DE1291782B

DE1291782B - Logical safety circuit with an input circuit consisting of an oscillator

Info

Publication number: DE1291782B
Application number: DEA51148A
Authority: DE
Inventors: Jauquet Christian; Dutilloeil Jacques
Original assignee: ACEC SA
Current assignee: Umicore NV SA
Priority date: 1964-12-23
Filing date: 1965-12-22
Publication date: 1969-04-03
Also published as: BE657499A; IT746895B; FR1461822A

Description

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Die Erfindung betrifft eine logische Sicherheits- siert wird, deren Minuspol Körperschluß hat. Der st haltung mit einem aus einem Oszillator bestehenden Kollektor des Transistors 12 ist an das Potential des Eingangskreis, der beim Vorhandensein eines ersten Minuspols einer Stromquelle 14 über einen anderen Eingangssignals bestimmten Gleichspannungswertes Widerstand gelegt, während der Emitter des Tranzum Schwingen gebracht wird und der über einen 5 sistors 12 Körperschluß hat. Das Ausgangssignal Z Transformator an einen Ausgangskreis angeschlossen erscheint an einem mit dem Kollektor des Transistors ist, in welchem die übertragene Schwingung gleich- 12 verbundenen Leiter 15. Wenn die Verbindung gerichtet und geglättet wird. zwischen dem Kollektor und dem Leiter 15 unter-The invention relates to a logic safety system whose negative pole is shorted to body. Of the st holding with a collector of the transistor 12 consisting of an oscillator is at the potential of the Input circuit, the presence of a first negative pole of a power source 14 through another Input signal placed a certain DC voltage value resistance, while the emitter of the Tranzum Swing is brought and which has a 5 sistors 12 body connection. The output signal Z Transformer connected to an output circuit appears on one with the collector of the transistor is in which the transmitted vibration equals 12 connected conductors 15. If the connection is straightened and smoothed. between the collector and the conductor 15

Bei derartigen Schaltungen werden die logischen brochen wird, z. B. durch eine fehlerhafte Lötung, Veränderlichen X₁, X₂, X₃ ... Y... Z ..., welche io ergibt diese Schaltung ein Ausgangssignal von —12 V sich entweder im Zustand 0 oder im Zustand 1 für einen beliebigen Zustand der Eingangsveränderbefinden können und den Regeln der Boole-Algebra liehen. Wenn dagegen die Verbindung zwischen der gehorchen, durch Signale verwirklicht, welche durch Stromquelle 14 und dem Kollektor unterbrochen die geöffnete oder geschlossene Stellung von Kon- ist, oder wenn der Transistor zwischen Emitter und takten oder durch Steuergleichspannungen (z. B. 0 V (5 Kollektor kurzgeschlossen ist, ist das Ausgangssignal und — 12 V) dargestellt werden. Tür einen beliebigen Zustand der Eingangsveränderli-In such circuits, the logic is broken, z. B. by a defective soldering, variable X ₁ , X ₂ , X ₃ ... Y ... Z ..., which io this circuit results in an output signal of -12 V either in state 0 or in state 1 for one can find any state of the input changer and borrowed the rules of Boole algebra. If, on the other hand, the connection between the obey is realized by signals, which are interrupted by the current source 14 and the collector, the open or closed position of Kon- is, or if the transistor is clocked between the emitter and or by control DC voltages (e.g. 0 V (5 Collector is short-circuited, the output signal is displayed and - 12 V) can be displayed.

Bekannte elementare logische Schaltungen, mit chenO V. Diese Schaltung besitzt also keine Sicherheit, welchen übrigens die erfindungsgemäßen Schaltungen F i g. 3 zeigt eine bekannte logische elementareWell-known elementary logic circuits, with chenO V. This circuit has no security, which, by the way, the circuits according to the invention F i g. 3 shows a known logic elementary

zusammenwirken können, sind vergleichsweise in UND-Schaltung zur Darstellung der Funktion Fig. I, 2, 3 der Zeichnung dargestellt. 2° Z = U₁ U₂ U₃. Diese Schaltung enthält eine Stromin F i g. 1 besitzt eine logische Schaltung drei quelle 1, deren Pluspol Körperschluß hat und über Eingänge und zwei Ausgänge zur Verwirklichung drei normalerweise geschlossene Kontakte 16, 17, 18 der beiden nachstehenden ODER-Funktionen mit den Anoden von drei Gleichrichtern 19, 20, 21 Y = X₁ + X₂ und Z = X₂ + X₃. Diese Schaltung verbunden ist. Der Minuspol der Stromquelle I wird durch eine Gleichstromquelle 1 von z.B. 12 V 25 ist über einen Widerstand mit der gemeinsamen gebildet, deren Pluspol Körperschluß hat, während Kathode 22 der Gleichrichter 19, 20, 21 verbunden, ihr Minuspol über drei normalerweise offene Kon- Der Zustand der Ausgangsveränderlichen kann Z = 1 takte 2, 3, 4 mit den Kathoden von vier Gleich- sein, und zwar nicht nur, weil alle Kontakte 16,17,18 richtern 5, 6, 7, 8 verbunden ist. Die Anoden der offen sind, sondern auch bei einem schlechten Kontakt Gleichrichter 5 und 6 sind zusammen mit dem Aus- 30 in dem Stromkreis eines Gleichrichters 19, 20, 21. gang 9 verbunden. Die Anoden der Gleichrichter 7 Es besteht also keine Sicherheit für den Zustand 1 und 8 sind zusammen mit dem Ausgang 10 ver- der Ausgangsveränderlichen Z. Ferner ist zu bebunden. Die Veränderlichen X₁, X₂, X₃ erscheinen merken, daß sich diese UND-Schaltung von den in Form von elektrischen Steuergleichspannungen Schaltungen gemäß Fig. 1 und 2 unterscheidet, an den Kathoden der Gleichrichter 5, 6, 7, 8. Der 35 da der Zustand 1 der Veränderlichen U₁, U₂, U₃ Zustand 0 dieser Veränderlichen wird durch das durch die Öffnung eines normalerweise geschlossenen Körperpotential oder das Signal 0 V dargestellt, wäh- Kontakts dargestellt wird, und nicht durch die rend der Zustand I durch das Potential des Minuspols Schließung eines normalerweise offenen Kontakts, der Stromquelle 1 oder das Signal —12 V dargestellt was in gewissen Fällen ein Nachteil ist. wird. 40 Weiter ist aus der deutschen Auslegeschrift 1 103 966can interact, are shown comparatively in AND circuit to illustrate the function Fig. I, 2, 3 of the drawing. 2 ° Z = U ₁ U ₂ U ₃ . This circuit includes a current in F i g. 1 has a logic circuit three source 1, the positive pole of which is short to frame and via inputs and two outputs to realize three normally closed contacts 16, 17, 18 of the two following OR functions with the anodes of three rectifiers 19, 20, 21 Y = X ₁ + X ₂ and Z = X ₂ + X ₃ . This circuit is connected. The negative pole of the current source I is formed by a direct current source 1 of e.g. 12 V 25 is formed via a resistor with the common, the positive pole of which is short-circuited to the body, while cathode 22 is connected to the rectifier 19, 20, 21, its negative pole via three normally open conduits The state of the output variable can be Z = 1 clocks 2, 3, 4 with the cathodes of four equal, and not only because all contacts 16, 17, 18 are connected to 5, 6, 7, 8. The anodes which are open, but also in the event of poor contact, rectifiers 5 and 6 are connected together with output 30 in the circuit of a rectifier 19, 20, 21st. The anodes of the rectifiers 7 There is therefore no security for the state 1 and 8, together with the output 10, the output variable Z. Furthermore, it must be tied. The variables X ₁ , X ₂ , X ₃ appear to notice that this AND circuit differs from the circuits according to FIGS. 1 and 2 in the form of electrical control DC voltages, at the cathodes of the rectifiers 5, 6, 7, 8 Since the state 1 of the variable U ₁ , U ₂ , U _3, state 0 of this variable is represented by the opening of a normally closed body potential or the signal 0 V, during contact, and not by the state I through the potential of the negative pole closure of a normally open contact, the current source 1 or the signal -12 V shown which is a disadvantage in certain cases. will. 40 Further is from the German Auslegeschrift 1 103 966

In der Schaltung gemäß F i g. 1 kann eine Störung eine logische Schaltung mit einem Transistor-Oszillaauftreten, z. B. durch den Durchschlag des Gleich- tor bekannt, bei welcher Eingangs- und/oder Ausrichters 7, wodurch ein Kurzschluß zwischen den gangskreis transformatorisch gekoppelt sind. Diese Klemmen desselben hergestellt wird. Der Ausgang 9 Schaltung wird mittels eines Gleichstromsignals als dieser Schaltung kann dann ein Signal von —12 V 45 Eingangsgröße gedrosselt oder erregt, und das Aus- (Y = 1) liefern, während er das Signal OV (Y — 0) gangssignal besteht aus einem gleichgerichteten Teil liefern müßte. Wenn nämlich X₁ = 0, X₂ — 0, X₃ = I, der vom Oszillator erregten Wechselspannung. Da ist die Veränderliche Z = X₂ H- X₃ — I, d.h., der bei dieser bekannten Schaltung nur ein einziger Ausgang 10 befindet sich auf dem Potential — 12 V. Oszillator vorgesehen ist, ist es nicht möglich, kompli-Da der Gleichrichter 7 kurzgeschlossen ist, tritt der 5° ziertere logische Funktionen darzustellen. Zustand der Veränderlichen Z an Stelle des Zustande Aus dem Artikel »Radio und Fernsehen«, 12 (1963), der Veränderlichen X₁, so daß Y = Z +· λ', = 1 Heft 16, S. 492 ff., ist ein Slromrlußwandler bekannt, anstatt Y — X₂ + X₁ = 0. Diese logische Schaltung bei welchem ein Transistor-Oszillator durch Anlegen hat also keine Sicherheit für den Zustand 1 der Ver- eines Gleichspannungssignals anschwingt, so daß änderlichen Y und Z. Ferner ist keine Sicherheit 55 seine Ausgangsspannung auf der Sekundärseite eines für den Zustand 0 dieser Veränderlichen vorhanden, Übertragers abgegriffen, gleichgerichtet und gesiebt da es z.B. genügt, daß die Gleichrichter 5 und 6 werdenkann.Abgesehendavo^daßindieserLiteraturdurch eine fehlerhafte Lösung abgeschaltet werden, stelle eine Verwendung der bekannten Anordnung um dem Ausgang 9 bei beliebigem Zustand der Ver- für logische Schaltungen nicht gezeigt ist, ließen änderlichen X₁ und X₂ beständig das Körperpolential ^fi0 sich mit dieser Anordnung auch nur sehr einfache zu geben. logische Funklionen darstellen.In the circuit according to FIG. 1, a fault can occur in a logic circuit with a transistor oscillator, e.g. B. known from the breakdown of the rectifier, in which input and / or aligner 7, whereby a short circuit between the output circuit are transformer-coupled. These clamps of the same is made. The output 9 circuit is throttled or excited by means of a DC signal as this circuit can then output a signal of -12 V 45 input and provide the output (Y = 1) while it consists of an output signal OV (Y-0) would have to deliver rectified part. Namely, if X ₁ = 0, X ₂ - 0, X ₃ = I, the alternating voltage excited by the oscillator. Since the variable Z = X ₂ H- X ₃ -I, that is, in this known circuit only a single output 10 is at the potential - 12 V. Oscillator is provided, it is not possible to complete the rectifier 7 is short-circuited, the 5 ° occurs to represent more graceful logical functions. State of the variable Z instead of the state from the article "Radio und Fernsehen", 12 (1963), the variable X ₁ , so that Y = Z + · λ ', = 1 issue 16, p. 492 ff., Is a Short-circuit converter known, instead of Y - X ₂ + X ₁ = 0. This logic circuit in which a transistor oscillator is applied so has no security for the state 1 of a DC voltage signal swings, so that variable Y and Z. Furthermore, there is none Safety 55 its output voltage is available on the secondary side of a variable for the state 0, transformer is tapped, rectified and screened since it is sufficient, for example, that the rectifiers 5 and 6 can be switched off the encryption is not shown for logic circuits to the output 9 at any state, let änderlichen X ₁ and X ₂ are resistant to the Körperpolential ^Fi0 with this arrangement, even very easy to give. represent logical functions.

F i g. 2 zeigt eine bekannte logische elementare Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber die Schaf-NICHT-Schaltung zur Verwirklichung der iogischen fung logischer Schaltungen, bei welchen wenigstens Funktion Z = X'. Diese Schaltung enthält eine Strom- ein Teil der Ausgangssignale bzw. der Ausgangsqueile i, deren Minuspol über einen normalerweise ⁶S steuersnaunungen gegen voraussehbare Fehler geoffenen Kontakt II mit der Basis eines Transistors 13 schützt ist, welche von einer Störung in der logischen verbunden ist, welche über einen Widerstand durch Schaltung herrühren, die auch kompliziertere logische das positive Potential einer Stromquelle t3 polari- Funktionen darzustellen vermag.F i g. 2 shows a known logical elementary object of the invention, in contrast, is the sheep-NOT circuit for realizing the logical function of logic circuits in which at least the function Z = X '. This circuit includes a current part of the output signals or the Ausgangsqueile i whose negative pole steuersnaunungen through a normally ⁶ S against predictable error geoffenen Contact II is protected with the base of a transistor 13 which is connected by a fault in the logic which originate via a resistor through circuit, which is also able to represent more complicated logic the positive potential of a current source t3 polar functions.

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Diese Aufgabe wird bei einer logischen Sicher- jedem Fehler der Schaltung eine der Schwingvorheitsschaltung der eingangs genannten Art erfindungs- richtungen zu schwingen aufhört, hat jeder Fehler ein gemäß dadurch gelöst, daß im- Eingangskreis neben Ausgangssignal von OV [Z-Q) zur Folge. Die dem ersten Oszillator mindestens ein weiterer Oszil- Schaltung besitzt also eine einfache Sicherheit im lator vorgesehen ist, der auf ein weiteres Gleichspan- 5 Gegensatz zu den Schaltungen der F i g. 6 bis 8, die, nungseingangssignal oder auf einen anderen Wert wie weiter unten erläutert, doppelte Sicherheit bieten, des gleichen Eingangssignals anspricht und ebenfalls Die Schaltung der F i g. 4 kann in der dargestellten, transformatorisch mit dem Ausgangskreis gekoppelt Form benutzt werden, selbst wenn es sich nur um die ist. Darstellung der Funktion Z - Wi + W₂ handelt. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung er- io In diesem Fall kann z. B. die Veränderliche W₁ an möglicht nicht nur die Darstellung auch kompli- die Schwingvorrichtung 44 und die Veränderliche W₂ zierterer logischer Funktionen, sondern es wird je an die Schwingvorrichtung 47 angelegt werden. Die nach Anzahl der Zustände der logischen Veränder- Schwingvorrichtung 43 muß ständig mit der Spanlichen eine einfache oder mehrfache Sicherheit erzielt. nung an den Klemmen der Spannungsquelle 1 ge-Ein unerwünschtes Ansprechen der logischen Schal- 15 speist werden, wie dies bei dem Verstärkerteil der tung kann daher vermieden werden. Verstärker- und Gleichrichtervorrichtung 49 der Fall Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme ist. In diesem Fall bildet offenbar die Schwingvorauf die Zeichnung beispielshalber erläutert, deren richtung keinen Bestandteil mehr der eigentlichen F i g. 4 bis 8 die elektrischen Schaltungen von einigen logischen Schaltung. Sie dient nur als Generator zur Ausfuhrungsbeispielen zeigen. *""· Erzeugung einer Schwingung, welche als Eingangs-F i g. 4 zeigt eine logische Sicherheits-UND-Schal- wechselspannung für die Schwingvorrichtung 44 dient, tung zur Verwirklichung der Funktion Z = X₁ X₂ X₃. Der Verstärkerteil der Ausgangsverstärker- und Sie enthält eine Stromquelle 1, deren Pluspol mit -gleichrichtervorrichtung 49 gehört ebenfalls nicht drei normalerweise offenen Kontakten 40, 41, 42 der eigentlichen logischen Schaltung an, so daß die verbunden ist. In Wirklichkeit bilden die Teile 1, 40, 25 Ausdrücke »Ausgangsverstärker- und -gleichrichter-41, 42 keine Bestandteile der logischen Schaltung vorrichtung« und »Ausgangsgleichrichtervorrichtung« an sich, sondern einfach ein Beispiel einer Beauf- als gleichwertig anzusehen sind;
schlagungsart der logischen Schaltung. (In F i g. 3 Die logischen Sicherheitsschaltungen, welche mit sind die den Kontakten 40, 41, 42 entsprechenden Hilfe von einfachen Sicherheitsschaltungen gemäß Kontakte 16,17,18 normalerweise geschlossen. Dieser 3° Fig. 4, 5, hergestellt sind, besitzen mehrere Eigen-Nachteil ist hier nicht mehr vorhanden). Die Kon- heiten gegenüber bekannten gewöhnlichen logischen takte* 40, 41, 42 stellen logische Veränderliche X_u Schaltungen gemäß F i g. 1,2,3.
X₂, X₃ dar, welche an die Eingänge von mehreren Der Zustand 1 einer jeden logischen Eingangs-Schwingvorrichtungen 43,44,47 angelegt sind, welche veränderlichen wird in dem System von logischen mit einer Ausgangsverstärker- und -gleichrichter- -'5 Sicherheitsschaltungen stets durch die Schließung schaltung 49 über Isoliertransformationen 45, 46, 48 eines Kontakts oder durch die Anlegung einer bein Kaskade geschaltet sind, welche die Wechselspan- stimmten Steuerspannung dargestellt. Dies gilt bereits nung etwa in einem Verhältnis von 10:1 erniedrigen. für die Schaltungen gemäß F i g. 1 und 2, aber nicht Der Kontakt 40 gestattet, eine Steuerspannung an für die Schaltung gemäß F i g. 3, in welcher der die Schwingvorrichtung 43 anzulegen, welche ein 4° Zustand 1 der logischen Veränderlichen durch die besonders zweckmäßiger unstabiler Multivibrator ist. öffnung eines Kontakts dargestellt wurde.
Wenn infolge der Schließung des Kontakts 40 diese Eine eine logische Veränderliche darstellende Aus-Schwingvorrichtung schwingt, wird eine Wechsel- gangssteuerspannung kann nur an einen einzigen spannung auf die zweite Schwingvorrichtung 44 über Eingang einer Schaltung angelegt werden. Wenn sie den Isoliertransformator 45 übertragen. Die Schwing- 45 an mehrere Eingänge von Schaltungen angelegt vorrichtung 44 ist in Wirklichkeit ein Wechselstrom- werden soll, müssen mehrere identische Ausgänge für verstärker, dessen Verstärkungsfaktor zwischen dem diese Steuerspannung vorgesehen werden, deren jeder Eingang des Transformators 45 und dem Eingang galvanisch von den anderen die gleiche Steuerspandes Transformators 46 von 0 auf 1 umschaltbar ist, nung liefernden Ausgängen isoliert ist.
je nachdem, ob der Kontakt 41 offen oder geschlossen 5° Jede an die eigentliche logische Schaltung in der ist. Wenn ein Transistor kurzgeschlossen ist, ist der oben beschriebenen Weise angelegte Gleichspannung Verstärkungsfaktor gleich dem Verhältnis der Span- zur Speisung oder Vorspannung stellt ein zu übernungherabsetzung, d. h. 0,1, was die übertragung tragendes Informationssignal dar.
der Schwingung verhindert. Um diese Eigenheiten in einer allgemeineren Schal-Wenn die Schwingvorrichtung 43 und 44 beide 55 tung zu verdeutlichen, ist in F i g. 5 eine die Funktion schwingen, wird eine Wechselspannung über den Z — Y + XZ verwirklichende Sicherheitshalteschal-Isoliertransforrnator 46 auf die Schwingvorrichtung 47 tung dargestellt. Sie wird durch zwei Kontakte 51 übertragen, welche ebenfalls ein Wechselstromver- und 52 gesteuert. Der Kontakt 51 ist der »Einschaltstärker ist, dessen Verstärkungsfaktor von 0 auf 1 kontakt«. Er ist normalerweise offen und stellt die umschaltbar ist, je nachdem, ob der Kontakt 42 ^6o Veränderliche X dar, welche sich daher normaleroffen oder geschlossen ist. Wenn alle Schwingvor- weise in dem Zustand 0 befindet. Der Kontakt 52 richtungen 43,44 und 47 schwingen, wird eine Wechsel- ist der »Ausschaltkontakt«. Er ist normalerweise spannung über den Isoliertransformator 48 auf die geschlossen und stellt die Veränderliche Y dar, welche Verstärker- und Gleichrichterschaltung 49 übertragen, sich daher normalerweise in dem Zustand 1 befindet. deren Ausgang 50 ein Signal von 12 V (Z = 1) aus- ⁶"> Die Schaltung enthält einen Schwinger, im vorliesendet. Wenn dagegen eine einzige der Schwing- genden Fall einen Oszillator 53, welcher über einen vorrichtungen 43, 44, 47 nicht erregt ist, erscheint Isoliertransformator 54 mit einer Schwingvorrichan dem Ausgang 50 das Signal OV (Z = 0). Da bei tung 55 und über einen Isoliertransformator 56 mitIn the event of a logical certainty, this object is every fault in the circuit one of the oscillating device circuit of the type mentioned at the beginning of the invention stops oscillating, every fault has a corresponding solution in that in the input circuit, in addition to output signal from OV [ZQ). The at least one further oscilloscope circuit in the first oscillator thus has a simple security in the lator, which is based on a further DC voltage, in contrast to the circuits in FIG. 6 to 8, which, voltage input signal or to another value as explained below, offer double security, respond to the same input signal and also The circuit of FIG. 4 can be used in the form shown, transformer coupled to the output circuit, even if it is only the. Representation of the function Z - Wi + W ₂ . The circuit arrangement according to the invention er io. The variable W _1, for example, not only enables the representation of complex vibrating device 44 and the variable W _{2 of more} ornamental logical functions, but it will also be applied to the vibrating device 47. The according to the number of states of the logical changer oscillating device 43 must constantly achieve a single or multiple security with the spanish. Voltage at the terminals of the voltage source 1 can therefore be avoided. An undesired response of the logic circuit 15, as is the case with the amplifier part of the device, can therefore be avoided. Amplifier and rectifier device 49 is the case. The invention is hereinafter referred to. In this case, the Schwingvorauf apparently forms the drawing explained by way of example, the direction of which is no longer part of the actual FIG. 4 to 8 the electrical circuits of some logic circuit. It is only used as a generator to show exemplary embodiments. * "" · Generation of an oscillation, which is used as input F i g. 4 shows a logical safety AND switching alternating voltage for the oscillating device 44 which is used to implement the function Z = X ₁ X ₂ X ₃ . The amplifier part of the output amplifier and you contains a current source 1, whose positive pole with rectifier device 49 also does not belong to three normally open contacts 40, 41, 42 of the actual logic circuit, so that it is connected. In reality, the parts 1, 40, 25 expressions "output amplifier and rectifier 41, 42 do not form part of the logic circuit device" and "output rectifier device" per se, but simply an example of an output which are to be regarded as equivalent;
type of operation of the logic circuit. (In FIG. 3 the logical safety circuits which are normally closed with the aid of simple safety circuits corresponding to the contacts 40, 41, 42 according to contacts 16, 17, 18. These 3 ° FIGS. 4, 5 are produced several inherent disadvantages are no longer present here). The connections to known, ordinary logic clocks * 40, 41, 42 represent logic variable X _u circuits according to FIG. 1,2,3.
X ₂ , X ₃ , which are applied to the inputs of several state 1 of each logical input oscillating device 43,44,47, which is variable in the system of logical safety circuits with an output amplifier and rectifier are always connected by the closing circuit 49 via isolation transformations 45, 46, 48 of a contact or by the application of a cascade which represents the control voltage with an alternating voltage. This already applies to a ratio of 10: 1. for the circuits according to FIG. 1 and 2, but not. The contact 40 allows a control voltage to be applied to the circuit according to FIG. 3, in which to apply the oscillating device 43, which is a 4 ° state 1 of the logical variable due to the particularly expedient unstable multivibrator. opening of a contact was shown.
If, as a result of the closure of the contact 40, this oscillating device representing a logically variable oscillates, a changeover control voltage can only be applied to a single voltage on the second oscillating device 44 via the input of a circuit. When they transfer the isolation transformer 45. The oscillating device 44 applied to several inputs of circuits is in reality an alternating current, if several identical outputs are to be provided for amplifiers whose gain factor is between that of this control voltage, each input of which is the transformer 45 and the input galvanic from the other the same control voltage of the transformer 46 can be switched from 0 to 1, voltage supplying outputs is isolated.
depending on whether the contact 41 is open or closed 5 ° each to the actual logic circuit in the. If a transistor is short-circuited, the DC voltage applied in the manner described above, the gain factor is equal to the ratio of the voltage to the supply or bias voltage represents a reduction in voltage, i.e. 0.1, which is the information signal carrying the transmission.
the vibration prevented. In order to illustrate these peculiarities in a more general form, if the oscillating device 43 and 44 are both 55 device, it is shown in FIG. 5 an oscillate the function, an alternating voltage is shown on the oscillating device 47 device via the Z - Y + XZ realizing safety holding shell isolating transformer 46. It is transmitted through two contacts 51, which also control an AC power supply and 52. Contact 51 is the "switch-on amplifier whose amplification factor is from 0 to 1 contact". It is normally open and is switchable depending on whether the contact 42 ^{6o represents} variable X , which is therefore normally open or closed. If all oscillation mode is in the 0 state. The contact 52 oscillates in directions 43, 44 and 47, is an alternating is the "switch-off contact". It is normally connected to the voltage across the isolating transformer 48 and represents the variable Y which is transmitted by the amplifier and rectifier circuit 49 and is therefore normally in state 1. whose output 50 a signal of 12 V (Z = 1) Removing ⁶ "> The circuit includes an oscillator, in vorliesendet. If, however, one of the vibration constricting case an oscillator 53 which do not have a means 43, 44, 47 is excited, the signal OV (Z = 0) appears at the output 50 of the isolating transformer 54 with an oscillating device

einer Verstärker- und Gleichrichterschaltung 57 verbunden ist, welche zwei parallele Ausgänge 58 und 59 Für die Veränderliche Z besitzt. Die an dem Ausgang58 erscheinende Steuerspannung und die die durch den Kontakt 51 eingeführte Veränderliche X darstellende Steuerspannung werden gleichzeitig an den Eingang des Oszillators 53 angelegt. Die die durch den Kontakt 52 eingeführte Veränderliche Y darstellende Steuerspannung wird an den Eingang der Schwingvorrichtung 55 angelegt. Die an dem Ausgang 59 erscheinende Steuerspannung wird z. B. an ein nicht dargestelltes Einschaltrelais angelegt. Der Vorteil dieser Sicherheitshalteschaltung besteht darin, daß keine Störung der beschriebenen logischen Schaltung das Relais unzeitig einschalten kann. Eine Störung der logischen Schaltung kann dagegen die Ausschaltung des Relais bewirken.an amplifier and rectifier circuit 57 is connected, which has two parallel outputs 58 and 59 for the variable Z. The control voltage appearing at the output 58 and the control voltage representing the variable X introduced by the contact 51 are applied simultaneously to the input of the oscillator 53. The control voltage representing the variable Y introduced by the contact 52 is applied to the input of the oscillating device 55. The control voltage appearing at the output 59 is z. B. applied to a switch-on relay, not shown. The advantage of this safety hold circuit is that no disturbance of the logic circuit described can switch on the relay untimely. A fault in the logic circuit, on the other hand, can cause the relay to switch off.

Die logischen Schaltungen mil einfacher Sicherheit sind für alle Fälle geeignet, in welchen die unmittelbare Auslösung der gesteuerten Anlage notwendig 2a oder wünschenswert ist, sobald die logische Schaltung gestört wird.The logic circuits with simple security are suitable for all cases in which the immediate Triggering of the controlled system necessary 2a or is desirable as soon as the logic circuit is disturbed.

Wenn es bei einer Störunj in der logischen Steuerschaltung wünschenswert ist, daß die gesteuerte Anlage nicht nur nicht automatisch eingeschaltet, sondern auch nicht ausgeschaltet wird, können logische Schaltungen mit doppelter Sicherheit benutzt werden, bei welchen jede Störung in der Steuerschaltung sofort angezeigt wird, ohne irgendeine unzeilige Steuerung zu bewirken.If there is a fault in the logic control circuit it is desirable that the controlled system not only does not switch on automatically, but also not switched off, logic circuits can be used with double security in which every fault in the control circuit is immediately indicated, without any unline To effect control.

F i g. 6 zeigt eine logische Nichtschaltung mit doppelter Sicherheit zur Verwirklichung der Funktion Z = X'. Wie bei den gewöhnlichen bekannten logischen Schaltungen und den logischen Schaltungen mit einfacher Sicherheit werden die beiden Zustände der logischen Veränderlichen durch zwei bestimmte Werte einer Steuerspannung dargestellt. Außerdem kann beim Fehlen einer Steuerspannung, d. h. bei einer Störung in der logischen Schaltung, die Ausgangsspannung einen Wert annehmen, welcher von den bestimmten Werten der Steuerspannung verschieden ist und ohne Einfluß auf die zu steuernde Apparatur bleibt.F i g. 6 shows a logic non-switching with double security for realizing the function Z = X '. As with the usual known logic circuits and the logic circuits with simple security, the two states of the logic variables are represented by two specific values of a control voltage. In addition, in the absence of a control voltage, ie in the event of a fault in the logic circuit, the output voltage can assume a value which differs from the specific values of the control voltage and has no effect on the equipment to be controlled.

Wenn z. B. die beiden Zustände 0 und 1 der logischen Veränderlichen durch die Werte —12 V und 4-12 V dargestellt werden, ist der dritte Wert der elektrischen Spannung z. B. 0 V. Sein Auftreten zeigt eine Störung in den Steuerkreisen an. Dieser dritte Wert kann als Steuerspannung benutzt werden, um z. B. die Anlage auf «nicht automatische« Steuerung umzuschalten und ein Alarmsystem zu betätigen.If z. B. the two states 0 and 1 of the logical variable by the values -12 V and 4-12 V are represented, the third value of the electrical voltage is z. B. 0 V. His appearance shows a fault in the control circuits. This third value can be used as a control voltage to z. B. to switch the system to "non-automatic" control and activate an alarm system.

In F i g. 6 ermöglicht ein Umschalter 60, einen der Eingangsleiter, 61, an die positive oder negative Klemme einer Spannungsquelle anzulegen, deren Mittelpunkt mit dem anderen Eingangsleiter 62 vcrbunden ist. Die beiden Leiter 61 und 62 sind an den Eingang von zwei Oszillatoren 63 und 64 gelegt, von denen der eine auf einen positiven Eingang und der andere auf einen negativen Eingang anspricht.In Fig. 6 allows a toggle switch 60 to switch one of the input conductors, 61, to the positive or negative To apply a terminal of a voltage source whose center point is connected to the other input conductor 62 is. The two conductors 61 and 62 are connected to the input of two oscillators 63 and 64, from which one responds to a positive input and the other to a negative input.

Der Oszillator 63 beginnt zu schwingen, wenn &> der Leiter 61 positiv gegenüber 62 ist. Er ist mit einer Ausgangsverstärker- und -gleichrichtcrschaltung 65 über einen Isoliertransformator 66 verbunden.The oscillator 63 starts to oscillate when &> the conductor 61 is positive to 62. He's with one Output amplifier and rectifier circuit 65 connected through an isolating transformer 66.

Der Oszillator 64 beginnt zu schwingen, wenn der Leiter 61 negativ gegenüber dem Leiter 62 ist. Er ist ⁶S mit einer Ausgangsverstärker- und -gleichrichterschaltung 67 über einen Isoliertransformator 68 verbunden. Die Ausgänge der beiden Gleichrichterschaltungen 65 und 67 sind an den Ausgangsleitern 69 und 70 so kombiniert, daß bei einem in bezug auf den Eingang 62 positiven Eingang 61 der Ausgang 69 negativ gegenüber 70 ist und daß bei einem negativen Eingang 61 der Ausgang 69 positiv ist. Bei einer Störung liefert der Ausgang 69, 70 eine Spannung 0.The oscillator 64 begins to oscillate when the conductor 61 is negative with respect to the conductor 62. It is connected ⁶ S to an output amplifier and rectifier circuit 67 via an isolating transformer 68. The outputs of the two rectifier circuits 65 and 67 are combined at the output conductors 69 and 70 such that if the input 61 is positive with respect to the input 62, the output 69 is negative compared to 70 and that if the input 61 is negative, the output 69 is positive. In the event of a fault, the output 69, 70 supplies a voltage 0.

In den logischen Schaltungen mit doppelter Sicherheit sind die Elementarschaltungen UND und ODER fast identisch, da der Kehrwert einer Funktion UND eine Funktion ODER ist. Es ist daher möglich, die logische Funktion in zwei Komponenten zu unterteilen, von denen die eine z. B. durch einen Index + gekennzeichnete den Zustand 1 und die andere z. B. durch einen Index — gekennzeichnete den Zustand 0 betrifft. Die Funktion UND Z = X₁ X₂ X₃ kann also in zwei Komponenten: Z⁺ = Xt ■ X₂ ⁺ · Xt und Z- = Xf + Xl + X₃ zerlegt werden. Umgekehrt kann die Funktion ODER W= U₁'+ U₂ + U₃ in zwei Komponenten W* = L',⁺ + U₂ ⁺ 4- U₃ ⁺ und W = t/f U₂ U₃ zerlegt werden. In the logic circuits with double security, the elementary circuits AND and OR are almost identical, since the reciprocal of an AND function is an OR function. It is therefore possible to divide the logical function into two components, one of which z. B. by an index + marked the state 1 and the other z. B. by an index - the state 0 concerns. The function AND Z = X ₁ X ₂ X ₃ can thus be broken down into two components: Z ⁺ = Xt ■ X ₂ ⁺ · Xt and Z- = Xf + Xl + X _3. Conversely, the function OR W = U ₁ '+ U ₂ + U ₃ can be broken down into two components W * = L', ⁺ + U ₂ ⁺ 4- U ₃ ⁺ and W = t / f U ₂ U _3.

In F i g. 7 ist eine UND-Schaltung dargestellt. Sie enthält einen Oszillator 71 mit zwei Eingangsklemmen 72 und 73 für das die Veränderliche X₁ darstellende Signal. Der Oszillator 71 schwingt, wenn die Klemme 73 positiv gegenüber 72 ist. Er ist mit einer Schwingvorrichtung 74 über einen Isoliertransformator 75 verbunden. Die Schwingvorrichtung 74 besitzt zwei Eingangsklemmen 76 und 77 für das die Veränderliche X₂ darstellende Signal. Sie kann schwingen, wenn die Klemme 77 positiv gegenüber 76 ist, und sie ist mit einer Schwingvorrichtung 78 über einen Isoliertransformator 79 verbunden. Die Schwingvorrichtung 78 besitzt zwei Eingangsklemmen 80 und 81 für das die Veränderliche X₃ darstellende Signal. Sie kann schwingen, wenn die Klemme 81 positiv gegenüber 80 ist, und sie ist über einen Isoliertransformator 83 mit einer Verstärker- und Gleichrichteranordnung 82 verbunden. Die Anordnung 82 enthält zwei Gleichrichter 84, deren gemeinsame Kathoden mit einem Ausgangsleiter 85 verbunden sind, während der Mittelpunkt 86 der Wicklung zur Speisung dieser Gleichrichter mit einem Ausgangsleiter 87 verbunden ist. Parallel zu dieser UND-Schaltung, welche der der Fig. 6 gleicht, ist eine durch drei Gleichrichter 94, 95, 96 gebildete ODER-Schaltung für die Zustände0 (ΛΓ,~, X₂, X₃) der Eingangsveränderlichen angeordnet. Der Ausgang dieser ODER-Schaltung ist mit dem Eingang 88, 89 eines Oszillators 90 verbunden. Das die Veränderliche X₁ darstellende Signal wird zwischen den Eingangsleiter 88 und eine der drei Klemmen 91, 92, 93 gelegt, z. B. 91.In Fig. 7 shows an AND circuit. It contains an oscillator 71 with two input terminals 72 and 73 for the signal representing the variable X _1. The oscillator 71 oscillates when the terminal 73 is positive with respect to 72. It is connected to an oscillating device 74 via an isolating transformer 75. The oscillating device 74 has two input terminals 76 and 77 for the signal representing the variable X _2. It can oscillate when the terminal 77 is positive with respect to 76, and it is connected to a oscillating device 78 via an isolating transformer 79. The oscillating device 78 has two input terminals 80 and 81 for the signal representing the variable X _3. It can oscillate when the terminal 81 is positive with respect to 80, and it is connected to an amplifier and rectifier arrangement 82 via an isolating transformer 83. The arrangement 82 contains two rectifiers 84, the common cathodes of which are connected to an output conductor 85, while the center point 86 of the winding for feeding these rectifiers is connected to an output conductor 87. In parallel with this AND circuit, which is similar to that of FIG. 6, an OR circuit formed by three rectifiers 94, 95, 96 for the states 0 (ΛΓ,, X ₂ , X ₃ ) of the input variables is arranged. The output of this OR circuit is connected to the input 88, 89 of an oscillator 90. The signal representing the variable X ₁ is applied between the input conductor 88 and one of the three terminals 91, 92, 93, e.g. B. 91.

Die die anderen Veränderlichen AT₂ ^u°d X₃ darstellenden Signale werden in entsprechender Weise an die anderen Eingänge 92 und 93 gelegt. Es ist zu bemerken, daß die Schaltungen mit doppelter Sicherheit für die Funktionen UND und ODER sowie für Kombinationen von UND- und ODER-Schaltungen durch die Kombination von zwei Schaltungen mit einfacher Sicherheit hergestellt werden können, wobei eine der Schaltungen mit einfacher Sicherheit für den Zustand 1 des Signals Z⁺ und die andere für den Zustand 0 des Signals Y~ vorgesehen ist. Dies ist in der Schaltung gemäß F i g. 7 der Fall. Die durch die Gleichrichter 94, 95, 96 gebildete ODER-Schaltung stellt die Funktion Z" = Xf + X^ + X₃ dar, da sie auf negative Werte von Ji₁ X₂ X₃ anspricht, d. h. auf Xx X₂ X₃. Der Oszillator 90 spricht nur auf eineThe signals representing the other variables AT ₂ ^and X ₃ are applied to the other inputs 92 and 93 in a corresponding manner. It should be noted that the double security circuits for the functions AND and OR and combinations of AND and OR circuits can be made by combining two single security circuits with one of the single security circuits for the state 1 of the signal Z ⁺ and the other for the state 0 of the signal Y ~ . This is in the circuit according to FIG. 7 the case. The OR circuit formed by the rectifiers 94, 95, 96 represents the function Z "= Xf + X ^ + X ₃ , since it responds to negative values of Ji ₁ X ₂ X ₃ , ie to Xx X ₂ X ₃ . The oscillator 90 only speaks to one

Claims

negative input variable. It comes with a V and Z ⁺ signals. At the entrance of the

amplifier and rectifier output circuit 97 via oscillating device 107 the signal X is applied,

an isolation transformer 98 is connected. The forward and this vibrating device 107 speaks to positive

Direction 97 contains two rectifiers 99 whose ti ve signals X ⁺ at. It follows that the chain

common anode is connected to the conductor 85, 5 of the vibrating devices 105 and 107 actually

while the center point 100 of the supply winding represents the AND circuit which is used for illustration

Rectifier 99 is connected to conductor 87. the equation Z ⁺ = (Y ⁺ + Z ⁺ ) X ⁺ for the case

Fig. 7 illustrates an AND circuit when it is required that the signals X ⁺ , Z ⁺ , Y ^{+ are} all positive

on the one hand the terminals 88,72, 76 and 80 and on the other hand.

On the other hand, the terminals 91 and 73 as input for the IO. An oscillator 116 is connected via an isolating transformer variable X ₁ , the terminals 92 and 76 as input 117 with an oscillating device 118, gear for the variable X ₂ and the terminals 93 which with an amplifier and rectifier switch and 81 as an input for the variable X ₃ mitein- device119 via an isolating transformer 120 connects. The output conductor 85 is then tied. The amplifier and rectifier circuit is positive with respect to 87, if the X ₁ , X ₂ , X ₃ 15 device119 contains two rectifiers 121, which are simultaneously positive from representative signals, and are fed to a winding, the center of which is negative with respect to 87, when one of X ₁ , X ₂ , X ₃ 122 is connected to conductor 112. The community signals is negative. The same anode of the two rectifiers 110 is with the

The circuit of FIG. 7 can be connected to a very small output conductor 113, on which the output changes to an OR circuit with a double output signal Z appears. To be converted to the input of the oscillator security. It suffices that the gate 116 is applied to the output signal of an OR polarity of the rectifiers 84 and 99 to swap the circuit, which is formed by two rectifiers and 'the rectifiers 94, 95, 96 to the conductor 88 123 and 124, which instead of the negative sian to be connected to conductor 89. The signals Jf "and Y ~ of the variable X and Y passage work as an OR circuit, if one leaves one. At the input of the oscillating device 118 on the one hand the terminals 89, 73, 77, 81 and on the other hand 91 the output signal is other OR and 72 as an input for the variable HZ ₁ , the circuit is applied, which is formed by two rectifier terminals 92 and 76 as an input for the variable 125 and 126, which the negative Siliche U ₂ and the terminals 93 and 80 as The input for signals X ~ and Z 'of the variable X and Z through the variable IZ ₃ connects to one another.

Fig. 8 shows a holding circuit with double negative signals responds, it follows that the chain of

Safety. It corresponds to the equation Z = X + XZ, vibrating devices 116 and 118 the AND switching

which on the one hand represents the positive input direction, which represents the equation

signals valid form Z ⁺ = [Y ⁺ + Z ⁺ ) X ⁺ and an- Z "= (Y '+ X ~) (Z ~ + X ~) is required.

on the other hand in the for the negative input signals 35 If in one of the circuits according to FIGS. 6, 7, 8

valid complementary form Z ~ = (Y ~ + X ~) one of the swinging devices does not work, supplies

(Z " + X ~) is shown at least one of the rectifier implementations in each

The signal representing the variable Y becomes a signal of 0 V which is neither circuit constantly

applied to terminals 101 and 102, where 102 is state 1 (+ 12 V) still state 0 (- 12 V)

positive against 101 for the state Y = 1 and negative 4 ° corresponds to a logical variable. The Si

against 101 for the state 7 = 0. Corresponding gnal OV appears in the output of the circuit,

the signal representing the variable X will be sent to the rectifier circuit of the faulty one as soon as possible

the terminals 103 and 104 applied. The two chain of vibrating devices send a control signal

States of the variables X and Y representing would have to deliver, ie depending on +12 V or -12 V.

Signals appear e.g. B. (like the signal X in Fig. 6) 45 At this moment the signal 0 V z. Legs

at the terminals of voltage sources, whose central alarm device is triggered and the controlled

points have body closure. You will switch to »manual control« with the help of position,

selected by changeover switches (which the changeover switch The above logic circuits with simpler

60 of FIG. 6 correspond). or double security can be done simultaneously with

The two above complementary functions, Z ⁺ and Z ", can be used in the circuit of FIG. 8, in particular in the form described, for example, in the German interpretation In the present case, an oscillator 105 is connected to an oscillating device via a control system for feeding a boiler with an amplifier and rectifier degree of efficiency, and these conditions can be connected in the circuit 109. Control with the help of ordinary logic

The amplifier and rectifier circuit 109 elements are introduced. Other conditions include two rectifiers 110, which are fed by one against it for the protection of the machine life winding, the center point 111 60 of which is important, and these conditions must be connected by means of a conductor 112. The common of logic elements with single or double cathode of the two rectifiers 110 can be introduced with a certainty.
Output conductor 113 connected, on which the output signal Z appears. Patent claims:

^{The output 6} 5 is applied to the input of the oscillator 105

output signal of an OR circuit applied, which 1. Logical safety circuit with an off

is formed by two rectifiers 114 and 115, an oscillator existing input circuit, the

which let the positive signals through, ie the Y ⁺ in the presence of a first input signal

909 514/1576

certain DC voltage value is made to oscillate and via a transformer is connected to an output circuit in which the transmitted vibration is rectified and is smoothed, characterized that in the input circuit next to the first oscillator (43, 53, 63 or 64, 72 or 90, 105 or 116) at least one further oscillator (44,55,64 or 63,90 or 74 or 72,116 or 107 or 118 or 105) is provided, which responds to a further DC voltage input signal or to responds to another value of the same input signal and also transforms' with the Output circuit is coupled.

2. Logic circuit according to claim 1, characterized in that the second oscillator (44, 45, 74,107,118) one with the first oscillator (43, 53, 71, 105, 116) via a voltage reduction transformer (45,54,75,106,117) coupled AC amplifier is whose gain factor is between zero and a finite Value is variable as a function of the value of a DC input signal and the other transformer connected to the output circuit (49, 57, 85 and 87, 112 and 113), if necessary with the interposition of further voltage reduction transformers (46, 79) with alternating current amplifiers (47, 78).

3. Logic circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the output circuit contains two secondary windings of two transformers each (65 and 67, 82 and 97, 111 and 122), the voltage of each of the secondary windings being rectified separately and the rectified ones Voltages are polarized in opposite directions · connected in parallel.

4. Logic circuit according to claim 3, characterized by two oscillators (63, 64), one on one of the two possible values of a control voltage and the other on the other Value of this control voltage responds, each oscillator having an output rectifier arrangement (65,67) is connected, which supplies the value of the control voltage at its output which the other oscillator (64, 63) addresses.

5. Logic circuit according to claim 3, characterized in that several control voltages, which can assume two specific values, at the same time the input of one OR circuit (94, 95, 96), the output voltage of which corresponds to an output rectifier circuit (97) feeds the connected oscillator (90), and on the other hand several oscillators (71, 74, 78) feed, which are connected to each other in cascade and to an output rectifier circuit (82) are.

For this purpose 2 sheets of drawings