165154. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés folytonos időfüggvénnyel arányos villamos mennyiség átlagértéktől való eltérésének folyamatos kiértékelésére
165154 5 6 10 ÉS-kapu kimenete a 16 időalap-generátor jelbemenetére van kötve. A kapcsolási elrendezés működését fonodái termék tömegegyenlőtlenségének meghatározása kapcsán magyarázzuk. Ez esetben az ábrán nem látható érzékelő 5 K kimenetén megjelenő folytonos villamos jel nem más, mint a fonal tömegeloszlásának „villamos képe". Ugyanis a fonal tömege a hossza mentén változik és ezt a változást képezi le az időben változó folytonos villamos jel. A jelet időben lassan változó egyenfe- 10 szültségű jel és arra szuperponálódó gyors jelvátozás eredője alkotja. A lassan változó jel megfelel a fonal mindenkori átlagos tömegének, az arra szuperponálódó gyors jelváltozás a fonal rövidtávú tömegingadozásával arányos. 15 Az integrálást úgy tudjuk elvégezni, hogy a villamos jelet szétválasztjuk. A C kondenzátorral sorbakötött kétutas 1 egyenirányító a nagyfrekvenciás összetevő abszolút értékét szolgáltatja, az alul áteresztő 2 RC-tag a O-frekvenciát is magában foglaló 20 kisfrekvenciás összetevő szintjét. E két jelből ké: pezzük a% hányadost, aholU= a rövidtávú egyenlőtlenséggel,- illetve a mindenkori x átlagos tömegtől való eltérés abszolút értékével arányos villamos mennyiség, míg ü az x átlagos tömeggel arányos 25 villamos mennyiség. A két mennyiség hányadosa pedig a lineáris egyenlőtlenség %-ban kifejezhető mérőszáma. A fentieket követhetjük a kapcsolási vázlatot mutató 1. ábrán látható jelút mentén. Az érzékelő K 30 kimenetén, s így a kapcsolási elrendezés bemenetén megjelenő jelből az 1 egyenirányítóval sorbakötött C kondenzátor leválasztja a rövidtávú egyenlőtlenségnek megfelelő villamos jeleket, melyek egyenirányítás után az átlagos tömegtől való eltérés mértékével 35 arányos jelet alkotnak (abszolút értékképzés). A bemeneti jel ezenkívül még a 2 RC-tag alkotta aluláteresztő szűrőbe jut, melynek kimenetén a fonal átlagos tömegének megfelelő jel jelenik meg. Ez a jel a 16 időalap-generátor jelével indított 4 Miller integ- 40 rátör fűrészfogjelének meredekségét változtatja. A fűrészfogjel meredeksége addig szabályozható, amíg az indítás időköze, mely jelen esetben 10 ms, nagyobb mint a fűrészjelnek a komparálás referencia szintjére vonatkoztatott periódusideje (ez az átalakí- 45 tási művelet végrehajthatóságának feltétele). A 4 Miller integrátornak az átlagos fonaltömeggel arányos jellel (|.szerint) szabályozott meredekségű fűrészjele a 3 és 5 komparátorokba jut, ahol a második 5 komparátorban a referencia potenciálhoz (pl. 50 földhöz) képest, az első 3 komparátorban pedig az 1 egyenirányítóról levett jelhez képest komparál. A 3 és 5 komparátorok kimenő jelei a 6 VAGY-kapura jutnak és vezérlik a 7 ÉS-kaput, mely tehát a két komparátor kimenti mérő jelei közötti időtartamban 55 nyitott, egyébként zárt. A 7 ÉS-kapu másik bemenetére jut a 16 időalap-generátor egy kimenetéről nyert — pl. 100 kHz ismétlési frekvenciájú — számláló impulzussereg. A 4 Miller integrátor fűrészjele és a kétutas 1 egyenirányítóból nyert jel közötti viszony- s50 ból, valamint a 3 és 5 komparátorok és a 6 VAGY-kapu és a 7 ÉS-kapu logikai kapcsolatából adódik, hogy az 1 egyenirányítóról levett feszültség értéke a 6 VAGY-kapu kimenetén levő négyszögimpulzus szélességi értékévé, - időtartamává - s ennek folytán a 7 65 ÉS-kapu kimenetén megjelenő — időegység alatti — impulzusszámmá alakul át. Az is látható, hogy a 6 VAGY-kapu kimenetén levő négyszögimpulzus ideje, illetve a 7 ÉS-kapu kimenetén megjelenő impulzusszám a 4 Miller integrátor bemenetére csatlakozó .2 RC-tagban képzett jellel = szerint arányos (tehát korrigált), mivel a 2 RC-tagban képzett jel 4 Miller integrátor fűrészfogjelének meredekségét változtatja és a fűrészfogjel meredeksége megszabja a komparátorok kimenő jeleinek időbeli helyzetét. Az így AD-átalakító jelleggel működő kapcsolási elrendezés, elvégzi folyamatosan a ^ hányadosképzést. A példaképpeni kivitelnél a 7 ÉS-kapu kimenetén megjelenő impulzusokat all számlánc feldolgozza, majd normális és dekódolás után a 12 dekódoló fokozat kimenő jelét a 13 kijelző és/vagy regisztráló egység kijelzi, illetve regisztrálja. "A 4 Miller integrátor fűrészfogjelének alakja az átlagos tömeg három különböző értéke esetére a 2. ábrán látható. A 2. ábrán az abszcisszára az időt vittük ms-ben, az ordinátára a feszültségszintet V-ban. Az ordinátán a kezdő pont megfelel a O V értéknek, vagyis a földpont feszültség értékének, melyet a példaképpeni esetben referencia feszültségnek tekintünk. Az (XJ — x) szintvonal a különbségjel szintjét jelzi. Minél nagyobb a különbségjel, annál hosszabb idő telik el a komparálási helyek között. A fűrészfogjel teljes szintváltozása +10 V és -4 V közötti, meredeksége azonban x = X! esetén az Ai jelű szaggatott vonal szerinti, x = x2 esetén az A 2 jelű eredményvonal szerinti és X = x*3 esetén az A 3 jelű hárompontos eredményvonal szerinti. Ennek megfelelően a különbségjel és a referenciajel szintjét a fűrészfogjel az eltérő meredekségnek megfelelően eltérő időpontokban metszi. Minél kisebb az átlagérték, annál hosszabb idő telik el a komparálási helyek között állandó különbségjel esetén. így pl. az At vonal a K A1 komparálási helyeken, megfelelően az A2 vonal a K A2 komparálási helyeken és az A 3 vonal a KA3 komparálási helyeken metszi a két szintvonalat. A két metszés között eltelt időtartamok: megfelelően Tj = 3,2 ms, T2 = 1,6 ms és T 3 = 6,4 ms. A példaképpeni kivitel csak egy alkalmazási területre és egy megvalósítási lehetőségre utal. A találmány kiterjeszthető minden olyan alkalmazásra, melynél folytonos időfüggvénnyel aranyos villamos jel pillanatértékeinek átlagértéktől való eltérését szükséges vizsgálni és ehhez az igénypontok valamelyike szerinti kapcsolási elrendezés nyer alkal.mazást. Szabadalmi igénypontok 1. Kapcsolási elrendezés folytonos időfüggvénnyel arányos villamos mennyiség átlagértéktől való eltérésének folyamatos meghatározására, előnyösen villamos mennyiséget szolgáltató érzékelővel figyelt fonodái termékek egyenlőtlenségének meghatározásához, mely elrendezés tartalmaz aluláteresztő szűrőként kialakított RC-tagot, kétutas egyirányítót és Miller integrátort, azzal jellemezve, hogy az érzékelő kimenetére (K) RC-tag (2), valamint kondenzátorral (C) sorbakötött kétutas egyenirányító csatla-3
