203435. lajstromszámú szabadalom • Áramköri elrendezés programozható függvénygenerátor kitöltési tényezőjének szabályozásához
1 HU 203 435 B 2 A találmány tárgya áramköri elrendezés programozható függvénygenerátor kitöltési tényezőjének szabályozásához. A kitöltési tényező meghatározott lépésenként változtatása vezérlő logikai hálózat, vagy mikroprocesszoros vezérlőegység által szolgáltatott beállító adatok alapján történik. A találmány szerinti áramköri elrendezés olyan ipari és laboratóriumi célra készült programozható függvénygenerátorokban használható, amelyeknél a kimenőjel kitöltési tényezőjének programozása (távvezérlése) szükséges. A kitöltési tényező programozható szabályozására többféle megoldás ismert A technikai szintet a HEWLETT PACKARD cég 8165 A típusszámú programozható függvénygenerátorban alkalmazott megoldás képviseli, amelynél a kimenőjel kitöltési tényezőjét három diszkrét értékben (20%; 50%; 80%) lehet beállítani. A töltés-kisülés elvben működő alaposzcillátor vezérelt áramkaput, időzítőkondenzátort, valamint nagy hiszterézisű komparátort tartalmaz. Az időzítő kondenzátor töltését pozitív'időzítőáramú áramgenerátor, kisütését negatív időzítőáramű áramgenerátor végzi. Az áramgenerátorok vezérlőfeszültségét a kívánt frekvencia függvényében egy szintáttevő fokozat állítja elő. A kitöltési tényező szabályozása a töltő- és kisütőáramok arányának változtatásával valósítható meg, amely áramkörileg a megfelelő kapcsolók segítségével beiktatott ellenállásokkal érhető el. Ennek a megoldásnak az a hátránya, hogy csak három diszkrét értékű kitöltési tényező állítható be, annak ellenére, hogy a háromvonalas vezérlés elvileg 23 = 8 beállítási lehetőséget biztosít További hátrány, hogy elektromechanikus beavatkozó elemeket (jelfog&c) használnak kapcsolóként, amelyek gyakran meghibásodnak, valamint a három diszkrét értéket beállító ellenállások viszonya nagyon kötött, ami az áramkör bővítését csak bonyolult módon és ezért drágán teszi lehetővé. A találmány ezért célul tűzte ki az ismert megoldás hiányosságainak megszüntetését és olyan áramköri elrendezés létrehozását, amely a programozható függvénygenerátor kimenőjelének kitöltési tényezőjét tág határok között, tetszőleges felbontásban képes beállítani A találmány szerinti megoldás azon a felismerésen alapul, hogy ha a programozható függvénygenerátor alaposzcillátora feszültségvezérelt áramgenerátora tranzisztorainak emitterellenállásait vezérelhető elektronikus kapcsolókból, „n”-számú ellenállást tartalmazó ellenállásláncból vezérelhető elektronikus kapcsolóegységből álló kapcsolási elrendezéssel valósítjuk meg, s az így létrejött emitterellenállásokat megosztjuk és vezérlővonalakkal előre meghatározott megosztási pontot kapcsoljuk pozitív tápfeszültségre, akkor különböző, jól definiálható kitöltési tényezőkhöz tartozó töltő- és kisütőáram értékeket kapunk változatlan periódusidő (frekvencia) mellett, azaz a kimenőjel kitöltési tényezője széles határok között lesz beállítható. A találmány tárgya tehát áramköri elrendezés programozható függvénygenerátor kitöltési tényezőjének szabályozásához, amely ismert módon első és második feszültségvezéreit áramgenerátorból, áraminverterből, vezérelt áramkapuból és nagyhiszterézisű komparátorból álló alaposzcillátort tartalmaz. Az első feszültségvezéreit áramgenerátor műveleti erősítőjének neminvertáló bemenetére frekvenciavezérlő áram bemenete, feszültségbeállító ellenállás egyik vége, a második feszültségvezéreit áramgenerátor műveleti erősítőjének neminvertáló bemenete, invertáló bemenetére első tranzisztor emittere, kimenetére az első tranzisztor bázisa, a második műveleti erősítő invertáló bemenetére második tranzisztor emittere, kimenetére a második tranzisztor bázisa, az első tranzisztor kollektora a vezérelt áramkapu egyik kapubemenetére, s második tranzisztor kollektora az áraminverteren keresztül a vezérelt áramkapu másik kapubemenetére, a vezérelt áramkapu vezérlő bemenete a nagyhiszterézisű komparátor kimenetére van kötve, amely egyben az alaposzcillátor impulzusjel kimenetet képezi. A vezérelt áramkapu kimenete időzítőkondenzátor egyik fegyverzetére és nagyhiszterézisű komparátor bemenetére csatlakozik, amely egyben az alaposzcillátor háromszögjel kimenetét képezi. A feszültségbeállító ellenállás másik vége pozitív tápfeszültségre, az időzítőkomparátor másik fegyverzete földpontra csatlakozik. Az áramköri elrendezésre jellemző, hogy az első tranzisztor emittere első elektronikus kapcsoló mozgáspontjára, a második tranzisztor emittere második elektronikus kapcsoló mozgáspontjára, az első elektronikus kapcsoló egyik nyugvópontja a második elektronikus kapcsoló másik nyugvópontjára és beállítóellenállás egyik végére, másik nyugvópontja a második elektronikus kapcsoló egyik nyugvópontjára, negyedik elektronikus kapcsoló egyik nyugvópontjára és második ellenállás egyik végére, a beállítóellenállás másik vége harmadik elektronikus kapcsoló másik nyugvópontjára és első ellenállás egyik végére van kötve. Az el ső ellenállás másik vége a harmadik elektronikus kapcsoló mozgáspontjára „n”-tagból álló ellenálláslánc első tagjának egyik végére és ,41” kapcsolóelemből álló elektronikus kapcsolóegység első kapcsolóelemének nyugvópontjára, az ellenálláslánc első tagjának másik vége a második tag egyik végére és az elektronikus kapcsolóegység második kapcsolóelemének nyugvópontjára, az ellenálláslánc „n”-l-edik tagjának egyik vége az elektronikus kapcsolóegység „n”-l-edik kapcsolóelemének nyugvópontjára, másik vége az ellenálláslánc „n”-edik tagjának egyik végére és az elektronikus kapcsolóegység „n”-edik kapcsolóelemének nyugvópontjára, az ellenálláslánc „n”-edik tagjának másik vége a második ellenállás másik végére és a negyedik elektronikus kapcsoló mozgópontjára csaüakozik. Az elektronikus kapcsolóegység kapcsolóelemének mozgópontja egymással össze van kötve és a pozitív tápfeszültségre kapcsolódik. A harmadik és negyedik elektronikus kapcsoló egyik nyugvópontja és másik nyugvópontja szabadon van, az első és a második elektronikus kapcsoló vezérlőbemenetére „k"+l-edik vezérlővonal, a harmadik és negyedik elektronikus kapcsoló vezérlőbemenetére „0”-ik vezérlővonal, az elektronikus kapcsolóegység vezérlőbemeneteire megfelelő vezérlővonal csatlakozik. Az ismert és a találmány szerinti megoldást részletesebben rajzok alapján ismertetjük, amelyek a következők: az 1. ábra az ismert áramköri elrendezést; a 2. ábra a különböző diszkrét értékű kitöltési tényezőket; a 3. ábra a találmány szerinti áramköri elrendezést; a 4. ábra a találmány szerinü áramköri elrendezés egy előnyös megvalósítását ábrázolja. Az 1. ábrán az ismert áramköri elrendezés látható, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
