180904. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szabadoneső üvegolvadék csepp térfogatának és alakjának mérésére
7 180904 8 kimenete 1). Ez megfelel annak az időpontnak, amely a 10 csepp belépő élének a 16, illetve 18 érzékelő által történő észlelése között eltelik. A 72 ÉS kapu kimenő jele „1”, ha a 16 érzékelő kimenete „0”, és a 18 érzékelő kimenete „1” (ismét feltételezve, hogy a 68 ÉS kapu kimenete „1”)- Ez megfelel annak az időtartamnak, amely a 10 csepp kilépő élének a 16, illetve 18 érzékelő által történő észlelése között eltelik. A 74 ÉS kapu kimenete „ 1 ”, ha a 68 ÉS kapu kimenete „1”, és a 18 érzékelő kimenete is „1”. Ez annak az időtartamnak felel meg, amely alatt a teljes 10 csepp elhalad a 18 érzékelő előtt, azaz megfelel az áthaladási időnek. A 60, 72 és 74 ÉS kapuk kimenetei a 78, 80, illetve 82 flip-flopok D adatbemeneteihez csatlakoznak. A 84 órajelgenerátor kimenetei a 78,80 és 82 flip-flopok órajelbemeneteire van kapcsolva. A 78,80 és 82 flip-flopok adatai a Q kimenetre kerülnek, ha egy órajelet vesznek, tehát az órajelek szinkronizálják a 72, 60 és 74 ÉS kapuk kimenő jeleit. A 84 órajelgenerátor kimenete egy 85 inverter bemenetével van összekapcsolva. A 85 inverter kimenete a 86, 88 és 90 ÉS kapuk egyik bemenetére van kapcsolva. A 78, 80 és 82 flip-flopok kimenetei a 86,88 és 90 ÉS kapuk további bemenetelre csatlakoznak. így az invertált órajel eljut mindegyik 86,88 és 90 ÉS kapu kimenetére, ha a megfelelő 78,80 és 82 flip-flop Q kimenete logikai „1” szinten van. A 86, 88 és 90 ÉS kapuk kimenetei a 92, 94, illetve 96 számlálók órajelbemeneteivel vannak összekötve. A 92,94 és 96 számlálók így azokat az órajelimpulzusokat számlálják, amelyek annak az időnek a folyamán lépnek fel, amely alatt a 78, 80 és 82 flip-flopok megfelelő kimenetei logikai „1” jelet szolgáltatnak. A 92, 94 és 96 számlálók törlődnek, ha reset jelet vesznek a 32 adatgyűjtésvezérlő áramkörről. A fentiekből látható, hogy a 92,94 és 96 számlálók azokat az órajelimpulzusokat számlálják, amelyek annak az időnek a folyamán lépnek fel, amikor a 60, 72 és 74 ÉS kapuk kimenete „1” (a 84 órajelgenerátorral való szinkronizálás után). A 92 számláló tehát azokat az impulzusokat számlálja, amelyek a 10 csepp belépő élének a 16, illetve 18 érzékelők által történő észlelése között lépnek fel; mivel a 84 órajelgenerátor frekvenciája ismert, és a 10 csepp által a 16 és 18 érzékelő között megtett út is ismert, a 92 számláló által nyert érték a 10 csepp belépő élének a 16, illetve a 18 érzékelők által történt érzékelése közötti átlagsebességének meghatározására is felhasználható. Ez az érték a belépő sebesség. Hasonlóképpen a 94 számlálóval nyert értékből meghatározható a 10 cseppnek az az átlagsebessége, amellyel a 10 csepp kilépő éle elhalad a 16 és 18 érzékelők előtt. Ez a kilépő sebesség. A 96 számláló annak az időnek a folyamán számlálja az impulzusokat, mialatt a 18 érzékelő észleli a 10 cseppet, azaz az áthaladási időt méri. A 92,94 és 96 számlálók kimenetei a 31 vezetéken át a 34 számítógépre csatlakoznak. Ezenkívül a 92 számláló kimenete a 35 vezetéken át a függvényvezérlésű 36 órajelgenerátorra van kapcsolva. A 92 számláló kimenő jele arányos a 10 csepp belépő sebességével, és a függvényvezérlésű 36 órajelgenerátor frekvenciájának meghatározására használjuk fel. A 92 számláló digitális kimenőjele egy memóriába kerül, amely a 36 órajelgenerátor része. A memória kimenete digitálisan jellemzi a sebességet. Ezt egy, a 36 órajelgenerátorban elhelyezkedő digitál/analóg konverter analóg feszültsége alakítja át. Az analóg feszültség tehát arányos a 10 csepp belépő sebességével. Ez a feszültség egy feszültségvezéreit oszcillátort vezérel. A feszültség lineárisan emelkedik a kezdeti értékről annak érdekében, hogy növekedjék az oszcillátor frekvenciája, és így kompenzálja a 10 csepp gyorsulását. A 36 órajelgenerátor kimenő frekvenciája tehát egy olyan kezdeti értékről indul, amely arányos a 10 csepp belépő sebességével, és a 10 csepp gyorsulásának függvényében növekszik. Ily módon a 36 órajelgenerátor által szolgáltatott vezérlőjelek hatására a mozgó 10 csepp letapogatása egyenlő és ismert távolságokban történik. Az 5. ábra a 4. ábra szerinti áramkör idődiagramját ismerteti. A16 érzékelő kimenőjele a t3 időpontban „0”-ról „1 ”-re változik. Ez megfelel a 10 csepp belépő élének a 16 érzékelővel történő észlelésének. Amikor a 18 érzékelő a 10 csepp belépő élét észleli a t2 időpontban, kimenőjele „0”-ról „l”-re változik. A 16 és a 18 érzékelők kimenőjelei „0”-vá válnak, a t3 —, illetve t4 időpontokban, amikor a 16 és 18 érzékelők a 10 csepp kilépő élét érzékelik. A 68 ÉS kapu kimenő jele „1” a tj és a U időpontok között. A 60 ÉS kapu kimenete „1” a t, és a t2, a 72 ÉS kapu kimenete „1” a t3 és a t4, és a 74 ÉS kapu kimenete „1” a t2 és a t4 időpontok között. A nem léptékhelyesen ábrázolt órajelimpulzusokat (az ismertetett kiviteli alaknál 5 MHz órajelfrekvenciát alkalmazunk) ezeknek az időknek a folyamán számlálják a 92,94 és 96 számlálók (a 78,80 és 82 flip-flopokkal történő szinkronizálás után). A 6. ábra a 32 adatgyűjtésvezérlő áramkört mutatja. A 48 vezeték, amelyen a reset kiváltó jel halad, a 100 flip-flop órajelbemenetére csatlakozik, amelynek Q kimenetét előzetesen „l”-re állítottuk be. Amikor a reset kiváltó jel „0”-ról „l”-re változik, órajelet ad a 100 flip-flopra és a „0” jel a 100 flip-flop adatbemenetéről a Q kimenetre kerül. Ez a Q kimenet a 102 inverter bemenetével van összekötve. A 102 inverter reset jelet szolgáltat a 41 vezetékre. A 102 inverter kimenete egy 108 flip-flop invertált reset bemenetével, egy 110 inverter bemenetével és egy 112 ÉS kapu bemenetével van összekötve. A 110 inverter kimenete egy 114 számláló törlőbemenetére csatlakozik. A 108 flip-flop Q kimenete a 112 ÉS kapu másik bemenetével van összekötve, és a 112 ÉS kapu kimenete egy 106 flip-flop invertált reset bemenetére csatlakozik. Kezdetben a 108 flip-flop kimenetén „1” jel, a 106 flip-flop Q kimenetén pedig „0” jel van jelen. Amikora 102 inverter kimenőjele nulláról „l”-re változik (azaz azután, hogy a reset kiváltó jel ütemjelként a 100 flip-flopra került) a 114 számlálót a 110 inverter törli, és a 112 ÉS kapu kimenete „0”-ról „l”-re változik. A 49 vezeték a 106 flip-flop órajelbemenetére csatlakozik, és így a 106 flip-flop órajelét a „ciklus start” jel szolgáltatja. Amikor a „ciklus start” jel „0”-ról „l”-re változik, a 106 flip-flop bemenetén lévő „1” jel megjelenik a 106 flip-flop Q kimenetén. Ez a kimenet egy 116 ÉS kapu bemenetére, és egy 118 ÉS kapu bemenetére van kapcsolva. A 36 órajelgenerátor kimenete a 29 vezetéken át a 116 ÉS kapu másik bemenetére csatlakozik, úgyhogy ha a 106 flip-flop Q kimenete „l"-re változik, a 116 ÉS kapu átengedi a 36 órajelgenerátor kimenő jelét. A 116 ÉS kapu kimenete a 114 számláló órajelbemenetére van kapcsolva, és „letapogatás start” kimenetként a 37 vezetéken át a 38 és 40 alakmeghatározó áramkörökkel is össze van kötve. A 36 órajelgenerátor mindegyik impulzusa, amely azután jelenik meg, hogy a „ciklus strat” impulzus „l"-re változott, egy „letapogatás start” jelet idéz elő, és egy olyan értéket eredményez, amit hozzá kell adni a 114 számláló értékéhez. Miután az összes kívánt „letapogatás start” jel előállítása megtörtént, a 114 számláló egy „1” jelet állít elő a 108 flip-flop órajelbemenete számára. Mint már említettük, a találmány ismertetett kiviteli alakjánál 512 letapogatást hajtunk végre, és így a 114 számláló akkor állít elő logikai „1” jelet, ha 512 számlálást hajtott végre. Minden egyes letapogatás végrehajtása után logikai „1” szintű „letapogatás végrehajtva” jeleket állítunk elő a 42 és 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
