186453. lajstromszámú szabadalom • Áramköri elrendezés hőelem hidegpontjának széles hőrméséklettartományban való automatikus kompenzálására, előnyösen digitális hőmérsékletmérő készülékhez
9 186453 10 második jel h vezetékre - amennyiben a további B2 hőelem paramétereit tekintve megegyezik az első B1 hőelemével, vagy a második osztó i2 kimenete kapcsolja a második jel h vezetékre - abban az esetben, ha az első Bl hóelem paramétereiben eltér a további B2 hóelemétöl. A találmány szerinti áramköri elrendezés beállító 18 oszlónak egy újabb kiviteli alakját ugyancsak a 3. ábra mutatja abban az esetben, ha a kapcsolási elrendezés digitális hőmérsékletmérő készülék részét képezi. Digitális hőmérséklet mérés esetén a beállító 18 osztó kimenetére kapcsolódó üzemmód kapcsoló 18b egysége is van. Az üzemmód kapcsoló 18b egység kimenete legalább egy (láncbakapcBoll) ötödik R5 ellenálláson és a föld f vezetéken keresztül földpotenciálra van kötve. A beállító 18 osztó ötödik R5 ellenállásának szerepét az alábbiakban részletezzük: Digitális hőmérsékletmérő készülékekben a felerősített analóg hőelemjelet digitális kóddá alakítják. Erre a célra kedvező zajelnyomási tulajdonságai miatt integráló típusú, előnyösen kettős meredekségű (dual-slope) analóg digitál konvertert használnak. Ez az önmagában ismert többfázisú eljáráB lényegében olyan feszültség-időátalakítás, amelynek során az első fázisban ismert ideig a mérendő jellel integráló kondenzátort töltenek, majd a következő fázisban ezt állandó referenciajellel kisütik. A teljes kisütéshez szükséges idő a mérendő jellel arányos. Igényesebb konvertereknél a két alapfázist olyan harmadik, zéruskorrekciós fázissal lehet kiegészíteni, amelyben a konverter jel-bemenetét földeljük, és a kimenetéről visszacsatolt jellel az integrátor második bemenetére kötött analóg tároló elemet olymódon töltik, hogy a kimeneti jel állandó legyen. Ezzel a lépéssel lényegében a valóságos áramköri elemek hibajeleit korrigáljuk. Az ismert berendezésekben leggyakrabban az integrátor bemenetét szokás földelni, ez a megoldás azonban a hibákat csak részben küszöböli ki. A korrekció annál hatékonyabb, minél közelebb helyezik el a rövidzárt az áramkör bemeneléhoz. A találmány szerinti eljárás és elrendezés lehetőséget biztosít arra, hogy a rövidzárat az áramkör bemenetén helyezzük el. A találmány szerinti elrendezésben az összegző 13 erősítő első jel b vezetékét földeljük. Ezzel egyidejűleg a kompenzáló jelet is ki kell iktatni, amelyet legegyszerűbben a kapcsoló 18a egység megszakításával és az üzemmód kapcsoló 18b egység zárásával lehet megvalósítani. Ahhoz, hogy az üzemi viszonyok a korrekciós fázisban ne változzanak a 18b egységet olyan ötödik R5 ellenálláson át kell a fóldpotenciálra zárni, amelynek értéke megegyezik a beállító 18 osztó egyenértékű ellenállásával. Így tehát több különböző osztó alkalmazása esetén értelemszerűen az R5 ellenállást is cserélni kell. A találmány szerinti összegző 13 erősítő egy példakénti kiviteli alakja részletesebben a 4. ábrán látható, amikoriB 13a erősítője és k kimenetére kapcsolódó visszacsatoló 13c hálózata van. A visszacsatoló 13c hálózat a második jel h vezetéken keresztül a 13a erősítő bemenetére van kapcsolva. Alkalmazásával a kívánt erősítési tényezőt lehet beállítani. A 4. ábra azt az esetet tünteti fel, amikor az áramköri elrendezés több különböző Bl, B2 hőeleinet tartalmaz. Az összegző 13 erősítő ezen példakénti kiviteli alakjának a 13a erősítő k kimenetére csatlakozó további visszacsatoló 13b hálózata, továbbá a visszacsatoló 13c, 13d hálózatok kimeneteire az első és további visszacsatoló jl, j2 vezetékkel kapcsolódó kapcsoló 13b egysége is van. A kapcsoló 13b egység kimenete a második jel h vezetéken keresztül a 13a erősítő bemenetére csatlakozik. A kapcsoló 13b egység abban az esetben, amikor a 14 hidegpont első kapcsoló 14b egysége van bekapcsolva a visszacsatoló 13c hálózat kimenetére csatlakozó első visszacsatoló jl vezetéket köti össze a második jel h vezetékkel, azaz a visszacsatoló 13c hálózatot aktivizálja. Amikor a 14 hidegponl további kapcsoló 14d egysége a további B2 hóelemet kapcsolja az első jel b vezetékre a kapcsoló 13b egység működése kétféle lehet: vagy az első visszacsatoló jl vezetéket kapcsolja a második jel h vezetékre amennyiben az első Bl és további B2 hőelem paraméterei megegyeznek -, vagy a további visszacsatoló j2 vezetéket köti össze a második jel h vezetékkel, amennyiben a Bl, B2 hőelemek jelleggörbéi eltérnek. Az 5. ábra a találmány szerinti áramkör elrendezés földelt stabilizált 17 tápegységének olyan példakénti kiviteli alakját mulatja, melynek kapcsoló 17a egysége és 17b referenciaforrása van. A 17b referenciaforrás látja el tápfeszültséggel az egyes egységeket a korábban ismertetett módon, azonkívül a referencia m vezetéken keresztül referencia jelet ad a kapcsoló 17a egységnek, mely utóbbi használatára digitális hőmérsékletmérés esetén van szükség. A találmány szerinti áramköri elrendezés előnyeit az alábbiakban foglalhatjuk ősze:- az áramköri elrendezés földelt, következésképpen költséges földfüggetlen tápegység alkalmazására nincs szükség,- csak egyetlen erősítőre van szükség, mivel előbb összegzünk és csak aztán erősítünk,- az áramköri elrendezés felépítése egyszerűbb és olcsóbb, valamint lehetőséget nyújt az automatikus korrekciós eljárások foganatosítására. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 f.
