176573. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés gyors szekvenciális mintavételezéssel letapogatott csatornák hosszú idejű figyelésére és rövid idő alatti kiértékelésére
3 176573 4 7 figyelt hely, azaz 7 csatorna esetén, oszloponkénti beírásnál és soronkénti kiolvasásnál, ha a mátrix teljes kiolvasása a „nyolcadik csatornában” történik, az alábbi működés adódik egy 8X8-as mátrix esetén: Kezdjük a beírást a 03S4 pontban. Beír 06S4-ig. Az 07S4-re lépve kiolvasásba kezd és a hetes oszlopot kiolvassa 07S4.07S5. . .07S2.07S3. Ezzel a teljes hetedik oszlopot kiolvasta. Természetesen ez az oszlop a kiolvasás helye, így itt mindig csupa 0 érték adódik, mert ebbe az oszlopba soha nem írunk be. Ez után kerül kiolvasásra az első csatorna, azaz a teljes 0 oszlop, tehát O0S 0-tól O0S7-ig. Itt történik a kiértékelés, hogy hány 0 ill. 1 érték volt a csatornában. Ez után kerül sor a második csatorna kiolvasására, azaz a teljes 1 oszlop OIS 0-tól O01S7-ig, majd ismét kiértékelés következik. Miután az utolsó csatorna kiértékelése is megtörtént, 06S7 pont után, a rendszer új sorba lép és itt folytatódik a beírás. A beírást a negyedik sorban kezdtük és a végén a teljes mátrixot kiolvastuk. A következő beírás az ötödik sor nulla oszlopában kezdődik: O0S5, 01S5.. .06S5, majd ismét a teljes mátrix kiolvasása és kiértékelése után az újabb beírás az O 0S6.. ,06S6-ig é. i. t. 1. X számú helyen maximál, vagy minimál érték (pl. hőmérséklet, villamos teljesítmény stb.) figyelése, úgy, hogy a berendezés csak akkor jelezzen, ha a beállított értéket 4 percnél hosszabb időre túllépték. A feladat ismert módszerekkel való megoldásánál ez X számú figyelő rendszert és figyelt helyenként egy-egy 4 perces időmérőt jelent, amit 4 percnél rövidebb esemény esetén nullázni kell. A 4 perces időmérő (késleltető) megvalósítása önmagában is jelentős probléma. A fenti módszerünkkel a feladat egy X csatornás multiplexszel, alkalmasan megválasztott f letapogató frekvenciával és egy megfelelő nagyságú tárral megoldható. Az f frekvenciának elegendő nagynak kell lenni, hogy két csatorna letapogatási idő között a csatorna állapota ne változhasson, a tárnak pedig elegendő nagynak kell lenni ahhoz, hogy az összes csatorna 4 perc alatti letapogatott állapotait tárolni tudja. Az alkalmasan megválasztott időben történő csatornánkénti letapogatás idején csupán azt kell megszámolni, hogy hány 0 vagy hány 1 állapot volt a csatornán. 2. Több csatornán bejövő kódsorozatok hosszú T idejű betárolása és az utolsó, a kiolvasás pillanatát megelőző T idő alatti állapot (T idő alatt felvett állapotok) gyors kijelzése. 3. Számszerű példa az idők érzékeltetésére: Feladat: Technológiai folyamat figyelése, amelyben tizenhárom helyen figyelendő a hőmérséklet. A hőmérséklet 4 percnél tovább egyfolytában nem haladhatja meg a 70 °C-ot. A hőérzékelők tehetetlensége olyan,hogy 5 sec. alatt nem képes az állapotát háromszor megváltoztatni. A módszer alkalmazására, a lehetséges megoldások közül az alábbit választhatjuk: A bináris rendszerben a 13 számhoz a legközelebbi nagyobb a 16. így 16 csatornás multiplexet alkalmazunk. A tartalék csatornák száma 3. Ebből elveszünk egyet a tár kiolvasásához. 1024 pontos mátrix alkalmazásánál, 4 perc figyelési idő esetén egy mátrixpontot (egy figyelt csatornán) a rendszer 0,234 sec-ig áll. Az f letapogatási frekvencia tehát 4,26 Hz. A mátrixot 16 sorra és 64 oszlopra rendezve, egy csatornát tehát 3,75 sçc-onként vizsgálunk. Mivel a kiolvasás az „utolsó csatornában” (a teljes tár kiolvasása egyetlen csatornaidő alatt) történik, így a kiolvasási idő 0,234 sec alatt 4,37 kHz frekvenciával történik. A rendezett kiolvasásnál, abban a csatornában ahol 64 0 állapot van, ott még rövid időre sem lépte túl a hőmérséklet a küszöb értékét, ahol pedig 64 1 állapot van, ott folyamatosan túllépte. Más figyelési idő választásánál az alábbi értékek adódnak a fenti elrendezésben : Figyelési idő (perc) 4 3 2 1 Egy csatornán áll, kiolvas (sec) 0,23 0,17 0,11 0,05 Letapogatás (Hz) 4,26 5,68 8,53 17,0 Ismétlődés (sec) 3,75 2,8' 1,8 0,93 Kiolvadás (kHz) 4,37 5,82 8,7 17,4 Az alábbiakban a módszerünk megvalósítására alkalmas találmány szerinti kapcsolási elrendezést ismertetünk példaképpen a 3. ábra alapján. Ez a harmadik példában ismertetett feladat egy lehetséges megvalósítására szolgál. Amint a 3. ábrán látható, az elrendezés 10 óragenerátort tartalmaz, amelynek kimenetére egyrészt 1/1024 arányú 11 osztó, másrészt 12 blokk van kötve. A 12 blokk két kétállású 13 és 14 kapcsolót tartalmaz, amelyeknek vezérlő köre 15 bistabil multivibrátor kimeneteire csatlakozik. A 13 kapcsoló egyik bemenete a 10 óragenerátor kimenetére, másik bemenete 4 bites 16 bináris számláló utolsó kimenetére, továbbá a 13 kapcsoló kimenete 6 bites 17 bináris számláló, valamint az 1/1024 arányú 18 osztó léptető bemenetére csatlakozik. A 14 kapcsoló egyik bemenete 11 osztó kimenetére, másik bemenete 17 bináris számláló Utolsó kimenetére, míg kimenete a 16 bináris számláló, valamint 19 demultiplexer léptető bemenetére van kötve. Egy 20 mátrix sorvezérlő bemenetelre a 17 bináris számláló kimenetei vannak kötve, míg oszlopvezérlő bemenetelre a 16 bináris számláló kimenetei csatlakoznak. A 20 mátrix B/K belrás/kiolvasás bemenete a 15 bistabil multivibrátor egyik kimenetére csatlakozik. A 20 mátrix AK adat kimeneti pontja a 6 bites 21 bináris számláló léptető bemenetére, csatlakozik. A 20 mátrix AB adat bemeneti pontja 22 mérőkör kimenetiére van kötve, továbbá a 22 mérőkör bemenete a 19 demultiplexer kimenetéhez csatlakozik. A 19 demultiplexer bemenetel — egy kivételével — a mérőhelyekkel vaqnak összekötve, míg az említett egy bemenet a 15 bistabil multivibrátor másik bemenete 18 osztó kimenetére van kötve. A 18 osztó nullázó bemenete a 15 bistabil multivibrátor másik kimenetével van. összekötve. Végül a 21 bináris számláló nullázó bemenete a 17 bináris számláló utolsó kimenetére csatlakozik, kimenete pedig a kiértékelőhöz kapcsolódik. Az elrendezés sorpnként ír be és oszloponként, az utolsó csatorna ütemében olvas ki. Beírásnál a 10 óragenerátor jelét osztjuk 1024-gyel és ezzel a jellel hajtjuk meg a négybites oxzlopcímző 16 bináris számlálót és a tizenbatcsatomás 19 demultiplexed. Ezzel biztosítva van a 20 mátrix oszlopainak és a csatornáknak egymáshoz rendelése. Abat hites sorcímző 17 bináris számláló a beírás alatt áll. Amipi az oszlopcímző 16 bináris számláló az utolsó csatornára 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
