155472. lajstromszámú szabadalom • Üzemeljárás aktív erősítő elemekből felépített bistabil áramkörnek állandó jellemzőkkel bíró kimenőimpulzust adó mintavételező küszőbáramkörként való működtetésére

155472 lektorát 8 és 9 diódákkal megvalósított nem lineáris ellenálláson keresztül kapcsoljuk a segédfeszültséghez (a tápláló feszültség 0 pontjához) egy ellenálláson és 7 kapcsolón keresztül. Az ellenállás megfelelő értékénél a kapcsoló vezető állapotában a diódákon keresztül az a „határáram" folyik, amelynél a diódák ellenállásának söntölő hatása az erősítés értékét éppen az egységre állítja be. Az ilyen tulajdonságú áramkörnél a kimenetet jelentő kollektorok mindegyike a 0 és negatív tápfeszültség között egy azonos feszültségértéket vesz fel. Ezen feszültség és a 0 közötti sávot tekintjük a ,,0" kimenő állapot sávjának. Ha az 5 ponton betáplált és a 3 bázisra ható vezérlőjel polaritása pozitív a 2 tranzisztor kollektorának feszültsége kissé negatívabb lesz az egységhez képest. Ha a kapcsolót megszakítjuk, az áramkör kétállapotú tulajdonsága áll be, az 1 tranzisztor kollektora a nullához közelebb eső, a 2 tranzisztor kollektora a negatív tápfeszültséghez közelebb eső nem szimmetrikus állapotát foglalja él. A negatív feszültséghez közelebb eső állapotot tekintjük az „1" kimenőjel állapotnak megfelelő sávnak, ez szükségképpen nem fog beleesni a „0" állapot sávjába. A 4 kimenet tehát impulzust ad ki, amelynek hosszát a kapcsoló megszakított állapotának időtartama szabja meg. A mintavétel időpontja ezen belül azon időpont, amely közvetlenül megelőzi a segédáraimnak a határáram alá való csökkenését. Ez nagyon rövid idő, legfeljebb olyan hoszszúmak tekinthető, amely alatt a bemenőjel változását már nem követi a kollektorok feszültségének változása. Ezt gyakorlatilag az erősítő határfrekvenciája szabja meg a semleges állapotra vonatkoztatott paramétereknél. Fent leírt áramkör a kitűzött feladatot mindenben teljesíti. Érzékenysége nagy, elvileg végtelen, mivel elvileg végtelen kis bemenőjel teljesítménnyel tetszőlegesen nagy kimenő teljesítmény érhető el. Ha gyakorlatilag a belső zajokból és az egyes elemek külső (pl. hőfok, stb.) hatásból származó, főképpen aszimmetriát okozó hatása miatt a vezérléshez szükséges feszültséget egy meghatározott érték felett is kell tartani, a vezérlőteljesítmény a bistabil kapcsolás aktív elemeinek adott teljesítményerősítéséhez tartozó vezérlőteljesítménynél lényegesen kisebb. így pl. az előzőekben példaként felhozott áramkörrel azonos kimenő teljesítményt adó, az 1. ábra szerint megépített kapcsolás 5 mvxki A ==5-il0~9 W teljesítménnyel vezérelhető, ami három nagyságrendet kitevő, nagyon lényeges különbséget jelent. Mivel a leírt áramkör bistabil tulajdonsága esetében szintén negatív bemenő karakterisztikájú, a bernienőj el áramkörében itt is célszerű ellenállást alkalmazni a visszahatások elkerülésére. Azonban, mivel akkor, amikor a bemenőjel a hatását kifejti, a bemenő ellenállás végtelen nagy (vagy legalább is nagyon nagy), ehhez képest a visszahatást megakadályozó ellenállás elhanyagolhatóan kicsi lesz, így a bemenő teljesítményt gyakorlatilag nem növeli számottevő mértékben. A segédáramforrás az állandó kimenő jellem-5 zőt biztosítja. A mintavételező hatást a „semleges" tulajdonság létesítése adja, azzal a különleges előnynyel, hogy minden kapuáramkör és egyéb járulékos elem alkalmazása nélkül, az adott ele-10 mekkel egyáltalában elérhető legrövidebb mintavételezési időt biztosítja. A találmány szerinti eljárás különleges, újszerű hatása a szimmetrikus „semleges" tulaj-15 donsághoz fűződik, amelyet a határsegédjel létesít, valamint az ezt követően létrehozott bistabil tulajdonsághoz, amely a ha társegéd jelnél kisebb segédjel következménye. Az újszerű hatás a bistabil áramkört alkotó aktív elemek 20 teljesítmény erősítésénél nagyobb teljesítményerősítő hatásban jelentkezik, amely több nagyságrendet is kitehet, így feltétlenül minőségi változást jelent. 25 Minden ismert bistábil áramkörnél, amely a találmányban kitűzött célt megvalósítja (pl. kapuk, stb. alkalmazása), határesetben legfeljebb az aktív elemekben rejlő teljesítmény erősítést érhetjük csak el. 30 A találmánnyal megvalósított különleges hatás nem ellenkezik az energia megmaradás elvével, mivel a bemenőjel nem közvetlenül hozza létre a kimenőjelet. 35 Lényeges vonás a találmány szerinti hatás eléréséhez a semleges tulajdonság szimmetrikus feltétele. Készíthető ugyanis megfelelő tervezéssel olyan bistabil áramkör, amely egyik stabil állapotából nagyon kis jellel átbillent-40 hető a másik állapotába, ez azonban szükségképpen nem lehet szimmetrikus. A bemenőjel szempontjából a leírt áramkör tulajdonságával szemben a lényeges különbség a kimenőjel szempontjából van. Ugyanis egy ilyen áramkör 4 a legkisebb terhelés hatására, aszerint, hogy a terhelés melyik ponton van, tulajdonságát változtatja: vagy a kettő helyett csak egy stabil állapotú lesz, vagy a terhelés hatásának megfelelő arányban az átbillenéshez szükséges jelteljesítmény növekszik, így a teljesítmény erősítése mindenképpen az aktív elemekével elérhető érték alatt marad. Ezenkívül fenti áramkör a már említett hátránnyal is bír: csak kapuáramkörrel együtt felel meg a mintavétele= zés követelményének. Stabil jellemzőikkel bíró semleges állapot létesítése csak az áramkör paramétereinek állandósításával valósítható meg, különösen a segédjel tekintetében. A találmány megvalósításánál olyan módszert alkalmazhatunk, hogy a segédjelet a határsegédjelnél nagyobb értékről folyamatosan csökkentjük, eközben a segédjei szükségképpen eléri a határértéket akkor is, 65 ha az a körülményék miatt kisebb-nagyobb 50 60 4