174408. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus berendezés analóg mintajelek erősítésére diszkrét értékeket felvevő erősítési tényezővel
21 174408 22 zérlésű tranzisztorokkal, például 3 N 180 típusokkal valósíthatjuk meg. A kapcsolók vezérlésére alkalmazott vezérlő áramkörök speciálisan ezen felhasználási célra kialakított áramkörök lehetnek, de erre a célra a DM 8880 típusú (National Semi-Conductors) áramkörök is alkalmasak. A differenciálerősítőket előnyösen az MA 741 típusú (Fairohild) vagy az MC 1439 típusú (Motorola) áramkörökből készíthetjük, amelyből kifolyólag lassú működési idő is elegendő. Ha gyorsabb működési időt akarunk elérni, akkor alkalmazhatjuk az MC 1439 típusú (Motorola) vagy a 45 típusú (Analog Devices) differenciálerősítőket. A komparátorokat például kialakíthatjuk az MA 1710 típusból (Fairchild) vagy az LM 311 típusból (National Semi-Conductors) is. A statikus tárolóelemeket kisveszteségű kondenzátorokból alakítjuk ki, amelynél dielektrikumként polisztirént, glimmert vagy teflont alkalmazhatunk, amennyiben a numerikus jelek karakterisztikus részében és mantisszájában 10-nél kevesebb bit van. 15 vagy 16 bites numerikus kimenetek esetében lassúbb elemként alkalmazhatjuk a SHA 1 típusú, gyorsabb elemként pedig az SHA IV típusú (Analog Devices) félvezetőket. A találmány szerinti berendezés legnagyobb előnye abban áll, hogy a lebegőpont meghatározásához alkalmazott elektronikus kapcsolóelemek száma nagyon kicsi. Az ilyen berendezést ezért elhelyezhetjük a mérőátalakító belsejében, és így az részben vagy egészben képes digitális kódolt jelek szolgáltatására. Az erősítési tényező beállítására alkalmas berendezéssel felszerelt mérőátalakító folyamatosan szolgáltatja a teljes erősítési tényezővel felerősített analóg jelet. Az átvitt jel dinamikája így kicsi lesz, aminek következtében a jel-zaj viszonnyal kapcsolatos problémák is lecsökkennek. A találmány szerinti lebegőpontos numerikus berendezéssel felszerelt mérőátalakító olyan numerikus jelet ad, amelynek karakterisztikus része és mantisszája van, és ez a numerikus jel a mérőátalakító analóg jelének felel meg. A fenti előnyökön kívül az ilyen mérőátalakító teljesen digitalizált jelet szolgáltat, amely ezért a zavaró zajokkal szemben kevésbé érzékeny. A találmány oltalmi körén belül a különböző kiviteli alakok kombinálhatok és további kiviteli alakok képezhetők. Szabadalmi igénypontok 1. Elektronikus berendezés analóg mintajelek erősítésére diszkrét értékeket felvevő erősítési tényezővel a mintajelek lebegőpontos digitális átalakítására, ahol a mintajeleknek előre meghatározott módon vagy állandó polaritása, vagy pedig váltakozó polaritása van, azzal jellemezve, hogy tartalmaz adott alap-erősítési tényezőjű erősítőt (110), amelynek az analóg mintajeleket fogadó bemenete van; késleltető áramkört (120), amelynek bemenete (121) az erősítő (110) kimenetével (112) és kimenete (112) az erősítő (110) bemenetével (111) van összekötve; az erősítő (110) kimeneti jelét a mintajelek előre meghatározott polaritásától függően vagy adott polaritású referenciafeszültséggel (+ VR 1), vagy két azonos nagyságú, de ellentétes polaritású referenciafeszültséggel (♦ VR 1 és ~VR 2) összehasonlító komparátort (130) ; és logikai vezérlő áramkört (180), amelynek bemenete a komparátor (130) kimenetével (132) és kimenetei előnyösen kapcsolókon (S 123, S 126) keresztül késleltető áramkör (120) tiltó bemenetével vannak összekötve. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az erősítőnek (110) analógdigitális átalakítóhoz csatlakozó kimeneti csatornája (VA) van, és a komparátor (130) referencia bemenetéhez a maximális átalakítási jelfeszültségnek az alaperősítési tényezővel képzett hányadosával megegyező referenciafeszültségű (+VR1) feszültségforrás van kapcsolva. 3. Az 1. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a késleltető áramkörnek (120) analóg-digitális átalakítóhoz csatlakozó kimeneti csatornája (VA) van, és a komparátor (130) referencia bemenetéhez a maximális jellel megegyező feszültségű referencia-feszültségforrás csatlakozik. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az erősítő (110) átkapcsolható erősítési tényezővel van kialakítva, és átkapcsolást vezérlő bemenete a logikai vezérlő áramkörrel (180) van összekapcsolva, és a lebegőpontos digitális jel karakterisztikáját meghatározó első üzemmódban az erősítőnek az alaperősítési tényezője van beállítva és a mantisszát meghatározó második üzemmódban az erősítési tényező kettes értékre van beállítva. 5. A 4. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az erősítő (110) kapcsolóval (S 118) van összekötve, és ennek zárt állapotában kimenetén a bemenetére vezetett jel kétszerese van jelen, és további kapcsolóval (S 116) van összekötve, melynek zárt állapotában az erősítő kimenetén az analóg-digitál átalakításhoz az említett maximális átalakítási jelfeszültséggel csökkentett kétszeres bemeneti jelfeszültség van jelen, és a logikai vezérlő áramkör (180) a kapcsolók (S 116, S 118) vezérlő bemenetéivel van összekötve, és az erősítő (110) kapcsolt állapotát a komparátor (130) kimeneti állapota határozza meg, és a referencia-feszültségforrás értéke a maximális átalakítási jelfeszültség felével vagy nullával azonos értékre van beállítva. 6. A 4. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az erősítő (110) kapcsolókat (S 119 és S 118) tartalmaz, melyek úgy vannak bekötve, hogy az erősítő kimenetén az analóg-digitál átalakításhoz, vagy pedig ezzel csökkentett értékben a bemeneti jelfeszültség kétszerese van jelen, és a logikai vezérlő áramkör (180) a kapcsolókkal (S 119 és S 118) van összekötve, és az erősitő (110) lehetséges állapotait a komparátor (130) kimeneti állapotától függően határozza meg, és a komparátorra ( 130) nulla értékű referenciafeszültség van kapcsolva. 7. A 6. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az erősítőnek (110) a logikai vezérlő áramkörrel (180) az első és második üzemmódok között előjel-megállapításhoz „l”-es értékre beállított erősítési tényezője van. 8. Az 1., 2. vagy 3. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az erősítőben (110) differenciálerősítő (A 113) van, amelynek nem invertált bemenete („+”) az erősítő (110) bemenetével (111) van összekötve, a differenciálerősítő (A 113) invertált bemenete („—”) pedig ellenállásokon (R 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 11
