183799. lajstromszámú szabadalom • Plotter
183 799 2 A találmány plotter, célszerűen diagramok, rajzok készítésére és karakterírásra. A műszaki gyakorlatban tipikus megoldásnak tekinthető pl. a Hewlett-Packard cég HP 9862 típusú plottere. Ennek fontosabb jellemzői közül kiemelendő, hogy vezérlőegysége egy speciális cél-hardware, amely nem biztosít kellő flexibilitást és intelligenciát. Ezen plotter mechanikai tervezésénél az X és Y csatorna azonos mechanikai felépítésére törekedtek dinamikus szempontból, így X és Y csatornájának elektronikus kompenzáló hálózata egyforma. Tulajdonképpen a lényegesen kisebb tömeget mozgató Y csatornát dinamikus szempontból „lerontották”. További jellegzetessége ezen plotternek, hogy visszacsatoló potenciométerei igen drágák, mivel speciális vezetőképes műanyaggal vannak bevonva, hogy a kontaktus mindig biztosított legyen. Végül hátrányos tulajdonsága ezen plotternek, hogy végálláskapcsolói mechanikus felépítésűek, amelyek nem adnak kellő megbízhatóságot és nem biztosítanak minden esetben zajtalan, ütközésmentes megállást, így a mechanikai szerkezet káros igénybevételeknek van kitéve. A találmány szerinti plotter mentes a fenti hátrányoktól , mivel mikroprocesszoros vezérlőegysége nagy flexibilitást és kellő intelligenciát biztosít, csonka átmeneti tároló alkalmazásával nagy rajzolási sebességet értünk el, továbbá Xés Y csatornáját egymástól függetlenül, külön-külön optimalizáltuk mechanikai szempontból és az eltérő dinamikai tulajdonságú csatornák szimmetrizálását egymástól eltérő elektronikus kompenzáló hálózattal biztosítottuk, ezzel is fokozva a működési sebességet, valamint követ-tart áramkörök alkalmazásával feleslegessé tettük a drága, bevonatos visszacsatoló potenciométerek alkalmazását, végül precíziós limiterek alkalmazásával zajtalan, nagy megbízhatóságú, túllendülésmentes és ezáltal a mechanikát kimélő végállás-határolást biztosítottunk, ahol a pontosság fokozása érdekében a precíziós limiterek, a visszacsatoló potenciométerek és a D/A átalakítók közös referenciafeszültségre vannak kapcsolva. A találmányt részletesebben az 1. ábra alapján ismertetjük, amely a találmány szerinti plotter főbb funkcionális egységeit és azok kapcsolódását ábrázolja. Az 1. ábra alapján a találmány szerinti, példakénti kiviteli alakú plotter főbb egységeinek kapcsolódása a következő: Az 1 plotter 3 vezérlőegysége a 2 számítógéphez kétirányúlag kapcsolódik. A 3 vezérlőegység kimenetei a4 átmeneti tároló és a 6 D/A átalakító bemeneteire vannak kötve. A 4 átmeneti tároló kimenetei az 5 D/A átalakító bemeneteire, valamint a 6 D/A átalakító további, nem említett bemeneteire kapcsolódnak. Az 5 és 6 D/A átalakítók kimenetei a 10 X-csatoma illetve a 20 Y-csatoma bemeneteire kapcsolódnak, amely utóbbiak további, nem említett bemenetéi a 8 illetve 9 visszacsatoló potenciométerek kimeneteire vannak kötve. A 10 X-csatoma és a 20 Y-csatoma rendszertechnikailag azonos felépítésű. Az 5 illetve 6 D/A átalakító kimenete és a 13 illetve 23 különbségképző szerv bemenete közé 11 illetve 21 precíziós limiter kapcsolódik, továbbá a 8 illetve 9 visszacsatoló potenciométer kimenete és a 13 illetve 23 különbségképző szerv másik, nem említett bemenete közé 12 illetve 22 követ-tart áramkör kapcsolódik. A13 illetve 23 különbségképző szerv kimenete a 14 il1 letve 24 nemlineáris kompenzáló hálózat, valamint a 15 illetve 25 kompenzáló hálózat bemenetére kapcsolódik. A14 illetve 24 nemlineáris kompenzáló hálózat és a 15 illetve 25 kompenzáló hálózat kimenetei a 16 illetve 26 összegző erősítő bemeneteire kapcsolódnak, amely utóbbi kimenete a 17 illetve 27 teljesítményerősítő bemenetére, annak kimenete pedig a 18, illetve 28 szervomotorra kapcsolódik. A18 illetve 28 szervomotor a 19 illetve 29 áttételhez mechanikailag kapcsolódik. A 19 és 29 áttételek kimenetei a 7 írószerkezethez, annak kimenetei pedig a 8 és 9 visszacsatoló potenciométerekhez mechanikailag kapcsolódnak. A 8 és 9 visszacsatoló potenciométerek, az 5 és 6 D/A átalakítók, valamint a 11 és 21 precíziós limiterek közös Ur referencia feszültségre vannak kapcsolva. A találmány szerinti, példakénti kiviteli alakú plotter működését az 1. ábra alapján ismertetjük: A 2 számítógép felől érkező utasításokat a 3 vezérlőegység értelmezi és feldolgozza. A 3 vezérlőegység mikroprocesszoros, így a flexibilitás és a kellő intelligencia biztosított. A feldolgozás eredménye a 4 átmeneti tárolóba illetve közvetlenül a 6 D/A átalakítóba kerül. A 4 átmeneti tároló tehát csonka, így minden interpolációs ciklusban egy töltési ciklust megtakarítva a működés lényegesen felgyorsul. Az 5 D/A átalakító kimenőjele vezérli a 10 X-csatomát. TÜlvezérlés esetén a 11 precíziós limiter működésbe lép, megakadályozva a mechanika felütközését. A 8 visszacsatoló potenciométer jelét a 12 követ-tart áramkör simítja, így az esetleges kontakt-hibák nem vehetők észre a rajzolaton. Amennyiben az 5 D/A átalakító kimenőjele és a 8 visszacsatoló potenciométer kimenőjele között eltérés van, azt a 13 különbségképző szerv észleli és az eltéréssel arányos feszültséget ad a súrlódási sávot csökkentő 14 nemlineáris kompenzáló hálózat, valamint a mechanikai időállandót csökkentő 15 kompenzáló hálózat bemenetére. Ezen utóbbiak kimenőjele a 16 összegző erősítőre jut, annak kimenőjele pedig a 17 teljesítményerősítőre kerül. A 17 teljesítményerősítő vezérli a 18 szervmotort, amely a 19 áttételen keresztül X-irányban elmozdítja a 7 írószerkezetet mindaddig, amíg annak a 8 visszacsatoló potenciométer által érzékelt pozíciója az 5 D/A átalakító kimenőjelével arányos nem lesz. A 20 Y-csatoma működése a fentiekből értelemszerűen következik. A 10 X-csatoma és a 20 Y-csatoma közötti különbség csupán annyi, hogy a 15 és 25 kompenzáló hálózatok nem egyformák. Ezen asszimetria biztosítja az asszimetrikus mechanikai felépítés dinamikus szempontból való szimmetrizálását úgy, hogy egyúttal mindkét csatorna időállandója javuljon, azaz a rajzolási sebesség növekedjen. A 8 és 9 visszacsatoló potenciométerek, az 5 és 6 D/A átalakítók és a 11 és 21 precíziós limiterek közös Ur referencia feszültségre való kapcsolása biztosítja a nagy pontosságot, egyszerű és igénytelen Ur referencia feszültségforrás mellett is. A találmány szerinti plotter révén tehát növelhető a flexibilitás és az intelligencia, biztosítható a nagy rajzolási sebesség, ütközésmentességet biztosító, nagy megbízhatóságú végállás-határolás mellett, olcsó és egyszerű 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
