190685. lajstromszámú szabadalom • Digitális cím- és adatbemenettel rendelkező, többcsatornás leválasztó- és analóg kimenőegység
3 190685 1 A találmány tárgya digitális cím- és adatbemenettel rendelkező, többcsatornás leválasztó- és analóg kimenőegység, amely nagy pontossági!, előnyösen mikroszámítógéppel vezérelt azabályozókörökben használható. Ismeretes, hogy a számítógéppel vezérelt ipari szabályozóköröknél (pl. CNC vezérlésnél) a digitális adatfeldolgozó ogység és az analóg kimenőjelekkel meghajtott szabályozás vagy villamos hajtás nem csatolható közvetlenül egy D/A konverteren keresztül. Közvetlen csatolás esetén a zajos ipari környezetben, vagy ha a szabályozó berendezés és a villamos hajtás között jelentős távolság van, földelési hurkok alakulnak ki, melyekben a hasznos jelnél esetleg jóval nagyobb zavarjelek keletkeznek. A zavarok elhárításának leghatásosabb módja a földhurkok megszüntetése, a digitális bemenetnek az analóg kimenetről való leválasztása, például optikai csatolók alkalmazásával. Ilyen megoldás ismerhető meg például az USA-beli Burr-Brown cég MP 7504 típusszámú „Mikroszámítógépes analóg kimenőrendszer" katalógus adatlapjáról (1980) vagy a szintén USA-beli Analog Devices cég RTT 1243 típusú rendszerének adatlapjáról (p COMPUTER ANALOG 1/0 SUBSYSTEMS, 1980). Ezek a rendszerek azonban kizárólag a katalógusban megjelölt típusú mikroszámítógépekhez alkalmazhatók, továbbá az analóg kimenet és a digitális bemenet között nem biztosi Lnnak teljes galvanikus leválasztást. Hátrányuk, hogy a számítógéppel nem ellenőrizhető az analóg rész működése. A találmány cólju olyan rendszer kialakítása, amelyben az analóg rész galvanikusan teljesen le van választva a digitális részről, ahol az analóg tápfeszültség és a digitális frissítő frekvencia jelenléte ellenőrizhető a számítógép vagy mikroszámítógép felől, továbbá több típusú mikroszámítógéphez csatlakoztatható. A kitűzött célt olyan kapcsolási elrendezés létrehozásával értük el, amely órajelbemenettel és cimbemeneítél rendelkező adatátviteli csatorna illesztóegységet, annak kimenetével és címbemenetével összekötött címdekódoló és vezérlőegységet, adatbemenettel rendelkező bemenóadat puffer tároló egységet, a cím dekódoló és vezérlőegység valamint a bemenőadat puffertároló egység kimeneteivel összeköttetésben álló optikai leválasztó egységeket, továbbá digitális-analóg átalakítót, tartó áramkört és védő áramkört tartalmaz. A találmány szerinti megoldás, hogy a bemenő-adat puffer tároló egység kimenetére adattároló egység, annak kimenetére kimenö-adat puffer tároló egység van kapcsolva, amelynek kimenete a második optikai leválasztó egység bemenetére van kötve, a címdekódoló és vezérlő egység egyik kimenete az adattároló egység, másik kimenete az első optikai leválasztó egység bemenetére, annak kinenete csatornaválasztó egység bemenetére, annak kimenetéi az egyes kimenőcsatorriáthoz rendelt minta vételező egységekhez és a tartó és védő áramkörökhöz vannak csatlakoztatva, továbbá függeLlen tápfeszültségforrással van ellátva, amely tápfeszültségforrás figyelő és jelző egységgel van összekötve, am ily optikai leválasztó egységen keresztül hibafigyelő egység egyik bemenetére, annak további bemeneleiro n címdekódoló és vezérlő eg zség kimenetére kötött adatfriRsítést figyelő egység és az adatátviteli csatorna illesztő egység vannak csatlakozLalva. Előnyös, ha az adattároló egység beinene’.e és kimenete közé adalellenőrzó egység va i kapcsolva, amelynek kimenete a hibafigyilő egység további bemenetére van csatlakoztatva, továbbá ha az adattároló egység kimenetére és az adatátviteli csatorna illesztő eg zség egyik kimenetére kimenő-adat ellenőrző puffer tároló egység van csaLlakoztatva, am :ly adatkimenettcl rendelkezik. A fentiek szerint kialakított kapcsolási elrendezés- több, pl. min. 8 db, egyenként címezhető analóg kimenócealorna meghajlására alkulmas, amelyeknek pontossága a D/A átalakító pontosságától függ; az analóg rendszer tápfeszültsége és földje független lehet a digitális rendszerétől; a lényeges funkciók ellenőrizhetők a mikroszámítógépről és hiba esetén hibajelzés adására alkalmas;- az ismert megoldáshoz képest olcsóbban vulósithnló meg, mert nem szükséges csatornánként külön-külön D/A átalakítót tartalmaznia, ami általában bonyolult hibridáramkör, csupán egy darab kell belőle. A találmány szerinti kapcsolási elrendezést az alábbiakban kiviteli példa kapcsán, a mellékelt rajz alapján ismertetjük részletesei bon, ahol a rajzon a kapcsolási elrendezés tömbvázlala látható, amely az alábbi elemekből áll: adatátviteli csatorna illesztő ■! egységből, amely Cp órajel bemenettel és A cimbemeneltel rendelkezik, egyik kimenete címdekódoló és vezérlő 5 egység egyik bemenetére, másik kinenete bemenő-adat puffer tároló 6 egység órajel bemenetére, egy további kimenete kimenő-adat ellenőrző puffer tároló 9 egység bei lenol-ére kapcsolódik. A 6 egység Din adatjel bemenettel rendelkezik, kimenete adattároló 7 egység és adalelleriörzö 10 egység bemenetére, a 7 egység kimenete a 10 eg,'ség második bemenetére, kiinenö-adat puffer tároló 8 egység bemenetére és kimenő-adat ellenőrző puffer tároló 9 egység bemenetére van csaLlakoztatva, mely utóbbi Dort adatjel kimenettel rendelkezik. A címdekócoló és vezérlő 5 egység második bemenele össze van kötve az A címbemenettel, első kimer,ele 5.a multiplexeren keresztül a 7 és a 8 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
