage verbunden sind. Der Signalausgang A 2 ist über Codier-Dioden KD mit Klassifizierungsleitungen KL i, KL 2 und KL 3 verbunden. Diese Leitungen sind an den Eingang eines Decoders D geführt, dessen Ausgänge Ki... K η aufgrund des Adressierungsvorgangs über Adressier-Leitungen Xi und Yn gewonnene Ausgangssignale liefern.

Fig.8 zeigt die Möglichkeit, Signaleingänge bzw. -ausgänge verschiedener Bausteine, nämlich JSPi... JSP η über eine Meldesignal-Leitung LM mit Signaleingängen bzw. -ausgängen eines in einer anderen Ebene einer datenverarbeitenden Anlage angeordneten Bausteins JSSTzu verbinden.

Fig.9 zeigt schließlich ein Anwendungsbeispiel für eine Bausteinschaltung /5, die im dezentralen Bereich P einer datenverarbeitenden Anlage eingesetzt ist. Bei Einstellung bestimmter Potentialwerte an den Leitungen Ll und/oder L 2 liefern die Operationsverstärker OPR 1 und/oder OPR 2 entsprechende Binärwerte an die Klemmen des Signaleingangs-Tripels. Die Steuereingänge X und Y sind mit Adressierleitungen X1 und Kn des Bus-Leitungssystems LS im zentralen Bereich ST der datenverarbeitenden Anlage verbunden. Ein dem Verknüpfungsergebnis entsprechendes Ausgangssignal wird über den Signalausgang A1 an eine Informations-Leitung L/geliefert.

Die erfindungsgemäße Bausteinschaltung ist auch deswegen vorteilhaft, weil trotz der vielfältigen Funktionen, die sie ausführen kann, nur eine kleine Anzahl von Klemmen für Signaleingänge und -ausgänge benötigt wird. Dies erlaubt den Einbau in für integrierte

Schaltkreise üblicherweise vorgesehene Gehäuse mit 16 Anschlußpunkten z. B. 16-pin-DIP (Dual Inline Package), wobei 14 Anschlußpunkte für Signaleingänge bzw. -ausgänge — vgl. F i g. 2 — und zwei Anschlußpunkte für den Anschluß einer Betriebsstromquelle vorzusehen

sind. Hinweise auf solche Gehäuse sind in den einschlägigen Datenbüchern enthalten, vgl. z. B. »Siemens — Integrierte Halbleiter-Schaltungen — Datenbuch 1971/72, S. 67, S. 336 ff.

Hierzu 6 Bhitt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bausteinschaltung mit mehreren erM' ⁿ Verknüpfungsgliedern für unterschiedlich Ver- > knüpfungsfunktionen, der Eingangssignale . t Form von mehr oder weniger lang andauernden Eingangsimpulsen zugeführt werden, aufgrund deren jeweils als Ergebnissignal ein Ausgangsimpuls geliefert wird, dessen Länge und/oder zeitliche Lage in bezug . ,·, auf den Eingangsimpuls durch eine Einstellschaltung beeinflußbar sind, welche mehrere zweite Verknüpfungsglieder enthält, über deren Ausgänge in Abhängigkeit von zugeführten und auch verknüpften Steuersignalen die Beeinflussung der Ausgangssignp.le festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangsimpuls (A 1) jeweils aufgrund mehrerer über die ersten Verknüpfungsglieder (1, 2, 3,4,5,6) verknüpfter Eingangsimpulse (E 1, E2, E3) geliefert wird, daß ein Ergänzungsteil (T3) der _ao Bausteinschaltung (JS) vorgesehen ist, der jeweils ebenfalls einen Ausgangsimpuls (A3) liefert, und zwar aufgrund eines einzelnen ihm separat zugeführten Eingangsimpulses (EA)₁ daß auch der vom Ergänzungsteil (T3) gelieferte Ausgangsimpuls (A 3) von der Einstellschaltung (T2) beeinflußt wird, wobei unterschiedliche Kombinationen der Beeinflussung eines durch die Verknüpfung der Eingangsimpulse (Ei, El, E3, J) zn liefernden Ausgangsimpulses (A 1) und der Beeinflussung des vom ^o Ergänzungsteil (T3) zu liefernden Ausgangsimpulses (A 3) vorgesehen sind, und daß hierzu die der Einstellschaltung (T2) zugeführten Steuersignale (Pl, P2) über unterschiedliche Verknüpfungswege der zur Einstellschaltung (T2) gehörenden zweiten Verknüpfungsglieder (15, 16, 17, 18, 19, 20) zu weiteren Verknüpfungsgliedern (7, 8, 11), die den ersten Verknüpfungsgliedern (1, 2, 3, 4, 5, 6) nachgeschaltet sind und durch die Steuersignale (Pi, P2) zu einer Kippschaltung zusammengeschaltet 4c werden und zu Verknüpfungsgliedern (23,24,27) des Ergänzungsteils (T3), die ebenfalls durch die Steuersignale (Pi, P2) zu einer Kippschaltung zusammengeschaltet werden, weitergeleitet werden.

2. Bausteinschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippstufen mit Steuereingänge (Vi, V2) aufweisenden Schmitt-Triggern (10, 26) ausgestattet sind und daß durch Anschluß von Kondensatoren an diese Steuereingänge (Vi, V2) eine Signalverschiebung ermöglicht ist.

3. Bausteinschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber den Eingangsimpulsen (El, E2, E3, J; E4) verkürzte Ausgangsimpulse (A 1, A 3) dadurch erzielt werden, daß die Eingangsimpulse mit Hilfe von Verknüpfungsgliedern (7, 23) mit hinreichend kurzen Steuersignalen verknüpft werden, die aus an Steuereingänge (Pi, P2) gelieferten Steuerimpulsen bestehen.

4. Bausteinschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber den Eingangsimpulsen verlängerte Ausgangsimpulse dadurch erzielt werden, daß mindestens eine Kipp schaltung monostabil isi und diese durch die Einstellschaltung (T2) aufgrund von Steuersignalen (P I, P2) und Anschaltung von Kondensatoren an die Steuereingänge (Vi, V2) wirksam geschaltet wird.

5 Bausteinschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lieferung von lang andauernden Ausgangsimpulsen die Eingangsimpulse (Ei E2 £3/;£4) über mindestens eine bistabile Kippschaltung (8,9,10,11; 24, 25, 26 27) geschickt werden die durch die Einstellschaltung (T2) aufgrund von Steuersignalen (Pi, P2) w.rksam geschaltet wird.

6 Bausteinschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellschaltung (T2) mit Hilfe eines zusätzl.chen Verknüpfungsgliedes (14) mit mehreren Steueremeängen (X, Y)dazu ausgenutzt ist, die Lieferung von Ausgangsimpulsen (A 1, A 3) wahlweise freizugeben oder zu sperren.

7 Bausteinschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellschaltung (T2) aufgrund an die Steuere.ngänge (X, Y) des zusätzlichen Verknüpfungsgliedes (14) gelieferter Steuersignale die Freigabe anzeigende Meldesignale über ihren Signalausgang (A 2)