192424. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés szélességmodulált impulzusok előállítására az alharmonikusok elvén alapuló működési áramirányítók tirisztorainak vezérléséhez
1 192 424 2 A találmány szerinti a t, időpont helyzetére az M megengedett tartományon belül 64 diszkrét időpont értéket engedünk meg. A 11 számláló 64 állapota egyegy ilyen diszkrét jelváltási idpontnak felel meg. A 10 óragenerátor a 11 számlálót minden 20 jlb elteltével lépteti, majd a 64. lépés után a 11 számláló alapállapotba tér vissza. A 11 számláló vezérlése úgy van kialakítva, hogy alapállapotba való visszatérés esetén a következő számlálás csak három órajelperiódus elteltével indul meg. Ez az idő a holt időnek felel meg. A T periódusidő így (3 + 64) x 20 % 1340 jus hosszúságúra dódik. A 21 fő tár kimenetén megjelenő 6 bites számértéket a 19 ekvivalencia vizsgáló áramkör a 11 számláló minden állapotában összehasonlítja a 11 számláló pillanatnyi értékével, és egyenlőség esetén kimenetén ugrásjelet állít elő. Ez azt jelenti, hogy minden perióduson belül az ugárásjel az M megengedett tartományon annyiadik diszkrét értékénél keletkezik, mint amennyi a 21 fő tár kimenetén megjelenő szám pillanatnyi értéke. A 21 fő tár 6 bites 26 frekvencia címbemenettel rendelkezik. Az egyes tárcímeken egy-egy 6 bites szám tárolható. Ha a feladat egy a 3. ábrán vázolt SÍ szinuszjel digitális tárolása, akkor a vízszintes t tengely nemcsak időtengelynek, hanem a 64 vízszintes diszkrét érték 64 tárcímnek is megfelel. A 26 frekvencia címbenetek minden pillanatnyi értéke az SÍ szinuszjel egy-egy argumentumának felel meg. Minden tárcímen a szinuszos jel egy-egy értékéltek megfelelő számot tárolunk. A szinuszos jel nulltengelyének a 32-es számérték, lehető legpozitívabb értékének a 63-as szám, legnegatívabbi értékének pedig a 0 érték felel meg. A 3. ábrán vázolt Sl szinuszjel változási tartománya nem fogja át az összes lehetőséget, annál lényegesen kisebb. Az Sl szinuszjelnek megfelelő számok az egyes tárcímeken a 21 fő tár tartalmát képezik. Ha nagyobb amplitúdójú S2 szinuszjelet akarunk tárolni, akkor az egyes tárcímeken tárolt számértékek a 3. ábra szerint leolvashatók. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés esetén összesen 43 különböző amplitúdójú szinuszjel adatainak tárolását tesszük lehetővé. Ez azt is jelenti, hogy a 26 frekvencia címbemenetek minden egyes címéhez 32 különböző, egyenként 0-63. között bármely értéket felvehető szám rendelhető hozzá.A 32 lehetőség közül a választást a 21 fő tár 25 amplitúdó címbemeneteinek beállítása teszi lehetővé. Az Sl szinuszjel eltárolásához tehát a 25 amplitúdó címbenetek más kombinációja tartozik, mint az S2 szinuszjel eltárolásához. Az így szervezett 21 fő tár ezért 64 argumentumnak megfelelő bontásban 32 különböző amplitúdójú jelet képes tárolni, ahol az egyes jelértékek 64 különböző számértéket vehetnek fel. Miután a 21 fő tárba való beírásra semmilyen megkötést sem tettünk, könnyen belátható, hogy nemcsak szinuszos, hanem bármely egyéb jelalak beírása táblázatos formában megoldható. Az 1. ábrán vázolt kapcsolási elrendezésnél a 21 fő tár 26 frekvencia címbeneteinek vezérlése (a frekvencia meghatározása) az alábbiak szerint történik. A 37 beállító szerv lényegében a fordulatszámot (frekvencát) hivatott beállítani. A 38 kar valamely állásában a 36 analóg-digitál átalakító analóg bemenetére vezetett feszültség a pillanatnyilag kívánt frekvenciával arányos. Ennek megfelelően 256 diszkrét frekvencia beállítására van lehetőség. A 33 frekvencia segédtár az egymásután következő címein monoton növekvő értékű, egyenként 16 bites számokat tárol. A pillanatnyi frekvenciának megfelelő mindenkor beállított cím tehát egy 16 bites számot állít elő, amely a 14 összegző bemenetén jelenik meg. A 14 összegző 15 órabemenetét a 11 óragenerátor minden 64. órajele vezérli, és ennek hatására a 14 összegző a bemenetén lévő számot hozzáadja saját pillanatnyi értékéhez. Ha ez a szám például 100, akkor a 2. ábrán vázolt I impulzus egyes periódusában a 14 összegző értéke százasával növekszik. Amikor a kumulált összeg eléri a 14 összegző kapacitásának megfelelő 216-os értéket, akkor az túlcsordul és automatikusan alapállapotba bil-, len, és a növekedés elölről kezdődik. Az összeg mindig a megfelelő időpontban növekszik, de a növekmény nagyságát a 33 frekvencia segédtárból kiolvasott növekményérték határozza meg. A 21 fő tár 26 frekvencia címbeneteit a 14 összegzőből kiolvasott 16 bites digitális szám legnagyobb helyértékű 6 bitje vezérli. Beláthatjuk, hogy a növekmény számértékétől függően az egyes periódusokban a 26 frenvencia címbemenet értéke gyorsabban vagy lassabban növekszik. Ha például a növekmény számértéke éppen 64, akkor minden periódusban a 21 fő tár címzése eggyel növekszik, és a 21 tárban tárolt függvény argumentuma 1/64 periódussal növekszik. A teljes szinuszos jel periódusideje így 64 x 1340 = 85760/Lts = 85,76 ms, ami 11,6 Hz-es frekvenciának felel meg. Ha a növekmény számértéke 64-nél nagyobb, akkor az egyes periódusokban nagyobb argumentum növekmény következik be, és a 64 címet tartalmazó periódus rövidebb idő alatt kiolvasható, a jelfrekvencia tehát megnő. Kisebb szám esetén frekvenciacsökkenés következik be. Azzal, hogy a növekmény számértékére 16 bites számot engedünk meg, a jelfrekvencia nagyon finom beállítását tesszük lehetővé. A 33 frekvencia segédtár megfelelő feltöltésétével az is biztosítható, hogy a 36 beállító szerv viszonylag nagyobb elfordulási tartományához egy finoman szabályozandó frekvenciatartomány értékei finom beosztásban legyenek hozzárendelve, más értékei mellett pedig a frekvencia durvábban változzon. Más szavakkal ldfejezve a 33 frekvencia segétár feltöltése tetszőleges elfordulás-frekvencia jelleggörbe megvalósítását teszi lehetővé. Az amplitúdó beállítás megvilágításához a 4. ábrára hivatkozunk, amelyen egy aszinkron motor névleges U feszültsége és n fordulatszáma (frekvenciája) jellegörbéjét tüntettük fel. Ha a vezérelt motor optimális működtetését akarjuk elérni, akkor gondoskodni kell arról, hogy a szélességmodulált vezérlőfeszültség amplituódója a 4. ábrának megfeleő frekvenciafüggésű legyen. Moután a 21 fő tárban 21 lehetésges amplitúdójú függvényt (szinuszgörbét) tárolhatunk, amelyek között a választást a 25 amplitúdó címbemenet értéke teszi lehetővé, a kívánt karakterisztika beállítására a 34 amplitúdó segédtár használata nyújt megoldást. A 35 címvonalon lévő 8 bites szám a pillanatnyi frekvenciának felel megl. H a 34 amplitúdó segédtárba az egyes frekvenciáknak megfelelő tárcímeken betároljuk a jelleggörbének megfelelő amplitúdót kiválasztó címet (5 bit), akkor a 21 fő tárból minden frekvencia esetén éppen a kívánt amplitúdónak megfelelő számérték sorozat olvasható ki az egyes argumentumoknak megfelelő tárcímeken. Az eddigiek alapján beláthatjuk, hogy a ^ekvivalencia vizsgáló áramkör kimenetén a 2. ábrán vázolt 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
