172785. lajstromszámú szabadalom • Berendezés villamos impulzus (pl.távírójel) normált időtartamával arányos kvantált mérőjel előállítására és kijelzésére és/vagy további feldolgozására
9 172785 10 impulzus, addig a 16 komparátor a pillanatnyilag mért egyedi impulzusnak a 14b bemenetek állapotaival reprezentált Tx időtartamát hasonlítja össze a mért jelet közvetlenül megelőző impulzusnak — a 14a kimeneteken még reprezentált — Tx_ j időtartamával. Ha Tx>Tx_j, akkor az üzemmód 17 egység 17b bemenetére olyan szint jut, mely engedélyezi, hogy az 0 impulzus eljusson a 14c vezérlőbemenetre. így az új Tx időtartamot reprezentáló jel kerül tárolásra és kijelzésre és a következő ciklusban ezzel a Tx időtartammal hasonlítja össze a 16 komparátor az újabb Tx«i időtartamot. Ha viszont Tx > Tx-1, akkor a 16 komparátor tiltójelet ad, így a tároló 14 egység kimenetén továbbra is a Tx_i időtartamot reprezentáló jel marad, s azt is jelzi ki a műszer, amíg egy újabb jel Tx+n időtartama annál nagyobb nem lesz. Ha Tx*n>Tx_i; akkor a következő ciklusban ez a nagyobb jel veszi át a Tx_i értékű jel helyét a 16 komparátor 16a bemenetén és a kijelző műszerben. A 7. ábrán látható, hogy a példakénti 9 órajelgenerátor tartalmaz egy feszültségvezéreit 21 oszcillátort, melynek 21b kimenete programozható 22 frekvenciaosztó 22a bemenetére van kötve, s utóbbinak egyik 22d kimenete 23 fáziskomparátor egyik 23a bemenetére, annak 23c kimenete pedig aluláteresztő 25 szűrő 25a kimenetén át 24 erősítő 24b bemenetére csatlakozik, s az utóbbinak 24a kimenete a 21 oszcillátor 21a vezérlőbemenetére van kötve. A 9 órajelgenerátor tartalmaz egy 27 kvarcoszcillátort, melynek 27a kimenete — célszerűen dekadikus — 26 frekvenciaosztón át a 23 fáziskomparátor másik 23b bemenetére csatlakozik. (A 26 frekvenciaosztó példánknál egy 26b bemenettel és egy 26a kimenettel van kialakítva.) A leírt kivitel működésmódja szakértő számára ismeretes, ez egy önmagában ismert fáziszárthurok áramkört (lásd pl. F. M. Gardener „Phaselock Techniques”, Wiley kiadó, New York, 1966) valósít meg. A kvantáló egység működéséhez szükséges T9a, illetve Tçb, periódusidejű órajeleket a programozható 22 frekvenciaosztó 22b, illetve 22c kimeneteiről vehetjük le. Már említettük, hogy a kvantáláshoz használt jel T9b periódusideje természetesen megegyezhet az elméleti idő előállításánál alkalmazott órajel T9a periódusidejével, de ez általában nem optimális. Célszerű lehet pl. T9b:T9a = 10 arányt választani, mert ez biztosítja, hogy a működés folyamán a Te időtartam egy nagyságrenddel pontosabban áll elő, mint a kijelzés felbontása, a kvantálás. A berendezés megvalósított példányainál megállapítást nyert, hogy ezzel a példakénti kivitellel a mérési eredmény kis torzítási értékeknél is igen pontos (0,2% ± 1 digit). A fentiekben példaképpen ismertetett berendezés távírótorzításméréshez alakították ki, de már a leírt kivitel is alkalmas arra, hogy bármely — impulzusidőtartammal reprezentálható — fizikai mennyiséget normált kvantált alakban kijelezzen. Determinisztikusán vagy stohaszt ikusan változó mérendő időtartamok esetén az ismertetett módon jeleníthető meg azok maximális értéke. Eltérő jelalakok megválasztása és kiegészítő áramkörök beiktatása esetén más feladatok is elvégezhetők, ha azoknál is alapvetően szükséges valamely — impulzusszélességként rendelkezésre álló vagy azzá alakítható - fizikai mennyiségnek vonatkozási mennyiségre normált meghatározása és digitális feldolgozása, majd %os vagy inkrementális kijelzése (hiszen e két kijelzéstípus egymástól csak a kalibrálásban különbözik). Könnyen belátható, hogy egyéb időtartamkvantáló alkalmazásoknál - a Z • T9a érték változtatásával - offset kompenzálásra is használható a berendezés. Úgyszintén belátható, hogy névleges feszültségszintre normált feszültségjelzés vagy névleges ellenállásértékre vonatkoztatott %-os ellenállásmérés a berendezéssel nagy pontossággal elvégezhető, amihez mindössze egy feszültség-időtartam vagy ellenállás-időtartam konverter egységet kell az A impulzusbemenet elé kapcsolni. Az egyéb alkalmazásokra vonatkozó utalások is csak példakéntiek. Szabadalmi igénypontok: 1. Berendezés villamos impulzus (pl. távírójel) normált időtartamával arányos kvantált mérőjel előállítására és kijelzésére és/vagy további feldolgozására, azzal jellemezve, hogy a berendezés impulzusbemenetét (A) első bistabil(l) jelbemenete (la) alkotja, az első bistabil (1) egyenes kimenete (le) első monostabil (2) bemenetére (2a) és antivalencia áramkör (6) egyik bemenetére (6a), negált kimenete (lb) pedig második bistabil (5) egyik bemenetére (5a) csatlakozik, az első monostabil (2) kimenete (2b) harmadik bistabil (3) egyik bemenetére (3a) van kötve, mely harmadik bistabil (3) kimenete (3b) a második bistabil (5) másik bemenetére (5b), az antivalencia áramkör (6) másik bemenetére (6b) és - logikai ÉS-funkció megvalósítására alkalmas - első kapuáramkör (10) egyik bemenetére (10a) csatlakozik, az antivalencia áramkör (6) kimenete (6c) - logikai ÉS-funkció megvalósítására alkalmas - második kapuáramkör (7) egyik bemenetére (7a) van kötve, az első kapuáramkör (10) kimenete (10c) számlálólánc (11) impulzusbemenetére (11a) van kötve, mely számlálólánc (11) kimenete (11c) második monostabil (12) bemenetére (12a), a második monostabil (12) kimenete (12b) pedig VAGY-kapu (4) bemenetére (4b) csatlakozik, a VAGY-kapu (4) kimenete (4a) a harmadik bistabil (3) másik bemenetére (3c) van kötve és a berendezés tartalmaz egy órajelgenerátort (9), melynek (egy-egy) kimenete (9a, 9b) az első bistabil (1), az első kapuáramkör (10), illetve a második kapuáramkör (7) egy-egy bemenetére (le, 7b, 10b) csatlakozik, továbbá a berendezés tartalmaz egy nullázó szervet (8), mely az első bistabil (1), a VAGY-kapu (4) és a számlálólánc (11) egy-egy bemenetére (ld, 4c, 11b) csatlakozik és a berendezés tartalmaz egy vagy több kijelző és/vagy további jelfeldolgozó eszközt, mely(ek)nek egy-egy bemenetére (B, C, illetve D) csatlakozik a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5