DE2135683B1 - Taktstromversorgung für ein zweikanaliges Schaltkreissystem - Google Patents

Description

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oben beschriebene Schaltkreissystem eine Taktstrom- Schaltwerksausgänge erfolgt. Hierdurch wird eine

Versorgung zu schaffen, die bei eingetretener Anti- aufwendige, selektive Fehlererfassung, -meldung und

valenzstörung in der Stromversorgung selbst oder in -unterdrückung vermieden. Im Vergleich zu den üb-

einem der durch diese Stromversorgung gespeisten liehen Fail-safe-Schaltwerken wird bei den oben

zweikanaligen Schaltglieder unverzüglich abgeschal- S beschriebenen Einrichtungen die Fail-safe-Eigen-

tet wird. Hierdurch werden an Stelle der bei ord- schaft von den Verknüpfungsgliedern über die Uber-

nungsgerechtem Betrieb vorliegenden um 180° in wachungseinrichtungen auf die Taktstromversorgung

der Phase verschobenen Rechteckspannungen glei- verlagert. Da bei umfangreichen Schaltwerken der

eher Folgefrequenz und Amplitude nur noch stau- Aufwand an Verknüpfungsgliedern im Verhältnis zur

sehe Signale ausgelöst. Diese Signale können die bei io Taktstromversorgung wesentlich höher liegt, ist durch

dem Schaltkreissystem beispielsweise für Befehle als die vorliegende Erfindung eine wünschenswerte Er-

Ausgabeeinrichtungen vorgesehenen Einrichtungen sparnis zu verzeichnen.

nicht betätigen. Sie bleiben daher in einer Lage, bei Da die Taktstromversorgung bei ordnungsgerech-

der kein gefährlicher Befehl ausgegeben wird. tem Betriebszustand eine Art Selbsthaltekreis bildet,

Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, 15 muß zur Inbetriebnahme ein Startvorgang ausgelöst

daß die Taktstromversorgung aus einem Steuerpuls- werden, der auch nach der Beseitigung einer Anti-

generator bestehen kann, der mindestens einen Takt- valenzstörung erforderlich ist. Dieser Startvorgang

generator steuert. Da im allgemeinen für größere An- kann manuell durch Bedienung einer besonderen

lagen eine sehr leistungsfähige Taktstromversorgung Taste erfolgen.

erforderlich ist, ist die Erfindung derart vorteilhaft 20 Wünschenswert ist es bei kurzzeitigen Antivalenzweitergebildet, daß die dem Steuerpulsgenerator störungen, nicht sofort die Taktstromversorgung zu nachgeschalteten Taktgeneratoren ohne zusätzliche unterbrechen, sondern zunächst eine Wartestellung Einrichtungen leicht synchronisierbar sind. Durch vorzusehen, aus der die Taktstromversorgung wieder einen Synchronlauf mehrerer Taktgeneratoren ist in die Arbeitsstellung oder aber auch in die Blockiedann gesichert, daß der Datenaustausch zwischen 25 rung gelangen kann.

mehreren Schaltwerken ohne zusätzlichen Umsetzer- Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Er-

aufwand gewährleistet ist. findung ist eine zusätzliche Einrichtung zu diesem

Eine Taktstromversorgung in der eingangs genann- Zweck dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsten Art unter Berücksichtigung der Aufgabenstellung signale des durch den Flankensteuerpuls schaltbaren wird erfindungsgemäß durch die gemeinsame Anwen- 30 Flipflops einerseits verzögert auf ein ausgangsseitig dung folgender Merkmale erreicht: ein Steuerpuls- mit den Auslöseeingängen der zweiten D-Flipflops generator für eine symmetrische Rechteckspannung verbundenes UND-Glied und andererseits auf den der vorgegebenen Folgefrequenz als Phasensteuer- Auslöseeingang eines fünften D-Flipflops geführt puls, weiterhin für den Überwachungspuls mit an den sind, daß ein die Antivalenz der rechteckförmigen Flanken des Phasensteuerpulses beginnenden Im- 35 Signalspannungen überwachendes EXKLUSIV-pulsen sowie ferner für einen Flankensteuerpuls, von ODER-Glied vorgesehen ist, das ein NAND-Glied dem jeder Impuls jeweils zwischen zwei Impulsen des speist, das ausgangsseitig mit dem Bedingungsein-Überwachungspulses liegt; zwei erste D-Flipflops, gang des fünften D-Flipflops verbunden ist, welches deren Bedingungseingänge mit dem Phasensteuerpuls eine monostabile Kippstufe steuert, deren Grundstelbeaufschlagt sind sowie je ein mit seinem Bedin- 40 lungsausgang mit dem UND-Glied und dem NAND-gungseingang an eines der beiden ersten D-Flipflops Glied verbunden ist, und dessen Mindestrückfallzeit ausgangsseitig angeschlossenes zweites D-Flipflop, kleiner als die Periodendauer und größer als die die ausgangsseitig die valenten und antivalenten halbe Periodendauer der vorgegebenen Folgefre-Signalspannungen liefern; mit einem den beiden zwei- quenz ist.

ten D-Flipflops zugeordneten Überwachungsglied, 45 Der Vorteil dieser Einrichtung liegt darin, daß das ausgangsseitig mit dem Auslöseeingang eines der kurzzeitige Antivalenzstörungen nicht zum Blockiebeiden D-Flipflops verbunden ist, und weitere, einem ren des gesamten Schaltwerkes, also zur Ausgabe der Schaltwerk zugeordneten Überwachungsgliedern, O-Informationen führt. Dabei ist jedoch gewährleideren Ausgangssignale konjunktiv verknüpft auf den stet, daß das oder die Schaltwerke bei längeren Stö-Auslöseeingang des anderen ersten D-Flipflop geführt 50 rungen mit Sicherheit gesperrt werden,
sind; ein durch die Ausgangssignale des Über- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachwachungsgliedes oder durch diejenigen der Über- stehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, wachungsglieder des Schaltwerkes einerseits sowie Die Taktstromversorgung besteht einerseits aus andererseits durch den Flankensteuerpuls schaltbares einem Steuerpulsgenerator 1, der auf mehreren Aus-Flipflop ist ausgangsseitig mindestens mittelbar mit 55 gangsleitungen L1, L 2 und L 3 verschiedene Pulse den Auslöseeingängen der beiden zweiten D-Flip- überträgt. Dieser Steuerpulsgenerator wird bei festflops verbunden. gestellten Antivalenzstörungen nicht abgeschaltet,

Eine derartige Taktstromversorgung hat den Vor- sondern seine Pulse werden weiterhin ausgegeben, teil, daß sie nicht unbedingt mit magnetischen Bau- sofern die Stromversorgung des Steuerpulsgeneraelementen realisiert werden muß, sondern überwie- 60 tors 1 nicht versagt oder versagt hat. Andererseits gend mit handelsüblichen TTL-Schaltgliedern erstellt sind dem Steuerpulsgenerator Einrichtungen nachwerden kann. Diese Taktstromversorgung arbeitet geschaltet, die in ihrer Gesamtheit mit Taktgenerator fehlersicher und erfordert wenig Leistung sowie bezeichnet werden können. Diese Einrichtungen bil-Volumen. Ein weiterer, besonderer Vorteil liegt da- den — wie bereits in der Beschreibungseinleitung anrin, daß durch Anwendung der vorliegenden Takt- 65 gedeutet wurde — eine Art Selbsthaltekreis, der nur stromversorgung beim Auftreten nur einer einzigen bei ordnungsgerechtem Betrieb eines Schaltwer-Antivalenzstörung an beliebiger Stelle des zweikana- kes SW mit valenten und antivalenten Schaltvariablen ligen Systems eine umfassende Blockierung aller in Form von rechteckförmigen Signalspannungen

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gleicher vorgegebener Folgefrequenz und. Amplitude, Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die

jedoch mit einem Phasenunterschied von 180° zur Ausgänge der beiden ersten D-Flipflops DFl und Unterscheidung der beiden logischen Werte, die Aus- DF 2 so geschaltet, daß auf den Ausgangsleitungen

gäbe der beiden Signalspannungen erlaubt. bei ordnungsgerechtem Betrieb bereits antivalente

Der Steuerpulsgenerator 1, der nicht nach einem 5 Signale vorliegen. Es ist aber auch möglich, die beibesonderen Sicherheitsprinzip aufgebaut sein müß, den zweiten D-Flipflops DF 3 und DF 4 so mit den gibt über die angeschlossenen LeitungenLl bis 1/3 ersten beiden D-Flipflops DFl und DF2 zu verfolgende Signale aus. Die LeitungLl führt einen binden, daß auf den Verbindungsleitungen bei ord-Phasensteuerpuls 101 in Form einer symmetrischen nungsgerechtem Betrieb äquivalente Signale liegen. Rechteckspannung mit vorgegebener Folgefrequenz. io Dann ist es jedoch erforderlich, entweder die Aus-Ein Überwachungspuls 102 wird über die Leitung L 2 gangsleitung des D-Flipflops DF 3 oder diejenige des ausgegeben. Die einzelnen Impulse des Über- D-Flipflops DF 4 auf den jeweils anderen Ausgang wachungspulses beginnen jeweils an den Flanken des des betreffenden D-Flipflops zu legen. Auch in dem Phasensteuerpulses, also an den positiven und nega- Fall sind die Ausgangssignale der beiden zweiten tiven Flanken. Schließlich gibt der Steüerpulsgene- 15 D-Flipflops wieder antivalent. Die beiden Signalrator 1 über die Leitung 1,3 einen Flankensteuerpuls spannungen 201 und 301 der D-FIipflops DF 4 und 103 aus, von dem jeder Impuls jeweils zwischen zwei DF3 werden durch ein Uberwachungsglied U auf Impulsen des Überwachungspulses 102 liegt. Wesent- Antivalenz überwacht. Es hat die Eigenschaft, den lieh ist dabei, daß die Impulse des Flankensteuef- Überwachungspuls 102 nur dann weiterzuleiten, pulses und diejenigen des Überwachungspulses zeit- so wenn an seinen beiden Eingängen antivalente Signallich gesehen so weit auseinander liegen, daß keine spannungen vorhanden sind. Ausgangsseitig ist das Überlappung der Flanken vorhanden ist. Diese Be- Überwaehungsglied U mit einem Eingang eines Flipdingung soll auch dann gewährleistet sein, wenn die flops Fl und dem Auslöseeingang des D-Flipflops Impulse des Überwachungspulses 102 iü Folge von DF 2 verbunden. Ferner gelangt der bei bestehender Laufzeiterscheinungen gegenüber den Impulsen des 25 Antivalenz vom Überwachungsglied U weitergeleitete Flankensteuerpulses verzögert werden. In jedem Fall UberwachungSpuls 102 auf das Schaltwerk SW. In soll keine Flankenüberdeckung auftreten, weil im diesem durchläuft er alle vorgesehenen (nicht dar-Bereich der Flanken durch betriebsmäßiges Um- gestellten) Uberwachuhgsglieder;, wobei die jeweischalten der Verknüpfungsglieder natürliche Anti- ligen Ausgangssignale konjunktiv verknüpft sind und valenzstörungen auftreten, die nach dem jeweiligen 30 schließlich das Schaltwerk SW wieder verlassen und Umschaltvorgang jedoch nicht mehr vorliegen. Eine auf den Auslöseeingang des D-Flipflops DFl gelanüberprüfung auf bestehende Antivalenz durch die gen. Der andere Eingang des Flipflops Fl ist mit dem einzelnen Impulse des Überwachungspulses 102 darf Flankensteuerpuls 103 belegt. Derjenige Ausgang des also zeitlich gesehen nicht in dem Flankenbereich Flipflops Fl, der mit dem Flankensteuerpuls beaufvorgenommen werden. 35 schlagten Eingang zugeordnet ist, wird mit den Aus-

Um die zeitliche Zuordnung der als Sehaltvariäble löseeingängen der zweiten D-Flipflops DF 3 und DF 4 vorgesehenen rechteckförmigen Signalspannungen über die gestrichelt dargestellte Leitung L 6 verbun-201 und 301 zu den Ausgangssignalen des Steuer- den. In diesem Fall ist angenommen worden, daß die pulsgenerators 1 zeigen zu können, sind oberhalb Taktstromversörgung bei einer Antivalenzstörung des Phasensteuerpulses 101, des Übeirwaehungspulses 4° unverzüglich abgeschaltet werden soll.
102 und des Flankensteuerpulses 103 zusätzlich die Die strichliert umrahmte Baugruppe ST, die der beiden rechteckförmigen Signalspannungen 201 und Störungsaüsblendung bei kurzzeitigen Antivalenz-301 dargestellt, die über die Leitungen 2 und 3 das störungen dient, und eine Abschaltung der Takt-Schaltwerk SW versorgen. Die senkrechte strichpunk- stromversorgung erst bei länger andauernden Antitierte Linie S möge einen Betrachtuhgszeitpünkt fest- 45 valenzstörungen veranlaßt, wird später noch näher legen. In dem Moment hat die Signalspannung 201 erläutert.

tiefes Potential und die Signalspannung 301 hohes Bei der Beschreibung der Wirkungsweise wird von Potential. Dem tiefen Potential wird allgemein der dem durch die strichpunktierte Linie S gegebenen Binärwert Null und dem hohen Potential der Binär- Zeitpunkt ausgegangen. Es wurde bereits festgestellt, wert Eins zugeschrieben. Beide Signalspannungen 50 daß zu diesem Zeitpunkt die dem Überwachungssind antivalent zu einander. Durch welche Baugrüp- glied U und dem Schaltwerk SW zugeführten Signalpen und Schaltungsmaßnahmen diese antivalenten spannungen antivalent sind. Der nächste über die Signalspannungen zustande kommen und überwacht Leitung 12 vom Steuerpulsgenerator 1 abgegebene werden, wird im folgenden näher erläutert. Impuls des Überwachungspulses 102 gelangt auf den

Einerseits sind zwei erste D-Flipflops DFl und 55 Eingang des Überwachungsgliedes U. Da, wie bereits DF2 vorgesehen, deren Bedingungseingänge den festgestellt wurde, die gewünschte Antivalenz der Phasensteuerpuls 101 erhalten. Jedem der beiden Signalspannungen noch besteht, gibt das Überersten D-Flipflöps ist der Bedingungseingang eines wa'chungsglied Ό den aufgenommenen Impuls als weiteren D-Flipflops DF3 bzw. DF4 nachgeschaltet. Fehlerfreimeldung weiter an das Flipflop Fl, den Die an die Ausgänge der beiden zweiten D-Flipflops 60 Aüslöseeingang des D-Fh'pflops DF 2 sowie auf die DF3 und DF4 angeschlossenen Leitungen 3 und 2 nicht dargestellten Überwaehungsglieder des Schaltführen — wie bereits oben kurz erwähnt — die bei- wertes SW. Ergänzend soll noch hinzugefügt werden, den Signalspannungen 301 und 201. Diese dienen daß die in dem Sehaltwerk vorgesehenen zweikanazum Steuern des der Einfachheit halber als einzige ligen Verknüpfungsglieder je ein zugeordnetes Übergroße Baugruppe dargestellten Schaltwerkes SW. Die 65 wachungsglied besitzen. Der den Überwachungs-Leitungen L 4 und L 5 sollen andeuten, daß über gliedern im Schaltwerk SW zugeführte Impuls erdiese zu verarbeitende Informationen zugeführt bzw. scheint nach einer durch die Länge des durch die Informationen und Befehle üsw. ausgegeben werden. genannten Überwachungsglieder gebildeten Über-

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wachungskanals bedingten Laufzeit an dem Auslöse- die Auslöseeingänge der beiden D-Flipflops DF 3 eingang des D-FlipflopsD.Fl und hat ebenfalls die und DF 4 keine weiteren Signale mehr erhalten. So-Bedeutung einer Fehlerfreimeldung. Beim Eintreffen mit hat die Taktstromversorgung auf das Ausbleider die Fehlerfreimeldung repräsentierenden Impulse ben einer Fehlerfreimeldung in der gewünschten an den Auslöseeingängen der beiden ersten D-Flip- 5 Weise reagiert, indem auf den Ausgangsleitungen 2 flops DFl und DF2 steht an deren Bedingungsein- und 3 nur noch statische Signale anstehen. Das gangen hohes Potential des Phasensteuerpulses 101, Schaltwerk SW, das auf dynamische Signale angedem das Binärzeichen Eins entspricht. Bevor diese wiesen ist, ist somit für jede weitere Informationsdurch die Impulse auf den Auslöseeingängen der bei- verarbeitung blockiert. Auf diese Art und Weise den D-Flipflops DFl und DF 2 übernommen wird, io werden keine gefährlichen Befehle oder Meldungen führt der verwendete Ausgang des D-Flipflops DFl über die Leitung L 5 ausgegeben. Ebenfalls zum Abdas Binärzeichen Eins und der beschaltete Ausgang schalten der Taktstromversorgung und Blockieren des D-Flipflops DF2 das Binärzeichen Null. Bei der des Schaltwerkes SW führen alle Fehler in den andeimpulsgesteuerten Übernahme des Binärzeichens Eins ren Baugruppen.

durch die beiden D-Flipflops DFl und DF 2 ändern 15 Zum Starten der Taktstromversorgung bei der Insich die Schaltzustände an deren beschalteten Aus- betriebnahme oder nach einer Antivalenzstörung gangen. Dann steht am Bedingungseingang des wird die Taste T betätigt. Diese ist vorzugsweise als D-Flipflops DF 3 nunmehr das Binärzeichen Null prellfreier Schalter ausgeführt. Hierdurch werden die und am Bedingungseingang des D-Flipflops DF4 das Rücksetzeingänge der beiden D-Flipflops DF3 und Binärzeichen Eins. Die beiden Eingangssignale sind 20 DF4 kurzzeitig auf Nullpotential gelegt, wodurch somit nach wie vor antivalent. sich auf deren Ausgängen antivalente Signale ein-

Der von dem Überwachungsglied U abgegebene stellen. Dieser Ausgangszustand ist Voraussetzung Impuls des Überwachungspulses 102 schaltet außer- für das Wiederanlaufen der Taktstromversorgung, dem das Flipflop Fl um, so daß dessen beschalteter weil nunmehr vom Überwachungsglied U die ihm zuAusgang das Binärzeichen Null führt. Der zeitlich 25 geführten Impulse des Überwachungspulses 102 an folgende Impuls des Flankensteuerpulses 103 schal- die nachgeordneten Einrichtungen wieder weitertet das Flipflop Fl wieder zurück. Wenn zunächst geleitet werden. In diesem Zusammenhang kann es die Leitung L6 als vorhanden und die Baugruppe ST vorteilhaft sein, gleichzeitig die Betätigung der noch nicht angeschlossen ist, gelangt der dabei über Taste T über nicht weiter dargestellte zusätzliche den Ausgang des Flipflops Fl abgegebene Impuls 30 Schaltmittel und Leitungen im gesamten Schaltwerk unmittelbar auf die Auslöseeingänge der zweiten SW bei den einzelnen Verknüpfungs- und Speicher-D-Flipflops DF 3 und DF 4. Hierdurch werden die gliedern eine definierte, vorgegebene Grundstellung an deren Bedingungseingängen anstehenden Signale, einzustellen.

nämlich das Null-Signal an dem D-Flipflop DF3 und Wie in der Beschreibungseinleitung bereits kurz

das Eins-Signal an dem D-Flipflop DF4 über- 35 erläutert wurde, dient die Baugruppe ST dazu, daß nommen. bei kurzzeitigen Antivalenzstörungen im Schaltwerk

An den Ausgängen dieser beiden D-Flipflops und SW die Taktstromversorgung nicht bleibend abgedamit auf den Leitungen 3 und 2 sind nun die Wer- schaltet und das Schaltwerk dadurch blockiert wird, tigkeiten der Schaltvariablen vertauscht, so daß auf Andererseits soll die Baugruppe ST das Abschalten der Leitung 3 das tiefe Potential der Signalspannung 40 der Taktstromversorgung dann gewährleisten, wenn 301 und auf der Leitung 2 das hohe Potential der nach einer vorgegebenen Zeit immer noch die fest-Signalspannung 201 liegt. Nun wiederholen sich die gestellte Antivalenzstörung im Schaltwerk SW beVorgänge, wie sie bereits schon einmal beschrieben steht. Hierdurch ist es möglich, Fehlermeldungen, sind, mit einem nachfolgenden Impuls des Über- die nur vorübergehend durch einfallende Störenergie wachungspulses 102 zum Überprüfen der Antivalenz- 45 verursacht werden, von echten dauerhaften Fehler-• bedingung mit Hilfe der Überwachungsglieder. Auf meidungen bei Bauteilschaden zu unterscheiden. Das Grund der dann wieder ausgegebenen Fehlerfreimel- ist vorteilhaft, wenn das Schaltwerk SW in einer stark düngen für die Auslöseeingänge der ersten beiden störverseuchten Umgebung betrieben werden muß.
D-Flipflops DFl und DF2 kann durch diese das zu Bei der Verwendung der Baugruppe ST ist die ge-

dem Zeitpunkt dann tief e Potential des Phasensteuer- 50 strichelt dargestellte Leitung L 6 nicht vorhanden, pulses 101 als Null-Information übernommen werden. An das Flipflop Fl ist dann über ein Verzögerungs-Wenn beispielsweise die Fehlerfreimeldung vom glied V ein UND-Glied UGl angeschlossen, das Schaltwerk SW ausbleibt, kann das D-Flipflop DFl ausgangsseitig mit den Auslöseeingängen der beiden das an seinem Bedingungseingang anstehende Poten- zweiten D-Flipflops DF 3 und DF 4 verbunden ist. Dertial des Phasensteuerpulses 101 nicht übernehmen. 55 selbe Ausgang des Flipflops Fl ist außerdem mit Da die Übernahme somit ausschließlich durch das dem Auslöseeingang eines fünften D-Flipflops DFS D-Flipflop DF 2 erfolgt, sind die dann auf den be- verbunden. Weiterhin ist ein die Antivalenz der schalteten Ausgängen der ersten beiden D-Flipflops rechteckförmigen Signalspannungen überwachendes DFl und DF2 vorhandenen Signale im Gegensatz EXKLUSIV-ODER-Glied EO vorgesehen, dessen zum ungestörten Betrieb äquivalent. Nach der Über- 60 Eingänge an die beschalteten Ausgänge der beiden nähme der äquivalenten Signale durch die zweiten ersten D-Flipflops DFl und DF 2 angeschlossen sind, D-Flipflops DF3 und DF4 stehen an deren beschal- die bei ordnungsgerechtem Betrieb antivalente Siteten Ausgängen ebenfalls äquivalente Signale an. gnale führen. Bei Verwendung von Ausgängen mit Auf Grund dieser Tatsache gibt das Überwachungs- äquivalenten Signalen ist an Stelle des EXKLUSIV-glied U den Überwachungspuls 102 nicht mehr aus. 65 ODER-Gliedes EO ein EXKLUSIV-NOR-Glied zu Dadurch verbleibt das Flipflop Fl in einer Lage, bei verwenden. Weiterhin enthält die Baugruppe ST ein der ein Impuls des Flankensteuerpulses 103 keinen NAND-Glied OGl, das in vorteilhafter Weise in Umschaltvorgang mehr erzielen kann, so daß auch einer solchen Technik aufgebaut ist, bei der eine

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Unterbrechung einer der beiden Eingangsleitungen auch ein Übergang in die Blockierung, also Abschal-

zur Ausgabe des Binärzeichens Eins führt. Dieses tung, erfolgen kann.

NAND-Glied ist ausgangsseitig mit dem Bedingungs- In der Wartestellung erhält der untere Eingang eingang des fünften D-Flipflops DF5 verbunden, des NAND-Gliedes UG2 Sperrpotential, so daß am welches seinerseits eine monostabile Kippstufe MFl 5 Bedingungseingang des D-Hipflops DF 4 das Binärsteuert, deren Grundstellungsausgang mit einem Ein- zeichen Eins unabhängig von den Ausgangssignalen gang des UND-Gliedes UGl und einem Eingang des des EXKLUSIV-ODER-Gliedes EO erhalten bleibt. NAND-Gliedes UGl verbunden ist. Die Rückfallzeit Der Übergang in die Arbeitsstellung wird bei dem der monostabilen Kippstufe MFl ist kleiner gewählt behandelten zweiten Beispiel erreicht. Bis zum Abals die Periodendauer und größer als die halbe Peri- io lauf der Rückfallzeit der monostabilen Kippstufe odendauer der vorgegebenen Folgefrequenz der MFl hat der Phasensteuerpuls 101 wieder dasselbe Signalspannungen. Der zweite Eingang des NAND- Potential wie zu dem Betrachtungszeitpunkt, als der Gliedes UG 2 ist mit dem Ausgang des EXKLUSIV- Impuls am Auslöseeingang des D-Flipflops DFl ent-ODER-Gliedes EO verbunden. Die Wirkungsweise fiel. Der Wert der Rückfallzeit kann auch um ein der Baugruppe ST ist folgende. 15 ganzzahliges Vielfaches erhöht werden. Auch dann

Für die folgenden Betrachtungen soll zwischen ist die genannte Bedingung wieder erfüllt, daß am drei verschiedenen Fehlern unterschieden werden. Ende der Rückfallzeit wieder dasselbe Potential des Einerseits eine durch das Überwachungsglied U fest- Phasensteuerpulses 101 an den Bedingungseingängen gestellte Antivalenzstörung, andererseits eine Anti- der ersten beiden D-Flipflops DFl und DF 2 liegt valenzstörung im Schaltwerk SW, die jedoch nur 20 wie zu Beginn der genannten Rückfallzeit der monoganz kurzzeitig auftritt, wobei die Störungsdauer stabilen Kippstufe MFl. Wenn beispielsweise die kleiner als die Rückfallzeit der monostabilen Kipp- Rückfallzeit kleiner als die halbe Periodendauer der stufe MFl ist. Die dritte Antivalenzstörung möge vorgeschriebenen Folgefrequenz gewählt würde, dann ebenfalls im Schaltwerk SW auftreten und länger an- wäre am Ende der Rückfallzeit das D-Flipflop DF 2 dauern als die genannte Rückfallzeit. 25 durch nochmalige, alleinige Ansteuerung in einer

Eine durch das Überwachungsglied U festgestellte Lage, bei der die beschalteten Ausgänge der beiden

Antivalenzstörung führt zum sofortigen Abschalten ersten D-Flipflops DFl und DF 2 wieder antivalente

der Taktstromversorgung. Hiernach sind auf den Signale führen würden. Diese an und für sich rich-

Leitungen 2 und 3 also nur noch statische Signale, tige Signalkonfiguration darf jedoch nicht in die

die vom Schaltwerk SW nicht verarbeitet werden 30 zweiten Flipflops DF 3 und DF 4 übernommen wer-

können, den, weil sie nicht durch ordnungsgerechtes An-

Beim zweiten Störungsfall mit einer kurzzeitigen steuern beider Auslöseeingänge der ersten D-Flip-Antivalenzstörung im Schaltwerk SW entfällt nach flops DFl und DF 2 entstanden ist,
einem Impuls des Überwachungspulses 102 der Im- Da für dieses Arbeitsspiel angenommen wurde, puls für den Auslöseeingang des D-Flipflops DFl. 35 daß nur eine relativ kurze Antivalenzstörung im Andererseits erhält jedoch der Auslöseeingang des Schaltwerk SW eintritt, beseitigt der zeitlich vor Abanderen D-Flipflops DF 2 und der linke Eingang des lauf der Rücklauf zeit ausgelöste Impuls des Über-Flipflops Fl einen Impuls. Somit liegen auf den be- wachungspulses 102, der das Überwachungsglied U schalteten Ausgängen der beiden ersten D-Flipflops und die Uberwachungsglieder im Schaltwerk SW DFl und DF 2 äquivalente Signale. Dies hat zur 40 durchläuft, die Antivalenzstörung auf den beschal-Folge, daß das EXKLUSIV-ODER-Glied EO der teten Ausgängen der D-Flipflops DFl und DF 2 Baugruppe ST an Stelle des Binärzeichens Eins das durch gemeinsame Übernahme des auf den betref-Binärzeichen Null ausgibt. Dies hat bei dem NAND- fenden Bedingungseingängen vorhandenen Potentials Glied UG2 ausgangsseitig das Binärzeichen Eins zur des Phasensteuerpulses 101. Wenn danach am Ende Folge, das von dem D-Flipflop DF 5 mit dem nach- 45 der Rückfallzeit die monostabile Kippstufe MFl sten Impuls des Flankensteuerpulses 103 übernom- wieder in die stabile Lage zurückfällt, wird das UND-men wird. Der dann eintretende ausgangsseitige Glied UGl wieder vorbereitet, so daß der bzw. die Wechsel von Null nach Eins hat bei der mono- vom Verzögerungsglied V abgegebenen Impulse wiestabilen Kippstufe MFl zur Folge, daß diese in den der über das UND-Glied UGl auf die Auslöseinstabilen Zustand gestellt wird. Im stabilen Zustand 50 eingänge der zweiten D-Flipflops DF 3 und DF 4 geliefert der Grundstellungsausgang der monostabilen langen. Damit werden auch wieder die von den Kippstufe MFl für das UND-Glied UGl Steuer- ersten beiden D-Flipflops DFl und DF2 angebotewirksames Potential, so daß alle vom Verzögerungs- nen antivalenten Signale übernommen und über die glied V abgegebenen Impulse auf die Auslöse- Leitungen 2 und 3 dem Schaltwerk SW zugeführt, eingänge der D-Flipflops DF 3 und DF4 gelangen. 55 Dann befindet sich die Taktstromversorgung wieder

Solange sich die monostabile Kippstufe MFl im in Arbeitsstellung.

instabilen Zustand befindet, entfällt das steuerwirk- Für das dritte Arbeitsspiel wurde angenommen, same Potential am UND-Glied UGl, so daß die zur daß die im Schaltwerk SW eingetretene Antivalenz-Informationsübernahme an den Auslöseeingängen störung länger anhält, als die Rückfallzeit der monoder beiden D-Flipflops DF 3 und DF 4 erforderlichen 60 stabilen Kippstufe MFl ist. In dem Fall sorgt nach Impulse entfallen. Die äquivalenten Ausgangssignale Ablauf der Rückfallzeit der monostabilen Kippstufe der beiden ersten D-Flipflops DFl und DF 2 werden MFl der nächste Impuls des Flankensteuerpulses also nicht auf die nachgeschalteten D-Flipflops DF 3 103 für die Eingabe der äquivalenten Ausgangsund DF 4 übertragen, wodurch deren Ausgangs- signale der D-Flipflops DFl und DF 2 in die D-Flipsignale nach wie vor noch antivalent bleiben. Der 65 flops DF 3 und DF 4. Dann sind deren Signale auch dann erreichte Zustand der Taktstromversorgung äquivalent, und das Überwachungsglied U wird für kann als eine Art Wartestellung aufgefaßt werden, alle nachfolgenden Impulse des Überwachungspulses aus der ein Übergang in die Arbeitsstellung, aber 102 gesperrt. Somit ist die Taktstromversorgung aus

der Wartestellung in die Blockierung eingetreten. Ein selbsttätiger Anlauf ist nun nicht mehr möglich, sondern muß durch Betätigen der Taste T vorgenommen werden.

Die dem Steuerpulsgenerator 1 nachgeschalteten

Einrichtungen können nicht nur einfach, sondern auch mehrfach vorgesehen werden, weil eine Synchronisierung dieser Einrichtungen ohne weiteres gegeben ist, so daß mehrere verschiedene Schaltwerke gleichzeitig mit Taktstrom versorgt werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 ρ .. . Die Erfindung betrifft eine Taktstromversorgung i-atentansprucne: für ein zweikanaliges Schaltkreissystem mit binären

1. Taktstromversorgung für ein zweikanaliges valenten und antivalenten Schaltvariablen in Form Schaltkreissystem mit binären valenten und anti- von zwei rechteckförmigen Signalspannungen gleivalenten Schaltvariablen in Form von zwei recht- 5 eher vorgegebener Folgefrequenz, Amplitude und eckförmigen Signalspannungen gleicher vorgege- einem Phasenunterschied von 180° zur Unterscheibener Folgefrequenz, Amplitude und einem Pha- dung der beiden Werte; mit außerhalb des Flankensenunterschied von 180° zur Unterscheidung der bereiches der Signalspannungen liegendem Überbeiden Werte; mit außerhalb des Flankenberei- wachungspuls von mindestens der doppelten vorches der Signalspannungen liegendem Über- io gegebenen Folgefrequenz und mit nur bei bewachungspuls von mindestens der doppelten stehender Antivalenz der Signalspannungen den vorgegebenen Folgefrequenz und mit nur bei be- Uberwachungspuls weiterleitenden Uberwachungsstehender Antivalenz der Signalspannungen den gliedern.

Überwachungspuls weiterleitendenÜberwachungs- Ein zweikanaliges Schaltkreissystem ist aus der gliedern, gekennzeichnet durch die ge- 15 deutschen Auslegeschrift 1 537 379 bekannt und hat meinsame Anwendung folgender Merkmale: ein die Aufgabe, logische Verknüpfungen mit hoher Feh-Steuerpulsgenerator (1) für eine symmetrische lersicherheit durchzuführen, ohne daß eine soge-Rechteckspannung der vorgegebenen Folgefre- nannte Fail-safe-Technik angewandt wird. Bei einer quenz als Phasensteuerpuls (101), weiterhin für derartigen Technik braucht nicht jedes einzelne den Uberwachungspuls (102) mit an den Flanken 20 Schaltglied fehlersicher gestaltet zu werden. In diedes Phasensteuerpulses (101) beginnenden Im- sem Fall müssen jedoch die Ausgangssignale des gepulsen sowie ferner für einen Flankensteuerpuls samten Schaltwerkes bzw. die Ausgangssignale jedes (103), von dem jeder Impuls jeweils zwischen einzelnen Schaltgliedes auf Fehlerfreiheit überwacht zwei Impulsen des Überwachungspulses (102) werden. Dies erfolgt mit Hilfe von einem jedem zweiliegt; zwei erste D-Flipflops (DFl, DF 2), deren 25 kanaligen Schaltglied zugeordneten Überwachungs-Bedingungseingänge mit dem Phasensteuerpuls glied, das nur bei bestehender Antivalenz der Signal- (101) beaufschlagt sind sowie je ein mit seinem spannungen einen zugeführten Überwachungspuls Bedingungseingang an eines der beiden ersten weiterleitet. Sobald bei einem Schaltglied ein Fehler D-Flipflops ausgangsseitig angeschlossenes zwei- auftritt, wird dieser unabhängig vom Informationstes D-Flipflop (DF 3, DF 4), die ausgangsseitig 30 fluß erkannt und weitergemeldet. Dies hat zur Folge, die valenten und antivalenten Signalspannungen daß die weitere Informationsverarbeitung gesperrt (301 und 201) liefern; mit einem den beiden wird. Alle Schaltwerkausgänge führen dann ein zweiten D-Flipflops (DF 3, DF 4) zugeordneten 0-Signal. Dieses 0-Signal wird in der Eisenbahnsiche-Überwachungsglied (U), das ausgangsseitig mit rungstechnik oder beispielsweise bei der Reaktordem Auslöseeingang eines der beiden D-Flip- 35 steuerung dem ungefährlichen Zustand zugeordnet, flops (DF 2) verbunden ist, und weiteren, einem Auf diese Art und Weise können Störungen niemals Schaltwerk (SW) zugeordneten Überwachungs- gefährliche Betriebszustände hervorrufen, sondern gliedern, deren Ausgangssignale konjunktiv ver- lediglich zu Betriebshemmungen führen,
knüpft auf den Auslöseeingang des anderen ersten Das durch die genannte deutsche Auslegeschrift D-Flipflops (DFl) geführt sind; ein durch die 40 bekannte Schaltkreissystem ist ein dynamisches, bei Ausgangssignale des Überwachungsgliedes (U) dem jedes zweikanalige Schaltglied aus zwei gleichen oder durch diejenigen der Uberwachungsglieder Verknüpfungsgliedern besteht. Durch Prägesignale, des Schaltwerkes (SW) einerseits sowie anderer- die mit den Schaltvariablen in Form von zwei rechtseits durch den Flankensteuerpuls (103) schalt- eckförmigen Signalspannungen gleicher vorgegebener bares Flipflop (Fl) ist ausgangsseitig mindestens 45 Folgefrequenz und Amplitude, jedoch mit einem mittelbar mit den Auslöseeingängen der beiden Phasenunterschied von 180° zur Unterscheidung zweiten D-Flipflops (DF 3, DF 4) verbunden. übereinstimmen, wird der Charakter der beiden Ver-

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- knüpfungsglieder in jedem zweikanaligen Schaltglied kennzeichnet, daß die Ausgangssignale des durch festgelegt. Jedem der beiden Verknüpfungsglieder in den Flankensteuerpuls (103) schaltbaren Flip- 50 einem zweikanaligen Schaltglied wird also eines der flops (Fl) einerseits verzögert auf ein ausgangs- beiden Prägesignale fest zugeordnet. Hierdurch wird seitig mit den Auslöseeingängen der zweiten je einmal die NAND- und einmal die NOR-Funktion D-Flipflops (DF 3, DF 4) verbundenes UND- durchgeführt. Durch das periodische Umschalten der Glied (UGl) und andererseits auf den Auslöse- Signalpotentiale wird zwischen der NAND- und eingang eines fünften D-Flipflops (DF S) geführt 55 NOR-Funktion laufend gewechselt. Durch ein dersind, daß ein die Antivalenz der rechteckförmigen artiges Umschalten zwischen positiver und negativer Signalspannungen überwachendes EXKLUSIV- Logik sowie durch Überprüfung der Signale im Hin-ODER-Glied (EO) vorgesehen ist, das ein blick auf bestehende Antivalenz nach jedem UmNAND-Glied (UG 2) speist, das ausgangsseitig schaltvorgang wird eine vom Informationsfluß unabmit dem Bedingungseingang des fünften D-Flip- 60 hängige Meldeverzögerungszeit von etwaigen Störunflops (DF 5) verbunden ist, welches eine mono- gen erzielt, die sich durch eine sofortige Antivalenzstabile Kippstufe (MFl) steuert, deren Grund- störung bemerkbar machen. Die Meldeverzögerungsstellungsausgang mit dem UND-Glied (UGl) zeit ist dabei auf eine Periodendauer der verwendeten und dem NAND-Glied (UG 2) verbunden ist, und Rechtecksignale begrenzt und kann unter Berückdessen Mindestrückfallzeit kleiner als die Peri- 65 sichtigung der Grenze der Schaltgeschwindigkeit der odendauer und größer als die halbe Perioden- verwendeten Verknüpfungsglieder beliebig klein gedauer der vorgegebenen Folgefrequenz ist. macht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für das