DE2520597C3

DE2520597C3 - Schaltungsanordnung zur arbeitstaktsynchronen Stillsetzung einer Funktionseinheit und zur Aufrechterhaltung dieses Zustands in Abhängigkeit von einem Alarmsignal

Info

Publication number: DE2520597C3
Application number: DE19752520597
Authority: DE
Inventors: Lutz Dipl.-Ing. 7752 Reichenau Hohnberg
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1975-05-09
Filing date: 1975-05-09
Publication date: 1982-03-25
Also published as: DE2520597A1; DE2520597B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur arbeitstaktsynchronen Stillsetzung einer Funktionseinheit und zur gesicherten Aufrechterhaltung dieses passiven Zustandes in Abhängigkeit von einem einer Störung entsprechenden und während der Dauer der Störung zur Verfügung stehenden Alarmsignal, insbesondere zur Anwendung für Funktionseinheiten eines Datenverarbeitungssystems.

Von den verschiedenen Faktoren, die die Betriebssicherheit digitaler Anlagen beeinflussen, ist die Sicherheit gegen Störungen eine wichtige Einflußgröße. Dies gilt um so mehr, als digitale Steuerungen und Rechner in zunehmendem Maße in Realzeitprozessen eingesetzt werden, bei denen ein Fehler der digitalen Steuerungen gegebenenfalls katastrophale Folgen haben kann.

Störungen können dabei sowohl auf den logischen Signalen selbst als auch auf den Versorgungsspannungen vorkommen, wobei eine Störung besonderer Art der Ausfall der Versorgungsspannung ist

In der älteren Patentanmeldung P 25 04 511.8 ist eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung und temporären Aufrechterhaltung eines prellfreien, einem Alarmzustand entsprechenden Alarmsignals vorgeschlagen worden, wobei der Alarmzustand dem Ausfall der Versorgungsspannung entsprach.

Bekanntlich ist es nun so, daß ein Ausfall der Versorgungsspannung zu einem völlig unbestimmten Zeitpunkt wirksam wird. Da jedoch die elektrischen bzw. elektronischen Funktionseinheiten streng getaktet arbeiten, kann beispielsweise die mit einem bestimmten Arbeitstakt zur Erledigung anstehende Aufgabe dann nicht mehr ausgeführt werden, wenn in der Zeitspanne zwischen diesem Arbeitstakt und dem unmittelbar vorangegangenen Arbeitstakt ein Ausfall der Versorgungsspannung wirksam wird. In diesem Falle wurden sich völlig unkontrollierte Verhältnisse einstellen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung anzugeben, die einerseits gewährleistet, daß die betreffende Funktionseinheit zu einem ganz bestimmten Zeitpunkt stillgesetzt wird, um die Ausführung der, bezogen auf den Zeitpunkt der Störung (Versorgungsspannungsausfall), gerade zur Abarbeitung anstehenden Aufgabe sicherzustellen, und die andererseits gewährleistet, daß nach Abarbeitung dieser Aufgabe die stillgesetzte Funktionseinheit auch sicher in diesem passiven Zustand festgehalten wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine logische Verknüpfungsschaltung vorgesehen ist, die das Alarmsignal mit dem Arbeitstakt der Funktionseinheit verknüpft und gegebenenfalls an einem Rücksetzeingang der Funktionseinheit ein Rücksetzsignal anstehen läßt, mittels dem die Funktionseinheit stillgesetzt wird, und da3 eine Verzögerungsleitung vorgesehen ist, deren Eingang das Alarmsignal zugeführt wird und die nach Ablauf der vorgegebenen, mindestens einer Periode des Arbeitstakts entsprechenden Verzögerungszeit das Alarmsignal am Rücksetzeingang der Funktionseinheit direkt anstehen läßt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und anhand der Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung dargestellt. Diese besteht aus einem ersten Pfad, der eine logische Auswertung des Alarmsignals A ermöglicht, und aus einem zweiten Pfad, der über eine Verzögerungsleitung V das Potential des Alarmsignals, insbesondere Massepotential, an einen Rücksetzeingang R einer Funktionseinheit Fl gibt. Dieser Rücksetzeingang ist also im Falle des Wirksamseins des zweiten Pfades galvanisch mit dem das Alarmsignal A zur Verfügung stellenden, in der Figur nicht dargestellten Schaltelement verbunden.

Der erste, der logische Pfad, besteht gemäß dem Ausführungsbeispiel aus einem NAND-Glied Ü, das eingangsseitig einerseits mit dem Ausgang eines das Alarmsignal A invertierenden Invertcrgliedes / und andererseits mit dem die Arbeitstakte T für die

so Funktionseinheit Fl liefernden, nicht dargestellten Taktgenerator verbunden ist. Die Signale Ä und Γ sind somit konjunktiv verknüpft. Das negierte Verknüpfungsergebnis wird an den Rücksetzeingang der Funktionseinheit Fl gegeben. (Hierbei wird vorausgesetzt, daß A und T so synchronisiert sind, daß keine Halbansteuerungen der Funktionseinheit eintreten können.)

Mit dem Ausgangssignal des NAND-Gliedes Öwird nun die Funktionseinheit stillgesetzt, und zwar exakt zu einem Zeitpunkt, der auf Grund der Verknüpfung mit dem Arbeitstakt normiert ist.

Da jedoch auch die logischen Glieder des logischen Pfads für eine sichere Funktionsweise eine Spannungsbzw. Stromversorgung benötigen, würde die nunmehr

b5 stillgesetzte Funktionseinheit dann, wenn die Stromversorgung zusammengebrochen ist, wieder in einen mehr oder weniger unkontrollierten Zustand überführt.
Um dies zu vermeiden, ist mittels des zweiten Pfades

gewährleistet, daß nach Verstreichen eines Zeitintervalls von mindestens der einer Taktperiode des Arbeitstaktes entsprechenden Dauer der Rücksetzeingang R der Funktionseinheit Fl galvanisch mit Massepotential verbunden ist. Es versteht sich von selbst, daß in diesem Falle das Anschlußpotential des Rücksetzeingangs R sicher auf Massepotential gehalten wird, und es versteht sich weiter von selbst, daß Vorsorge dafür getroffen werden muß, daß Energiepuffer vorgesehen werden müssen, die eine Gewährleistung dahingehend geben, daß bis zum galvanischen Wirksamwerden des Alarmsignals über den zweiten Pfad das Ausgangssignal des NAND-Gliedes sicher auf etwa Massepotential gehalten wird.

Wie der in der Figur dargestellten, strichliniert erweiterten Systemkonfiguration zu entnehmen ist, kann die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung auch dazu benutzt werden, mehrere parallel arbeitende Funktionseinheiten, die von ein und demselben Taktgene^rator angesteuert werden, jeweils gezielt, d. h.

arbeitstaktsynchron, stillzusetzen und diesen Zustand aufrechtzuerhalten.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung erlaubt

ίο also den Funktionseinheiten, ihre Tätigkeit zu einem genau richtigen Zeitpunkt einzustellen und diesen Zustand exakt während der Dauer einer eventuellen Störung zu gewährleisten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

i. Schaltungsanordnung zur arbeitstaktsynchronen Stillsetzung einer Funktionseinheit und zur gesicherten Aufrechterhaltung dieses passiven Zustandes in Abhängigkeit von einem einer Störung entsprechenden und während der Dauer der Störung zur Verfugung stehenden Alarmsignal, insbesondere zur Anwendung für Funktionseinheiten eines Datenverarbeitungssystems, dadurch gekennzeichnet^ daß eine logische Verknüpfungsschaltung (I, U) vorgesehen ist, die das Alarmsignal (A) mit dem Arbeitstakt (T) der Funktionseinheit verknüpft und gegebenenfalls an einem Rücksetzeingang (R) der Funktionseinheit (Fi) ein Rücksetzsignal anstehen läßt, mittels dem die Funktionseinheit stillgesetzt wird, und daß eine Verzögerungsleitung (V) vorgesehen ist, deren Eingang das Alarmsignal (A) zugeführt wird und die nach Ablauf der vorgegebenen, mindestens einer Periode des Arbeitstakts entsprechenden Verzögerungszeit das Alarmsignal am Rücksetzeingang (R) der Funktionseinheit (F 1) direkt anstehen läßt
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Alarmsignal (A) Massepotential entspricht
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Verknüpfungsschaltung eine Synchronisierschaltung ist
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Verknüpfungsschaltung eine NAND-Schaltung ist, die das invertierte Alarmsignal mit dem Arbeitstaktsignal verknüpft