CS196898B1 - Zapojení snímačového obvodu, zejména u zařízení pro identifikaci dojnic - Google Patents

Description

Předmětem vynálezu je zapojení snímačového obvodu, zejména u zařízení pro identifikaci dojnic.

Většina známých snímačových obvodů u zařízení pro identifikaci dojnic používá dvouhodnotový výstupní signál, určený pro návazné zpracování číslicovým zařízením. Výstupní signál bývá odvozován od signálu střídavě buzené magnetické snímací hlavy, vyplývajícího z nosiče binárního kódu, na němž je upraven oddělený feromagnetický záznam jednotkových a nulových bitů kódu dojnice, u kterých není nutné dodržení stálé rychlosti snímací hlavy. Magnetická snímací hlava, napojená na zdroj střídavého budicího proudu, má určitou índukčnost, pokud se nachází mimo oblast feromagnetického materiálu. Po přiblížení snímací hlavy k feromagnetickému materiálu nosiče kódu dochází ke zvětšování její indukčnosti, přičemž tato změna indukčnosti není skoková, ale mění se postupně v časovém intervalu, závislém na rychlosti posuvu snímací hlavy nebo kosiče kódu. Se změnou velikosti indukčnosti dochází zároveň ke změně amplitudy budicího proudu ve snímací hlavě, přičemž frekvence budicího proudu je daná zdrojem a v určitém časovém intervalu proběhne určitý počet period budicího proudu. Signál ze snímací hlavy je pak předáván k zesílení a tvarování do tvarovače budicího signálu, na němž je nastaveno zvolené prahové napětí, určující přepínací napětí. Výstupní signál z tvarovače, reagující na všechny změny budicího proudu ze snímací hlavy oproti danému prahovému napětí, je pak přímo předáván číslicovému zařízení k vyhodnocení a registraci. U těchto známých zapojení snímačového obvodu však dochází vlivem výrobních tolerancí nosiče kódu, odskoků snímací hlavy od nosiče kódu nebo vlivem nečistot usazených na nosiči ke změnám vzdálenosti snímací hlavy a vyvolaným změnám indukčnosti. V časovém intervalu pak dojde k několika parazitním změnám amplitudy výstupního signálu vůči prahovému napětí, které jsou registrovány číslicovým zařízením a tím dochází k chybnému odečtení čísla z nosiče kódu. Uvedený problém, vyvolávající zákmity, se vyskytuje jak při přechodu snímací hlavy do prostoru, tak i z prostoru feromagnetického materiálu. Pro odstranění těchto nedostatků se u některých jiných známých provedení zavádí do snímačového obvodu časové zpoždění, které by mělo uváděné parasitní zákmity eliminovat. Toto provedení však obvykle nevede k odstranění nedostatku, protože potřebné časové zpoždění lze velmi těžko odhadnout s ohledem na provozní podmínky, zejména frekvenci budicího proudu, rychlosti posuvu snímací hlavy, malé rozměry snímače a nosiče kódu i výrobní tolerance použitých součástek. Proto se u dalších známých provedení používají jiné principy pro identifikaci kódu, pracující na principu vysílač-přijímač, které jsou však podstatně složitější a nákladnější.

Účelem vynálezu je vytvořit takové zapojení snímačového obvodu, které výše uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje a jednoduchým způsobem zajišťuje jednoznačný klopný jev pro dvouhodnotový výstupní signál, ovládající číslicové zařízení.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že výstup zdroje budicího proudu je připojen jednak ke vstupu tvarovače budicího signálu, jehož výstup je napojen na hodinový vstup posuvného registru, jednak na vstup snímací hlavy, jejíž výstup je propojen přes tvarovač v sérii s invertorem na vstup posuvného registru, přičemž výstupy posuvného registru jsou propojeny se vstupy součinového hradla, jež je svým výstupem připojeno na vstup číslicového zařízení.

Na připojeném výkresu je na obr. 1 schematicky znázorněn příklad zapojení snímačového obvodu podle vynálezu a na obr. 2 je grafické znázornění části průběhu jednotlivých napětí, přičemž na obr. 2a je znázorněn průběh tvarového signálu ve vazbě na časový interval s vyznačeným prahovým napětím, na obr. 2b je znázorněn odpovídající průběh tvarovaného napětí a obr. 2c znázorňuje odpovídající průběh výstupního napětí.

Zapojení snímačového obvodu pro identifikaci údajů z feromagnetického kódu 2 na nosiči 1 je vytvořeno tak, že zdroj budicího proudu 3 je svým výstupem 31 napojen jednak na vstup 51 snímací hlavy 5, opatřené jádrem, jednak na vstup 41 tvarovače budicího signálu 4. Výstup 52 snímací hlavy 5 je spojen se vstupem 61 tvarovače 6, jehož výstup 62 je napojen na vstup 71 invertor 7, jehož výstup 72 je spojen se vstupem 12 posuvného registru 8, který je svým hodinovým vstupem 11 spojen s výstupem 42 tvarovače budicího signálu 4. Výstupy 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, ... 8n, jejichž počet odpovídá zvolené kapacitě n-bltového posuvného registru 8, jsou napojeny na odpovídající vstupy 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, ... 9n součinového bloku 9, jehož výstup 13 je napojen na vstup 14 číslicového zařízení

10.

Zapojení snímačového obvodu podle vyzároveň i související změně amplitudy budiproudu 3 vytváří střídavé budicí napětí s periodou T, které je přiváděno z výstupu 31 na Vstup 51 snímací hlavy 5 a rovněž na vstup 41 tvarovače budicího signálu 4, kde je provedeno tvarování pošouvacích impulsů s periodou T na obdélníkový průběh, kteréžto impulsy jsou pak z výstupu 42 trvale přiváděny na hodinový vstup 11 posuvného registru 8. Při přibližování a posuvu jádra snímací hlavy 5 po feromagnetickém kódu 2 nosiče 1 dochází ke změně indukčnosti a nálezu pracuje následovně: zdroj budicího čího napětí, přiváděného ze zdroje budicího proudu 3 a na výstupu 52 je pák napětí U₃, jehož skutečný přechod mezi maximální a minimální hodnotou je v časovém intervalu t a nikoli skokově, jak je čárkovaně znázorněno teoretické napětí U_tt na obr. 2a. Napětí Uj je pak přiváděno na vstup 61 tvarovače 6 se zvoleným prahovým napětím Up, kde dochází k úpravě signálu na tvarované napětí Ut, jak je znázorněno na obr. 2b. Pro další zpracování tvarovaného napětí Ut je nutné provést inversi jeho hodnoty v invertoru 4. Tvarované napětí Ut .je přivedeno na vstup 71 invertoru 7, na jehož výstupu 72 je pak invertované napětí Ut. Na výstupu 62 nabývá tvarované napětí Ut hodnoty log „1“, je-li napětí U₃ menší než prahové napětí Up, kdežto invertované napětí Ut na výstupu 72 má hodnotu log „0“ a hodnotu log „1“, jestliže napětí U_; je větší než prahové napětí Up. Tyto hodnoty jsou přiváděny do posuvného registru 8 vždy při náběžné hraně impulsu, přiváděného trvale na hodinový vstup 11. Posuvný registr 8 má kapacitu n-bitů a jeho výstupy 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, ... 8n jsou propojeny se vstupy 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, ... 9n součinového hradla 9, realizujícího negovaný logický součin. Je-li napětí U₂, které je úměrné měřené veličině feromagnetického kódu 2, trvale větší než prahové napětí Up, pak invertované napětí Ut na vstup 12 má hodnotu log „1“ a na výstupu 13 součinového hradla 9 má výstupní napětí hodnotu log „0“; má-li invertované napětí Ut trvale hodnotu log „0“, pak výstupní napětí Uv má hodnotu log „1“. Tento vztah platí při monotónní změně napětí U₃, v praxi však dochází k parasitním změnám nebo zákmitům a invertované napětí Ut nabývá hodnot jak log „0“, tak log „1“ a v posuvném registru 8 je vždy zaznamenáno n těchto hodnot. Pokud počet bitů n posuvného registru 8 je větší než počet parasitních změn napětí U₃, je alespoň na jednom z výstupů 81, 82, ... 8n zaznamenána hodnota log „0“ a pak výstupní napětí Uv udržuje hodnotu log „1“. Při změně napětí U₃ z hodnoty nižší než je prahové napětí Up, na hodnotu vyšší, zachovává výstupní napětí Uv hodnotu log „1“ tak dlouho, dokud je na některém z výstupů 81, 82, ... 8n hodnota log „0“. Ke změně výstupního napětí Uv z hodnoty log „1“ na hodnotu log „0“ dojde v okamžiku, kdy na všech výstupech 81, 82, ... 8n posuvného registru 8 je zaznamenána hodnota log „1“. Hodnota výstupního napětí Uv je předávána z výstupu 13 součinového hradla 9 na vstup 14 číslicového zařízení 10, kde je pro návazné zpracování např. zhodnocení zdra196898 votního stavu, určení dávky krmivá, identifikováno číslo z feromagnetického kódu nosiče 1.

Zapojení podle vynálezu eliminuje parasitní změny a zákmity po dobu n-bitů s časovou periodou budicího napětí T, přičemž počet n je určen kapacitou použitého posuvPŘEDMÉT

Claims (2)

1. PŘEDMÉT

   Zápojem shímačového obvodu, zejména u zařízení pro identifikaci dojnic z nosiče feromagnetického kódu a opatřeného zdrojem budicího proudu, snímací hlavou, tvarovačem a číslicovým zařízením, význačné tím, že výstup (31) zdroje budicího proudu (3) je připojen jednak ke vstupu (41) tvarovače budicího signálu (4), jehož výstup (42) je napojen na hodinový vstup (11) posuvného registru (8) a jednak na vstup (51) sníného registru 8 a součinového hradla 9. S výhodou lze toto zapojení realizovat s použitím logických integrovaných obvodů a využívat u zařízení, kde průběh přechodu zpracovávaného signálu z horní do spodní úrovně a naopak není monotónní, zejména v měřící technice.

   VYNÁLEZU mací hlavy (5), jejíž výstup (52) je připojen přes tvarovač (6) v sérii s invertorem (7) na vstup (12) posuvného registru (8), přičemž výstupy (81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, ... 8n) posuvného registru (8) jsou propojeny se vstupy (91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, .,. 9n) součinového hradla (9), jež je svým výstupem (13) připojeno na vstup číslicového zařízení (10).
2. 2 výkresy