183920. lajstromszámú szabadalom • Berendezés egymást kizáró sorrendi események digitális kiértékelésére
1 2 183 920 A találmány tárgya berendezés egymást kizáró sorrendi események digitális kiértékelésére, digitalizáló, kiértékelő és kalkulátor illesztő kapcsolási elrendezésekkel, elsősorban a pörgettyűs teodolit jeladójából érkező jelek feldolgozására azimut meghatározás céljából. Egymást kizáró sorrendi események ismert kiértékelői a nagyobb pontossági követelmények és a további feldolgozás igénye esetén digitális rendszerek. A megoldások összehasonlításánál elemezni kell : a jelfolyamat digitalizálás módját a kiértékelés pontosságának meghatározásához ; a digitalizált jeleket kiértékelő rendszert a kiértékelés időszükségletének minősítéséhez, valamint az információ feldolgozásának módját, a szubjektív hibák előfordulásának becsléséhez. A találmány szerinti berendezés előnyösen használható a pörgettyűs teodolit jeladóiból érkező jelek feldolgozására, ahol megvilágítható rések mögött elhelyezett fototranzisztorok a jelforrások, amelyekről közel azonos időbeli lefolyású jelek érkeznek, de a jelek időtartamában mintegy két nagyságrend eltérés is lehetséges. A periodikus folyamatok kiértékelése „papír-ceruza” módszerrel nehezen végezhető el. A korábbi ismert berendezésekben az adatrögzítőhöz kapcsolás lehetőségével a közvetett adatfeldolgozást segítették. A közvetett adatfeldolgozás nagy hátránya, hogy egyrészt a mérést követően viszonylag hosszú idő múlva ismerhetjük csak meg a mérés eredményét, másrészt a szükséges és elégséges adatgyűjtésnél a biztonság kedvéért több adat gyűjtése szükséges, így a közvetlen adatfeldolgozás mind a közvetlen, mind a közvetett mérési időt is megnöveli. Dyen kialakítású megfelelő jeladókkal ellátott teoldolitot ismertet a 166261 számú magyar szabadalmi leírás. Az optoelektronikus jelérzékelés az átmeneti idő módszerrel történő azimut meghatározásakor alapvetően a szélsőérték meghatározás pontosságától függ. Az optoelektronikusan érzékelt átmeneti idők mérésénél az észlelésre az ismert megoldások nem adnak reprodukálható pontosságot. A jel komparálásával a valódi szélsőérték információ elveszik. Az optoelektronikus jel időbeli lefolyása jelentősen változik, ezért különösen nem adhatnak kielégítő pontosságot az eddig ismert megoldások. Az ismert, egymást kizáró sorrendi események digitális kiértékelő berendezéseiben a jelfolyamat digitalizálására komparátort használnak és az egyes megoldások közötti különbség az, hogy a komparáit jelből hogyan határozzák meg a bejövő jel szélsőértékéhez tartozó időpillanatot. E megoldások közös hátránya, hogy a jelalak, a hőmérséklet és a külső zavaró jelek hatására a szélsőérték meghatározását szórás jellegű, nem korrigálható hiba fogja terhelni. Ismert olyan berendezés, amelyben a bejövő jel szélsőértékéhez tartozó időpillanat meghatározásához a komparátor „0” szintje esetén 1000 Hz, „1” szintje esetén 500 Hz frekvenciájú kvantáló jelet használnak. (Ezt a megoldást L. F. Gregorson ismertette a Nemzetközi Geodéziai Szövetség (IAG) 1972. Moszkvai kongresszusán a „Report On Experiments with a Gyroscope Equipped with Electronic Registration” című előadásában.) _ Az ismert kiértékelő berendezésekben, mint az említett előadásban ismertetett megoldásban, a digitalizált jeleket kiértékelő rendszerek közül a huzalozott logikájú rendszerek hátránya, hogy megnövelik a kiértékelés időszükségletét az ún. referencia állapotnál történő indítással és mérési fázis tévesztést okoz a kizárólag számlálóval figyelt összeg' zett jelforrás. A referencia állapot bevárása azokban a sorrendi eseményeket kiértékelő rendszerekben növeli meg jelentősen a kiértékelés időszükségletét, ahol az egymást 2 követő információk beérkezése közti idő többszöröse is lehet a kiértékelés idejének. A pörgettyűs teodolit jeladója is ilyen információ forrás. Ahuzalozottlogikájú, ismert kiértékelő rendszerek előnye, hogy önellenőrző funkciót bizto- 5 sítanak a teljes ciklus idő mérésével. Az ilyen ismert kiértékelő berendezésekben jelentősen különbözik az információ feldolgozás módja attól függően, hogy huzalozott-, vagy programozott logikájú a kiértékelő. Az olcsóbb huzalozott logikájú kiértékelőkben az adatfel! g dolgozás részben—vagy egészben elmarad és így nem zárják ki a kiértékeléskor a szubjektív hibákat. A költségesebb programozott logikájú rendszerekben a kiértékelési eljárás megváltoztatása egyáltalán nem, — vagy nagy nehézségek árán lehetséges. 15 A találmánnyal célunk, hogy a sorrendi események kiértékelő berendezéseiben részletezett hiányosságokat megszüntessük. Pörgettyűs teodolitoknál a kialakuló periodikus mozgások nagypontosságú periódus idejét igyekszünk célszerűen 20 úgy megjeleníteni, hogy a mérési részidő és a mérési sorszám kalkulátoros kiértékelés nélkül is biztosítsa a mérés folyamatának ellenőrizhetőségét. A találmány szerinti berendezés önmagában ismert optoelektronikus átalakítót, illesztő erősítőt, összegző, jelfor- 25 máló, időzítő és időmérő, valamint illesztő fokozatot tartalmaz. Az optoelektronikus átalakító és illesztő erősítő kimenetei az összegző és jelformáló fokozaton, valamint az időzítő és időmérő fokozaton át a mintavételi és mérési idő jelvezetékeivel kapcsolódik az illesztő fokozatra. Az opto- 30 elektronikus átalakító és illesztő erősítő egyik kimenete csatorna azonosító és mérési fázist azonosító fokozaton át mérési fázis vezetékekkel kapcsolódik az illesztő fokozatra. Az illesztő fokozat mérési eredmény adatvezetékekkel, indító és készenléti jelvezetékekkel kalkulátorra kapcsoló- 35 dik. Az időzítő és időmérő fokozatra időalap előállító fokozat kimenő vezetéke csatlakozik. Az időzítő és időmérő fokozatra, a mérési fázist azonosító fokozatra és az illesztő fokozatra alaphelyzet beállítás jelvezetéke kapcsolódik. A találmány szerinti berendezés optoelektronikus átala- 40 kítója és illesztő erősítője előnyösen magába a pörgettyűs teodolitba helyezhető el, kimenetei pedig a mérési fázist azonosító fokozatra kapcsolhatók. Az illesztő fokozat hangjelzés kimenete a hangkeltő fokozatra kapcsolható. Előnyös, ha a berendezés digitalizálást végző optoelekt- 45 ronikus átalakítója és illesztő erősítője, valamint az összegző és jelformáié fokozat úgy van kialakítva, hogy az első fototranzisztor harmadik és ötödik tranzisztorokból és ellenállásokból felépített erősítőn át hetedik tranzisztor bázisára kapcsolódik. A második fototranzisztor negyedik és 50 hatodik tranzisztorból és ellenállásokból felépített erősítőn át nyolcadik tranzisztor bázisára kapcsolódik. A hetedik tranzisztor emittere első zéner diódán át a nyolcadik tranzisztor emmittere pedig második zéner diódán át ellenállásokból, kondenzátorokból és műveleti erősítőből kialakí- 55 tott differenciáló fokozat bemenetére, továbbá hatodik ellenálláson keresztül a közös pontra kapcsolódik. A második komparátor nem invertáló bemenete a tizenharmadik ellenálláson keresztül a nyolcadik tranzisztor bázisára nem invertáló bemenete pedig a tizenötödik ellenálláson keresztül 60 saját kimenetére azaz a komparáit kimenetre és tizennegyedik ellenálláson keresztül a közös pontra kapcsolódik. Előnyös kiviteli alak az is, ha a műveleti erősítő invertáló bemenetére negyedik dióda katódja és ötödik dióda anódja kapcsolódik, továbbá az első komparátor bemenetére har-
