203008. lajstromszámú szabadalom • Eljárás elektromos jel átalakítására arányos frekvenciájú jellé, és kapcsolási elrendezés az eljárás foganatosítására
17 . HU 203008 B 18 A 28 flip-flop, a 30a ÉS-kapu és a 35 monostabil multivibrátor által alkotott üresjárat megakadályozására szolgáló egység megakadályozza, hogy 256 másodpercnél hoszszabb idő eltelte utána 25 számláló £<5 kimé- 5 netén megjelenő impulzus a 8 kimeneti frekvenciaosztó kimeneteire kerülhessen. l«iivel 256 s eltelte után a 28 flip-flop a 34 számláló kimenőjele hatáséra nullázódik, a 30a ÉS-kapu minden első impulzusra le van tiltva. 10 Normál üzemmódban, amikor az átalakitandó uh elektromos jel a kapcsolási elrendezés bemenetére kerül, a 26 flip-flop Q kimenetén megjelenő első pozitív impulzus nem jut el a 8 kimeneti frekvenciaosztó kimeneteire, az 15 impulzus negatív (lefutó) éle azonban a 28 flip-flopot logikai 1 szintre billenti, amelynek Q kimenete ezáltal a 30a ÉS-kaput valamenynyi következő impulzus számára engedélyezi. Ez annak köszönhető, hogy a 29 ÉS-kapu 20 minden újabb kimenőimpulzusa - 256 s elteltéig - a 34 számlálót újra nullázza. Ezáltal a 34 számláló a számlálást mindig újra nulláról kezdi, ily módon QŰ kimenetén logikai nulla szint nem jelenhet meg, és ezért a 28 flip- 25 -flopot nem nullázhatja. A 30a ÉS-kapu engedélyezése tehát mindaddig tart, amíg a 256 s leteltéig több impulzus nem jelenik meg. A 25 számláló, a 26 flip-flop, a 29 ÉS- 30 -kapu és a 30a ÉS-kapu kimenöimpulzusainak közepes frekvenciája a fenti esetben a ±íh áramjellel, és így az átalakítandó uh elektromos jellel arányos. Üresjárat esetén - amikor a kapcsolási 35 elrendezés bemenetén az átalakitandó uh elektromos jel nem jelenik meg - ezzel szemben nincs kizárva, hogy a kis zavarójelek integrálása igen hosszú időtartamon keresztül végül is a 29 ÉS-kapu kimenetén impul- 40 zust eredményezi Mivel a 30a ÉS-kapu le van tiltva, ez az impulzus a többi első impulzushoz hasonlóan nem éri el a 8 kimeneti frekvenciaosztó kimenetét. Belátható azonban, hogy a többi üresjárati impulzus sem éri el 45 a 8 kimeneti frekvenciaosztó kimeneteit, mivel azok több mint 256 másodperccel az első impulzus után jelentkeznek. Következésképpen a 34 számlálónak minden egyes nullázása előtt elegendő ideje van arra, hogy Qiz ki- 50 menetén logikai nulla szint jelenjen meg, amely a 28 flip-flopot minden esetben nullázza és ezáltal a 30a ÉS-kaput a következő impulzus előtt kellő időben letiltja. A 27 flip-flop kimenőjele megmutatja, 55 hogy az átalakítandó uh elektromos jel milyen aktuális polaritással rendelkezik. Az uh elektromos jel pozitív értékei esetén a 27 flip-flop kimenőjele a 30b ÉS-kaput engedélyezi, így a 30a ÉS-kapu kimenőjele a 30b 60 ÉS-kapu kimenetén M kimenőjelként jelenhet meg. Az uh elektromos jel negativ értékei esetén ezzel szemben a 27 flip-flop a 30c ÉS-kaput engedélyezi, így a 30a ÉS-kapu kimenőjele ezúttal Mi kimenőjelként a 30c ÉS-kapu kimenetén jelenhet meg. Töltésszámlálóként történő alkalmazása esetén az átalakitandó uh elektromos jel az un hálózati váltófeszültség és az íl terhelőáram szorzatával arányos. A 6. ábrán blokkvázlat formájában feltüntetett tóltésszámláló 1 polaritásváltó kapcsolóegységből, 36 szorzóból, a fent ismertetett 2 elektromos egységből alternativ 37 frekvenciaosztóból, 38 interfészból, 39 léptetőmotorból, 40 kijelzőből és Dl fénydiódával (LED) jelölt optikai egységből épül fel. Az un hálózati váltófeszültség az 1 polaritásváltó kapcsolóegység kétpólusú bemenetére és a 2 elektromos egység kétpólusú bemenetére kerül. A 2 elektromos egységet N váltóáramú vezérlófeszültség táplálja. Az it terhelóárammal arányos ut feszültség a 36 szorzó első bemenetére kerül, az 1 polaritásváltó kapcsolóegység kimenete pedig a 36 szorzó második bemenetére van kötve. A 36 szorzó kimenete kétpólusosan csatlakozik a 2 elektromos egység jelbemenetére, amelynek egyik pólusa földpotenciálra van kötve. Amint a 6. ábrából kitűnik, a 2 elektromos egység 22a jelkimenete a 37 frekvenciaosztó órajelbemenetére és a 38 interfész visszaállító bemenetére csatlakozik; a 2 elektromos egység 21 kimenete a 38 interfész órajelbemenetére van kötve; a 37 frekvenciaosztó kimenete a 38 interfész egyik jelbemenetére csatlakozik; a 2 elektromos egység kimenete A, illetve B periodikus vezérlőjellel az 1 polaritásváltó kapcsolóegység vezérlőbemenetére csatlakozik. A 38 interfész kétpólusú kimenete a 39 léptetömotor elektromos kapcsaira csatlakozik, amely 39 léptetőmotor a 40 kijelzőt hajtja. A 38 interfész másik kimenete egypólusosan csatlakozik a Dl fénydióda katódjára, amelynek anódja a pozitív Vdd egyen-tápfeszültségre van kötve. A 6. ábra szerinti elrendezés helyett, ahol az 1 polaritásváltó kapcsolóegység csatlakozik a 36 szorzóra, az 1 polaritásváltó kapcsolóegység a 36 szorzó után is csatlakoztatható. A 2 elektromos egység bemenetén a változó polaritású ±uh elektromos jel mindkét esetben arányos az uh hálózati váltófeszültség és az íl terhelőáram szorzatával. A 36 szorzó például Hali-elemként valósítható meg. A 37 frekvenciaosztó előnyösen programozható. Az 1 polaritásváltó kapcsolóegység a 6. ábra szerint az un hálózati váltófeszültséget periodikusan polaritásváltott ±un feszültséggé alakítja, amely a 36 szorzóban az ul feszültséggel szorzódik, így a 2 elektromos egység bemenetén olyan íuh elektromos jel (feszültség) jelenik meg, amely az un hálózati váltófeszültség és az íl terhelóáram szorzatával, vagyis ezzel arányos elektromos teljesítménnyel arányos. A ±uh elektromos jelet 11
