175124. lajstromszámú szabadalom • Két vagy többkivezetésű, ellenállásréteg -alapú, változtatható függvényellenállás
3 4 alkalmazhatók és amelyek egyszerűségüknél fogva olcsók. A találmány alapgondolatát az képezi, hogy ellentétben az eddigi, bizonyos értelemben egydimenziósnak tekinthető ellenállásokkal, esetünkben az elektródák az Rj(x) függvények által megkövetelt általános alakú síkidomok, melyek egy funkcióját tekintve kétdimenziós ellenállásréteggel érintkeznek és amelyek közül legalább egynek a helyzete módosítható. A találmány szerinti ellenállásrendszer előnyös megvalósítási módjánál az elektródák belenyúlhatnak az ellenállásrétegbe, lényegesen kihasználva annak harmadik dimenzióját, illetve magának az ellenállásrétegnek lehet tetszőleges háromdimenziós struktúrája. A találmány szerinti ellenállásrendszer további előnyös megvalósítási módjánál a mozgó érintkező nem egyenes pályán mozog, hanem tetszőleges vonal mentén. Pl. a körpályán való mozgás alkalmassá teszi a függvényellenállást a ma használatos forgópotenciométerek konstrukciójában azonos helyettesítésére. Ugyancsak előnyösen alkalmazható mód, ha a bonyolult alakú mozgó érintkező egy rögzített tengely körül forog. A találmány szerinti ellenállásrendszer további előnyös megvalósítási módjánál a megszokott trimmelő eljárásokon kívül a réteg felületére vagy belsejébe ágyazott vezető anyagból készült foltokkal újszerű trimmelési lehetőségeket nyerünk. A találmány szerinti ellenállásrendszer további előnyös megvalósítási módjánál maga az ellenállásréteg tetszőleges alakú lehet, egyrészt tetszőleges felülettel rendelkezhet, másrészt vastagsága és anyaga is helyről helyre változhat. A találmány tárgyát a továbbiakban kiviteli példa és rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzokon az 1. ábra a ma használatos potenciométer sematikus rajza, a 2. ábra a találmány szerinti kétkivezetésű változtatható függvényellenállás viszonylag egyszerű lehetséges kivitelezése, a 3. ábra két találmány szerinti függvényellenállásból álló ikerpotenciomcter vázlata, a 4 a ábra a találmány szerinti általános függvénypotenciométer sematikus rajza, a 4 b ábra ennek egy lehetséges megvalósítása, és az 5. ábra a találmány szerinti általános függvényellenállás egy viszonylag bonyolult változata. A találmány szerinti tetszőleges R(x)>0 függvény szerint változó ellenállás (2. ábra) egy ellenállásrétegre illeszkedő rögzített 13 elektródából és egy az ellenállásrétegen — célszerűen egyenes vagy körpályán — mozgó 15 elektródából áll, ahol az elektródák alakját a kívánt R(x) függvénynek megfelelően számítógéppel tudjuk meghatározni. Adott sík ellenállásréteg esetén a megvalósítható R(x) függvény meredekségére csak az a korlátozás adódik, hogy ahol y az elektródafelületek legkisebb távolsága a mozgó elektróda adott x helyzeténél és y a felhasznált anyagok által meghatározott konstans, egyébként R(x) teljesen tetszőleges, pl. vegyesen tartalmazhat növekvő, csökkenő és konstans (akár nulla) szakaszokat is. A rendszer egyenes pályán mozgó elektróda esetén különösen egyszerű R(x) = R0 log x alakú függvényre, körpályán mozgó elektróda esetén pedig periodikus függvényekre. A függvényellenállásból akár közvetlenül, akár egy második függvényellenállással együtt a 3. ábrán látható ikerkapcsolás segítségével függvénypotenciométer állítható elő. A találmány szerinti többkivezetéses változtatható ellenállásrendszerre példaként megemlítjük a két rögzített 13 elektródával és egy mozgó 15 elektródával rendelkező általánosított függvénypotenciométert, amely a 4. ábrán van feltüntetve, és amelyre Rab(x) #Rac(x) + Rcb(x) (2) is megengedett. Az 5. ábrán a találmány szerinti általános függvényellenállás egy viszonylag bonyolult változatát mutatjuk be. A 11 szigetelő aljzatra van felvive a 12 ellenállásréteg, amelyen, illetve amelyben a 14 kivezetésekkel ellátott rögzített 13 elektródák foglalnak helyet. A mozgó 15 elektróda, mely a 16 kivezetéssel van ellátva, az ábrán feltüntetett nyilak irányában egyenes pályán mozoghat. A 17 vájat a szokásos trimmelést, a 18 fémtömb a találmány szerinti újfajta trimmelő eljárást szemlélteti. Lineáris potenciométerek gyártása a meglevő módszerekkel egyszerűbb, azonban a (2) egyenlőtlenség kihasználása a lineáris potenciométerek területén is új lehetőségeket nyit. Az alkalmazási lehetőségek közül többek között megemlítjük a már meglevőknél pontosabban és olcsóbban kivitelezhető logaritmikusán, illetve szinuszosan változtatható feszültséget előállító potenciométert. Számtalan esetben van szükség olyan áramköri elrendezésre, amikor a potenciométer állásától függetlenül a rendszer bemenő ellenállásának állandó értéken kell maradnia. Két függvényellenállásból a 2. ábrán látható ikerkapcsolás segítségével nemcsak a terhelésfüggetlen bemenő ellenállás biztosítható, hanem az is, hogy a terhelő Rj ellenállásra eső UT feszültség a potenciométer x elmozdulásának függvényében előre adott UT(x) függvény szerint változzon. A különböző függvénypotenciométerek mérőátalakítókban, karakterisztikák linearizálásában, ikerkapcsolás esetén pedig különböző karakterisztikájú áramköri elemek együttes vezérlésére (pl. erősítők hangszínátviteli karakterisztikáinak folyamatos változtatására) alkalmasak. A találmány szerinti függvényellenállások tetszőleges függvény előállítására alkalmasak. Továbbá a megvalósítási tartomány minden pontjában elérhető az 1— 2%-os pontosság, szemben a csak néhány pontban 10% pontosságot garantáló eddig megvalósított függvényellenállásokkal . . Tekintve, hogy a gyártás lényegében megegyezik a különböző alapanyagú (szén, fémréteg, cermét, fotoreziszt stb.) rétegpotenciométerek gyártásával, az előállítás könnyen és olcsón megvalósítható. Tokozás, külső megjelenés azonos lehet a jelenlegi szabványosí-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
