188949. lajstromszámú szabadalom • Áramköri elrendezés sokcsatornás analizátor ernyőjén megjelenő spektrum kezelésére
1 188 949 2 A találmány tárgya áramköri elrendezés sokcsatornás analizátorok ernyőjén megjelenő spektrum kezelésére. Kezelés alatt értjük a spektrum egyes részeinek úgynevezett „ablakok” segítségével történő kijelölését, speciális megjelenítés, vagy preset feltételek vizsgálata céljából. Az „ablak” a memória címtartományának tetszőlegesen kiválasztható része, amely oly módon kerül kijelölésre, hogy a spektrum egymás mellett lévő csatornáinak egy csoportját megkülönböztető jelzéssel látjuk el. Az adott címhez tartozó megkülönböztető jelzések öszszességét abiakinformációnak nevezzük. Az adatgyűjtés eredményeként kapott amplitúdógyakoriság hisztogram, amely az analizátoros méréstechnikában energiaspektrumot ábrázol, címenként a tárba írt, pozitív egészszámokból áll. E számok képezik az egyes címekhez tartozó spektruminformációt. A találmány alkalmazási területe elsősorban sokcsatornás, mikroprocesszorral vezérelt, gamma-, illetve röntgen-spektroszkópiai analizátorokban van. Ismert megoldásként megemlítjük az EDAX Vállalat 707A típusú berendezését, amely a technikai színvonalat képezi. Mivel a találmány szerinti megoldás a memóriára, a vezérlő egységre és az adatbuszra vonatkozik, az ismert megoldásnál is csak ezen egységekkel foglalkozunk. Az 1. ábrán az általában használt 1 memória látható, amely két részre tagozódik: a spektrum- és az ablak információk tárolására, illetve kezelésére szolgáló 11 spektruminformáció memóriára és 12 ablakinformáció memóriára. A 11 spektruminformáció memória az 1 memória címtartományának nagyobb részét veszi igénybe, a példa szerint 4/5-ét. A 11 spektruminformáció memória 11 A tároló IC-ket, a 12 ablakínformáció memória 12 A tároló IC-ket tartalmaz. A 2 vezérlő egység a 2. ábrán látható, amely tartalmaz 2 A kijelző címregisztereket, 2 B ablaksorszám-regisztereket, 2 C cím-multiplexert, 2 D komparátort, 2 E beírómultiplexert, 2 F középvonalkíjelölő regisztereket, 2 G ablakszélességkijelölő regisztereket, 2 H adatregisztereket, 2 I memóriamultiplexert, 2 J kijelzőmultipíexert, 2 K aritmetikát. Itt foglal helyet all spektruminformáció memória is. A 2 vezérlő egység működése a következő: a 2 C címmultiplexeren keresztül a 2 A kijelző címregiszterek all spektruminformációmemóriában lévő spektrumcímeket, a 2 B ahlaksorszámregiszterek a í 1 spektruminformációmemóriában lévő ablakcímeket címezik. Az ablakinformációkat a 2 E beírómultiplexeren keresztül a 2 F középvonalkijelölő regiszterek és a 2 G ablakszélességkijelölő regiszterek olvassák ki. A 11 spektruminformációmemóriából kapott infonnáció szükség szerint módosítható a regiszterek tartalma alapján. Az így nyert módosított információt a 2 I memóriamultiplexeren és 2 J kijelzőmultiplexeren átvezetve visszaírják a 11 spektruminformációmemóríába. A 2 F középvonalkijelölő regiszter segítségével kijelölik az ablak új helyét. A 2 G ablakszélességkíjelölő regiszterek segítségével az ablak szélességét változtatják szimmetrikusan a középvonalhoz. A spektrum és az ablak által kijelölt spektrumszakasz nyújtását a kijelző egység külön e célra létrehozott áramkörei látják el. A 2 D komparátor információt ad a kijelző egységnek arra, hogy a cím a kért ablakban tartózkodik-e, és ha igen, akkor a kijelző az ablakban lévő spektrumszakaszt fényesebben világítsa ki, illetve ezen a csatornán tárolt ártalmat is bevonja az integrál, csúcsérték kiszámításába, esetleg a preset feltétel vizsgálatába. Az ismert megoldás hátrányai a következők:- a spektrummemóriát az ablakinformációk tárolása céljából megnövelik,- az ablakinformációk címzését külön időráfordítással végzik. Ennek címenként mintegy 250-300 ns holtidő növekedés a következménye, — a vezérlő egység felépítése komplikált, igen költséges komparátorokat és regisztereket tartalmaz, — a spektrum nyújtása nem valósítható meg. A találmány egyrészt célul tűzte ki az ismert megoldás hátrányainak megszüntetését és olyan áramköri elrendezés megvalósítását, amely apresetáhlak,a szemlélőablak és a középvonal kijelölésén kívül nyújtásablak létrehozását is lehetővé teszi, biztosítva ezáltal az ábra nyújtott szakaszának automatikus kiválasztását, továbbá az ernyő horizontális kettéosztásával a teljes spektrum és a kijelölt, nyújtott spektrumszakasz egyidejű megjelenítését, kis időráfordítás mellett. A találmány szerinti megoldás azon a felismerésen alapul, hogy ha egyidejűleg címezzük fel az egyazon csatornához tartozó spektrum- és ablakinfonnációkat, akkor a memória egyszerűsíthető, tárkapacitás takarítható meg, a spektrum- és ablakinformációk egyidejűleg tárolhatók és kezelhetők is, továbbá az ablakinformáció bitjeit a spektruminformációt hordozó memóriatartalom kiolvasásával egyidőben kapjuk meg, ami lehetővé teszi a vezérlő egység egyszerű logikai áramkörökkel történő kialakítását, valamint a mérés és kijelzés közvetlen vezérlését mikroprocesszor segítségével. A találmány szerinti megoldás olyan áramköri elrendezés, amely sokcsatornás analizátor ernyőjén megjelenő spektrum kezelésére szolgál. Ismert módon tartalmaz közösen címezhető spektruminformáció memóriát és processzort, amelyeknek ki/bemeneíe spektruminformáció buszra van kötve. Az áramköri elrendezésre jellemző, hogy tartalmaz továbbá vezérlő egységet, amely mérési ablakinformáció tároló és kezelő első logikai áramkörből, ínverterből és kijelzési ablakinformáció tároló és kezelő második logikai .áramkörből áll. Az első logikai áramkör többvezetékes adatbemenete és többvezetékes hdromállapotú adatkimenete, a második logikai áramkör többvezetékes adatbemenete ablakinformáció buszra csatlakozik. Az első logikai áramkör tóbbvezetékes adatkímenete a processzor mérési feltétel bemenetére, vezérlő bemeneté inverteren keresztül a processzor mérés-kijelzés vezérlő kimenetére és a második logikai áramkör vezérlő bemenetére van kötve. A második logikai áramkör többvezetékes adatkímenete a processzor kijelzési feltétel bemenetére, a memória közösen címezhető ablakinformáció memóriájának háromállapotű ki/bemenete az ablakinformáció buszra csatlakozik. Az ismert és- a találmány szerinti megoldást rajzok alapján ismertetjük, melyek a következők: az 1. ábra az ismert megoldás memóriáját, a 2. ábra az ismert megoldás vezérlő egységének felépítését, a 3. ábra a találmány szerinti áramköri elrendezés tömbvázlatát, a 4. ábra a találmány szerinti áramköri elrendezés memóriájának egyik előnyös kiviteli alakját, az 5. ábra a találmány szerinti áramköri elrendezés memóriájának másik előnyös kiviteli alakját, 5 10 15 20 2G 30 35 40 45 50 55 60 65 2
