188375. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés irányhelyes programozható impulzusosztó és számláló egységhez
1 188 375 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés irányhelyes programozható impulzusosztó és számláló egységhez, amely különösen alkalmas egyenesvonalú többkoordinátás elmozdulások, forgómozgások elmozdulás-impulzusszám analóg-digitál átalakítására, valamint az átalakító impulzusszámának méretarány szerinti változtatására. A méréstechnikában, ill. az ipari termelésben előforduló elmozdulások mérésére, ill. vezérlésére gyakran alkalmaznak út-impulzussorozat átalakítót, ahol az átalakító által kibocsájtott impulzusok száma arányos az elmozdulás mértékével. Az átalakító a haladás irányától függően úgy bocsájt ki impulzusokat, hogy azokból a haladás iránya meghatározható. Ha ezeket az impulzusokat egy irányhelyes oda-vissza számlálóval számláljuk, akkor a számláló kimeneti értéke arányos lesz az elmozdulás abszolút értékével. Ha azonban az átalakító kijövő impulzusait egy további egység vezérlésére leosztva, közvetlenül (Real time üzemmódban) szeretnénk felhasználni és számlálni, egy olyan osztó és számláló egységre van szükség, amely az osztás nagyságától függetlenül képes a leosztott impulzusok irányhelyes számlálására, még abban az esetben is, ha a számlálás kiinduló pontja nem nulla, hanem egy előre meghatározott kezdőérték. A feladatot a jelenleg használatos oda-vissza számlálóval nem lehet megoldani, mert azzal nem biztosítható az osztásértéken belüli irányváltás esetén a valóságos helyzet követése. Egyszerű osztó alkalmazásával szintén hibás értéket kapunk, ugyanis az egyszerű osztó nem tudja figyelembe venni a kezdőértéken való áthaladásnál szükséges irányváltást. A fejlett számítástechnika alkalmazása a közvetlen (Real time) kiértékelés miatt nem lehetséges, ugyanis a számlálandó impulzusok frekvenciája jóval meghaladja azt az értéket, amit egy számítóeszköz igényel az osztásérték meghatározására. A találmány lényege az, hogy a leosztandó impulzusokat számláló oda-vissza számláló „0” állapot kimenete a hozzá tartozó irányjelváltó bemenetére, a leosztott impulzusokat számláló oda-vissza számláló „0” állapot kimenete a hozzá tartozó irányjelváltó bemenetére csatlakoztatva az irányjelváltók kimenetein keresztül biztositható mindkét számláló részére alaphelyzetben a felfele számlálási irányt, míg az összehasonlító egység kimenetén equivalencia esetén megjelenő impulzust az osztandó impulzusokat számláló oda-vissza számláló nullázó bemenetére csatlakoztatva lehetővé teszi impulzus vesztése nélkül a további számlálást, ill. osztást. A találmányt az ábrán látható működési vázlat alapján ismertetjük. Az irányhelyes programozható impulzusosztó és számláló egység két 1,4 odavissza számlálóból, két 5,6 irányjelváltóból, egy 2 osztásérték beállítóból és egy 3 összehasonlító egységből épül fel. A mérendő mennyiségre jellemző 25 osztandó impulzusok az 1 számláló 9 számlálóbemenetére kerülnek, mig a mérendő mennyiség változásának irányára jellemző 24 haladási irányjel az 5 irányjelváltó 7 bemenetére és a 6 irányjelváltó 8 bemenetére csatlakozik. Alaphelyzetben az 5 és 6 irányjelváltók pozitív számlálási irányt írnak elő az 1 és 4 számlálóknak. Az 5 irányjelváltó gondoskodik továbbá arról, hogy az 1 számláló a 11 számlálási irányt meghatározó bemenetén keresztül mindig irányhelyesen számlálja a beérkező 25 osztandó impulzusokat. A 25 osztandó impulzusokat fogadó 1 számláló 12 tartalmát a 3 összehasonlító egység 14 adatbemenetére, a 2 osztásérték beállító 13 tartalmát a 3 összehasonlító egység 15 adatbemenetére csatlakoztatva a 3 összehasonlító egység equivalencia esetén számlálási impulzust ad a 16 equivalencia kimenetén keresztül a 4 számláló 17 számlálóbemenetére, melyet a 4 számláló a 6 irányjelváltó 26 kimenetén meghatározott irányban beszámol. A 3 összehasonlító egység 16 equivalencia kimenete az 1 számláló tartalmát nullázza a 18 nullázó bemenetre adott impulzussal. Az 1 számláló 22 „0” állapot kimenete az 5 irányjelváltót a 23 bemenetén keresztül alaphelyzetbe hozza, biztosítva ezzel az 1 számláló számára ismét a pozitív számlálási irányt. Ha az 25 osztandó impulzusok 24 haladási irányjele egy osztásértéken belül megváltozik, az 5 irányjelváltó átvált és az 1 számláló számlálási irányt meghatározó 9 bemenetére ellentétes előjelű irányjel kerül, biztosítva, hogy az osztás a későbbiekben impulzus vesztése nélkül létrejöhet. A mindenkori 24 haladási irányjel határozza meg a 6 irányjelváltó 26 kimenetén keresztül a 4 számláló 19 számlálási irányt meghatározó bemenetére jutó jellel a 4 számláló számlálási irányát azzal a kiegészítéssel, hogy ha a 4 számláló lefele számlálás során eléri a „0” állapotot, akkor a 20 „0” állapot kimenet a 6 irányjelváltó 21 bemenetén keresztül átváltja a 6 irányjelváltót és egyben a 4 számlálót lefele számlálási helyzetből felfele számlálási helyzetbe állítja. Az osztásérték beállítása tág határok között kézzel és automatikusan egyaránt történhet. A leosztott és megszámlált impulzusokat felhasználhatjuk közvetlen (Real time) vezérlésre vagy megjeleníthetők mérés, ill. ellenőrzés céljára. A találmány fő előnye, hogy az osztó és számláló egység gyors haladásirány-váltás esetén is alkalmas az impulzusok osztására, valamint a leosztott impulzusok irányhelyes számlálására. A találmányban alkalmazott irányhelyes programozható osztó és számláló egység előnye még, hogy a számlálási sebességet a digitális rendszer sebessége határozza meg. A találmány alkalmazható például légi felvételek alapján tetszőleges léptékű térképek készítésénél, ahol a sztereográfra szerelt elfordulás-digitál átalakítók által kibocsájtott impulzusokat a léptéknek megfelelően leosztva használják a koordinátaasztalon készülő térkép megrajzolásához. Szabadalmi igénypont Kapcsolási elrendezés irányhelyes programozható impulzusosztó és számláló egységhez, melynél a mérendő mennyiségre jellemző osztandó impulzussorozat (25) egy oda-vissza számláló (1) számlálóbemenetére (9) kerül, és a mérendő mennyiségváltozásra jellemző haladási irányjel (24) két irárfyjelváltó (5), (6) bemeneteire (7), (8), az irányjelváltó (5) kimenete (10) a számláló (1) számlálási irányt 5 30 15 20 75 00 .75 40 45 50 55 60 65 2