174385. lajstromszámú szabadalom • Berendezés két impulzussorozat közötti külömbséggel arányos érték képzésére, különösen szerszámgépvezérléshez
5 174385 6 kező regiszterfokozatot mindig a lefutó impulzuséi indítja, akkor az RT9 regiszterfokozat kimenetén a 2. sorban és az RT10 regiszterfokozat kimenetén a 3. sorban ábrázolt impulzussorozat keletkezik. Az RT11 regiszterfokozat azonos módon történő meghajtása esetében a 4. sorban szaggatott vonallal jelzett impulzussorozat adódna. A szóban forgó kapcsolásnál a felépítés azonban olyan, hogy az utolsó RT11 regiszterfokozat az RT 10 regiszterfokozat invertáló kimenetéről kapja a vezérlést, úgyhogy 90°-os fáziseltolódás keletkezik, amint azt a 4. sor mutatja. Mivel az FT finomszámlánc azonos felépítésű, az FT 11 regiszterfokozat kimenetén — hacsak további impulzusok valamilyen fázistolást nem idéznek elő — az 5. sorban ábrázolt impulzussorozat keletkezik, amely a 4. sorban szaggatott vonallal rajzolt impulzussorozattal megegyezik. Járulékos impulzusok bevezetésével ezt az impulzussorozatot balra lehet eltolni, amint a 6. sorban látható, míg impulzusok kioltásával az eltolódás jobbra történik, amint a 7. sorban látható. Az impulzusok bevezetését és kiváltását a 38 keverőfokozat végzi, amelyen mindkét impulzussorozat, amelynek különbségét kell képezni, jelen van. Egyszerűsítve, ez a keverőfokozat úgy van felépítve, hogy egy pozitív impulzust kever a 31 órajelgenerátorból jövő impulzusokhoz, míg egy negatív impulzus esetén egy a 31 órajelgenerátorból jövő negatív impulzust a 381 kapu kiolt. Ugyanilyen módon a 36 keverőfokozatban tápláljuk be a finomtartomány számára szolgáló FT finomszámláncból jövő átviteli impulzust a GT számláncba, és ugyanakkor a 37 keverőfokozat segítségével megfelelően korrigáljuk az FT számláncban levő fázishelyzetet. A 3. ábra 8. sora ábrázolja a 33 antivalenciafokozat kimenetén levő kimeneti impulzussorozatot. Ennek az impulzussorozatnak a jel-szünet aránya adja meg az FT és RT számláncokban levő impulzussorozatok fáziseltolásának a mértékét. Az an ti valenciafokozat oly módon működik, hogy C kimenetén akkor lesz kimeneti jel, ha mindkét bemenő jel egyidejűleg jelen van, vagy egyidejűleg hiányzik, tehát C = AB + A.D. A 4. és 5. sorokban levő impulzussorozatok összehasonlítása alapján, azaz ha nincs fázistolás, a 8. sorban ábrázolt impulzussorozat jelenik meg, 1 : 1 jel-szünet aránnyal. Ez igen előnyös, mert nullátmenetnél nem kell élőjelváltás. Negatív fáziseltolásnál, azaz járulékos impulzusok bevezetésénél a 4. és 6. sorokban levő impulzussorozatok összehasonlításából a 9. sorban ábrázolt impulzussorozat adódik, amelyben a jel* -szünet arány lecsökkent, azaz az impulzusszünet a Aip fáziseltolással arányos mértékkel megnőtt. Ennek megfelelően a 4. és 7. sorok összehasonlításából pozitív fázistolásnál a 10. sorban ábrázolt impulzussorozat adódik, amelynél a 8. sorban ábrázolt impulzussorozathoz képest a jel-szünet arány megnagyobbodott. A finomszámlánc tartományában elméletileg akkora fázistolás is keletkezhetne, amelynél vagy az impulzusszünet, vagy az impulzustartam nullává válhatna, azaz a fáziseltolásnak teljes lehetséges A<pc kapacitás tartománya (lásd a 3. sort) előfordulhatna. Annak érdekében, hogy elkerüljük a kapacitáshatáron az impulzusoknak a számláncok közötti állandó átvitelét, már akkor képezzük az átviteli impulzust, amikor a fáziseltolás egy meghatározott +^max vagy -^max értékeket elér. Ez a 11. sorban ábrázolt érték példaképpen az 1., 2. és 3. sorokban levő impulzussorozatokból határozható meg, és például azáltal adható meg, hogy az RT8 regiszterfokozat kimeneten levő impulzussorozat egy jelének és az RT9 regiszterfokozat kimenetén levő impulzussorozat egy jelének egyidejű jelenléte egybeesik az RT 10 regiszterfokozat kimenetén levő jel hiányával. Amennyiben tehát a fáziseltolás a 11. sorban ábrázolt egyik impulzus tartományába jut, egy koincidenciajel egy átviteli impulzust juttat a GT számláncra. Ugyanekkor az FT számláncot kapacitásának megfelelő értékkel, vagyis az átviteli impulzus értékének megfelelő értékkel ellenkező irányban eltoljuk, például 256 bites kapacitás esetén példaképpen 192-ről mínusz 64 bitre. Ez egyszerűen úgy történik, hogy a 37 keverőfokozatban egy kimenő impulzus oldalát elnyomjuk. A megengedett negatív fáziseltolás értékének elérésekor értelemszerűen járunk el, itt egy negatív impulzust adunk a GT számláncra és a 37 keverőfokozat egy impulzusát hozzákeveijük. A 32 és 33 antivalenciafokozatok kimenetein levő mindkét impulzussorozat a finom- és durvaeltérésnek megfelelően impulzusszélességben modulált. Ezt a két impulzusszélességben modulált impulzussorozatot megfelelő kombinált analóg jellé kell alakítani. E célból a két impulzussorozatot simítjuk, és helyiértéküknek megfelelően összeadjuk, amint azt a 4. ábra kapcsán részletesebben ismertetjük. Egy integrált áramkörös felépítésű 44 differenciálerősítőre vezetjük a 43 referenciafeszültségforrásból eredő UR referenciafeszültséget a 48 ellenálláskombináción keresztül. Ugyanezt az UR referenciafeszültséget a 411 kapcsoló-érintkezőn és a T-kapcsolású 47 szűrőn keresztül a 44 differenciálerősítő másik bemenetére vezetjük. A 44 differenciálerősítő visszacsatoló ágába további 49 szűrőtagok vannak kötve. A 411 kapcsoló-érintkezőt a 41 kapcsoló berendezés az impulzus időtartama alatt minden alkalommal zárja. Az impulzusszünetekben a 44 differenciálerősítő bemenete a 412 kapcsoló-érintkezőn keresztül a födpontra kapcsolódik. Az egyszerűség és az áttekinthetőség érdekében itt mechanikus kapcsolóként ábrázoltuk a kapcsoló berendezést. A valóságban igen gyors elektronikus kapcsoló fokozatot használunk erre a célra. A differenciálerősítő bemenetéinél a kapcsolási elrendezést úgy alakítjuk ki, hogy 1 : 1 jel-szünet aránynál a két bemeneten az áramnak és időtartamának szorzata azonos legyen, ezáltal a kimeneti feszültség nulla lesz. Az impulzusszélesség megnagyobbodása ennek megfelelően pozitiv jelként, míg az impulzusszélesség csökkenése negatív jelként jelentkezik. A durvatartományban ugyanolyan módon történik az impulzussorozat átalakítása, mint a finomtartományban, éspedig itt is 42 kapcsoló 421 és 422 kapcsoló-érintkezőin keresztül az UR referenciafeszültséget vagy födpontot kapcsoljuk a 45 differenciálerősítő egyik 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
