DE3305547A1

DE3305547A1 - Schaltungsanordnung zum digitalen umwandeln eines analogen signals

Info

Publication number: DE3305547A1
Application number: DE3305547A
Authority: DE
Inventors: Peter Dr.-Ing. 2000 Hamburg Draheim
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1983-02-18
Filing date: 1983-02-18
Publication date: 1984-08-23

Description

PHILIPS PATENTVERWALTUNG GMBH PHD 83-014

Schaltungsanordnung zum digitalen Umwandeln eines analogen Signals

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Umwandeln eines analogen Eingangssignals in ein analoges Ausgangssignal mit einem Analog-Digital-Wandler, dem das analoge Eingangssignal zugeführt wird und der an seinem Ausgang ein dem Eingangssignal entsprechendes erstes digitales Signal liefert, einem digitalen System, welchem an seinem Eingang das erste digitale Signal zugeführt wird und das ein zweites digitales Signal bildet und seinem Ausgang zuleitet und einem Digital-Analog-Wandler, dem das zweite digitale Signal an seinem Eingang zugeführt wird und der das analoge Ausgangssignal liefert.

Derartige Schaltungsanordnungen sind im Prinzip bekannt und beispielsweise in der Regelungstechnik oder der Fernsehtechnik zur digitalen Verarbeitung von in analoger Form zugeführten Signalen vorgeschlagen oder bereits verwendet worden. Das analoge Eingangssignal, beispielsweise ein Meßsignal oder ein empfangenes Fernsehsignal, wird dabei vor jedem anderen Verarbeitungsschritt in ein entsprechendes digitales Signal umgewandelt. Diese Umwandlung bewirkt zwar stets einen vergleichsweise minimalen Quantisierungsfehler, der jedoch vernachlässigbar ist gegenüber dem Vorteil, das einmal gewonnene, digitale Signal frei von Rauschen und anderen Störeinflüssen auch komplizierten Verarbeitungsschritten unterwerfen zu können.

Zur Vereinfachung des Schaltungsaufbaues ist es für viele Anwendungsfälle zweckmäßig, die gesamte Schaltungsanordnung, bestehend aus Analog-Digital-Wandler, digitalem System und Digital-Analog-Wandler, in einem integrierten Schaltkreis zusammenzufassen. Gegenüber einem getrennten Aufbau der

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drei genannten Teile der Schaltungsanordnung ergibt sich durch die Integration beispielsweise auch der Vorteil, daß eine gesonderte Verdrahtung umfangreicher Datenleitungen zwischen den genannten Teilen der Schaltungsanordnung entfallen kann.

Die auf einem integrierten Schaltkreis zusammengefaßte Schaltungsanordnung hat jedoch den Nachteil, daß auf die innerhalb des Schaltkreises verlaufenden Verbindungsleitungen, beispielsweise zwischen dem Analog-Digital-Wandler und dem digitalen System einerseits bzw. zwischen dem digitalen System und dem Digital-Analog-Wandler andererseits, kein Zugriff mehr möglich ist.

Beispielsweise beim Prüfen einer derartigen Schaltungsanordnung auf ihre Funktionsfähigkeit werden dem Analog-Digital-Wandler an seinem Eingang analoge Prüfsignale zugeführt, in der Schaltungsanordnung verarbeitet und am Ausgang des Digital-Analog-Wandlers als analoge Signale abgenommen. Das bedeutet, daß nicht nur die Wandler, sondern auch das digitale System im Grunde mit analogen Prüfsignalen geprüft wird. Ein derartiges Prüfverfahren ist umständlich, langwierig und erfordert einen hohen Aufwand an Prüfgeräten. Da die heute in der Halbleiterfertigung zum Prüfen integrierter Schaltkreise eingesetzten Prüfautomaten sehr kostspielig sind, ist eine Erhöhung der Prüfdauer oder des Geräteaufwands in jedem Fall unwirtschaftlich. Darüber hinaus ist eine Prüfung einer Schaltungsanordnung der oben genannten Art mit einem analogen Prüfsignal nicht ausreichend, um alle möglichen digitalen Fehler erfassen zu können. Außerdem ist eine Lokalisierung eines Fehlers, die beispielsweise für Verbesserungen am Schaltungsaufbau erforderlich ist, nicht möglich.

Für manche Anwendungen ist es beispielsweise auch zweckmäßig, bestimmte Informationen aus dem analogen Eingangs-

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signal oder dem analogen Ausgangssignal nach der Analog-Digital- bzw. vor der Digital-Analog-Wandlung, beispielsweise über deren Vorzeichen, zu gewinnen. Das ist mit einer Schaltungsanordnung der oben genannten Art nicht möglich.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Schaltungsanordnung der oben genannten Art derart weiterzubilden, daß die digitalen Signale zwischen dem Analog-Digital-Wandler, dem digitalen System und dem Digital-Analog-Wandler von außen, d.h. bei-

!0 spielsweise über die Anschlüsse des die Schaltungsanordnung bildenden integrierten Schaltkreises, zugänglich sind. Dabei muß die Anzahl der äußeren Anschlüsse, das sind die von außerhalb der Schaltungsanordnung zugänglichen Anschlüsse , in engen Grenzen gehalten werden, entsprechend den Fertigungsvorgaben integrierter Schaltkreise.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art wenigstens ein äußerer Anschluß zum Zuführen und/oder Ableiten digitaler Signale über wenigstens eine von außerhalb steuerbare Umschaltvorrichtung wahlweise mit dem Ausgang des Analog-Digital-Wandlers, dem Eingang und/oder dem Ausgang des digitalen Systems und/oder dem Eingang des Digital-Analog-Wandlers verbindbar ist.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung hat den Vorteil, daß außer am Eingang des Analog-Digital-Wandlers und am Ausgang des Digital-Analog-Wandlers jetzt auch am Ausgang des Analog-Digital-Wandlers, am Ein- und Ausgang des digitalen Systems und am Eingang des Digital-Analog-Wandlers Signale über einen äußeren Anschluß, d.h. einen von außerhalb der Schaltungsanordnung zugänglichen Anschluß, zuführbar oder ableitbar sind. Die von außerhalb steuerbare Umschaltvorrichtung kann dazu beispielsweise im Signalweg vom Ausgang des Analog-Digital-Wandlers zum Eingang des digitalen Systems und bzw. oder im Signalweg vom Ausgang des

digitalen Systems zum Eingang des Digital-Analog-Wandlers angeordnet sein. Die Umschaltvorrichtung ist mit einem oder mehreren äußeren Anschlüssen verbunden, über die Signale auf den genannten Signalwegen aus der Schaltungsanordnung abgeleitet oder in die genannten Signalwege eingespeist werden können. Auch kann beispielsweise in jedem der genannten Signalwege eine gesonderte Umschaltvorrichtung angeordnet sein, die mit je einem äußeren Anschluß verbunden ist. Beim bestimmungsgemäßen Betrieb der Schaltungsanordnung werden die Umschaltvorrichtungatin einen Schaltzustand versetzt, in dem die digitalen Signale vom Ausgang des Analog-Digital-Wandlers zum Eingang des digitalen Systems und vom Ausgang des digitalen Systems zum Eingang des Digital-Analog-Wandlers ungestört übertragen werden, die Umschaltvorrichtungen somit keinen Einfluß auf die Funktionsweise der Schaltungsanordnung haben.

Beispielsweise zur Bearbeitung von Prüfsignalen wird bzw. werden die Umschaltvorrichtungen in einen Schaltzustand versetzt, in welchem sie ein Ableiten bzw. Zuführen der digitalen Signale von den Signalwegen zwischen dem Analog-Digital-Wandler, dem digitalen System und dem Digital-Analog-Wandler zu dem bzw. den äußeren Anschlüssen oder von diesen Anschlüssen zu den genannten Signalwegen ermöglichen. Es kann beispielsweise auch erwünscht sein, im bestimmungsgemäßen Betrieb das analoge Eingangssignal mehrfach auszuwerten, z.B. das Vorzeichen des Augenblickswerts des analogen Eingangssignals außerhalb der beschriebenen Schaltungsanordnung als Steuersignal auszunutzen. Mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung läßt sich ein derartiges Steuersignal in einfacher Weise über eine Umschaltvorrichtung und einen äußeren Anschluß ableiten. Selbstverständlich läßt sich auch das gesamte digitale Signal oder andere Teile davon zur Auswertung außerhalb der Schaltungsanordnung ableiten. Umgekehrt kann es beim bestimmungsgemäßen Betrieb der Schaltungsanordnung wünschenswert sein, beispielsweise dem Ein-

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gang des digitalen Systems oder des Digital-Analog-Wandlers wahlweise anstelle der auf den inneren Signalwegen übertragenen digitalen Signale andere, außerhalb der Schaltungsanordnung erzeugte digitale Signale zuzuführen.

Demgemäß verbindet in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Umschaltvorrichtung oder eine der Umschaltvorrichtungen wahlweise den Ausgang des Analog-Digital-Wandlers mit dem Eingang des digitalen Systems und/oder dem äußeren Anschluß oder einem der äußeren Anschlüsse oder den äußeren Anschluß bzw. einen der äußeren Anschlüsse mit dem Eingang des digitalen Systems und/oder wahlweise den Ausgang des digitalen Systems mit dem Eingang des Digital-Analog-Wandlers und/oder dem äußeren Anschluß oder einem der äußeren Anschlüsse oder den äußeren Anschluß bzw. einen der äußeren Anschlüsse mit dem Eingang des Digital-Analog-Wandlers. Eine derartige Schaltungsanordnung gestattet eine beliebige wahlweise Ein- und Ausgabe digitaler und analoger Signale in jeder gewünschten Betriebsart.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens eine Speicheranordnung zum Speichern digitaler Signale über die Umschaltvorrichtung oder wenigstens eine der Umschaltvorrichtungen wahlweise mit dem äußeren Anschluß oder wenigstens einem der äußeren Anschlüsse sowie dem Ausgang des Analog-Digital-Wandlers, dem Eingang oder dem Ausgang des digitalen Systems oder dem Eingang des Digital-Analog-Wandlers verbindbar. Eine derartige Speicheranordnung dient beispielsweise zur Zwischenspeicherung zuzuführender oder abzuleitender digitaler Signale, die damit nicht mehr kontinuierlich an den äußeren Anschlüssen anliegen müssen. Die Speicheranordnung kann auch als Festwertspeicher ausgebildet sein, d.h. fest vorgegebene digitale Signale enthalten, die dann wahlweise den Eingängen des digitalen Systems oder des Digital-Analog-Wandlers, ggf. auch den äußeren Anschlüssen zugeführt werden.

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Insbesondere ist in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung eine erste Umschaltvorrichtung mit einer ersten Speicheranordnung, dem Ausgang des Analog-Digital-Wandlers und dem Eingang des digitalen Systems verbunden, ist eine zweite Umschaltvorrichtung mit einer zweiten Speicheranordnung, dem Ausgang des digitalen Systems und dem Eingang des Digital-Analog-Wandlers verbunden und ist die erste Speicheranordnung mit einem ersten äußeren Anschluß und die zweite Speicheranordnung mit einem zweiten äußeren Anschluß zum Zuführen bzw. Ableiten digitaler Signale verbunden. Diese Schaltungsanordnung hat den Vorteil, daß digitale Signale dem Signalweg zwischen dem Ausgang des Analog-Digital-Wandlers und dem Eingang des digitalen Systems einerseits bzw. dem Ausgang des digitalen Systems und dem Eingang des Digital-Analog-Wandlers andererseits völlig unabhängig voneinander entnommen bzw. zugeführt werden können.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die digitalen Signale zwischen dem Ausgang des Analog-Digital-Wandlers, dem Eingang und dem Ausgang des digitalen Systems, dem Eingang des Digital-Analog-Wandlers, der bzw. den Speicheranordnungen und der bzw. den Umschaltvorrichtungen parallel und zwischen der bzw. den Speicheranordnungen und dem bzw. den äußeren Anschlüssen seriell übertragen. Dadurch ist eine schnelle Übertragung der digitalen Signale zwischen jeder der Speicheranordnungen und der ihr zugeordneten Umschaltvorrichtung, d.h. den mit dieser Umschaltvorrichtung verbundenen Ein- bzw. Ausgängen, gewährleistet. Andererseits beansprucht eine serielle Übertragung der digitalen Signale auf die äußeren Anschlüsse eine geringere Anzahl von Leitungen als eine parallele Übertragung der digitalen Signale. Das bedeutet, daß bei einer Integration der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung auf einem Halbleiterplättchen der auf diese Weise gebildete integrierte Schaltkreis eine geringere Anzahl von Kontakten und damit eine kompaktere Bauform aufweisen kann.

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In einer für eine derartige Übermittlung der digitalen Signale vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Speicheranordnungen zum Seriell-Parallel- bzw. Parallel-Seriell-Wandeln der digitalen Signale ausgebildet. Damit ist in einfacher, Schaltelemente sparender Weise der Übergang von der seriellen zur parallelen Übermittlung der digitalen Signale und umgekehrt bewerkstelligt.

Besonders einfach aufgebaute und leicht steuerbare Anordnungen mit den vorstehend genannten Merkmalen werden dadurch erhalten, daß die Speicheranordnungen als Schieberegister ausgebildet sind. Die zu übermittelnden digitalen Signale werden seriell in die Speicheranordnungen eingelesen und parallel ausgegeben oder umgekehrt.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist jede Speicheranordnung weiterhin mit einer Taktleitung zum Zuführen eines Taktsignals verbunden. Dieses Taktsignal ist insbesondere ein zum Betrieb des Analog-Digital-Wandlers, des digitalen Systems und des Digital-Analog-Wandlers zugeführtes Taktsignal. Durch ein derartiges Taktsignal wird eine zeitlich festliegende und mit dem Betrieb der übrigen Teile der Schaltungsanordnung synchrone Steuerung der Speicheranordnungen erzielt. Der Betrieb der Speicheranordnungen kann dann mit der gleichen Geschwindigkeit, d.h. im gleichen Takt wie der Analog-Digital-Wandler, das digitale System und der Digital-Analog-Wandler erfolgen. Dadurch ist beispielsweise die Übermittlung und Bearbeitung von Prüfsignalen mit der gleichen Geschwindigkeit möglich, mit der die digitalen Signale bei bestimmungsgemäßer Betriebsart übermittelt und bearbeitet werden.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jede Umschaltvorrichtung und jede Speicheranordnung mit einer Steuerleitung zum externen Einstellen eines bestimmten Betriebszustandes verbunden. Über diese Steuerlei-

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tung können beispielsweise Signale von außerhalb der Schaltungsanordnung her zugeführt werden, mit denen die Umschaltvorrichtungen und die Speicheranordnungen derart eingestellt werden, daß die digitalen Signale entsprechend der gewünschten Betriebsart weitergeleitet werden. Beispielsweise kann mit dieser Steuerleitung zwischen der bestimmungsgemäßen Betriebsart und der Bearbeitung von PrüfSignalen umgeschaltet werden. Die auf der Steuerleitung übertragenen Signale sind vorzugsweise von den übrigen der Schaltungsanordnung zugeleiteten bzw. entnommenen Signalen unbeeinflußt.

In einer weiteren Fortbildung weist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung eine Steuerschaltung auf, der über die Steuerleitung Schaltsignale zugeleitet werden und die die Betriebszustände der Speicheranordnungen und der Umschaltvorrichtungen den Schaltsignalen gemäß steuert. Eine derartige Steuerschaltung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn mehrere Speicheranordnungen und Umschaltvorrichtungen vorhanden sind. Der Steuerschaltung können dann von außen, d.h. von außerhalb der Schaltungsanordnung, für die einzelnen Betriebsarten der Schaltungsanordnung einfache und mit geringem Aufwand zu übermittelnde Schaltsignale zugeleitet werden.

Demgemäß werden in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Schaltsignale als seriell übertragenes digitales Signal der Steuerschaltung eingegeben und werden in der Steuerschaltung aus den Schaltsignalen Steuersignale zum Steuern der Umschaltvorrichtungen und der Speicheranordnungen gebildet. Eine derartige Weiterbildung der Erfindung hat den Vorteil_Ä daß zur Übermittlung der Schaltsignale an die Steuerschaltung nur eine Leitung entsprechend einem Kontakt bei der Integration der gesamten Schaltungsanordnung auf einem Halbleiterplättchen benötigt wird. Damit wird die Bauform des integrierten Schaltkreises kompakt gehalten.

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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Steuerschaltung ein Schieberegister auf. Dieses Schieberegister kann in vorteilhafter Weise dazu verwendet werden, die seriell an die Steuerschaltung übertragenen Schaltsignale in eine parallele Form zu wandeln, aus der dann in der Steuerschaltung Steuersignale gebildet werden, die parallel, d.h. gleichzeitig, an die Umschaltvorrichtungen und die Speicheranordnungen weitergeleitet werden.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerschaltung mit der Taktleitung verbunden. Die Steuerschaltung wird unmittelbar mit dem durch die Taktleitung zugeführten Taktsignal oder einem davon beeinflußten Taktsignal fortgeschaltet. Im letzteren Fall enthält die Steuerschaltung beispielsweise einen eigenen Taktoszillator, der von dem über die Taktleitung zugeführten Taktsignal getriggert wird und gegenüber diesem eine höhere oder vorzugsweise eine niedrigere Taktfrequenz aufweist, oder die Steuerschaltung enthält einen Frequenzteiler für das Taktsignal. Dadurch wird in vorteilhafter V/eise die Funktion der Steuerschaltung mit der übrigen Schaltungsanordnung synchronisiert.

Schaltungsanordnungen, in denen das digitale System Betriebssteuereingänge aufweist, über die die Umwandlungsfunktion zwischen dem ersten digitalen Signal am Eingang des digitalen Systems und dem zweiten digitalen Signal am Ausgang des digitalen Systems beeinflußbar ist, können nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung vorteilhaft derart ausgestaltet werden, daß die Betriebssteuereingänge mit einer weiteren Steuerschaltung mit Steuersignalexngängen verbunden sind, die wenigstens einen über die Umschaltvorrichtung bzw. Umschaltvorrichtungen wahlweise mit dem Ausgang des Analog-Digital-Wandlers, dem Eingang oder dem Ausgang des digitalen Systems oder dem Eingang des Digital-Analog-Wandlers verbindbaren äußeren Anschluß zum Zuführen bzw. Ableiten digitaler Signale auf v/eist. Durch eine derartige Ausbildung der

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"Schaltungsanordnung kann, die Zahl der äußeren Kontakte verringert und können gleichzeitig mehr Möglichkeiten zur Steuerung eier Schaltungsanordnung; ir verschiedenen Betriebsarten ge s chaff ευ. v/erder.. I'er genannten Fortbildung der Er-

c findung liegt clx: Erkenntnis zugrunde. da3 die vorhandenen, bei bestimmungsgemäßer Betrieosart als Betriebssteuereingänge genutzten, vor/ außerhalb der Schaltungsanordnung zugänglichen Kontakte durch Umschalten von Verbindungen innerhalb der Schaltungsanordnung auch zum Zuführen oder auch Ableiten

IQ anderer Signale, beispielsweise der Schaltsignale zum externen Einstellen eines bestimmten Betriebszustandes oder auch der Prüfsignale, nutzbar sind. Es ist dann nicht mehr erforderlich» sämtliche Schaltsignale über die Steuerleitung zuzuführen. Vielmehr kann beispielsweise die Funktion der Steuerleitung beschränkt werden auf ein Umschalten der weiteren Steuerschaltung zwischen einem Schaltzustand, in dem die Steuerschaltung die an den. zugehörigen äußeren Kontakten der Schaltungsanordnung zugeführten Betriebssteuersignale über ihre Steuersignaleingängr; unmittelbar den Betriebssteuereingängen das digitalen Systems zuführt, und einem zweiten Schaltzustand, in dem die Steuerschaltung über die genannten äußeren Kontakte und ihre Steuersignaleingänge sowie ggf. weitere äußere Anschlüsse Befehle. Schaltsignale oder Betriebssteuersignale zum Steuern weiterer Betriebszustände, beispielsweise der Bearbeitung von PrüfSignalen, empfängt oder digitale Signale seriell oder auch parallel aufnimmt oder abgibt. Zwar wird der Aufbau der Steuerschaltung dadurch in den meisten Fällen komplizierter sein als bei den zuvor genannten Ausbildungen der Erfindung, dieser Nachteil wird öedoch durch die verbesserten Möglichkeiten der Steuerung der Betriebsart der Schaltungsanordnung sowie ihre durch Verringerung äußerer Kontakte kompaktere Bauform aufgewogen.

Nach einer weiteren Foüdäildung der Erfindung enthält die vorgenannte Steuerschaltung wenigstens eine weitere Um-

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schaltvorrichtung und wenigstens eine weitere Speicheranordnung. Mit der Umschaltvorrichtung werden beispielsweise die über die Steuersignaleingänge der Steuerschaltung zugeführten Signale je nach eingestellter Betriebsart den Betriebssteuereingängen des digitalen Systems zugeführt oder an andere Teile der Steuerschaltung weitergeleitet, z.B. zum Bilden von Steuersignalen oder zum Zwischenspeichern in der weiteren Speicheranordnung. Darüber hinaus kann die weitere Speicheranordnung auch irn Sinne eines Festwertspeichers fest vorgegebene Signale enthalten« die auf Wunsch je nach der eingestellten Betriebsart abrufbar sind.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind alle Bestandteile der Schaltungsanordnung auf einem Halbleiterkörper in der Form eines integrierten Schaltkreises angeordnet. Die Schaltungsanordnung ist dadurch kompakt, preiswert herstellbar und beim Einbau in Geräte, beispielsweise F§rnsehgeräte, leicht montierbar.

Die beschriebene erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise das Zuführen und Ableiten von PrüfSignalen zu bzw. von den einzelnen Teilen der Schaltungsanordnung, d.h. dem Analog-Digital-Wandler, dem digitalen System und dein Digital-Analog-Wandler. Demgemaß besteht eine Fortbildung der Erfindung in einem Verfahren zum Betrieb der Schaltungsanordnung, in dem über den äußeren Anschluß Prüfsignale zum getrennten Prüfen der Funktionsfähigkeit von Teilen der Schaltungsanordnung den Einbzw. Ausgängen dieser Teile (Analog-Digital-Wandler, digitales System, Digital-Analog-Wandler) zugeführt bzw. entnommen werden. Damit ermöglicht es die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, den Analog-Digital-Wandler, das digitale System und den Digital-Analog-Wandler in getrennten Prüfabläufen mit unterschiedlichen Prüfsignalen unabhängig voneinander zu prüfen. Insbesondere ist es möglich_? das digitale System mit digitalen Prüfsignalen schnell und genau, d.h. ohne die

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durch ein nicht ausreichendes analoges Prüfsignal hervorgerufenen Fehler, zu prüfen. Die Wandler werden in besonderen Prüfschritten mit teils analogen, teils digitalen Prüf Signalen geprüft.. Mit einer:, derartigen Prüf ablauf ist es möglich. Fehler im digitalen System zu lokalisieren und sie beispielsweise bei einer Verbesserung des Aufbaues der Schaltungsanordnung zu beneben. Die gesonderte Prüfung der Wandler ermöglicht beispielsweise die Analyse von in den Wandlern unter Umständen auftretenden nichtlinearen Effekten, beispielsweise Kreuzmodulation oder Intermodulation. Gegenüber einer geschlossenen Prüfung der gesamten Schaltungsanordnung, bei der die gesamte Schaltungsanordnung wie eine Analog-Schaltung geprüft wird, wird eine Beschleunigung des Prüf Vorgangs erzielt, v/o durch die Herstellungskosten gesenkt werden.

Bei einem derartigen Verfahren ist die Schaltungsanordnung nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wahlweise auf ihre bestimmungsgemäße Betriebsart oder die Bearbeitung von PrüiSignalen einstellbar. Das Einstellen erfolgt vorzugsweise durch die über die Steuerleitung zugeführten • Schaltsignale. Die gesamte Schaltungsanordnung kann dann unmittelbar nach der Herstellung auf einfache Weise geprüft und später ebenso einfach in ihrer bestinunungsgemäßen Betriebsart eingesetzt werden. Darüber hinaus ist es möglich, die Schaltungsanordnung auch nach ihrer Montage in einem Gerät wahlweise Prüfsignale zum Prüfen ihrer Funktionsfähigkeit bearbeiten zu lassen oder in ihrer bestimmungsgemäßen Betriebsart zu betreiben. Auf diese Weise kann eine exakte Fehlerbestirnmung innerhalb der Schaltungsanordnung auch im fertig montierten Gerät erfolgen. Das Gerät kann dazu z.B. weitere Vorrichtungen enthalten, die einen automatischen Prüfablauf bewerkstelligen und einen entdeckten Fehler zur Anzeige bringen.

Der Vollständigkeit halber sei bemerkt, daß aus IEEE Trans-

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actions on Computers, Band C-22, Heft 1, Jan. 1973, Seite 46 bis 60 eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Prüfen digitaler Systeme bekannt sind. Ein digitales System, das eine Reihe von Speicheranordnungen, insbesondere Flip-Flop-Schaltungen, aufweist, ist dazu mit einer Umschaltvorrichtung versehen, der über eine Steuerleitung ein Schaltsignal zugeführt wird, mit welchem die Umschaltvorrichtung zwischen zwei Zuständen umschaltbar ist. In einem Zustand der Umschaltvorrichtung sind alle Speicheranordnungen in der Weise mit den übrigen Teilen des digitalen Systems verbunden, die für den bestimmungsgemäßen Betrieb des digitalen Systems erforderlich ist. Im zweiten Zustand bildet die Umschaltvorrichtung aus allen Speicheranordnungen ein Schieberegister, dem über die Ein- und Ausgänge des digitalen Systems digitale Signale zugeführt bzw. entnommen werden können. Dem derart gebildeten Schieberegister werden zum Prüfen der Funktionsfähigkeit des digitalen Systems Prüfsignale zugeführt derart, daß jede Speicheranordnung bestimmte digitale Signale gespeichert hat. Mit der Umschaltvorrichtung werden dann die für den bestimmungsgemäßen Betrieb vorhandenen Verbindungen zwischen den Speicheranordnungen und den übrigen Teilen des digitalen Systems hergestellt. Das digitale System weist somit einen durch die Inhalte der Speicheranordnungen vorgegebenen Anfangszustand auf, von dem ausgehend bestimmte Arbeitsschritte, die beispielsweise zur bestimmungsgemäßen Betriebsart des digitalen Systems gehören, durchgeführt werden, nach denen die Speicheranordnungen im allgemeinen veränderte digitale Signale enthalten, die einen Endzustand des digitalen Systems kennzeichnen. Dieser Endzustand des digitalen Systems wird, nachdem mit Hilfe der Umschaltvorrichtung aus den Speieheranordnungen wieder ein Schieberegister gebildet ist, durch Ableiten der digitalen Signale aus den Speicheranordnungen ausgelesen und mit einem Sollzustand verglichen. Es ist einleuchtend, daß mit einer derartigen Schaltungsanordnung zwar bestimmte digitale Systeme überprüft werden können. Es ergibt sich jedoch kein Hinweis auf eine Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand einiger in der Zeichn\mg dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 das Blockschaltbild einer bekannten Schaltungsanordnung zum Umwandeln eines analogen Eingangssignals in ein analoges Ausgangssignal, Fig. 2a eine erste Ausführungsform der Erfindung mit je einer Umschaltvorrichtung in den Signalwegen zwischen Analog-Digital-Wandler, digitalem System

.und Digital-Analog-Wandler, Fig. 2b eine Weiterbildung der Schaltungsanordnung nach Fig. 2a mit zwei Speicheranordnungen,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung für den Einsatz in einer Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2b, Fig. 4 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform

der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, Fig. 5 a ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung für die Schaltungsanordnung nach Fig. 4, Fig. 5b ein Blockschaltbild einer weiteren Steuerschaltung für den Einsatz in einer Schaltungsanordnung nach Fig. 4,
Fig. 6 ein Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, Fig. 7a ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung zum Einsatz in der Schaltungsanordnung nach Fig. 6, Fig. 7b ein etwas detaillierteres Blockschaltbild einer weiteren Steuerschaltung für den Einsatz in der

Schaltungsanordnung nach Fig. 6. 30

Fig. 1 zeigt das Blockschaltbild für ein einfaches Beispiel einer Schaltungsanordnung zum Umwandeln eines analogen Eingangssignals in ein analoges Ausgangssignal, in der das Umwandeln in einem digitalen System erfolgt. Das analoge Eingangssignal wird einem Eingang 1 eines Analog-Digital-Wandlers 2 zugeführt, der an seinem Ausgang 3 ein erstes digi-

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tales Signal bereitstellt. Das erste digitale Signal wird über einen dafür vorgesehenen Signalweg 4 einem Eingang 5 eines digitalen Systems 6 zugeführt. Das digitale System wandelt das erste digitale Signal gemäß den durch die darin enthaltenen Schaltelemente verwirklichten Schaltfunktionen in ein zweites digitales Signal um, das am Ausgang 7 des digitalen Systems abgegeben wird. Die im digitalen System verwirklichten Schaltfunktionen sind ggf. veränderbar durch Betriebssteuersignale, vorzugsweise digitale Betriebssteuersignale, die dem digitalen System 6 von außerhalb der gesamten Schaltungsanordnung über einen oder mehrere für diesen Fall vorgesehene Betriebssteuereingänge 8 zugeleitet werden. Das zweite digitale Signal wird vom Ausgang 7 des digitalen Systems 6 über einen zugehörigen Signalweg 9 einem Eingang 10 eines Digital-Analog-Wandlers 11 zugeführt, der aus dem zweiten digitalen Signal ein analoges Ausgangssignal bildet und dieses über einen Ausgang 12 zum Weiterleiten außerhalb der Schaltungsanordnung zur Verfügung stellt. Analog-Digital-Wandler 2, digitales System 6 und Digital-Analog-Wandler 11 sind ferner mit einer Taktleitung 13 verbunden, über die der Schaltungsanordnung ein Taktsignal zugeführt wird, welches in üblicher Weise zur Taktung der Signalverarbeitung innerhalb der Schaltungsanordnung verwendet wird.

Die Signalwege für die üblicherweise mehrstelligen ersten und zweiten digitalen Signale sind zur Vereinfachung der Schaltungsanordnung und zum Erzielen einer höheren Geschwindigkeit bei der Übertragung der Signale als parallele Leitungen ausgeführt, bei denen für jede Stelle, d.h. für jedes Bit der digitalen Signale eine gesonderte galvanische Verbindung ausgeführt ist. Zur Vereinfachung der Bauform und zur Verringerung der geometrischen Abmessungen des Aufbaus der Schaltungsanordnung sind alle genannten Teilte der Schaltungsanordnung auf einem Halbleiterplättchen integriert. Die Signalwege für das erste und das zweite digitale

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Signal sind von außerhalb der Schaltungsanordnung nicht unmittelbar zugänglich.

Fig. 2a zeigt ein Blockschaltbild eines einfachen Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung. Die bereits aus Fig. 1 bekannten Teile der Schaltungsanordnung sind in Fig. 2a mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. Λ bezeichnet. Zusätzlich ist jetzt nach der Erfindung in den Signalweg 4 für das erste digitale Signal eine erste Umschaltvorrichtung 21 und in den Signalweg 9 für das zweite digitale Signal eine zweite Umschaltvorrichtung 22 eingefügt. Die erste Umschaltvorrichtung 21 ist weiterhin mit einem ersten äußeren Anschluß 23, die zweite Umschaltvorrichtung 22 mit einem zweiten äußeren Anschluß 24 verbunden. Außerdem sind beide Umschaltvorrichtungen 21 und 22 mit einer Steuerleitung 25 verbunden, über die von außerhalb der Schaltungsanordnung Schaltsignale zum externen Einstellen eines bestimmten Betriebszustandes der Umschaltvorrichtungen

21 und 22 zugeführt werden. Jede der Umschaltvorrichtungen 21 und 22 läßt sich durch die über die Steuerleitung zugeführten Schaltsignale auf drei Betriebszustände einstellen.

Ein erster Betriebszustand der Umschaltvorrichtungen 21 und

22 entspricht einer Betriebsart der Schaltungsanordnung

nach Fig. 2a, die bereits für die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 als normale, d.h. bestimmungsgemäße Betriebsart beschrieben ist. In diesem Betriebszustand sind die Umschaltvorrichtungen 21 und 22 derart eingestellt, daß das erste digitale Signal vom Ausgang 3 des Analog-Digital-Wandlers 2 über den Signalweg 4 und die erste Umschaltvorrichtung 21 unmittelbar auf den Eingang 5 des digitalen Systems 6 und das zweite digitale Signal vom Ausgang 7 des digitalen Systems 6 unmittelbar über den Signalweg 9 und die zweite Umschaltvorrichtung 22 auf den Eingang 10 des Digital-Analog-Wandlers 11 geleitet werden. Vom Eingang 1 des Analog-Digital-Wandler s 2 und vom Ausgang 12 des Digital-Analog-

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Wandlers 11 aus, d.h. bezüglich des analogen Eingangssignals und des analogen Ausgangssignals betrachtet, arbeitet die Schaltungsanordnung nach Fig. 2a in der beschriebenen Betriebsart genauso wie die Schaltungsanordnung nach Fig. Die äußeren Anschlüsse 23 und 24 der Schaltungsanordnung sind wirkungslos.

In einem zweiten Betriebszustand ist die erste Umschaltvorrichtung 21 derart eingestellt, daß das erste digitale Signal vom Ausgang 3 des Analog-Digital-Wandlers 2 über den Signalweg 4- wenigstens teilweise dem ersten äußeren Anschluß 23 zugeleitet wird. Gegebenenfalls kann das erste digitale Signal gleichzeitig auch wenigstens teilweise dem Eingang 5 des digitalen Systems 6 zugeführt werden, die erste Umschaltvorrichtung 21 ist jedoch auch derart einstellbar, daß der Eingang 5 des digitalen Systems 6 das erste digitale Signal niJaht mehr zugeführt bekommt. In einem entsprechenden Betriebszustand leitet die zweite Umschaltvorrichtung 22 das zweite digitale Signal vom Ausgang 7 des digitalen Systems β über den Signalweg 9 wenigstens teilweise dem zweiten äußeren Anschluß 24 zu, wobei wenigstens ein Teil des zweiten digitalen Signals auch auf den Eingang 10 des Digital-Analog-Wandlers 11 geführt wird oder gewünscht enf alls das zweite digitale Signal durch die zweite Umschaltvorrichtung 22 völlig vom Eingang 10 ferngehalten wird. Das erste bzw. das zweite digitale Signal sind dann über den ersten bzw. den zweiten äußeren Anschluß 23 bzw. 24 außerhalb der Schaltungsanordnung verfügbar.

in einem dritten Betriebszustand verbindet die erste Umschaltvorrichtung 21 den ersten äußeren Anschluß 23 über den Signalweg 4 nur mit dem Eingang 5 des digitalen Systems 6, dem damit von außen ein erstes digitales Signal zugeführt werden kann. Im entsprechenden Betriebszustand verbindet die zweite Umschaltvorrichtung 22 den zweiten äußeren Anschluß 24 über den Signalweg 9 mit dem Eingang 10 des Digital-Ana-

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log-Wandlers 11. Die Verbindungen zu den Ausgängen 3 bzw. des Analog-Digital-Wandlers 2 bzw. des digitalen Systems 6 sind dabei jeweils wirkungslos geschaltet.

Das Ableiten und Zuführen digitaler Signale über die äußeren Anschlüsse ist für unterschiedliche Betriebsarten der gesamten Schaltungsanordnung verwendbar. Beispielsweise läßt sich die erste Umschaltvorrichtung 21 in ihren zweiten Betriebszustand und die zweite Umschaltvorrichtung 22 in ihren

ίο ersten Betriebszustand schalten. Die Betriebsart der gesamten Schaltungsanordnung entspricht dann beispielsweise der bestimmungsgemäßen Betriebsart der Schaltungsanordnung nach Fig. 1, wobei zusätzlich über den ersten äußeren Anschluß wenigstens ein Teil des ersten digitalen Signals, beispielsweise die Information über das Vorzeichen des anlogen Eingangssignals, zur Auswertung außerhalb der Schaltungsanordnung abgeleitet wird. Besonders vorteilhaft sind die Umschaltvorrichtungen zur Bearbeitung von PrüfSignalen durch die gesamte Schaltungsanordnung einsetzbar. Durch Einstellen der ersten Umschaltvorrichtung 21 auf ihren zweiten Betriebszustand und Zuführen eines analogen Eingangssignals am Eingang 1 des Analog-Digital-Wandlers läßt sich am ersten äußeren Anschluß 23 der Schaltungsanordnung ein erstes digitales Signal entnehmen, das dem analogen Eingangssignal entspricht, wodurch die Funktionsfähigkeit des Analog-Digital-Wandlers 2 prüfbar ist. Entsprechend läßt sich nach Einstellen der zweiten Umschaltvorrichtung auf ihren dritten Betriebszustand dem Digital-Analog-Wandler 11 an seinem Eingang 10 über den zweiten äußeren Anschluß 24 ein zweites digitales Signal zuführen, welches die Abgabe eines entsprechenden analogen Ausgangssignals am Ausgang 12 hervorruft. Zum gemeinsamen Prüfen des Analog-Digital-Wandlers 2 und des Digital-Analog-Wandlers 11 läßt sich ferner der erste äußere Anschluß 23 mit dem zweiten äußeren Anschluß verbinden; das araLoge Eingangssignal entspricht dann bei einwandfreier Funktion der beiden Wandler unmittelbar dem

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analogen Ausgangssignal. Wird die erste Umschaltvorrichtung 21 auf ihren dritten und die zweite Umschaltvorrichtung 22 auf ihren zweiten Betriebszustand eingestellt, läßt sich dem digitalen System 6 über seinen Eingang 5 und den ersten äußeren Anschluß 23 ein erstes digitales Prüfsignal zuführen sowie dem Ausgang 7 des digitalen Systems 6 über den zweiten äußeren Anschluß 24 ein zweites digitales Prüfsignal entnehmen. Durch eine Auswertung der Prüfsignale wird auf die Funktionsfähigkeit des digitalen Systems 6 geschlossen. Mit den genannten Verarbeitungsschritten für die Prüfsignale ist eine schnelle und genaue Prüfung der Schaltungsanordnung mit einem digitalen Prüfgerät zu erzielen.

Da es unwirtschaftlich ist, die äußeren Anschlüsse 23 und 24 mit einer der Stellenzahl der digitalen Signale entsprechenden Anzahl paralleler Leitungen auszuführen, weisen die äußeren Anschlüsse 23 und 24 beispielsweise nur wenige parallele Verbindungen auf, die durch die Umschaltvorrichtungen 21 und 22 wahlweise mit den Verbindungen der Signalwege 4 bzw. 9 verbunden werden können.

Eine diesbezüglich verbesserte Ausführungsform der Erfindung zeigt Fig. 2b. Zusätzlich zu den in Fig. 2a vorhandenen und mit denselben Bezugszeichen versehenen Teilen weist die Schaltungsanordnung nach Fig. 2b eine erste Speicheranordnung 31 auf, die über eine erste Abzweigleitung 33 mit der ersten Umschaltvorrichtung 21 verbunden ist, sowie eine zweite Speicheranordnung 32, die über eine zweite Abzweigleitung 34 mit der zweiten Umschaltvorrichtung 22 verbunden ist. Die Abzweigleitungen 33 und 34, die auf ihrer ganzen Länge innerhalb der Schaltungsanordnung verlaufen, weisen die gleiche Anzahl von parallelen Verbindungen auf wie die Signalwege 4 und 9. Somit sind alle Verbindungen der Signalwege 4 und 9 gleichzeitig mit entsprechenden Verbindungen der Abzweigleitungen 33 und 34 verbindbar. Die erste Speicheranordnung 31 ist mit dem ersten äußeren Anschluß 23, die zweite

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Speicheranordnung 32 mit dem zweiten äußeren Anschluß 24 verbunden. Die Speicheranordnungen 31 und 32 sind derart ausgebildet, daß sie die ihnen über die parallelen Verbindungen der Abzweigleitungen 33 und 34 zugeführten digitalen Signale in serieller Form an die äußeren Anschlüsse 23 und 24 weiterleiten bzw. in serieller Form über die äußeren Anschlüsse 23 und 24 aufgenommene digitale Signale in paralleler Form über die Abzweigleitungen 33 und 34 an die Umschaltvorrichtungen 21 und 22 abgeben. Es genügt dann, die äußeren Anschlüsse 23 und 24 in je einer einzigen leitenden Verbindung auszuführen. Bei der Integration der Schaltungsanordnung auf einem Halbleiterplättchen wird dann für jeden äußeren Anschluß nur ein Kontakt benötigt.

Die über die Steuerleitung 25 der Schaltungsanordnung zugeführten Schaltsignale werden bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 2b außer den Umschaltvorrichtungen 21 und 22 auch den Speicheranordnungen 31 und 32 zum externen Einstellen des für die gewünschte Betriebsart der gesamten Schaltungsanordnung erforderlichen Betriebszustandes zugeleitet. Die Umschaltvorrichtungen 21 und 22 und die Speicheranordnungen 31 und 32 sind dazu unmittelbar oder über eine Steuerschaltung 35 mit der Steuerleitung 25 verbunden. Der Einsatz einer Steuerschaltung ist vorteilhaft, wenn für jede aus einer Reihe verschiedener, erwünschter Betriebsarten der Schaltungsanordnung die für die Umschaltvorrichtungen 21 und 22 und die Speicheranordnungen 31 und 32 möglichen Betrieb szustände in jeweils anderer, für jede Betriebsart festliegender Weise miteinander kombiniert werden sollen.

Der Steuerschaltung 35 werden in diesem Fall über die Steuerleitung 25 Schaltsignale zugeführt, die eine bestimmte Betriebsart kennzeichnen. In der Steuerschaltung 35 werden aus diesen Schaltsignalen Steuersignale für jede Umschaltvorrichtung und jede Speicheranordnung gebildet, durch die diese auf den jeweils erforderlichen Betriebszustand eingestellt werden.

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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Speicheranordnungen 31 und 32 als Schieberegister ausgeführt, die durch entsprechende Steuersignale auf die folgenden Betriebszustände einstellbar sind. Im ersten Betriebszustand werden dem Schieberegister 31 bzw. 32 über den äußeren Anschluß bzw. 24 digitale Signale in serieller Form eingegeben, im zweiten Betriebszustand in gleicher Weise entnommen. Im dritten Betriebszustand werden dem Schieberegister 31 bzw.32 über die erste bzw. zweite Abzweigleitung 33 bzw. 34 von der ersten bzw. zweiten Umschaltvorrichtung 21 bzw. 22 her digitale Signale in paralleler Form eingegeben, im vierten Betriebszustand entsprechend entnommen. Im fünften Betriebszustand ist das Schieberegister 31 bzw. 32 abgeschaltet, d.h. es werden keine Signale aufgenommen bzw. abgegeben. Insbesondere für die im ersten und zweiten Betriebszustand auszuführenden Funktionen sind die Schieberegister 31 und 32 vorteilhaft mit der Taktleitung 13 verbunden.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild für ein Ausführungsbeispiel einer Steuerschaltung 35, die in der Schaltungsanordnung nach Fig. 2b eingesetzt werden kann. Um die einzelnen Betriebs zustände der Umschaltvorrichtungen 21 und 22 und der Speicheranordnungen 31 und 32 je nach gewählter Betriebsart unterschiedlich einstellen zu können, reicht bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 2b ein aus einem einzigen Bit bestehendes Schaltsignal nicht mehr aus, vielmehr wird ein aus mehreren Bits aufgebautes Schaltsignal verwendet. Da für die Steuerleitung 25 weiterhin nur ein von außerhalb der Schaltungsanordnung zugänglicher Kontakt zur Verfügung steht, werden die Schaltsignale über diesen in serieller Form auf die Steuerschaltung 35 übertragen. Die Schaltsignale, die dazu dienen, die Umschaltvorrichtungen 21 und 22 und die Speicheranordnungen 31 und 32 in je einen bestimmten Betriebszustand zu versetzen und damit die gesamte Schaltungsanordnung für eine bestimmte Betriebsart einzustellen, werden mit einem vorangestellten Anfangsbit und einem nachgestellten

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Schlußbit zu einem Schaltsignaltelegramm, d.h. einer Folge von Schaltsignalen in seriellem, fest vorgegebenem Format, zusammengefaßt. Dieses Schaltsignaltelegramm wird über die Steuerleitung 25 einem SchaltSignalregister 41, das als Schieberegister ausgeführt ist, eingegeben. Die Eingabe des Telegramms wird durch eine Ablaufsteuerung 42 überwacht, die beispielsweise in der Art eines SchrittSchaltwerks arbeitet und dazu mit der Taktleitung 13 derart verbunden ist, daß das Taktsignal die Ablaufsteuerung fortschaltet.

Anstelle des über die Taktleitung 13 zugeführten Taktsignals kann auch ein anderes, insbesondere langsameres Taktsignal zum Fortschalten der Ablaufsteuerung verwendet werden. Zum Einhalten eines synchronen Fortschaltens ist es jedoch zweckmäßig, dieses andere Taktsignal vom über die Taktleitung 13 zugeführten Taktsignal abzuleiten. Das Schaltsignalregister wandelt nach dem Einlesen des Telegramms die darin enthaltenen Schaltsignale in eine parallele Form um und leitet sie zu je gleichen Teilen an zwei Schaltmatrizen 43 und 44 weiter. In den Schaltmatrizen 43 und 44 werden aus den Schaltsignalen die Steuersignale gebildet, mit denen die Umschaltvorrichtungen 21 und 22 und die Speicheranordnungen

31 und 32 auf die jeweiligen Betriebszustände eingestellt werden. Ein dritter Teil der in das Schaltsignalregister 41 eingelesenen Schaltsignale, der u.a. das Anfangs- und das Schlußbit enthält, wird der Ablaufsteuerung 42 zugeleitet und bestimmt die von ihr überwachten Schaltabläufe. Beispielsweise kann mit diesen der Ablaufsteuerung 42 zugeleiteten Schaltsignalen genau festgelegt werden, in welchen Perioden des Taktsignals die Steuersignale an die Umschaltvorrichtungen 21 und 22 und die Speicheranordnungen 31 und

32 abgegeben werden sollen.

In einer Abwandlung der in Fig. 3 dargestellten Steuerschaltung 35 können die Schaltmatrizen 43 und 44 entfallen, wenn die einzelnen Schaltsignaltelegramme derart gebildet werden, daß ihre einzelnen Bits unmittelbar als Steuersignale

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an die Umschaltvorrichtungen 21 und 22 und die Speicheranordnungen 31 und 32 weitergeleitet werden können. In diesem Fall wird aber allgemein ein längeres Schaltsignaltelegramm und damit ein umfangreicheres SchaltSignalregister einzusetzen sein.

Die beschriebene Schaltungsanordnung kann beispielsweise dazu verwendet werden, digitale Prüfsignale in serieller Form über die äußeren Anschlüsse 23 bzw.24 den Speicheran-Ordnungen 31 bzw. 32 zuzuführen und weiter in paralleler Form über die Umschaltvorrichtungen 21 bzw. 22 den Eingängen 5 bzw. 10 des digitalen Systems 6 bzw. des Digital-Analog-Wandlers 11 zuzuleiten. In umgekehrter Reihenfolge lassen sich Prüfsignale von den Ausgängen 3 bzw. 7 des Analog-Digital-Wandlers 2 bzw. des digitalen Systems 6 an die äußeren Anschlüsse 23 bzw. 24 übertragen. Damit ist eine Funktionsprüfung der Schaltungsanordnung in der bereits beschriebenen Form durchführbar.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einem digitalen System 6, das eine Anzahl von außerhalb der Schaltungsanordnung zugänglicher Betriebssteuereingänge 8 aufweist. Die Teile der Schaltungsanordnung sind, soweit bereits in den vorigen Ausführungsbeispielen besprochen, hier und im folgenden mit denselben Bezugszeichen markiert. Zu ihrer Erläuterung wird auf das bereits Gesagte verwiesen. Die Schaltungsanordnung nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält eine Steuerschaltung 51, die außer den Verbindungen mit der bereits beschriebenen Taktleitung 13» der ebenfalls beschriebenen Steuerleitung 25 > den Umschaltvorrichtungen 21 und 22 und den Speicheranordnungen 31 und 32 eine Anzahl von Steuersignaleingängen 52 sowie die gleiche Anzahl von SteuerSignalausgängen 53 aufweist. Die Anzahl der Steuersignaleingänge 52 und -ausgänge 53 ist gleich der Anzahl der Betriebssteuereingänge 8 des digitalen Systems 6. Die Steuersignalausgänge 53 sind mit den Betriebssteuer-

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eingängen 8 verbunden, die Steuersignaleingänge 52 dagegen mit den von außerhalb der Schaltungsanordnung zugänglichen Kontakten, denen bei der bestimmungsgemäßen Betriebsart für die Betriebssteuereingänge 8 bestimmte Betriebssteuersignale von außen zugeführt werden.

In Fig. 5a ist ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Steuerschaltung 51 dargestellt. Dem grundsätzlichen Aufbau der Steuerschaltung 51 liegt der Gedanke zugründe, die für die Betriebssteuereingänge 8 des digitalen Systems,6 vorgesehenen, von außen zugänglichen Kontakte der Schaltungsanordnung mehrfach auszunutzen. Dabei wird auf der Steuerleitung 25 nur noch ein Schaltsignal übertragen, mit dem die Steuerschaltung 51 ein- oder ausgeschaltet wird.

Bei ausgeschalteter Steuerschaltung 51 sind die Speicheranordnungen 31 und 32 wirkungslos und die Signalwege 4 bzw. 9 für das erste bzw. zweite digitale Signal sind durch die Umschaltvorrichtungen 21 bzw. 22 unmittelbar durchgeschaltet. Das entspricht der bestimmungsgemäßen Betriebsart der Schaltungsanordnung nach Fig. 1. Die Steuersignaleingänge 52 sind dann unmittelbar mit den SteuerSignalausgängen 53 verbunden, so daß die den von außen zugänglichen Kontakten der Schaltungsanordnung zugeführten Betriebssteuersignale unmittelbar den Betriebssteuereingängen 8 des digitalen Systems 6 zugeführt werden.

Die Steuerschaltung 51 enthält eine weitere Umschaltvorrichtung 54,die mit den Steuersignaleingängen 52 und den Steuersignalausgängen 53 verbunden ist, sowie eine weitere Speicheranordnung 55 und ein Steuerwerk 56, die untereinander und jeweils mit der weiteren Umschaltvorrichtung 54 sowie mit der Steuerleitung 25 verbunden sind. Das Steuerwerk 56 ist außerdem mit der Taktleitung 13 verbunden und weist Anschlüsse 57 zum Übertragen von Steuersignalen auf die erste und zweite Umschaltvorrichtung 21, 22 sowie die erste und zweite Speicheranordnung 31, 32 auf.

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liert, wie es für die jeweils gewünschte Bearbeitung der Prüfsignale im Analog-Digital-Wandler 2, im digitalen System 6 und im Digital-Analog-Wandler 11 erforderlich ist. Auch die Aufteilung der Steuersignaleingänge in die beiden genannten Gruppen richtet sich nach der vorgesehenen Bearbeitung der Prüfsignale und wird zweckmäßig derart vorgenommen, daß die Übertragung der Befehle und Schalt- bzw. Betriebssteuersignale in möglichst einfacher und zeitsparender Weise erfolgen kann. Das bedeutet auch, daß der Schaltungsaufwand für die Steuerschaltung 51 niedrig gehalten wird <.

In einer Abwandlung der beschriebenen Steuerschaltung 51 werden die Befehle an die Ablaufsteuerung und die Schaltsignale zur Bildung von Steuersignalen über die erste Gruppe der Steuersignaleingänge 52 über die Umschaltvorrichtung 54 an das Steuerwerk 56 übertragen und nur die Betriebssteuersignale über die zweite Gruppe der Steuersignaleingänge 52 und die Umschaltvorrichtung 54 an die Speicheranordnung 55 übertragen. Sofern die Bearbeitung der Prüfsignale nur wenige, festliegende Schaltschritte umfaßt, kann es weiterhin zweckmäßig sein, die Speicheranordnung 55 wenigstens teilweise als Festwertspeicher auszubilden, dem die Steuersignale für die erste und zweite Umschaltvorrichtung 21, 22 und die erste und zweite Speicheranordnung 31> 32 auf entsprechende Adressierung durch die Ablaufsteuerung im Steuerwerk 56 hin unmittelbar entnommen werden können. Sofern auch die Reihenfolge der Schritte zur Bearbeitung der Prüfsignale festliegt, kann die Ablaufsteuerung im Steuerwerk 56 durch ein fest programmiertes Schaltwerk gebildet werden, das für jeden Schritt der Bearbeitung der Prüfsignale jeweils um eine Stufe fortgeschaltet wird. In diesem Fall entfällt das Speichern der Befehle und Schaltsignale zu Beginn der Bearbeitung der Prüfsignale, wodurch die erste Gruppe der Steuersignaleingänge zugunsten der zweiten Gruppe beträchtlich verkleinert

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Durch ein über die Steuerleitung 25 zugeführtes Signal, beispielsweise einen bestimmten Spannungspegel oder eine bestimmte Impulsfolge, wird die Steuerschaltung 51 eingeschaltet, d.h. die weitere Umschaltvorrichtung 54, die weitere Speicheranordnung 55 und das Steuerwerk 56 werden zum Durchführen einer anderen als der bisher geschilderten Betriebsart in Bereitschaft versetzt. Als Beispiel für eine derartige andere Betriebsart soll eine Möglichkeit zur Bearbeitung von Prüfsignalen beschrieben werden.

Über die .Steuersignaleingänge 52 werden der Steuerschaltung 51 jetzt nicht nur die Betriebssteuersignale für das digitale System 6 zugeführt, sondern auch Befehle und Schaltsignale für das Steuerwerk 56. Die Steuersignaleingänge sind dazu beispielsweise in zwei Gruppen unterteilt. Eine erste Gruppe der Steuersignaleingänge 52 ist über die Umschaltvorrichtung 54 mit einer innerhalb des Steuerwerks angeordneten Ablaufsteuerung verbunden und führt dieser Ablaufsteuerung Befehle zu. Eine zweite Gruppe der Steuersignaleingänge 52 ist über die Umschaltvorrichtung 54 mit der Speicheranordnung 55 verbunden. Über diese zweite Gruppe der Steuersignaleingänge 52 werden in die Speicheranordnung Schalt- und BetriebsSteuersignale eingelesen. Dieser Einlesevorgang wird durch die Befehle über die erste Gruppe der Steuersignaleingänge 52 und die Ablaufsteuerung im Steuerwerk 56 kontrolliert. Aus den in der Speicheranordnung 55 gespeicherten Signalen werden einerseits Betriebssteuersignale über die Umschaltvorrichtung 54 und die Steuersignalausgänge 53 den Betriebssteuereingängen 8 des digitalen Systems 6 zugeführt und andererseits Steuersignale - ggf. über eine im Steuerwerk 56 angeordnete Schaltmatrix - zum Einstellen der Betriebszustände der ersten und zweiten Umschaltvorrichtung 21, 22 und der ersten und zweiten Speicheranordnung 31, 32 abgeleitet. Auch das Zuführen der Betriebs-Steuersignale und das Ableiten der Steuersignale wird durch die Ablaufsteuerung im Steuerwerk 56 in der Weise kontrol-

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wird. Gegebenenfalls können dann die Betriebssteuersignale auch bei der Bearbeitung von Prüfsignalen unmittelbar, d.h. ohne Zwischenspeichern in der Speicheranordnung 55, dem digitalen System 6 über die zweite Gruppe der Steuersignaleingänge 52, die Steuersignalausgänge 53 und die Betriebssteuereingänge 8 zugeführt werden.

Das über die Taktleitung 13 dem Steuerwerk 56 zugeführte Taktsignal dient in jedem Fall zum Synchronisieren der Schaltvorgänge im Steuerwerk 56 mit den Schaltvorgängen in den übrigen ,Teilen der gesamten Schaltungsanordnung.

Fig. 5b zeigt ein etwas detaillierteres Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Steuerschaltung 51, die in der Schaltungsanordnung der Fig. 4 wahlweise anstelle der Steuerschaltung aus Fig. 5a eingesetzt werden kann. Die mit der Steuerschaltung 51 verbundenen Steuersignaleingänge 52 sind in eine erste Gruppe 521 und eine zweite Gruppe 522 unterteilt. Die erste Gruppe 521 ist mit einem ersten Umschalter 63 verbunden, durch den sie wahlweise mit einem Steuerwerk 66 oder einem dritten Umschalter 65 verbindbar ist. Die zweite Gruppe 522 ist mit einem zweiten Umschalter 64 verbunden, durch den sie wahlweise mit dem dritten Umschalter 65 oder einem Betriebssteuersignalspeicher 67 verbindbar ist. Die Signale der ersten Gruppe 521 der Steuersignaleingänge 52, die über den ersten Umschalter 63 geführt sind, werden mit den Signalen der zweiten Gruppe 522 der Steuersignaleingänge 52, die über den zweiten Umschalter 64 geführt sind, an einen ersten Eingang 68 des dritten Umschalters 65 derart zusammengeleitet, daß sie gegenüber ihrer Art und Form an den Steuersignaleingängen 52 unverändert sind. Voraussetzung dafür ist natürlich eine entsprechende Stellung der Umschalter 63, 64. Auf diesem Wege werden die Betriebssteuersignale beispielsweise im bestimmungsgemäßen Betrieb von den Steuersignaleingängen 52 unmittelbar den SteuerSignalausgängen

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und damit den Betriebssteuereingängen 8 des digitalen Systems 6 zugeführt. In diesem Fall sind über die Steuerleitung 25 das Steuerwerk 66 und der Betriebssteuersignalspeicher 67 wirkungslos geschaltet.

Beispielsweise zur Bearbeitung von Prüfsignalen wird das Steuerwerk 66 über die Steuerleitung 25 aktiviert. Dadurch werden die Umschalter 63, 64, 65 in den jeweils anderen Schaltzustand überführt, in dem die erste Gruppe 521 mit dem Steuerwerk 66 verbunden ist, während die zweite Gruppe 522 über den zweiten Umschalter 64 mit dem Betriebssteuersignalspeicher 67 und dieser wiederum über den dritten Umschalter 65 mit den Steuersignalausgängen 53 verbunden ist. Über die erste Gruppe 521 werden Befehle an eine im Steuerwerk 66 angeordnete Ablaufsteuerung und Schaltsignale an eine ebenfalls im Steuerwerk 66 angeordnete Schaltmatrix geleitet. Durch die Befehle kontrolliert die Ablaufsteuerung die Schaltvorgänge in der Steuerschaltung während der Bearbeitung der Prüfsignale, wohingegen die Schaltsignale in bereits beschriebener Weise durch die Schaltmatrix in Steuersignale zum Steuern der ersten und zweiten Umschaltvorrichtung 21, 22 und der ersten und zweiten Speicheranordnung 31> 32 umgewandelt werden, welche Steuersignale über die Anschlüsse 57 abgeleitet werden. Das über die Taktleitung 13 zugeführte Taktsignal dient der Synchronisation der Schaltvorgänge. Die Betriebssteuersignale werden wenigstens teilweise seriell über die zweite Gruppe 522 der Steuersignaleingänge 52 und den zweiten Umschalter 64 in den Betriebssteuersignalspeicher 67 eingegeben und von dort in paralleler Form über den Umschalter 65 und die Steuersignalausgänge 53 den Betriebssteuereingängen 8 des digitalen Systems 6 zugeführt.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die mit einer Weiterbildung der bisher beschriebenen Steuerschaltungen ausgestattet ist und im übrigen der Schaltungs-

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anordnung nach den Fig. 4 und 5a bzw. 5b weitgehend entspricht. Während jedoch bei den Schaltungsanordnungen nach Fig. 2a, 2b und 4 der erste und zweite äußere Anschluß 23 und 24 zusätzlich zu allen anderen auch für die bestimmungsgemäße Betriebsart benötigten, von außerhalb der Schaltungsanordnung zugänglichen Kontakten vorgesehen sind, werden bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 6 das erste und zweite digitale Signal vorzugsweise seriell von der ersten bzw. zweiten Speicheranordnung 31 bzw. 32 einer weiteren Steuerschaltung 71 zugeleitet bzw. von dieser Steuerschaltung 71 der ersten bzw. zweiten Speicheranordnung 31 bzw. 32 zugeführt. Die Steuerschaltung 71 weist eine Anzahl von Steuersignaleingängen 72 und einen äußeren Anschluß 73 zum Zuführen und bzw. oder Ableiten digitaler Signale auf. Steuer-Signaleingänge 72 und äußerer Anschluß 73 sind mit den von außerhalb der gesamten Schaltungsanordnung zugänglichen Kontakten, denen bei der bestimmungsgemäßen Betriebsart für die Betriebssteuereingänge 8 des digitalen Systems 6 bestimmte Betriebssteuersignale von außen zugeführt werden, verbunden. Die Steuerschaltung 71 weist ferner Steuersignalausgänge 53 auf, die mit den Betriebssteuereingängen 8 des digitalen Systems 6 verbunden sind. Die Gesamtanzahl der von den Steuersignaleingängen 72 und dem äußeren Anschluß 73 belegten, von außerhalb zugänglichen Kontakte ist gleich der Anzahl der Steuersignalausgänge 53 und der Betriebssteuereingänge 8. Damit benötigt die Schaltungsanordnung nach Fig. 6 gegenüber der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 nur einen zusätzlichen, von außerhalb zugänglichen Kontakt, nämlich für die Steuerleitung 25, die mit der Steuerschaltung 71 verbunden ist. Dadurch ist die Schaltungsanordnung nach Fig. 6 beispielsweise für solche Schaltungsanordnungen vorteilhaft, bei denen der zusätzliche Aufwand für die Steuerschaltung 71 gegenüber dem Umfang der übrigen Schal- _: tungsteile kaum ins Gewicht fällt, bei denen jedoch zwei zusätzliche von außerhalb zugängliche Kontakte aufgrund der genormten Stufung der Gehäusegrößen für integrierte Schalt-

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kreise zum Einsatz eines unverhältnismäßig großen Gehäuses zwingen würden, bei dem dann eine Anzahl von Kontakten unbelegt bleiben würde.

Fig. 7a zeigt das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Steuerschaltung 71, die sich in ihrem Aufbau und ihrer Funktionsweise an die Steuerschaltung 51 nach Fig. 5a anlehnt. Die Steuersignaleingänge 72 und der äußere Anschluß 73 sind mit einer Umschaltvorrichtung 74 verbunden, die weiterhin mit Steuersignalausgängen 53 verbunden ist. Die Steuerschaltung 71 enthält weiterhin eine Speicheranordnung 75 und ein Steuerwerk 76, die untereinander und jeweils mit der Umschaltvorrichtung 74 verbunden sind. Umschaltvorrichtung 74, Speicheranordnung 75 und Steuerwerk 76 sind außerdem mit der Steuerleitung 25 verbunden, durch die sie zwischen der bestimmungsgemäßen Betriebsart und einer anderen Betriebsart, insbesondere der Bearbeitung von Prüfsignalen, umgeschaltet werden können. Dem Steuerwerk 76 wird ferner über die Taktleitung 13 ein Taktsignal zugeführt. Vom Steuerwerk 76 führen in bereits beschriebener Weise Anschlüsse 57 zum Übertragen von Steuersignalen zur ersten und zweiten Umschaltvorrichtung 21 und 22 sowie zur ersten und zweiten Speicheranordnung 31 und 32.

Zusätzlich zu den bereits aus Fig. 5a in entsprechender Form bekannten Schaltungsteilen weist die Steuerschaltung 71 zwei Anschlüsse 77 und 78 auf, die mit der Umschaltvorrichtung 74 verbunden sind und über die das erste (77) bzw. das zweite (78) digitale Signal von bzw. zu der ersten bzw.

zweiten Speicheranordnung 31 bzw. 32 übertragen wird. Bei der bestimmungsgemäßen Betriebsart sind die Steuersignaleingänge 72 und der äußere Anschluß 73 mittels eines Signals auf der Steuerleitung 25 über die Umschaltvorrichtung 74 unmittelbar mit den SteuerSignalausgängen 53 verbunden, die Speicheranordnung 75 und das Steuerwerk 76 sind inaktiv geschaltet. Die Steuersignaleingänge 72 und der äußere An-

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Schluß 73 dienen dann zum Zuführen der Betriebssteuersignale zu den Betriebssteuereingängen 8 des digitalen Systems 6. Für eine andere Betriebsart, insbesondere die Bearbeitung von PrüfSignalen, werden die Steuerschaltung 71 und damit die Speicheranordnung 75 und das Steuerwerk 76, das eine Ablaufsteuerung und eine Schaltmatrix enthält, sowie die Umschaltvorrichtung 74 aktiv geschaltet. In diesem Zustand werden der Ablaufsteuerung im Steuerwerk 76 über die Umschaltvorrichtung 74 und wenigstens einen Teil der Steuer-Signaleingänge 72 Befehle zugeführt, mit denen die Ablaufsteuerung die nachfolgend beschriebenen Schaltabläufe in der Steuerschaltung 71 kontrolliert. Über wenigstens einen weiteren Teil der Steuersignaleingänge 72 und die Umschaltvorrichtung 74 werden Schaltsignale und BetriebsSteuersignale in die Speicheranordnung 75 eingegeben. Aus den Schaltsignalen werden im Steuerwerk mit Hilfe der Schaltmatrix die Steuersignale für die erste und zweite Umschaltvorrichtung 21 und 22 sowie die erste und zweite Speicheranordnung 31 und 32 gebildet. Die gespeicherten Betriebssteuersignale werden über die Umschaltvorrichtung 74 an die Betriebssteuereingänge 8 des digitalen Systems 6 weitergeleitet. Außerdem werden über den äußeren Anschluß 73 und die Umschaltvorrichtung 74 digitale Signale den Anschlüssen 77 bzw. 78 und damit der ersten bzw. zweiten Speicheranordnung 31 bzw. 32 zugeführt bzw. von dort abgeleitet. Die Ablaufsteuerung im Steuerwerk 76 ist durch das über die Taktleitung 13 zugeführte Taktsignal mit den Schaltabläufen in den übrigen Teilen der gesamten Schaltungsanordnung synchronisiert.

In Fig. 7b ist in einem etwas detaillierteren Blockschaltbild als weiteres Ausführungsbeispiel eine Steuerschaltung 71 dargestellt, die in ihrem Aufbau in wesentlichen Merkmalen der Steuerschaltung 51 nach Fig. 5b gleicht. Insbesondere ist die Anordnung der Steuersignalausgänge 53, des Betriebs-Steuersignalspeichers 67 sowie des zweiten und dritten Umschalters 64 und 65 identisch. Der zweite Umschalter 64 ist

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mit Steuersignaleingängen 72 verbunden. An die Stelle des ersten Umschalters 63 aus Fig. 5b tritt bei der Steuerschaltung 71 nach Fig. 7b ein vierter Umschalter 84, der mit einem äußeren Anschluß 73 zum Zuführen und Ableiten digitaler Signale, den Anschlüssen 77 und 78 zum Übertragen des ersten und zweiten digitalen Signals zu bzw. von der ersten und zweiten Speicheranordnung 31 bzw. 32, mit dem ersten Eingang 68 des dritten Umschalters 65 und mit einem Steuerwerk 85 verbunden ist. Das Steuerwerk 85 enthält wiederum eine Ablaufsteuerung und eine Schaltmatrix und ist mit der.Taktleitung 13 zum Zuführen des die Schaltvorgänge .-in der"Steuerschaltung 71 synchronisierenden Taktsignals ^-'"' . und mit der Steuerleitung 25 durch die die Steuerschaltung

71 zwischen der bestimmungsgemäßen und einer anderen Be- -·>'" 15 triebsart, vorzugsweise der Bearbeitung von Prüf Signalen, umgeschaltet wird, verbunden. Vom Steuerwerk 85 sind weiterhin Anschlüsse 57 zum Übertragen von Steuersignalen zur ersten und zweiten Umschaltvorrichtung 21 und 22 sowie zur ersten und zweiten Speicheranordnung 31 und 32 geführt.

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Bei der bestimmungsgemäßen Betriebsart werden den Steuersignaleingängen 72 und dem äußeren Anschluß 73 Betriebssteuersignale zugeleitet. Durch ein entsprechendes Signal _ auf der Steuerleitung 25 ist die Steuerschaltung 71 über das Steuerwerk 85 in einen inaktiven Zustand geschaltet. Die Betriebssteuersignale werden in diesem Zustand über den zweiten Umschalter 64 und den vierten Umschalter 84 dem ersten Eingang 68 des dritten Umschalters 65 zugeführt und über diesen an die Steuersignalausgänge 53 weitergeleitet.

Die Steuersignalausgänge 53 sind mit den Betriebssteuereingängen 8 des digitalen Systems 6 verbunden, so daß die Betrieb ssteuersignale, die an den Steuersignaleingängen 72 und dem äußeren Anschluß 73 zugeführt werden, unverändert an das digitale System weitergeleitet werden. Alle übrigen Teile der Steuerschaltung 71 sind wirkungslos.

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Durch ein entsprechendes Signal an der Steuerleitung 25 wird die Steuerschaltung 71 zum Ausüben einer anderen Betriebsart, beispielsweise der Bearbeitung von PrüfSignalen, in den aktiven Zustand geschaltet. In diesem Zustand werden dem vierten Umschalter 84 über den äußeren Anschluß 73 Befehle," Schaltsignale sowie digitale Signale zur Weiterleitung an die erste bzw. zweite Speicheranordnung 31 bzw. 32 zugeführt. Dazu kann der äußere Anschluß beispielsweise mehrere von außerhalb der Schaltungsanordnung zugängliche Kontakte belegen, die zu einzelnen Gruppen zusammengefaßt sein können. Über eine erste Kontaktgruppe des äußeren Anschlusses 73 werden dann beispielsweise die Befehle geleitet, die über den vierten Umschalter 84 die Ablaufsteuerung im Steuerwerk 85 steuern, mit der die im folgenden beschriebenen Schaltabläufe in der Steuerschaltung 71 kontrolliert werden. Über eine zweite Kontaktgruppe des äußeren Anschlusses 73 und den vierten Umschalter 84 werden der in dem Steuerwerk 85 angeordneten Schaltmatrix Schaltsignale zugeleitet, die von der Schaltmatrix in Steuersignale umgesetzt und über die Anschlüsse 57 an die erste und zweite Umschaltvorrichtung 21, 22 und die erste und zweite Speicheranordnung 31, 32 weitergeleitet werden. Eine dritte Kontaktgruppe des äußeren Anschlusses 73 besteht insbesondere nur aus einem einzigen Kontakt, über den durch den vierten Umschalter ein erstes bzw. zweites digitales Signal in serieller Form über die Anschlüsse 77 bzw. 78 an die erste bzw. zweite Speicheranordnung 31 zbw. 32 weitergeleitet bzw. den Speicheranordnungen entnommen wird. Wenn für die Steuersignaleingänge 72 und den äußeren Anschluß 73 zusammen ausreichend Kontakte zur Verfügung stehen, weil insbesondere die Anzahl der Betriebssteuerexngänge 8 des digitalen Systems 6 hoch ist, kann die dritte Kontaktgruppe des äußeren Anschlusses 73 mehrere Kontakte umfassen, so daß ggf. das erste und zweite digitale Signal in paralleler oder zumindest teilweise paralleler Form den Speieheranordnungen 31, 32 zugeführt bzw. entnommen werden kann. Anstelle

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von Schieberegistern können dann einfache Pufferspeicher als erste und zweite Speicheranordnung 31 und 32 eingesetzt werden, oder es kann auf die Speieheranordnungen gegebenenfalls verzichtet werden.

Den Steuersignaleingängen 72 werden jetzt die Betricbssteuersignale nacheinander zugeführt und über den zweiten Umschalter 64 in den Betriebssteuersignalspeicher 67 eingegeben, vo*n dem aus sie in paralleler Form über den dritten Umschalter 65 und die SteuerSignalausgänge 53 dem digitalen System 6 zugeleitet werden.

Darüber hinaus sind auch andere Ausgestaltungen der Steuerschaltung möglich. In einer Weiterentwicklung der Steuerschaltung 71 nach Fig. 6 lassen sich beispielsweise für die Betriebsart zur Bearbeitung von Prüfsignalen alle benötigten digitalen Signale, Befehle und Schaltsignale in einer besonderen Speicheranordnung innerhalb der Steuerschaltung fest programmieren. Die Betriebssteuersignale werden dem digitalen System 6 dann während der bestimmungsgemäßen Betriebsart und der Bearbeitung von Prüfsignalen unmittelbar zugeführt. Die Steuerschaltung enthält eine Ablaufsteuerung, die ^ durch Impulse auf der Steuerleitung 25 und synchronisiert durch .das über die Taktleitung 13 zugeführte Taktsignal die für die Bearbeitung von PrüfSignalen erforderlichen Schaltvorgänge kontrolliert. Die Steuerschaltung enthält dann weiterhin einen Einschaltrücksetzgenerator, der die gesamte Schaltungsanordnung in die bestimmungsgemäße Betriebsart schaltet, wenn beim Anlegen einer Versorgungsspannung die Steuerleitung 25 ein bestimmtes Signal, beispielsweise Massepotential, erhält. Dadurch ist sichergestellt, daß beim Einsatz der Schaltungsanordnung in einem Gerät stets die bestimmungsgemäße Betriebsart durchgeführt wird, sofern die Steuerleitung 25 nicht mit besonderen Signalen beaufschlagt wird.

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Obwohl sich die vorstehenden Ausführungen auf Schaltungsanordnungen mit einem Analog-Digital-Wandler und einem Digital-Analog-Wandler beziehen, ist die Erfindung nicht auf Schaltungsanordnungen beschränkt, denen nur ein einziges analoges Eingangssignal auf einer einzigen Leitung oder einem einzigen Kontakt zugeführt und entsprechend ein einziges analoges Ausgangssignal entnommen wird. Vielmehr erstreckt sich die Erfindung auch auf Schaltungsanordnungen, denen mehrere analoge Eingangssignale zugeführt und mehrere analoge Ausgangssignale entnommen werden. Es ist klar, daß mehrere analoge Signale, die der Schaltungsanordnung gleichzeitig auf mehreren parallelen Eingangsleitungen, Kanälen oder Kontakten zugeführt oder entsprechend entnommen werden, begrifflich und konstruktiv zu einem einzigen, nun mehrkanaligen analogen Signal zusammenfaßbar sind. Entsprechend wird dann ein Analog-Digital-Wandler verwendet, der das mehrkanalige analoge Eingangssignal in mehrere erste digitale Signale oder ein erstes digitales Signal wandelt, das aus mehreren, den einzelnen Kanälen des analogen Eingangssignals entsprechenden Teilen zusammengesetzt ist, welche beispielsweise in paralleler Form in den Signalweg zwischen dem Analog-Digital-Wandler und dem digitalen System eingespeist werden. In entsprechender Weise lassen sich aus mehreren zweiten digitalen Signalen oder einem aus mehreren Teilen bestehenden zweiten digitalen Signal mit einem entsprechend ausgebildeten Digital-Analog-Wandler mehrere analoge Ausgangssignale bzw. ein mehrkanaliges analoges Ausgangssignal erhalten. Die Umschaltvorrichtungen und Speicheranordnungen zur Übertragung des ersten und zweiten digitalen Signals bleiben dadurch in ihren beschriebenen Merkmalen im Prinzip unverändert.

Claims

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PATENTANSPRÜCHE:

1. Schaltungsanordnung zum Umwandeln eines analogen Eingangssignals in ein analoges Ausgangssignal mit einem Analog-Digital-Wandler, dem das annloge Eingangssignal zugeführt wird und der an seinem Ausgang ein dem Eingangssignal entsprechendes erstes digitales Signal liefert, einem digitalen System, welchem an seinem Eingang das erste digitale Signal zugeführt wird und das ein zweites digitales Signal bildet und seinem Ausgang zuleitet, und einem Digital-Analog-Wandler, dem das zweite digitale Signal an seinem Eingang zugeführt wird und der das analoge Ausgangssignal liefert,

dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein äußerer Anschluß zum Zuführen und/oder Ableiten digitaler Signale über wenigstens eine von außerhalb steuerbare Umschaltvorrichtung

^ wahlweise mit dem Ausgang des Analog-Digital-Wandlers, dem Eingang und/oder dem Ausgang des digitalen Systems und/oder dem Eingang des Digital-Analog-Wandlers verbindbar ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltvorrichtung oder eine der Umschaltvorrichtungen wahlweise den Ausgang des Analog-Digital-Wandlers mit dem Eingang des digitalen Systems und/oder dem äußeren Anschluß oder einem der äußeren Anschlüsse oder den äußeren Anschluß bzw. einen der äußeren Anschlüsse mit dem Eingang des digitalen Systems und/oder wahlweise den Ausgang des digitalen Systems mit dem Eingang des Digital-Analog-Wandlers und/oder dem äußeren Anschluß oder einem der äußeren Anschlüsse oder den äußeren Anschluß bzw. einen der äußeren Anschlüsse mit dem Eingang des

Digital-Analog-Wandlers verbindet.

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3· Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Speicheranordnung zum Speichern digitaler Signale über die Umschaltvorrichtung oder wenigstens eine der Umschaltvorrichtungen wahlweise mit g dem-äußeren Anschluß oder wenigstens ehern der äußeren Anschlüsse sowie dem Ausgang des Analog-Digital-Wandlers, dem Eingang oder dem Ausgang des digitalen Systems oder dem Eingang des Digital-Analog-Wandlers verbindbar ist.

^q h. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Umschaltvorrichtung mit einer ersten Speicheranordnung, dem Ausgang des Analog-Digital-Wandlers und dem Eingang des digitalen Systems verbunden ist, daß eine zweite Umschaltvorrichtung mit einer zweiten Speicheranordnung, dem Ausgang des digitalen Systems und dem Eingang des Digital-Analog-Wandlers verbunden ist und daß die erste Speicheranordnung mit einem ersten äußeren Anschluß und die zweite Speicheranordnung mit einem zweiten äußeren Anschluß zum Zuführen und/oder Ableiten digitaler Signale verbunden ist.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalen Signale zwischen dem Ausgang des Analog-Digital-Wandlers, dem Eing'ang und dem Ausgang des digitalen Systems, dem Eingang des Digital-Analog-Wandlers, der bzw. den Speicheranordnungen und der bzw. den Umschaltvorrichtungen parallel und zwischen der bzw. den Speicheranordnungen und dem bzw. den äußeren Anschlüssen seriell übertragen werden.

f). Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, daß die Speicheranordnungen zum

Seriell-Parallel- bzw. Parallel-Seriell-Wandeln der digitalen Signale ausgebildet sind.

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7· Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, daß dio Speicheranordnungen als Schieberegister ausgebildet sind.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6 oder 7i dadurch gekennzeichnet, daß jede Speicheranordnung weiterhin mit einer Taktleitung zum Zuführen eines Taktsignals verbunden ist.

9- Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Taktsignal ein zum Betrieb des Analog-Digital-Wandlers, des digitalen Systems und des

Digital-Analog-VTandlers zugeführtes Taktsignal ist. 15

10. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 9?

dadurch gekennzeichnet, daß jede Umschaltvorrichtung und jede Speicheranordnung mit einer Steuerleitung zum externen Einstellen eines bestimmten Betriebszustandes verbunden ist.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Steuerschaltung, der über die Steuerleitung Schaltsignale zugeleitet werden und die die Betriebszustände der Speicheranordnung und der Umschaltvorrichtungen den Schaltsignalen gemäß steuert.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11,

dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltsignale als seriell übertragenes digitales Signal der Steuerschaltung eingegeben werden und daß in der Steuerschaltung aus den Schaltsignalen Steuersignale zum Steuern der Umschaltvorrichtungen und der

Speicheranordnungen gebildet werden. 35

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13- Schaltungsanordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung ein Schieberegister aufweist.

I¹I. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12 oder 13?

dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung mit der Taktleitung verbunden ist und daß die Steuerschaltung mit dem durch die Taktleitung zugeführten Taktsignal oder einem davon beeinflußten Taktsignal fortgeschaltet wird.

15. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, in welcher das digitale System Betriebssteuereingänge aufweist, über die die Umwandlungsfunktion zwischen dem ersten digitalen Signal am Eingang des digitalen Systems und dem zweiten digitalen Signal am Ausgang des digitalen Systems beeinflußbar ist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebssteuereingänge mit einer weiteren Steuerwchciltung mit Steuersignaleingängen verbunden sind, die wenigstens einen über die Umschaltvorrichtung bzw. Umschaltvorrichtungen wahlweise mit dem Ausgang des Analog-Digital-Wandlers, dem Eingang oder dem Ausgang des digitalen Systems oder dem Eingang des Digital-Analog-Vandlers verbindbaren äußeren Anschluß zum Zuführen und/oder Ableiten digitaler Signale aufweist·.

K). Schaltungsanordnung nach Anspruch I5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung wenigstens eine weitere Umschaltvorrichtung und wenigstens eine weitere Speichercmordnung enthält.

17- Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gek ^nn zeichnet, daß alle Bestandteile der Schaltungsanordnung auf einem Halbleiterkörper in der Form eines integrierten Schaltkreises angeordnet sind.

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l8. Verfahren zum Betrieb der Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über den äußeren Anschluß Prüfsignale zum getrennten Prüfen der Funktionsfähigkeit von Teilen der Schaltungsanordnung den genannten Ein- bzw. Ausgängen zugeführt bzw. entnommen werden.

19* Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung wahlweise auf ihre bestimmungsgemäße Betriebsart oder die Bearbeitung von PrüfSignalen einstellbar ist.