DE2143375B1 - Electronic memory element for digital data processing systems with a high level of error security, in particular for railway safety - Google Patents
Electronic memory element for digital data processing systems with a high level of error security, in particular for railway safetyInfo
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Description
ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
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zweiten, dem Slave, verbunden ist. Bei diesen Flip- führt werden, was zu besonders kleinen und preisflops werden die Eingänge mit R bzw. S bezeichnet. günstigen modernen Bausteinen führt.second, the slave. With these flip leads, the inputs are labeled R and S , which lead to particularly small and price flops. cheap modern building blocks.
Beide Kippstufen sind so gestaltet, daß sie nur dann Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nach-Both tilting stages are designed so that they are only then embodiments of the invention according to
die an ihren Eingängen R und S liegenden Signale stehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Die aufnehmen, wenn an einem zugehörigen Takteingang 5 Figuren zeigen im einzelnen:the signals at their inputs R and S are explained in more detail with reference to the drawing. The record when 5 figures show in detail at an associated clock input:
ein 1-Signal ansteht. Das Taktsignal wechselt peri- Fig. 1 die Prinzipschaltung eines elektronischena 1 signal is present. The clock signal changes peri- Fig. 1 the basic circuit of an electronic
odisch zwischen den beiden Zuständen 0 und 1. Wenn Speichergliedes für rechteckförmige Signalspannundas Taktsignal von 1 nach 0 wechselt, ist der Master gen mit einem Phasenunterschied von 180° zur Unfür jede weitere Signalübernahme gesperrt, während terscheidung der beiden logischen Werte der Schaltder Slave die vom Master ausgegebenen Signale über- io variablen,odically between the two states 0 and 1. If storage element for square-wave signal voltage and the Clock signal changes from 1 to 0, the master is gene with a phase difference of 180 ° to the Unfor any further signal acceptance is blocked while the two logical values of the switch are differentiated Slave over- io variable the signals output by the master,
nimmt, dagegen nimmt der Master beim Taktsignal- F i g. 2 in mehreren Diagrammlinien den zeitlichentakes, on the other hand, the master takes the clock signal F i g. 2 in several diagram lines the temporal
wechsel von 0 nach 1 Informationen auf. Diese Verlauf verschiedener Signalspannungen,change from 0 to 1 information. This course of different signal voltages,
Triggerung der beiden Kippstufen kann durch zwei F i g. 3 eine Schaltungsanordnung zur Mehrheits-Triggering of the two flip-flops can be done by two F i g. 3 a circuit arrangement for the majority
nicht zusammentreffende verschiedene Taktsignale entscheidung mit Signalinvertierung unddifferent clock signals that do not coincide, decision with signal inversion and
erfolgen. Damit jedoch nur ein Taktsignal zugeführt 15 F i g. 4 einen zweikanaligen Speicherbaustein, der werden muß, wird das für den Slave erforderliche aus zwei gleichen Speichergliedern und einer die Taktsignal mit Hilfe eines Taktnegators vom für den Signalantivalenz überwachenden Einrichtung besteht.take place. However, only one clock signal is thus supplied to 15 F i g. 4 a two-channel memory module that must be, the required for the slave from two identical memory elements and one is the Clock signal with the help of a clock negator from the device monitoring the signal equivalence.
Master vorgesehenen Taktsignal abgeleitet. Die schematische Anordnung nach F i g. 1 zeigt einMaster provided clock signal derived. The schematic arrangement according to FIG. 1 shows a
Der Wunsch nach einem systemgerechten elektro- Speicherglied, dem ein iW-Master-Slave-Flipflop zunischen Speicherglied bzw. einem daraus zusammen- 20 gründe liegt. Dieses besteht aus einem Master-Flipgesetzten zweikanaligen Speicherbaustein als Ergän- flop MA und einem diesem nachgeschalteten Slavezung der bekannten Sicherheitsschaltung zum Durch- Flipflop SL. Die zur Steuerung der beiden Flipflops führen logischer Verknüpfungen wird erfindungsge- erforderlichen Taktsignale werden über die Klemme T maß dadurch erfüllt, daß der S-Eingang des Masters dem Master MA direkt und dem Slave SL über ein direkt und dessen i?-Eingang über ein Negationsglied 25 Negationsglied JVl indirekt zugeführt. Ferner ist eine an eine eine Mehrheitsentscheidung mit Signalinver- Baugruppe ME mit drei Eingängen E1, E 2 und E 3 tierung bildende Baugruppe angeschlossen sind, die vorgesehen, die auf Grund der auf den genannten drei Eingänge aufweist, von denen zwei für die binä- Eingängen vorhandenen Signalspannungen eine Mehrren Schaltvariablen in Form von rechteckförmigen heitsentscheidung mit Signalinvertierung durchführt. Signalspannungen vorgesehen sind, deren logische 30 Der Ausgang A der Baugruppe ME ist einerseits mit Werte durch einen Phasenunterschied von 180° dar- dem Eingang SMA des Masters MA und andererseits gestellt sind, und der dritte Eingang mit demjenigen über ein Negationsglied JV 2 mit dem anderen Eingang Ausgang des Slaves verbunden ist, der den 5-Eingän- RMA des Masters MA verbunden. Es ist auch eine gen zugeordnet ist, und daß das zum Triggern erfor- Ausführungsform der Erfindung denkbar, bei der in derliche Taktsignal die doppelte vorgegebene Folge- 35 der Baugruppe ME keine Invertierung erfolgt. Dann frequenz der rechteckförmigen Signalspannungen hat, wird das Negationsglied JV 2 nicht mit dem Eingang wobei die Rückflanken des Taktsignals zeitlich zu- RMA, sondern mit dem anderen Eingang SMA des sammenfallen mit den Flanken der Signalspannungen. Masters MyI verbunden. Der Eingang RMA desThe desire for a system-compatible electronic storage element, which has an iW master-slave flip-flop as a storage element or a combination thereof. This consists of a master-flip-set two-channel memory module as a supplementary flop MA and a slave switch connected downstream of the known safety circuit to the through-flip-flop SL. The logic operations that lead to the control of the two flip-flops are fulfilled according to the invention via the T measure in that the S input of the master directs the master MA and the slave SL via a direct and its i? Input via a negation element 25 negation element JVl supplied indirectly. Furthermore, an assembly forming a majority decision with signal inverter assembly ME with three inputs E1, E 2 and E 3 is connected which has three inputs due to the mentioned three inputs, two of which are for the binary inputs existing signal voltages a multiple switching variable in the form of a square-wave unit decision with signal inversion. Signal voltages are provided, the logic of which is 30 The output A of the assembly ME is set on the one hand with values due to a phase difference of 180 ° to the input SMA of the master MA and on the other hand, and the third input with the one via a negation element JV 2 with the other Input output of the slave is connected, which is connected to the 5-input RMA of the master MA . A gene is also assigned, and that the embodiment of the invention required for triggering is conceivable in which the double predetermined sequence of the module ME does not invert in the particular clock signal. Then the frequency of the square-wave signal voltages has the negation element JV 2 not with the input whereby the trailing edges of the clock signal coincide in time , but with the other input SMA coincide with the edges of the signal voltages. Masters MyI connected. The RMA input of the
Der besondere Vorteil eines derartigen elektroni- Masters MA wird in dem Fall direkt mit dem Aussehen
Speichergliedes für rechteckförmige Signal- 40 gang A der die Mehrheitsentscheidung treffenden
spannungen liegt darin, daß es den Aufbau eines Baugruppe ME verbunden. Der Ausgang QS des
Schaltwerkes mit Verknüpfungsgliedern der bekann- Speichergliedes ist in einen Rückkopplungszweig des
ten Sicherheitsschaltung zum Durchführen logischer i?5-Master-Slave-Flipflops einbezogen und zu diesem
Verknüpfungen zusätzlich mit zweikanaligen dynami- Zweck mit dem EingangE3 der Baugruppe ME verschen
Speicherbausteinen mit zueinander antivalen- 45 bunden. Die anderen beiden Eingänge £1 und E 2
ten Signalen auf den beiden Kanälen gestattet, wobei dieser Baugruppe werden mit rechteckförmigen
jeder Speicherbaustein aus zwei dieser Speicherglieder Signalspannungen beaufschlagt, die den Schalrvariabesteht,
deren gleichwertige Eingänge bei ordnungs- blen entsprechen, mit einem Phasenunterschied von
gerechtem Betrieb mit antivalenten Signalspannungen 180° zur Unterscheidung der beiden logischen Werte,
gespeist werden. Dabei wird an je zwei gleichwertige 50 Die über die Klemme T zugeführten Taktsignale
Ausgänge jedes Speicherbausteines eines die Signal- haben den doppelten Wert derjenigen Folgefrequenz,
antivalenz überwachende Einrichtung angeschlossen, die für die Signalspannungen vorgesehen ist.
wodurch eine selbsttätige verzögerungsarme und Die Phasenlage des Taktsignals zu den Signalspan-The particular advantage of such an electronic master MA is in that case directly linked to the appearance of a memory element for rectangular signal output A of the voltages that make the majority decision, that it is connected to the structure of an assembly ME . The output QS of the switching mechanism with logic elements of the well-known memory element is included in a feedback branch of the th safety circuit for performing logical i? 5 master-slave flip-flops and for this connection additionally with two-channel dynamic purpose with the input E3 of the assembly ME verschen memory modules with each other antivalen- 45 bound. The other two inputs £ 1 and E 2 allow signals on the two channels, whereby this module is acted upon by each rectangular memory module from two of these memory elements signal voltages, which consist of the switching variables, whose equivalent inputs correspond to orderly, with a phase difference of just Operation with complementary signal voltages 180 ° to differentiate between the two logical values. The clock signals, which are supplied via the terminal T, of each memory module are connected to a device that monitors the signal and has twice the value of that repetition frequency and that is provided for the signal voltages.
whereby an automatic low-delay and The phase position of the clock signal to the signal span
sichere Fehlermeldung ermöglicht ist. Die Speicher- nungen ist so gewählt, daß die Rückflanken des Taktglieder brauchen also nicht nach dem Fail-safe-Prin- 55 signals zeitlich zusammenfallen mit den Flanken der zip aufgebaut zu werden. Jede Verfälschung des je- Signalspannungen.safe error message is enabled. The storage is chosen so that the trailing edges of the clock element therefore do not need to coincide in time with the edges of the 55 after the fail-safe print signal zip to be built. Any falsification of the ever- signal voltages.
weiligen Speicherinhaltes infolge einer Störbeeinflus- F i g. 2 zeigt in mehreren Diagrammlinien den zeit-certain memory contents as a result of a Störbeeinflus- F i g. 2 shows in several diagram lines the time
sung oder eines beliebigen Bauelementausfalles auf liehen Verlauf mehrerer elektrischer rechteckförmiger einem Kanal wird unabhängig vom jeweiligen Schalt- Spannungen. Die mit LT bezeichnete Diagrammzustand des Speicherbausteines bzw. der Speicher- 60 linie zeigt den Verlauf der an der Klemme Γ (F i g. 1) glieder spätestens nach einem Taktzyklus selbsttätig liegenden Taktsignale mit Vorderflanken VE und und sicher als Fehler gemeldet. Diese Eigenschaft Rückflanken RE. Jeweils beim Vorhandensein der ermöglicht es, den Baustein auch für Zähler bzw. Vorderflanken VE, also beim Übergang von logisch 0 Schieberegister zu verwenden, wenn bei derartigen nach 1 der Taktsignale, nimmt der Master MA die Einrichtungen Fehlersicherheit gefordert wird. Der 65 ihm zugeführten Eingangssignale auf; dabei ist der zweikanalige Speicherbaustein einschließlich der die Slave SL gesperrt. Dieser übernimmt die vom Master Signalantivalenz überwachenden Einrichtung kann für MA über dessen Ausgänge QMl und QM 2 abgegealle Anwendungsfälle als integrierte Schaltung ausge- benen Signale jeweils bei den Rückflanken RE derSolution or any component failure on borrowed course of several electrical rectangular one channel is independent of the respective switching voltages. The diagram state of the memory module or the memory line labeled LT shows the course of the clock signals with leading edges VE and reliably reported as an error at the terminal Γ (FIG. 1) elements no later than after one clock cycle. This trailing edge property RE. The presence of the enables the module to also be used for counters or leading edges VE, that is to say at the transition from logic 0 shift registers, when the master MA takes the fail-safe facilities required for such a shift register to 1. The 65 input signals fed to it; the two-channel memory module including the slave SL is blocked. This takes over the device monitoring the master's signal equivalence, and can output all applications as an integrated circuit for MA via its outputs QM1 and QM 2, in each case at the trailing edges RE of the
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Taktsignale, also beim Übergang von logisch 1 nach 0. Zeitpunkt ti tiefes Potential, was gleichbedeutend mitClock signals, i.e. the transition from logic 1 to 0. Time ti low potential, which is synonymous with
Während dieser Zeit ist der Master MA gesperrt. logisch 1 ist. Bei der nächsten Vorderflanke VE desDuring this time the Master MA is blocked. is logical 1. At the next leading edge VE des
Die Diagrammlinien LO und LL zeigen die Ver- Taktsignals übernimmt der Master MA über seinen laufe der beiden rechteckförmigen Signalspannungen, Eingang SMA vom Ausgang A logisch 0 mit hohem die gegeneinander um 180° in der Phase verschoben 5 und über seinen Eingang RMA tiefes Potential; diese sind und die beiden möglichen logischen Werte 0 stehen danach an den Ausgängen QMl und QM 2 und 1 der Schaltvariablen repräsentieren. Die Dia- zur Verfügung. Im Verlauf der folgenden Rückflanke grammlinien LEI, LE2 und LE3 sind den drei Ein- RE des Taktsignals (nach Zeitpunkt 12) übernimmt gangen El, E2 und E3 der die Mehrheitsentschei- der Slave SL die vom Master MA angebotenen Sidung bildenden Baugruppe ME zugeordnet. Zum io gnale, so daß zeitlich gesehen nach der genannten Zeitpunkte führt der Eingang El tiefes Potential Rückflanke RE des Taktsignals am Ausgang QS des und der Eingang E2 hohes Potential. Beim Vergleich Slaves SL nach wie vor hohes Potential ansteht, was mit den in den Diagrammlinien LO und LL darge- gleichbedeutend mit logisch 1 ist (vgl. Diagrammstellten Verlaufen der Signalspannungen ergibt sich, linien LE 3 und LL). Der Setzbefehl, also logisch 1 daß der Eingang El die logische 1 und der Eingang 15 auf Eingang El, bleibt bis zum Zeitpunkt *3 erhal- E2 die logische 0 zugeführt bekommt. Ferner stimmt ten. Von diesem Zeitpunkt ab liegt auf dem Eingang das vom Slave SL über dessen Ausgang QS abgege- E 2 eine Signalspannung, die den Wert logisch 0 bene und dem Eingang E 3 zugeführte Signal mit dem- repräsentiert. Damit ist der zwischen den Zeitpunkten jenigen überein, das auf dem Eingang E 2 liegt. Somit 12 und 13 gegebene Setzbefehl zurückgenommen, und führtauch der Eingang E3 logisch 0. Diese vom Aus- ao zwischen den Zeitpunkten 13 und t4 liegt auf den gang QS abgegebene Information besagt, daß sich das Eingängen El und E2 der Baugruppe ME dieselbe Speicherglied im rückgesetzten Zustand befindet. Die Signalkonfiguration wie zwischen den Zeitpunkten to Baugruppe ME zur Bildung einer Mehrheitsentschei- und t2. Der Ausgang QS des Slaves SL führt jedoch dung erhält also zum Zeitpunkt ίο über die Eingänge nach wie vor logisch 1; das Speicherglied ist und E2 und E3 das der logischen 0 zu dem Zeitpunkt 25 bleibt also gesetzt. Damit führt auch der Eingang E3 entsprechende hohe Potential. Hieraus resultiert nach weiterhin logisch 1. Bei der Betrachtung der Dia-Mehrheitsentscheidung und Invertierung für den Aus- grammlinien LEI, LE2 und LE3 bis zum Zeitpunkt gang A der Baugruppe ME tiefes Potential, das bei i4 ist sofort zu erkennen, daß nach dem Setzvorgang der nächsten Vorderflanke VE des Taktsignals — Dia- auch ohne den Setzbefehl am Eingang E 2 die Mehrgrammlinie LT — vom Master MA über dessen Em- 30 heit der Eingänge El bis E3 der Baugruppe ME gang SMA übernommen wird. Durch Negierung mit logisch 1 führt. Auf Grund dieser Tatsache bleibt das Hilfe des Negationsgliedes N 2 wird dem anderen Ein- Speicherglied nach wie vor gesetzt, wenn auch das gang RMA des Masters MA gleichzeitig hohes Poten- zum Setzen erforderliche 1-Signal auf dessen Eingang tial angeboten, das ebenfalls übernommen wird. So- E 2 nicht mehr vorliegtThe diagram lines LO and LL show the clock signal is taken over by the master MA over its course of the two square-wave signal voltages, input SMA from output A logic 0 with high potential shifted by 180 ° against each other in phase 5 and through its input RMA low potential; these are and the two possible logical values 0 are then at the outputs QMl and QM represent 2 and 1 of the switching variables. The slide available. In the course of the following trailing edge program lines LEI, LE2 and LE3 , the three inputs RE of the clock signal (after point in time 1 2) are assigned to el, E2 and E3 of the assembly ME forming the majority decision slave SL, the separation offered by the master MA . For io signals, so that seen in terms of time after the times mentioned, the input El has a low potential trailing edge RE of the clock signal at the output QS of the and the input E2 has a high potential. When comparing slaves SL, there is still a high potential, which is synonymous with logic 1 with the lines LO and LL in the diagram (cf. the course of the signal voltages in the diagram, lines LE 3 and LL). The set command, i.e. logical 1, that the input El is the logical 1 and the input 15 on input El, remains until the time * 3 received- E2 receives the logical 0. From this point onwards, the input from the slave SL via its output QS is present at the input E 2, a signal voltage which represents the value of logic 0 level and the signal supplied to input E 3 with dem. This is the one between the points in time that is on input E 2 . Thus, 12 and 13 given setting command to be withdrawn, and also performs the input E3 logic 0. These from the off ao between times 13 and t4 is the gear QS output information indicates that the inputs El and E2 of the module ME same storage member in the reset State. The signal configuration as between the times to assembly ME to form a majority decision and t2. The output QS of the slave SL , however, still receives logic 1 via the inputs at the time ίο; the memory element is and E2 and E3 that of the logical 0 at the time 25 remains set. This means that input E3 also has a correspondingly high potential. This still results in logical 1. When considering the slide majority decision and inversion for the program lines LEI, LE2 and LE3 up to the point in time output A of the assembly ME, low potential can be seen immediately at i4 that after the setting process the next leading edge VE of the clock signal - Dia- even without the set command at input E 2, the multi-program line LT - is taken over by the master MA via whose unit the inputs El to E3 of the assembly ME gang SMA . By negation with logical 1 leads. Due to this fact, the help of the negation element N 2 is still set to the other one-memory element, even if the RMA of the master MA at the same time offers a high potential for setting the 1-signal required on its input tial, which is also accepted . So E 2 is no longer available
mit steht an den Ausgängen QMl und QM 2 des 35 Zum Rücksetzen des Speichergliedes wird auf desMasters MA nach dem Verlauf der ansteigenden Vor- sen Eingang Elan Stelle von logisch 1 logisch 0 gederflanke VE tiefes bzw. hohes Potential zur Über- geben. Die hierzu gehörende Signalspannung ist in nähme für den Slave SL auf dessen Eingängen SSL der Diagrammlinie LEI vom Zeitpunkt 14 bis zum und RSL zur Verfügung. Die Übernahme erfolgt bei Zeitpunkt tS dargestellt. Nach dem Zeitpunkt f 4 fühder nachfolgenden Rückflanke des Taktsignals. Nach 4° ren beide Eingänge El und E2 der Baugruppe ME dem Verlauf der Rückflanke RE des Taktsignals zum hohes Potential, das dabei logisch 0 darstellt. Aus der Zeitpunkt ti liegt auf dem Ausgang QS des Slaves Mehrheitsentscheidung resultiert dann eine geänderte und somit auf dem Eingang E3 der Baugruppe ME Signalkonfiguration für den Master MA mit einer tiefes Potential. Ein Vergleich mit der Signalform in Übernahme bei der nächsten Vorderflanke VE des der Diagrammlinie LO zeigt sofort, daß sich das dyna- 45 Taktsignals und einer weiteren Übernahme durch mische Speicherglied nach der Potentialänderung am den Slave SL bei der folgenden Rückflanke RE des Ausgang nach wie vor noch im rückgesetzten Zustand Taktsignals. Nach dieser Rückflanke führt der Ausbefindet. In der Zwischenzeit bis zum Erreichen des gang QS des Slaves SL tiefes Potential, was der Zeitpunktes ti haben sich aber auch die anderen Ausgabe von logisch 0 entspricht, vgl. Diagrammbeiden Signalspannungen auf den Eingängen El und 50 linien LE3 und LO zum Zeitpunkt i41. Damit ist das E 2 ohne Wertänderung verändert, und zwar liegt Speicherglied zurückgesetzt und der ursprünglich nunmehr auf dem Eingang El hohes und auf dem zum Zeitpunkt to vorliegende Zustand wieder erEingang E 2 tiefes Potential. Dies entspricht nach wie reicht.with at outputs QML and QM 2 of 35 to reset the memory element sen to desMasters MA after the lapse of the rising forward input Elan instead of logic 1 logic 0 gederflanke VE deep or high potential will be on exceeding. The signal voltage belonging to this is available for the slave SL on its inputs SSL of the diagram line LEI from time 1 4 to and RSL . The takeover takes place at time tS shown. After the point in time f 4, the following trailing edge of the clock signal leads. After 4 ° ren both inputs El and E2 of the assembly ME the course of the trailing edge RE of the clock signal to the high potential, which represents logic 0. From the point in time ti there is a majority decision at the output QS of the slave, there then results a changed signal configuration for the master MA with a low potential at input E3 of the module ME. A comparison with the signal form in takeover at the next leading edge VE of the diagram line LO shows immediately that the dynamic clock signal and a further takeover by mixed memory element after the change in potential at the slave SL at the following trailing edge RE of the output still remains clock signal still in reset state. After this trailing edge, the finding leads. In the meantime, until the transition QS of the slave SL reaches low potential, which corresponds to the time ti but also the other outputs of logic 0, see diagram of the two signal voltages on the inputs El and 50 lines LE3 and LO at time i41. E 2 is thus changed without a change in value, namely the memory element is reset and the potential that was originally high at input El and again at the state at time to at input E 2 is low. This corresponds to how far it is.
vor logisch 1 bzw. logisch 0. An der geschilderten Die Schaltung nach F i g. 3 zeigt eine bevorzugtein front of logic 1 or logic 0. On the circuit shown in FIG. 3 shows a preferred one
Arbeits- und Wirkungsweise ist klar zu erkennen, daß 55 Ausführungsform der Baugruppe ME zur BildungOperation and mode of operation can be clearly seen that 55 embodiment of the assembly ME to the formation
sich der logische Wert des Ausgangssignals am Aus- einer Mehrheitsentscheidung mit Signalinvertierung,the logical value of the output signal is based on a majority decision with signal inversion,
gang QS des Slaves SL nicht ändert, wenn auch ein Wesentlicher Bestandteil dieser Schaltung ist einegang QS of the slave SL does not change, even if an essential part of this circuit is one
zwischen hohem und tiefem Potential wechselndes Widerstandsmatrix mit den Widerständen 1 bis 3, dieResistance matrix alternating between high and low potential with resistors 1 to 3, the
Signal ausgegeben wird. Da bei einem Defekt nur gleichzeitig die Eingänge El bis E3 repräsentieren,Signal is output. Since in the event of a defect, the inputs El to E3 only represent the same time,
noch konstant tiefes bzw. hohes Potential ausgegeben 60 und einem Widerstand 4. Je mehr Eingänge El bisstill constant low or high potential output 60 and a resistor 4. The more inputs El bis
wird, kann eine Störung leicht erkannt werden. E3 hohes Potential führen, um so größer ist eina malfunction can be easily recognized. E3 lead high potential, the bigger a is
Bis zum Zeitpunkt t2 ändert sich an dem fest- Strom durch den Widerstand 4, dessen Spannungsgestenten logischen Zustand nichts. Nach dem Zeit- abfall zum Steuern eines Transistors 5 dient. Die punkti2 wechselt das dem Eingang E 2 zugeführte Schaltstrecke dieses Transistors 5 liegt über einen Signal von logisch 0 nach logisch 1. Dies ist gleich- 65 Arbeitswiderstand 6 an Klemmen 7 und 8 für konbedeutend mit dem Setzbefehl für das Speicherglied. stante Stromversorgung. Der Ausgang dieser Bau-Die Mehrheit der den Eingängen El bis E3 der Bau- gruppe ist wie in der Anordnung nach F i g. 1 mit A gruppe ME zugeführten Signalspannungen hat beim bezeichnet. Die Schaltschwelle des Transistors 5 istUntil the time t2 , the fixed current through the resistor 4, whose voltage gestent logic state, does not change anything. After the time drop is used to control a transistor 5. Punkti2 changes the switching path of this transistor 5 fed to input E 2 via a signal from logic 0 to logic 1. This is the same as 65 working resistance 6 at terminals 7 and 8 for synonymous with the set command for the memory element. constant power supply. The output of this building- The majority of the inputs El to E3 of the building group is as in the arrangement according to FIG. 1 with A group ME supplied signal voltages has designated at. The switching threshold of the transistor 5 is
so gelegt, daß dieser bei zwei tiefen und einem hohen Potential an den Eingängen El bis E3 gerade noch gesperrt ist, jedoch bereits bei zwei hohen und einem tiefen Eingangspotential durchgeschaltet ist. Auf diese Art und Weise entsteht am Ausgang A ein Signal, welches wegen der Invertierung durch den Transistor zu den in der Mehrheit befindlichen Eingangssignalen invers ist. placed in such a way that this is just blocked at two low and one high potential at the inputs E1 to E3 , but is already switched through at two high and one low input potential. In this way, a signal is produced at output A which, because of the inversion by the transistor, is inverse to the majority of the input signals.
Die Anordnung nach F i g. 4 zeigt zwei Speicherglieder SPGl und SPG2, die zu einem Speicherbaustein zusammengefaßt sind. Die Eingänge des einen Speichergliedes SPGl sind mit ElO, E20 und £30 bezeichnet; die Taktsignale werden dabei über den Eingang Tl zugeführt. Entsprechendes gilt sinngemäß für das zweite Speicherglied SPG 2, bei dem die Eingänge mit EU, E21 und £31 sowie mit Γ2 bezeichnet sind. Wesentlich ist für diesen Speicherbaustein, daß gleichwertige Eingänge E10 und EU bzw. £20 und E21 bei ordnungsgerechtem Betrieb mit antivalenten Signalspannungen gespeist werden. Hieraus resultiert auch Signalantivalenz für die Eingänge £30 und E31. Dasselbe gilt für die beiden gleichwertigen Ausgänge QSl und QS 2, die ebenfalls bei ordnungsgerechtem Betrieb antivalente Signale führen. Es ist eine Überwachungseinrichtung U vorgesehen, die laufend die Antivalenz der Signale an den beiden Ausgängen OSl und OS 2 überwacht und eine Abweichung von der Signalantivalenz unverzüglich unabhängig vom Speicherzustand und Datenfluß erkennt und meldet.The arrangement according to FIG. 4 shows two memory elements SPG1 and SPG2, which are combined to form a memory module. The inputs of the one storage element SPG1 are designated E10, E 20 and £ 30; the clock signals are fed via the input T1 . The same applies analogously to the second memory element SPG 2, in which the inputs are labeled EU, E21 and £ 31 as well as Γ2. It is essential for this memory module that equivalent inputs E 10 and EU or £ 20 and E21 are fed with complementary signal voltages when operated correctly. This also results in signal equivalence for inputs £ 30 and E31. The same applies to the two equivalent outputs QS1 and QS 2, which also carry complementary signals when operated correctly. A monitoring device U is provided which continuously monitors the non-equivalence of the signals at the two outputs OS1 and OS 2 and immediately detects and reports a deviation from the signal equivalence regardless of the memory status and data flow.
Dieser zweikanalige Speicherbaustein einschließlich der die Signalantivalenz an den Ausgängen QSl und QS2 überwachenden Einrichtung U wird in vorteilhafter Weise als integrierte Schaltung ausgeführt, wo bei wesentlich ist, daß für jedes Speicherglied SPG'. bzw. SPG 2 die Taktsignale nach wie vor über ge trennte Leitungen zugeführt werden. Bei diesen bei den Taktsignalen wird vorausgesetzt, daß sie unte keinen Umständen infolge einer Störung gleichzeitig ausfallen können. Wenn bei einem Schaltwerk jedocl diese Voraussetzung nicht gewährleistet ist, werder in vorteilhafter Weise antivalente Taktsignale verwendet, also beispielsweise zwei um 180° phasenverschobene Rechteckspannungen. Für einen der beiden Eingänge Tl bzw. Γ 2 der Speicherglieder 5PGl oder SPG 2 wird dann noch ein zusätzliches Negationsglied vorgesehen. Eine derartige Maßnahme führi bei gleichzeitigem Ausfallen beider Taktsignale aiii den Leitungen zu den Eingängen Tl und Γ 2 des betreffenden Speicherbausteines zu äquivalenten Signalen, wodurch gleichzeitig auch auf den Ausgängen QSl und QS 2 Signaläquivalenz herrscht, die von dei Überwachungseinrichtung U festgestellt und als Fehler weitergemeldet wird.This two-channel memory module including the device U monitoring the signal equivalence at the outputs QS1 and QS2 is advantageously designed as an integrated circuit, where it is essential that for each memory element SPG '. or SPG 2, the clock signals are still supplied via separate lines. In the case of these clock signals, it is assumed that under no circumstances can they fail at the same time as a result of a fault. However, if this requirement is not guaranteed in a switching mechanism, complementary clock signals are advantageously used, for example two square-wave voltages phase-shifted by 180 °. For one of the two inputs Tl and Γ 2 of the storage elements or 5PGl SPG 2 is then also provided an additional negation member. Such a measure leads to equivalent signals if both clock signals aiii fail at the same time in the lines to the inputs Tl and Γ 2 of the relevant memory module, so that at the same time there is signal equivalence at the outputs QSl and QS 2 , which is detected by the monitoring device U and reported as an error .
Die Verwendung des Speichergliedes nach Fig. 1 soll nicht auf eine Anordnung nach Fig. 4 beschränkt sein. Das beschriebene Speicherglied arbeitet wie ein Oszillator, dessen Frequenz von außen durch die Taktsignale fest vorgegeben ist. Die Phasenlage der ausgegebenen Signalspannung ist durch Beeinflussung über die Eingänge El und E2 einstellbar. Die beiden möglichen Phasenlagen können also in beliebiger Reihenfolge — bezogen auf ein Zeitraster — vorgegeben werden. Damit ist die Schaltung in vorteilhafter Weise beispielsweise auch als Modulator verwendbar.The use of the memory element according to FIG. 1 should not be restricted to an arrangement according to FIG. The memory element described works like an oscillator, the frequency of which is fixed externally by the clock signals. The phase position of the output signal voltage can be adjusted by influencing the inputs El and E2. The two possible phase positions can therefore be specified in any order - based on a time grid. The circuit can thus advantageously also be used as a modulator, for example.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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Claims (4)
geführt ist. 55 Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß es 4. Electronic memory element according to analog 50 logical connections, a system talk 2 or 3 is missing so far, characterized in that the right memory module, which is also a two-channel dual-channel memory module (SPGlISPG2) is built in, and also with complementary circuitry that monitors the signal antivalence. variable in the form of rectangular signal spand device (U) works as an integrated circuit recesses of a given repetition frequency,
is led. 55 The invention is based on the knowledge that it
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