HU223249B1 - Berendezés digitális üzenetek ellenőrzésére, különösen vasúti forgalomszabályozó rendszerekhez - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya berendezés digitális adatok ellenőrzésére. Atalálmány szerinti berendezés továbbfeldolgozás előtt kimenőerősítő(6) és egy működtetőeszköz működését biztosító, analóg kétállapotúbiztonsági jel (S) segítségével két párhuzamos jelvezetéken érkező kétdigitális adatsor (A, B) teljes azonosságát és dinamikus állapotátellenőrzi. Emellett a berendezés diódahidat (1) tartalmaz. A találmányértelmében a diódahíd (1) AC-- bemenetére (2, 3) az előzőleg egymáshozképest invertált két adatsor (A, B) van kötve. A diódahíd (1) DC-átlójában oszcillátor (4) van. Az oszcillátor (4) kimeneti jele (s) azadatsorok (A, B) azonosságát ellenőrző jelet adja. A kimeneti jel (s)a kimenőerősítőt (6) statikus relén (5) keresztül vezérli. ŕ

Description

A találmány tárgya berendezés digitális adatok ellenőrzésére, amely továbbfeldolgozás előtt két olyan digitális adatsor teljes azonosságát és dinamikus állapotát ellenőrzi, amelyek két párhuzamos jelvezetéken érkeznek. A találmány szerinti berendezésnek kimenőerősítője van, és egy működtetőeszköz működését biztosító, analóg kétállapotú biztonsági jelet bocsát ki.

A gyakorlatban alkalmazott rendszereknél a még a csupán feltételezett jelkimaradások esetén is szükség van arra, hogy a rendszer által felügyelt vagy óvott személyek biztonsága minél nagyobb legyen. Ezért nagyon fontos, hogy a rendszer úgy legyen megszervezve, hogy a lehetséges zavarok vagy meghibásodások észlelhetők legyenek, teljes mértékben kiküszöbölve az olyan helyzeteket, amelyek a rendszer által óvott vagy felügyelt személyekre vagy anyagokra nézve veszélyesek lehetnének.

Ebből a célból az ismert berendezések úgy vannak kialakítva, hogy bármely kimaradás esetén a rendszer korlátozott üzemmódra téqen át (lassuljon, vagy rögzítsen egy mozgórészt), vagy egy teljesen biztonságos állapotba térjen (például az energia-utánpótlást lekapcsolja).

A belső biztonságon alapuló (úgynevezett „fail safe”) rendszerek, amelyeket elsősorban a vasúti szállításban alkalmaznak, általában csak egy jelvezetéket tartalmaznak. Ezt az elvet nem lehet alkalmazni a digitális vezérlésű automatizmusoknál, mivel ezeknél nem lehet teljesen megbízhatóan garantálni, hogy nem lép fel adatvesztés. Ezért az ilyen digitális rendszerek biztonsága, még ha emelt szintű is, de abszolút biztosnak nem tekinthető.

Ugyanakkor a digitális vezérlésű rendszerek teljesítménye és vezérelhetősége miatt egyre inkább áttérnek az ilyen vezérlésű rendszerekre, bár ebben az esetben át kell térni két jelvezeték alkalmazására, amelyeknél szükségképpen szigorúan azonos jelsorozatok továbbítódnak.

Ebből a célból a belső biztonságot erősítő áramkört alkalmaznak, amelynek van olyan szerve, amely képes a két jel vezetékről érkező digitális jelsorozatok összehasonlítására és együttes kezelésére. A két jelvezetékről érkező bináris üzenet abszolút egyezésének és a jelek dinamikus állapotának ellenőrzése után az áramkör dönt a rendszer működtetetőeszközeinek a ki- vagy bekapcsolásáról.

Meg kell jegyezni, hogy ezek az üzenetek általában ismétlődnek. Mindegyik üzenet bitenként elküldött nyolcas csomagokból áll, amelyek folyamatosan érkeznek. Továbbá a digitális jelvezetékek logikája olyan, hogy a küldött üzenetek soha nem tartalmaznak néhány, például három bitnél több egymást követő azonos bitet, és így lehetővé válik az üzenet dinamikus voltának ellenőrzése. így a két jelvezetéken érkező üzenet „lefagyása” esetén, legyen az szimulált vagy valódi, felismerhető, hogy hiba van, és a rendszer automatikusan biztonságos állapotba válthat.

Az ismert berendezésekben az ellenőrzés első funkcióját, az üzenetek azonosságának ellenőrzését az 1. ábrán bemutatotthoz hasonló típusú áramkörökkel végzik. Ez a két X és Y üzenet számára tartalmaz legalább két komplementer invertert, két logikai ÉS kaput és egy logikai VAGY kaput. Az ellenőrzés másik funkcióját, az üzenetek dinamikus voltát a 2. ábrán látható típusú áramkörrel végzik. Ez utóbbi tartalmaz legalább három ÉS kaput és két esésiidő-késleltetőt.

Az US 4,816,960 számú amerikai szabadalom olyan nagy biztonságú rendszert ismertet, amit vasúti jelzőrendszereknél alkalmaznak. A rendszer képes arra, hogy két bemenőjel állapotát ellenőrizve csak akkor adjon kimenőjelet (például egy jelzőberendezést vezérlő jelet), ha a két bemenőjel azonos állapotú. A rendszerben alkalmazott áramkör egyebek között két diódahidat is tartalmaz. Hátránya ennek az áramkörnek, hogy több induktív eleme van - például transzformátorok -, amelyeket gyakorlatilag nem lehet nyomtatott áramkörökön elkészíteni, így ezek szükségképpen drágák, és a helyigényük is nagy.

A jelen találmány célja elsősorban ezeknek a hátrányoknak a kiküszöbölése. Ezért a találmány olyan berendezést javasol, amely továbbfeldolgozás előtt kimenőerősítő és egy működtetőeszköz működését biztosító, analóg kétállapotú biztonsági jel segítségével két párhuzamos jelvezetéken érkező két digitális adatsor teljes azonosságát és dinamikus állapotát ellenőrzi. Emellett a berendezés Graetz-diódahidat és oszcillátort tartalmaz. A találmány értelmében a diódahíd AC-bemenetére az előzőleg egymáshoz képest invertált két adatsor van kötve. A diódahíd DC-átlójában van az oszcillátor. Az oszcillátor kimeneti jele az adatsorok azonosságát ellenőrző jelet adja. A kimeneti jel a kimenőerősítőt statikus relén keresztül vezérli.

Ilyen módon az oszcillátor csak akkor fog működni, ha a két digitális üzenet teljesen azonos, vagy pontosabban bitenként komplementer.

Egy további változatban a berendezés tartalmaz továbbá két feszültségnövelő fokozatot, amelyek bemenetére a két adatsor van kötve, és amelyek az adatsorok bitváltásaira működnek, amely feszültségnövelő fokozatok egy VAGY kapun keresztül a statikus relét működtető tápfeszültséget biztosítják.

A statikus relé csak akkor tudja vezérelni a kimenőerősítőt, ha a két jelvezetékről érkező adatsor azonos, és nincsen „befagyva”. Ezzel a berendezés különösen kényelmesen valósítja meg a két ellenőrző funkciót, vagyis az azonosság és a dinamikus állapot ellenőrzését.

Megjegyezzük, hogy a találmány értelmében a két ellenőrző funkciót egyetlen nyomtatott áramkörön lehet megvalósítani, amelynek helyigénye a technika állásában ismert áramkörök helyigényének akár századrésze is lehet.

A találmány értelmében egy további változat tartalmaz továbbá két további feszültségnövelő fokozattal ellátott töltőrendszert, ahol az egyik feszültségnövelő fokozat bemenetére egy töltőjel van kötve. A másik feszültségnövelő fokozat bemenetére a kimenőerősítő által kiadott önfogó jel van kötve, és a két feszültségnövelő fokozat kimenete egy VAGY kapun át az oszcillátor tápfeszültségét biztosítja.

Ezzel egy olyan piramisszerű struktúra alakul ki, amelynél minden szint a megelőző szintről nyeri az

HU 223 249 Bl energiáját, és így kizárja egy stratégiai jelentőségű áramkörnél a véletlenszerű újraindulást, például egy parazitajel vagy a hálózati tápfeszültség következtében.

Előnyösen a diódahíd oszcillátora esésiidő-késleltetővel (temporisation á la chute, fali time delay device) van ellátva, amely lehetővé teszi a két digitális adatsor közötti kisebb deszinkronizációt.

Hasonlóan előnyös, ha a két feszültségnövelő fokozat (commande perdue, diódé pump) a diódahíd ACbemenetére van kötve. Ez a jelszint további ellenőrzését biztosítja.

A találmány további jellemzői és előnyei jobban kitűnnek a leírásból, ahol a találmány előnyös, nem korlátozó jellegű kiviteli alakjait mutatjuk be a mellékelt rajzok segítségével, ahol az

1. ábra, amint fentebb említettük, egy ismert áramkör vázlata, amely lehetővé teszi két digitális adatsor azonosságának ellenőrzését, a

2. ábra, szintén említett módon, egy ismert áramkör vázlata, amely lehetővé teszi két digitális adatsor dinamikus állapotának ellenőrzését, a

3. ábra a találmány szerinti, az adatsorok azonosságát ellenőrző áramkör egyszerűsített vázlata, a

4. ábra a találmány szerinti, az adatsorok dinamikus állapotát ellenőrző áramkör egyszerűsített vázlata, az

5. ábra a feszültségnövelő fokozatok működési elvét szemléltető vázlat, a

6. ábra a 4. ábra szerinti áramkörben fellépő jeleket szemlélteti, egyben illusztrálva a 4. ábra szerinti áramkör működését, a

7. ábra a találmány szerinti ellenőrző berendezés egy teljes áramkörének vázlata, a

8. ábra a 7. ábra szerinti áramkör jeleit mutatja be.

A 3. ábra szerinti vázlat a találmány szerinti, a két digitális adatsor azonosságát ellenőrző áramkört szemlélteti. Az áramkört lényegében egy diódákból álló 1 diódahíd alkotja, amelynek az AC- 2 és 3 bemenetére van kötve az A és B adatsor, ahol a B adatsor előzetesen B alakba lett invertálva. Az 1 diódahíd DC-átlójában egy 4 oszcillátor van kötve, amely a kimenő s vezérlőjelet adja az 5 statikus relén keresztül a 6 kimeneti erősítőnek.

Ennek az elrendezésnek az eredményeképpen a 4 oszcillátor csak akkor működik - és ad ki egy s vezérlőjelet az 5 statikus relének -, ha a két digitális A és B adatsor tökéletesen egyezik, vagy pontosabban a két A és B adatsor pontosan egymás ellentétjei, bitenként. Az 5 statikus relé a 6 kimeneti erősítő működését biztosítja, amely utóbbi a kétszintű, analóg S biztonsági jelet adja ki egy vagy több nem ábrázolt működtetőeszköz felé. Ez utóbbiak - például vasúti vezérlést megvalósító alkalmazásnál - a jelzőfények működését biztosító relék lehetnek.

Az önmagában ismert típusú 4 oszcillátor előnyösen relaxációs típusú, és például egy RC tagból és a hozzá csatlakozó több inverterből állhat. Emellett a 4 oszcillátor tartalmazhat egy ©1 esésiidő-késleltetőt, amely lehetővé teszi az A és B adatsorok bitjei közötti bináris váltások közben fellépő hézagok átfedését, és ezzel megtűr egy kisebb mértékű deszinkronizációt az adatsorok között. Ezzel biztosítható, hogy a berendezést gyakorlatban alkalmazni lehessen anélkül, hogy külön szükség lenne egy közös szinkronizáló időzítőegységre a két digitális jelvezeték között. Ez utóbbi azzal a kockázattal járna, hogy parazitajel hatására azonos, közös módusú jelek indukálódhatnak a két jelvezetéken.

A továbbiakban a 4. ábrára hivatkozva, ott látható az A és B adatsorok dinamikus állapotát ellenőrző, találmány szerinti áramkör. Ezt az áramkört alapvetően két CP1 és CP2 feszültségnövelő fokozat alkotja (diódé pump, commande perdue). Ezek bemenetére van kötve a két digitális A és B, illetve az A és B adatsor. A CP1 és CP2 feszültségnövelő fokozat közvetlenül az 1 diódahíd AC- 2 és 3 bemenetére is rá van kötve. A CP1 és a CP2 feszültségnövelő fokozatot az A és B adatsor táplálja, így a bemeneti jelszint mintegy kiegészítő ellenőrzést kap.

A CP1 és CP2 feszültségnövelő fokozatok az A és B adatsorok állapotának váltásait hasznosítják, és kimenetűkkel VAGY logikai kapcsolatot realizálóan egy OU1 VAGY kapura csatlakoznak, amely így v3 feszültséget biztosítja a v2 feszültséghez képest. A v3 feszültség biztosítja a szükséges tápfeszültséget az 5 statikus relé számára, amint azt a következőkben pontosabban kifejtjük. A v3 feszültségre ezenkívül rá van kötve egy Θ3 esésiidő-késleltető is, amely szabályozza azt az időkésleltetést, amennyi ideig még megengedett a két digitális A és B adatsor statikus (nem dinamikus) állapota, mielőtt az ellenőrző áramkör kikapcsolna a 6 kimeneti erősítőt vezérlő 5 statikus relé közvetítésével, és a működtetőeszközöket vezérlő S biztonsági jel leesne. Tehát az 5 statikus relé két ellenőrző funkciót is végez, mégpedig az A és B adatsorok azonosságát és dinamikus állapotát ellenőrzi, és csak akkor tudja vezérelni a 6 kimeneti erősítőt, ha a két adatsor szimultán azonos (pontosabban komplementer), és nincsen „befagyva”.

A találmányban alkalmazott például CP1, CP2 feszültségnövelő fokozat működési elvét az 5. és 6. ábra kapcsán magyarázzuk el. Az 5. ábrán egy RL relé látható, amelyet CP1 feszültségnövelő fokozat esetén az A, CP2 feszültségnövelő fokozat esetén a B adatsor vezérel. Az RL relé állóérintkezői a v2 feszültség kapcsaira vannak kötve. Megjegyezzük, hogy a következőkben mindenhol a valóságban az RL relé szerepét egy statikus inverter tölti be, amint azt a következőkben kifejtjük. Az RL relé mozgóérintkezője egy Cl kondenzátorra van kötve, amelynek a másik fegyverzete az ellenirányú Dl és D2 diódákon keresztül a v2 feszültség, illetve a v3 feszültség pozitív pólusával van összekötve. A v3 feszültség kapcsaira emellett a C2 szűrőkondenzátor is rá van kötve, párhuzamosan a terhelőáramkörrel, amit itt az 5 statikus relé alkot.

Ilyen módon, amikor az adatsor logikai alacsony szintű bitet tartalmaz, akkor RL relé energiamentes és a Cl kondenzátor a Dl diódán át töltődik. Váltásakor a Cl kondenzátor energiája átkerül a D2 diódán át a C2 szűrőkondenzátorra. Az 5 statikus relét működtető v3 feszültség így progresszíven kialakul a C2 szűrőkon3

HU 223 249 Bl denzátor kapcsain, amelyet a 6. ábra diagramja is szemléltet.

Meg kell jegyezni, hogy a B adatsor invertálása az A adatsorhoz képest azzal a kiegészítő előnnyel is jár, hogy lehetővé teszi a v3 feszültség szaporább újratöltését a CP1 és CP2 feszültségnövelő fokozatok által.

így a CP1 és a CP2 feszültségnövelő fokozatok szolgáltatják a v2 feszültségből mint energiaforrásból a v3 feszültséget, amelynek a potenciálja a v2 felett van, mivel a v3 negatív pólusa a v2 pozitív pólusával esik egybe. Ezzel elkerülhető a biztonsági áramkör nem kívánt, véletlen tápfeszültséggel való ellátása valamilyen forrásból, kóboráramok vagy egyéb okból. A biztonsági áramkör ilyen véletlenszerű bekapcsolása állandó problémát jelent az elektronikában a nagy belső biztonságú rendszerekben. Tulajdonképpen kóboráram vagy szivárgás elsősorban a v3 pozitív pólusa és a v2 negatív pólusa között léphet fel, de ebben az esetben az áramkör működésképtelenné válik. Hasonló módon léphet fel szivárgás a v2 pozitív pólusa és a v3 pozitív pólusa között, de akkor a v3 feszültség az statikus relé által képezett áramkör kapcsain zérussá válik, tehát az 5 statikus relé szintén működésképtelenné válik. Emellett, mivel a v3 feszültség forrása a v2 feszültség, az energiaáramlás a v3 feszültségtől a v2 felé teljességgel lehetetlen.

A találmány szerinti teljes ellenőrző berendezés a

7. ábrán látható. Az ábrán elsősorban ismét megtalálható az 1 diódahíd, a 4 oszcillátor a ©1 esésiidő-késleltetővel együtt, és az 5 statikus relé, amely a 6 kimeneti erősítőt vezérli. Ugyanígy ismét megtalálható a két CP1 és CP2 feszültségnövelő fokozat, amelyek az OU1 VAGY kapura vannak kötve, illetve a Θ3 esésiidő-késleltető a v3 feszültség N3 és N4 szintje között.

A két digitális A és B adatsor az 1 diódahíd AC2 és 3 bemenetére van kötve, ezúttal a PH 1 és PH2 optocsatolón át. A v2 feszültség N2 és N3 szintje közé két INV1 és INV2 statikus inverter is van kötve. A PH 1 és PH2 optocsatolók galvanikusan leválasztják a jeleket, míg az INV1 és INV2 statikus inverterek invertálnak és a jelszintet állítják helyre, a v2 feszültség mint tápfeszültség N2 alsó vagy N3 felső szintjére ütköztetik a jelszintet. Egyben az 5. ábrán szemléltetett RL relé szerepét is betöltik a CP1 és CP2 feszültségnövelő fokozatokban.

A találmány értelmében az ellenőrző áramkör el van látva egy teljesen statikus töltőrendszerrel is, amelyeket alapvetően két további CP3 és CP4 feszültségnövelő fokozat alkot, amelyek egy OU2 VAGY kapura csatlakoznak, és amely utóbbinak a kimenete a v2 feszültség N3 szintjére van kötve. A CP3 feszültségnövelő fokozatot egy hosszú, a PH3 optocsatoló és az INV3 inverter által szolgáltatott C töltőjel táplálja. A PH3 optocsatoló és az INV3 inverter a vl feszültség NI és N2 szintje közé vannak kapcsolva. A vl feszültséget például a helyi hálózat 24 voltos tápfeszültsége szolgáltathatja. A CP4 feszültségnövelő fokozatot a kimeneti erősítő által kiadott AM önfogó jel vezérli, amely egy ET ÉS kapun keresztül jut a CP4 feszültségnövelő fokozat bemenetére. Az ET ÉS kapu másik bemenetére a C töltőjel van kapcsolva. Megjegyezzük, hogy itt a 6 kimenőerősítő az S biztonsági jel mellett tartalmaz még egy harmadik r kimenetet, ami a két digitális jelvezeték újraolvasásához van elkülönítve.

A CP1 és CP2 feszültségnövelő fokozatok működéséhez szükséges v2 feszültséget ismét a CP3 és a CP4 feszültségnövelő fokozatok állítják elő a vl feszültségből, a helyi hálózatból. A v2 feszültségre rá van még kötve egy további Θ2 esésiidő-késleltető, abból a célból, hogy szabályozható legyen az az idő, amíg a CP4 feszültségnövelő fokozat által az AM önfogójel hatására leadott feszültség eléri a CP3 feszültségnövelő fokozat által a C töltőjel hatására előállított feszültséget.

Megjegyezzük egyébként, hogy a CP3 feszültségnövelő fokozatban az 5. ábrán látható Dl diódát itt egy ellenállással helyettesítettük, ami lehetővé teszi, hogy beállítható legyen az az idő, amíg a C töltőjel bekapcsolva van. Lényegében a C töltőjel teljes hossza alatt töltődik az 5. ábra Cl kondenzátora.

Az OU1 vagy az OU2 VAGY kapuk az 5. ábra D2 diódák katódjainak összekapcsolásával előállított huzalozott VAGY kapuk.

Ezzel a különböző tápfeszültségek meghatározott piramisszerű architektúrája jön létre, amelyben minden szint az alatta levő szintről nyeri az energiáját, és ezzel teljesen elkerülhető egy stratégiai jelentőségű áramkör véletlenszerű bekapcsolása vagy tápfeszültségre kapcsolása. Lényegében az N2 és N3 szintek közötti v2 feszültség a vl feszültségből nyeri az energiáját, amely az NI és N2 szintek között van, és amelyet a hálózati tápfeszültség szolgáltat, a CP3 és a CP4 feszültségnövelő fokozatokkal, ez utóbbiak kimenetét az OU2 VAGY kapun keresztül összefogva. Az N4 és az N3 szintek közötti v3 feszültség a v2 feszültségből nyeri az energiáját, a CP1 és CP2 feszültségnövelő fokozatok által az OU1 VAGY kapun keresztül. Ez a v3 feszültség alkotja az 5 statikus relé által használt biztonsági többletet, amely tulajdonképpen az 5 statikus relé tápfeszültsége, így az 5 statikus relé működésében egyesíti a két digitális A és B adatsor kölcsönös megfelelőségét és dinamikus állapotát ellenőrző funkciókat.

Végül megjegyezzük, hogy a 7. ábrán látható áramkör tartalmaz még két további PH4 és PH5 optocsatolót, amelyek a 4 oszcillátor és az 5 statikus relé, illetve ez utóbbi és a 6 kimeneti erősítő között vannak. Ezek biztosítják az elektromos leválasztást, mégpedig a PH4 a v2 és a v3 feszültség között, míg a PH5 a v3 és a vl feszültség között. A PH4 és a PH5 optocsatolók bemenete és kimenete közötti átvezetés nem okozhat más problémát, mint azt, hogy az N3 és az N4 szint az N2 szinthez fog közelíteni, miáltal hirtelen eltűnik a v3 vagy a v2 feszültség, és ezzel megszűnik a működtetőeszközök felé kiadandó S biztonsági jel.

A továbbiakban a találmány szerinti ellenőrző áramkör működését mutatjuk be egy példával, a 8. ábra diagramjai segítségével. A 8. ábrán ismét megtalálható a két digitális A és B adatsor, a C töltőjel, a CP3 feszültségnövelő fokozat kimenőfeszültsége, a 4 oszcillátor ál4

HU 223 249 Bl tál kiadott s jel, a 6 kimeneti erősítő által kiadott jelek, nevezetesen a kilépő S biztonsági jel, valamint az r újraolvasó jel és az AM önfogó jel.

Amikor az ellenőrző berendezés ki van kapcsolva, akkor a v2 és a v3 feszültségek nullák, úgyhogy az N3 és az N4 szintek az N2 szint potenciálján vannak.

A berendezéssel ellátott rendszer inicializációs folyamata a következőképpen folyhat le.

A két jelvezeték mikroprocesszora vagy más áramköre folyamatosan vizsgálja a bemenetére érkező jeleket, és ezeken autotesztet végez. Az előálló, megfelelő digitális eredményeket kölcsönösen összehasonlítják, és azokat átkódolva felcserélik, abból a célból, hogy elkerüljék az egyiknek a véletlenszerű lemásolását a másikkal. Ha a két különböző jelvezetéken az eredményeket a másikkal való összehasonlítás megerősíti, akkor a mikroprocesszorok által egy közös döntést hoznak az ellenőrző berendezés feltöltési folyamatának megindításáról.

Ebből a célból kibocsátásra kerül egy C töltőjel, amelyet olyan hosszú ideig adnak ki, ami elég a Cl kondenzátor feltöltődéséhez a CP3 feszültségnövelő fokozatban. Megjegyezzük, hogy ez a C töltőjel egyben megszakítja az ET ÉS kapun keresztül a CP4 feszültségnövelő fokozatot vezérlő AM önfogó jel hatását arra az esetre, ha a bekapcsolás során valamilyen parazitaimpulzus keletkezne.

A két jelvezeték mikroprocesszora úgy van szervezve, hogy együtt kezdjék szolgáltatni a két digitális A és B adatsor sorozatait, amikor a C töltőjel leesik, a ti időpontban. Ekkor az INV3 inverter kimenete az N2 szintre kerül, és a CP3 feszültségnövelő fokozat energiája, ami a C töltőjel hatására gyűlt össze, az N3 szintre kerül át, létrejön a v2 feszültség. A 4 oszcillátor működni kezd a t2 időpontban, amennyiben a két A és B adatsor létezik, és egymás komplementere.

Az A és B adatsor bitváltásainál a v3 feszültség progressziven kialakul az N3 és az N4 szint között, a CP1 és a CP2 feszültségnövelő fokozat és az OU1 VAGY kapu hatására, amint azt a 6. ábra szemlélteti. Az 5 statikus relé szintén tápfeszültséget kap, és vezérelheti a 6 kimeneti erősítőt.

A v3 feszültség felépüléséhez szükséges t3—ti időtartam végén az AM önfogó jel és a jelvezetékek számára kiadott, r újraolvasó jel megjelenik a 6 kimeneti erősítő kimenetén, továbbá megjelenik a működtetőeszközök felé az S biztonsági jel is, amint azt a 8. ábra szemlélteti.

A CP3 feszültségnövelő fokozat által szállított kezdeti energia ekkor már nem szükséges, és a CP4 feszültségnövelő fokozat segítségével az AM önfogó jel nyújtja azt az energiát, amely az 5 statikus relé vezérléséhez szükséges.

Amennyiben az önfogó jel olyan hosszú időn keresztül van megszakítva, ami hosszabb a Θ2 és a Θ3 esésiidő-késleltetők késleltetési idejénél, az N3 és az N4 szintek összeomlanak, és az egész ellenőrző berendezés irreverzíbilis módon lezár, illetve kikapcsol úgy, hogy a v2 és v3 feszültségek mint tápfeszültségek eltűnnek, és így lényegében egy abszolút hibarögzítést hajtanak végre.

A fent leírt, digitális adatsorok ellenőrzését végző berendezést kézenfekvő módon lehet alkalmazni különösen vonatok automatikus vezérlési rendszereiben, illetve a vonatmozgatási vezérlőrendszerekben, bár hasonlóan alkalmazható általánosságban az ipar bármely területén, ahol kétszintű biztonsági jelet kell előállítani egy bejövőjelből, például egy gép biztonságos lekapcsolása vagy egy ipari folyamat leállítása céljából.

Megjegyezzük továbbá, hogy egy ilyen berendezést egy nyomtatott áramkör nagyon kis felületén lehet elkészíteni. Például egy gyakorlati kiviteli alaknál hibrid áramköri technikával a berendezés egy 3 cm-nél kisebb felületen elhelyezhetőnek bizonyult.

Claims (10)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Berendezés digitális adatok ellenőrzésére, amely berendezés továbbfeldolgozás előtt kimenőerősítő (6) és egy működtetőeszköz működését biztosító, analóg kétállapotú biztonsági jel (S) segítségével két párhuzamos jelvezetéken érkező két digitális adatsor (A, B) teljes azonosságát és dinamikus állapotát ellenőrzi, továbbá amely berendezés Graetz-diódahidat (1) és oszcillátort (4) tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a diódahíd (1) AC-bemenetére (2, 3) az előzőleg egymáshoz képest invertált két adatsor (A, B) van kötve, amely diódahíd (1) DC-átlójában van az oszcillátor (4), amely oszcillátor (4) kimeneti jele (s) az adatsorok (A, B) azonosságát ellenőrző jelet adja, és a kimenetijei (s) a kimenőerősítőt (6) statikus relén (5) keresztül vezérli.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy tartalmaz továbbá két feszültségnövelő fokozatot (CP1, CP2), amelyek bemenetére a két adatsor (A, B) van kötve, és amely feszültségnövelő fokozatok (CP1, CP2) az adatsorok (A, B) bitváltásaira működnek, továbbá amely feszültségnövelő fokozatok (CP1, CP2) VAGY kapun (OU1) keresztül a statikus (5) relét működtető tápfeszültséget (v3) biztosítják.
3. 3. A 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy két további feszültségnövelő fokozattal (CP3, CP4) ellátott töltőrendszert tartalmaz, ahol az egyik feszültségnövelő fokozat (CP3) bemenetére egy töltőjel (C) van kötve, a másik feszültségnövelő fokozat (CP4) bemenetére a kimenőerősítő (6) által kiadott önfogó jel (AM) van kötve, és a két feszültségnövelő fokozat (CP3, CP4) kimenete VAGY kapun (OU2) át az oszcillátor (4) tápfeszültségét biztosítja.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a diódahíd (1) oszcillátora (4) esésiidő-késleltetővel (Θ1) van ellátva.
5. 5. A 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a két feszültségnövelő fokozat (CP1, CP2) a diódahíd (1) AC-bemenetére (2, 3) van kötve.
6. 6. A 2-5. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a két digitális adatsor (A, B) optocsatolókon (PH1, PH2) keresztül csatlakozik a diódahídra (1).
7. 7. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy egy első optocsatoló (PH4) az oszcillátor

   HU 223 249 Bl (4) és a statikus relé (5) közé, és egy második optocsatoló (PH5) a statikus relé (5) és a kimenőerősítő (6) közé van kötve.
8. 8. A 3. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a töltőjel (C) egy optocsatolón (PH3) át van a 5 megfelelő feszültségnövelő fokozatra (CP3) kötve.
9. 9. A 3. vagy 8. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az oszcillátor (4) tápfeszültségére (v2) esésiidő-késleltető (Θ2) van kötve.
10. 10. A 2-9. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a statikus relé (5) tápfeszültségére (v3) esésiidő-késleltető (Θ3) van kötve.