171816. lajstromszámú szabadalom • Impulzus modulációs szorzó-osztó analóg átalakító
3 171816 4 vagy Y-jel bemenettel van összekötve. Egy bemenőjelből végzett gyökvonásnál a szorzat-bemenetek egyikére —az U-jel bemenetre vagy az X-jel bemenetre — konstans polarizáló jelforrás van kapcsolva. Négyzetreemelő-osztó kiviteli alaknál a szorzó-osztó analóg átalakítóban a nevezőt meghatározó bemenetek — X-jel bemenet és Y-jel bemenet vagy U-jel bemenet és X-jel bemenet — össze vannak kapcsolva. Szorzó kiviteli alaknak a szorzó-osztó analóg átalakítóban a nevezőt meghatározó bemenetre — Z-jel bemenet vagy Y-jel bemenet — konstans polarizáló jelforrás van kapcsolva, ahol a bemenőjel négyzetreemelésénél az X-jel bemenet az Y-jel bemenettel vagy az U-jel bemenet a Z-jel bemenettel vagy az U-jel bemenet az X-jel bemenettel össze van kapcsolva. Osztó kiviteli alaknál a szorzó-osztó analóg átalakítóban a számlálót meghatározó bemenetek egyikére — X-jel bemenet vagy Y-jel bemenet, U-jel bemenet vagy X-jel bemenet-konstans polarizáló jelforrás van kapcsolva. Mint a fentiekből látható, a találmány szerinti szorzóosztó analóg átalakító univerzális átalakító, amely különböző algebrai műveletek elvégzésére alkalmas. Az alábbiakban kiviteli példára vonatkozó rajz alapján részletesen ismertetjük a találmány lényegét. Az ábrán szorzó analóg átalakítóként kapcsolt kiviteli alak van feltüntetve. A találmány szerinti szorzó-osztó analóg átalakító MSI impulzusszélesség-modulátorból és kimenő U W áramkörből áll. Az M S I impulzusszélesség-modulátor Cj integrátorból két Slf S 2 összegzőműből, két K^ K 2 kulcsból, állandó T periódusidejű G fűrészjel-generátorból és K komparátorból áll. A kimenő U W áramkör C2 integrátorból, S 3 összegzőműből és két K 3 , K 4 kulcsból áll. Az M S I impulzusszélesség-modulátor X bemenőjel és Z bemenőjel különbségét képezi, a különbségjelet a Cl integrátor integrálja, az integrált jel az S2 összegzőműben az állandó T periódusidejű G fűrészjel-generátor fűrészjelével összegződik. A fűrészjelet a K komparátor bemenetén eltoló integrált jel az I kimenőjel tt impulzusszélességének válto^ zását idézi elő. A K^ K2 kulcsokat az I kimenőjel ellenfázisban vezérli és ugyanakkor negatív visszacsatoló hurkot táplál. Ily módon az S! összegzőművön nyugalmi állapotban a feszültségkülönbség nulla. Ha a Kt kulcs zárt állapota tj impulzus szélességgel és a K2 kulcs zárt állapota t, impulzusszünettel egyenlő hosszú, akkor az alábbi összefüggéshez jutunk: ebből X_ t2 ~Z~TX ahol t,+t2 =T Az M S I impulzusszélesség-modulátor kimenőjelében így a tj impulzusszélesség és a t2 impulzusszünet aránya megegyezik a két Z, X bemenőjel arányával. A kimenő U W áramkör K3 és K 4 kulcsait ugyancsak az M S I impulzusszélességmodulátor kimenő impulzusjele vezérli ellenfázisban. A C2 integrátor V kimenőjele Y bemenőjel és U bemenőjel S3 összegzőmű kimenetén megjelenő különbségéből képzett integrált jel. Ahhoz, hogy szorzó-összeadó átalakítót kapjunk, a kimenő U W áramkör kimenetét az áramkör U-jel 5 bemenetére vagy az impulzusszélesség-modulátor X-jel bemenetére vagy Z-jel bemenetére kell kötnünk létrehozva ezáltal egy negatív visszacsatoló hurkot. Az esetben, ha a kimenő U W áramkör kimenetét az áramkör U-jel bemenetére kötjük, az S3 összegzőművön 10 előálló jelkülönbség nulla lesz és az alábbi összefüggést kapjuk: 15 ahonnan y ti Figyelembe véve az M S I impulzusszélesség-modulá-20 torra kapott Z t, összefüggést nyerjük, hogy Egy másik esetben, ha a kimenő U W áramkör kimenetét az M S I impulzusszélesség-modulátor Z-jel 30 bemenetére kötjük (a helyes működéshez a K3 és K 4 kulcsok vezérlésének fázisát fel kell cserélni), akkor a következő összefüggést kapjuk: A leírt szorzó-osztó analóg átalakítók kifogástalan működésének feltétele, hogy a C1; és C 2 integrátorok időállandója az I kimenő-jel periódusidejéhez képest elég nagy legyen. 40 A találmány szerinti szorzó-osztó analóg átalakító az MSI impulzusszélesség-modulátor bemenőjelei két dekádnyi változásának hatására az I kimenő-jel impulzushossz-impulzusszünet arányában egy dekádnyi változást okoz. Ez lehetővé teszi a jelek felcserélését, tehát 45 a nevezőt meghatározó tetszőleges jel szorzását is. A szorzó-osztó analóg átalakító számlálót és nevezőt meghatározó bemenő jeleire nézve nem szükséges megszorítást tennünk, így a megoldással elkerültük az ismert, impulzusszélesség és amplitúdó modulációval működő 50 átalakítók hiányosságait. Szabadalmi igénypontok 55 1. Impulzusmodulációs szorzó-osztó analóg átalakító, amelynek impulzusszélesség-modulátora és integrátort tartalmazó kimenő áramköre van, ahol az impulzusszélességmodulátor kimenetére kapcsolóáramkör vezérlő egysége csatlakozik, amely kapcsolóáramkör kul-60 csai az impulzusszélességmodulátor és az integrátort tartalmazó kimenő áramkör bemeneti körében vannak elrendezve, azzal jellemezve, hogy bemenőjelek amplitúdói arányával egyező impulzusszélesség (t^-ímpulzusszünet (t2 ) arányú jelet adó impulzusszélesség-modu-65 látóra (M S I) van, amelynek bemenőkörében első 2
