174700. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés áramkapcsoló készülék(ek) vezérlésére, előnyösen fénytájékoztató berendezésnél való alkalmazásra
3 174700 4 Az egyes fénypontkapcsolók vezérlésére szolgáló áramkörök kialakítói ezért a teljes rendszer jobbá tétele érdekében egyik fontos fejlesztési irányzatnak tekintik, hogy a kifejlesztendő újabb építőelem a korszerű berendezésnél attól elvárható valamennyi szolgáltatást - az eddigihez képest legalábbis nem rosszabb, de lehetőleg meg is javított mutatókkal - úgy nyújtsa, hogy az új építőelem az ismertekhez képest kisebb bonyolultságú, s ennek folytán olcsóbb is, kevésbé zavarérzékeny is. Tulajdonképpen fénypontkapcsolónként bármilyen áramkapcsoló lenne használható, amely elég megbízhatóan kapcsol és amely villamos jellel vezérelhető. A korszerű berendezésekben gyakran és szívesen alkalmaznak vezérelhető félvezető kapcsolókat (pl. tirisztor, triac). Ezek vezérlőbemenetére két egymástól elég nagy mértékben különböző jelszintet kapcsolnak. Az egyik szint hatására a kapcsoló vezető állapotba kerül, a másik szint hatására lezárt állapotba. (Az így vezérelhető áramkört bistabil karakterisztikájú áramkörnek nevezzük.) A vezérlés ciklikus, a ciklusra nézve előzetesen meg kell határozni, hogy egy adott fénypont a ciklusban égjen-e vagy sem. Az ismert berendezések egy csoportjánál ez úgy történik, hogy a kigyújtandó fényponthoz küldenek egy az adott fénypontot kijelölő - címjelet és a kigyújtásra vonatkozó üzemutasítást. E két jel együttes beérkezése előkészíti az adott fénypontot a kigyújtásra. Ha valamennyi egy ciklusban - kigyújtandó fénypontot az adott ciklusban azonos időtartamig és azonos fényerősségűre kell aktiválni, akkor csak a már leírt előkészítő műveletet kell fénypontonként elvégezni, a gyújtást előírt fázisban előidéző gyújtójel közös lehet a berendezés valamennyi fénypontjára nézve. Ha azonban egy cikluson belül esetleg különböző fénypontokat (fcnypontcsoportokat) egymáshoz képest eltérő fényességgel kívánunk aktiválni, akkor a gyújtási parancsot is szelektív módon kell a fénypontkapcsolóra adni. Ezért az ilyen üzemmódra is alkalmas berendezéseknél fénypontonként olyan vezérlő szervre van szükség, amely a fentiek szerinti aktiválásra előkészíthető és ezután szelektív vezérlésű gyújtójellel aktiválható. Készülékteclmikailag a leírt vezérlési folyamat a technika állása szerint úgy oldható meg. hogy minden fénypontnál az áramkapcsoló elé kapcsolunk egy egybites memória egységet, melynek kimenete az áramkapcsoló vezérlőbemenetére van kötve. Az egybites memória egység tároló képességű áramkör, melybe (egy bit!) kétféle állapot tárolható és melynek kimenetéről így kétféle szint kapcsolható az áramkapcsoló vezérlőbemenetére. Az egyik szint az áramkapcsolót vezetési állapotba •helyezi, a másik szint lezátja. Ehhez az ismert módon kialakított memória egység rendelkezik előkészítő bemenettel, tartó bemenettel és indító (gyújtójel) bemenettel. Az előkészítő bemenet lehet pl. egycsatornás, ha a memória egység elé logikai szorzást megvalósító fokozatot iktattak, mely fogadja a címjelet és az üzemutasítást reprezentáló jelet, és azok együttes megjelenése esetén ad előkészítő kimenőjelet. Ekkor tehát a memória egységbe már csak egybites előkészítő jelet kell beadni. A memória egység előkészítő bemenete lehet kétcsatornás is. Ekkor az egyik csatornában a címjel, a másikban az üzemutasítás érkezik és e két jel a kétcsatornás előkészítő bemenetről a memória egységben kialakított - logikai szorzást (is) megvalósító - hálózatra jut. Mindkét esetben végül is egyetlen bináris elemi információ tárolódik egybites tárolócellában. Az adattárak terminológiája szerint tehát ez az előkészítő bemenet a beíró bemenet. Az indító bemenetre érkező gyújtóimpulzus hatására íródik ki a betárolt állapot a memória egység kimenetére és jut az áramkapcsoló vezérlőbemenetére. Ez tehát a memória egység kiírást vezérlő bemenete. Ha pedig az egyszer beírt aktiváló utasítást több cikluson át folyamatosan fenn kívánjuk tartani, akkor a tartó bemenetre, tartójelet adunk. Ezért a memória egység tartó-bemenetére önmagában ismert módon kialakítható memória tartó áramkör kimenete csatlakozik. A fentiekből következik, hogy a technika állása szerint az egybites memória egységet olyan tárolócella valósítja meg, melynek van külön beíró bemenete, kiírást vezérlő bemenete és tartó bemenete és van jelki menete. Az ilyen egység legalább két aktív félvezető elemet tartalmaz (pl. két tranzisztort) és olyan kiegészítő passzív elemeket (ellenállás, dióda stb.), melyek a két aktív elem közötti különböző csatolások útján biztosítják egyfelől az eredő hálózat bistabil karakterisztikáját, másfelől a három vezérlőbemenet és a jelkimenet' kialakításának lehetőségét. Ez a bonyolultsági fok nem változik akkor sem, ha a tárolócellát nem diszkrét építőelemekből építik fel, hanem ilyen felépítésű és funkciójú integrált áramkört alkalmaznak. A találmány alapja az a felismerés, hogy a félvezető áramkapcsoló fent leírt vezérlési mechanizmusa mellett a tartócella kialakítható oly módon, hogy - eltérő szintű tartójel. illetve indítójel alkalmazása esetén - a tartójellel és a gyújtójellel, bár nem azonos következménnyel, de azonos értelemben vezérelhetjük a tárolócella egyazon bemenetét, a kétféle vezérlőjel - melyek mindegyike más-más célt szolgál és ezért külön-külön adandó fénypontonkénti vagy fénypontcsoportonkénti szelektív módon - akkor is teljesíti funkcióját, ha a tárolócella azonos pontján avatkozik be. Ha a tárolócella elő volt készítve, de előzőleg az adott fénypont fényforrása még nem volt aktiválva, akkor a gyújtójel előidézi az előkészített állapot szerinti áramkapcsolást. Ha pedig a fénypont fényforrása az előző ciklusban már égett, akkor a tartójel csak azt idézi elő, hogy az előkészítő állapot ebben a ciklusban is fennálljon, az áramkapcsolást pedig ebben az esetben is az — újabb - gyújtójel váltja ki. Ennek megfelelően: ha egy bistabil karakterisztikájú vezérelt áramirányítót soros áteresztő üzemmódban iktatunk a tartó bemenet és a kimenet közé, s ennek az áramirányítónak a vezérlőbemenetére kötjük az előkészítő bemenetét, akkor ez az egyetlen aktív félvezető elem maradéktalanul teljesítheti az egybites tárolócella fentiekben leírt - kombinált - funkcióját. Erre a célra bármilyen áramirányító alkalmazható, mely bistabil karakterisztikájú, bináris jelékkel vezé-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
