169850. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés számláló- és hiszterézis feladatok ellátására integráló típúsú feszültségmérőknél
3 decimális értékre vonatkozó komplemensét elő lehet állítani a következőképpen: Általában igaz, hogy Xn + X n = 2 n - 1... (a) A matematikai formula érvényességi tartománya: Xn sdS2»-l A tetszés szerint választott szám Xn A decimális komplemens d — Xn Az (a) egyenlet bővítésével felírható: Xn +X n =2 n -l-d+d Xn -(2° -l-d)=d-X n Xn +(2"-l-d)=d-X n ...(b) Példaképpen álljon itt Xn = 4 választott szám d = 10-re vonatkozó komplemensképzése, ha Xn egy n = 4 bites BCD alakban van kifejezve, a (b) egyenletnek megfelelően: 4~T(24 -1 - Í0~) = 10 -4 4+T=6 9=6 Tehát Xn négybites szám 10-es komplemensét úgy állítjuk elő, hogy Xn + 5 értéket komplementáljuk. A találmány szerinti kapcsolási elrendezést a 2. ábrán mutatjuk be. 1 bemenő kapu, 2 BCD-számláló, 3 truekomplement áramkör, célszerűen antivalenciakapu, 4 időalapszámláló, 5 vezérlőáramkör, 6 hiszterézis áramkör, 7 relévezérlő áramkör. A kapcsolási elrendezés működése a következő: a mérendő fx jel az 1 bemenőkapun keresztül a 2 BCD-számlálóba kerül. Ha helyes polaritású a mérés, akkor a BCD-számláló kimenő pontján megjelenő jel a 3 truekomplement áramkörön keresztül az OUT^ kimenőponton átvitelre és kijelzésre rendelkezésre áll. Ha helytelen polaritású a mérés, akkor a kapott szám tízes komplemensét úgy képezzük, hogy a BCD számlálót 5-tel tovább léptetjük és az így kapott ered^ ményt a 3 true-komplement áramkör bemenőpontjára vezetjük. A 3 true-komplement áramkör egyidejűleg vezérlőjelet kap az 5 vezérlő áramkörtől, amelynek hatására az OUTx kimenő ponton megkapjuk a 10-es komplemens értéket. A 2 BCD-számláló 5-tel történő továbbléptetése automatikusan következik be, mivel a 4 időalapszámláló folyamatosan működik. Ily módon az 1 bemenő kapura jutó 5 impulzus az 5 vezérlő áramkör hatására eljut a 2 BCD-számlálóba, ahol hozzáadódik a mért értékhez. A 2. ábrán látható 6 hiszterézis áramkör bármilyen ismert megoldású lehet. A polaritásváltásnál a tetszőleges hiszterézis beállítása a következőképpen történik: polaritásváltásra a parancsot a BCD-kódban nyert eredmény, a polaritásváltásra tiltó paranesot viszont a kezelő személy által beállított hiszterézis érték ad. A parancsadásnál a kisebbik érték érvényesül. A kisebbik érték megállapítása pedig a 0—9-ig futó, vizsgáló impulzussorozat dönti el. A hiszterézis beállítására szolgáló kapcsolási elrendezést a 3. ábra mutatja be. A hiszterézis áramkör a következő egységekből áll: 61 tároló, 62 komparátor. Az egységek kapcsolata a következő: a 61 tároló egyik — c — bemenő pontjára a 2 számláló-, a másik — b — bemenő pontjára az 5 vezérlő áramkör kimenő pontja csatlakozik. A 61 tároló kimenő pontja a 62 komparátor első bemenő pontjára, a 62 komparátor második bemenő pontjára a 4 időalap-számláló első kimenő pontja 169850 4 van kötve, a 62 komparátor harmadik bemenő pontjára az állítható hiszterézis INh bemenő pontja a 7 relévezérlő áramkörre csatlakozik. A találmányi megoldás előnyei: 5 Valamennyi integráló típusú digitális feszültségmérő BCD-kódban adja meg az információt. Az ismert megoldások a BCD-kódhoz kerülő úton, háromtöbbletes Stibitz-kódon keresztül jutnak el. Míg a találmány szerinti áramköri elrendezés közvetlenül BCD-kódban 10 működik. A komplemens képzésnél az ismert megoldás kénytelen két lépést igénybe venni. Először csak 9-re tud komplementálni és második lépésben 10-re. A találmány szerinti eljárásnál az egyébként is rendelkezésre 15 álló 5 impulzus hozzászámlálásával és az egyébként is rendelkezésre álló vezérlőjel hatására állítja elő a komplemens értéket. A felhívott ismert megoldásnál a hiszterézis-érték fixen 5-ös és automatikusan adódik. A találmányi meg-20 oldásnál kénytelenek vagyunk külön előállítani, de ezt oly módon hajtjuk végre, hogy többletként lehetővé tesszük a hiszterézis érték tetszőleges beállítását. Ezen műveletnél az egyébként is rendelkezésre álló vezérlőjeleket használjuk fel, akként, hogy a 2 számláló 10-es 25 komplemens képzése és a hiszterézis áramkör működése szinkron fut és így a reléváltás eldöntése valamint az átvitel és kijelzés jele, egy időpillanatban áll rendelkezésre. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés az ismert 30 megoldással szemben lényeges megtakarítást jelent egységek számában, azok felépítésében és szerkezeti elrendezésében. A felhívott áramköri elrendezésben levő 21 számláló, 22 Stibitz-vezérlő áramkör, 81 decimális 9-es komplemens-vezérlő, 82 decimális 10-es komple-35 mensvezérlő és 9 Stibitz-BCD átkódoló áramkörök helyett a találmányi elrendezésben csak 2 BCD-számláló, 3 truekomplement áramkör, 61 tároló, 62 komparátor. A találmányi áramköri egységek egyszerűségükön túlmenően rendkívül kis számú hálózattal vannak össze-40 kötve. Míg az ismert elrendezés egységei összetettek, kapcsolataik és funkcionális feladataik csak igen bonyolult logikai hálózattal állíthatók elő. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egyszerűségéből folyik az egyszerűbb szerelés, könnyebb bemé-45 rés és szervizelés, továbbá úgy a gyártás során, mint a használat kapcsán jelentkező kisebb hibaveszély. 50 Szabadalmi igénypontok 1. Kapcsolási elrendezés számláló- és hiszterézis feladatok ellátására integráló típusú feszültségmérőknél, amely tartalmaz bemenő kaput (1), BCD-számlálót (2), 55 true-komplement áramkört (3), időalap-számlálót (4) vezérlő áramkört (5), hiszterézis áramkört (6), relévezérlő áramkört (7), azzal jellemezve, hogy a BCD-számláló (2) 1—2—4—8 súlyozású BCD-számláló; a BCD-számláló (2) bemenő pontja a bemenő kapu (1) kimenő pont-60 jához, a számláló (2) kimenő pontja a true-komplement áramkör (3) és a hiszterézis áramkör (6) bemenő pontjához (c), a true-komplement áramkör (3) kimenő pontja az átviteli kimenő pontra (OUTj), a hiszterézis áramkör (6) kimenő pontja (d) a relévezérlő (7) bemenő pont-65 jára csatlakozik.