Przedmiotem wynalazku jest adaptacyjny uklad logiki do automatycznych urzadzen pomiarowo- -kontrolnych, realizujacy adaptacyjny algorytm kontroli 5 strefowej.Uklad ten sluzy do kontroli i klasyfikacji tole¬ rancji wykonania elementów i podzespolów elek¬ tronicznych produkowanych masowo, jak równiez do automatycznej kontroli wielkosci nieelektrycz¬ nych, szczególnie przy automatycznej kontroli pro¬ centowego odchylenia od zalozonych wartosci pa¬ rametrów procesu technologicznego.W dotychczas stosowanych automatycznych urza¬ dzeniach pomiarowo-kontrolnych stosowane sa dwie metody, a mianowicie pomiar równolegly lub szeregowy.Pomiar równolegly polega na podaniu napiecia mierzonego, z ukladu pomiarowego badz przetwor¬ nika, na wejscia n komparatorów. Wyniki porów¬ nan podawane sa z komparatorów równolegle, tj. jednoczesnie na deszyfrator ukladu logicznego. Ta¬ ki uklad logiczny nie posiada zamknietej petli sprzezania zwrotnego obejmujacej uklad pomiaro¬ wy i komparatory.W urzadzeniach wykorzystujacych metode sze¬ regowa stosuje sie jeden komparator n-progowy.W komparatorze tym nastepuje porównanie war¬ tosci badanej z kazdym z tych progów kolejno, rozpoczynajac od krancowego.Wada urzadzen stosujacych metode równolegla jest koniecznosc stosowania duzej ilosci kompara- torów, przed którymi stawia sie wysokie wymaga¬ nia metrologiczne, a mianowicie wymaga sie duzej dokladnosci porównania, malego dryftu termicz¬ nego, stabilnosci progów oraz odpornosci na za¬ klócenia.Wada urzadzen stosujacych metode szeregowa jest dlugi czas pomiaru, wynikajacy z faktu, ze ilosc taktów pomiarowych jest zawsze stala i dla kontroli 5 strefowej wynosi 4, niezaleznie od ja¬ kosci badanej wielkosci oraz trudnosc wykonania komparatora, który jednakowo dobrze wspólpra¬ cuje z kazdym z progów porównania.Celem wynalazku jest opracowanie ukladu reali¬ zujacego kontrole 5 strefowa, który nie bedzie po¬ siadal przedstawionych wyzej niedogodnosci.Cel ten zostal osiagniety przez zastosowanie ukla¬ du bramek wejsciowych sterujacych czterema czlonami bistabilnymi, przy czym pierwszym i trze¬ cim czlonem bistabilnym steruje on bezposrednio, zas drugim za posrednictwem pierwszego a czwar¬ tym poprzez trzeci oraz dodatkowo przez uklad iloczynu logicznego.Uklad bramek wejsciowych jest kluczowany z ukladu pomiarowego, zegara i ukladów sum lo¬ gicznych sterujacych ponadto ukladem pomiaro¬ wym, ukladami dalszej obróbki informacji i wej¬ sciami kasujacymi czterech czlonów bistabilnych.Stany czlonów bistabilnych podawane sa na de¬ szyfrator polaczony z ukladami sum logicznych, koderem, ukladem iloczynu logicznego oraz po- 89 29089 290 przez uklad sterowania i zbiór . granic tolerancji z ukladem pomiarowym. Ponadto wyjscie kodera jest polaczone z ukladami dalszej obróbki infor¬ macji.Uklad logiki wedlug wynalazku zapewnia prze¬ prowadzenie kontroli 5 strefowej z duza szybkoscia w porównaniu z ukladem stosujacym metode sze¬ regowa. Kontrola wielkosci obejmuje 2 lub 3 takty porównania, poniewaz rozpoczyna sie od dolnej granicy tolerancji i w zaleznosci od jego wyniku wybierana jest najkrótsza droga do rezultatu kon¬ cowego, gdyz.uklad logiczny steruje zwrotnie ukla¬ dem wyboru tolerancji.W ukladzie logiki mozna zastosowac znacznie prostszy uklad pomiarowy zawierajacy jeden kom- pa-pat&r* o jednym progu. ** kaleta rozwiazania jest duza niezawodnosc i jed¬ noznacznosc kontroli z duza dokladnoscia, jak rów¬ niez latwosc jego realizacji w technice ukladów scalonych, co daje dodatkowo duza odpornosc na zaklócenia, stabilnosc temperaturowa, a takze za¬ pewnia jego miniaturyzacje.Przedmiot wynalazku pokazany jest w przykla¬ dzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia os liczbowa z naniesionymi granicami i strefami tolerancji oraz graf obrazujacy adapta¬ cyjny algorytm kontroli 5-cio strefowej, zas fig. 2 przedstawia uklad logiczny realizujacy adaptacyjny algorytm kontroli 5-cio strefowej.Zastosowane na fig. 1 symbole A, B, C, D ozna¬ czaja przyjete granice tolerancji, wyrazone w pro¬ centach, symbole I, II, III, IV, V oznaczaja odpo¬ wiednie przedzialy tolerancji, XN oznacza wartosc nominalna wielkosci badanej X, XA, XB, Xc, XD oznaczaja wartosci wzorcowe rózniace sie T)d war¬ tosci nominalnej XN wielkosci badanej X odpo¬ wiednio o —A%, -^B%, C%, D%.Adaptacyjna kontrola 5-cio strefowa polega na tym, ze w pierwszym takcie kontroli nastepuje po¬ równanie wartosci badanej X z wartoscia wzor¬ cowa XB, rózniaca sie od wartosci nominalnej XN wielkosci badanej o —B%.W zaleznosci od tego, czy wartosc badana znaj¬ duje sie powyzej, czy ponizej progu tolerancji —B% nastapi porównanie jej z wartoscia wzorcowa XA albo Xc i nastepnie z XD w kolejnosci przedsta¬ wionej przy pomocy grafu z fig. 1.Kontrola wielkosci obejmuje 2 lub 3 takty po¬ równania w zaleznosci od tego, w której strefie to¬ lerancji miesci sie badana wielkosc.Uklad logiczny 1, realizujacy adaptacyjny algo¬ rytm kontroli 5-cio strefowej, wspólpracuje z ukla¬ dem sterowania 2, który zalacza okreslona granice porównania ze zbioru granic tolerancji 3 do ukla¬ du pomiarowego 4.W ukladzie pomiarowym 4 nastepuje porównanie wartosci badanej X z jej granicami tolerancji —A%, —B%, C%, D%. Wynik porównania poda¬ wany jest na uklad bramek wejsciowych 5. W mo¬ mencie otwarcia, przy pomocy ukladów sum lo¬ gicznych 6 i bramek wejsciowych 5 impulsy z ze¬ gara 7 podaja wynik porównania na wejscie pierw¬ szego i trzeciego czlonu bistabilnego 8 oraz 10, a takze na wejscie iloczynu logicznego 12, kluczo¬ wanego z deszyfratora 13. Pierwszy czlon bistabil- ny 8 tsteruje drugim czlonem ibistabilnym 9, zas trzeci czlon bistabilny 10 czwartym czlonem bista- bilnym 11. Stany czlonów bistabilnych 8, 9, 10, 11 podawane sa na deszyfrator 13.Deszyfrator 13 podaje impuls logiczny na jedno z wejsc Za, Zc albo ZD ukladu sterowania 2. Wy¬ niki kontroli, tj. zakwalifikowania do stref I, II, III, IV albo V podawane sa* z deszyfratora 13 na uklady sum logicznych 6.Uklady sum logicznych 6 sterowane równoczes- io nie z zegara 7 kluczuja bramki wejsciowe 5, steru¬ ja ukladami dalszej obróbki 14, ukladem pomia¬ rowym 4 oraz powoduja kasowanie stanów czlo¬ nów bistabilnych 8, 9, 10, 11.Okreslony w deszyf rat orze 13 wynik kontroli jest podawany jednoczesnie na koder 15. Na koder 15 nie jest podawany wynik zakwalifikowania bada¬ nej wielkosci do strefy III, oznaczajacej, ze wiel¬ kosc ta miesci sie w zalozonych granicach tole¬ rancji. Sygnaly z kodera 15 podawane sa do wejsc ukladów dalszej obróbki 14.Kontrola badanej wielkosci rozpoczyna sie po uprzednim skasowaniu stanów czlonów bistabil¬ nych 8, 9, 10, 11 ukladu logiki 1. W pierwszym tak¬ cie kontroli nastepuje porównanie, w ukladzie po- miarowym 4, wartosci badanej X z wartoscia XB, rózniaca sie od wartosci nominalnej XN wielkosci badanej o —B%.Wynik porównania podawany jest w postaci lo¬ gicznej 10, gdy X ^XB albo 01, gdy XXB do uk- ladu logiki 1 przez uklad bramek wejsciowych 5, co powoduje, ze czlony bistabilne 8, 9, 10, 11 zosta¬ na wprowadzone w taki stan, ze za posrednictwem deszyfratora 13 na wejscie ZA albo Ze ukladu ste¬ rowania tolerancji 2 zostanie doprowadzony stan logiczny powodujacy podlaczenie nastepnej tole¬ rancji.Uklad logiki 1 jest tak zaprojektowany, ze w przypadku, gdy X^XB wyrózniony stan logiczny pojawi sie na wyjsciu ZA deszyfratora 13. Spowo¬ duje to wlaczenie tolerancji A% ze zbioru granic tolerancji 3 przy pomocy ukladu sterowania 2.W przypadku, gdy XXB, wyrózniony stan poja¬ wi sie na wyjsciu Zc deszyfratora 13 i spowoduje podlaczenie tolerancji C%.Od tego momentu rozpoczyna sie drugi takt 45 kontroli, a mianowicie porównanie wielkosci bada¬ nej z dolna granica awaryjna —A% albo z górna granica tolerancji C%.W przypadku, gdy nastapilo porównanie wartosci badanej X z wartoscia XA, rózniaCa sie od wartos- 50 ci nominalnej XN o —A%, wynik porównania w postaci logicznej, wynoszacy 10, jezeli X^XA albo 01, jezeli XXA, pojawi sie na wyjsciach bramek wejsciowych 5 i spowoduje ustawienie czlonów bi¬ stabilnych 8, 9, 10, 11 w taki stan, ze na wyjsciu 55 Yi,- gdy X^XA, albo na wyjsciu Yn, gdy XXA, deszyfratora 13 pojawi sie wyrózniony stan logicz¬ ny. Ukald logiki 1 podejmie decyzje o zakwalifi¬ kowaniu badanej wartosci X do przedzialu tole¬ rancji I, gdy wyrózniony stan pojawi sie na wyj- 60 sciu Yi, albo do przedzialu tolerancji II, gdy wy¬ rózniony stan pojawi sie na wyjsciu Yn deszyfra¬ tora 13.Po podaniu wyniku kontroli poprzez uklady sum logicznych 6 oraz koder 15 do ukladów dalszej ob- 65 róbki 14 uklady sum logicznych 6 powoduja ska- 4089 sowanie stanów czlonów bistabilnych 8, 9, 10, 11 ukladu logiki 1. Impuls konca kontroli z ukladów sum logicznych 6 podawany jest do ukladu pomia¬ rowego 4 informujac o zakonczeniu cyklu pomiaro¬ wego. Uklad logiki 1 oraz uklad pomiarowy 4 sa gotowe do rozpoczecia kontroli nastepnej wiel¬ kosci.W przypadku, gdy w drugim takcie kontroli na¬ stapilo porównanie badanej wartosci X z wartoscia Xc, rózniaca sie od wartosci nominalnej XN o C% ,i w wyniku porównania otrzyma sie X^XC, to wynik porównania w postaci logicznej 10 podawa¬ ny jest z wyjsc bramek wejsciowych 5 na pierw¬ szy i trzeci czlon bistabilny 8 i 10 oraz przez ilo¬ czyn logiczny 12 na czwarty czlon bistabilny 11.Iloczyn logiczny 12 jest niezbedny dla jednoznacz¬ nego rozróznienia stref II i III.Czlony bistabilne 8, 9, 10, 11 zostana wprowa¬ dzone w taki stan, ze wyrózniony stan logiczny pojawi sie na wyjsciu Ym deszyfratora 13. Bada¬ na wielkosc zostanie zakwalifikowana do prze¬ dzialu tolerancji III. W tym przypadku wynik kontroli nie jest podany na koder 15. Nastapi za¬ konczenie cyklu pomiarowego i przygotowanie do rozpoczecia kontroli nastepnej wielkosci.Jezeli w drugim takcie kontroli wartosci X zo¬ stanie uzyskany wynik XXc, to czlony bistabilne 8, 9, 10, 11 zostana wprowadzone w taki stan, ze na wyjsciu ZD deszyfratora 13 pojawi sie wyróz¬ niony stan logiczny, co powoduje podlaczenie, przy pomocy ukladu sterowania 2, tolerancji D% ze zbioru tolerancji 3. W konsekwencji, w trzecim takcie kontroli wartosci X, nastepuje porównanie, 290 6 w ukladzie pomiarowym 4, wartosci X z wartoscia XD rózniaca sie od wartosci nominalnej XN o D%.Wynik zostaje podany w postaci logicznej, na wejscie ukladu logiki 1, który podejmuje decyzje o zakwalifikowaniu badanej wartosci X do prze¬ dzialu tolerancji IV, gdy X^XD, albo do przedzia¬ lu tolerancji V, gdy XXD, oraz o zakonczeniu cyklu pomiarowego, co spowoduje automatyczne stosowanie czlonów bistabilnych 8, 9, 10, 11. Uklad io logiki 1 i uklad pomiarowy 4 sa przygotowane dó kontroli nastepnej wielkosci. \ \^f5 1A y \ A _L l t / N \ 2 l X l l -^ \ ^ \ ^ i I \ Z Ar < ZC ^Z° ' / ^"1 \JL %2.RSW Zakl. Graf. W-wa, Srebrna 16, z. 64-77/0 — 115 egz.Cena 10 zl PL