帶有一定數(shù)量的模擬信號(hào)獲取信道的模擬信號(hào)輸入電路制造技術(shù)

一種含第一數(shù)量模擬信號(hào)獲取信道(100)和至少一個(gè)診斷電路(130)的模擬信號(hào)輸入電路，模擬信號(hào)獲取信道含第三數(shù)量模擬信號(hào)獲取電路(110,120)和至少一個(gè)第一連接選擇裝置(115,125)，模擬信號(hào)獲取電路含第一連接裝置和第二連接裝置。模擬信號(hào)獲取信道為獲取連在第二數(shù)量模擬信號(hào)輸入的模擬輸入信號(hào)及響應(yīng)所獲模擬輸入信號(hào)輸出輸出信號(hào)在能夠確定時(shí)間內(nèi)交替選擇模擬信號(hào)獲取電路，不以其第一連接裝置與獲取模擬輸入信號(hào)的模擬信號(hào)輸入相連，而是用于測(cè)試和/或診斷，在該確定時(shí)間內(nèi)選擇除該模擬信號(hào)獲取電路以外的所有模擬信號(hào)獲取電路，其第一連接裝置與獲取模擬輸入信號(hào)的確定模擬信號(hào)輸入相連并響應(yīng)所獲模擬輸入信號(hào)向其第二連接裝置發(fā)出模擬信號(hào)獲取信道輸出信號(hào)作為輸出信號(hào)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】帶有一定數(shù)量的模擬信號(hào)獲取信道的模擬信號(hào)輸入電路

技術(shù)介紹
對(duì)模擬輸入量，例如，溫度或壓力的處理尤其是在過程工業(yè)中使用得非常廣泛。許多這種信號(hào)服務(wù)于過程監(jiān)控并且由此經(jīng)常對(duì)于過程的安全性起關(guān)鍵作用。但與數(shù)字信號(hào)不同，模擬技術(shù)的費(fèi)用非常高昂。最簡(jiǎn)單的檢驗(yàn)?zāi)M電路功能的方法在于，例如，將參考源與模擬電路相連接并且將所測(cè)量到的值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較。然而，目前必須付出巨額的電路費(fèi)用支出才有可能滿足安全標(biāo)準(zhǔn)DINEN91508對(duì)用于較高的安全完整性等級(jí)(例如，SIL2或SIL3)的診斷覆蓋(Diagnosedeckung)的要求。尤其是為了滿足這種較高的安全完整性等級(jí)，現(xiàn)有技術(shù)中還公知了冗余地構(gòu)造的信號(hào)處理結(jié)構(gòu)和與此相關(guān)的診斷腳本，其中例如，本申請(qǐng)人的DE102007062974，DE2108496A，EP1643323A1，US2005/240806A1,US5,838,899，US4,358,823，US2002/0152420A1,US2006/0010352A1,US6,985,975,EP2175371，EP2207097，EP2228723，EP2196908，US7949833，US7979746或US8037364。通常這種冗余地構(gòu)造的信號(hào)處理結(jié)構(gòu)和與此相關(guān)的診斷腳本的典型缺陷在于，測(cè)試單元可能與安全性相關(guān)地影響信號(hào)處理結(jié)構(gòu)，對(duì)于無反作用(Rueckwirkungsfreiheit)的驗(yàn)證與非常高的費(fèi)用支出相關(guān)聯(lián)，測(cè)試單元的診斷覆蓋受局限，診斷單元的測(cè)試脈沖經(jīng)常能夠?qū)ν怙@現(xiàn)并且可能對(duì)過程進(jìn)行干擾和/或在測(cè)試過程中僅受限制地提供相關(guān)的信號(hào)處理結(jié)構(gòu)或安全功能在測(cè)試時(shí)間下必然被減弱。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于展現(xiàn)出一種用于實(shí)現(xiàn)處理模擬輸入信號(hào)，尤其是與過程安全性相關(guān)的模擬輸入信號(hào)的模擬信號(hào)輸入電路的靈活的、不依賴于設(shè)備且價(jià)格低廉的方案，該方案在診斷腳本或測(cè)試腳本中也能實(shí)現(xiàn)高安全完整性等級(jí)。本專利技術(shù)由此實(shí)現(xiàn)上述目的，即，-提供一種帶有第一數(shù)量的模擬信號(hào)獲取信道和至少一個(gè)診斷電路的模擬信號(hào)輸入電路，其特征在于，每個(gè)模擬信號(hào)獲取信道構(gòu)造成獲取連接在第二數(shù)量的模擬信號(hào)輸入中的一個(gè)模擬信號(hào)輸入上的模擬輸入信號(hào)并且對(duì)所獲取的模擬輸入信號(hào)做出反應(yīng)發(fā)出輸出信號(hào)；每個(gè)模擬信號(hào)獲取信道包括各兩個(gè)模擬信號(hào)獲取電路以及至少一個(gè)第一連接選擇裝置；每個(gè)模擬信號(hào)獲取電路包括第一連接裝置和第二連接裝置；模擬信號(hào)獲取信道的模擬信號(hào)獲取電路中的每個(gè)利用其第一連接裝置至少在時(shí)間上依次與用于獲取模擬輸入信號(hào)的第二數(shù)量的模擬信號(hào)輸入中的相同的模擬信號(hào)輸入相連接并且模擬信號(hào)獲取信道的兩個(gè)模擬信號(hào)獲取電路構(gòu)造成對(duì)所獲取的、彼此相應(yīng)的模擬輸入信號(hào)做出反應(yīng)向其第二連接裝置發(fā)出彼此相應(yīng)的輸出信號(hào)；模擬信號(hào)獲取信道為了獲取連接在第二數(shù)量的模擬信號(hào)輸入中的一個(gè)模擬信號(hào)輸入上的模擬輸入信號(hào)，以及為了對(duì)所獲取的模擬輸入信號(hào)做出反應(yīng)地輸出輸出信號(hào)，在能夠確定的時(shí)間段內(nèi)交替地選擇所包含的兩個(gè)模擬信號(hào)獲取電路中的各一個(gè)，其第一連接裝置不與用于獲取這個(gè)模擬輸入信號(hào)的這個(gè)模擬信號(hào)輸入相連接，而被用于測(cè)試和/或診斷目的，并且在能夠確定的時(shí)間段內(nèi)選擇所包含的兩個(gè)模擬信號(hào)獲取電路中的各另一個(gè)，其第一連接裝置與用于獲取這個(gè)模擬輸入信號(hào)的這個(gè)模擬信號(hào)輸入相連接并且對(duì)所獲取的模擬輸入信號(hào)做出反應(yīng)向其第二連接裝置發(fā)出模擬信號(hào)獲取信道的輸出信號(hào)作為輸出信號(hào)，并且其中，為此第一連接選擇裝置構(gòu)造成，兩個(gè)所包含的模擬信號(hào)獲取電路中的各自的第一連接裝置對(duì)選擇做出反應(yīng)至少要么與這個(gè)待連接的模擬信號(hào)輸入相連接，要么與診斷電路相連接；-以及提供一種帶有第一數(shù)量的模擬信號(hào)獲取信道和至少一個(gè)診斷電路的模擬信號(hào)輸入電路，其特征在于，每個(gè)模擬信號(hào)獲取信道構(gòu)造成獲取連接在至少為兩個(gè)的第二數(shù)量的模擬信號(hào)輸入上的模擬輸入信號(hào)并且對(duì)所獲取的模擬輸入信號(hào)做出反應(yīng)發(fā)出輸出信號(hào)；每個(gè)模擬信號(hào)獲取信道包括各一個(gè)第三數(shù)量的模擬信號(hào)獲取電路以及至少一個(gè)第一連接選擇裝置；其中，第三數(shù)量至少為三并且最大比所述第二數(shù)量大一；模擬信號(hào)獲取電路具有第一連接裝置和第二連接裝置；模擬信號(hào)獲取信道的模擬信號(hào)獲取電路中的每個(gè)能夠其第一連接裝置與用于獲取模擬輸入信號(hào)的第二數(shù)量的模擬信號(hào)輸入中的各一個(gè)模擬信號(hào)輸入相連接，模擬信號(hào)獲取信道的模擬信號(hào)獲取電路中的每個(gè)能夠其第一連接裝置至少在時(shí)間上依次與用于獲取模擬輸入信號(hào)的第二數(shù)量的模擬信號(hào)輸入中的相同的模擬信號(hào)輸入相連接，并且模擬信號(hào)獲取信道的第三數(shù)量的所有模擬信號(hào)獲取電路構(gòu)造成對(duì)所獲取的、彼此相應(yīng)的模擬輸入信號(hào)做出反應(yīng)向其第二連接裝置發(fā)出彼此相應(yīng)的輸出信號(hào)；每個(gè)模擬信號(hào)獲取信道為了獲取連接在所述第二數(shù)量的模擬信號(hào)輸入中的模擬信號(hào)輸入上的模擬輸入信號(hào)，以及為了對(duì)所獲取的模擬輸入信號(hào)做出反應(yīng)地輸出輸出信號(hào)，在能夠確定的時(shí)間段內(nèi)交替地選擇各一個(gè)模擬信號(hào)獲取電路，其第一連接裝置不與用于獲取這個(gè)模擬輸入信號(hào)的模擬信號(hào)輸入相連接，而被用于測(cè)試和/或診斷目的，并且除了這個(gè)模擬信號(hào)獲取電路以外的、第三數(shù)量的所包含的模擬信號(hào)獲取電路中的所有模擬信號(hào)獲取電路在這個(gè)確定的時(shí)間段內(nèi)分別被選擇出來，其第一連接裝置與用于獲取模擬輸入信號(hào)的第二數(shù)量的模擬信號(hào)輸入中的確定的模擬信號(hào)輸入相連接，并且對(duì)所獲取的模擬輸入信號(hào)做出反應(yīng)向其第二連接裝置發(fā)出模擬信號(hào)獲取信道的輸出信號(hào)作為輸出信號(hào)，其中，為此第一連接選擇裝置構(gòu)造成，所有被包括的模擬信號(hào)獲取電路的各自的第一連接裝置對(duì)選擇做出反應(yīng)至少要么與確定的待連接的模擬信號(hào)輸入相連接，要么與診斷電路相連接。根據(jù)本專利技術(shù)，包含至少兩個(gè)的第一數(shù)量的模擬信號(hào)獲取信道，尤其是包含至少兩個(gè)的第一數(shù)量的能夠冗余地運(yùn)行模擬信號(hào)輸入電路或可將其組合連接成冗余組的模擬信號(hào)獲取信道。根據(jù)本專利技術(shù)，至少一個(gè)模擬信號(hào)獲取信道構(gòu)造成也用于處理數(shù)字信號(hào)，并且這個(gè)模擬信號(hào)獲取信道的每個(gè)模擬信號(hào)獲取電路均包括一個(gè)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其數(shù)字信號(hào)端連接在各自的第二連接裝置上并且其模擬信號(hào)端連接在朝向第一連接選擇裝置的方向上。根據(jù)本專利技術(shù)，每個(gè)模擬信號(hào)獲取信道均具有第二連接選擇裝置，第二連接選擇裝置構(gòu)造成與第一連接選擇裝置一致地相應(yīng)地選擇使得第二連接裝置與被設(shè)置用于進(jìn)一步處理模擬信號(hào)獲取信道的輸出信號(hào)的處理裝置相連接或與診斷電路相連接。根據(jù)本專利技術(shù)，第一連接選擇裝置構(gòu)造成能夠選擇使得各自的第一連接裝置與待連接的模擬信號(hào)輸入相連接，與診斷電路相連接，與外圍設(shè)備的至少一個(gè)電源電壓或與至少一個(gè)參考電壓相連接。根據(jù)本專利技術(shù)，模擬信號(hào)獲取電路包括有源的信號(hào)匹配裝置。根據(jù)本專利技術(shù)，第一連接裝置被分配有去耦合電路。根據(jù)本專利技術(shù)，第二數(shù)量的模擬信號(hào)輸入中的至少一個(gè)模擬信號(hào)輸入除了輸入端以外具有輸入保護(hù)電路和/或無源的信號(hào)匹配單元。根據(jù)本專利技術(shù)，第一連接選擇裝置構(gòu)造成模擬開關(guān)單元，其中在每個(gè)模擬信號(hào)獲取電路中包括各一個(gè)這種模擬開關(guān)單元。與此相應(yīng)地本專利技術(shù)的方案提出一種具有第一數(shù)量的模擬信號(hào)獲取信道和至少一個(gè)診斷電路的模擬信號(hào)輸入電路，其中每個(gè)模擬信號(hào)獲取信道均構(gòu)造成用來獲取連接在第二數(shù)量的模擬信號(hào)輸入中的一個(gè)模擬信號(hào)輸入上的模擬輸入信號(hào)并且對(duì)所獲取的模擬輸入信號(hào)做出反應(yīng)發(fā)出輸出信號(hào)。每個(gè)模擬信號(hào)獲取信道包括各兩個(gè)模擬信號(hào)獲取電路以及至少一個(gè)第一連接選擇裝置，本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種帶有第一數(shù)量的模擬信號(hào)獲取信道(100；100’)和至少一個(gè)診斷電路(130；130’)的模擬信號(hào)輸入電路，其特征在于?所述每個(gè)模擬信號(hào)獲取信道(100；100’)構(gòu)造成獲取連接在第二數(shù)量的模擬信號(hào)輸入(201，202；201’，202’)中的一個(gè)模擬信號(hào)輸入上的模擬輸入信號(hào)并且對(duì)所獲取的模擬輸入信號(hào)做出反應(yīng)發(fā)出輸出信號(hào)；?所述每個(gè)模擬信號(hào)獲取信道(100；100’)包括各兩個(gè)模擬信號(hào)獲取電路(110,120；110’,120’)以及至少一個(gè)第一連接選擇裝置(115，125)；?所述每個(gè)模擬信號(hào)獲取電路(110,120；110’,120’)包括第一連接裝置(111,121)和第二連接裝置(112,122)；?所述模擬信號(hào)獲取信道(100；100’)的所述模擬信號(hào)獲取電路(110,120；110’,120’)中的每個(gè)利用其第一連接裝置(111,121)至少在時(shí)間上依次與用于獲取模擬輸入信號(hào)的第二數(shù)量的模擬信號(hào)輸入(201，202；201’,202’)中的相同的模擬信號(hào)輸入相連接并且模擬信號(hào)獲取信道(100；100’)的兩個(gè)模擬信號(hào)獲取電路(110,120；110’,120’)構(gòu)造成對(duì)所獲取的、彼此相應(yīng)的模擬輸入信號(hào)做出反應(yīng)向其第二連接裝置(112，122)發(fā)出彼此相應(yīng)的輸出信號(hào)；?每個(gè)模擬信號(hào)獲取信道(100；100’)為了獲取連接在所述第二數(shù)量的模擬信號(hào)輸入中的一個(gè)模擬信號(hào)輸入上的模擬輸入信號(hào)，以及為了對(duì)所獲取的模擬輸入信號(hào)做出反應(yīng)地輸出輸出信號(hào)，在能夠確定的時(shí)間段內(nèi)交替地選擇所包含的兩個(gè)模擬信號(hào)獲取電路中的各一個(gè)，其第一連接裝置不與用于獲取這個(gè)模擬輸入信號(hào)的這個(gè)模擬信號(hào)輸入相連接，而被用于測(cè)試和/或診斷目的，并且在能夠確定的時(shí)間段內(nèi)選擇所包含的兩個(gè)模擬信號(hào)獲取電路(110,120；110’,120’)中的各另一個(gè)，其第一連接裝置與用于獲取這個(gè)模擬輸入信號(hào)的這個(gè)模擬信號(hào)輸入相連接并且對(duì)所獲取的模擬輸入信號(hào)做出反應(yīng)向其第二連接裝置發(fā)出模擬信號(hào)獲取信道的輸出信號(hào)作為輸出信號(hào)，并且其中，為此所述第一連接選擇裝置(115,125)被構(gòu)造成，所包含的兩個(gè)模擬信號(hào)獲取電路(110,120；110’,120’)中的各自的第一連接裝置(111，121)對(duì)選擇做出反應(yīng)至少要么與這個(gè)待連接的模擬信號(hào)輸入相連接，要么與診斷電路相連接。...

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】2012.05.24 DE 102012010143.01.一種用于處理與過程的安全性相關(guān)的模擬的輸入信號(hào)的、帶有至少為兩個(gè)的第一數(shù)量的模擬信號(hào)獲取信道(100；100’)的模擬信號(hào)輸入電路，所述模擬信號(hào)獲取信道冗余地運(yùn)行或能夠組合連接成冗余組，其特征在于-所述每個(gè)模擬信號(hào)獲取信道(100；100’)構(gòu)造成獲取連接在第二數(shù)量的模擬信號(hào)輸入(201，202；201’，202’)中的一個(gè)模擬信號(hào)輸入上的模擬輸入信號(hào)并且對(duì)所獲取的模擬輸入信號(hào)做出反應(yīng)發(fā)出輸出信號(hào)；-所述每個(gè)模擬信號(hào)獲取信道(100；100’)包括各兩個(gè)模擬信號(hào)獲取電路(110,120；110’,120’)、至少一個(gè)診斷電路(130；130’)以及至少一個(gè)第一連接選擇裝置(115，125)；-所述每個(gè)模擬信號(hào)獲取電路(110,120；110’,120’)包括第一連接裝置(111,121)和第二連接裝置(112,122)；-所述模擬信號(hào)獲取信道(100；100’)的所述模擬信號(hào)獲取電路(110,120；110’,120’)中的每個(gè)利用其第一連接裝置(111,121)至少在時(shí)間上依次與用于獲取模擬輸入信號(hào)的第二數(shù)量的模擬信號(hào)輸入(201，202；201’,202’)中的相同的模擬信號(hào)輸入相連接并且模擬信號(hào)獲取信道(100；100’)的兩個(gè)模擬信號(hào)獲取電路(110,120；110’,120’)構(gòu)造成對(duì)所獲取的、彼此相應(yīng)的模擬輸入信號(hào)做出反應(yīng)向其第二連接裝置(112，122)發(fā)出彼此相應(yīng)的輸出信號(hào)；-每個(gè)模擬信號(hào)獲取信道(100；100’)為了獲取連接在所述第二數(shù)量的模擬信號(hào)輸入中的一個(gè)模擬信號(hào)輸入上的模擬輸入信號(hào)，以及為了對(duì)所獲取的模擬輸入信號(hào)做出反應(yīng)地輸出輸出信號(hào)，在能夠確定的時(shí)間段內(nèi)交替地選擇所包含的兩個(gè)模擬信號(hào)獲取電路中的各一個(gè)，其第一連接裝置不與用于獲取這個(gè)模擬輸入信號(hào)的這個(gè)模擬信號(hào)輸入相連接，而被用于測(cè)試和/或診斷目的，并且在能夠確定的時(shí)間段內(nèi)選擇所包含的兩個(gè)模擬信號(hào)獲取電路(110,120；110’,120’)中的各另一個(gè)，其第一連接裝置與用于獲取這個(gè)模擬輸入信號(hào)的這個(gè)模擬信號(hào)輸入相連接并且對(duì)所獲取的模擬輸入信號(hào)做出反應(yīng)向其第二連接裝置發(fā)出模擬信號(hào)獲取信道的輸出信號(hào)作為輸出信號(hào)，并且其中，為此所述第一連接選擇裝置(115,125)構(gòu)造成，所包含的兩個(gè)模擬信號(hào)獲取電路(110,120；110’,120’)中的各自的第一連接裝置(111，121)對(duì)選擇做出反應(yīng)至少要么與這個(gè)待連接的模擬信號(hào)輸入相連接，要么與用于輸送測(cè)試信號(hào)和診斷信號(hào)的診斷電路(130)相連接。2.一種帶有至少為兩個(gè)的第一數(shù)量的模擬信號(hào)獲取信道(100；100’)的、用于處理與過程的安全性相關(guān)的模擬的輸入信號(hào)的模擬信號(hào)輸入電路，所述模擬信號(hào)獲取信道冗余地運(yùn)行或能夠組合連接成冗余組，其特征在于-所述每個(gè)模擬信號(hào)獲取信道(100；100’)構(gòu)造成獲取連接在至少為兩個(gè)的第二數(shù)量的模擬信號(hào)輸入(201，202；201’，202’)上的模擬輸入信號(hào)并且對(duì)所獲取的模擬輸入信號(hào)做出反應(yīng)發(fā)出輸出信號(hào)；-所述每個(gè)模擬信號(hào)獲取信道(100；100’)包括各一個(gè)第三數(shù)量的模擬信號(hào)獲取電路(110,120；110’,120’)、至少一個(gè)診斷電路(130；130’)以及至少一個(gè)第一連接選擇裝置(115，125)；-其中，所述第三數(shù)量至少為三并且最大比所述第二數(shù)量大一；-所述模擬信號(hào)獲取電路(110,120；110’,120’)具有第一連接裝置(111,121)和第二連接裝置(112,122)；-所述模擬信號(hào)獲取信道(100；100’)的所述模擬信號(hào)獲取電路(110,120；110’,120’)中的每個(gè)能夠以其第一連接裝置(111,121)與用于獲取模擬輸入信號(hào)的所述第二...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：維克托·奧斯特，胡貝圖斯·洛雷，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：菲尼克斯電氣公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：德國(guó);DE