181272. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrenezés AC csatolt jelek elektronikus középértékének lineáris egyenirányítására
MAGTAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 181272 é k Bejelentés napja: 1981. II. 16. (371/81) Nemzetközi osztályozás: NSZO3 : H 02 M 5/22 Közzététel napja: 1982. VIII. 30. ( Szabadalmi Tár. ' . ‘‘j ORSZÁGOS Megjelent: 1985. II. 28. TALÁLMÁNYI HIVATAL Feltalálók: Kiss Kálmán okleveles villamosmérnök 50%, Rácz György villamos üzemmérnök 50%, Budapest Szabadalmas: Mikroelektronikai Vállalat, Budapest Kapcsolási elrendezés AC csatolt jelek elektrolitikus középértékének lineáris egyenirányítására 1 A találmány tárgya olyan kapcsolási elrendezés, amely az AC csatolt váltakozó feszültség elektrolitikus középértékének lineáris egy vagy kétutas egyenirányítására alkalmas. A kitűzött célt azzal valósítjuk meg, hogy a vál- s takozó feszültség nullamenete közelében az egyenirányító visszacsatoló hálózatában létrejövő árammegszakadást a visszacsatolt áram által vezérelt földelt bázisú tranzisztorral és egy meredekség erősítő egység alkalmazásával küszöböljük ki. 10 A szakemberek gyakorlatában széles körben ismeretes, hogy az AC csatolt jelek egyenirányítása nem lineáris folyamat, és ezért a műveleti erősítőt áramgenerátorként alkalmazzák, mely az egyen-15 irányítót linearizálja. A műveleti erősítő a feladatát csak úgy tudja megoldani, ha az egyenirányító a műveleti erősítő visszacsatoló ágában van elhelyezve. A véges erősítés miatt azonban a visszacsatoló ágban árammegsza- 20 kadás lép fel az AC csatolt jel null-átmenetkor, amely alacsony szintek 0,01 egyenirányításakor nem linearitást eredményez. Az ismertetett problémát napjainkban általában 25 két alapvető kapcsolási elrendezéssel oldják meg. Az egyik, amikor a műveleti erősítő erősítését az egyenirányítandó jel szintjétől teszi függővé, a másik megoldás pedig mikor a diódák nem lineáris hatását matematikai számítással kapott értékkel korrigálják. 30 2 Az első megoldás jellemző példáját mutaljuk be a 4152 665 lajstromszámú USA szabadalom által ajánlott kapcsolási elrendezésben. A vázolt kapcsolási elrendezésből egyértelműen kitűnik, hogy a feltaláló Vernon R. Cunningham az egyenirányító diódák nem lineáris hatását a műveleti erősítőben vagy a végfokozatában elhelyezett 4 db. torzító diódával ellensúlyozza. Kisszintek egyénirányításánál azonban ez sem oldja meg a problémát, mert a műveleti erősítő belsejében, valamint az egyenirányítóban elhelyezett diódák nyitófeszültségeí az eltérő hőmérsékletek hatására különbözők, ezáltal a nem linearitás tökéletes kompenzálása nem lehetséges. A másik tipikus megoldás jó példája az ugyancsak 4 160 134 lajstromszámú USA szabadalom. A feltaláló James C Carrol által kidolgozott kapcsolási elrendezés szerint nem csatolja vissza az egyenirányítót, hanem annak nem lineáris kimeneti egyenfeszültségét digitális jellé alakítja át és azzal olyan digitális műveletet végez, hogy az eredmény lineáris valós érték legyen. Az ajánlott megoldás a számítás bonyolultságától függően oldja meg a feladatot. Vagyis attól függően, hogy a kimeneti feszültségre ható tényezők közül hányat vesz figyelembe. Ez alatt értendő a közvetlenül egyenirányítóit feszültség értéke, hőmérséklet, frekvencia stb. Ha az említett tényezők mindegyikével nem számol az eredmény korlátozott pontosságú. 181272
