201431. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés elektronikusan átkapcsolható frekvenciasávú szűrő és erősítő áramkör létrehozására
1 HU 201431 B 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés elektronikusan átkapcsolható frekvenciasávú szűrő és erősítő áramkör létrehozására, amely előnyösen alkalmas előre meghatározott számú frekvenciamenetre történő elektronikus átkapcsolásra. A találmány célszerűen felhasználható professzionális szélessávú, nagyfrekvenciás erősítők kialakítására, melyek átviteli és záró sávja gyorsan váltható, átprogramozható olymódon, hogy a legkülönfélébb frekvenciamenetek nem hatnak egymásra. Változtatható frekvenciamenetű erősítők kialakítására általánosan ismert megoldás az áramkörben alkalmazott szűrő elemek áthangolása. Ilymódon azonban nagy frekvenciatartomány, nagyságrendben eltérő frekvenciasávok azonban nem foghatók át. Ismeretes, hogy még szűkebb tartományban is csak jelentős minőségi engedményekkel valósítható meg ilymódon az áthangolás, u.i. közismerten sok parazita elem akadályozza az ismert megoldásoknál a kívánt csillapítások, be-, és kimeneti impedanciák biztosítását. A megoldások esetén előnyként jelentkezik viszont, hogy kevés nagyfrekvenciás erősítő elemre van szükség. A professzionális berendezések megszabta követelmények azonban szükségessé teszik a minőség elsődleges biztosítását. így ismertek olyan megoldások is, amelyek két, elég bonyolult és költséges áramkör, nevezetesen a jelet illesztett tápvonalas rendszerben több csatornára szétosztó, majd a különféle csatornák jelét ismét illesztett, tápvonalas rendszerben egyesítő áramkörök segítségével oldják meg a feladatot. Az ismert megoldások az átkapcsolást reed-jelfogókkal végzik, amelyek nem képesek az egyre korszerűbb hírközlési rendszerek alapját képező gyors átváltást biztosítani. Az egyes csatornák be- és kimenete között a tápvonalas renszerekhez illesztett be- és kimeneti impedanciájú szűrő és erősítő áramkört kell alkalmazni. Az ismert megoldások tehát nem alkalmasak a korszerű átviteltechnika megvalósítására, viszonylag nagyméretűek, jelentős fogyasztásúak és igen drágák is. A találmány célja az ismert megoldások hátrányos tulajdonságainak kiküszöbölésén túl olyan kapcsolási elrendezés kidolgozása, amellyel a szigorú műszaki követelményeket egyszerűbb módon és kisebb méretben, a frekvenciamenet rendkívül gyors átprogramozhatóságát lehetővé téve lehet megvalósítani. Felismertük, hogy az erősítőt, a szűrőt és az átkapcsoló elektromikus elemeket egy egységként, együtt specifikált blokként kell kiképezni. Ebben az esetben u.i. olyan járulékos, műszaki paraméterekben megnyilvánuló előny keletkezik, - nevezetesen a szűrő, erősítő és kapcsoló elemek külön-külön meglévő parazitáinak együttes figyelembevétele és kompenzálása, valamint a kevesebb csatlakozási ponton megkívánt kis reflexiójú illesztés - amely az eddig ismert megoldásokkal nem érhető el. Felismertük, hogy a gyors átprogramozhatóság érdekében az egyes frekvenciasávokhoz tartozó előfokozatokat bemeneti, valamint kimeneti kapcsolóval kell ellátni, amelyeket logikai áramkörön keresztül vezérlő kapcsolóval működtetünk. Diszkrét áramköri elemekből felépülő kapcsolási elrendezés esetén, az előfokozatnak a végfokozathoz történő egyenáramú csatolásánál, célszerű, hogyha a végfokozat önmagában ismert soros visszacsatoló hálózata az előfokozat vezérlő kapcsolójára vissza van csatolva. Rájöttünk arra is, hogy amennyiben az előfokozat és a végfokozat erősítőit stabil munkapontú integrált erősítőként képezzük ki, ebben az esetben nincs szükség az előzőekben ismertetett visszacsatolásra és elegendő, hogy ha az előerősítő kimeneti pontja a végfokozathoz váltakozóáramú csatolással csatlakozik. A találmány tárgya tehát kapcsolási elrendezés elektronikusan átkapcsolható frekvenciasávú szűrő és erősítő áramkör létrehozására, amely nagyfrekvenciás bemenet és nagyfrekvenciás kimenet között a frekvenciasávok számának megfelelő számú előfokozattal és az előfokozatokhoz csatlakozó végfokozattal rendelkezik. Az egyes előfokozatok szűrő áramkört, ahhoz csatlakozó bementi illesztőt tartalmaznak, a bemeneti illesztő kimenetéhez erősítővel összekötött kopenzáló hálózat van kötve, amelynek kimenete párhuzamos visszacsatoló hálózaton keresztül az erősítő bemenetére vissza van csatolva. A végfokozat is erősítővel van ellátva, amelyhez csatlakozó kompenzáló hálózat szintén az erősítő bemenetével összekötött párhuzamos visszacsatoló hálózattal rendelkezik. A kompenzáló hálózat kimeneti illesztőn keresztül a nagyfrekvenciás kimenetre van kötve, az előfokozat és a végfokozat erősítőjéhez pedig soros visszacsatoló hálózat csatlakozik. A kapcsolási elrendezés úgy van kialakítva, hogy előfokozatonként a nagyfrekvenciás bemenet és az előfokozatok szűrő áramköre között bemeneti kapcsoló van sorosan elrendezve, amelynek kimenetéhez előfeszítő áramkörön keresztül logikai áramkör kimenete van kötve. A logikai áramkör további kimenete vezérlő kapcsoló bemenetével van összekötve, a vezérlő kapcsoló kimenete pedig az előfokozat erősítőjének bemenetére csatlakozik. Az előfokozat kompenzáló hálózatának kimenete kimeneti kapcsolóhoz csatlakozik, amelynek kimenete az előfokozat kimeneti pontja. A kimeneti pont végfokozathoz történő egyenáramú csatolása esetén a végfokozat soros visszacsatoló hálózata az előfokozat vezérlő kapcsolójára vissza van csatolva, vagy pedig az erősítők stabil munkapontú integrált erősítőként vannak kiképezve és a kimeneti pont a végfokozathoz váltakozóáramú csatolással csatlakozik. A bemeneti, valamint a kimeneti és a vezérlő kapcsoló az azt működtető logikai áramkörrel együtt az előfokozattal egy egységet képez és előfokozatonként a logikai áramkör bemenete önmagában ismert vezérlő egység egyes vezérlőpontjainak kimenetével van összekötve. A találmány célszerű megoldásánál a bemeneti, valamint a kimeneti kapcsoló egymáshoz sorosan kapcsolt diódapárokból van kiképezve. A találmány szerinti kapcsolási elrendezést a mellékelt rajzok alapján ismertetjük részletesen, ahol az 1. ábra egy lehetséges példakénti megoldás blokkvázlatát, a 2. ábra pedig a blokkvázlat részletes áramköri elrendezését ábrázolja. Az 1. ábrán látható BE nagyfrekvenciás bemenet és KI nagyfrekvenciás kimenet között I, II,....,N előfokozat található, és a I, II,....,N előfokozatokhoz csatlakozó V végfokozata van a kapcsolási elrende-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
