203008. lajstromszámú szabadalom • Eljárás elektromos jel átalakítására arányos frekvenciájú jellé, és kapcsolási elrendezés az eljárás foganatosítására
7 8 , HU 203008 B A fenti kapcsolási elrendezések működése a következő: Mindhárom (1-3. ábrák szerinti) kapcsolási elrendezés esetében az átalakítandó uh elektromos jel elektromos feszültség formájában az 1 polaritásváltó kapcsolóegység kétpólusú bemenetére kerül, amelyet A, illetve B periodikus vezérlőjel vezérel. Az 1 polaritásváltó kapcsolóegység az átalakítandó uh elektromos jel polaritását periodikusan vál- 10 toztatja. Az A, illetve B periodikus vezérlőjel páratlan számú félperiódusai alatt például az 1 polaritásváltó kapcsolóegység kimenetén +uh elektromos jel, a páros számú félperiódusai alatt pedig -uh elektromos jel jelenik 15 meg. Az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezés esetében a periodikusan változtatott polaritású ±uh elektromos jelet az 1 polaritásváltó kapcsolóegység kimenetére csatlakozó 3 20 feszültség/áram-átalakitó arányos ±íh áramjellé alakítja. A feszültség/áram-átalakitás után, de még az integrálást megelőzően a 3 feszültség/áram-átalakitó kimenetén megjele- Ie nő ±ih áram jelhez— referenciajelet adunk - 2 ahol Ie konstans referenciaáram -, és az Ib — ±íh összegjelet adjuk az 5 polaritásváltó 2 Ib kapcsolóegység bemenetére. Az — referen-2 ciajelet a 15 referenciajel-forrás, adott esetben áramgenerátor állítja elő. A 2. ábra szerinti kapcsolási elrendezés esetében a periodikusan változó polaritású Ub ±uh elektromos jelet először -----referencia-2 jellel összegezzük - ahol Ub konstans refe-Ub renciafeszültség -, és ezután az ------±uh 2 összegjelet adjuk a 3 feszültség/áram-átala- 45 Ub kitó bemenetére. Az----- referenciajelet a 16 2 referenciajel-forrás, adott esetben feszültséggenerátor állítja elő. A ±uh elektromos jel Ub és az----- referenciajel összegzését a 17 2 összeadótag végzi. A 3 feszültség/áram-átala-Ub kító a bemenetére érkező------± uh összegje-2 Ib let arányos áramjellé, adott esetben------± íh 2 összegjellé alakítja. A fentiek alapján belátható, hogy az első két kiviteli változat (1-2. ábrák) esetében az 5 polaritásváltó kapcsolóegység a bemene- Ub téré érkező ± uh + Ib áramjelet, azaz ±íh + — összegjelet állít elő 2 A 3 feszültség/áram-átalakitó és a C konden- 5 zátor közé beiktatott 5 polaritásváltó kapcso-Ib lóegység ezen ±íh + —— összegjel polaritását 2 az átalakítandó ±uh elektromos jel periodikus polaritásváltoztatásával szinkronban ugyancsak periodikusan változtatja, úgy, hogy a C kondenzátor az 5 polaritás vál tó kapcsolóegy-Ib ség kimenetéről folyamatosan íh ±----- áram-2 jelet kap. A kétszeres periodikus polaritásváltás után az átalakítandó uh elektromos jellel arányos íh áramjelet a C kondenzátor integrálja. Mivel a 3 feszültség/áram-átalakitó bemenetén, mint azt már említettük, általában Uo nullfeszültség van, amely a 3 feszültség/áram-átalakitó kimenetén Io nulláramot eredményez, az 5 polaritásváltó kapcsolóegység 25 Ib bemeneti árama a valóságban a ±íh + ------2 összegjellel nem pontoan egyenlő, hanem -Ib 30 mindkét változat esetében - ±íh +-------h Io 2 áram lesz. Ub Ib Az -----illetve -------referenciajelekre a 35 2 2 következő egyenlőtlenségeknek kell teljesülniük: Ub — > (±UH + Uo) 2 V ' és Másképpen fogalmazva azt mondhatjuk, hogy az Ub Ib----, ------referenciajelek értékét 2 2 50 nagyobbnak kell választani, mint a periodikusan változó polaritású ±uh elektromos jel, illetve ±íh áramjel Uh, illetve Ih amplitúdójának az összegzés helyén vett, az Uo nullfeszültséggel, illetve az Io nullárammal megnö- 55 veit értéke. Mivel az Uo nullfeszültség értéke az uh elektromos jelhez viszonyítva, illetőleg az Io nulláram értéke az íh áramjelhez viszonyítva rendszerint igen kicsi, az Io nulláram a kap- 60 csolási elrendezés kivezérlési tartományának csak igen kis részét érinti. Kritikus esetekben, ahol az uh elektromos jel maximális értéke az Uo nullfeszültséghez viszonyítva ki-2 összegjelból arányos 65
