159602. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés időfüggvénnyel arányos villamos mennyiség egyenközű tartományonként vett átlagértékének mintavételes megközelítésére

159602 3 4 tására az 1 időalapgenerátor indul el, melynek jeleit egy csatornaszélesség-kijelölő 2 kapurendszerre adjuk, s ennek kimenő jeleivel léptetjük a 8 címregisztert. A címregiszterrel jelöljük ki egymásután a 13 memória egyes csatornáit, így a csatornaszélesség az az időtartam, mely a beállítható csatornaszélesség-kijelölő 2 kapurendszer kimenőjeleinek ismétlődési idejével egyenlő, tehát az az időtartam, ameddig a 13 memória egy-egy címe ki van jelölve. A mérni kívánt feszültségfüggvény a 10 frekvenciamoduláló egység BE bemenetére kerül, s a 10 frekvenciamoduláló egységből az aritmetikai 11 regiszterbe menő impulzussorozat frekvenciáját a bemenő feszültségnek megfelelően folyamatosan modulálja. Az az impulzusszám, ami az alatt az időtartam alatt érkezik az aritmetikai 11 regiszterbe, amíg a 8 címregiszter a 13 memória egy címét jelöli ki, arányos az ez időtartam (vagyis a csato'rnaszélesség) alatt a BE bemenetre adott feszültség átlagával. Az aritmetikai 1.1 regiszter tartalmának a 13 memória megfelelő csatornájába (címére) történő beírását, továbbá az aritmetikai 11 regiszter törlését minden újabb csatorna kijelölésének kezdetén a 12 vezérlő egység végzi. Ismételt mérések esetén a 12 vezérlő egység vezérli az egyes csatornák (címek) tartalmának a 13 memóriából történő kiolvasását is; a csatornatartalom mindig a csatorna kijelölésének kezdetén a törölt aritmetikai regiszterbe kerül s az ismételt mérés során e tartalomhoz számláljuk hozzá az újabb menés során nyert információt, s az eredményt a 13 memória megfelelő csatornáján tároljuk. E rendszer hátránya, hagy a frekvenciamoduláló linearitása vagy modulációs mélység esetén viszonylag rossz, továbbá, hogy — mivel a frekvenciamoduláló egység O V bemenőfeszültség esetén a modulálatlan alapfrekvenciával jár és a modulációs mélység 100% nem lehet — az eredményt korrigálni kell. b) Elvégezhetjük a mérést úgy is, hogy a mérendő feszültségből az egyes címek kijelölése pillanatában mintát veszünk, feszültség-idő transzformációt hajtunk végre és az időtartamot egy óragenerátor - jeleivel digitális információvá — jelsorozattá — alakítjuk, mely jelsorozat megszámlálásával a mérendő feszültséggel arányos tartalmat nyerünk. A mérést e módszerrel az ismert feszültségdigitál átalakítók segítségével végezhetjük el, melyek elsődlegesen más jellegű mérések, elvégzésére mégpedig a bemenő feszültségfüggvény feszültség-amplitúdó szerinti eloszlásának mérsére szolgálnak. E mérés egyszerűsített blokkdiagrammját a 2. ábra mutatja. Az egyes címek kijelölésének módja azonos az előző módszernél ismertetettel. A BE bemenetre adott mérendő feszültségfüggvényből az egyes címek kijelölésének kezdetén a 14 mintavevő segítségével amplitúdóhelyes mintát veszünk. A mintavevő jel a csatornaszélesség-kijelölő 2 kapurendszer kimenetén megjelenő és a 14 mintavevő M bemenetére adott impulzus. A mintavétellel nyert jel került a 15 feszültség-idő átalakító bemenetére, az átalakító kimenete a bemenetére adott feszültségimpulzus amplitúdójával arányos időtartamú feszültségimpulzus. E jelet adjuk a 16 idő-digit átalakító bemenetére, melynek kimenetén megjelenő impulzussorozat impulzusainak darabszáma a bemenetére adott jel időtartamával (szélességével) arányos. Ezt az impulzussorozatot számlálja meg az aritmetikai 11 regiszter, így az aritmetikai 11 regiszterbe a csatornakijelölés, illetve mintavétel időpillanatában a BE bemeneten jelenlevő feszültséggel arányos darabszámú jel kerül. A mérési eredmények 13 memóriában való tárolásának módja az előbbi módszerével azonos. A 15 feszültség-idő és 16 idŐ-digit átalakítót szokás együttesen feszültség-digitál átalakítónak nevezni, az 5 feszültség-digitál átalakító elhelyezését a 2. ábrába szaggatottan berajzolt kocka mutatja. E módszer sajátossága, hogy a mérendő feszültség digitális információvá alakítása nem folyamatosan történik, hanem bizonyos időtartamot — holtidőt — igényel. Természetesen az időtengely egységének — a csatornaszélességnek — nagyobbnak kell lenni az átalakításihoz szükséges időnél. A rendszer előnye: igen nagy linearitása, az utólagos korrekció szükségtelensége (O V bemenőfeszültséghez nem tartozik kimenő jelsorozat), hátránya, hogy teljes csatornaszélesség alatti feszültség átlagát egy, a csatornaszélességihez képest rövid időtartam maximális értékével közelíti, így a mérés eredménye sok hibát tartalmazhat, különösen, ha a mérendő jel az átlagérték változási sebességéhez képest nagyfrekvenciájú komponenseket is tartalmaz. Elképzelhető egy csatornaszélességnyi idő alatt több, periodikus minta vétele is, azonban ekkor a mintavételi időket a címléptetés frekvenciájának figyelembevételével igen gondosan kell megválasztani és a címléptétéshez szinkronizálni, a célból, hogy a mérés holtideje a címléptetés idejére már befejeződjön. Ezért gyakorlatban e módszert nem alkalmazzák. Amenynyiben a mérendő feszültség-függvény olyan — esetleg a mérőrendszerből hozzáadódó — összetevőket is tartalmaz, amelyek a címléptetéssel korrelációs kapcsolatban vannak, akkor a mérés periodikus mintavétellel csak rendszerhibával terhelten végezhető el. Ezen kívül a bemenő függvény nagyfrekvenciás összetevőivel szemben további követelmény is felmerül, mivel a mintavételi törvény értelmében egy függvény a belőle periodikus mintavétel során nyert jelekből csak akkor állítható vissza egyértelműen, ha a függvény a mintavételi frekíü 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2