193770. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés jelek, különösen periódikus jelek feldolgozására
193770 2 1 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés jelek, különösen periodikus jelek feldolgozására, amely kapcsolási elrendezésben a kapcsolási elrendezés információ bemenete kapcsoló egységek információ bemeneteire van kötve, a kapcsolási elrendezés kimenete összegező egység kimenetére csatlakozik. Mint ismeretes, váltakozó áramú hálózatról üzemelő teljesítményelektronikai berendezéseknél mindig szükséges a hálózati frekvencia felharmonikusaival lüktető jelnek a szabályozóba történő bevitele. Az ismert megoldásoknál a lüktető egyenáramú jelet ellenállásokból, kondenzátorokból, esetleg induktivitásokból összeállított szűrőn keresztül vezetik a szabályozóba. E megoldásnak az alábbi hátrányai vannak: — A szabályozási körbe időkéséseket visz, ami rontja a szabályozás dinamikus tulajdonságát és stabiiizálhatóságát. — A szűrés hatására csak csökken a jel hullámossága, de nem szűnik meg. — A jel hullámossága és a műveleti erősítők telítődése korlátozza a megvalósítható erősítést. A találmány célja egy olyan, periodikusan lüktető jelek érzékelésére szolgáló kapcsolási elrendezés kialakítása, amely nem visz be járulékos időkéséseket a szabályozási körbe, megszünteti a jel hullámosságát, s ezáltal jó dinamikus tulajdonságú szabályozókor kialakítását teszi lehetővé. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a korszerű mikroelektronikai eszközök, az analóg- és digitális technika alkalmazása lehetővé teszi, hogy a periodikusan lüktető jelek középértékét a szokásos szűrési módszer helyett közelítő összeg képzésével állítsuk elő. A találmánynak az a lényege, hogy az irányító egység kimenetei a párhuzamosan elrendezett kapcsoló egységek vezérlő bemenetelre vannak kötve, a kapcsoló egységek kimenetei a párhuzamosan elrendezett tároló egységek bemeneteire csatlakoznak, továbbá a tároló egységek kimenetei összegező egység bemeneteire vannak kötve. A találmányt részletesebben az ábrákon bemutatott kiviteli példa segítségével ismertetjük, az 1. ábrán a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy kiviteli példájának blokkvázlata látható, a 2. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés irányító egysége egy kiviteli példájának blokkvázlatát szemlélteti. Az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezésben 1 irányító egység kimenetei 2,,22,...2„ kapcsoló egységek egy-egy bemenetei 3i,32,...3„ tároló egységek egy-egy bemenetére vannak kötve, míg a 3I,32,...3„ tároló egységek kimenetei 4 összegező egység bemeneteire csatlakoznak és a 4 összegező egység kimenete a kapcsolási elrendezés kimenete. A kapcsolási elrendezés bemenete a 2l,22,...2„ kapcsoló egységek információ bemeneteire csatlakoznak. 2 Az 1 irányító egységben 10 ütemadó 1, vezérlő egység egyik bemenetére van kötve, míg az 1, vezérlő egység további 12,...1„ vezérlő egységekkel sorba és hierarchikusan van kötve. Az utolsó, a legalacsonyabb szintű 1„ vezérlő egység kimenete a legmagasabb szintű 1[ vezérlő egység másik bemenetére van visszacsatolva. Az I,,!,,...!» vezérlő egységek kimenetei az 1 irányító egység kimenetei. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés a következőképpen működtethető: Az 1. ábrán látható 2,,22,...2„ kapcsoló egységeket az 1 irányító egység működteti. A periodikusan lüktető jel a 2,,22,...2„ kapcsoló egység információ bemeneteire jut, s a jel innen az 1 irányító egység által éppen működtetett kapcsoló egységen keresztül a tároló egység közül az éppen működtetett 2,,...2„ kapcsoló egységhez csatlakoztatott 3t,...3n tároló egységbe. Az 1 irányító egység egymás után, időben ciklikusan működteti a 2|,22,...2„ kapcsoló egységeket, s ennek iitemében jut a periodikusan lüktető jel aktuális értéke a kapcsoló egységhez csatlakoztatott tároló egységbe. Az I irányító egység a lüktető jel periódusának megfelelően ciklikusan frissíti a 3I,32,...3n tároló egységekben eltárolt jelet. A 3,,32,...3„ tároló egységben ‘árolt jeleket a 4 összegező egység összeadja, s a 4 összegező egység kimenetén létrejön a periodikusan lüktető jel középértéke, amely teljesen sima, semmiféle felharmonikust nem tartalmaz. A 2. ábrán látható 1 ,,12,...1„ vezérlő egységek működtetik a 2,,22,...2n kapcsoló egységeket. Az 1,, 12,---1 n vezérlő egységek sorba és hierarchikusan elrendezettek, a magasabb hierarchiájú vezérli az alacsonyabb hierarchiájút. A legmagasabb hierarchiájú 1, vezérlő egységet a 10 ütemadó vezérli, az 1, vezérlő egységhez visszavezetés van a legalacsonyabb hierarchiájú 1„ vezérlő egységtől. A 10 ütemadó a periodikusan lüktető jellel szinkronban vezérli az 1, vezérlő.egységet. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés a periodikusan lüktető jel megváltozását már az ütemadó egy üteme után észleli, középértékét az irányító egység egy ciklusa után szolgáltatja, a szabályozókörbe nem visz be járulékos időkéséseket, s állandósult állapotban a periodikus jel középértékét reprezentáló jel tökéletesen sima. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés felépítése bonyolultabb az ismert szűrőkapcsolásoknál. A találmány szerinti kapcsolási elrendezésnél azonban gyakorlatilag nincsenek meg az ismert szűrőkapcsolások hátrányos tulajdonságai, ezért a találmány szerinti kapcsolási elrendezéssel olyan minőségű szabályozás hozható létre, amelyet az ismert szűrőkapcsolásokkal lehetetlen megvalósítani. A találmány nincs a kiviteli példákban leírt megoldásokra korlátozva, hanem kiterjed 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
