176468. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés műszeresn figyelt jellemzők megkülönböztetett diszkét állapotainak távjelzésére, különösen bányabeli alkalmazásra
5 176468 d kötött bemenetű 7 logikai áramkört, valamint 8 figyelő és riasztó egységet tartalmaz. A rendszer működését az 1. és a 2. ábra kapcsán ismertetjük. A példakénti esetben a rendszert három diszkrét állapot - a normál állapot, az előrejelzési állapot és a riasztási állapot - megkülönböztetésére képeztük ki. Az 1 komparátor egységben több komparátor helyezkedik el, amelyek komparálási szintjeit az említett állapotokhoz tartozó Rx ellenállásértékeknek megfelelően állítjuk be. Az 1 komparátor-egység kimenetén tehát három lehetséges kimeneti jelszint (lépcsőfeszültség) jelenhet meg, amelyek rendre az említett diszkrét állapotoknak felelnek meg. Az 1 komparátor egység ezen kimeneti feszültségét (amely tehát három lehetséges szint egyikén tartózkodik) a 2 feszültség-frekvencia átalakító ÍN, fE, illetve fR frekvenciákká alakítja. A frekvenciák indexei a hozzájuk tartozó diszkrét állapotra utalnak. A példakénti esetben az ín, íe és fR frekvenciák ebben a sorrendben növekvő értékűek és közöttük azonos frekvenciakülönbség van. Hasonló módon természetesen háromnál több diszkrét állapotot is felvehettünk volna, és ehhez csak az 1 komparátor egység komparálási szintjeit kellett volna megváltoztatni. A 3 vonalon tehát üzemszerű állapotban az említett három frekvencia egyike mindig jelen van. Ezt a frekvenciát a 4 vonalillesztő egység fogadja, a megfelelő szintre erősíti, adott esetben limitálja. Az 5 és 6 digitális sávszűrők egymással összekötött bemenetén így megjelenik a három lehetséges frekvencia egyike. A 2. ábrán az A jelű diagram az 5 digitális sávszűrő karakterisztikáját, a B jelű diagram pedig a 6 digitális sávszűrő karakterisztikáját szemlélteti. Az 5 és 6 digitális sávszűrők kimenetén a sávot meghatározó frekvenciatartományon belül logikai L szint, ezen tartományon kívül pedig logikai H szint jelenik meg. Az 5 digitális sávszűrő sávhatárait az fi és f3 frekvenciák, a 6 digitális sávszűrő sávhatárait pedig az f2 és f4 frekvenciák jelölik ki. Mindkét sávszűrő sávszélessége egyenlő és A f értékű, de a sávok az f4 és ft frekvenciák között mérhető teljes W sávszélesség egyharmadának megfelelően egymáshoz képest eltoltan helyezkednek el és egymást W/3 sávszélességen belül átlapolják (2. ábra). Az ín, íe és ír diszkrét frekvenciák a teljes W sávszélesség egy-egy harmadának sávközepén helyezkednek el. A 2. ábrán jól látható, hogy a két 5 és 6 digitális sávszűrő ezen harmadnyi frekvenciasávok mindegyikében mindig más és más logikai állapotban van. A 7 logikai áramkör éppen ezeket a logikai állapotokat figyeli, és ezek alapján képes eldönteni, hogy az 5 és 6 digitális sávszűrők bemenetére kapcsolt frekvencia milyen diszkrét állapotban van. A 3. ábrán a 7 logikai áramkör részletes felépítését tüntettük fel, amely a 2. ábra jelöléseivel összhangban van. Az 5 és 6 digitális sávszűrők kimenetei 18 és 19 inverterekhez, valamint 20, 21, 22 és 23 ÉS-kapuk egy-egy bemenetéhez csatlakoznak. A 18 és 19 inverterek kimenetei a 20—23 ÉS-kapuk megfelelő bemenetéivel vannak összekötve. Most ismét a 2. ábrára hivatkozunk, amelyből látható, hogy normál állapot esetén az f^ frekvencia környezetében a második 6 digitális sávszűrő H állapotban, az első pedig L állapotban van. Előjelzési állapotban az íe frekvencia környezetében mindkét 5 és 6 digitális sávszűrő L állapotban van, riasztási állapotban pedig az ír frekvencia környezetében az első 5 digitális sávszűrő H állapotban, míg a második 6 digitális sávszűrő L állapotban tartózkodik. Nagy jelentősége van annak, hogy ha a bemeneti frekvencia a W sávszélességű sávon kívül tartózkodik, akkor mindkét 5 és 6 digitális sávszűrő kimenete H állapotban van, és ez egyértelműen vonalhibára utal. A 3. ábrán vázolt logikai hálózat logikai egyenletei tehát a fentiekkel összhangban felírhatok: N = A • B normál állapot E = A • B előjelzési állapot R = A • B riasztási állapot, végül V = A • B vonalhiba A 20—23 ÉS-kapuk kimenetein rendre az N, E, R és V állapotok jelennek meg, amikor is ezen kimenetek közül minden időpontban az a kimenet van aktív állapotban, amelyiknek megfelelő jelzés érkezik az 5 és 6 digitális sávszűrők bemenetére. A vázolt módon tehát a 7 logikai áramkör alkalmazásán kívül a frekvenciajelek „dekódolásához” semmilyen bonyolult áramkört sem kell alkalmazni, hiszen az 5 és 6 digitális sávszűrők együttes állapotaiból egyszerű logikai függvény azonnal képes a beérkező frekvencia azonosítására. A 7 logikai áramkör négy kimenete a 8 figyelő és riasztó egység bemenetéhez csatlakozik, amely az aktivált bemenetnek megfelelően kijelzést vagy kijelzést és riasztást hoz létre. A kijelzés és riasztás optikai és akusztikus jellegű lehet, továbbá a figyelt állapotok naplózása céljából a 8 figyelő és riasztó egység írószerkezethez is csatlakoztatható. Amennyiben nem három, hanem ennél több lehetséges állapotot kívánunk megkülönböztetni, akkor szakember számára nyilvánvaló módon, kettőnél több digitális sávszűrő megválasztásával, a frekvenciák ésszerű kiosztásával és többváltozós logikai függvényekkel ez is egyszerűen elérhető. A találmány előnye elsősorban abból adódik, hogy a digitális sávszűrőkből származtatott logikai függvény értéke nem változik, ha a távadó frekvenciajele a W|3 sávszélességen belül bárhová esik. Az ín frekvencia tehát az f! és f2 határok között bárhová eshet, a logikai áramkör minden esetben és azonos pontossággal normál állapotot fog azonosítani. Ha ezt a megengedett sávszélességet a realizálható tűrésmezőnél bővebbre választjuk, akkor a távadóban a generátorfrekvencia beállítása rendkívül egyszerűvé válik, és a jelzés pontossága független a generátor frekvenciapontosságától. Ezt a függetlenséget egyetlen ismert berendezéssel sem lehetett eddig elérni. A fentiek mellett a megoldás automatikusan a vonal állapotát is képes ellenőrizni. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
