带有一定数量的模拟信号获取信道的模拟信号输入电路制造技术

一种含第一数量模拟信号获取信道(100)和至少一个诊断电路(130)的模拟信号输入电路，模拟信号获取信道含第三数量模拟信号获取电路(110,120)和至少一个第一连接选择装置(115,125)，模拟信号获取电路含第一连接装置和第二连接装置。模拟信号获取信道为获取连在第二数量模拟信号输入的模拟输入信号及响应所获模拟输入信号输出输出信号在能够确定时间内交替选择模拟信号获取电路，不以其第一连接装置与获取模拟输入信号的模拟信号输入相连，而是用于测试和/或诊断，在该确定时间内选择除该模拟信号获取电路以外的所有模拟信号获取电路，其第一连接装置与获取模拟输入信号的确定模拟信号输入相连并响应所获模拟输入信号向其第二连接装置发出模拟信号获取信道输出信号作为输出信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有一定数量的模拟信号获取信道的模拟信号输入电路

技术介绍
对模拟输入量，例如，温度或压力的处理尤其是在过程工业中使用得非常广泛。许多这种信号服务于过程监控并且由此经常对于过程的安全性起关键作用。但与数字信号不同，模拟技术的费用非常高昂。最简单的检验模拟电路功能的方法在于，例如，将参考源与模拟电路相连接并且将所测量到的值与标准值相比较。然而，目前必须付出巨额的电路费用支出才有可能满足安全标准DINEN91508对用于较高的安全完整性等级(例如，SIL2或SIL3)的诊断覆盖(Diagnosedeckung)的要求。尤其是为了满足这种较高的安全完整性等级，现有技术中还公知了冗余地构造的信号处理结构和与此相关的诊断脚本，其中例如，本申请人的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。通常这种冗余地构造的信号处理结构和与此相关的诊断脚本的典型缺陷在于，测试单元可能与安全性相关地影响信号处理结构，对于无反作用(Rueckwirkungsfreiheit)的验证与非常高的费用支出相关联，测试单元的诊断覆盖受局限，诊断单元的测试脉冲经常能够对外显现并且可能对过程进行干扰和/或在测试过程中仅受限制地提供相关的信号处理结构或安全功能在测试时间下必然被减弱。
技术实现思路
本专利技术的目的在于展现出一种用于实现处理模拟输入信号，尤其是与过程安全性相关的模拟输入信号的模拟信号输入电路的灵活的、不依赖于设备且价格低廉的方案，该方案在诊断脚本或测试脚本中也能实现高安全完整性等级。本专利技术由此实现上述目的，即，-提供一种带有第一数量的模拟信号获取信道和至少一个诊断电路的模拟信号输入电路，其特征在于，每个模拟信号获取信道构造成获取连接在第二数量的模拟信号输入中的一个模拟信号输入上的模拟输入信号并且对所获取的模拟输入信号做出反应发出输出信号；每个模拟信号获取信道包括各两个模拟信号获取电路以及至少一个第一连接选择装置；每个模拟信号获取电路包括第一连接装置和第二连接装置；模拟信号获取信道的模拟信号获取电路中的每个利用其第一连接装置至少在时间上依次与用于获取模拟输入信号的第二数量的模拟信号输入中的相同的模拟信号输入相连接并且模拟信号获取信道的两个模拟信号获取电路构造成对所获取的、彼此相应的模拟输入信号做出反应向其第二连接装置发出彼此相应的输出信号；模拟信号获取信道为了获取连接在第二数量的模拟信号输入中的一个模拟信号输入上的模拟输入信号，以及为了对所获取的模拟输入信号做出反应地输出输出信号，在能够确定的时间段内交替地选择所包含的两个模拟信号获取电路中的各一个，其第一连接装置不与用于获取这个模拟输入信号的这个模拟信号输入相连接，而被用于测试和/或诊断目的，并且在能够确定的时间段内选择所包含的两个模拟信号获取电路中的各另一个，其第一连接装置与用于获取这个模拟输入信号的这个模拟信号输入相连接并且对所获取的模拟输入信号做出反应向其第二连接装置发出模拟信号获取信道的输出信号作为输出信号，并且其中，为此第一连接选择装置构造成，两个所包含的模拟信号获取电路中的各自的第一连接装置对选择做出反应至少要么与这个待连接的模拟信号输入相连接，要么与诊断电路相连接；-以及提供一种带有第一数量的模拟信号获取信道和至少一个诊断电路的模拟信号输入电路，其特征在于，每个模拟信号获取信道构造成获取连接在至少为两个的第二数量的模拟信号输入上的模拟输入信号并且对所获取的模拟输入信号做出反应发出输出信号；每个模拟信号获取信道包括各一个第三数量的模拟信号获取电路以及至少一个第一连接选择装置；其中，第三数量至少为三并且最大比所述第二数量大一；模拟信号获取电路具有第一连接装置和第二连接装置；模拟信号获取信道的模拟信号获取电路中的每个能够其第一连接装置与用于获取模拟输入信号的第二数量的模拟信号输入中的各一个模拟信号输入相连接，模拟信号获取信道的模拟信号获取电路中的每个能够其第一连接装置至少在时间上依次与用于获取模拟输入信号的第二数量的模拟信号输入中的相同的模拟信号输入相连接，并且模拟信号获取信道的第三数量的所有模拟信号获取电路构造成对所获取的、彼此相应的模拟输入信号做出反应向其第二连接装置发出彼此相应的输出信号；每个模拟信号获取信道为了获取连接在所述第二数量的模拟信号输入中的模拟信号输入上的模拟输入信号，以及为了对所获取的模拟输入信号做出反应地输出输出信号，在能够确定的时间段内交替地选择各一个模拟信号获取电路，其第一连接装置不与用于获取这个模拟输入信号的模拟信号输入相连接，而被用于测试和/或诊断目的，并且除了这个模拟信号获取电路以外的、第三数量的所包含的模拟信号获取电路中的所有模拟信号获取电路在这个确定的时间段内分别被选择出来，其第一连接装置与用于获取模拟输入信号的第二数量的模拟信号输入中的确定的模拟信号输入相连接，并且对所获取的模拟输入信号做出反应向其第二连接装置发出模拟信号获取信道的输出信号作为输出信号，其中，为此第一连接选择装置构造成，所有被包括的模拟信号获取电路的各自的第一连接装置对选择做出反应至少要么与确定的待连接的模拟信号输入相连接，要么与诊断电路相连接。根据本专利技术，包含至少两个的第一数量的模拟信号获取信道，尤其是包含至少两个的第一数量的能够冗余地运行模拟信号输入电路或可将其组合连接成冗余组的模拟信号获取信道。根据本专利技术，至少一个模拟信号获取信道构造成也用于处理数字信号，并且这个模拟信号获取信道的每个模拟信号获取电路均包括一个模拟/数字转换器，其数字信号端连接在各自的第二连接装置上并且其模拟信号端连接在朝向第一连接选择装置的方向上。根据本专利技术，每个模拟信号获取信道均具有第二连接选择装置，第二连接选择装置构造成与第一连接选择装置一致地相应地选择使得第二连接装置与被设置用于进一步处理模拟信号获取信道的输出信号的处理装置相连接或与诊断电路相连接。根据本专利技术，第一连接选择装置构造成能够选择使得各自的第一连接装置与待连接的模拟信号输入相连接，与诊断电路相连接，与外围设备的至少一个电源电压或与至少一个参考电压相连接。根据本专利技术，模拟信号获取电路包括有源的信号匹配装置。根据本专利技术，第一连接装置被分配有去耦合电路。根据本专利技术，第二数量的模拟信号输入中的至少一个模拟信号输入除了输入端以外具有输入保护电路和/或无源的信号匹配单元。根据本专利技术，第一连接选择装置构造成模拟开关单元，其中在每个模拟信号获取电路中包括各一个这种模拟开关单元。与此相应地本专利技术的方案提出一种具有第一数量的模拟信号获取信道和至少一个诊断电路的模拟信号输入电路，其中每个模拟信号获取信道均构造成用来获取连接在第二数量的模拟信号输入中的一个模拟信号输入上的模拟输入信号并且对所获取的模拟输入信号做出反应发出输出信号。每个模拟信号获取信道包括各两个模拟信号获取电路以及至少一个第一连接选择装置，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有第一数量的模拟信号获取信道(100；100’)和至少一个诊断电路(130；130’)的模拟信号输入电路，其特征在于‑所述每个模拟信号获取信道(100；100’)构造成获取连接在第二数量的模拟信号输入(201，202；201’，202’)中的一个模拟信号输入上的模拟输入信号并且对所获取的模拟输入信号做出反应发出输出信号；‑所述每个模拟信号获取信道(100；100’)包括各两个模拟信号获取电路(110,120；110’,120’)以及至少一个第一连接选择装置(115，125)；‑所述每个模拟信号获取电路(110,120；110’,120’)包括第一连接装置(111,121)和第二连接装置(112,122)；‑所述模拟信号获取信道(100；100’)的所述模拟信号获取电路(110,120；110’,120’)中的每个利用其第一连接装置(111,121)至少在时间上依次与用于获取模拟输入信号的第二数量的模拟信号输入(201，202；201’,202’)中的相同的模拟信号输入相连接并且模拟信号获取信道(100；100’)的两个模拟信号获取电路(110,120；110’,120’)构造成对所获取的、彼此相应的模拟输入信号做出反应向其第二连接装置(112，122)发出彼此相应的输出信号；‑每个模拟信号获取信道(100；100’)为了获取连接在所述第二数量的模拟信号输入中的一个模拟信号输入上的模拟输入信号，以及为了对所获取的模拟输入信号做出反应地输出输出信号，在能够确定的时间段内交替地选择所包含的两个模拟信号获取电路中的各一个，其第一连接装置不与用于获取这个模拟输入信号的这个模拟信号输入相连接，而被用于测试和/或诊断目的，并且在能够确定的时间段内选择所包含的两个模拟信号获取电路(110,120；110’,120’)中的各另一个，其第一连接装置与用于获取这个模拟输入信号的这个模拟信号输入相连接并且对所获取的模拟输入信号做出反应向其第二连接装置发出模拟信号获取信道的输出信号作为输出信号，并且其中，为此所述第一连接选择装置(115,125)被构造成，所包含的两个模拟信号获取电路(110,120；110’,120’)中的各自的第一连接装置(111，121)对选择做出反应至少要么与这个待连接的模拟信号输入相连接，要么与诊断电路相连接。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.24 DE 102012010143.01.一种用于处理与过程的安全性相关的模拟的输入信号的、带有至少为两个的第一数量的模拟信号获取信道(100；100’)的模拟信号输入电路，所述模拟信号获取信道冗余地运行或能够组合连接成冗余组，其特征在于-所述每个模拟信号获取信道(100；100’)构造成获取连接在第二数量的模拟信号输入(201，202；201’，202’)中的一个模拟信号输入上的模拟输入信号并且对所获取的模拟输入信号做出反应发出输出信号；-所述每个模拟信号获取信道(100；100’)包括各两个模拟信号获取电路(110,120；110’,120’)、至少一个诊断电路(130；130’)以及至少一个第一连接选择装置(115，125)；-所述每个模拟信号获取电路(110,120；110’,120’)包括第一连接装置(111,121)和第二连接装置(112,122)；-所述模拟信号获取信道(100；100’)的所述模拟信号获取电路(110,120；110’,120’)中的每个利用其第一连接装置(111,121)至少在时间上依次与用于获取模拟输入信号的第二数量的模拟信号输入(201，202；201’,202’)中的相同的模拟信号输入相连接并且模拟信号获取信道(100；100’)的两个模拟信号获取电路(110,120；110’,120’)构造成对所获取的、彼此相应的模拟输入信号做出反应向其第二连接装置(112，122)发出彼此相应的输出信号；-每个模拟信号获取信道(100；100’)为了获取连接在所述第二数量的模拟信号输入中的一个模拟信号输入上的模拟输入信号，以及为了对所获取的模拟输入信号做出反应地输出输出信号，在能够确定的时间段内交替地选择所包含的两个模拟信号获取电路中的各一个，其第一连接装置不与用于获取这个模拟输入信号的这个模拟信号输入相连接，而被用于测试和/或诊断目的，并且在能够确定的时间段内选择所包含的两个模拟信号获取电路(110,120；110’,120’)中的各另一个，其第一连接装置与用于获取这个模拟输入信号的这个模拟信号输入相连接并且对所获取的模拟输入信号做出反应向其第二连接装置发出模拟信号获取信道的输出信号作为输出信号，并且其中，为此所述第一连接选择装置(115,125)构造成，所包含的两个模拟信号获取电路(110,120；110’,120’)中的各自的第一连接装置(111，121)对选择做出反应至少要么与这个待连接的模拟信号输入相连接，要么与用于输送测试信号和诊断信号的诊断电路(130)相连接。2.一种带有至少为两个的第一数量的模拟信号获取信道(100；100’)的、用于处理与过程的安全性相关的模拟的输入信号的模拟信号输入电路，所述模拟信号获取信道冗余地运行或能够组合连接成冗余组，其特征在于-所述每个模拟信号获取信道(100；100’)构造成获取连接在至少为两个的第二数量的模拟信号输入(201，202；201’，202’)上的模拟输入信号并且对所获取的模拟输入信号做出反应发出输出信号；-所述每个模拟信号获取信道(100；100’)包括各一个第三数量的模拟信号获取电路(110,120；110’,120’)、至少一个诊断电路(130；130’)以及至少一个第一连接选择装置(115，125)；-其中，所述第三数量至少为三并且最大比所述第二数量大一；-所述模拟信号获取电路(110,120；110’,120’)具有第一连接装置(111,121)和第二连接装置(112,122)；-所述模拟信号获取信道(100；100’)的所述模拟信号获取电路(110,120；110’,120’)中的每个能够以其第一连接装置(111,121)与用于获取模拟输入信号的所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：维克托·奥斯特，胡贝图斯·洛雷，
申请(专利权)人：菲尼克斯电气公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE