187428. lajstromszámú szabadalom • Eljárás egy villamos hálózat n-számú kivezetése között fennálló belső kapcsolatrendszer vizsgálatára és berendezés az eljárás foganatosítására, valamint kapcsolási elrendezés nagyszámú csomópontot tartalmazó hálózatok belső összeköttetés struktúrájának vizsgálatára
1 187 428 2 A találmány szerinti eljárás mind a vizsgálat, mind a keresés során figyelembe veszi a hálózatról szerzett korábbi információt és ezért a vizsgálati lépések száma minimalizált, és ugyancsak minimalizált a vizsgálat eredményeinek rögzítéséhez szükséges memóriarekeszek száma is. A hálózat belső struktúrája a záróbit bevezetése révén logikus csoportokban helyezkedik el a memória soronként következő címein, az egymással összekötött csomópontok záróbitje egyes logikai szintű egészen a rákövetkező első nulla értékű záróbittel ellátott kivezetésszámig, amely még ehhez a csoporthoz tartozik. Az ilyen rendszerű tárolás elősegíti a feltárt hibás kapcsolatok azonosítását, továbbá a keresést. A találmány szerinti megoldást a továbbiakban kiviteli példák kapcsán a rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés általános tömbvázlata, a 2. ábra az 1. ábrán vázolt kapcsolás részlete, amely a kölcsönhatás kialakulását szemlélteti, a 3. ábra a találmány szerinti berendezés általános tömbvázlata, a 4. ábra a vizsgált hálózat egy részletét szemléltető vázlat, és az 5. ábra táblázatos formában szemlélteti a memória feltöltését. Az 1. ábrán olyan logikai kapcsolás vázlata látható, amely megfelelő vezérlés esetén alkalmas lehet nagyszámú csomópontot tartalmazó ismeretlen NW hálózat belső kapcsolatrendszerének feltárására és ellenőrzésére. A vizsgálandó NW hálózat nagyszámú T csomóponttal rendelkezik, amelyek tetszőleges belső struktúrával összhangban kapcsolódnak. Ha a T csomópontok száma z, akkor előfordulhat, hogy 0-tói szélső esetben z-ig terjedő T csomópont egymással közvetlen összeköttetésben áll. Az NW hálózat minden egyes T csomópontjával DMX demultiplexer tömb egy-egy kimenete kapcsolódik. A DMX demultiplexer tömb több, egyenként például k számú kimenettel rendelkező egyedi DEMUX demultiplexerből épülhet fel, amelyek címzést DMC címző áramkörtől kapnak. A DEMUX demultiplexerek száma például n. Az NW hálózat ugyanezen T csomópontjaihoz MX multiplexer egység MX 1 első multiplexer ősz lopának MUX multiplexerei bemeneteikkel csatla koznak. Az MX multiplexer egység címzését MPC címgenerátor AB cimbuszon keresztül végzi. Az ismeretlen belső struktúrájú NW hálózat belső kapcsolatrendszerének feltárása elvileg a következő vezérlési elv alapján lehetséges. A DMX demultiplexer tömb demultiplexereinek z számú kimenetét és az MXL első multiplexer oszlop multiplexereinek z számú bemenetét az 1. ábra szerint a z számú T csomópontra kapcsoljuk. Ezt követői n a DMX demultiplexer tömb első kimenetére alacsony TTL szintű jelet kapcsolunk. Ezt a jelet fenntartva az MX multiplexer egység összes lehetséges állapotát beállítjuk és az MX3 harmadik multiplexer oszlop OUT kimenetén vizsgáljuk a beadott L szint megjelenését. Az összetartozó címeket és állapotokat egy, a rajzon nem vázolt tárban rögzítI 4 jük. A fenti eljárást minden demultiplexer kimenet L szintű vezérlése mellett megismételjük. A 2. ábrán az 1. ábra elrendezésének egy részlete látható, amely az NW hálózaton belül egy belső összeköttetési ICP vonallal kapcsolódó j számú csomópontot és az ahhoz kapcsolódó demultiplexer és multiplexer áramkörök Tr, illetve MTr tranzisztorait szemlélteti. Aj szám értéke tetszőlegesen nagy, akár többezer is lehet. A Tr tranzisztorok az 1. ábrán vázolt DEMUX demultiplexereket alkotó integrált áramkörök részét képezik és nyitott kollektoros kapcsolásban vannak elrendezve. Ilyen jellegűek például a kereskedelmi forgalomban kapható SN 7445 és SN 74 159 típusú demultiplexer kimenetei. Az ugyanide csatlakozó MUX multiplexerek bemeneti áramköreit az MTr tranzisztorok szemléltetik, ezek bázisai egy-egy Rb ellenálláson keresztül a + VS tápfeszültségre kapcsolódnak. Az Rb ellenállások értéke jellegzetesen 4 kohm. Az MTr tranzisztorok E emitterei képezik a multiplexer bemeneteket, ezenkívül rendelkeznek AD címbemenetekkel és egy G kapubemenettel. Az 1. ábrán vázolt elrendezés fentiekben leírt működését több körülmény megzavarhatja. Az első ilyen körülményt a 2. ábra kapcsolási részlete alapján az alábbiak szerint érthetjük meg. A DMX demultiplexer a kijelölő L szintet olyan T csomópontra adja, amely nincs összekötve a 2. ábrán vázolt ICP vonallal. A működés során tételezzük fel, hogy a második MTr2 multiplexer címzést kap. A címzés eredményeként E2 emittere és a földpont között áram indulhat meg a nyitott emitter-bázis átmeneten és az Rb2 ellenálláson keresztül a + VS tápfeszültség felé. Az elrendezés helyes működése esetén ilyen áram nem indulhat meg, mert az ICP vonallal összekötött összes Tr tranzisztor zárt állapotban van. Ha a j szám, azaz a párhuzamosan kapcsolódó zárt állapotú, nyitott kollektoros Tr tranzisztorok száma elegendően nagy, akkor azok visszáramai összegződnek és eredőjük elegendően nagy lesz a címzett MTr2 tranzisztor nyitására. A visszáram nagysága tranzisztorról tranzisztorra változhat, de egy integrált áramköri eszköztípuson belül szórásuk viszonylag csekély, jellegzetesen 10 pA. Már 100 ilyen tranzisztor öszszekapcsolódása 1 mA áramot eredményez, ami már nyitja a címzett MTr2 tranzisztort és hamis jelzés keletkezik. A gyakorlatban éppen ezért nem szoktak 10-20- nál nagyobb számú demultiplexer kimenetet közösíteni, ez magyarázza, hogy az 1. ábrán vázolt elrendezésnek eddig csak elvi jelentősége volt. Az itt vázolt probléma kiküszöbölhető, ha a találmány szerint a nyitott kollektoros kimenetű demultiplexerek minden kimenete és a + VS tápfeszültség közé olyan értékű Rk kompenzáló ellenállást kapcsolunk, amelyen az átfolyó áram nagysága éppen a lezárt tranzisztor visszáramával egyezik meg. Ez az érték jellegzetesen 100 kohm körül van. A 2. ábrán a Tr2 és a Trj tranzisztoroknál vázoltuk az Rk kompenzáló ellenállásokat, a Trl tranzisztor pedig a nyitott kollektoros alapkapcsolásban látható kompenzáló ellenállás nélkül. Az Rk kompenzáló ellenállás alkalmazása esetén 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
