166375. lajstromszámú szabadalom • Integrátor folyadék- és gázkromatográfiánál a kromatográf analóg jelének integrálásakor az alapvonal korrekciójára
5 166375 6 NEM-ÉS-kapuk mindegyikének másik bemenete a másik NEM-ÉS-kapu kimenetéről van visszacsatolva, az egyik NEM-ÉS-kapu pedig a logikai kapcsolás kimenetét (a Q kimenetet) alkotja. E megoldás előnye, hogy a logikai áramkör csak NEM-ÉS-kapukból állhat, minthogy a két inverter is NEM-ÉS-kapuból alakítható ki. A NEM-ÉS-kapuk tudvalevőleg viszonylag olcsók. De kialakíthatjuk a találmány szerinti alapvonal korrektort úgy is, hogy logikai áramköre két kétbemenetű NEM-VAGY-kapuból és egy inverterből áll, amikoris a NEM-VAGY-kapuk egy-egy bemenete a logikai áramkör bemenetét (az A és B bemenetet) alkotja, a NEMVAGY-kapuk mindegyikének másik bemenete a másik NEM-VAGY-kapu kimenetéről van visszacsatolva és az egyik NEM-VAGY-kapu kimenete az inverter bemenetével van összekötve, az inverter kimenete pedig a logikai áramkör kimenetét (a Q kimenetet) alkotja. Az ily módon fölépített logikai áramkör előnye, hogy NEM-VAGY-kapuk alkalmazása folytán kisebb számú egységből valósítható meg. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti integrátor illetőleg az alapvonalkorrektor logikai áramkörének néhány példakénti kiviteli alakját tüntettük föl. A rajzon: Az 1. ábra a találmány szerinti integrátor példakénti kiviteli alakjának blokkvázlata. A 2. ábra az integrátor alapvonalkorrektorának példakénti kiviteli alakját tűnteti föl blokkvázlata. A 3. ábra az alapvonalkorrektor példakénti kiviteli alakjának kapcsolási vázlata. A 4. ábra az alapvonalkorrektor bemeneti egységének állapotdiagrammja. Az 5. és 6. ábra a 3. ábra egyik részletének (az alapvonalkorrektor logikai áramkörének) egy-egy példakénti kiviteli alakját tünteti föl kapcsolási vázlatban. A 7. ábra az integrátor működési ütem diagrammja. A rajzon azonos hivatkozási számok hasonló részleteket jelölnek. A találmány szerinti integrátor 1. ábra szerinti példakénti kiviteli alakja lényegében olyan villamos kapcsolás, amelynek általános felépítése a meredekség érzékelése után foganatosított korrigáláshoz használt kapcsolásokból részben ismertnek mondható. Nevezetesen, alapvető egysége impulzusüzemű 10 alapvonalkorrektorban jelölhető meg, amelynek funkciójára a tömbbe írt IBC („Impulse Baseline Corrector") betűkkel utaltunk. Az ismert digitális kapcsolásokhoz hasonlóan a találmány szerinti integrátornak is van 12 időalapgenerátora, amelynek funkciójára a tömbbe írt GEN („Generátor") betűk utalnak. A 12 időalapgenerátor 12a kimenetéhez retenciós időt kijelző 14 egység csatlakozik. Ennek funkcióját a tömbbe írt RT („Retention Time") betűk jelzik. A találmány szerinti integrátor ábrázolt példakénti kiviteli alakjának ugyancsak van 16 csúcsdetektore (PD — „Peak Detector") és ezzel működtetett 18 vezérlőegysége (L — „Logical Unit"), továbbá az ábrázolt példánkénti kiviteli alak esetén 20 kromatográfhoz (GC — „Gaschromatograph") csatlakoztatható feszültség-frekvencia 22 átalakítója, amelynek funkcióját a tömbbe írt U/f szimbólum érzékelteti. Ennek 22a kimenetéhez önmagában ismert módon 24 számláló (INT — „Integrátor") csatlakozik. A 10 alapvonalkorrektor 10A első bemenete a 22 átalakító 22a kimenetével, 10B második bemenete a 18 vezérlőegység 18a első kimenetével, és 10a kimenete a 22 átalakító 22B második bemenetével van összekötve. A 16 csúcsdetektor 16A bemenete a 22 átalakító 22A első bemenetére, a 18 vezérlőegység 18 b második kimenete a 24 számláló 24B második bemenetére, a 18 vezérlőegység 18c harmadik kimenete pedig a kijelző 14 5 egység 14B második bemenetére csatlakozik. Ezt a digitális alapvonalkorrektornál is megtalálható kapcsolási elrendezést egyrészt a 10 alapvonalkorrektor bekötése, másrészt belső kialakítása különbözteti meg az ismert elrendezésektől. 10 A 10 alapvonalkorrektor bekötésének szempontjából jellemző a találmány szerinti integrátorra, hogy az alapvonalkorrektornak 10C harmadik bemenete is van, amely a 12 időalapgenerátor 12b további, azaz második kimenetével van összekötve, amint ez az 1. ábrából meg-15 állapítható. A belső kialakításban megnyilvánuló különbség a 2. és 3. ábra alapján mutatható ki. Mint a 10 alapvonalkorrektornak a 2. ábrán látható tömbvázlatából kitűnik, az alapvonalkorrektor beme-20 neti egysége összehasonlítható 26 kapcsolás, amelynek egyik bemenetét az alapvonalkorrektornak a 12 időalapgenerátorhoz csatlakozó 10C bemenete, másik bemenetét az alapvonalkorrektornak a 22 átalakítóhoz csatlakozó 10A bemenete alkotja. Az összehasonlító 26 kap-25 csolás 26a kimenete szintillesztő 28 egység 28A bemenetére csatlakozik. A 28 egység funkciójára a tömbbe írt U1/U2 szimbólum utal, amelynek jelentését a működés leírásánál fogjuk látni. A 28 egység 28a kimenete 30 S — H (Sample-Hold) kapcsoló 30A bemenetével van össze-30 kötve. A 30 S — H kapcsoló vezérlő bemenetét a 10 alapvonalkorrektor 10B bemenete alkotja. 30a kimenete 32 tartóáramkör 32A bemenetére csatlakozik. A 32 tartóáramkör két egységből áll. Ezek egyike 34 integráló egység, amelynek bemenete azonos a 32 tartó-35 áramkör 32A bemenetével. A másik egységet 36 impedanciakonverter alkotja, amelynek 36A bemenete a 34 integráló egység 34a kimenetével van összekötve. A 36 impedanciakonverter kimenete azonos a 10 alapvonalkorrektor 10a kimenetével. 40 A 2. ábrán föltüntetett egységek kapcsolási vázlata a 3. ábrán látható. Ezek közül a szintillesztő 28 egység, a 30 S — H kapcsoló és a 32 tartóáramkör illetőleg ennek 34 integráló egysége és 36 impedanciakonvertere a felépítés szempontjából önmagában ismertnek tekinthető. 45 Nevezetesen, a szintillesztő 28 egységnek RÍ, R2 ellenállásokból álló feszültségosztó lánca van, amelynek osztópontja soros R3 ellenálláson át 38 műveleti erősítő invertáló bemenetére csatlakozik. A 38 műveleti erősítő nem-invertáló bemenete soros R4 ellenálláson át a szint-50 illesztő 28 egység 28A bemenetével van összekötve. A feszültségosztó lánc körülbelül 1,5 Volt feszültséget állít elő. A 38 műveleti erősítővel szemben támasztott követelmények enyhék és így a feladat bármilyen műveleti erősítővel megoldható. Alkalmazhatók például a keres-55 kedelemben SN 72702N, SN 72709N, vagy SN 7274 IN jelöléssel forgalomba hozott műveleti erősítők. A 30 S — H kapcsoló lényegében integrált, szigetelt elektródájú, térvezérlésű (MOS-FET — („Metal-Oxid-Semiconductor Field-effect Transistor") kimeneti tran-60 zbztorral kialakított analóg kapcsoló („Analog Switch") A ÍOB bemenetére kapcsolt logikai jelszint függvényében kimeneti tranzisztora vagy nyit, vagy zár. Alkalmazható erre a célra például a kereskedelemben SH 3002 jelöléssel forgalomba hozott Fairchild gyártmányú 40 áramkör. 65 A 34 integráló egység jellegzetessége, hogy az integráló 3