174408. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus berendezés analóg mintajelek erősítésére diszkrét értékeket felvevő erősítési tényezővel
7 174408 8 . is, analóg minta létrehozása céljából együttműködnek. Ezt a mintajelet az erősítőn belül előre meghatározott alap-erősítési tényezőnek megfelelő mértékben felerősítjük. Az így felerősített mintajel bizonyos időintervallummal később a 120 késleltető áramkörön keresztül ismét a 110 erősítőre kerül. Ezt a folyamatot egészen addig folytatjuk, ameddig az S 140 kapcsoló kinyit és ezáltal megakadályozza, hogy az így felerősített mintajel ismét a 110 erősítőhöz kerüljön. A 120 késleltető áramkörrel megvalósított késleltetésnek az egyes mintajelek időtartamánál lényegesen nagyobbnak kell lennie, hogy tekintettel lehessünk az erősítő működési sebességére is. A mintajel időtartamát úgy választjuk meg, hogy ez alatt ezt a komparátor kimenőjele numerikus információnak tekinthesse. A 130 komparátor például közvetlenül össze van kötve a 110 erősítő kimenetével, ezért minden erősítésnél lehetőség van egy referenciajellel történő összehasonlításra. Normális üzemmód alatt az S 140 és az S 150 kapcsolók közül legalább egy zárt. Mihelyt az S 150 kapcsoló zárt állapotba kerül, a bemeneti VE csatornán jelen levő analóg jel a berendezéshez kerül. A mintajel leválasztását az S 150 kapcsoló nyitásával, vagy a 2. ábra kapcsán ismertetendő módon egy további kapcsoló nyitásával végezhetjük el. Mihelyt az S 150 kapcsoló kinyitott, azaz a mintavétel afatt vagy röviddel ezt követően, az S 140 kapcsoló zár, hogy a mintajel zárt útját biztosítsa. Az 1. ábrán feltüntetett kiviteli alaknál feltételeztük, hogy a mintajelnek előre meghatározott adott polaritása van. Az S 140 kapcsolót zárt állapotban tüntettük fel, amely helyzetben az erősítési tényező értékét a mintavételi folyamat végén beállítjuk. Az összes ábrán ennek megfelelően a 120 késleltető áramkör 122 kimenetét a 110 erősítő bemenetével összekötő S 140 kapcsolót mindig zárt helyzetben tüntettük fel, amennyiben pedig ellentétes kikötést nem teszünk, ilyen állapotban is értelmezzük. A 110 erősítő A 113 diferenciálerősítőt tartalmaz, amelynek nem invertált, „+” jellel feltüntetett bemeneté közvetlenül össze van kötve a 110 erősítő 111 bemenetével. Az A 113 differenciálerősítő invertált, „-’’jellel jelzett bemenete egy R 114 ellenálláson át össze van kötve az A 113 differenciálerősítő kimenetével. Az invertált bemenet egy R 115 ellenálláson át a testtel is össze van kötve. Az A 113 differenciálerősítő ki menete képezi a 110 erősítő 112 kimenetét. A 120 késleltető áramkör 121 bemenete és 122 kimenete között egymással sorosan kapcsolt első vezérelt S 123 kapcsolót, első statikus M 124 tárolóelemet, például kondenzátort, „l”-es erősítési tényezővel rendelkező A 125 erősítőt, második vezérelt S 126 kapcsolót és második statikus M 127 tárolóelemet, például kondenzátort tartalmaz. Statikus tárolóelem alatt olyan alkatrészt értünk, amely képes adott időintervallum alatt az analóg jel tárolására. Ezt a funkciót ismert módon például egy nagyon nagy impedanciával töltött kondenzátor is elláthatja. A leírás további részében statikus tárolóelem alatt késleltetőelemmel ellentétes tulajdonságot jelképezünk, mert a késleltetőelem az adott analóg jelet tartós módon statikus állapotban tárolta volna. A 120 késleltető áramkörnél a késleltetési időt az S 123 és az S 126 kapcsolókkal határozzuk meg, amely utóbbin keresz4 tül történik a mintajelnek az első M 124 tárolóelemtől a második M 127 tárolóelemhez történő továbbítása. Mint a továbbiakban még ismertetjük, a 120 késleltető áramkört más módon, a két kondenzátorból álló M 124 és M 127 tárolóelemből is kialakíthatjuk, amelyek impedanciáit az A 113 és az A 125 differenciálerősítőkkel határozzuk meg, amelyeknek elegendően magas bemeneti impedanciája van. Az „l”-es erősítési tényezőjű A 125 erősítő alkalmazását lényegében az indokolja, hogy az első M 124 tartóelem részére nagy impedanciát biztosít. A 120 késleltető áramkör működésének egyik szükséges feltétele az is, hogy a vezérelt S 123 és S 126 kapcsolók közül minden időpontban csak az egyik lehet lezárva. Az 1. ábrán ezért az S 123 kapcsolót zárt állapotban, az S 126 kapcsolót pedig nyitott állapotban tüntettük fel. Az összes ezután következő ábránál minden két tárolóelemmel rendelkező késleltető áramkörnél a kapcsolókat az erősítési tényező beállításának a kezdeti állapotában tüntettük fel. A 130 komparátorban C 133 differenciálerősítőt helyeztünk el, amelynek „+” jellel jelölt bemenetét a 130 komparátor 131 bemenetével kötöttük össze, a ” jellel jelölt bemenetét pedig egy referencia + VR 1 feszültéghez kapcsoltuk. A C 133 differenciálerősítő kimenete a 130 komparátor 132 kimenetével van összekötve. Megjegyezzük, hogy erősítő-komparátor alatt olyan differenciálerősítőt értünk, amely nulla értékű jelet ad egészen addig, ameddig az összehasonlítható jel az összehesonlító (komparálási) + VR 1 feszültségnél kisebb, és viszonylag nagy kimenőjelet, illetve telítési jelet hoz létre, ha az összehasonlítható analóg jel a referencia feszültséggel azonos polaritású, de amplitúdója annál nagyobb. A kimeneten megjelenő két értéket ezért ,.null értéknek” és „telítési értéknek” fogjuk nevezni. A 130 komparátor 131 bemenet közvetlenül össze van kötve a 110 erősítő kimenetével. Beláthatjuk azonban, hogy a különböző kiviteli alakoknál a 130 komparátor 131 bemenetét az M 124 tárolóelem kimenetével vagy az „l”-es erősítési tényezőjű A 125 erősítő kimenetével is összeköthetjük, mivel ezeken a kimeneteken megjelenő jelek általában azonosak a 110 erősítő kimeneti jeleivel. Az erősítési tényező beállítását a mintajelek amplitúdójától függően végezzük el, amelynél a polaritásra nem vagyunk tekintettel. Mivei az 1. ábra szerinti 130 komparátor csak egyetlen polaritást (mégpedig a refencia + VR 1 feszültségnek megfelelő polaritást) tud megvizsgálni, az 1. ábrán feltüntetett berendezés csak olyan mintajelekkel működtethető, amelyeknek előre meghatározott, állandó polaritása van, amely megfelel a referencia + VR 1 feszültség polaritásának. A következőkben az 1. ábrán feltüntetett berendezés működési módját ismertetjük. Ebből a célból feltételezzük, hogy azR114ésazR115 ellenállásokkal meghatározott erősítési tényezőjű 110 erősítő erősítési tényezője éppen „2” és az alaperősítési tényező általában a kettes szám egész számú hatványával egyenlő. Feltételezzük továbbá, hogy olyan U amplitúdójú mintajelet vezetünk a bemeneti VE csatornán jelenlévő analóg jelekből a 110 erősítő 111 bemenetéhez, amelynek amplitúdója lényegesen kisebb, mint a referencia + VR 1 feszültség. Ezt az U amplitúdójú mintajelet az A 113 differen5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
