DE9112152U1 - Digitale 2 von 3-Auswahlschaltung - Google Patents
Digitale 2 von 3-AuswahlschaltungInfo
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
- G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
- G06F11/16—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
- G06F11/18—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using passive fault-masking of the redundant circuits
- G06F11/187—Voting techniques
-
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/20—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits characterised by logic function, e.g. AND, OR, NOR, NOT circuits
- H03K19/23—Majority or minority circuits, i.e. giving output having the state of the majority or the minority of the inputs
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Description
GR 916 4 0 8 1
Siemens Aktiengesellschaft
Digitale 2 von 3-Auswahlschaltung
5
5
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine derartige Schaltung ist aus
der EP O 269 818 Al bekannt.
Bei der Steuerung sicherheitskritischer Prozesse, beispielsweise
in der Eisenbahnsignaltechnik, mit elektronischen Mitteln wird eine sichere Datenverarbeitung in mindestens zwei
voneinander unabhängigen Schaltwerken, vorzugsweise Mikrocomputern verlangt. Diese Mikrocomputer bearbeiten das zur
Ausführung jeweils anstehende Problem vorzugsweise nach identischen Programmen und vergleichen sich ständig auf Übereinstimmung.
Nur solange beide Mikrocomputer bei allen Verarbeitungsschritten Übereinstimmung feststellen oder aber mindestens
die zur Ausführung anstehenden Arbeitsergebnisse oder Zwischenergebnisse identisch sind, wird die Datenverarbeitung fortgesetzt
bzw. eine Datenausgabe veranlaßt. Ausgangspotential der Wertigkeit H (High) ist dabei stets dem gefährlicheren Betriebszustand,
z.B. einem Fahrtgegriff, Ausgangspotential der Wertigkeit L (Low) dem ungefährlicheren Betriebszustand, z.B. dem
Haltbegriff, eines zu steuernden Vebrauchers, in diesem Falle eines Lichtsignals, zugeordnet; beim Abschalten eines Datenverarbeitungssystems
oder mindestens seiner Ausgabeschaltmittel wird der von dort bediente Anlagenteil automatisch in
den sicherheitsunbedenklichen Betriebszustand überführt. Aus Redundanzgründen wird vielfach ein dritter Mikrocomputer vorgehalten,
der das gleiche Problem wie die übrigen beiden Mikrocomputer bearbeitet und im Störungsfall die Aufgaben eines gestörten
Mikrocomputers übernimmt. In einem solchen System werden die von den drei Mikrocomputern stammenden, auf zugehörige
interne oder externe Datenkanäle geschalteten Daten ständig auf Übereinstimmung geprüft; Daten werden nur dann
01 01
Gi/Ro / 25.09.1991
2 GR 9 1 6 4 O 8 zur weiteren Behandlung bzw. Datenausgabe freigegeben, wenn
mindestens zwei der drei Mikrocomputer gleiche Daten bereitstellen.
Die aus der EP 0 269 818 Al bekannte digitale 2 von 3-Auswahlschaltung
besteht aus insgesamt sechs Optokopplern zur galvanischen Trennung der Eingabe- und Ausgabekanäle gegeneinander
und untereinander.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine ebenso sichere Auswahlschaltung
mit einer geringeren Anzahl von Bauelementen zu realisieren.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruches. Sie ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt eine aus vier Optokopplern OKI, 0K2.1,
0K2.2, 0K3 und einer Diode D bestehende digitale Auswahlschaltung, deren Eingängen El bis E3 die an nicht dargestellten
Datenkanälen anliegenden digitalen Daten zugeführt werden. Die Eingänge El und E3 sind auf die Sendedioden der Optokoppler
OKI bzw. 0K3 geschaltet; die Sendedioden der beiden Optokopler
0K2.1 und 0K2.2 sind in Reihe geschaltet und auf den Eingang E2 geführt. Ausgangsseitig speisen die drei Optokoppler auf
ein gemeinsames ODER-Glied 0, das dem Ausgang A der Auswahlschaltung vorgeschaltet ist; dieses ODER-Glied ist als wired-OR
ausgeführt.
Führen die Eingänge El und E2 &EEgr;-Potential, so werden die
Schalttransistoren der Optokoppler OKI, 0K2.1 und 0K2.2 durchgesteuert,
über die Schaltstrecken der Optokoppler OKI und 0K2.2 ist dann am Ausgang A der Auswahlschaltung H-Potential
abgreifbar unabhängig davon, ob auch am Eingang E3 H-Potential anliegt. Führen die Eingänge E2 und E3 &EEgr;-Potential, so
sind die Schalttransistoren der Optokoppler 0K2.1, 0K2.2 und
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3 GR 9 1 6 4 O 8 1
0K3 durchgesteuert. Über die Schalttransistoren der Optokoppler 0K2.1 und 0K3 wird dabei dem Ausgang A H-Potential
zugeführt, unabhängig von dem am Eingang El anliegenden Potential. Führen die Eingänge El und E3 &EEgr;-Potential, so sind
die Transistoren in den Optokopplern OKI und 0K3 durchgesteuert,
über die Schaltstrecke des Schalttransistors im Optokoppler OKI, eine in DurchlaQrichtung der anliegenden Versorgungsspannung
U geschaltete Diode Dl und die Schaltstrecke des Transistors im Optokoppler 0K3 liegt dann &EEgr;-Potential am
Ausgang A. Führen mindestens zwei der Eingänge El bis E3 L-Potential, so ist ein Aufschalten von &EEgr;-Potential auf den
Ausgang A nicht möglich; an diesem liegt dann das an einem Begrenzungswiderstand anliegende Bezugspotential an. Ist eine
der zum Optokoppler führenden Eingangsleitungen oder eine der von den Optokopplern zum Ausgang führenden Ausgangsleitungen
unterbrochen, so kann die Bewertung der Eingangsinformationen fortgesetzt werden, solange den durch die Störung nicht dirket
betroffenen Optokopplern übereinstimmende Daten zugeführt werden; der eingetretene Defekt hat dann die gleiche Auswirkung
wie ein fehlerhaft arbeitender Datenkanal. Weichen jedoch die Eingangsdaten an den durch die angenommene Störung nicht betroffenen
Optokopplern voneinander ab, unterbindet mindestens ein Optokoppler das weitere Aufschalten von &EEgr;-Potential auf
den Ausgang der Auswahlschaltung, so daß an diesem nur noch das sicherheitsunkritische L-Signal abgreifbar ist.
Die erfindungsgemäße 2 von 3-Auswahlschaltung läßt sich mit
Vorteil sowohl dort einsetzen, wo ihren Eingängen z.B. über zugeordnete Mikrocomputer sich zeitlich relativ rasch ändernde
Signale zur Bewertung zugeführt werden, aber auch dort, wo diese Eingangssignale quasi stationär über längere Zeiten anliegen,
beispielsweise bei der überwachung der Spannungsversorgung von dreikanalig ausgeführten Datenverarbeitungsanlagen.
01 03
Claims (4)
1. Digitale 2 von 3-Auswahlschaltung mit drei an getrennte
Datenkanäle angeschlossene und über ein ODER-Glied ausspeisenden, als Optokoppler ausgebildeten Und-Gliedern,
dadurch gekennzeichnet, daß insgesamt vier Optokoppler (OKI, 0K2.1, 0K2.2, 0K3)
vorgesehen sind, von denen zwei (0K2.1, 0K2.2) mit ihren Sendedioden in Reihe geschaltet an einem gemeinsamen Datenkanal
liegen,
daß die Schalttransistoren dieser beiden Optokoppler (0K2.1, 0K2.2) jeweils mit dem Schalttransistor eines der beiden
übrigen Optokoppler (OKI bzw. 0K3) in Reihe geschaltet auf das ODER-GLied (0) geführt sind und
daß der Emitter des Schalttransistors eines (OKI) dieser
beiden übrigen Optokoppler (OKI, 0K3) mit dem Kollektor des Schalttransistors des anderen (0K3) dieser beiden Optokoppler
durch eine in Durchlaßrichtung betriebenen Diode (D) verbunden ist.
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Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9112152U DE9112152U1 (de) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | Digitale 2 von 3-Auswahlschaltung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9112152U DE9112152U1 (de) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | Digitale 2 von 3-Auswahlschaltung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE9112152U1 true DE9112152U1 (de) | 1991-11-14 |
Family
ID=6871779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE9112152U Expired - Lifetime DE9112152U1 (de) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | Digitale 2 von 3-Auswahlschaltung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9112152U1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0754990A2 (de) * | 1995-07-20 | 1997-01-22 | Raytheon Company | Netzwerkknoten mit Auswähler für ein verteiltes Steuerungssystem |
-
1991
- 1991-09-26 DE DE9112152U patent/DE9112152U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0754990A2 (de) * | 1995-07-20 | 1997-01-22 | Raytheon Company | Netzwerkknoten mit Auswähler für ein verteiltes Steuerungssystem |
| EP0754990A3 (de) * | 1995-07-20 | 1997-07-23 | Raytheon Co | Netzwerkknoten mit Auswähler für ein verteiltes Steuerungssystem |
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