187885. lajstromszámú szabadalom • Berendezés logaritmikus egységekben beállítható csillapítás és/vagy erősítés megvalósítására
1 187 885 2 A találmány tárgya berendezés logaritmikus egységekben beállítható csillapítás és/vagy erősítés megvalósítására, amely csillapítótagot tartalmaz és ebben beállító és kijelző egység, a csillapítótag bemenetével összekötött bemenetű programozható osztó és digitál-analóg konverter van. A találmány szerinti berendezés a villamos híradástechnika, ezen belül célszerűen az átviteltechnika területén alkalmazható. Logaritmikus egységekben beállítható csillapítású és/vagy erősítésű berendezéseket az átviteltechnikában már régóta használnak, ezek képezik a legtöbb átviteltechnikai mérőrendszer alapegységeit. A változtatható csillapítású berendezéseket csillapítótagoknak is nevezik. A csillapítótagok hagyományosan kialakíthatók mechanikus vagy elektronikus kapcsolókból és ezekhez csatlakozó csillapító hálózatokból. Ha a csillapítás beállítási tartománya elegendően nagy (pl. 0-80 dB) és a csillapítást megfelelően kis lépésekben, pl. 0,1 dB-es fokozatokban kell állítani, akkor az ilyen csillapítótagok bonyolultsága és ára meglehetősen nagy. A kapcsolók számának növelése a megbízhatóságot és az élettartamot csökkenti, az ellenállások nagy száma pedig a megbízhatósági problémákon felül hőmérsékletstabilitási problé- 2 5 mákat is felvet. Hasonló problémák lépnek fel akkor, amikor csillapítás helyett adott nagyságú erősítés létrehozása a cél. Mindeddig nem volt ismert olyan berendezés, amely közös áramkörök felírasználásával mind csillapítótagként, mind -pedig beállítható erősítési tényezőjű erősítőként felhasználható lett volna. Szükség van tehát egyszerű felépítésű, megbízható és széles határokon belül finom lépésekben állítható csillapítótagokra, amelyek célszerűen még beállítható erősítési tényezőjű erősítőként is használhatók. A találmány feladata olyan berendezés létrehozása, amely alkalmas az itt felvázolt igény kielégítésére. A találmány tárgya tehát berendezés logaritmikus egységekben beállítható csillapítás és/vagy erősítés megvalósítására, amely csillapítótagot tartalmaz és ebben beállító és kijelző egység, a csillapítótag bemenetével összekötött bemenetű programozható osztó és digitál-analóg konverter van, amelynél a találmány szerint a digitál-analóg konvertert szorzó típusú digitál-analóg konverter képezi, amelynek bemenete a programozható osztó kimenetével, kimenete pedig közvetlenül vagy lineáris tagon keresztül a csillapítótag kimenetével van összekötve, és a digitál-analóg konverter vezérlő bemenetel közvetlenül vagy átmeneti tárolón keresztül tár kimeneteivel vannak összekötve, a tár címbemenetei a beállító és kijelző egység kimeneteivel vannak összekötve és a tár egyes címein a címekhez tartozó csillapításértékekhez rendelt feszültségviszonyt kifejező mennyiségek vannak rögzítve. Az így kialakított berendezés lényegét az képezi, hogy a beállítandó logaritmikus mennyiséggel egy tárat címzünk, és a tárban az egyes címeken a beállítandó lineáris feszültségviszonyt tároljuk, amivel pedig egy önmagában ismert kapcsolásban elrendezett szorzó típusú digitál-anal.óg konverter átviteli függvénye írható elő. A berendezésben az összes fontosabb beállítási és belső funkció digitális úton, minimális hibalehetőséggel és áramköri szükséglet mellett történik. A berendezés egy előnyös kiviteli alakjánál a tárnak a digitál-analóg konverter vezérlő bemenetel számánál nagyobb számú kimenete van és ezen kimenetek a programozható osztó vezérlő bemenetéivel vannak összekötve. Ezzel az intézkedéssel a beállítható csillapítástarto- 5 mány lényegesen megnövelhető és a digitál-analóg konverter csak az általa legnagyobb pontossággal elérhető működési tartományban üzemel. A találmány szerinti berendezés egy további előnyös kiviteli alakjánál a realizált csillapítótagból erősítőt ho- 10 zunk létre úgy, hogy a csillapítótag kimenete első ellenálláson keresztül műveleti erősítő invertáló bemenetével, ez pedig második ellenálláson keresztül a berendezés bemenetével van összekötve, és a műveleti erősítő nem invertáló bemenete földelt és a csillapítótag bemenetével 15 kapcsolódik, és ez képezi egyúttal a berendezés kimenetét. A találmány szerinti berendezés képes a kitűzött feladat megoldására és szolgáltatásai révén az átviteltechnikai mérésekhez szükséges műszerpark elengedhetetlen ré- 20 szét képezheti. A találmány szerinti berendezést a továbbiakban kiviteli példák kapcsán, a rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés első kiviteli alakjának kapcsolási rajza, és a 2. ábra a berendezés második kiviteli alakjának kapcsolási rajza. Az 1. ábrán a találmány szerinti berendezés egy példa- 20 kénti kiviteli alakját tüntettük fel, amely 0,1 dB-es lépésekben állítható csillapítású csillapítótagként használható. A berendezés BE bemenete PO programozható osztó bemenetével van összekötve. A PO programozható osztónak a példakénti esetben négy vezérlő bemenete van, 2 5 amelyek közül mindig csak az egyik kap vezérlést. Attól függően, hogy melyik vezérlő bemenet van aktivált állapotban, a PO programozható osztónak 0, 20, 40 vagy 60 dB-es csillapítása van. A PO programozható osztó kirnenete szorzó típusú <■ 0 DAC digitál-analóg konverter bemenetéhez csatlakozik, aminek kimenete A erősítőn keresztül a berendezés KI kimenetéhez kapcsolódik. A DAC digitál-analóg konvertert például az Analog Devices cég DAC—M vagy MDA—11MF típusú integrált áramköri eszközéből vagy < 5 a Burr-Brown cég DAC-82 típusú eszközéből realizálhatjuk. A DAC digitál-analóg konverternek tizenkét VB vezérlő bemenete van, és csillapítását a VB vezérlő bemenetekre kapcsolt 12 jegyű bináris szám énéke határozza meg. A legnagyobb helyértékű MSB bit értéke 1/2 és a f’0 legkisebb helyértékű LSB bit értéke 1/212 = .11/4096. Az LSB bit értéke adja meg egyúttal a berendezéssel elérhető felbontóképességet. A VB vezérlő bemenetek és a PO programozható osztó négy vezérlő bemenete 16 bites kapacitású ÁT átme• >5 ne ti tároló kimeneteihez kapcsolódnak. Ezek közül az első 12 bit a VB vezérlő bemenetekkel van összekötve. Az ÁT átmeneti tároló BB beíró bemenetei EPROM típusú T tár kimeneteivel vannak összekötve. A T tár tizenkét címvonallal címezhető, és ezek a címvonalak BK 00 beállító és kijelző egység kimenetéivel vannak összekötve. A BK beállító és kijelző egység tizenkét kimeneti vonala három csoportba van osztva, egy-egy csoport egyegy számkerékkel van társítva. A csoportokhoz tartozó négy-négy címvonalon a hozzárendelt számkeréken be- 05 állított és látható decimális szám BCD kódja jelenik meg. 2
