151934. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés vezérelhető impulzussűrűségű impulzussereg előállítására
o 151934 3 kapcsoló vp bemeneti elektródájára kapcsolódik ez esetben is. A kapcsolás feszültségszabályozóként működik az U0 feszültség értékét tekintve abban az esetben, ha U0( , vezérlőfeszültség zérus vagy állandó és vagy az U; tápfeszültség változik, vagy a C4 tárolókondenzátorral párhuzamosan kapcsolódó R4 és R 2 ellenállásokból álló feszültségosztó (továbbiakban „R4 —R 2 feszültségosztó") egyik ellenállás tagja. Ilyenkor a visszacsatoló hurok Rj—R2 feszültségosztóján leosztódó U0 feszültség megváltozása analóg módon hat a vezérlő UÖ<. feszültség megváltozásával, pl. U; tápfeszültség növelése esetén ír frekvencia csökken, hogy a C4 tárolókondenzátorön emelkedő töltést és az így megnövekedett U0 feszültséget, a T4 kapcsoló tranzisztor ritkább bekapcsolásának következtében, az időegység alatt lecsökkenő átlag töltőáram csökkenéssel ellensúlyozza. Célszerű ezért a vezérelhető ímpulzussűrűségű impulzusgenerátorként használt kapcsolásnál az U,- tápfeszültségforrást stabilizálni; pl. megfelelő feszültségű zenerdiódával. Ha a szabályozórendszer alapállapotát a viszszacsatoló hurkon belül az EE hibajelerősítő és az R4 —R 2 feszültségosztó közt megváltoztatjuk, úgy a vezérelt RO relaxációs rezgéskeltő frekvenciája és vele együtt a Q tárolókondenzátor átlagpotenciálja, valamint U0 ' feszültség erősen változik. Az alapállapot megváltozása történhet a vezérlő U&e feszültséggel. Az R/ töltőellenállásból, VK vezérelt elektronikus kapcsolóból, RÍ—R2 feszültségosztóból álló negatív visszacsatolt csabályozó hurokba való kapcsolás után az EE egyenáramú hibajelerősítővel ellátott' vezérelt RO relaxációs rezgéskeltő az eredeti kb. 1 : 3 maximális frekvenciaátfogás helyett legalább két dekádot kitevő frekvenciaátfogást képes biztosítani log ír = B(U0c ) átviteli függvény nagyfokú linearitása mellett. Ezt hangfrekvenciás tranzisztorral lehet elérni a hangfrekvenciás tartományban. Nagyobb frekvenciákon az EE egyenáramú hibajelerősítő feszültség erősítését több fokozat alkalmazásával tovább növelve, a lineárisan átfogott frekvencia tartomány tovább növelhető több mint négy dekádra is, akár közepes frekvenciákon. Ilyenkor azonban az U; tápfeszültség állandóságára vonatkozó kívánalmak is szigorúbbak, nehogy a változatlan alaphelyzetű rendszerben a kimeneti ír frekvencia az U; tápfeszültség változása miatt instabilitást mutasson. B konstans a rendszer átviteli függvényének meredekségét adja V" 1 dimenzióval és az EE egyenáramú hibajelerősítő feszültségerősítésének növelésével lineárisan nő. Ha a T4 tranzisztor egyetlen konvencionális közösemitterű tranzisztorfokozat, úgy a B értékének nagyságrendje 3...5 V -1, ami azt jelenti, hogy a vezérlő U0É. feszültség 1 V-al való megváltozásánál a frekvencia kb. 3...5-szörösére változik, amint azt a 3. ábra diagramja mutatja. A lineárisan átfogott tartomány nagysága az Uj/U0 viszony növelésével növelhető. A 3. ábrából világosan látható, hogy ha a lineáris log f,- = B(Ube) tartomány végének elérése után az U0 feszültség megközelíti az U, tápfeszültségforrásét, a szabályozó hurok kiesik a lineária működés tar-5 tományából és U0 feszültség nem nő tovább. A találmány szerinti kapcsolásnál U0 = f(log ir ) függvény is szigorúan lineáris a log ír = B(Ui, e) függvény linearitása esetén és ezért az U0 feszültséget mérve az közvetlenül fr -ben kalib-10 ráiható, a feszültség-frekvencia átalakító áramkör állapotának egyszerű mutató-műszeres indikálása céljából. A lineáris tartomány végén, ha az Uo feszültség megközelíti Uj tápfeszültségforrás feszültségét, a kimeneti fr frekvencia 15 relatív változása ugrásszerűen megnő, majd telítésbe megy és nem változik tovább. A lineánis szakaszban az adott kapcsolásnál a szabályozási meredekség értéke B = 4 V"" 1. A 3. ábra diagramja jellemző a 2. ábra szerinti kapcsolású 20 olyan elrendezésre, amelyben az áramköri elemek a következők: T1; T 2 , T 3 : OC 1071 tranzisztor; T 4 : OC 1077 tranzisztor; ZDV : 6V zenerdiőda; R 4 : 6,8 kÖhm; R:J 1,5 kOhm; R 2 : 4,7 kOhm; R 4 : 1 kOhm; Rfc2 : 25 12 kOhm; R„3 : 27 kOhm; R fl : 3,3 kOhm; R c2 : 6,8 kOhm; R4 : 20hm; P 4 : 10 kOhm; d: 500 /<F; Cb2 : 22 nF; C,«: 2,27 nF U,: 30 V. A találmány szerinti 2. ábrán vázolt kapcsolás vezérlő Uilc feszültséggenerátorának egyik 30 pólusa sem földelt. A 4. ábra szerint az alkalmazott R„ és RB i ellenállásokból álló feszültségosztóval aszimmetrikus bemenet valósítható meg arra az esetre, ha ez a kapscolás az adott alkalmazásnál célszerűbb; de a B átviteli me-35 redekség a feszültségosztásnak megfelelően csökken. Az ábrán csak a módosított vezérlőrész van feltüntetve, az áramkör többi része a 2. ábrának megfelelő. A helyes működés érdekében az alábbi kritériumot kell kielégíteni: 40 1/R1 + 1/R 2 > 1/R/ji. Ezen kapcsolás jellegzetes szabályozási diagramját az 5. ábra ismerteti. A szabályozási meredekség itt B = 0,5 V"" 1. A találmány szerinti kapcsolások impulzusfrekvencia modulációra is alkalmasak, ha 45 egyenáramú vezérlő U0( , feszültség helyett váltakozó vezérlő 'uOÍ > feszültséget alkalmazunk, mert ezzel igen nagy frekvencialöketeket lehet előállítani a 6. ábra szerinti kimenőjel alakkal. A kapcsolásnál nem az abszolút frekvencialöket, 50 hanem a dfr /f r relatív löket nő a moduláló u 0í . feszültséggel arányosan, amely meghatározott alkalmazásoknál előnyös. A rendszer alapfrekvenciáját az U; tápfeszültségnek vagy a Q-gyel párhuzamos R4 —R 2 fe-55 szültségosztó össz-ellenállásának vagy az R4 —R 2 feszültségosztó osztásviszonyának megváltoztatásával lehet a kívánt értékre beállítani. Az egyetlen T4 kapcsoló tranzisztor helyett két vagy több fokozatú direkt csatolású emitter-G0 követő lánc is alkalmazható pl. a 8. ábrán vázolt két fokozatú T4a és T 4 6 tranzisztorokból álló emitterkövető lánc esetén. Ad b) Tranzisztoros relaxációs rezgéskeltők alsó határfrekvenciájának limitálása a bejelen-65 tés szerinti megoldással úgy küszöbölhető ki, 3
