DE2817420C2

DE2817420C2 - Schaltungsanordnung zur logischen Verknüpfung wechselspannungsförmiger Eingangssignale

Info

Publication number: DE2817420C2
Application number: DE19782817420
Authority: DE
Inventors: Paul Ludwig Dipl.-Ing. Dümmen; Alfred Ing.(Grad.) 1000 Berlin Lotz
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1978-04-18
Filing date: 1978-04-18
Publication date: 1986-07-31
Also published as: DE2817420A1

Description

tor modifiziert ist, wird in Fig.2 genauer dargestellt Dsm bekannten fail-safe UND-Glied mit den Eingangsübertragern und den Ausgangsübertragern und der Sperrschwingerschaltung ist ein Taktgenerator mit dem Netzwerk um den Unijunktionstransistor hinzugefügt

Der Kollektoreingang des fail-safe UND-Gliedes und ein Eingang des zweiten fail-safe UND-Gliedes werden von einem gemeinsamen Eingangsimpuls T_e gesteuert Dabei wird über Gleichrichterschaltungen ein Kondenssator Ct\ und ein Kondensator Cti aufgeladen. Die Energie des Kondensators Cn setzt nun den Oszillator des zweiten failsafe UND-Gliedes in Funktion, dessen Ausgang mit nachfolgender Gleichrichtung den Basisteil des fail-safe UND-Gliedes mit Energie versorgt Diese dient zur Versorgung des Taktgenerators G, der aus dem Unijunktionstransistor mit nachfolgender Verstärkerstufe gebildet wird. Der Taktgenerator hat die Aufgabe, impulsweise die Schwingbedingung für den internen Oszillator des fail-safe UND-Gliedes herzustellen. Diese Schwingung wird in einer Transistorstufe verstärkt und dem anderen Kollektoreingang des zweiten UND-Gliedes über eine ODER-Erweiterungsschaltung, bestehend aus einem Übertrager Τβ und einer Gleichrichterschaltung, zugeführt.

Die Wirkungsweise der Kondensatoren Cn und Cti ist folgende: Die Ladung in C7-2 führt zuerst zu einer Abfallverzögerung des Ausgangssignals des zweiten UND-Gliedes. Die Aufgabe der Erfindung ist es nun, diese Abfallverzögerung zu verlängern. Dies geschieht durch impulsweises Nachladen von Cti. Die Energie dazu wird dem Kondensator Ct \ entnommen, indem der Taktgeber im Basiskreis des ersten UND-Gliedes periodisch die Schwingbedingung für den internen Oszillator erzeugt.

Die Nachladeperiode ist dann abgeschlossen, wenn die Spannung des Kondensators Cn unter einen Schwellwert entladen ist. Der Rückkopplungsweg zur Versorgung des Basiskreises des fail-safe UND-Gliedes bricht nach Entladung des Kondensators Ct2 schlagartig zusammen. Der Vorgang kann dann nur durch einen neuen Eingangsimpuls 7"_e gestartet werden.

Der Vorteil der Schaltungsanordnung nach der Erfindung besteht darin, daß die Verzögerungseigenschaften von Verknüpfungsgliedern des Systems LOGISAFE ausgenutzt werden. Der Aufbau ist niederohmig und die Wiederholgenauigkeit ist größer als bei den bekannten Schaltungen. Die Temperaturstabilität ist groß und es sind mit kleineren Kondensatoren längere Verzögerungszeiten zu erreichen. Der Sicherheitsnachweis läßt sich leichter durchführen, da auf bekannte fail-safe- so Schaltkreise zurückgegriffen werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

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gleichgerichtet werden,

Patentanspruch: b) daß die gleichgerichteten Eingangssignale die einzelnen Steuerpotentiale für eine nachgeschaltete

Schaltungsanordnung zur logischen Verknüpfung Transistor-Sperrschwingerschaltung mit Rück-

wechselspannungsförmiger Eingangssignale zu ei- 5 kopplungsübertrager bilden,

nem wechselspannungsförmigen Ausgangssignal, c) daß die Impulsspannung des Sperrschwingers über

bei der die Kombination folgender Merkmale vor- eine in den Sekundärkreis des Rückkopplungsüber-

liegt: tragers eingeschaltete Verstärkerstufe dem Ausgang (A) zugeführt wird.

a) daß die Eingangssignale getrennten Eingangs- io

Übertragern zugeführt und in deren Sekundär- Bei der Zusammenstellung von kompletten Systemen

kreisen durch eingeschaltete Gleichrichteran- aus den verschiedenen Schaltungsanordnungen ergibt

Ordnungen gleichgerichtet werden, sich häufig die Notwendigkeit, entweder Signale über

b) daß die gleichgerichteten Eingangssignale die die systemspezifische Signallänge hinaus zu verlängern, P einzelnen Steuerpotentiale für eine nachge- 15 z. B. um sicher zu stellen, daß angeschlossene Datenver-Ij schaltete Transistor-Sperrschwingerschaltung arbeitungsanlagen genügend Zeit zur Abfrage des Site mit Rückkopplungsübertrager bilden, gnals erhalten, oder sehr kurze Signale auf die system- M c) daß die impulsspannung des Sperrschwingers spezifische Signallänge zur Gewährleistung einer ein-& über eine in den Sekundärkreis des Rückkopp- wandfreien Verarbeitung zu bringen.

B lungsübertragers eingeschaltete Verstärkerstu- 20 Es ist bereits eine Schaltungsanordnung bekannt, bei

|| fe dem Ausgang zugeführt wird, der die Eingangssignale gleichzeitig mit einer zweiten

l:| Schaltungsanordnung mit einem als Zeitglied modifi-

Il nach Patent 19 33 713, dadurch gekenn- zierten Sperrschwinger dergestalt zugeführt werden,

ί;1 zeichnet, daß ein an einem Eingang durch einen daß nach dem Abschalten der Eingangssignale während

IiS Taktgenerator modifiziertes fail-safe UND-Glied 25 der Entladung eines vorher durch das jeweilige Ein-

g und ein zweites fail-safe UND-Glied derart mitein- gangssignal aufgeladenen Kondensators am modifizier-

p ander verbunden sind, daß der Eingang des UND- ten Sperrschwinger eine gedämpfte Schwingung infolge

ti Gliedes, auf den das Eingangssignal gegeben wird, des durch den Kondensator erzeugten Steuerpotentials

I» mit einem Eingang des zweiten UND-Gliedes ver- aufrecht erhalten und nach Verstärkung, Übertragung

g; bunden ist, daß der Ausgang des zweiten UND-Glie- 30 und Gleichrichtung der ersten Schaltungsanordnung als

K des auf den mit dem Taktgenerator belegten Ein- weiteres Steuerpotential disjunktiv zugeführt wird (DE-

I gang des UND-Gliedes rückgeführt ist, daß der Aus- OS2538977).

te gang des UND-Gliedes über eine ODER-Erweite- Die Aufgabe besteht daher darin, eine fail-safe Schal-

i rungsschaltung auf einen Erweiterungseingang des tungsanordnung anzugeben, bei der ein programmier-

II zweiten UND-Gliedes geführt ist und daß beide 35 tes, abfallverzögertes Signal erzeugt wird. Die Schalls UND-Glieder mit je einem Kondensator zur Auf- tung ist so auszulegen, daß sich im Falle von Bauteilfeh- fy, rechterhaltung eines zeitlich begrenzten Steuerpo- lern die programmierbare Abfallverzögerungszeit nur p tentials versehen sind. verkürzt bzw. verschwindet. Die Aufgabe wird nach der g: Erfindung durch die im Patentanspruch angegebenen if 40 Maßnahmen gelöst.

!'? Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeich-

fj: nungen näher erläutert.

ρ; Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanord- In F i g. 1 ist ein Blockschaltbild der Schaltungsanords| nung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs. nung nach der Erfindung dargestellt Sie besteht aus [§ Bei den bekannten Schaltungsanordnungen, z. B. 45 einem fail-safe UND-Glied mit Eingangsübertragern Ti Sl UND-Glieder, ODER-Glieder usw., können am Aus- und T2 und Erweiterungseingängen ER. Zwischen einem >| gang bei- Vorliegen einer Störung, z. B. durch defekte statischen Erweiterungseingang £7? und einem Mas- |j Bauelemente, Leitungsunterbrechungen usw., unabhän- seerweiterungseingang MER liegt ein Kondensator |l gig vom anliegenden Eingangssignal entweder dem Bi- Cn, außerdem ist in der Schaltungsanordnung ein zwei- !■■? närwert »0« (keine Spannung) oder dem Binärwert »L« 50 tes fail-safe UND-Glied enthalten mit Eingangsübertra- || (Spannung) entsprechende Signale auftreten. Hierdurch gern 7} und Γ5. Zwischen einem statischen Erweite-J;¹'; können falsche Signale weitergeleitet werden, was bei rungseingang ER und einem Masseerweiterungseinifi Steuerschaltungen mit hohen Anforderungen an die Si- gang MER liegt hier ebenfalls ein Kondensator Cn· Das fcj cherheit, z. B. im Eisenbahnsignalwesen oder Kernreak- fail-safe UND-Glied ist an einem seiner Eingänge modify torbau, unzulässig ist. 55 fiziert durch Einfügung eines Taktgenerators G. Sein j< Die bekannten Logikschaltungen weisen den Nach- Ausgang A\ ist über eine ODER-Erweiterungsschaltung \t teil auf, daß im Störungsfall des Ausgangssignal unab- 1 mit dem Eingangsübertrager Tt mit einem Erweitei; hängig vom Eingangssignal nicht definiert ist. rungseingang des zweiten fail-safe UND-Gliedes ver- :; Daher wurde im Hauptpatent 19 33 713 eine Schal- bunden. Auf den ersten Eingang und auf einen weiteren ρ tungsanordnung beschrieben, die im Fehlerfall jeweils 60 des zweiten fail-safe UND-Gliedes wird die Betriebsjj zur sicheren Seite hin (keine Spannung am Ausgang) spannung Ub gegeben. Der Ausgang des zweiten fail-sa-. ausfällt. fe UND-Gliedes ist rückgeführt auf den Eingang des ■'; Diese Schaltungsanordnung sieht die Kombination fail-safe UND-Gliedes, der durch den Taktgenerator G '(■■ folgender Merkmale vor: modifiziert ist. Ein weiterer Eingang mit dem Eingangs-

65 übertrager Ts des zweiten fail-safe UND-Gliedes wird

a) daß die Eingangssignale getrennten Eingangsüber- als Enable-Eingang verwendet oder erhält ein Dauertragern zugeführt und in deren Sekundärkreisen »Eins«-Signal.
durch eingeschaltete Gleichrichteranordnungen Das fail-safe UND-Glied, das durch den Taktgenera-