161922. lajstromszámú szabadalom • Hőmérsékletkompenzált, lineáris amplitudódetektor kapcsolás

161922 Továbbá ismeretes a 3182 267 számú USA szabadalom, melyi lináris detektálást kíván biztosítani, azonban a környezeti hőmérsékletválj tozás -káros hatásának kiküszöbölésére és nagy teljesítményigénye miatt a sokcsatornás készülékben való felhasználásra nem alkalmas. A találmány szerinti amplitudódetektor az ismert kapcsolások hátrányait kiküszöböli, azaz biztosítja a váltakozó feszültség lineáris detektálását nagy dinamika tartományban, kis átlagteljesítményfelvétel és nagy környezeti hőmérséklet ingadozás mellett. A találmány szerinti amplitudódetektor lényege, hogy a lineáris detektálási tartományt és a hőmérsékleti stabilitást kis amplitúdójú jeleknél (kb. 30 mV-tól) az egyenirányító diódának a váltakozó feszültség amplitúdójától és a környezeti hőmérséklettől függő nyitóirányú előfeszítésével növeli meg oly módon, hogy az egyenirányító körben elválasztó kondenzátort, hőmérsékletfüggő feszültségosztót és egy olyan kompenzáló diódát alkalmaz, mely kis jelek esetén a váltakozó feszültség amplitúdójával és a hőmérséklettel változó nyitóirányú egyenf eszültségre van kapcsolva. A kís\átlagteljesítmény biztosítása céljából az elválasztó kondenzátor és az erősítő szabályozó bemenete közé feszültségfüggő ellenállás van kapcsolva, mely ellenállás értéke közepes (kb. 1 V) és nagyobb (kb. 10 V) amplitúdójú jelek esetén lecsökken és a célszerűen kisáramú erősítő munkaponti áramát a szükséges mértékben megnöveli. Ugyanakkor ezen lecsökkent ellenállás váltóáramú negatív visszacsatolást is létesít az egyenirányító kör és az erősítő között, mely növeli az amplitudódetektor linearitását közepes és nagyobb jeleknél. Az ábra a találmány szerinti amplitudódetektor egy lehetséges kiviteli példáját mutatja. Az 1 erősítő bemenetére kapcsolt váltakozó feszültség felerősítve a 2 kimenő transzformátoron keresztül jut a 3 egyenirányító — célszerűen germánium kapcsoló — diódára és az 5 elválasztó kondenzátorra. A bemenő jel amplitúdójával arányos egyenirányított feszültség a 4 aluláteresztő szűrő kimenetén jelenik meg. Az 5 elválasztó kondenzátoron az egyenirányításnál fellépő egyenfeszültség mellett váltakozó feszültség is megjelenik. A 3 egyenirányító dióda az Ue egyenfeszültségről a 7, 9, 12 ellenállásokat, 10,11 termisztorokat és 8 kompenzáló — célszerűen germánium kapcsoló — diódát tartalmazó feszültségosztón át nyitóirányba van előfeszítve zéró és kis amplitúdójú jelek tartományában. A szintén nyitó irányba előfeszített 8 kompenzáló dióda és a 12 ellenállás a váltakozó jel amplitúdójától függően söntöli az 5 elválasztó kondenzátort, így ennek hatása kis amplitúdójú jeleknél gyakorlatilag elhanyagolható. Növekvő amplitúdójú jeleknél az 5 elválasztó kondeneátoron az egyenfeszültség növekszik, ezért a 8 kompenzáló dióda nyitóirányú előfeszültsége csökken míg végül a dióda lezár. Ennek következtében az említett söntölő hatás a bemenő jel növekedésével arányosan csökken ami csökkenti a kimenő egyenfeszültség' növekedését. Ugyanakkor az 5 elválasztó konden-5 zátoron fellépő egyenfeszültség a 3 egyenirányító dióda nyitóirányú előfeszültségét is csökkenti illetve azt lezárja, ennek következtében ezen dióda már kisebb amplitúdójú jeleknél a kedvezőbb „folyási szög" tartományban dolgo-10 zik. A fentiek hatása együttesen lineáris detektálást eredményez a kis amplitúdójú jelek tartományában. Ezenkívül a 8 kompenzáló dióda a 7, 9, 12 ellenállásokat és 10, 11 termisztorokat tartalmazó hőmérsékletfüggő feszültség-15 osztóval együtt kompenzálja a 3 egyenirányító dióda hőmérsékletfüggő változásának hatását a kimenő egyenfeszültségre. A 2 kimenő transzformátor szekunder tekercse és az 1 erősítő ... megfelelő módon előfeszített szabályozó beme-20 nete közé kapcsolt 6 feszültségfüggő ellenállás — célszerűen szilicium dióda és soros ellenállás — kis amplitúdójú jelek esetén lezárt állapotban van, ellenállása 100 MOhm nagyságrendű, tehát hatása -elhanyagolható. Közepes és na-25 gyobb amplitúdójú jeleknél az 5 elválasztó kondenzátoron fellépő egyenfeszültség hatására az említett feszültségfüggő ellenállás értéke csökken, a .rajta átfolyó növekvő egyenáram következtében az erősítő munkaponti árama 30 növekszik és így lehetővé válik a nagyobb amplitúdójú jelek limitálás nélküli erősítése. Az erősítő célszerűen úgy van beállítva, hogy a munkaponti áramának növekedésével az erősítése gyakorlatilag változatlan. Az erősítő mun-35 kapontszabályózásának időkésleltetése elhanyagolható, mert az 5 elválasztó kondenzátor és az említett feszültségosztó eredő impedanciája által meghatározott időállandó kb. háromszorosa a bemenő váltakozó, feszültség periódus ide-40 jenek. Az 5 elválasztó kondenzátoron fellépő váltakozó feszültség nagyobb bemenő jelek esetén a lecsökkent 6 feszültségfüggő ellenálláson keresztül az 1 erősítő szabályozó bemenetére jutva 45 negatív visszacsatolást is létrehoz, mely kompenzálja nagy amplitúdójú jeleknél az egyenirányító kör növekvq impedanciája által okozott • erősítőnövekedést. Ennek következtében a lineáris detektálás nagy amplitúdójú jelek-tarto-50 mányában is biztosítva van. A találmány szerinti amplitudódetektor kapcsolás előnye, hogy az eddig ismert megoldásoknál nagyobb dinamikájú és nagyobb linea-55 ritású amplitúdó detektálást biztosít egyrészt a kis amplitúdójú jelek lineáris detektálásával, másrészt a közepes és nagyobb amplitúdójú jeleknél a detektálás linearitásának növelésével. Ugyanakkor minimálisra csökkenti a környezeti 60 hőmérséklet változásának hatását a kimenő egyenfeszültségre. A találmány szerinti kapcsolás hatásfoka kedvező, mert az erősítő teljesítményfelvétele csak közepesnél nagyobb amplitúdójú jeleknél nö-65 vekszik meg automatikusan az átlagteljesítmény 2