200517. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés helyzetmeghatározó kapcsolások átlépési hibáinak a kiküszöbölésére
1 HU 200517 B 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés helyzetmeghatározó kapcsolások átlépési hibáinak a kiküszöbölésére, amely kapcsolási elrendezésben a kapcsolási elrendezés START bemenete kapujelképző egyik bemenetére csatlakozik, míg a kapujelképző másik bementére a kapcsolási elrendezés STOP bemenete van hiszterézisképzőn keresztül kötve, továbbá a kapujelképző kimenete mérőegységen keresztül koordinátatárolóra csatlakozik és mérőegység jelbemeneteire a kapcsolási elrendezés mérőfrekvencia jel bemenete van kötve. Mint ismeretes, többfázisú érzékelő hálózat kimenő jeleinek összehasonlítása alapján működő helyzetmeghatározó kapcsolásoknál általában a hálózat síkja felett mozgó pozicionáló eszköz helyzetkoordinátáinak képzése, a koordináta értékével arányos szélességű impulzus mérése útján történik. Az elmozdulás következtében a helyzetértékelőről levett jelnek a fázisa a mozgás irányától függően növekszik vagy csökken. A jelszélesség meghatározásának a pontosságát azonban az un. él-bizonytalanság, a ,jitter” befolyásolja. Ez azt jelenti, hogy a jel lefutó éle csak bizonytalanul, hibával mérhető és így a kapujel szélessége is csak ezzel a hibával határozható meg. A „jitter” zavaró hatása folytonos adatfelvétel közben a raszter-átlépések környezetében jelentkezik. Nagyméretű táblák esetén, ahol a feladat diszkrét pontok koordinátáinak meghatározása, ez a jelenség nem befolyásolja a mérés pontosságát. Ilyenek pl. a FOK-GYEM Szövetkezet rajzdigitalizálói. Ezzel szemben a mikroszámítógépeknél elterjedő tabletek alkalmazási gyakorlata inkább a folyamatos jelbevitel területére esik, és főleg ezeknél a készülékeknél vált szükségessé az él-bizonytalanság zavaró hatásának a kiküszöbölése. Az 1. ábrán a „jitter” hatás kiküszöbölésére alkalmazott ismert módszert mutatjuk be jelszélesség növekedés esetén, míg a 3. ábra az ismert módszert jelszélesség csökkenése esetén szemlélteti. Ez a módszer a FOK-GYEM Szövetkezet RA rajzdigitalizáló készülékeinél került alkalmazásra. Az 1. ábrán látható MFR mérőfrekvencia jelek K kapujelek hátsó élének megjelenését érzékeltetik. A példa szerinti MFR mérőfrekvencia jelek egymástól való távolsága 6,6 (is, amely 0,1 mm távolságnak felel meg. Az 1. ábrán látható K kapujel hátsó éle balról jobb felé haladva az 1 -el jelölt MFR mérőfrekvencia jelnek megfelelő helyzetet jelzi ki (KI). A vonalkázott rész a K kapujel lefutó élénél a „jitter”-t jelöli. Ha „jitter” eléri a 2-vel jelölt MFR mérőfrekvencia jelet, akkor bizonytalan, hogy a K kapujel hátsó éle elérte-e szintén az MFR jelet. Ennek ellenére a kijelzés már a 2-vel jelzett helyzetet mutatja ki. (K2) Ilyenkor az ismert módszer szerint a K kapujel hátsó élét H hiszterézis értékkel automatikusan visszafelé, tehát az 1. ábrán balra állítják (K3), és így ismét az 1-el jelölt MFR mérőfrekvencia jelnek megfelelő helyzetet jelzi ki az érzékelő. Ha ezután az elmozdulás következtében a ,jitter” ismét eléri a 2-vel jelölt MFR mérőfrekvencia jelnek megfelelő helyzetet (K4), akkor már ez biztosan jó mérés. Az eléréssel egyidőben a K kapujel szélessége automatikusan egy H hiszterézisnek megfelelő értékkel megnövekszik (K5) és a folyamat - további növekedése esetén (K6) - megismétlődik. A 3. ábrán az elmozdulás ellenkező irányú, és így a K kapujel szélességének csökkenésével mérhető. Ha jobbról balra haladó mozgásnál a ,jitter” bal széle a 2-vel jelölt MFR mérőfrekvencia jelet, a kijelzős az 1- el jelzett helyzetet mutatja, annak ellenére, hogy a ,jitter” miatt bizonytalan, hogy a K kapujel hátsó éle már elhagyta-e ezt a pozíciót (K2). Ekkor a K kapujel hátsó élét a mozgás irányával ellentétes irányban, tehát a 3. ábra szerint jobbra egy H hiszterézis értékkel megnövelik, és így a kijelzés visszaáll a korábban mért 2- vel jelölt MFR mérőfrekvencia jelnek megfelelő helyzet jelzésére (K3). Ha ezután a , jitter” ismét eléri a 2-vel jelzett MFR mérőfrekvencia jelet, akkor a kijelző ismét az 1-nek megfelelő helyzetet érzékeli (K4), és egyidejűleg a K kapujel szélessége automatikusan lecsökken egy H hiszterézisnek megfelelő értékkel (K5), majd a folyamat - további csökkenés esetén (K6) - megismétlődik. Ennek a mérési módszernek az a hiányossága, hogy annak ellenére, hogy az elmozgatás iránya folyamatos, a mérésnél az előre-hátra ugrások következtében a mérések nem folyamatos mozgatásra utalnak. Ez pl. a szálkeresztes vezetésnél vagy kézi vezérlésnél, ahol a változás folyamatosnak látszik, zavaró körülményként jelentkezik. A találmány célja ennek a hiányosságnak a kiküszöbölése és egy olyan kapcsolás létrehozása, ahol folyamatos irányú mozgatás esetén a mérés is folyamatos irányú mozgást mutat ki. A találmány alapja az a felismerés, hogy ha a hiszterézisképzőt olyan jellel vezéreljük, amely nem a következő MFR mérőfrekvencia jel elérésekor, hanem már a két szomszédos MFR mérőfrekvencia jel között, előnyösen középen csökkenti, illetve növeli egy H hiszterézis értékkel a K kapujel szélességét, akkor a következő MFR mérőfrekvencia jel elérésekor már nincs szükség a visszaállításra, mert a mérés biztosan pontos lesz. A találmánynak az a lényege, hogy- a kapcsolási elrendezés mérőfrekvencia jel bemenete hiszterézisvezérlőn keresztül van a hiszterézisképző egyik vezérlő bemenetére kötve, míg- a kapujelképző negált kapujel kimenete a hiszterézisképző másik vezérlő bemenetére van visszacsatolva. A találmányt részletesebben az ábrákon bemutatott kiviteli példák segítségével ismertetjük, az 1. ábrán a „jitter” hatás kiküszöbölésére alkalmazott ismert módszert mutatjuk be a kapujel szélességének növekedése esetén, a 2. ábrán a „jitter” hatás kiküszöbölése látható a találmány szerint a kapujel szélességének a növekedése esetén, a 3. ábrán az ismert módszert a kapujel szélességének a csökkentése esetére mutatjuk be, a 4. ábrán a találmány szerinti .jitter” hatás kiküszöbölés látható a kapujel szélességének a csökkentése esetén, az 5. ábrán a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy kiviteli példájának blokkvázlatát, míg a 6. ábrán a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy kiviteli példájának a kapcsolási rajzát szemléltetjük. Az 5. ábra szerinti 1 hiszterézisvezérló bemenete a kapcsolási elrendezés mérőfrekvencia jel bemenete. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
