DE19543775A1 - Modular control circuit with several circuit boards e.g. for signal processing and digital-to-analog conversion - Google Patents
Modular control circuit with several circuit boards e.g. for signal processing and digital-to-analog conversionInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine modulare Schaltung, insbesondere modulare Steuerung, umfassend eine Mehrzahl von Karten, die miteinander gekoppelt sind, wobei auf jeder Karte eine Steckkon taktleiste vorgesehen ist, die über Kontaktstifte mit der Karte verbunden ist.The invention relates to a modular circuit, in particular modular controller comprising a plurality of cards that are coupled to each other, with a plug on each card Clock bar is provided, which is connected to the card via contact pins connected is.
Die Erfindung betrifft ferner eine Karte für eine modulare Schaltung, mit einer Steckkontaktleiste, die über Kontaktstifte mit der Karte verbunden ist.The invention further relates to a card for a modular Circuit, with a plug contact strip, via contact pins connected to the card.
Derartige modular aufgebaute Schaltungen sind seit langer Zeit gebräuchlich und sind in der Regel durch einen Bus verbunden. Such modular circuits have been around for a long time in use and are usually connected by a bus.
Eine bekannte Ausführung ist zum Beispiel der VME-Bus, in den standardisierte Europakarten einsetzbar sind, und über den 8-Bit-, 16-Bit- und 32-Bit-Worte asynchron mit hoher Übertra gungsgeschwindigkeit übertragen werden können. Zum mechanischen Aufbau dient ein sogenanntes 19-Zoll-Gehäuse, an dessen Rückseite der Bus vorgesehen ist, in dem hintereinanderliegend Steckkon taktleisten angeordnet sind, in die von vorn Einschubkarten voller oder halber Höhe einschiebbar sind, die im Gehäuse auf Führungsschienen gehalten sind.A well-known version is, for example, the VME bus, in which standardized maps of Europe can be used, and via the 8-bit, 16-bit and 32-bit words asynchronously with high transfer speed can be transmitted. For mechanical A so-called 19-inch housing is used on the rear the bus is provided in the plug-in connector Tact bars are arranged in the plug-in cards from the front full or half height can be inserted in the housing Guide rails are held.
Zur Versorgung des Bus dient hierbei in der Regel eine separate Buskarte (Treiberkarte), während am Ende des Busses Abschluß widerstände vorgesehen sind.A separate bus is usually used to supply the bus Bus card (driver card) while finishing at the end of the bus resistances are provided.
Obwohl derartige Bussysteme in 19-Zoll-Technik weit verbreitet sind, besitzen sie doch den Nachteil, daß für jede derartig modular aufgebaute Schaltung ein vollständiges 19-Zoll-Gehäuse nebst des zugehörigen Bussystems notwendig ist. Vielfach werden dabei nur wenige der Steckplätze genutzt, so daß einerseits der Platz nur unzureichend genutzt wird und andererseits durch das große Gehäuse und den kompletten Bus nebst Zubehörteilen in vielen Fällen unnötig hohe Kosten verursacht werden.Although such bus systems are widely used in 19-inch technology are, they have the disadvantage that such for everyone modular circuit a complete 19-inch housing in addition to the associated bus system is necessary. Become multiple only a few of the slots used, so that on the one hand the space is insufficiently used and on the other hand by the large housing and the complete bus with accessories in many cases unnecessarily high costs are incurred.
Die Aufgabe der Erfindung besteht demnach darin, eine modulare Schaltung und eine Karte zum Aufbau einer modularen Schaltung zu schaffen, die eine möglichst platzsparende und kostengünstige Verbindung der einzelnen Karten oder Module gestattet.The object of the invention is therefore a modular Circuit and a card to build a modular circuit to create the most space-saving and inexpensive Connection of the individual cards or modules permitted.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer modularen Schaltung gemäß der eingangs genannten Art jede Karte von den Kontaktstiften an der Steckkontaktleiste derart durch setzt ist, daß die Kontaktstifte von einer ersten Seite der Karte rechtwinklig abstehen und die Steckkontaktleiste von einer zweiten Seite der Karte etwa rechtwinklig absteht, und daß benachbarte Karten miteinander verbunden sind, indem die Kontaktstifte einer Karte in die Steckkontaktleiste einer benachbarten Karte eingesteckt sind.This object is achieved in that at a modular circuit according to the type mentioned above each card from the contact pins on the connector strip is that the contact pins from a first side of the Stand card at right angles and the plug contact strip from one second side of the card protrudes approximately at right angles, and that Adjacent maps are linked by the Contact pins of a card in the plug contact strip neighboring card are inserted.
Diese Aufgabe wird ferner bei einer Karte gemäß der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Karte von den Kontaktstif ten der Steckkontaktleiste derart durchsetzt ist, daß die Kontaktstifte von einer ersten Seite der Karte etwa rechtwinklig hervorstehen, und daß die Steckkontaktleiste von einer zweiten Seite der Karte etwa rechtwinklig absteht.This task is also carried out with a card according to the entry mentioned type in that the card from the contact pin ten of the plug contact strip is penetrated such that the Contact pins from a first side of the card approximately at right angles protrude, and that the connector strip from a second Side of the card protrudes approximately at right angles.
Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollkommen gelöst, da benachbarte Karten einfach durch Einstecken der Kontaktstifte einer Karte in die Steckkontaktleiste einer benachbarten Karte verbunden werden können. Auf diese Weise lassen sich auch große, aus einer Vielzahl von Einzelkarten zusammengesetzte modulare Schaltungen auf besonders einfache und kostengünstige Weise aufbauen.The object of the invention is completely achieved in this way, because neighboring cards simply by inserting the contact pins a card in the plug contact bar of a neighboring card can be connected. In this way, large, modular made up of a large number of individual cards Circuits in a particularly simple and inexpensive way build up.
Auf einen zusätzlichen, externen Bus kann in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung vollkommen verzichtet werden, da die durch die ineinandergesteckten Steckkontaktleisten und Kontaktstifte benachbarter Karten gebildete Verbindung unmittel bar als Bus verwendet werden kann. Dies führt zu einer er heblichen Kostenreduzierung und zu einem deutlich verringerten Platzbedarf, insbesondere dann, wenn nur wenige Karten zum Aufbau der modularen Schaltung erforderlich sind.An additional, external bus can be advantageous Further development of the invention can be dispensed with entirely because the through the nested plug contact strips and Contact pins of adjacent cards formed connection immediately bar can be used as a bus. This leads to a he considerable cost reduction and at a significantly reduced Space requirement, especially if there are only a few cards to build up the modular circuit are required.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist eine erste äußere Karte als Netzkarte zur Stromversorgung des Busses ausgebildet, wobei die Busabschlüsse gleich auf dieser Karte integriert sind. An advantageous development of the invention is a first outer card as network card for the power supply of the bus trained, the bus terminations directly on this card are integrated.
Auch dies führt zu einer weiteren Reduzierung der Gesamtkosten.This also leads to a further reduction in the total costs.
In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung ist eine zweite äußere Karte als CPU-Karte ausgebildet, während andere, zum Aufbau einer modularen Steuerung notwendige Karten, wie etwa Input-Output-Karten, Analog/Digital-Wandlerkarten, Digital/Analog-Wandlerkarten, Signalprozessorkarten, Speicher karten usw. dazwischen angeordnet werden. Es versteht sich, daß bei Bedarf auch Verstärkerkarten mit eingefügt werden können, sofern bei einer großen Anzahl von Karten die Versorgung des Busses durch die erste Netzkarte nicht mehr ausreichend gewähr leistet ist.In a useful development of the invention is a second outer card designed as a CPU card, while others to Setup of a modular control necessary cards, such as Input-output cards, analog / digital converter cards, Digital / analog converter cards, signal processor cards, memory cards etc. in between. It goes without saying that amplifier cards can also be inserted if necessary, provided that the supply of the Busses are no longer adequately guaranteed by the first network card is accomplished.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist auf zumindest einer Karte zumindest ein erstes Gehäuseteil auf der Bestückungsseite der Karte lösbar befestigt.In a further advantageous embodiment of the invention is at least a first housing part on at least one card releasably attached to the component side of the card.
Werden auf diese Weise sämtliche Karten mit einem derartigen Gehäuseteil versehen, so kann auf ein zusätzliches äußeres Gehäuse verzichtet werden, was eine weitere Platz- und Kosten ersparnis bedeutet. Das erste Gehäuseteil kann beispielsweise als U-förmig gewinkeltes Gehäuseteil ausgebildet sein, das an einer von der Steckkontaktleiste entfernten Seite nach außen hin offen ist bzw. Ausschnitte aufweist, um einen Anschluß von Flachbandsteckern, Netzsteckern oder anderen Anschlußteilen zu ermöglichen.In this way, all cards with such a Provided part of the housing, so an additional external Housing can be dispensed with, which is another space and cost saving means. The first housing part can, for example be designed as a U-shaped angled housing part that a side away from the plug contact strip to the outside is open or has cutouts to a connection of Ribbon plugs, power plugs or other connection parts to enable.
Zusätzlich zu diesem ersten Gehäuseteil auf der Bestückungsseite kann auch ein zweites Gehäuseteil auf der Lötseite einer jeden Karte vorgesehen sein, um somit einen berührungssicheren, ausreichend abgeschirmten Aufbau der Gesamtschaltung ohne zusätzliches äußeres Gehäuse zu ermöglichen. In addition to this first housing part on the component side can also have a second housing part on the solder side of each Card can be provided in order to ensure a touch-proof, sufficiently shielded structure of the overall circuit without to enable additional outer housing.
Es versteht sich, daß je nach den örtlichen Gegebenheiten auch bei innenliegenden Karten auf einzelne Gehäuseteile verzichtet werden kann, sofern eine ausreichende Abschirmung bzw. Berüh rungssicherheit und Sicherheit gegen mechanische Einflüsse von außen auf andere Weise sichergestellt ist.It goes without saying that depending on the local conditions too individual internal parts are omitted for internal cards can be provided that there is sufficient shielding or contact security and security against mechanical influences of is ensured externally in another way.
Jedoch ist bevorzugt, sämtliche Karten der erfindungsgemäßen modularen Schaltung mit einem ersten und zweiten Gehäuseteil vollständig zu kapseln, so daß ein sicherer geschützter Aufbau ohne zusätzliches äußeres Gehäuse ermöglicht wird. Die so gebildete Baugruppe kann unmittelbar etwa an einem zu steuernden Gerät angeschraubt werden.However, it is preferred to use all cards of the invention modular circuit with a first and second housing part completely encapsulate so that a safe protected structure is made possible without an additional outer housing. The so The module can be directly connected to one to be controlled Be screwed on.
Die Steckkontaktleisten auf der einen Seite und die Kontaktstifte auf der anderen Seite einer jeden Karte befinden sich dabei außerhalb der Gehäuseteile, so daß Karten mit aufgesetzten Gehäuseteilen problemlos ineinandergesteckt werden können oder voneinander getrennt werden können.The plug contact strips on one side and the contact pins are on the other side of each card outside the housing parts, so that cards with patch Housing parts can be easily inserted into each other or can be separated from each other.
Die ersten und zweiten Gehäuseteile können dabei an den Karten durch eine Rast- oder Schraubverbindung festgelegt sein.The first and second housing parts can be on the cards be fixed by a snap or screw connection.
In weiter vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vor gesehen, benachbarte Karten durch eine mechanische Verbindung zu einer festen Baugruppe miteinander zu verbinden.In a further advantageous embodiment of the invention is before seen, neighboring maps through a mechanical connection to connect to a fixed assembly.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die mechanische Belastung der Steckkontaktleisten und der Kontaktstifte erheblich reduziert wird, ohne daß der Einbau in ein zusätzliches Gehäuse notwendig ist.This measure has the advantage that the mechanical load the plug contact strips and the contact pins significantly reduced becomes necessary without installation in an additional housing is.
Hierzu können in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung benachbarte Karten durch eine Rast- oder Schraubverbindung aneinander befestigt werden. Weitere Möglichkeiten sind durch das Nut- und Feder-Prinzip, durch Schwalbenschwanz-Führungen mit entsprechenden Schienen und dergleichen gegeben. Desweiteren ist es denkbar, an jeweils einer Seite einer Karte abstehende Raststifte vorzusehen, die in entsprechende Rastaufnahmen einer benachbarten Karte eingreifen und verrasten können.In an advantageous further development of the invention neighboring cards with a snap or screw connection be attached to each other. More options are through the tongue and groove principle, through dovetail guides given with appropriate rails and the like. Furthermore it is conceivable to stick out on each side of a card Provide locking pins that one in corresponding locking receptacles can intervene and lock the neighboring card.
Eine weitere Möglichkeit für eine Schraubverbindung besteht etwa darin, benachbarte Karten durch eine Gewindestange miteinan der zu verbinden, wobei zwischen den einzelnen Karten Abstands halter vorgesehen sein können.There is another possibility for a screw connection For example, by neighboring cards with a threaded rod the connect, with distance between each card holder can be provided.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachste hend noch zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.It is understood that the above and the next features to be explained not only in the specified combination, but also in others Combinations or alone can be used without the Leave the scope of the invention.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausfüh rungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Darin zeigen:Further features and advantages of the invention result from the following description of a preferred embodiment Example with reference to the drawing. In it show:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen modularen Schaltung, bestehend aus sechs Einzelkarten, die ineinandergesteckt sind und Fig. 1 is a side view of a modular circuit according to the invention, consisting of six individual cards, which are inserted into each other and
Fig. 2 eine Aufsicht einer Karte gemäß Fig. 1 mit einem aufgesetzten Gehäuseteil. Fig. 2 is a plan view of a card shown in FIG. 1 with an attached housing part.
Eine erfindungsgemäße modulare Schaltung ist in Fig. 1 insgesamt mit der Ziffer 10 bezeichnet. A modular circuit according to the invention is generally designated by the number 10 in FIG. 1.
Die modulare Schaltung 10 besteht aus sechs Einzelkarten 12, 14, 16, 18, 20, 22, die über Steckkontaktleisten 24, 26, 28, 30, 32, 34 und Kontaktstifte 38, 39 miteinander verbunden sind.The modular circuit 10 consists of six individual cards 12 , 14 , 16 , 18 , 20 , 22 , which are connected to one another via plug contact strips 24 , 26 , 28 , 30 , 32 , 34 and contact pins 38 , 39 .
Hierzu ist auf jeder Karte 12, 14, 16, 18, 20, 22 jeweils eine Steckkontaktleiste 24, 26, 28, 30, 32, 34 derart angeordnet, daß sie die Karte mit ihren Kontaktstiften 38, 39 durchsetzt. Die Kontaktstifte 38, 39 sind mit entsprechenden Anschlußpunkten der Karte verlötet und stehen auf der Bestückungsseite 46 einer jeden Karte etwa rechtwinklig nach außen hervor.For this purpose, a plug contact strip 24 , 26 , 28 , 30 , 32 , 34 is arranged on each card 12 , 14 , 16 , 18 , 20 , 22 such that it passes through the card with its contact pins 38 , 39 . The contact pins 38 , 39 are soldered to corresponding connection points on the card and protrude outward on the assembly side 46 of each card approximately at a right angle.
Mit den erfindungsgemäßen Karten 12, 14, 16, 18, 20, 22 wird somit mittels einer einzigen Steckkontaktleiste pro Karte eine Möglichkeit geschaffen, um benachbarte Karten modular zusam mensteckbar auszubilden.With the cards 12 , 14 , 16 , 18 , 20 , 22 according to the invention, a possibility is thus created for each card by means of a single plug contact strip in order to design adjacent cards in a modular manner.
Es versteht sich, daß dabei die Höhe der Bauteile 70 einer jeden Karte 12, 14, 16, 18, 20, 22 so gering bemessen ist, daß ein ausreichender Abstand zur jeweils benachbarten Karte sicherge stellt ist. Dabei ist der Abstand der einzelnen Karten voneinan der durch die Höhe h der Steckkontaktleisten 24, 26, 28, 30, 32, 34 vorgegeben.It is understood that the height of the components 70 of each card 12 , 14 , 16 , 18 , 20 , 22 is so small that a sufficient distance to the adjacent card is ensured. The distance between the individual cards is predetermined by the height h of the plug contact strips 24 , 26 , 28 , 30 , 32 , 34 .
An einer der Seite der Steckkontaktleisten gegenüberliegenden Randseite 48 sind die einzelnen Karten 12, 14, 16, 18, 20, 22 zusätzlich durch eine Schraubverbindung 56 mechanisch miteinander verbunden, um so eine mechanisch stabile Gesamteinheit zu gewährleisten.On an edge side 48 opposite the side of the plug contact strips, the individual cards 12 , 14 , 16 , 18 , 20 , 22 are additionally mechanically connected to one another by a screw connection 56 in order to ensure a mechanically stable overall unit.
Hierzu sind in jeder Karte, wie aus Fig. 2 näher zu ersehen ist, in den Eckbereichen Bohrungen 68 vorgesehen, durch die jeweils eine Gewindestange 58 hindurchgesteckt ist, die endseitig durch Muttern 60, 62 befestigt ist, wobei zwischen den einzelnen Karten Abstandsstücke 64 vorgesehen sind.For this purpose, as can be seen in more detail in FIG. 2, bores 68 are provided in each corner, through which a threaded rod 58 is inserted, which is fastened at the end by nuts 60 , 62 , spacers 64 being provided between the individual cards are.
Es versteht sich, daß es sich bei der dargestellten Ausführung lediglich um eine von mehreren Möglichkeiten handelt.It is understood that it is in the embodiment shown is just one of several options.
Eine besonders einfache und kostengünstige Montage wird dann erreicht, wenn die einzelnen Karten durch Rastverbindungen aneinander befestigt werde, wozu zum Beispiel jeweils an einer Seite einer Karte Raststifte vorgesehen sein können, die in entsprechende Rastaufnahmen einer benacharten Karte eingreifen.A particularly simple and inexpensive assembly is then reached when the individual cards through rest connections are attached to each other, for example on one Side of a card locking pins can be provided in Intervene with corresponding rest images of a neighboring map.
Zusätzlich ist es vorgesehen, jede einzelne Karte durch ein Gehäuse abzuschließen.In addition, it is intended to use every single card through one Complete housing.
In Fig. 1 ist ein derartiges Gehäuse lediglich bei der Karte 14 dargestellt, jedoch versteht es sich, daß ein derartiges Gehäuse vorzugsweise auf allen Karten vorgesehen ist.In Fig. 1 such a housing is only shown for the card 14 , but it is understood that such a housing is preferably provided on all cards.
Das Gehäuse gemäß Fig. 1 umfaßt ein erstes Gehäuseteil 40, das als U-förmig gewinkeltes Blech ausgebildet ist, das die Karte 14 mit den beiden Seitenschenkeln übergreift und an abgewinkelten Laschen jeweils mit einer Schraubverbindung 52 mit der Karte 14 verschraubt ist. Zusätzlich ist ein zweites Gehäuseteil 42 in Form einer ebenen Platte vorgesehen, das auf der Lötseite 44 in ausreichendem Abstand von den Lötstellen ggf. durch eine entsprechende Abwinkelung zusammen mit dem ersten Gehäuseteil 40 mittels der Schraubverbindungen 52 befestigt ist.The housing according to Fig. 1 comprises a first housing part 40, the angled U-shaped sheet is formed, which engages over the card 14 with the two side limbs and is in each case screwed to the angled lugs with a screw connection 52 to the card 14. In addition, a second housing part 42 is provided in the form of a flat plate, which is fastened on the soldering side 44 at a sufficient distance from the soldering points, possibly by means of a corresponding bend, together with the first housing part 40 by means of the screw connections 52 .
Es versteht sich, daß die Tiefe des ersten Gehäuseteils 40, d. h. der Abstand t von der bestückungsseitigen Oberfläche der Karte bis zum Ende des Gehäuseteils 40, geringer ist als der Abstand der einzelnen Karten 12, 14, 16, 18, 20, 22 voneinander, um eine Berührung der Lötseite zu vermeiden.It is understood that the depth of the first housing part 40 , ie the distance t from the component-side surface of the card to the end of the housing part 40 , is less than the distance of the individual cards 12 , 14 , 16 , 18 , 20 , 22 from one another, to avoid touching the solder side.
Es versteht sich ferner, daß es in der Regel ausreichend ist, lediglich bestückungsseitig das erste Gehäuseteil 40 bei den einzelnen Karten vorzusehen und bei der Karte 22, deren Lötseite außen liegt, ein zweites Gehäuseteil 42 zum Schutz der Lötseite 44 gegen äußere Einflüsse vorzusehen.It is further understood that it is generally sufficient to provide the first housing part 40 for the individual cards only on the component side and to provide a second housing part 42 for protecting the solder side 44 against external influences on the card 22 whose solder side is on the outside.
Das erste Gehäuseteil 40 ist jeweils an seiner den Steckkon taktleisten zugewandten Längsseite und an der gegenüberliegenden Seite 48 offen, so daß an dieser Seite 48 Anschlußmöglichkeiten für Flachbandstecker, Netzstecker und andere Anschlußteile 50 bestehen.The first housing part 40 is in each case on its longitudinal side facing the Steckkon and on the opposite side 48 open, so that there are 48 connection options for ribbon connectors, power plugs and other connecting parts 50 on this side.
Im ersten Gehäuseteil 40 sind, wie näher aus Fig. 2 zu ersehen ist, zusätzlich noch in den Ecken Öffnungen 66 oder Bohrungen vorgesehen, die als Aussparung für die Schraubköpfe der Schraub verbindung 52 einer benachbarten Karte dienen, um einen möglichst geringen Abstand h benachbarter Karten zu ermöglichen.In the first housing part 40 , as can be seen in more detail in FIG. 2, openings 66 or bores are additionally provided in the corners, which serve as a recess for the screw heads of the screw connection 52 of an adjacent card, in order to minimize the distance h between adjacent cards to enable.
Ferner sind in den Seitenschenkeln des ersten Gehäuseteils 40 jeweils zwei Bohrungen 54 vorgesehen, um etwa eine Verschraubung mit externen Teilen zu ermöglichen.Furthermore, two bores 54 are provided in each of the side legs of the first housing part 40 , for example to enable screwing to external parts.
Claims (11)
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