166375. lajstromszámú szabadalom • Integrátor folyadék- és gázkromatográfiánál a kromatográf analóg jelének integrálásakor az alapvonal korrekciójára
7 166375 8 áramkör ellenállása az ábrázolt példakénti kiviteli alak esetén öt R5, R6, R7, R8, R9 ellenállásból áll, amelyek közül egyet 42 kapcsolóval választunk ki, amivel az integrálási időállandót állíthatjuk be. Az integráló arámkör C kapacitású kondenzátorát Cl hivatkozási jellel jelöltük. A 36 impedanciakonverter az ábrázolt példakénti kiviteli alak esetén nagy bemeneti ellenállású, például térvezérelt bemenő fokozattal ellátott 44 műveleti erősítő, amely feszültségkövető kapcsolásban működik és amelynek nem-invertáló bemenete RIO ellenálláson át a 34 integráló egységhez csatlakozik. A 44 műveleti erősítő invertáló bemenete a 10 alapvonalkorrektor 10a kimenetéről van visszakapcsolva. A 10 alapvonalkorrektornak a belső felépítés szempontjából elhatároló jellegzetessége abban van, hogy bemeneti egysége, az összehasonlító 26 kapcsolás olyan két 10a illetőleg 10c bemenetű és egy 26a kimenetű, két belső állapottal bíró R — S (Reset-Set) jellegű tároló, amelynél a két 10A és 10C bemenet egyidejű vezérlése nincs tiltva, vagyis a találmány szerinti integrátornál — az ismert R — S jellegű tárolókkal ellentétben — a bemenetek egyidejű vezérlése hasznosítva van. Az ilyen tároló állapotdiagrammja a 4. ábrán látható, ahol a körbe írt 0 és az 1 a két belső állapotot jelenti, a törtvonalak pedig a bemeneteket választják el a kimenettől. Láthatjuk, hogy az egyidejű vezérlést az áramkör beírásként értékeli (11/1 a 3. ábrán). A 10 alapvonalkorrektor bemenetét alkotó 26 kapcsolás tehát lényegében olyan két 10A és 10C bemenetű és egy 26a kimenetű, két belső állapottal bíró logikai áramkör, amelynek igazságtáblázata: A B Q» 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 0 1 0 1 1 1 Ebből az igazságtáblázatból és az úgynevezett Veitch diagrammból B 1 1 1 1 1 n Q fölírható az áramkör logikai egyenlete: Q"+i=A+BQ Láthatjuk, hogy valóban olyan R — S jellegű tárolóval van dolgunk, amelynél az RS=AB=0 feltétel nincs kikötve. Kapcsolástechnikailag a 26 kapcsolás többféleképpen megoldható. Az 5. ábra szerinti példakénti kiviteli alak esetén a 26 kapcsolás NEM-ÉS kapukból és inverterekből van fölépítve. Nevezetesen két kétbemenetű 46 és 48 NEM-ÉS kapuból és két 50 és 52 inverterből áll, amikoris az 50 és 52 inverterek a logikai áramkör egy-egy A és B bemenetét alkotják, amelyek az integrátor szempontjából a 10 alapvonalkorrektor 10A illetőleg 10C bemenetével 5 azonosak (az A, B betűk az igazságtáblázatra utalnak). Az 50, 52 inveretrek kimenetei a 46, 48 NEM-ÉS kapuk egy-egy 46A illetőleg 48A bemenetével vannak összekötve. A 46, 48 NEM-ÉS kapuk mindegyikének másik bemenete, tehát a 46 NEM-ÉS kapu 46B bemenete ille-10 tőleg a 48 NEM-ÉS kapu 48B bemenete a másik NEMÉS kapu kimenetéről, nevezetesen a 46 NEM-ÉS kapu 46B bemenete a 48 NEM-ÉS kapu 48a kimenetéről, a 48 NEM-ÉS kapu 48B bemenete pedig a 46 NEM-ÉS kapu 46a kimenetéről van visszacsatolva. Az egyik NEM 15] ÉS kapu, nevezetesen az ábrázolt példakénti kiviteli alak esetén a 48 NEM-ÉS kapu a logikai áramkör Q kimenetét alkotja, amely a 26 kapcsolás 26a kimenetével azonos (a Q betű az igazságtáblázatra utal). A logikai áramkör bemenetei és kimenete mellett föl-20 tüntetett logikai kis (0) és nagy (1) szintek sorrendi száma határozza meg az egyidejű jelenlétet, ami a működést könnyen áttekinthetővé teszi és mentesít a részletes leírás alól. Az összetartozó logikai szintek rendszeréből láthatjuk, hogy a NEM-ÉS kapuk kimeneteinek találmány 25 szerinti visszacsatolása folytán az A és B bemenet egyidejű vezérlése esetén a Q kimeneten a logikai nagy szint (1) jelenik meg. Ha az 50, 52 invertereket is NEM-ÉS kapukkal helyettesítjük, amelyeknek bemeneteit egyesítjük, akkor az egész 26 kapcsolást például a Texas 30 Instruments Co. által forgalomba hozott SN 7400 N típusú NEM-ÉS kapukból építhetjük föl, amelyek viszonylag elterjedtek és olcsók. De fölépíthetjük a 26 kapcsolást NEM-VAGY kapukból is. Erre ad példát a 6. ábra. E példakénti kiviteli alak 35 esetén a logikai áramkör két A és B bemenetét két kétbemenetű 54 illetőleg 56 NEM-VAGY kapu egy-egy 54A illetőleg 56A bemenete, kimenetét pedig 58 inverter alkotja. Az 54, 56 NEM-VAGY kapuk mindegyikének 54a illetőleg 56a kimenete a másik NEM-VAGY kapu 40 másik bemenetére van visszacsatolva. Nevezetesen, az 54 NEM-VAGY kapu 54a kimenete az 56 NEM-VAGY kapu 56B bemenetével, az 56 NEM-VAGY kapu 56a kimenete pedig az 54 NEM-VAGY kapu 54B bemenetével van összekötve. Az egyik NEM-VAGY kapu, neve-45 zetesen az ábrázolt példakénti kiviteli alak esetén az 56 NEM-VAGY kapu 56a kimenete az 58 inverter 58A bemenetével van összekötve, az 58 inverter 58a kimenete pedig a logikai áramkör Q kimenetére csatlakozik, amely egyúttal a 26 kapcsolás 26a kimenetét alkotja. Látjuk, 50 hogy az A, B bemenetek egyidejű vezérlése esetén (logikai nagy szintek) a Q kimeneten itt is a logikai nagy szint (1) jelenik meg. Látjuk azt is, hogy NEM-VAGY kapukat alkalmazva a 26 kapcsolás az előbbi néggyel szemben három egységből építhető föl. A NEM-VAGY ka-55 puk lehetnek például a már említett Texas Instruments Co. által forgalomba hozott SN 7402 N típusú NEMVAGY kapuk. A következőkben a találmány szerinti integrátor ábrázolt példakénti kiviteli alakjának működésmódját a 7. 60 ábra szerinti diagramm alapján ismertetjük. Amikor a 20 kromatográf kimenetén zérus feszültség van, az integrátor bemenő analóg Ube feszültségének gyakorlatilag az 0 Hz értéknek illetőleg az ettől alig eltérő néhány tized Hz frekvenciának megfelelő helyen 65 kellene lennie. A 7. ábra eredményvonallal rajzolt Ube = 4
