189797. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és bernedezés több elektromos jelnek koordináták összegére történő normálására, például szinkoordinátamérők esetében
1 189.797 2 A találmány tárgya eljárás és berendezés több elektromos jelnek koordináták összegére történő normálására, például színkoordinátamérők esetében úgy, hogy minden egyes összetevő, például szinösszetevő értékének megfelelő információtartalmú elektromos jelet állítunk elő, például feszültség/frekvencia átalakítás útján és ezekből határozzuk meg a normált koordináta értékeket. Gyakran adódik elektronikus áramkörökkel megoldandó olyan feladat, hogy koorditáknak az alábbi nonnált értékeit kell előállítani, például egy háromkoordinátás rendszerben az X, Y és Z összetevőkből az x, y és z koordinátákat normálássa] matematikailag a következőképpen állítjuk elő: aholx *y. *z= 1. Az x, y, z koordináták értékeinek meghatározása a korábbiakban (pl. a Lichtmesstechnik GmbH "Digital Farbmessgeraet" mérőműszereinél) a fenti műveletek elvégzésével analóg és/vagy digitális áramkörök alkalmazásával történik. Az analóg áramkörökkel való meghatározás megfelelő pontosság mellett igen drága és nem alkalmas digitáJds számítógéphez való közvetlen csatlakozásra. A digitális áramkörökkel való normálás igen pontos eredményt ad, viszont ugyanakkor a felhasznált analóg/digitális átalakítók igen költségesek, és emellett viszonylag bonyolult digitális berendezést igényel. Találmányunk célja olyan megoldás biztosítása, amelynek segítségével viszonylag egyszerű módon és úgy olcsón előállítható berendezés használatával, ugyanakkor pontosan végezhetjük a normálási műveletet. Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy a normáláshoz nem szükséges az ismertetett képletekben szereplő műveletek konkrét elvégzése, hanem elegendő az X, Y, Z összetevőket folyamatosan integrálni, és az integrálok összegét figyelni. Amikor az integrálok összege eléri az egységet, az egyes integrálok értékei éppen az x, y, z koordinátákkal azaz a nonnált értékekkel egyenlőek. Találmányunk ennek megfelelően eljárás több elektromos jelnek koordináták összegére történő normálására, például színkoordinátamérők esetében úgy, hogy minden egyes összetevő, például színösszetevő értékének megfelelő információtartalmú elektromos jelet állítunk elő és ezekből határozzuk meg a normált koordináta értékeket úgy, hogy valamennyi összetevő értékének megfelelő információtartalmú elektromos jelet összegezzük, és figyeljük az összeg értékét, és amikor az összeg értéke eléri az egységet, az ehhez tartozó koordináta értékeket tároljuk, és/vagy kijelezzük. A-találmány szerinti berendezés, amdy a leírt eljáns foganatosítására alkalmas a koordináták számának megfelelő számú érzékelőt, ezek kimenetére csatlakoztatott erősítőket, az erősítők kimenetére csatlakoztatott feszültség/frekvencia átalakítókat, a feszültség/frekvencia átalakítók kimenetére csatlakoztatott számlálókat tartalmaz, és a berendezésnek a számlálók kimenetére csatlakoztatott összegező áramköre, és az összegező áramkörrel, a számlálókkal, ezekhez tartozó tárolókkal és/vagy kijelzőkkel összeköttetésben levő vezérlőáramköre is van. Találmányunkat kiviteli példa kapcsán ábránk segítségével mutatjuk be részletesebben. 1. ábra: A találmány szerint] normálási eljárást megvalósító digitális színkoordinátamérő blokkvázlata Az 1. ábrán látható berendezés fényforrások által kibocsátott fény x, y, z színkoordinátáinak meghatározására alkalmas. A berendezés érzékelőszervei az X, Y és Z színösszetevő értékeket szilícium fényelemek segítségével érzékelő Mx, My és Mz mérőfejek, amelyek megfelelő színszűrőkkel vannak ellátva és az X, Y, Z színösszetevő értékekkel arányos fotoáramot szolgáltatnak, ha a szilícium fényelemeket rövidzár üzemben használjuk. Rövidzárat negatívan visszacsatolt, kis hibaáramú műveleti Ax, Ay és Az erősítőkkel hozunk létre, amelyek kimeneti feszültsége arányos a fotóárammal, tehát az X, Y és Z szinösszetevő értékekkel. Az Ax, Ay, Az erősítők kimenetéről a Tx, Ty ill. tZ feszültség/frekvencia átalakítókra csatlakozunk, amelyek mindegyikének átalakítási tényezője azonos, és így a kimeneti frekvenciák is az X, Y, valamint Z színösszetevő értékekkel lesznek arány,osak. A Tx, Ty és Tz feszültség/frekvencia átalakítók X X + Y ♦ Z Y y X + Y + Z Z z = X Z z =-----------------------X ♦ Y ♦ Z kimeneteiről a Cx, Cy és Gz számlálókra csatlakozunk, amelyekbe beleértjük a hozzájuk tartozó tárakat, kódolókat, meghajtókat is. Mindegyik Cx, Cy és Cz számlálók kimenete az S összegző áramkörhöz van csatlakoztatva és ez utóbbi kimenete pedig O vezérlőáramkörrel van összeköttetésben. Ugyanakkor az O vezérlőáramkör a Cx, Cy, Cz számlálókkal és a Dx, Dy, valamint Dz kijelzőkkel is össze van kapcsolva. A Tx, Ty, valamint Tz feszültség/frekvencia átalakítók kimenetén megjelenő impulzusokat csatornánként a Cx, Cy, valamint Cz számlálók segítségével számóljuk és ezek tartalmát folyamatosan összegezzük az S összegző áramkör segítségével. Az 0 vezérlőáramkörrel figyeljük ezen összeg értékét és amikor az összegeién az egységet (pl. háromjegyű Dx, Dy, Dz kijelzőket alkalmazva ez 1000 impulzust jelent), az O vezérlőáramkör utasítására befejezzük a számlálást, és a Dx, Dy, Dz kijelzők segítségével kijelezzük az egységnyi összeghez tartozó számlálótartalmakat, amelyek már az X, Y, Z színösszetevő érték normálásával nyert x, y, z színkoordináta értékek. Ezután új mintavételt kezdhetünk. Maga a mintavételi idő, vagyis az egységnyi összeg elérésének ideje, amely a frekvenciák függvénye, változó. Célszerű azonban 0,9 és 3 másodperc között megválasztani. Túl rövid mintavételi idő ugyanis hibát okozhat a mérésben (elsősorban gázkisülőlámpák, fénycsövek mérésekor, mikoris a mért fény kétszeres hálózati frekvenciájú lüktetéséből nem egész számú periódusból veszünk mintát). Hosszabb mintavételnél a hiba csökken. Túl hosszú mintavételi idő viszont már kényelmetlen. A mintavétel idejét például az Ax, Ay, Az erősítők visszacsatoló ellenállásainak értékével állíthatjuk be. 5 10 15 20 25 éo 35 40 45 50 55 60 2
