190982. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és elrendezés analóg jelek digitalizálására, előnyösen érzékelő mezők jelének kiértékelésére
1 190 982 2 A találmány tárgya eljárás és elrendezés analóg jelek digitalizálására, előnyösen érzékelő mezők jelének kiértékelésére. Mint ismeretes a technika számos területén különösen a számítástechnikában, nagyszámú beavatkozó szervre úgynevezett klaviatúrára van szükség. A klaviatúrák kialakításánál már korán felismerték azt, hogy felesleges a klaviatúra valamennyi beavatkozó szervét külön-külön összekötni a bereu-] dezéssel, például számítógéppel, hanem a beavatkozó szerveket mezőbe, vagy mezőkbe szervezve az azok által előállított logikai jelet, illetve jeleket kódolva néhány vezetéken keresztül valamennyi beavatkozó szerv jele továbbítható. A technika fejlődésével egyre több és egyre olcsóbb érzékelő mező előállítására van igény. Ezen igény kielégítésére több megoldás is született, például a kapacitív klaviatúra, melynél a beavatkozó szerv egy kondenzátor, melynek a kapacitását hídban mérik. Természetesen a klaviatúrát képező kondenzátorokat úg y helyezik el és azok jelének érzékelését úgy szervezik, hogy ne keljen minden egyes kondenzátorhoz külön hídkapcsolást megvalósítani. Az ilyen megoldást mátrix kapcsolásnak nevezik. A mátrix kapcsolással a hídkapcsolások száma gyakorlatilag i kondenzátorok számának a gyökével egyezik meg. Mivel egy pl. hatvannégy beavatkozó szervet tartalmazó klaviatúrához minimum nyolc hídkapcsclásra van szükség, mely diszkrét elleniekből épül fel és szerelés után minden egyes hídkapcsolást még külön-külön be kell állítani. A fentiekből következik, hogy a tömeggyártásba vitel nehézkes, és i bemérés időt rabló, ebből adódóan a megoldás még a fenti egyszerűsítések ellenére is meglehetősen drága. A találmánnyal célunk a fentiekben vázolt nehézségek egyidejű kiküszöbölése. A találmánnyal megoldható feladat ennek megfelelően egy olyan eljárás és elrendezés kialakítása, melynek segítségével az analóg jelek digitalizálás i egyszerűbbé és olcsóbbá válik. A találmány alapja az a felismerés, hogy a feladat egyszerűen megoldódik, ha valamennyi analóg jelből egyet tudunk csinálni és csak azt kell digitalizálni. A találmány szerinti eljárás egy olyan ismert eljárás továbbfejlesztése, melynek során a bejövő analóg jel szintjét erősítés után komparáljuk és a komparálás eredményétől függően logikai igen vagy nulla szintet állítunk elő. A továbbfejlesztés vagyis a találmány abban van, hogy az analóg jeleket egy analóg multiplexer segítségével egymás után kapcsoljuk az erősítőre és azokat egymás után időben eltolva digitalizáljuk. A találmány értelmében célszerű, ha az időben eltolt digitalizálás során sávkorlátozás és erősítés vagy erősítés és sávkorlátozás után a jelet egyenirá - nyitjuk és a kapott DC szintet mintavételezzük. A találmány szerinti elrendezés egy olyan ismert elrendezés továbbfejlesztése, melynek láncbakap csőit erősítője és digitalizálója van. A továbbfejlesztés vagyis a találmány abban van , hogy az elrendezésnek vezérelt analóg multiplexen; van. A vezérelt analóg multiplexer bemenetei ana lóg vezetékeken keresztül jelforrások kimeneteire, kimenete pedig kapcsolt vezetéken át az erősítő' bemenetére van csatlakoztatva. Az erősítő és a digitalizáló jelvezetékkel van összekötve. Az elrendezés kimenetét a digitalizáló digitális vezetékre kapcsolódó kimenete képezi. A találmány értelmében célszerű, ha a vezérelt analóg multiplexernek ütemező egysége, óragenerátora és analóg multiplexere van. Az ütemező egység bemenete órajel vezetéken keresztül az óragenerátor kimenetére, kimenetei pedig ütemező vezetékkötegen keresztül az analóg multiplexer bemenetéire vannak kötve. Az analóg multiplexer további bemenetei az analóg vezetékekre, kimenete pedig a kapcsolt vezetékre van csatlakoztatva. A találmány értelmében célszerű, ha a digitalizálónak egyenirányítója és komparátora van. Az egyenirányító kimenete egyenfeszültségű vezetéken .keresztül a komparátor bemenetére van kötve. A digitalizáló bemenetét az egyenirányító bemenete, kimenetét pedig a komparátor kimenete képezi. Nevezetesen célszerű, ha a digitalizálónak aluláteresztő szűrője is van. Az aluláteresztő szűrő bemenete a jelvezetékre, kimenete pedig szűrt jelű vezetéken keresztül az egyenirányító bemenetére van kötve. Célszerű továbbá, ha a digitalizálónak sávszűrője is van. A sávszűrő bemenete a jelvezetékre, kimenete pedig szűrt vezetéken keresztül az egyenirányító bemenetére van kötve. Nevezetesen célszerű még az is, ha az elrendezésnek aluláteresztő szűrője is van. Az aluláteresztő szűrő bemenete a vezérelt analóg multiplexer kimenetére, kimenete pedig az erősítő bemenetére van kötve. Célszerű továbbá még az is, ha az elrendezésnek sávszűrője is van. A sávszűrő bemenete a vezérelt analóg multiplexer kimenetére, kimenete pedig az erősítő kimenetére van kötve. A találmányt részletesebben rajz alapján ismertetjük. A rajzon a találmány szerinti elrendezés példakénti kiviteli alakjait tüntettük fel. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti elrendezés példakénti kiviteli alakja, a 2. ábra a találmány szerinti vezérelt analóg multiplexer példakénti kiviteli alakja, a 3. ábra a találmány szerinti digitalizáló példakénti kiviteli alakja. A találmány szerinti elrendezés legegyszerűbb kiviteli alakját az 1. ábra alapján ismertetjük. Az elrendezésnek 13 erősítője, 12 vezérelt analóg multiplexere és 14 digitalizálója van. A 12 vezérelt analóg multiplexer bemenetei analóg bl-n vezetékeken keresztül 1 la-n jelforrások kimeneteire, kimenete pedig kapcsolt d vezetéken át a 13 erősítő bemenetére van csatlakoztatva. A 13 erősítő kimé-, nete e jel vezetéken keresztül a 14 digitalizáló kimenetére van kötve. Az elrendezés kimenetét a 14 digitalizáló digitális f vezetékre kapcsolódó kimenete képezi. Az elrendezés működése során az eljárásban leírtakat valósítja meg, vagyis az analóg bl-n vezetéken a 1 la-n jelforrásokról érkező jeleket a 12 vezérelt analóg multiplexer sorba egymás után kapcsolja a kapcsolt d vezetéken át a 13 erősítő bemenetére. A 13 erősítő ily módon időben egymásután 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 85 2
