195702. lajstromszámú szabadalom • Digitális kapcsolási elrendezés termikus analízis automatizálására
1 195 70? 2 A 8 időszámláló úgy van kialakítva, hogy minden egyes kiindulási állapotba történő állítása után közbenső túlcsordulás kimenetén r0, időtartam késleltetéssel, túlcsordulás kimenetén r0 2 időtartam késleltetéssel impulzus jelenik meg, ahol a r0 2 időtartam a termogram vízszintes hőmérsékletszakaszának időtartamával egyezik meg, és T02 ^ 7b 1 A 9 időszámláló úgy van kialakítva, hogy minden egyes kiindulási állapotba állítása után közbenső túlcsordulás. kimenetén r01 időtartam késleltetéssel impulzus, kimenetén pedig rU3 időtartam késleltetéssel vezérlőpotenciál jelenik meg. A r0.) időtartam a termogram ferde hőmérsékletszakaszának időtartamával egyezik meg. A 13 hőmérsékletküszöb-időszámláló egyirányú számlálóként úgy van kialakítva, hogy közbenső túlcsordulás kimenetén akkor jelenik meg impulzus, amikor a számláló tartalma egy előre meghatározott AT° túlmelegedési küszöbértékkel egyenlő, túlcsordulás kimenetén pedig akkor jelenik meg vezérlőpotenciál, amikor a számláló tartalma egy másik 8T° tidhűtési küszöbértékkel egyenlő. A javasolt kapcsolási elrendezés tehát a következőképpen működik: Kiindulási állapotban a 8 és 9 időszámlálók, a 13 hőmérsékletküszöb-időszámláló, valamint a 14 és 15 flip-tlop tárolók kimenetéi O-szinten vannak;« 12 flip-flop tároló kimenete ugyanakkor L-szinten van. A 14 flip-flop tároló kimenetén lévő jel a ló ÉS-kapun keresztül a 9 időszámláló számlálóbemenetét letiltja. A lehűlésben lévő fémminta folyamatosan változó hőmérsékletének megfelelő információt az. 1 A/D-á(aIakító impulzus számkóddá, azaz kódimpulzusok sorozatává alakítja, amelyek a jel változási irányától - növekvő vagy csökkenő — függően az 1 A/D-átalakítónak hol az egyik, hol a másik kimenetén jelennek meg. A kódimpulzusok a*2 szinkronizálóegységen keresztül az 5 előre/hátra-számláló összeadó, illetve kivonó bemeneteire kerülnek. Az 5 előre/hátra-számlálóban ily módon párhuzamos kód jön létre, amely a folyamatosan változó jel értékének felel meg. A kódimpulzusok ezzel egyidejűleg a 4 küszöbértékimpulzusszámiáló összeadó, illetve kivonó bemeneteire kerülnek. Amint az analóg jel lokális változása egy előre meghatározott pozitív, illetve negatív ±EU küszöbértéket meghalad, a 4 küszöbérlék-impulzusszámláló túlcsordulás kimenetén impulzus jelenik meg. A 3 órajelgenerátor által előállított órajel-impulzifssorozat a 2 szinkronizálóegységen keresztül a 8 időszámláló számlálóbemenetére és a 16 ÉS-kapu egyik bemenetére kerül. A 4. ábrán feltüntetett példakénti idődiagramok alapján nyomon követhetjük a 2 szinkronizálóegység működési mechanizmusát. A 3 órajelgenerátor kimenetéről az órajel-impulzusok (5a ábra) a 19 flip-flop tároló számláló.bemenetére kerülnek, amelynek állapota ezáltal -alternálóén változik. A 19 flip-flop tároló első kimenetén és második kimenetén megjelenő jelek (5b, illetve 5c ábra) a 25, illetve 26 ÉS-kapuk egy -egy bemenetére kerülnek. A 25 és 26 ÉS-kapuk másik bemeneteire közvetlenül a 3 órajelgenerátor kimenőjele kerül. A 25 és 26 ÉS-kapuk kimenetéin ily módon egymáshoz képest fél periódussal eltolt illetve G2 impulzussorozatok keletkeznek (5b, illetve 5c ábrák). A G( impulzussorozat fi követési frekvenciája természetesen aC2 impulzussorozat f2 követési frekvenciájával egyenlő: f, = fi = 0,5 rK, ahol fg a 3 órajelgencrátor kimenetén képződő impulzussorozat követési frekvenciája. A G] impulzussorozat impulzusai a 24 frekvenciaosztón áthaladva f0 követési frekvenciájú G0 impulzussorozatként jelennek meg a 2 szinkronizálóegység kimenetén. A G2 impulzussorozat impulzusai (szinkronizáló impulzusok) a 27, 28, 29 és 30 ÉS-kapuk egy-egy bemenetére kerülnek. Kiindulási állapotban a 20, 21, 22 és 23 flip-flop tárolók kimenetei O-szinten vannak. Az 1 A/D- átalakító kimenetéről származó minden egyes kódimpulzus érkezésekor — példaként tekintsünk egy, az analóg jel pozitív növekedésének megfelelő kódimpulzust — a kódimpulzus (5f ábra) a 20 flip-flop tároló első bemenetére kerül. A 20 flip-flop tároló kimenetén ily módon a 27 ÉS-kapu második bemenetére kerülő vezérlőjel (5g ábra) jelenik meg. A 20 flip-flop tároló állapotváltozását követően, abban a pillanatban, amikor a 27 ÉS-kapu első bemenetére a következő szinkronizáló impulzus beérkezik, a 27 ÉS-kapu kimenetén impulzus (5h ábra) keletkezik. Ez az impulzus a pufferként működő 21 flip-flop tároló kimenetét L-szintre billenti. A 21 flip-flop tároló első kimenetén megjelenő jel (5i ábra) a 27 ÉS.-kaput letiltja, míg a 21 flip-flop tároló második kimenetén megjelenő jel (5j ábra) a 28 ES-kapu második bemenetére kerül. Abban a pillanatban, amikor a soron következő szinkronizáló impulzus (5e ábra) beérkezik, a 28 ÉS-kapu kimenetén szinkronizált kódimpulzus (5k ábra) képződik, amely tehát a 2 szinkronizálóegység kimenetén jelenik meg. A szinkronizált kódimpulzus egyúttal a 20 és 21 flip-flop tárolókat kiindulási állapotukba billenti viszsza, így a 20 és 21 flip-flop tárolók a következő.kódimpulzus fogadására készen állnak. A 2 szinkronizálóegység működése során előállhat az az eset, hogy a kódimpulzus (5f ábra) és a szinkronizáló impulzus (5d ábra) időben átfedi egymást. Ilyen esetekben úgynevezett „nem teljes értékű” 37 impulzus jöhet létre a 27 ÉS-kapu kimenetén (5h ábra), amely impulzus időtartama vagy amplitúdója esetleg nem kielégítő. Az ilyen „ nem teljes értékű” 37 impulzus keletkezése esetén a 21 flip-flop tároló kimenete mindaddig O-szinten (kiindulási állapotban) marad, amíg a 27 ÉS-kapu bemenetére a következő szinkronizáló impulzus (5e ábra) megérkezik. Ekkor ugyanis a 21 flip-flop tároló állapota már nem változhat, ezért a 27 ÉS-kapu kimenetén az adott pillanatban egy másik, immár teljes értékű 38 impulzus képződik (5h ábra). Ez a 38 impulzus a 21 flip-flop tároló kimenetét L-szintre billenti. Abban a pillanatban, amikor a következő szinkronizáló impulzus (5e ábra) megjelenik, a 28 ÉS-kapu kimenetén szinkronizált kódimpulzus (5k ábra) képződik, amely a 2 szinkronizálóegység kimenetén jelenik meg, és egyúttal a 20 és 21 flip-flop tárolókat kiindulási állapotba billenti vissza. Ä 22 és 23 flip-flop tárolók, valamint a 29 és 30 ÉS-kapuk által alkotott logikai részegységben a fentiekkel azonos mechanizmus játszódik le az analóg jel negatív változása esetén. Amint a 2 szinkronizálóegység működéséből kitűnik, a biztonságos üzemeltetés feltétele, hogy a G2 iinpulzussorozat (szinkronizáló impulzusok) követési frekvenciája az I A/D-átalakítóból származó kódimpulzusok 5 10 15 20 25 M0 35 40 45 50 55 60 65 4
