CS224255B1 - Zapojení pro řízení číslicových ovladačů úrovně - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení pro řízení číslicových ovladačů úrovně pro jeden nebo více zvukových kanálů, které obsahují čítač, jejichž vstupy jsou spojeny s vedením taktovacích signálů a s vedením směrových signálů, nebo se dvěma vedeními taktovacích signálů pro různé směry, které jsou kromě toho spojeny s jedním nebo více manuálními a/nebo automatickými nastavovacími prvky.

U všech známých číslicových ovladačů úrovně je okamžitá poloha regulačního orgánu uložena v paměti v kódovaném tvaru. V závislosti na obsahu této paměti je pak ovlivňován vlastní regulační orgán. Pro ukládání informace do paměti, která uvádí regulační orgán do požadované polohy, jsou doposud známé dvě principiální cesty.

Při známém způsobu se užívá kódovacích kotoučů nebo kódovacích pásků, které jsou přestavovány prostřednictvím nastavovacího prvku a které přímo poskytují kódovanou informaci pro paměl. Takovým způsobem lze měnit obsah paměti vždy jen v závislosti na poloze nastavovacího prvku. Pro průběh programu je věak příznivější, lze-li řídit stejný regulační člen více nasta vovacími prvky. Při aplikaci tohoto způsobu je přepnutí řízení paměti na jiný vysílač signálů, například autómat, sice možné, avšak přitom přechází paměí. a tudíž i regulační orgán náhle od jedné hodnoty tlumení resp. zesílení k druhé, aniž by proběhly stavy, ležící mezi oběma hodnotami. Takové chování odpovídá méně prolínacímu ústrojí jednoho stavu s druhým, než-li přepínači a může být proto akceptováno jen ve výjimečných případech. Způsob přímého řízení paměti kódem pro regulační orgán je proto použitelný jen tehdy, řídí-li po delší dobu regulační orgfSn jen jeden nastavovací prvek. Střídavý přístup více nastavovacích prvků a/nebo automatu nebo dokonce quasisoučasný přístup nejsou možné.

Výhodou tohoto způsobu je analogový princip regulace, to je, určité dráze přestaveni nastavovacího prvku odpovídá určitá změna úrovně. Takové analogové postupy odpovídají nejlépe doposud používanému druhu přímého manuálního ovlivňování úrovně prostřednictvím otočných nebo posuvných ovladačů.

Je znám již způsob, který nepracuje s absolutně kódovaným obsluhovacím prvkem, nýbrž s prvkem inkrementálním. I zde se však za obsluhovacím prvkem vytváří kódovaný signál, jímž je pak řízen regulační orgán. Quasisoučasný vícenásobný přístup není možný.

Druhý principiální způsob spočívá naproti tomu v použití integrálně působícího způsobu obsluhy. Přitom je paměl zhotovena ve formě čítače. Za účelem změny jeho stavu je k čítači přiváděn taktovací a směrový signál. V mnoha případech se místo taktovacího a směrového signálu používá dvou taktovaeíeh signálů, vždy jednoho pro každý směr, což však nic nemění na principiálním způsobu práce. K tomu jsou známé nastavovací prvky, které mají nulovou polohu a v závislosti na velikosti výchylky nastavovacího prvku z nulové polohy vytvářejí svyšpjící se taktovací kmitočet a v závislosti na směru směrový signál. Odpovídajícím způsobem nastává přestavení úrovně v požadovaném směru více nebo méně značnou rychlostí. Tento způsob je sice technicky jednoduchý a umožňuje i quasisoučasný vícenásobný přístup k regulačnímu orgánu. Přesné změna úrovně tímto způsobem je věak nemožná, obzvláště ne při velkých nastavovacích rychlostech.

K tomu je totiž nutné, přerušovat integrálně probíhající regulační pochod přesně v požadované konečné poloze. K tomu je doba reakce člověka často nedostačující. Pomocné úkony při nastavování na způsob toho, že se nejprve zadává konečná dosahovaná hodnota tak říkajíc jako doraz, komplikují obsluhu a nejsou též použitelné vždy, například vyplývá-li správná konečná hodnota u stále se měnících zvukových signálů teprve z okamžité situace.

Quasisoučasný přístup člověka a automatu, například řídicího počítače, vyžaduje i v rámci tohoto způsobu zvláštní technické prostředky, nebot sledy čítačích impulsů, vyyolané oběma vstupními médii, nesmějí při žádném impulsu časově splývat. Jinak by nebyl jeden impuls počítán a docházelo by k chybám nastavení, které se projevují mimořádně rušivě obzvlátě tehdy, je-li současně prováděno synchronní přestavování více přiřazených zvukových kanálů, jako například u stereofonních nebo kvadrofonnich signálů a pokud se takové chyby vyskytuji jen v jednom z přiřazených kanálů.

Vzhledem k praktickým mezím číslicových regulačních orgánů by neměla přestavovací rychlost překročit předem stanovenou maximální hodnotu. Je-li u jednoho přestavení povolena tato maximální rychlost, vznikla by při současném přístupu dvou nastavovacích prvků ke stejnému regulačnímu orgánu maximální rychlostí dvojitá maximální rychlost. Tento problém je vyřešen tím, že se uplatní vždy jen větší z obou přestavovacích rychlostí. Přitom však ruší, že pak je druhý regulační příkaz zcela nebo částečně ztracen.

Cílem vynálezu je, sloučit v jednom zapojení pro řízení číslicových regulačních orgánů výhody analogového a integrálního principu regulace. Ovlivňování úrovně má zejména probíhat tak, aby odpovídalo kladeným estetickým a praktickým podmínkám.

Úkolem vynálezu je navrhnout zapojení , pomoci něhož je možné jak analogové, tak i integrální řízení regulačních orgánů. Aby bylo v široké míře možno využít principiální možnosti číslicových ovladačů úrovně, mé být quasisoučasný vícenásobný přístup k regulačnímu orgánu možný jak pomocí manuálně ovládaných nastavovacích prvků, tak i pomocí automatů. Zejména je nutno vytvořit hierarchii nastavovacích prvků tak, aby byl jeden regulační orgán řízen jedním jednotlivým ovladačem, jedním skupinovým ovladačem a jedním hlavním ovladačem. Přitom jednotlivý ovladač ovlivňuje jen jeden regulační orgán, skupinový ovladač více orgánů a hlavní ovladač všechny regulační orgány zařízení a nastavovací orgány, působící na regulační orgán, nepůsobí na zvukový kanál, pokud je jeden z ovladačů ve své poloze vypnuto, přičemž je možná každá libovolná kombinace všech ovladačů. To odpovídá potřebám techniky zvukového studia a doposud převládající neautomatizované praxi. Přitom je důležité, aby i při vícenásobném přístupu byl regulačním orgánem i každý jednotlivý řídicí příkaz a nejen ten, který přikazuje nejvyšší přestavovací rychlost.

Tento úkbl je, vycházeje z integrálního principu regulace, u zapojení pro řízení číslicových ovladačů úrovně podle vynálezu řešen tím, že za nastavovacími prvky jsou zařazeny řídicí přístroje, které obsluhují vždy jednu paměl pro taktovací signál a směrový signál, jejichž výstupy jsou společně připojeny k vedení taktovacích signálů a vedení směrových signálů, která jsou spojena s centrální částí zapojení, která obsahuje pomocnou paměi pro taktovací signály a směrové signály, taktovací generátor a generátor adres a které je spojena prostřednictvím dvou vedení se všemi vstupy taktovacích a směrových signálů ovladačů úrovně a prostřednictvím vedení se řídícími přístroji a že generátor adres v centrální části zapojení je prostřednictvím vedení spojen se všemi řídicími přístroji a ovladači úrovně.

Aby bylo při vysoké frekvenci po provedeném vybuzení při obnoveném adresování před uplynutím doby cyklu v centrální části zapojení zabráněno vyslání připraveného modulačního signálu, mohou u výhodného dalšího provedení vynálezu obsluhovat ovladače úrovně blokovací obvod, jehož výstupy jsou prostřednictvím vedení spojeny s blokovacím vstupem centrální části zapojení .

Citaci rozsah čítače v ovladači úrovně je s výhodou stanoven jako n-násobný pracovní rozsah, přičemž n je počet řídicích přístrojů, které mohou okamžitě řídit příslušný ovladač úrovně.

Zapojením podle vynálezu se dosáhne toho, že je umožněn vícenásobný přístup, aniž by byla překročena maximální přestavovací rychlost a aniž by docházelo ke ztrácení regulačních povelů.

Výhodný příklad provedení vynálezu je popsán v následujícím textu ve spojení s připojeným výkresem.

Zapojení obsahuje n nastavovacích prvků až E_n vždy pro jeden nebo více číslicových ovladačů P₁ až P, úrovně. Tyto nastavovací prvky Ej až E^ jsou pro více těchto nastavovacích prvků spojeny prostřednictvím vstupních součtových obvodů 1a pamětů RGS disjukce, vždy s jedním řídicím přístrojem až §_n. Řídicí přístroje S až §_n obsahují vždy jednu paměi RGS. jeden čítač CT, dekodér PC a součtový obvod &, Výstupy řídicích přístrojů až §_n pro taktovací signál T a směrový signál R jsou spolu spojeny a připojeny na vedení J. směrových signálů a na vedení 2 taktovacích signálů. Kromě toho jsou spojeny s pomocnou pamětí RGZ v centrální části Z zapojení.

Centrální část Z zapojení obsahuje kromě pomocné paměti RGZ ještě taktovací generátor G a duální, resp. dvojkový čítač CT2. které dohromady tvoří generátor A adres, dále dva součinové obvody & pro spojení výstupů pomocné paměti RGZ s výstupy ovladačů úrovně P, až P_m, které jsou prostřednictvím vedení 6 navzájem spojeny. Výstupy součinových obvodů & jsou spojeny s vedeními 4, 5., které jsou kromě toho spojeny se vstupy ovladačů úrovně P^ až P^. S vedením 4 jsou kromě toho spojeny taktovací vstupy cp to je hodinové pulsy čítačů CT a vratné vstupy R₁ pamětí RGS v řídicích přístrojích až S^. Výstup generátoru A adres je připojen na vedení J adresových signálů, které je rovněž spojeno se vstupy ovladačů úrovně až P^, a s dekodéry v řídicích přístrojích až S^. Vedení směrových signálů a řídicí vstup u/d čítače CT pro dopředně počítání (up) resp. pro zpětné počítání (down), je v řídicích přístrojích přímo spojeno s výstupem směrových signálů R.

Řídicí přístroje S₂, S_R obdrží od nastavovacích prvků E₂, E_n v libovolném okamžiku prostřednictvím vhodných elektrických signálů výzvu k přestavení přiřazeného nebo při

224 255 řazených ovladačů Pp Pg, úrovně o jeden krok v určitém směru. Přitom nehraje roli, jsouli tyto elektrické signály ze sledu taktovacích impulsů při integrální regulaci, nebo z pohybu nastavovacího prvku po určité dráze při analogové regulaci. Požadavek k přestavení o jeden krok je přechodně uložen v paměti RGS, stejně tak jako informace o směru.

Generátor A adres v centrální části Z zapojení generuje cyklicky všechny vyskytující se adresy řídicích přístrojů Sp Sg, takže každý řídicí přístroj Sp Sg, §_n je v každém cyklu jednou adresován. Frekvence cyklu generátoru A adres určuje tímto způsobem maximální přestavovací rychlost, která může být způsobena jedním řídicím přístrojem Sp Sg, S_n· Tím je již splněn důležitý úkol systému.

Je-li adresován jeden řídicí přístroj Sp Sg, §_n pak je jeho paměl RGS dotazována pro taktovací signál T a směrový signál R a tyto signály jsou po vedeních J., 2. vedeny k centrální části Z zapojení, kde jsou přechodně ukládány v pomocné paměti RGZ. Toto přechodné zapamatování .slouží k regeneraci řídicích signálů, nebol přirozeně je možný i ten případ, že dojde regulační povel od nastavovacích prvků Ep E_n teprve tehdy, když byl již příslušný řídicí přístroj Sp Sg, S_n adresován. Výstupní signál na vedeních 1, 2 je pak zkomolen.

Časově po dotázání řídicího přístroje S₁, Sg, S_n, avšak ještě ve stejném adresním taktu, je přechodně uložený taktovací signál T a směrový signál R vyslán po vedeních i, Ž ovladačům úrovně Pp Pg, P_M a alespoň taktovací signál T je vyslán po vedení 4 i řídicím přístrojům s^, s₂, s_n.

Taktovací signály T a směrové signály R na vedeních 4 a 5 vyvolají nyní přestavení ovladačů Pp Pg, úrovně, které jsou v tomto okamžiku právě adresovány, o jeden krok v požadovaném směru. To může být jeden ovladač úrovně, více ovladačů nebo v mezním případě to mohou být všechny, pokud například funguje právě adresovaný řídicí přístroj jako hlavní ovladač úrovně. Přiřazeni jednotlivých ovladačů Pp Pg, úrovně řídicím přístrojům S , Sg, může být provedeno buS propojením zařízení nebo i pomocí programovatelných dekodérů adres v ovladačích Pp Pg, £_m úrovně, což v této souvislosti nehraje žádnou roli.

Místo obou signálů, to je t&ktovacího signálu T a směrového signálu R pro přestavení mohou se také přirozeně použít dva taktovací signály, vždy jeden pro jeden směr. Podstatné jenom je, že se po vedeních J., 2 přenášejí taktovací a směrové informace.

Vícenásobný přístup k ovladači P^, Pg, P_m úrovně je realizován tím, že jsou postupně za sebou adresovány jednotlivé řídicí přístroje Sp Sg, S_n. Tak může například postupně (quasisoučasně) obdržet stejný ovladač Pg úrovně příkazy k přestavení od řídicího přístroje

Sp který pro něj funguje například jako jednotlivý ovladač, od řídicího přístroje Sg, který je pro něj například skupinovým ovladačem a který ještě ovlivňuje další ovladač úrovně a i od řídicího přístroje §_η, který například jako hlavní ovladač působí i na všechny ostatní ovladače P., P„, P,„ úrovně.

— 1’ -2’ —m

Taktovací signál T na vedení 4 nastaví v právě adresovném řídicím přístroji Sp Sg, S_n paměl RGS zpět. Jelikož toto zpětné nastavení nastává jen tehdy, byl-li taktovací signál T též skutečně vyslán centrální částí Z zapojení k ovladačům Pp Pg, £_m úrovně, není možné, aby se přešel příkaz následkem zkomolení. Takový příkaz zůstává v takovém případě vložen ve zvoleném řídicím přístroji Sp Sg, až do následujícího cyklu.

Je-li frekvence cyklu zapojení rovna maximální povolené regulační frekvenci ovladačů £,> ^2’ —m úrovně, mohlo by se následkem vícenásobného přístupu stát, že dojde k překročení takto stanovené maximální přestavovací rychlosti, pokud je v rámci jednoho cyklu vícekrát vyvolán stejný ovladač P^ nebo Pg nebo £^ úrovně. Proto mohou být s výhodou v takovém případě v jednotlivých ovladačích P^, Pg, P^ úrovně upraveny blokovací obvody Sg, které zablokují ovladač Pp nebo Pg nebo £_m úrovně po provedeném vybuzení pro alespoň dobu jednoho cyklu pro další přístup tím, že při opětovném adresování před uplynutím této doby vedou po vedení blokovací signál k centrální části Z zapojení, který zabraňuje vyslání taktovacího signálu po vedení 4· Tím nedochází ani ke zpětnému nastavení pemgti RGS v řídicím přístroji, takže nedochází ke ztrátě neprovedeného řídicího povelu, nýbrž tento povel je zpracován v následujícím cyklu. Tímto způsobem je zajištěno, že není určitá povolené maximální přestavovací rychlost překročena ani při vícenásobném přístupu.

Claims (2)

1. Zapojení pro řízení číslicových ovladačů úrovně pro jeden nebo více zvukových kanálů, které obsahují čítač, jejichž vstupy jsou spojeny s vedením taktovacích signálů a s vedením směrových signálů, nebo se dvěma vedeními taktovacích signálů pro různé směry, které jsou kromě toho spojeny s jedním nebo více manuálními a/nebo automatickými nastavovacími pivky, vyznačující se tím, že za nastavovacími prvky (E, až E_n) jsou zařazeny řídicí přístroje (Sj až S_n), které obsahuji vždy jednu pamět (RGS) pro taktovací signál (T) a směrový signál (R), jejichž výstupy jsou společně připojeny k vedení (2) taktovacích signálů a vedení (i) směrových signálů, která jsou spojena s centrální částí (Z) zapojení, která obsahuje pomocnou pamět (RGZ) pro taktovací signály (T) a směrové signály (R), taktovací generátor (G) a generátor (A) adres a která je prostřednictvím dvou vedení (4, 5) spojena se všemi vstupy taktovacích a směrových signálů ovladačů (P₁ až P ) úrovně a prostřednictvím vedení (4) s řídicími přístroji (S až S_n) a že generátor (A) adres v centrální části (Z) zapojení je prostřednictvím vedení (3) spojen se všemi řídicími přístroji (S^ až- S_n) a ovladači (P^ až P_m) úrovně.

2. Zapojení podle bodu 1, vyznačující se tím, že ovladače (?₁ až P_m) úrovně obsahují blokovací obvody (Sg), jejichž výstupy jsou prostřednictvím vedení (6) spojeny s centrální částí (Z) zapojení.