HU177194B - Kapcsolási elrendezés nagy méretű mátrixok vezérlő áramköreinek teljesítmény-felvétele csökkentésére - Google Patents

Description

Stúdiótechnikai berendezésekben alkalmazott nagy méretű mátrixok kialakításánál a mátrixpontokat, illetve pontcsoportokat közvetlenül vezérlő áramköröknek kell biztosítani az állapot tárolását, annak visszakérdezhetését, beírását, vagy az állapot törlését és mindezen műveletekhez a mátrixmezőt behálózó adatbuszon keresztül a kapcsolat tartását a fő vezérlő egységgel.

E feladat megoldásához összetett, nagy teljesítmény-fogyasztású áramköröket kell kialakítani.

Ismeretes, hogy az egy fogyasztóra dolgozó mátrixpontok közül mindig csak egy mátrixpont lehet aktív állapotban. Ebből logikusan az következik, hogy a mátrixpontokat vezérlő áramkörök közül is csak egynek kell működni. Ha pedig az egész mátrixmezőt vesszük figyelembe, akkor azt látjuk, hogy a fő vezérlő egység még ezen áramkörök közül is csak egyetlen eggyel tud egyszerre kapcsolatba lépni.

Ennek ellenére szükség van valamennyi vezérlő áramkör teljes kialakítására, mert bármely pillanatban bármelyikre szükség lehet. Legnagyobb részük azonban egy adott pillanatban inaktív és csak növeli a teljesítményfelvételt.

A korszerű felhasználói igények nagy méretű, központi kapcsolótermi berendezések építésére alkalmas mátrixmező kifejlesztését teszik szükségessé. Ebben az esetben önmagábanvéve is gondot jelent a nagy teljesítményfelvétel, ezen túlmenően azonban a nagy hőtermelés egyenesen lehetetlenné teszi a rendelkezésre álló hely jó kihasználását. Viszont a helykihasználás — különösen a stúdiótechnikai berendezésekben — alapkövetelmény. A stúdíótech.nká2 bán ez a probléma eddig azért nem merült fel, mert nem törekedtek nagy méretű, központi kapcsolótermi igényeket is kielégítő mátrixmezők építésére.

A találmány révén tehát azt a feladatot kell megoldani, hogy nagy méretű, központi kapcsolótermi igényeket is kielégítő olyan mátrixmezőket építsünk, amelyek teljesítményfelvételét csökkenteni lehet annak érdekében, hogy egyrészt az inaktív mátrixpontok, vagy pontcsoportok ne vegyenek fel teljesítményt, másrészt pedig a rendszeren be0 lül a jó helykihasználást és a hőelvezetést biztosítsuk.

Ezt a feladatot egy olyan kapcsolási elrendezés révén oldottuk meg, amelyben az egy vezérlőbemenettel rendelkező elektronikus tápfeszültség kapcsoló másik bemenetére egy figyelő áramkör kimenete csatlakozik; az elektronikus tápfeszültség-kapcsoló egy közös vezérlő logikai áramkörrel van összekötve, amely viszont kétbemenetű elektronikus tápfeszültségkapcsolóra csatlakozik, az elektronikus tápfeszültség-kapcsolók pedig a mátrixpontok állapotát tároló áramkörökkel vannak összekötve. A tároló áram3 körök egy közös tiltósínre csatlakoznak.

A találmány szerinti megoldásnak megfelelő kapcsolási elrendezést egy kiviteli példán, a leíráshoz mellékelt rajz segítségével részletesen is megmagyarázzuk. A rajzon a kapcsolási elrendezést vázlatosan ábrázoltuk.

Mint a rajzon is látható, az elektronikus 1 tápfeszültségkapcsoló egyik bemenetére van kötve az U_T tápfeszültség, amely ugyanakkor a 2 figyelőáramkör egyik bemenetével is össze van kötve. A 2 figyelőáramkör kimenete az 1 tápfeszültség kapcsoló vezérlő bemenetére csatlakozik. Az 1 tápfeszüh><’ pcsoló kiménél egy közös, vezérlő 3 logi177194 kai áramkör vezérlőbemenetével van összekötve, míg egy további bemenetére kétirányú adatforgalmat lebonyolító, ún. D adatbusz csatlakozik. A 3 logikai áramkör egyik kimenete egy kétbemenetű, elektronikus 4 tápfeszültségkapcsoló egyik bemenetére, másik kimenete egy további, az előzővel analóg 5 tápfeszültség-kapcsoló egyik bemenetére csatlakozik. A 4, 5 tápfeszültség-kapcsolók másik bemenete az Uj tápfeszültséggel van összekötve. A tápfeszültség-kapcsoló kimenete egy, a mátrixpontok állapotát tároló 6 tárolóáramkör bemenetére, míg az 5 tápfeszültség-kapcsoló kimenete egy további, az előzővel azonos 7 tárolóáramkör bemenetére csatlakozik. A 6,7 tárolóáramkörök egyik kimenete egy kétirányú adatforgalmat lebonyolító vezeték révén egy, az egyes fogyasztókhoz különkülön hozzárendelt 8 tiltó-sínre, illetve leágazásból a közös, vezérlő 3 logikai áramkör további, egy-egy bemenetére csatlakozik; a 6 tárolóáramkör másik kimenete a 4 tápfeszültség-kapcsoló egy további bemenetével, a 7 tárolóáramkör másik kimenete pedig az 5 tápfeszültség-kapcsoló másik bemenetével van összekötve.

A kapcsolási elrendezés működése felépítéséből adódik. E szerint tápfeszültséget közvetlenül csak a 2 figyelőáramkör kap, míg a többi logikai egység, tehát a közös, vezérlő 3 logikai áramkör, a 6 és 7 tárolóáramkörök táplálása a vezérelt elektronikus 1 tápfeszültség-kapcsolón, illetve a 4 és 5 tápfeszültség-kapcsolókon keresztül történik. A 6 és 7 tárolóáramkörök vezérlik közvetlenül a mátrixpontokat és tárolják azok állapotát. Az egy fogyasztóhoz tartozó több ilyen áramkör van a 8 tiltó-sínre kapcsolva.

A 3 logikai áramkör biztosítja a D adatbuszon keresztül a tárolók és a fő vezérlő egység kétirányú kapcsolatát. Ha valamilyen műveletet kell elvégezni, a 2 figyelő áramkör bemenetére egy ún. „megszólításnak” kell beérkeznie. (A rajzon Ms, MO jelzéssel érzékeltettük!) Ekkor a 2 figyelőáramkör az 1 tápfeszültség-kapcsolón keresztül tápfeszültség alá helyezi a vezérlő 3 logikai áramkört. Ennek megtörténte után a 4, ill. 5 tápfeszültség-kapcsolón keresztül — a D adatbusz állapotának megfelelően — bekapcsolja a 6 vagy 7 tárolóáramköröket és a szükséges műveletet elvégzi.

Ha ez a művelet például egy mátrixpont bekapcsolása volt, akkor a 6, ill. 7 tárolóáramkör a 4, ill. 5 tápfeszültségkapcsolók másik vezérlő bemenetére is bekapcsolási jelzést ad. Ha ezek után a 2 figyelőáramkör bemenetéről a megszólítás eltűnik, a közös vezérlő 3 logikai áramkör kikapcsolódik, de a 6, 7 tárolóáramkörök tápfeszültség alatt maradnak. Kikapcsoíási parancs esetén természetesen megszűnik a 6, 7 tárolóáramkörök táplálása, a megszólalás eltűnése után.

Bekapcsolt állapotban a 6 és 7 tárolóáramkörök tiltó jelzést adnak a 8 tiltó sínre. Ez a jelzés a 8 tiltó sínről befut valamennyi ilyen áramkör közös, vezérlő 3 logikai áramkörébe, melyek e jelzés hatására nem engedik bekapcsolni a 6, 7 tárolóáramkörök tápfeszültségét, s ezzel biztosítják azt, hogy egy fogyasztóra csak egyetlen forrás jele jusson.

A találmány szerinti megoldásnak megfelelő kapcsolási elrendezés segítségével a mátrixmező vezérlési síkjának áramfelvétele 80—95%-kal csökkenthető, mivel csak a 2 figyelőáramkör van állandóan tápfeszültség alatt.

A kétlépcsős bekapcsolási folyamattal elérhető az, hogy 10 csak az éppen szükséges áramkörök működjenek.

Valamennyi kapcsolóelem bipoláris tranzisztor. Ezek segítségével rendkívül gyors működést és nagy üzembiztonságot lehet elérni. A felépítés módja lehetővé teszi azt, hogy a logikai áramkörökben gyors működésű, olcsó, nagy kimeneti terhelhetőségű TTL integrált áramköröket alkalmazzunk, s ugyanakkor biztosítsuk a teljes mátrixmező 80—95%-kal csökkentett áramfelvéteiét.

Előnye a találmánynak még az, hogy az ún. „lánc-tiltás” helyett tiltó sínt alkalmazunk. A tiltás ennélfogva nem csupán a beírást tiltja le, de már a tápfeszültség bekapcsolását sem engedi meg.

Claims (1)

1. Szabadalmi igénypont

   25 Kapcsolási elrendezés nagy méretű mátrixok vezérlő áramköreinek teljesítményfelvétele csökkentésére, stúdiótechnikai berendezésekhez, azzal jellemezve, hogy egy vezérlőbemenetű elektronikus tápfeszültség kapcsoló (1) egyik bemenetére a tápfeszültség (Uj) vezérlő bemenetére

   30 pedig figyelő áramkör (2) kimenete van kötve; a tápfeszültség kapcsoló (1) kimenete közös, vezérlő logikai áramkör (3) vezérlőbemenetére csatlakozik, míg ugyanezen logikai áramkör (3) további bemenete kétirányú adatforgalmat lebonyolító adatbusszal (D) van összeköt35 ve, s a logikai áramkör (3) egyik kimenete kétbemenetű, elektronikus tápfeszültségkapcsoló (4) egyik bemenetére, másik kimenete további, az előzővel azonos tápfeszültségkapcsoló (5) egyik bemenetére csatlakozik; a tápfeszültség-kapcsolók (4, 5) másik bemenetére tápfeszültség (U_T)

   40 van kötve, míg az első tápfeszültségkapcsoló (4) kimenete tárolóáramkör (6) bemenetére, a másik tápfeszültségkapcsoló (5) kimenete pedig további, az előzővel azonos tárolóáramkör (7) bemenetére csatlakozik, a tárolóáramkörök (6 és 7) egyik kimenete kétirányú adatforgalmat lebonyolí45 tó vezeték révén az egyes fogyasztókhoz rendelt tiltó sínre (8), illetve a sín előtti leágazásból a logikai áramkör (3) további egy-egy bemenetére csatlakozik, a tárolóáramkör (6) másik kimenete az említett, 'tápfeszültségkapcsoló (4) további bemenetével és a másik tárolóáramkör (7) másik

   50 kimenete a szintén említett másik tápfeszültségkapcsoló (5) további bemenetével van összekötve.