153122. lajstromszámú szabadalom • Analóg átíró egység, főképpen sokbemenetű analóg-digitál konvekterek és mintavevők számára

3 153122 4 csatorna jelét kell feldolgozni. (Egyik bemenetről egy másikra való áttérés ideje kisebb 10-7 sec-nál). Bármelyik bemenetre érkező mérendő jel feldolgozása egy másik bemenetre kapcsolt állandó (vagy legalább egy impulzus méréséhez szükséges időhöz képest lassan változó) küszöb-, referenciafeszültség figyelembevételével történik. Egy adott jel mérésihez legalább egy küszögfeszültség tartozik, ezért az al, a2, ... ák bemenetek száma minimálisan kettő. Az egymást követő jelekhez azonban tetszőleges, további párhuzamos bemenetekre kapcsolt referenciaszintek rendelhetők. (Röviden: Megfelelő vezérléssel tetszőleges mérőcsatornán érkező jelek bármelyikét akármelyik referenciafeszültség figyelembevételével mérhetjük.) Az analóg átíró egység felépítését tekintve egyetlen negatív visszacsatolt hurokból kialakított, általában egyszeres feszültségerősítésű, sok bemenetű vezérelt erősítő. A visszacsatolt hurok szerkezete olyan, hogy a bemenő-oldali tagokból annyit kapcsolhatunk párhuzamosan, ahány bemenetet meg akarunk valósítani. Ezek közül azonban a kimenőoldali tagokkal mindig csak az működik együtt, amelyiket a bemenőoldali tagokhoz kapcsolódó áraimkapuk éppen kijelölnek. Az analóg átíró egység példakénti kapcsolása a következő (lásd 1. ábra): Az egység al, a2, ... ak bemeneti kapcsaihoz egy-egy típusú npn 1, 3, ... 5 tranzisztor bázisa kapcsolódik, amely tranzisztorok kollektora közösítve az önmagában ismert 12 erősítő fokozat egyik c bemeneti pontjára, emitterei pedig rendre egyfelől 2, 4, ... illetve 6 kapu diódák katódjához, másfelől egy-egy független vezetékkel a vl, v2, ... vk vezérlőbemenettel, ellátott 7, 8, ... illetve 9 áraimkapuk bl, b2, ... illetve bk kimeneti pontjához van kötve, amely áriamkapuk bemenete közösítve 10 áramgenerátorhoz kapcsolódnak, továbbá az említett 2, 4, ... illetve 6 kiapudiódák anódjai közösítve a kollektorával az önmagában ismert 12 erősítő fokozat másik d bemeneti pontjához kötött 11 tranzisztor emitteréhez csatlakoznak, amely tranzisztor bázisa a bemeneti pontjával a 12 erősítő fokozat e kimenetéhez kapcsolt, önmagában ismert 13 visszö/csatoló fokozat f kimeneti pontjához kapcsolódik. A 13 visszacsatoló fokozat (2. ábra) az e és f pontokat összekötő rövidzár és a föld, vágy tápfeszültség közé kapcsolt, sorbakötött 15 ellenállás és 14 kondenzátorból képzett kétpólust tartalmaz oly módon, hogy a 15 ellenállás csatlakozik az e és f pontokát összekötő rsövidzár^ hoz, és a 15 ellenálás és 14 kondenzátor találkozási pontja az egység t kimeneti pontját adja. A 13 visszacsatoló fokozat fenti felépítését további három elemmel kiegészítve (lásd 3. ábra) az analóg átíró egység változatához jutunk. Ebben laz esetben az e pontihoz 16 dióda anódja kapcsolódik, amely 'dióda katódjá az előbbi, 15 ellenállás és 14 kondenzátor sorbakapcsolásáfoól képzett, másik végén földre vagy tápfeszültségre kötött kétpólushoz, S vezérlőbemenettel ellátott 17 áramgenerátorhoz és közvetlenül vagy 18 emitterkövető beiktatásával az f kimeneti pontihoz csatlakozik. Az analóg átíró egység másik változatát úgy kapjuk, hogy az egység bemeneti pontjaihoz kapcsolódó 1, 3, ... illetve 5 tranzisztorok mindegyikének emitterével sorba egy-egy diódát iktatunk oly módon, hogy az amittert nem az eddigi csatlakozási pontjához, hanem dióda anódjához kötjük, amely dióda katódja az emitter 'eddigi csatlakozási pontjához van kötve. Az analóg átíró egység működésének részletes ismertetéséhez az alapelrendezésnek azt a változatát vegyük, amelyben a 13 visszacsatoló fokozatot a 3. ábra szerinti kapcsolással valósítjuk meg. Tételezzük fel, hogy pl.: az egység csak két, al és a2 bemenetű és csak pozitív impulzust akarunk mérni egy referenoiafeszültség figyelembevételével. Az al bemenetre vezetjük a mérendő jelet, és az a2 bemenetre a reterenciafeszültséget kapcsoljuk. Mérésre kész helyzetben a vl és v2 vezérlő' bemenetekre kapcsolt kijelölő feszültségek hatására a 7 áramkapu nyitott, a 8 áraimkapu zárt. A 10 áramgenerátor árama most tehát a bl vezérlő kimeneten át az 1 tranzisztor emitterének a 2 dióda katódjával történő összekötésével zárja a visszacsatolt hurkot, A rendszer feszülts éger ősit ése a bemenet és a tároló elem, 14 kondenzátor (illetve f kimeneti pont) között — amíg a bemenőjel meredeksége pozitív — egyszeres. A 14 kondenzátor tehát az al bemenetre érkező jel felfutási ideje alatt követi a bemenő jelet, amint azonban az a maximumán túljutott, 16 dióda lezár, az e kimeneti ponton negatív ugrás lép fel, a 14 kondenzátor pedig őrzi az impulzus csúcsértékének megfelelő szintet (analóg tárol). Az e kimeneten fellépő negatív ugrás hatására külső vezérlő fokozat a vl ás v2 vezérlő bemenetre adott kijelölő feszültségek cseréjével nyitja a 8 áramkaput és zárja a 7 ánamkaput. Ezután az al bemeneten lévő jel a tárolókondenzátorban tárolt töltésre már hatástalan, mert a visszacsatolt hurkot most 3 tranzisztor emitterének a 4 kapudióda katódjával történő összekapcsolásával zártuk (lineáris kapuzás). A harmadik művelet, az amplitudó-idő konverzió 17 kisütőgenerátor bekapcsolásával, S bemenetre nyitószintet adva indul. (Ez legkorábban az e kimeneti ponton megjelenő negatív ugrással egyidőben történhet.) A kisütő áram hatására a 14 tárolókondenzátoron lineáris feszültségcsökkenés lép fel egészen az a2 bemenetre kapcsolt referenciaszint eléréséig. Ekkor ugyanis a 16 dióda ismét nyit, és megakadályozza, hogy 14 tárolókondenzátor szintje a re^ fierenciafeszültségnél negatívabb legyen. A 16 dióda nyitása egyben az amplitudó-idő konverzió végiét jelenti. (Mint látható, a referenciaszint kivonására is használható, mivel az e kimeneti ponton a mérendő amplitúdónak a referenciaszintet meghaladó részével arányos időtartamú impulzus keletkezik.) A fenti működésből következik, hogy tetszőleges ák bemenet esetén a mérés végén az ia2 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2