166375. lajstromszámú szabadalom • Integrátor folyadék- és gázkromatográfiánál a kromatográf analóg jelének integrálásakor az alapvonal korrekciójára
3 166375 4 Az elektronikus integrátorok másik nagy csoportja korrigálás végett a csúcsdetektor mögött avatkozik be. Itt a kromatográf által detektált jel általában már digitális alakban van jelen és az integrátor alapvonalkorrektora az alapvonalat is digitálisan rögzíti, majd a két digitális jel különbségét hasznosítja. A beavatkozás analóg vagy digitális módon megy végbe. A csúcsdetektor mögött végrehajtott alapvonalkorrekció nagy előnye, hogy a korrigálás sebessége tetszőlegesen nagyra választható, mert a korrekciós jel a meredekség érzékelését már nem befolyásolja és így az integrátor a korrigálást nem érzékelheti csúcsként. Ehhez azonban bonyolult és költséges eszközökre van szükség, különösen olyan készülékeknél, amelyek az integrálással járó funkciók jelentős többségét, amilyen a meredekség érzékelése, a szint detektálása stb., analóg módon hajtják végre. Találmányunkkal az a célunk, hogy az ismert integrátorok előnyeit a hátrányok nélkül biztosítsuk és ennek megfelelően a feladatot olyan korrekciós eljárás kialakításában jelölhetjük meg, amely lehetővé teszi, hogy a korrigálást a csúcsdetektor mögött, tehát nagy sebességgel hajthassuk végre, anélkül hogy ehhez bonyolult digitális áramköröket vagy egységeket kellene alkalmaznunk. A találmány komplex felismerésen alapul. Abból indultunk ki, hogy az alapvonalat impulzusüzemű szabályozással kell korrigálnunk, mert ezzel kiküszöbölhetjük az analóg szabályozó rendszerek viszonylag nagyobb pontatlanságát, amit egyébként csak bonyolult digitális rendszerekkel érhetnénk el. Az impulzusüzemű szabályozáshoz ellenőrző jelként a kromatográf analóg jelének nagyságával arányos frekvenciájú jelet választunk, amely az integrálás művelete miatt egyébként is rendelkezésre áll. Ugyanekkor az alapvonalhoz nem 0 Hz frekvenciát rendelünk, amit a pontos integrálás megkövetelne, hanem a megengedhető tűrésen belül a nullától eltérő frekvenciát választunk, mert ekkor az ellenőrző jel impulzusüzemben hasonlítható össze az alapjellel. Ez a két jel kutatásaink szerint az integrált áramkörökben elterjedt alapkapuk (NEM-ÉS-, NEMVAGY-kapuk) kombinációjával és megfelelő visszacsatolásával már úgy hasonlítható össze, hogy az összehasonlítás eredményeként az alapjellel azonos frekvenciájú négyszögimpulzus alakú jelet kapunk, amelynek kitöltési tényezője az ellenőrző jel és az alapjel frekvenciájának különbségével arányos. Ezzel az impulzusüzemű szabályozást lényegében már megvalósítottuk, mert az alapvonal korrigálása végett a négyszögimpulzus alakú jelből származtatott analóg korrekciós jellel mindössze a kromatográf analóg jelének amplitúdójával arányos frekvenciájú ellenőrző jellé történő átalakításakor a bemeneti feszültségszintet kell az ellenőrző jel és az alapjel közötti különbség — mint hibajel — csökkenésének értelmében állítanunk. A hibajel csökkenése nyilván azt jelenti, hogy az alapjel és az ellenőrző jel frekvenciája közel azonos, vagyis az ellenőrző jel közel nulla és így az alapvonal az integrátor szempontjából megfelelő helyen van. Összefoglalva, a folyadék- és gázkromatográfiánál a kromatográf analóg jelének integrálásakor az alapvonalat úgy korrigálhatjuk, hogy a kromatográf analóg jeléből ellenőrző jelet származtatunk, ezt a nullától különböző frekvenciájú alapjellel hasonlítjuk össze, a két jel összehasonlításából az alapjel frekvenciájával azonos frekvenciájú, az ellenőrző jel és az alapjel frekvenciájának különbségével, mint hibajellel arányos kitöltési tényezőjű, négyszögimpulzus alakú impulzussorozatot képezünk és ezt analóg kimenő jellé alakítjuk át, majd 5 az analóg kimenő jellel a bemenő analóg amplitúdójával arányos frekvenciájú ellenőrző jellé történő átalakításánál a bemeneti feszültségszintet a hibajel csökkenésének értelmében változtatjuk. Az alapjel frekvenciáját célszerűen a 0,01—1,0 Hz tartományban választjuk meg, 10 mert ez a gyakorlatban megkövetelt pontosság biztosítása mellett még megengedhető maximális frekvenciát nem haladja meg. Az integrátor szempontjából a találmány jelentősége abban van, hogy — mint említettük — az alapvonal 15 korrigálásához nincs szükség bonyolult digitális egységekre, annak ellenére, hogy a korrigálást a csúcsdetektor mögött hajtjuk végre. Ezért a találmány szerinti integrátornak — önmagában ismert módon — impulzus üzemű alapvonal korrektora, idő alapgenerátora, első be-20 menetével az időalap-generátor kimenetéhez csatlakoztatott, retenciós időt kijelző egysége, csúcsdetektora, ezzel működtetett vezérlőegysége, valamint feszültségfrekvencia átalakítója van, amelynek első bemenete az integrátor bemenetét alkotja, a feszültség-frekvencia át-25 alakító kimenete a számláló első bemenetével van összekötve, az alapvonalkorrektor első bemenete a feszültségfrekvencia átalakító kimenetével, második bemenete a vezérlőegység első kimenetével és kimenete a feszültségfrekvencia átalakító második bemenetével, a csúcsdetek-30 tor bemenete a feszültség-frekvencia átalakító első bemenetével, a vezérlőegység második kimenete a számláló második bemenetével és harmadik kimenete a kijelző egység második bemenetével van összekötve, az alapvonal korrektor bemeneti egysége pedig olyan két beme-35 netű és egy kimenetű tároló, amelynek igazságtáblázata: A B Qn Qn + 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 ahol A és B a logikai áramkör egy-egy bemenete, Qn a logikai áramkör kimenete az n-edik ütemben, Qn+1 pe-50 dig a logikai áramkör kimenete az (n + l)-edik ütemben. A találmány abban van, hogy az alapvonalkorrektornak harmadik bemenete az időalapgenerátor második további kimenetével van összekötve és azonos a tároló egyik bemenetével. 55 Ebből az igazságtáblázatból látható, hogy a találmány szerinti integrátor alapvonalkorrektorának lényege R—S (Reset — Set) jellegű tároló, amelynél azonban a bemenetek egyidejű vezérlése nincs tiltva, hanem amely a bemenetek egyidejű vezérlését a frekvenciaösszehason-60 lítás követelményeinek megfelelően beírásként értékeli. A találmány értelmében célszerű, ha a logikai áramkör két kétbemenetű NEM-ÉS-kapuból és két inverterből áll, amikoris az inverterek a logikai áramkör két bemenetét (az A és B bemenetet) alkotják, kimeneteik a NEM 65 ÉS-kapu egy-egy bemenetével vannak összekötve, a 2
