187033. lajstromszámú szabadalom • Eljárás lineáris-logaritmikus átalakítás megvalósítására és bernedezés az eljárás foganatosítására
1 2 rendő jel szintje a nullnivó fölött vegy az alatt van. Származtatására a későbbiekben még kitérünk, ? A BST átmeneti tárolónak EN engedélyező bemeneté, R törlő bemenete és tizenkét adatkimenete van, amely utóbbiak négyes csoportokban DY k(jelző három karakterbemenetéhez csatlakoznak. A DY kijelző három decimális karakter és egy előjel megjelenítésére alkalmas. Az előjel értékének meghatározására a DY kijelző első szegmensének bemenete a ST1 tároló kimenetével kapcsolódik. A találmány szerinti berendezés működését CL ütemgenerátor vezérli, amelynek CL1 indító kimenete, CL2 előmérést indító kimeneté és CL3 mérést indító kimenete van, amelyek egy kombinációs hálózaton keresztül vannak a berendezés többi funkcionális egységével összekötve. A kombinációs hálózat az 1. ábrán vázolt módon elrendezett négy GI...G4 kapuból és négy II.„14 inverterből áll. A találmány szerinti berendezés működését a 2. ábra idődiagramjai alapján ismertetjük. A mérendő analóg jel az IN bemenetelt keresztül az AR erősítőre jut és annak kimenetén az AS kapcsoló állapotától függően vagy az analóg jellel azonos kimeneti feszültség vagy pedig ahhoz képest 30 dB- lel megnövelt szintű feszültség jelenik meg. Ezt a feszültséget az RMS effektiv érték detektor unipoláris egyenszintté alakítja át, amely egycnszint a mérendő jel valódi effektiv értékével azonos. A mérési folyamat két lépésből, az előmérésből és a mérésből áll. Az előmérés alatt az AR erősítő erősítése 0 dB, ezért az RMS effektiv érték detektor a bemeneti jelszint effektiv értékét állítja elő. Az előmérés kezdetét a CL ütemgenerátor CL1 indító kimenetén megjelenő START impulzus határozza meg, amelyet a 2. ábra c diagramja szemléltet. A 2. ábrán két teljes mérési periódust tüntettünk fel, és az azokhoz tartozó jellegzetes időpontokat az időtengelyen 1-től 16-ig terjedő számokkal jelöltünk. A START impulzus előállításával együtt a CL2 előmérést indító kimeneten EM előmérés impulzust is előállítunk (2. ábra a diagram), amely a START impulzussal azonos módon az 1 időpontban kezdődik, de befejeződési 4 időpontja később következik be, mint a START impulzus befejeződésének 2 időpontja A START impulzus hatására az A/D analóg-digitál átalakító STR indító bemenete vezérlést kap és az átalakítás megkezdődik. Az A/D analóg-digitál átalakító DOUT adatkimenetein az átalakítás befejeződésekor rendelkezésre áll a valódi effektiv érték digitalizált értéke tízbites bináris kódban. Az EOC átalakítás befejeződését jelző kimenet állapotában 1—0 átmenet következik be az átalakítás befejeződésekor (2. ábra d diagram) a 3 időpontban. Az M tárból olvasás csak az OE és CE bemenetek nulls/intte! való vezérlésekor történhet. AGI és G4 kapuk, valamint az 14 inverter gondoskodik arról, hogy az előmérés alatt az M tár olvasásvezérlő jelet a 3 és 4 időpontok között kapjon, amikor a digitális átalakítás már befejeződött. A 2. ábra e digramja a G1 kapu kimenetének állapotát és az f diagramja az OE és CE bemenetek állapotát szemlélteti. Az EPROM típusú M tár az olvasás engedélyezésének hatására kimenetén megjeleníti az ADR címbemenetek pillanatnyi értékéhez rendelt tártartalmat,ami nem más, mint a valódi effektiv érték digitalizált alakja által megcímzett tárrekesz tartalma. Az M tárban olyan adatok vannak beírva, amelyek közvetlenül lehetővé teszik a logaritmikus átalakítás végrehajtását. Mivel az egyes tárcímek a logaritmizálandó feszültség értékeit képviselik, célszerű a hozzájuk tartozó adatokat ezen feszültségek dB-ben vagy néperben kifejezett értékeivel azonosra megválasztani. Ilyen választás mellett az M tár egy olyan dB vagy néper táblázatnak felel meg, amely a logaritmizálandó digitális címre válaszul DATA adatkiménetére kiadja a címhez tartozó feszültség logaritmizált értékét, mégpesig 3x4 bites BCD kódban. A választott 2K x 16 bites kiépítés mellett a tíz címbemenet az M tár tartalmának csak a felét (például az első 1024 címet) tudja kijelölni. Az A/D analóg-digitál átalakító kimenetén a digitalizált címek lineáris skálában adják vissza a vizsgált iel effektiv értékét. Egy előnyös megvalósításnál például az egyes címek között a lépcső közel 5 mV-nak felel meg, és így adódik, hogy az első cím a -50 dB-es szinthez tartozik, a 32. cím a -20 dB-es szinthez, a 323. cím a 0 dB-es szinthez, végül az 1023. cím a +10 dB-es szinthez. A mérési szintablakot célszerűen a +1- dB és a -20 dB között lévő 30 dB-es tartományban választjuk meg. Ha a mérendő jel szintje a -20 dB-es érték alatt van, akkor ez azt jelenti, hogy az A/D analóg-digitál átalakító kimenetén kiadott digitális szám értéke 0 és 31 között van. Az EPROM típusú M memóriában minden címhez 16 bites táltartalom rendelhető hozzá. Amint már említettük, az első 12 bitet a tárcímmel meghatározott jelszinthez rendelt dB vagy néper érték 3x4 bites BCD kódja képezi. A 13. bithelyre a méréshatárváltásra vonatkozó információt újuk be. Mivel a mérési szintablakot +10 dB és -20 dB között határoztuk meg, az ezen szintekhez tartozó 32 és 1023 között lévő tárcímekkel meghatározott rekeszek 13. bitjei helyére 0-át írunk be, mert itt méréshatárváltásra nincs szükség. Ha a mérendő jelszint -20 dB alatt van, akkor a 0-31 közötti tárcímek egyike kap vezérlést A/D analóg-digitál átalakítótól, és ezen tárcímekhez tartozó tártartalmak 13. bitjei értékét az M tár feltöltésekor 1-esre választottuk. Az előmérés alatt ezért az M tár DATA adatkimenetei közül a 13. kimeneten logikai 1-es jelenik meg, ha a mérendő jel effektiv értéke -20 dB alatt van. Ez az I-es szint az ST2 tároló SET2 beíró bemenetén keresztül az ST2 tárolót bebillenti, és ennek hatására az AS analóg állapotot vált, az AR erősítő erősítése 30 dB-re növekszik, és az M tár tizedik MSB címbemenete logikai 1-es értéket vesz fel. A beiktatott 30 dB-es erősítés határásra az előmérést követő mérési periódusban 30 dB-el nagyobb jelszint kerül a RMS effektiv érték detektorra és az azt követő fokozatokra, azaz a mérési szintablak változtatása megtörtént. Még az előméréssel kapcsolatban ki kell térni a 14. bitek tartalmára is. Az M tár feltöitésekor a 14. bit helyére 1-est írunk be, ha az adott címhez tartozó jelszint dB-ben (vagy néperben) kifejezett értéke pozitív és 0-át írunk, ha ez az értéke negatív. Az M tár 14. adatkimenete vezérli az ST1 tároló SET1 bemenetét és így az ST1 tárolóba az előjel információ már az előmérés alatt beíródik. Az előmérés során a BST átmeneti tároló vezérlést nem kap, Így állapotát az M tár állapotának megváltoztatása nem befolyásolja. Az EM előmérés impulzus (2. ábra a diagram) a 4 időpontban fejeződik be. Ezt követően a CL ütem187,033 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
