203462. lajstromszámú szabadalom • Eljárás analóg jel mintavételezésére és tárba való rögzítésére, valamint ehhez tartozó mintavételezési eljárás és kapcsolási elrendezés
1 HU 203 462 B 2 A to időpont az Ue jel vizsgálatának kezdetét jelöli. Ebben a kezdeti időpontban az első mintavételkor a leírtak szerint beállítjuk a 3 és 4 komparátorokat, és az 5 mikroprocesszorban rendelkezésre áll az Ue jelnek a to időpontban felvett digitalizált értéke. Ezt a kezdeti számértéket a 6 memóriában eltároljuk, mat erre a jel rekonstruálásánál szükség van. A kezdeti értéket tároló rekeszt a 2. táblázat nem szemlélteti. Ezt követően az Ue jelet minden további 4 ms-os mintavételi időpontban digitalizáljuk. Az egyes mintavételi időpontokban az 5 mikroprocesszor először azt vizsgálja meg, hogy a digitalizált számérték az előzőhöz képest változott-e. Ha nem változott, akkor jeltárolás nem történik, de az 5 mikroprocesszorban egy számláló minden mintavételi időpontban eggyel továbblép. A 3. ábrán megfigyelhetjük, hogy a to időpontot követően az U« jel lassan emelkedik és az 1. tárolási időpontban a megengedett komparálási ablakot átlépi, és ennek következtében a 3, 4 komparátorok egy diszkrét U0 feszültségugrással magasabb szintre állnak be. Az 1. időpontban tehát szintátlépés történt. Szintátlépéskor minden esetben tárolás történik, ennek módja azonban attól függ, hogy egyszeres vagy többszörös volt-e a szintátlépés. Egyszeres szintátlépéskor az 5 mikroprocesszor a legnagyobb helyértékd 8. rekeszbe 0 értéket tárol be, az ezt követő 7. rekeszbe pedig 0 értéket, ha a szintátlépés pozitív volt (tehát az Ue jel növekedett) és 1-es értéket jelcsökkenés, azaz negatív szintátlépés esetén. A fennmaradó memóriahelyekre, azaz az utolsó 6 helyértékre a következő tárolási időpontig eltelt mintavételi periódusok számát írjuk be. Ez az 1. tárolási időpontban 1111, ami azt jelenti, hogy a soron következő szintátlépésig az itt tárolt érték 15 mintavételi periódus idejéig, azaz 15*4-60 ms-ig fennállt A 2. időpontban egyszeres negatív irányú szintátlépés történt, ennek megfelelően a 8. és 7. rekeszbe 0 és 1 íródik. A 2. időpont az 1. időponthoz képest 15 periódusnak megfelelő idővel később következett be, ez az információ a 2. tárolási időpontban áll rendelkezésre. Az 5 mikroprocesszor programja gondoskodik arról, hogy a 2. időpontban megállapított és az előző tárolási időpont óta eltelt idő alatt bekövetkezett mintavételi periódusok száma az 1. memóriacímre az információs rekeszekbe íródjon. Az egyes tárolási időpontokban tehát az időpontnak megfelelő sorszámú memóriacímre csak a jelölési rekeszeket írjuk be és egyúttal az előző memóriacímen a fennmaradó információs rekeszekbe beírjuk a függvény viselkedésére vonatkozó információt Azt, hogy a 2. időpontban bekövetkezett lefelé történő szintátlépés eredménye mennyi ideig állt fenn, csak a 3. időpontban tudjuk meg, amikor ismét egyszeres negatív szintátlépés volt. Ez az időtartam ismét 15 periódus, ami 60 ms-nak felel meg. A 4. tárolási időpontban azonban többszörös szintátlépés történik. Az eddig leírtak szerint a 3. memóriacímre beírjuk a 4. időpontig eltelt mintavételi periódusok számát, ami most éppen 5, azaz 5*4-20 ms telt el a 3. és 4. időpontok között, a jelölési mezőbe azonban többszörös szintátlépés esetén mást írunk. Többszörös szintátlépéskor a jelölési rekeszek számát kettőről háromra növeljük, azaz a 8. és 7. helyértékek mellett felhasználjuk még a 6. helyértéket is. Többszörös szintátlépésnél a 8. helyértéken lévő 1-es a 7. helyértéken lévő 0-val együtt utal a többszörös szintátlépés tényén, és a 6. helyértéken lévő 0 jelöli a változás irányát, ha az pozitív és 1-es, ha az negatív. Többszörös szintátlépés a jel hirtelen változására utal. Ekkor már nem az előző tárolási időpont óta eltelt mintavételi periódusok száma az értékes információ, hanem a változás mértéke, azaz a szintátlépések száma (k értékének növekedése). A 4. memóriacím információs rekeszeibe a szintátlépések számát írjuk be, ami bináris 11, azaz decimális 3. Amikor valamely mintavételi időpontban többszörös szintátlépés történt, akkor a következő mintavételi időpontban mindenképpen végzünk jeltárolást, azaz a többszörös szintátlépés időtartamára 1 mintavételi periódust veszünk figyelembe. A 4 ms-os időtartamot éppen a legnagyobb jelváltozási meredekség ismeretében választottuk. A 2. táblázat és a 3. ábra egybevetéséből látható, hogy a jel a 4. és 8. tárolási időpontok között meredeken növekszik, 4 ms alatt rendre 3. U„-nak megfelelően növekszik, majd a 9. és 13. tárolási időpontig hasonlóan meredek csökkenés tapasztalható. A 14. tárolási, időpontban ismét egyszeres szintátlépés következett be, és ezzel megváltozott a jelölési mező tartalma és a&. információs mező jelentése. A 8. és 7. rekeszek 0 és 1-es értékei egyszeres szintátlépést és csökkenést jelenj tenek, és az információs rekeszekbe az 1 0 1 érték a szinttartás periódusokban kifejezett időtartamát jelentig ami a 15. tárolási időpontban íródik be a 14. címre a 0 1 értékek mellé. A 3. ábrán vázolt Ue jel rögzítése egészen a 20. tárolási időpontig a korábban leírtak szerint történik. A jelérték a 20. tárolási időpont után azonban sokáig változatlan. Amikor a 20. tárolási időpont után az eltelt mintavételi periódusokat számoljuk, számlálásra csak hat bináris helyérték áll rendelkezésre, amivel 0-63 mintavételi periódust tudunk megszámolni. A 64. mintavételi periódusban a számláló már túlcsordul, az újraszámlálás a vázolt tárolási módot megzavarná, illetve a függvény rekonstruálását lehetetlenné tenné. Éppen ezért a 64. mintavételi időpontban annak ellenére fiktív jeltárolást végzünk, hogy azt a jel változása nem tenné szükségessé. A többi állapottól való megkülönböztetésül a 21. időpontban a 7. és 8. helyértékre egyaránt 1-est frunk, amit a jel rekonstruálásakor úgy tekintünk, mint amit jelváltozás nem kísér, de a mintavételt^eriódusok számlálóját újra indítjuk. A 21. tárolási iáÉpontban beírt 1 0 1-es érték azt jelenti, hogy a soron következő, de a 3. ábrán már nem jelölt 22. tárolási időpontban a fiktív 21. időpont óta 5 mintavételi periódus telt el, azaz az Ue jel értéke a 20. tárolási időpont óta nem változott, tehát 64+5-69 mintavételi periódus idejére állandó volt. Olyan megoldás is elképzelhető, hogy tartósan állandó jelértékeknél az adatmezőbe a túlcsordulások számát írjuk, azaz az időt 64*4 ms-os egységekben mérjük. Ekkor egy adatmezőn 16 384 s idő rögzíthető. Az itt megadott példa alapján érthető, hogy artalálmány szerinti eljárással azáltal takarítunk meg lénye5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5
