161503. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés frekvencia-modulált kimenő jelet adó mérőátalakító linearítási hibájának csökkentésére
161503 ható, linearitási hibát kompenzáló egyszerű linearizáló berendezés kidolgozása. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy ha a mérőátalakító kimenetén levő fb frekvenciájú, Tb periódusidejű impulzussor egy monostabil multivibrátort hajt meg és az így nyert állandó amplitúdójú impulzussor, egyenfeszültséget leválasztó hálózaton áthaladva, a monostabil multivibrátorral alkalmas módon vezérelt kapcsolón keresztül egy szintbeállító egység bemenetére kerül, akkor utóbbi kimenetén megjelenő.- jel átlagfeszültsége az fb frekvencia négyzetével lesz arányos; a szintbeállító egység eközben azt a feladatot látja el, hogy a bemeneti feszültség csúcsértékét a zérus szintre helyezi át. A monostabil multivibrátorral a kapcsolót úgy kell vezérelni, hogy a stabil állapotokban a szintbeállító egység bemenete az egyenfeszültséget leválasztó hálózat kimenetével, míg kvázistabil állapotokban a zérus szinttel legyen összekapcsolva. Az egyenfeszültséget leválasztó hálózat és a szintbeállító között, vagy a szintbeállító mögött függvényátalakítót alkalmazunk, amely a h = h (f b ) hibafüggvényt leképezve, az f b frekvenciával arányos feszültségből a h relatív linearitási hibával arányos, annak előjelétől függő polaritású feszültséget állít elő. A monóstabil multivibrator kvázistabil állapotai alatt a tetszés szerinti sorrendben elrendezett függvényátalakító és szintbeállító egység kimenetén megjelenő feszültség értéke a (pillanatnyi fb frekvenciához tartozó) h relatív linearitási hibával, ebből következőleg az átlagfeszültség az fb frekvencia és a h relatív linearitási hiba szorzatával lesz arányos; előjele pedig a pillanatnyi fb frekvenciához tartozó h relatív linearitási hiba előjelétől fog függeni. Előnyös a függvényátalakítót közvetlenül a szintbeállító elé helyezni, mert ebben az esetben a függvényátalakító nullszintvándorlását (drift) a szintbeállító nem engedi át. Ekkor tehát a függvényátalakító a monostabil multivibrátorral vezérelt kapcsoló és a czintbeállító egység között helyezkedik el. A függvényátalakítóban a függvény leképzésének egyenes szakaszokkal való közelítését a szokásos és ismert diódaellenállás-hálózat hozza létre, referencia-feszültség alkalmazásával. Ezért a függvényátalakító a jelbemeneten kívül a referenciaforráshoz kapcsolódó referenciabemenettel is rendelkezik. Általános h == h (fb ) hibafüggvény esetében mindkét bemenetet a monostabil multivibrátorral vezérelt kapcsolókkal kell kapcsolni. Ily módon a jelbemenet és a referencia-bemenet egyszerre kapcsolódik zérus szintre és a függvényátalakító kimenetén is zérus szint lesz. A két kapcsoló közül a jelbemeneten levő helyettesíthető egyenirányítóval, •mert az egyenfeszültséget leválasztó hálózat kimenő jele a kvázistabil és a stabil állapotokban •ellentétes polaritású. Egyszerűbb a helyzet, ha zérus értékű fb frekvenciához zérus értékű h relatív linearitási hiba tartozik, vagy az az érték rendelhető. Tekintettel arra, hogy zérus fb frekvenciaértéknél a szintbeállító kimenetén mindenképpen zérus feszültségérték van, a zérus fb frekvenciáértékhez elvben mindig hozzárendelhető a h relatív 5 linearitási hiba zérus értéke. Ekkor a h = (fb ) hibafüggvényt a kezdeti szakaszán h = kfb összefüggéssel leírható egyenessel kell helyettesíteni, hol k konstans az egyenes meredekségét jellemzi. Amennyiben a mérőátalakító 10 mérési tartományának alsó határa a zérus fb frekvenciától különböző érték, akkor ez a helyettesítés a h = h (fb ) hibafüggvénynek a mérési tartományban levő szakaszának megváltoztatása nélkül is történhet. Viszont, ha a mérési 15 tartomány a zérus fb frekvenciát is magában foglalja, úgy ez a helyettesítés a h = h (fb ) hibafüggvény alsó tartományának megváltoztását kívánja. A zérus fb frekvenciához zérus h relatív linea-20 ritási hibaérték rendelhető, amennyiben a helyettesítés által okozott, a valódi h = h (f b ) hibafüggvénytől a kezdeti szakaszban való eltéréstől adódó, az fj, frekvencia és a h relatív linearitási hiba szorzatával arányos átlagfeszültségű jel 25 képzésénél fellépő hiba elhanyagolható. A zérus f^ frekvenciához tartozó, illetve rendelt zérus h relatív linearitási hibának megfelelően beállított függvényátalakító bemenetére zérus feszültségszintet adva, a kimenetén is zé-30 rus feszültségszint jelenik meg. Ekkor a függvényátalakító referencia-bemenetéről a monostabil multivibrátorral vezérelt kapcsoló elhagyható; elegendő a függvényátalakító jelbemenete és az egyenfeszültséget leválasztó háló-35 zat közötti egyenirányító alkalmazása. Az egyenirányító az egyenfeszültséget leválasztó hálózat kimenetén megjelenő feszültségből csak a monostabil multivibrator stabil állapotai alatt fellépő feszültséget engedi a függvényát-40 alakítóra, a kvázistabil állapotok alatt fellépő ellentétes polaritású feszültséget levágva a függvényátalakítóra ekkor zérus feszültségszintet juttat, és így ezalatt a függvényátalakító kimenetén is zérus feszültségszint jelenik meg. Ez-45 által a szintbeállító egység bemenetére a monostabil multivibrator stabil állapotai alatt a pillanatnyi f^ frekvenciához tartozó h relatív linearitási hibával arányos feszültség, a kvázistabil állapotok alatt pedig zérus feszültségszint 50 jut. A szintbeállító egység kimenetén tehát a pillanatnyi f^ frekvencia és a hozzátartozó h relatív linearitási hiba szorzatával arányos átlag-55 értékű feszültség jelenik meg. Így a szintbeállító egység kimenetéhez megfelelően beállított átalakítási tényezőjű, pozitív és negatív feszültségre is működő feszültségfrekvencia átalakítót csatlakoztatva, az a pillanatnyi ffc frekven-60 cia és a hozzátartozó h relatív linearitási hiba szorzatának abszolútértékével egyenlő fh frekvenciájú impulzuüsort állít elő, továbbá jelzi a feszültség-frekvencia átalakító bemenetére kerülő feszültség polaritását, vagyis a lineari-65 tási hiba előjelét is. 2
