187682. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus vezérlésű, szélessávú, nagyfrekvenciás kapcsoló illetve átkapcsoló
1 187 682 2 pontja közös és a nagyfrekvenciás kapcsolók közös vezérlőpontra csatlakozó sorosági vagy shuntági félvezető dióda elektródája egyenáramúlag össze van kötve. A 6. ábrán bemutatott áramkör az A60 bemeneti pont a V61...V66 vezérlőpontokra adott vezérlőjelek hatására a B61...B63 kimeneti pontok valamelyikével kapcsolja össze (tehát ezekre kiscsillapítású átvitelt valósít meg), a többi kimenetre pedig nagy csillapítást biztosít. A C61, C63, C6S leválasztó kondenzátorok után a kimenetek számával megegyező számú és azonos felépítésű kapcsoló fokozatot iktatunk be. Ezek a kapcsoló fokozatok felépítésükben és működésükben megegyeznek a 3., ill. 4. ábrán ismertetett kapcsolókkal. A 6. ábra háromkimenetes kapcsolót ábrázol, de a kapcsoló a gyakorlatban tetszőleges számú kimenettel is megvalósítható. A kapcsoló működése úgy történik, hogy egy kapcsolóra nyitó, a többire pedig záró vezérlő feszültséget kell adni a vezérlőpontokon keresztül; ekkor az átvitel azon a kapcsoló ágon keresztül valósul meg, amely a nyitott kapcsolót tartalmazza. A 7. ábrán a 6. ábra szerinti megoldás kiviteli változatát tüntetjük fel. Ennek a kapcsolónak a működése teljesen megegyezik a 6. ábra szerinti működéssel, a különbség csupán annyi, hogy a V62, V£4, V66 vezérlőpontokat itt leföldeltük (VF71, VF72, VF73) és a vezérlést a V71...V73 vezérlőpontokra adott vezérlő feszültséggel biztosítjuk. Ennél a kiviteli változatnál arra vezérlőpontra kell pozitív feszültséget adni, amely ágat (ill. kapcsolót) nyitni kívánjuk, a többire pedig negatív feszültséget kell kapcsolni. A 6. ábra szerinti többkimenetes kapcsoló egy további változatát a 8. ábrán adjuk meg. Ennek a kapcsolónak az a jellegzetessége, hogy míg a 6. ábra szerinti megoldásban az egyes kapcsolókból egyenáramúlag elválasztva, lényegében egymástól függetlenítve építettük fel a többkimenetü kapcsolót, addig a 8. ábra szerinti elrendezésben az egyes kapcsolóágak (az 5. ábrán megadott elrendezéshez hasonlóan) egymással egyenáramú kapcsolatban is vannak, ez a vezérlés egyszerűsítését és egyes vezérlő elektródák elhagyását eredményezi. A 8. ábra szerinti megoldásban a C80 leválasztó kondenzátor után egyenáramúlag is összekapcsolva helyezkednek el az azonos felépítésű kapcsoló fokozatok. Az egyes kapcsoló fokozatokban lényeges különbség a 3., 4., ill. 6., 7. ábrán látható megoldásokhoz képest, hogy nem szükségesek fojtó elemek. A kapcsoló működése a következő: Az A80 és B81 bemeneti és kimeneti pontok között kiscsillapítású átvitel valósítható meg, ha a vezérlő feszültségforrás pozitív pólusát a V82 és V83 vezérlőpontokra, a negatív pólust pedig a V8J vezérlőpontra kapcsoljuk. Ekkor a D81, D84 és D86 félvezető diódák nyitott állapotba kerülnek, a D82, D83 és D8S félvezető diódák pedig zárnak. Az R82, R83 és R85 ellenállásokon átfolyó áramok a D82, D83, ill. D8S félvezető diódákat záróirányba előfeszítik. Ha B83 kimeneti pontot kívánjuk összekapcsolni az A80 bemeneti ponttal, a V82, illetve V83 vezérlőpontokra kell a negatív pólust, a többi vezérlőpontra pedig a pozitív pólust kapcsolni A 7. és 8. ábra szerinti elrendezésnek előnyös tulajdonsága, hogy csupán a kapcsoló ágak számával megegyező vezérlő kimenetet igényel. A 6...8. ábrák szerinti többkimenetü kapcsoló áramkörökben a diódák polaritása megfordítható, lényeges ismét az, hogy a diódák azonos elektródjukkal kapcsolódjanak össze. A diódák polaritásának megfordítása esetén természetesen a vezérlő feszültségek polaritását is meg kell fordítani. A találmány szerinti elektronikus vezérlésű kapcsoló előnyei a következők: gyors és pergésmentes működés, egyszerű felépítés, az áramkör nem tarta’maz hangoló vagy egyéb erősen frekvenciafüggő járulékos elemeket, a korábbi megoldásokhoz képest kevesebb és kevésbé érzékeny alkatrészt tartalmaz. Ez különösen az ultrarövid-hullámú ill. mikrohullámú tartományban lényeges, mivel ott a kapcsolót a hullámhosszhoz képest kis geometriai mère-ekben kell megvalósítani a káros járulékos hatások csökkentése céljából. A diódák száma minimális. További lényeges előny, hogy a kapcsolók egyszerű felépítésüknél fogva más áramkörökkel könnyen egybeépíthetök, integrálhatók. Az integrálhatóságot elősegíti, hogy a találmány szerinti m nimális alkatrészigényű kapcsolási elrendezésben a félvezető diódák közös pontját nem kell kivezetni, és az elrendezés nem tartalmaz utólagos hangolást igénylő elemeket. A vezérlés szempontjából különösen előnyös, hogy azt teljesen földfüggetlenné lehet tenni és szükség esetén az egypolaritású feszültséggel történő vezérlés is megvalósítható. Az előzőekben ismertetett többkimenetű áramkörök kiválóan alkalmasak átkapcsolható átviteli görbéjű és/vagy sávszélességű nagyfrekvenciás sávszűrő megvalósítására. Egy ilyen áramkört a 9. ábrán mutatunk be. Er nek lényege, hogy az A90 bemeneti pont és a B90 kiementi pont közé párhuzamosan egy vagy több olyan kapcsoló egység van kapcsolva, amely legalább két elektronikus vezérlésű, szélessávú, nagyfrekvenciás K8j, K82, K83 kapcsolóból, a kapcsolók közé iktatott legalább egy SZ91, SZ92, SZ93 szűrőből vagy sávszűrőből áll. A 9. ábrán látható megoldás a 8. ábrán ismertetett K81, K82, K83 kapcsoló áramkörökből és - önmagában ismert - SZ91, SZ92, SZ93 sávszűrőkből van felépítve. Az A90 bemeneti pontra csatlakozó kapcsoló megegyezik a 8. ábrán látható kapcsolóval. Ennek mindegyik kimenetére egy-egy - önmagában ismert - SZ91, SZ92, SZ93 sávszűrő csatlakozik, ezek a kívánt átviteli görbéket, illetve sávszélességeket valósítják meg. Az SZ91, SZ92, SZ93 savszurok C97, C92, C93, CS4, C95, C96 csatoló kondenzátorokkal vannak a nagyfrekvenciás kapcsolók közé beiktatva. A sávszűrők másik kapujához a bemeneti kapcsolóval megegyező kapcsoló csatlakozik, és ennek közös kimenete adja a B90 kimeneti pontot. Az egyes sávszűrőkhöz csatlakoztatott kapcsolóágakat együttesen működtetve a korábban a kapcsolónál leírt módon, egy sávszűrő beiktatható, míg a többieken keresztül az átvitel elhanyagolható mértékű. A kapcsolók optimális kialakítása következtében a kapcsolók egymásrahatása, vagyis a lezárt ágakban 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
