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Die Hauptpatentanmeldung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung
zum fremdpotentialfreien Prüfen eines aus n Zeilenleitungen und
m Spaltenleitungen bestehenden Leitungsvielfaches nach Art eines »1 aus n«-Codesignalprüfers.
Bei dieser Schaltungsanordnung ist parallel zu den Leitungen eines Leitungsvielfaches
eine Prüfleitung angeordnet, die über Dioden und über Prüfwiederstände mit jeder
Leitung des Leitungsvielfaches verbunden ist und über die ein von der Anzahl der
erregten Leitungen abhängiger Prüfstrom fließt. Ferner ist eine Vergleichsschaltung
vorhanden, die einen Magnetkern mit rechteckförmiger Hystereseschleife enthält,
der über eine erste Wicklung durch den Prüfstrom in einer Richtung erregt und über
eine zweite Wicklung durch Vergleichsstromimpulse in der entgegengesetzten Richtung
erregt wird.
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Da bei dieser Schaltungsanordnung die Prüfleitung, deren Strom -der
Vergleichsschaltung zugeführt wird, parallel zu den Leitungen des Leitungsvielfaches
liegt, stellt die Vergleichsschaltung eine zusätzliche Belastung der Leitungen des
Leitungsvielfaches dar. Außerdem sind hier zusätzliche Maßnahmen zu ergreifen, um
sicherzustellen, daß unabhängig von der ohmschen Belastung, die der Magnetkern während
der Ummagnetisierung darstellt, während des ganzen Ummagnetisierungsvorganges immer
der erforderliche Ummagnetisierungsstrom fließt. So kann z. B. der Prüfstrom der
Vergleichsschaltung über einen in Basisgrundschaltung betriebenen Transistorverstärker
zugeführt werden, der ausgangsseitig mit der Vergleichsschaltung verbünden ist und
einen derart hohen Ausgangswiderstand aufweist, daß der Prüfstrom in der Prüfleitung
von dem durch die Vergleichsschaltung gebildeten Widerstand unabhängig ist.
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Die im folgenden beschriebene erfindungsgemäße Schaltungsanordnung
weist den Vorteil auf, daß die Vergleichsschaltung keine zusätzliche Belastung für
die Leitungen des Leitungsvielfaches darstellt, also auch keine zusätzlichen Maßnahmen
zur Vermeidung der hierdurch möglichen Nachteile zu ergreifen sind. Eine derartige
Schaltungsanordnung ist außerdem zur Lösung einer Aufgabe geeignet, die weitergeht
als die Aufgabe, die durch die in der Hauptpatentanmeldung erfaßte Schaltungsanordnung
gelöst wird. Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird nämlich zusätzlich
zur Prüfung der Leitungen des Leitungsvielfaches eine Prüfung auf den fehlerlosen
Betrieb des Speichers vorgenommen, dessen Auswahlleitungen an die Leitungen des
Leitungsvielfaches angeschlossen sind. Es können hierbei sowohl solche im Speicher
auftretenden Fehler, die sich in der Unterbrechung einer seiner Auswahlleitungen
äußern, als auch solche erkannt werden, die sich darin äußern daß auch bei Fehlen
eines Ansteuersignals für den Speicher einzelne Auswahlleitungen in fehlerhafter
Weise dauernd leitend miteinander verbunden sind. Bei einem in Matrixform aufgebauten
Speicher kann dies z. B. auch beim Durchlegieren der zwischen den Spaltenleitungen
und Zeilenleitungen des Speichers angeordneten Entkopplungsdioden der Fall sein.
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Während bei dem durch die Hauptpatentanmeldung erfaßten Ausführungsbeispiel
Prüfstrom und Vergleichsstromimpuls in einem derartigen Verhältnis zueinander stehen,
daß der Magnetkern der Vergleichsschaltung vom einen Sättigungszustand in den anderen
immer dann ummagnetisiert wird, wenn an einer der Leitungen eines Leitungsvielfaches
Arbeitspotential liegt und das dann abgegebene Ausgangssignal zum Unwirksamschalten
einer -vorher aktivierten Alarmschaltung dient, sind bei der nachstehend beschriebenen
erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung Prüfstrom- und Vergleichsstromimpulse auf
andere Art aufeinander abgestimmt, so daß sich auch bei der Signalisierung eines
Fehlers andere Vorgänge abspielen. Eine Ummagnetisierung des Magnetkernes der Vergleichsschaltung
findet hier nämlich erst dann statt, wenn an keiner der Leitungen des Leitungsvielfaches
Arbeitspotential liegt. Es wird hier also erst bei Vorliegen dieses fehlerhaften
Betriebszustandes, den man bekanntlich als Unvollständigkeit bezeichnet (s. auch
deutsche Patentschrift 1044 897), durch das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung
eine sich vorher im Ruhezustand befindliche Alarmschaltung in Gang gesetzt. Die
erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß für die Prüfung
auf Unvollständigkeit der Leitungen des Leitungsvielfaches und für die zusätzliche
Prüfung des Speichers, an dessen Auswahlleitungen die Leitungen des Leitungsvielfaches
angeschlossen sind, unter Einsparung der zu den Leitungen des Leitungsvielfaches
parallelen Prüfleitung und der mit ihr verbundenen Dioden und Widerstände die Leitungen
des Leitungsvielfaches direkt mit der ersten Wicklung des Magnetkernes verbunden
sind, daß der über diese Wicklungen fließende Strom sich zum einen Teil aus sowohl
über die Auswahlleitungen des Speichers als auch über die Leitungen des Leitungsvielfaches
fließende Ströme, zum anderen Teil aus nur über die Leitungen des Leitungsvielfaches
fließende Ströme zusammensetzt und gleichzeitig als Prüfstrom ausgenutzt wird und
zusammen mit den Vergleichsstromimpulsen den Magnetkern derart beeinflußt, daß dieser
nur bei Unvollständigkeit der Betriebszustände der Leitungen des Leitungsvielfaches
bzw. bei Unterbrechung der Auswahlleitungen des Speichers von dem einen in den anderen
Sättigungszustand ummagnetisiert wird.
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Auch diese Schaltungsanordnung kann dahingehend ausgestaltet werden,
daß zusätzlich zur Prüfung auf Unvollständigkeit eine Prüfung auf Mehrdeutigkeit
möglich ist, wobei unter Mehrdeutigkeit bekanntlich derjenige Betriebszustand verstanden
wird, in dem mehrere der Leitungen des Leitungsvielfaches Arbeitspotential führen.
Hierzu ist eine Wicklung eines zweiten Magnetkernes an die mit einer ersten Gruppe
von Auswahlleitungen des Speichers verbundenen Leitungen des Leitungsvielfaches
und eine Wicklung eines dritten Magnetkernes an die mit einer zweiten Gruppe von
Auswahlleitungen des Speichers verbundenen Leitungen in der Weise angeschlossen,
daß der zweite und der dritte Magnetkern von demjenigen Teil des über die Leitungen
des Leitungsvielfaches fließenden Stromes beeinflußt werden, der nicht über die
Leitungen des Speichers fließt und vom einen Sättigungszustand in den anderen immer
nur dann ummagnetisiert werden, wenn Mehrdeutigkeit vorliegt.
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Aufbau und Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
werden nun an Hand einer Figur näher erläutert. Der bei dem dort dargestellten Ausführungsbeispiel
vorgesehene Speicher ist in Matrixform aufgebaut und weist als Auswahlleitungen
Zeilenleitungen und Spaltenleitungen auf. Demgemäß enthält das zu überprüfende Leitungsvielfach
die Zeilenleitungen L 11 bis L 1 n und die Spaltenleitungen L 21 bis
L 2 rc. An diese Leitungen des Leitungsvielfaches
wird dadurch
Arbeitspotential angelegt, daß die Transistoren, die mit ihren Hauptstromstrekken
in die Leitungen eingefügt sind, in den leitenden Zustand gesteuert werden. Die
in die Spaltenleitungen des Leitungsvielfaches eingefügten Transistoren 2 T 1 bis
2 T n sind aus weiter unten erläuterten Gründen von entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp
wie die in die Zeilenleitungen des Leitungsvielfaches eingefügten Transistoren 1
T 1 bis 1 T n.
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Die Zeilenleitungen des Leitungsvielfaches L 11 bis L 1 n sind
an die Zeilenleitungen z 1 bis z sa des Speichers und die Spaltenleitungen L 21
bis L 2 h des Leitungsvielfaches an die Spaltenleitungen s1 bis sn des Speichers
angeschlossen. Jede Zeilenleitung des Speichers ist mit jeder seiner Spaltenleitungen
jeweils über die Reihenschaltung einer Diode D und einer Spule L, von denen hier
nur einige dargestellt sind, verbunden. Wenn sowohl eine Zeilenleitung als auch
eine Spaltenleitung des Speichers über die entsprechenden Spaltenleitungen und Zeilenleitungen
des Leitungsvielfaches angesteuert werden, wird eine der Dioden D des Speichers
durchlässig, und über eine der Spulen L fließt ein Strom. Jede der Spulen ist in
individueller Kombination mit bestimmten von mehreren, hier nicht dargestellten
Ausgangsleitungen induktiv gekoppelt, so daß ein Stromfluß durch diese Spulen das
Auftreten von Arbeitspotential auf bestimmten der Ausgangsleitungen zur Folge hat.
Durch Ansteuern einer bestimmten Spaltenleitung und einer bestimmten Zeilenleitung
des Speichers kann also jeweils ein bestimmtes, fest eingespeichertes Programmwort,
das durch die Kombination von Arbeits- und Ruhepotential auf den Ausgangsleitungen
dargestellt ist, ausgelesen werden.
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Zur Prüfung der Leitungen des Leitungsvielfaches auf Unvollständigkeit
bzw. zur Prüfung der Auswahlleitungen des Speichers auf Unterbrechung dient der
Magnetkern Mk 1. Eine erste Wicklung W 11 dieses Magnetkernes liegt
in der gemeinsamen Emitterzuleitung der Transistoren 1 T 1 bis 1 T n. Sie
könnte jedoch genausogut in der gemeinsamen Emitterzuleitung der Transistoren 2T1
bis 2Th eingefügt sein. Der über die Wicklung W 11 fließende Strom wird als Prüfstrom
ausgenutzt. Er beeinflußt den Magnetkern Mk 1
in entgegengesetzter Magnetisierungsrichtung
wie die der zweiten Wicklung W12 dieses Magnetkernes zugeführten Vergleichsstromimpulse.
Der Magnetkern Mk 1 weist außerdem noch die Wicklung W13, der die Rückstellimpulse
zugeführt werden, und die Ausgangswicklung W 1 a auf, von der aus die Ausgangs-
; Signale an eine hier nicht dargestellte Alarmschaltung weitergegeben werden.
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Bei der Prüfung auf Unvollständigkeit des Betriebszustandes der Leitungen
des Leitungsvielfaches bzw. auf Unterbrechung der Leitungen des Speichers spie-
; len sich folgende Vorgänge ab: Bei fehlerlosem Betrieb der Leitungen des Leitungsvielfaches
führt eine der Zeilenleitungen positives Potential und eine der Spaltenleitungen
des Leitungsvielfaches negatives Potential, was jeweils durch Leitendmachen des
betreffenden Transistors 1T1 bis 1 T n bzw. 2T1 bis 2 T fa zustande
gebracht wird. Hierdurch wird die zwischen der betreffenden angesteuerten Zeilenleitung
und Spaltenleitung des Speichers liegende Diode D durchlässig. Der durch die Wicklung
W 11 des Ma- i gnetkernes Mkl fließende, als Prüfstrom ausgenutzte Strom setzt sich
dann zusammen aus einem ersten Teilstrom, der nur über die Leitungen des Leitungsvielfaches,
d. h. also von dem mit der Wicklung W 11 verbundenen Anschluß positiven Potentials
einer Betriebsstromquelle über die Hauptstromstrecke eines der Transistoren 1 T
1 bis 1 T n, einen der Widerstände R 11 bis R 1 n und einen der Kollektorwiderstände
R 11 bis R 1 n fließt, und aus einem zweiten Teilstrom, der von dem positiven Pol
der Spannungsquelle über die Hauptstromstrecke einer der Transistoren 1 T 1 bis
1 T n, eine Spalte und :eine Zeile und die dazwischenliegende Reihenschaltung
von Diode und Spule und schließlich über die Hauptstromstrecke einer der Transistoren
2 T 1 bis 2 T h fließt. Die Amplitude dieses durch die Wicklung W 11 fließenden
Stromes bzw. die Windungszahl der Wicklung W 11 sind so gewählt, daß dieser als
Prüfstrom ausgenutzte Strom und die den Kern über die Wicklung W12 in entgegengesetzter
Magnetisierungsrichtung beeinflussenden Vergleichsstromimpulse sich so weit kompensieren,
daß eine Ummagnetisierung des Kernes aus dem Magnetisierungszustand, der vor dem
Prüfvorgang durch Zuführen eines Rückstellimpulses über die Wicklung W 13 hergestellt
wurde, nicht möglich ist. Erst bei Unvollständigkeit des Betriebszustandes der Leitungen
des Leitungsvielfaches, d. h. also wenn trotz Ansteuerung einer der Transistoren
1T1 bis 1 T ta und 2T1 bis 2 T n sich nicht jeweils eine Spaltenleitung
und eine Zeilenleitung des Leitungsvielfaches Arbeitspotential führt oder wenn der
Stromfluß durch den Speicher infolge der Unterbrechung einer seiner ausgewählten
Leitungen bzw. der dazwischenliegenden Reihenschaltung von Diode und Spule unterbrochen
ist, reicht die Amplitude des durch die Wicklung W 11 fließenden Stromes nicht mehr
aus, die Vergleichsstromimpulse in genügender Weise zu kompensieren. Die Vergleichsstromimpulse
sind daher nun in der Lage, den Magnetkern Mkl von dem durch die Rückstellimpulse
eingestellten Sättigungszustand in den anderen Sättigungszustand umzumagnetisieren.
Hierdurch wird in der Ausgangswicklung Wal ein Ausgangsimpuls induziert, der eine
hier nicht dargestellte Alarmschaltung aktiviert, die daraufhin ein Alarmsignal
abgibt.
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Für die zusätzliche Prüfung auf Mehrdeutigkeit der Betriebszustände
der Leitungen des Leitungsvielfaches sind ein zweiter Magnetkern Mk2 und ein dritter
Magnetkern Mk3 vorgesehen. Der zweite Magnetkern Mk2 dient zur Prüfung von Mehrdeutigkeit
der Betriebszustände der Zeilenleitungen L11 bis L 1 h des Leitungsvielfaches. Er
wird über eine Wicklung W21 von einem Teil der über die Leitungen L 11 bis L 1 n
des Leitungsvielfaches fließenden Stromes beeinflußt. Da die Wicklung W21 in der
gemeinsamen Kollektorzuleitung der Transistoren 1T1 bis 1 T h liegt, wird
der Magnetkern Mk 2 nur von demjenigen Teil des über die Leitungen L 11 bis
L 1 n des Leitungsvielfaches fließenden Stromes beeinflußt, der nicht über die Auswahlleitungen
des Speichers fließt. Der Magnetkern MIc2 trägt außerdem noch die Wicklung W23,
der über die Leitung lr Rückstellimpulse zugeführt werden, und die Ausgangswicklung
W 2 a. Wenn eine der Leitungen L 11 bis L 1 n
leitend ist, fließt
durch die Wicklung W21 des Magnetkernes Mk 2 ein Strom, der den Magnetkern
in entgegengesetzter Richtung magnetisiert wie der über die Wicklung W23 zugeführte
Rückstellimpuls. Die Windungszahl der Wicklung W21 ist jedoch so gewählt, daß bei
Vorhandensein von Arbeitspotential an nur einer der Leitungen L 11 bis
L 1 n der Strom
nicht ausreicht, den Magnetkern von dem einen
Sättigungszustand in den anderen umzumagnetisieren. Erst wenn Mehrdeutigkeit vorliegt,
d. h. also wenn an mehr als einer der Leitungen L 11 bis L 1 n Arbeitspotential
liegt, also der doppelte oder mehrfache Strom durch die Wicklung W21 fließt, kann
der Magnetkern Mk2 in den anderen Sättigungszustand ummagnetisiert werden. Hierdurch
wird in seiner Ausgangswicklung W2a ein Ausgabeimpuls erzeugt, der in entsprechender
Weise wie beim Ummagnetisieren des Kernes Mkl eine Alarmschaltung zur Abgabe eines
Alarmsignals veranlaßt.
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In entsprechender Weise wirkt der zur Prüfung der Mehrdeutigkeit der
Spaltenleitungen L21 bis L 2 n
vorgesehene dritte Magnetkern Mk3. Er wird
über seine Wicklung W31, die in der Kollektorzuleitung der Transistoren 2 T 1 bis
2 T n liegt, von demjenigen Teil der über die Leitungen L21 bis L2n des Leitungsvielfaches
fließenden Stromes beeinflußt, der nicht über die Auswahlleitungen des Speichers
SP fließt. Der dritte Kern Mk3 weist entsprechend wie der zweite Kern Mk2 außerdem
noch eine Rückstellwicklung W33 und eine Ausgabewicklung W 3 a auf.
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Zur Kompensation von Störimpulsen, die auch bei Eindeutigkeit des
Betriebszustandes der Leitungen des Leitungsvielfaches auftreten, also auch dann,
wenn die Magnetkerne Mk2 und Mk3 nur längs des waagerechten Teils ihrer Hystereseschleife
ausgesteuert werden, kann noch für jeden dieser Kerne ein Kompensationskern vorgesehen
sein. Die Primär-Wicklungen dieser hier- nicht dargestellten Kompensationskerne
werden von den Vergleichsstromimpulsen durchflossen. Ihre Sekundärwicklungen sind
jeweils mit einer der Ausgabewicklungen der Magnetkerne Mk2 und Mk3 in Reihe geschaltet
und haben einen derartigen Wicklungssinn, daß die bei Auftreten von Vergleichsstromimpulsen
an ihnen induzierten Impulse den Störimpulsen an den Ausgabewicklungen entgegengerichtet
sind und sie kompensieren.
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Wie schon angegeben, kann mit der vorliegenden Schaltungsanordnung
bei der zusätzlichen Prüfung des Speichers SP, an dessen Auswahlleitungen die Leitungen
des Leitungsvielfaches angeschlossen sind, nicht nur eine dauernde Unterbrechung
der Auswahlleitungen des Speichers bzw. der an sie angeschlossenen Dioden und Spulen
erkannt werden, sondern auch eine fehlerhafte dauernde leitende Verbinbindung nicht
angesteuerter Auswahlleitungen des Speichers, welche z. B. durch das Durchlegieren
einer Diode zustande kommen kann.
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Zum Erkennen des letztgenannten Fehlers dient ein weiterer Magnetkern
Mk4. Über die Wicklung W42 wird dieser Kern von den Vergleichsstromimpulsen beeinflußt.
Außerdem sind die Wicklungen 1W41 und 2W41 vorgesehen, die in der gemeinsamen Kollektorzuleitung
der Transistoren 1T1 bis 1 T n bzw. in der gemeinsamen Kollektorzuleitung
der Transistoren 2T1 bis 2 T n liegen. Ferner trägt der Kern Mk4 noch die
Ausgabewicklung W 4 a.
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Bei intakten Dioden des Speichers SP fließt in der Ruhephase der Schaltungsanordnung,
d. h. wenn richtigerweise keiner der Transistoren 1 T 1 bis 1 T n
bzw. 2T1
bis 2T n angesteuert ist, über keine der i Wicklungen des Magnetkernes Mk4 ein Strom.
Es sind nämlich einerseits die gemeinsamen der Transistoren stromlos, und andererseits
treten während dieser Zeitspanne, wie schon angegeben, auch keine Vergleichsstromimpulse
auf. Ist jedoch eine der Dioden D des Speichers durchlegiert, so fließt über beide
Wicklungen 1 W 41 und 2 W 41 ein Strom, nämlich vom positiven Pol der Betriebsstromquelle
über die Wicklung 2W41, einen der Widerstände R21 bis R 2 n, über die durchlegierte
Diode, über einen der Widerstände R 11 bis R 1 rc über die zweite Wicklung 1 W 41
des Magnetkernes Mk4 zurück zum negativen Pol der Betriebsstromquelle. Die Windungszahl
der Wicklungen 1 W 41 und 2W41 ist so groß, daß der Magnetkern in diesem Falle vom
über die Rückstellwicklung W43 eingestellten Sättigungszustand in den entgegengesetzten
Sättigungszustand ummagnetisiert wird. Hierdurch wird, wie schon für die anderen
Magnetkerne beschrieben, über die Ausgabewicklung W 4 a die Abgabe eines
Alarmsignals veranlaßt.
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Auch während der Arbeitsphase der Schaltungsanordnung, d. h. also,
wenn in richtiger Weise eine der Zeilenleitungen bzw. eine der Spaltenleitungen
des Leitungsvielfaches Arbeitspotential führt, fließen durch die Wicklungen 1 W
41 und 2 W 41 Ströme, die den Magnetkern Mk 4 in Ummagnetisierungsrichtung
beeinflussen. Eine Ummagnetisierung in den anderen Sättigungszustand wird jedoch
durch die nun auftretenden Vergleichsstromimpulse verhindert. Der Windungssinn und
die Windungszahl der Wicklung W42, über die der Vergleichsstrom den Magnetkern Mk4
beeinflußt, sind nämlich so gewählt, daß die Wirkung der Vergleichsstromimpulse
die Wirkungen der Ströme durch die Wicklungen 1 W 41 und 2 W 41 in dazu ausreichendem
Maße kompensiert. Es ist hierdurch verhindert, daß trotz fehlerfreien Betriebes
während der Arbeitsphase über die Ausgangswicklung W4a des Magnetkernes Mk4 fälschlicherweise
die Abgabe eines Alarmsignals veranlaßt wird.