153124. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés legalább részben digitális elven működő szabályozó rendszereknél két digitális mennyiség összehasonlításából adódó hibajel képzésére
3 153124 4 jávai arányos analóg jelet állít elő, amely ugyancsak lineárisan, a változtatható frekvenciájú 19 oszcillátor 20 kimenőpontján megjelenő szabályozott jelet vezérli. E műszer statisztikusán ingadozó jelsorozat mérésére is alkalmazható, mivel az akkor előálló fluktuáció zömmel a kijelzésre nem került, legkisebb helyértékű dekádban jelentkezik. A nagyobb fluktuációk melletti pontosabb mérés érdekében a kétirányú számláló 13, ill. 21 bemenete, valamint a 14 dekád közé a 14 dekáddal megegyező felépítésű további ki nem jelzett dekádok beiktatása válik szükségessé. Ez pedig a 18 digitál-analóg átalakító szükségszerű bővítésével jár, ami a költségtöbblet mellett az érzékenyebb, tehát a diszkrét szabályozási értékéknek sűrűbb választásánál egyre több technikai nehézséget is jelent. Épp ezért a gyakorlatiban szokásos az a megoldás is, amikor a Iri nem jelzett dekádokhoz nem illesztik hozzá a digitál-analóg átalakítót. E megoldásra ad .példát a 3. ábra. Itt az előző megoldáshoz képest csaik az a különbség, hogy 18 digitál-analóg átalakító nem kapcsolódik a 14 ki nem jelzett dekáddal, ami ily módon csak hibajelképző szerepet játszik, és így lényegében az 1. ábrán látható általános séma 7 elemének felel meg. (A 2. ábra 13, 2i0, 21 pozícióinak felelnek imeg a 3. ábra 22, 23, 24 pozíciói.) Kimutatható a megoldás fluktuáció javító hatása is, ha az nem is vethető össze a 2. ábra megoldásának hasonló tulajdonságával. A helyzeten itt is úgy javítanak, hogy a kétirányú számláló 13, ill. 21 bemenete, valamint a 14 dekád közé a 14 dekáddal megegyező felépítésű ki nem jelzett és dekódolatlan dekádokat iktatnák sorba. A szerényebb hibajavító tulajdonság miatt azonban ennél a megoldásnál ugyanazon pontosság elérésóhez több dekád szükséges, mint az előző, 2. ábrával kapcsolatos esetben volt. Ez pedig egy másik irányban jelent költségtöbbletet, és ami talán még lényegesebb, a sza^ bályozási sebesség csökkenését jelenti. Összefoglalva: a gyakorlatban használt, a 2. és 3. ábrán feltüntetett szabályozó körök megoldásainál azonos pontosság eléréséihez a 18 digitál-analóg átalakító kibővítésével járó költségtöbblet és a fellépő .technikai problémáik, valamint a 14 dekáddal megegyező felépítésű to>vábbi beiktatott dekádok számának fokozott növelésével járó szabályozási sebességcsökkenés és költségtöbblet között kell kompromisszumot találni. A találmány szerinti megoldásnál hibajelképző 7 elemként a 4. ábrán látható speciális kétirányú számláló nyer alkalmazást. A 4. ábrán látható állapotdiagramm két szimmetrikus felépítésű 25 és 26 hurokból áll, amelyek mindegyike n—1 stabil pozíciójú kétirányú számláló. Az ábrán a számláló egyes pozícióit a szokásnak megfelelően körökkel és a benne szereplő betűjelzéssel ábrázoltuk, míg a 27 bemenőponton megjelenő működtető jel hatására létrejövő pozícióváltozást az iránnyal ellátott b;, ill. a 28 bemenőponton megjelenő működtető jel hatására létrejött az ugyancsak irányított ai műveleti ágakkal jellemeztük. 5 Így pl. a„_2 műveleti ág azt reprezentálja, hogy c„_2 pozícióból a 28 bemenőpontra érkező jel hatására a rendszer cn -i pozíciójába jut. A 25 és 26 hurok összekapcsolása a közös cn „.alappozíción" keresztül történáik, oly módon, 10 hogy a 25 hurok cx pozíciójából a bi műveleti ágon, míg a 26 hurok c2n -i pozíciójából az a2 n-i műveleti ágon keresztül egyaránt cn alappozícióba, valamint cn alappozícióból b n műveleti ágon keresztül 15 cn _! pozícióba és ugyancsak c n alappozíoióból an műveleti ágon keresztül cn +i pozícióba kerül a nendszer. A rendszer két kimenőjele a 29, ill. 30 pontokon jelenik meg a 31, ill. 32 koincidencia fo-20 kozatok útján a Ci pozíció és 27 ponton megjelenő bemenőjel, ill. a fyn-i pozíció és 28 'bemenőponton megjelenő jelek koincidenciájaként, A 4. ábra szerinti elrendezés egy példakénti kivitelét az 5. ábra tünteti fel. 25 E megvalósításnál n = 4. A 27 és 28 bemenőjelek hatására a kétirányú számláló az ismert módon működik. A bistabilok 5. ábrán jelzett pozíciója a közös, alappozíciónak felel meg. A két szimmetrikus hurok kialakítását a kimenő-30 jelek hatására működő alaphelyzet beállító (preset) áramkör, adott esetben 33 monostabil billenőkör végzi. A találmány tárgyát képező 4. ábra szerinti elrendezés a gyakorlatiban szokásos 2. és 3. áb-35 rán példaként feltüntetett megoldások említett hiányosságait oldja meg. Egyrészt ugyanis /kimutatható matematikailag, hogy ha a 2. ábrán látható elrendezésben az n előosztású kétirányú számláló dekádot, 40 vagy dekádokát a 4. ábra szerinti elrendezésű 2n-i pozíciójú elemiméi helyettesítjük, és a 14 dekádhoz Vagy azzal azonos felépítésű dekádokhoz kapcsolódó digitál-analóg átalakító részt megszüntetjük, úgy az eredeti 2. ábra szerinti 45 szabályozó rendszerrel teljesen azonos szabályozó tulajdonságú (pontosság, sebesség) rendszert kapunk. így megoldjuk azt a problémát, ami a nagyobb mérési pontosság eléréséhez az n előosztási érték szükségszerű növelésével járó 50 digitál-analóg átalakítórész bővítése miatt mint költségtöbblet és a már említett technikai ne^ hézségek formájában előáll. Ugyanekkor mint az az 5. ábrával kapcsolatos példából kitűnik, a megoldás elenyésző költségtöbbletet, adott 55 esetben egyetlen bistabil áramkör pluszként való alkalmazását igényli. Hasonló módon kimutatható az is, hogy a 4. ábra szerinti elrendezés alkalmazásával megoldódnak a 3. ábrán bemutatott megoldás hiá-60 nyosságai is. ' Ez utóbbinál a főprobléma abból adódott, hagy adott statisztikus hiba elérése csak a 2. ábra szerinti megoldáshoz képest tetemes szabályozási sebességcsökkenés révén volt elérhető, 65 ill. azonos szabályozás sebesség mellett lénytege-2
