161131. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés villamos feszültséggel leképezhető két mennyiség hányadosával arányos villamos jel előállítására és kijelzésére
161131 zárthurkú szabályozólánc hatására a jelsereg erősítése olyan mértékű, hogy az erősítőre csatlakozó D demodulator egyik kimenetén megjelenő impulzussereg szintje a rögzített K.Pi értéket vegye fel. Ennek következtében a D demodulator másik kimenetén megjelenő impulzussereg szintje értelemszerűen K.P2 értékű lesz és így egyértelműen arányos a két bemenő mennyiség hányadosával. A szabályozás úgy jön létre, hogy a K'.Pi szintű jelsereget a VI vágó- és integráló fokozatban UR referenciaszinttel hasonlítják össze, a vágás után megmaradó Usz szintű különbségi jel integrálás után F aluláteresztő szűrőn át a Vj erősítő szabályozójel-bemenetére kerül. A 2. ábra szerinti kapcsolási elrendezés kétségtelen előnye az 1. ábra szerinti megoldásokhoz képest, hogy azonos erősítőre bocsátva a két összehasonlítandó jelet, kényszerűen teljesen egyező mértékű a két jel felerősítése; a kimenő jelek szétválasztásának megbízható és kölcsönhatásmentes megvalósítása érdekében azonban igen bonyolult impulzustechnikai eszközök alkalmazása szükséges, amellett a kapcsolás megbízhatóan csak a nagy jelek tartományában és az összehasonlítandó két jel közötti kielégítően nagy szintkülönbség esetén működik — így kisszintű és különösen egymáshoz szintben közelálló jelek összehasonlítására nem is alkalmas. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés megtartja a 2. ábra szerinti megoldás működési elvének egyszerűségét és megbízhatóságát, de egyfelől kiküszöböli annak bonyolult és költséges- áramköri felépítését, másrészt lehetővé teszi a két jel közötti szintkülönbség mértékétől függetlenül és jóval tágabb üzemi tartományhatárok között a gyakorlatilag szintfüggetlen összehasonlítást. A találmány alapja az a felismerés, hogy ha a két összehasonlítandó jel mértékével amplitúdóban modulálunk két olyan periodikus jelet, melyek frekvenciája egymáshoz elég közel fekszik, hogy egyszerű felépítésű erősítő átviteli sávján belül maradjanak, de elég távol fekszik, hogy egyszerű eszközökkel egymástól kölcsönhatásmentesen, megbízhatóan szétválaszthatok legyenek, akkor jóval egyszerűbb és megbízhatóbb felépítésű áramkörrel, kisebb ráfordítással elérhető az eddig csak a 2. ábra szerinti bonyolult kapcsolással elért hatás, mégpedig sokkal kötetlenebb és kiterjedtebb alkalmazási tartományban. Ennek megfelelően a találmány tárgya kapcsolási elrendezés két villamos bemenő mennyiség hányadosával arányos villamos jelelőállítására, szabályozható erősítési tényezőjű erősítővel, melynek kimenetére egyfelől kijelző áramkör, másfelől zárthurkú szabályozólánc ágának bemenete csatlakozik és e szabályozólánc beavatkozó eleme az erősítő szabályozójel-bemenetére csatlakozik. A találmány abban van, hogy az erősítő üzemi frekvenciasávja egy dekádnál nagyobb átfogású, s kimenetére két olyan áramköri ág csatlakozik, melyek mindegyike legalább egy sávszűrőt tartalmaz, s a két áramköri ág sávszűrői egymáshoz képest legalább ötszörösen eltolt (pl. 100 Hz—500 Hz), előnyösen egy dekádnyira (pl. 100 Hz—1000 Hz) eltolt ft és f 2 frekvenciákra hangoltak és az egyik áramköri ág csatlakozik a kijelző áramkörre, míg a másik 5 áramköri ág a zárthurkú szabályozólánc bemenetére. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés előnyös kivitelénél a sávszűrők kettős T-szűrők. További előnyt jelent, ha a kijelző áramkör és 10 az eléje kapcsolt kettős T-szűrő közé első integrátor egység van beiktatva, továbbá, ha a zárthurkú szabályozólánc az erősítő jelkimenete és az erősítő szabályozójel-bemenete között láncba kapcsoltan sorrendben a kettős T-szűrő után 15 visszacsatolt erősítőt, egyik bemenetével referencia jelforrásra csatlakozó fázisérzékeny egyenirányítót, második integrátort, egyik bemenetével további referencia jelforrásra csatlakozó különbségképzőt, műveleti erősítőt és har-20 madik integrátort tartalmaz. A találmány szerinti kapcsolási elrendezést legáltalánosabb kialakításában vázlatosan a 3. ábra mutatja. Az összehasonlítandó Ui és U2 bemenőjelek egy-egy Gi, illetve G2 jelgenerátor 25 amplitúdó-szabályozó bemenetére kerülnek. A generátorok jelfrekvenciái egymáshoz képest legalább ötszörösen, előnyösen egy dekádnyira eltoltak, pl. a Gi generátor fi frekvenciája 100 Hz, míg a G2 generátor i% frekvenciája 1000 Hz, 30 A két generátor kimenetei — közvetve vagy közvetlenül — a Vi erősítő ugyanazon jelbemenetére csatlakoznak, az erősítő kimenetére pedig két áramköri ág: az egyik áramköri ág fi frekvenciára hangolt Sí sávszűrőt és arra — közvet-35 ve vagy közvetlenül — csatlakozó kijelző áramkört tartalmaz, — a másik áramköri ág Í2 frekvenciára hangolt S2 sávszűrőt és azzal láncbakapcsolt A szabályozótagot tartalmaz, mely A szabályozótagnak a beavatkozójel-kimenete a Vi 40 erősítő szabályozójel-bemenetére van kötve. Belátható, hogy az így kialakított egyszerű áramkörben is — az A szabályozótag alkalmas kiképzése esetén — az üzemi tartományon belül tetszőleges U2 bemenőjel hatására a Vi erősig 45 olyan munkapontra áll be, mely az Us kimenc jel rögzített értékét biztosítja, s ennek folytán^ viszont az Us kimenőjelre normált Uy kimenőjel mértéke egyértelműen jellemző a két bemenő mennyiség hányadosára. 50 A 4. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy pédaképpeni kiviteli alakját mutatja. A 3. ábrán szereplő Gi és G2 generátorokat itt nem tüntettük fel, feltételezve, hogy az Ui és Ui bemenőjelek itt már dekádnyira eltolt 55 frekvenciájú váltakozó feszültségű jelek. Példánkban az fi frekvencia 100 Hz, az Í2 frekvencia 1000 Hz. Félreértések elkerülése céljából további ábráink jelölései az 1—3. ábrákétól eltérnek emelkedő sorszámok, illetve indexek. 60 Mint az ábrán látható, a szabályozható erősítési tényezőjű 1 erősítő kimenete két áramköri ágra csatlakozik. Az egyik ágban láncban követi egymást a 9 kettős T-szűrő és ä 10 első integrátor, végül a nem ábrázolt kijelző áramkör. A 65 másik ágban követi egymást ä 2 második kettős