188460. lajstromszámú szabadalom • Többcélú kapcsolási elrendezés áramköri paraméterek meghatározására
1 188 460 2 ütemadó áramkör hatodik kimenetéhez, kimenetével a 29 ütemadó áramkör második bemenetéhez, be- és kimenetével a 7 kezelő és kijelző egység ki- és bemenetéhez csatlakozik. A találmány tárgyát képező kapcsolási elrendezés működését az 1. ábrán látható tömbvázlat alapján ismertetjük. A találmány keretein belül az egyes kiviteli alakok számos változata, az egyes kiviteli alakok célszerű kombinációja is elképzelhető. A 7 kezelő és kijelző egység programindító szervének manuális aktivizálásával elindul az 5 programvezérlésű adatfeldolgozó és vezérlő egység fix programú tárának programja. A programindítástopcionális programrész követheti, amely a találmány egyes alkalmazásainál lehetővé teszi, hogy a 7 kezelő és kijelző egységről további kezelő szervek segítségével interaktívan adjuk meg a kezdeti értékeket a célfeladatnak megfelelő adatfeldolgozó és vezérlő programrész futtatásához. A kellő számú külső adat bevételezése után a program inicializál, azaz a kezdeti adatokkal elvégzi a szükséges adatrendezési és számítási műveleteket. Ezt követően a program az adatfeldolgozó és vezérlő programrészbe lép, és adatbevételezést engedélyező impulzusra vár. A 6 ütemadó áramkör a második kimenetén a mintavételezési időpontokban ciklikusan megjelenő ütemező impulzus egyidejűleg indítja a 3 első, 4 második analóg-digitális átalakító áramkörök működését azok második bemenetén keresztül. A 3 első, 4 második analóg-digitális átalakító áramkörök az első kimenetükön át egy-egy olyan impulzust juttatnak az 1 első, 2 második mintavevő-tartó áramkörök második bemenetére, valamint a 6 ütemadó áramkör első és második bemenetére, amely impulzusok az 1 első, 2 második mintavevő-tartó áramköröket az analóg-digitális átalakítás időtartamára „tartás” állapotban tartják, a befejező élük pedig jelzi a 6 ütemadó áramkörnek, hogy a 3 első, illetve 4 második analóg-digitális átalakító áramkör befejezte az átalakítást, és a mintavételezett kapocsfeszültségnek és az áramnak megfelelő adatok megjelentek a 3 első, illetve 4 második analóg-digitális átalakító áramkör kimenetén. A „tartás” üzemmód azt jelenti, hogy az említett impulzus kezdeti élének pillanatában mintavételezett kapocsfeszültség és áramérték az impulzus befejező éléig megmarad, „tartva van” az 1 első, illetve 2 második mintavevő-tartó áramkör kimenetén. A 6 ütemadó áramkör az analóg-digitális átalakítások befejezése után első kimenetéről az 5 programvezérlésű adatfeldolgozó és vezérlő egység első bemenetén át adatbevételezést kezdeményező impulzust küld. Az 5 programvezérlésű adatfeldolgozó és vezérlő egység vételezi az adatbevételezés kérés impulzust. Az impulzus szélességét úgy kell megválasztani, hogy az adatbevételezés engedélyezésére váró programhurok ciklusidejénél hosszabb legyen. Az adatbevételezés kérés hatására a 3 első, 4 második analóg-digitális átalakító áramkörök második kimenetéről az 5 programvezérlésű adatfeldolgozó és vezérlő egység a második és harmadik bemenetén keresztül bevételezi a kapocsfeszültség- és áramadatot az író- olvasómemóriájába és megvizsgálja, hogy a célfeladatot megvalósító algoritmus végrehajtásához megtörtént-e elegendő számú adatpár bevételezése. Ha nem, akkor két eset lehetséges. Amennyiben a következő adatbevételezés időpontjáig van elegendő idő, akkor a bevételezett adatokkal elvégezhetők azok a felújítási műveletek, amelyek egyrészt az adatpár további tárolását feleslegessé teszik, másrészt a kellő számú adatpár bevételezése után az algoritmus végrehajtását jelentősen lerövidítik. Amennyiben a következő adatbevételezés időpontjáig a felújítási műveletekre nincs elegendő idő, akkor az 5 programvezérlésű adatfeldolgozó és vezérlő egység ismét figyeli a 6 ütemadó áramkör első kimenetét, és várja a következő mintavételezési időhöz tartozó adatpár bevételezését kezdeményező impulzust, aminek idejét a 6 ütemadó áramkör ciklikus belső időzítése határozza meg. Megjegyezzük, hogy a találmány helyes működésének alapvető feltétele, hogy két szomszédos mintavételezési időponthoz tartozó adatbevételezést engedélyező impulzus megjelenése közötti idő minimuma minden esetben nagyobb legyen, mint az adatpár bevételezéséhez és a bevételezett adatpárok számának megvizsgálásához szükséges idő maximuma. A 6 ütemadó áramkör nem említett harmadik kimenete biztosítja az órajeleket a 3 első, 4 második analóg-digitális átalakító áramkörök számára. Ha kellő számú adatpár bevételezése megtörtént, akkor az 5 programvezérlésű adatfeldolgozó és vezérlő egység nem figyeli az első bemenetén keresztül a 6 ütemadó áramkör első kimenetét, hanem végrehajtja az algoritmust, majd a találmány beavatkozójel képzésre történő felhasználása esetén az első kimenetén keresztül kiadja a beavatkozójel képzéshez saiikséges digitális adatot. A találmánynak mérésre, vagy küszöbérték figyelésre és kijelzésre történő felhasználása esetén az 5 programvezérlésű adatfeldolgozó és vezérlő egység kimenetén keresztül a meghatározott paramétereknek megfelelő digitális adatok kijelzését kezdeményezi a 7 kezelő és kijelző egységen. A találmány beavatkozójel képzésre vagy küszöbérték figyelésre való alkalmazása esetén az 5 programvezérlésű adatfeldolgozó és vezérlő egység a 6 ütemadó áramkör első kimenetének figyelésével tér vissza a ciklikus adatbevételező üzemmódhoz A találmánynak mérésre történő felhasználása esetén a kijelzés után a következő mérési ciklus elindítása általában a 7 kezelő és kijelző egység megfelelő kezelő szervének működtetésével történhet meg. A következőkben röviden kitérünk a találmány realizálhatósága szempontjából lényeges megfontolásra. A 6 ütemadó áramkör ciklusidejét (ami azonos az egymást követő adatpárok mintavételezési időpontja közötti időközzel) olyan értékűre kell választanunk, amely elegendően kicsi ahhoz, hogy a célfeladatnak megfelelő pontosságot biztosítsuk, egyben nagyobb a kapcsolási elrendezés egységei maximális működési idejének és a két adat bevételezéséhez maximálisan szükséges időösszegénél. Ha az algoritmus paraméteri der, tifikáción alapul, akkor a bevételezendő adatpárok minimális számát is az elérendő pontosság határozza meg. A találmánynak és kiviteli alakjainak alkalmazhatóságát bemutató első példánkban a bevételezett adatokat feldolgozó algoritmus a folytonos paraméterek egységugrás-ekvivalens z-transzformált megfelelőinek a legkisebb négyzetek módszere szerint történő kiszámítását és folytonos paraméterekbe történő transzformálását végzi el. Az egységugrás-ekvivalens z-transzformáció révén olyan z-átviteli függvényhez jutunk, amely akkor ad a belőle származó differenciaegyenlet kimenőjelre történő megoldásaként a folytonos átviteli függvény alkalmazásánál kapott kimenőjel értékkel a mintavételezési időpontokban azonos kimenőjel értékeket, ha a bemenőjel a szomszédos mintavételezési időpontok között állandó, értéke egyenlő a két szomszédos mintavételezési időpont közül a korábbi időponthoz tartozó értékkel. Áramköri paramétermérésnél, ahol szabadon megválaszthatjuk a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7
