152227. lajstromszámú szabadalom • Analóg tároló elrendezés rövid villamos impulzusok csúcsértékének tárolására

152227 3 4 feladatoknál számottevő — vezetése. E vezetésen keresztül a tárolás ideje alatt töltés folyik el és így a tárolt érték a tárolás ideje alatt változik, ami a tárolás pontosságát rontja. Ez különösen a kis töltőáram esetében használt kis értékű tárolókondenzátornál jelentős. Bonyolultabb, de pontosabb megoldás szerint a 2 egység vezérelt kapcsoló lehet. A tárolandó csúcsértékű jel felfutása alatt a kapcsoló rövidzár, a csúcsérték elérésének pillanatában külső vezérléssel a kapcsolót átkapcsoljuk szakadássá. Ennek a megoldásnak az a hátránya, hogy a kapcsoló átkapcsolásának időpontját nagyon pontosan kell időzíteni ahhoz, hogy nagy tárolási pontosságot kapjunk. Amennyiben továbbá a tárolandó csúcsértékű jel alakja (főleg a felfutási ideje) változik, ezt a pontos időzítést igen nehéz biztosítani. Jelen találmány szerinti elrendezés a tárolandó csúcsértékű jel alakváltozására bizonyos határok között érzéketlen és fokozott pontossági követelményeket is kielégít. Az elrendezés lényegében két tárolót tartalmaz, amelyek közül az egyik a tárolási időnél jóval rövidebb, a második az előírt tárolási idő tartamára tárolja a-jelet. A 2. ábrából érthető meg a találmány lényege. Az 1 generátorból jövő jel csúcsértékének megfelelő nagyságú, de hosszabb időtartamú jelet előállító 4 jelidőtartam nyújtóban (továbbiakban nyújtó) levő kondenzátort a jel csúcsértékre tölti fel. A 4 nyújtó ezt a csúcsértéket tárolja a tárolási időnél rövidebb időtartamra. Mivel ez az időtartam általában a tárolási idő tört része, a kondenzátor feltöltését iiem szükséges nagy árammal végezni. A 4 nyújtó és á 8 tárolókondenzátor az 5 komparátor bemeneteire csatlakoznak. Az 5 komparátor arra az időtartamra kapcsolja be a 6 kapcsolószerv segítségével a 7 áramgenerátort, amíg a 4 nyújtóról kapott bemenő feszültség szintje magasabb a 8 tárolókondenzátoron levő szintnél. A 7 áramgenerátor tölti a 8 tárolókondenzátort. Mikor a 8 kondenzátor feszültsége eléri a 4 nyújtón lévő szintet, az 5 komparátor kimenő jele kikapcsolja a 7 áramgenerátort. A 8 tárolókondenzátoron levő feszültség a tárolás ideje alatt csak az előírt tűrésen belül változik, mivel a tárolókondenzátort töltő 7 áramgenerátor a tárolókondenzátor szempontjából külső kapcsolóról kapja vezérlését és így kikapcsolt állapotban igen jó közelítéssel szakadásnak tekinthető. A~7 áramgenerátor töltési sebessége csak a 4 nyújtóban végrehajtott jelidőtartam nyújtás mértékétől függ, hiszen a 4 nyújtóban levő kondenzátor feszültsége a 7 áramgenerátor működése alatt előírt pontossággal a csúcsértéken marad. így a 8 tárolókondenzátor elég nagy értékű (nF nagyságrendű) lehet. A 4 nyújtó megvalósítására az ismert megoldások kezdetben vákuumdiódákat alkalmaztak, s ezek a megoldások ott, ahol a működési sebesség iránti igény nem nagy, azaz az impulzusok felfutási ideje, illetve szélessége néhány /xsec, jól beváltak. A sebesség növelését lényegében a diódák viszonylag nagy (kohm körüli) nyitóirányú ellenállása korlátozza. További hátrány az, hogy a vákuumdióda karakterisztikája kezdeti szakaszának görbültsége következtében a százalék körüli linearitással feldolgozható jeldinamika kicsi (20—30 körüli). A fenti hátrányok kiküszöbölésére számos, félvezetődiódákat alkalmazó megoldás ismert. A félvezető diódás megoldások közös tulajdonsága az, hogy a működési sebességüket, vagyis az adott pontossággal tárolható impulzusok megengedett minimális felfutási idejét, illetve szélességét az alkalmazott dióda un. kapcsolási ideje szabja meg. A félvezető diódák jelenleg ismert felépítéséből következik, hogy minél gyorsabban kapcsol a dióda, annál kisebb a záróirányú feszültsége. Ennek megfelelően alakultak ki a félvezető diódák kereskedelmi kategóriái is, így vannak nagy zárófeszültségű, nagy záróirányú ellenállású, ún. nagy zárófeszültségű diódák és vannak rövid idő alatt kapcsoló, ún. gyors kapcsoló diódák. Ezért abban az esetben, ha a működési sebesség igen nagy (0,1 jiisec nagyságrendű), a félvezető diódás megoldások csak kis (10 V körüli) csúcsfeszültségű jelek feldolgozását teszik lehetővé. E megoldások közös elvi hátránya, hogy amennyiben a tárolási idő hosszú (néhányszor 10 jusec felett), nagy kapacitású (néhány száz pF feletti) kondenzátorokat kell alkalmazni. Az ismert, több fokozatú megoldások a nagy kapacitású kondenzátorok feltöltését teszik lehetővé azáltal, hogy egy-egy fokozat csúcsértékét tároló kondenzátorából és a hozzácsatlakozó áramkörökből adódó időállandót fokozatról-fokozatra növelik a csúcsérték tárolás megkívánt időtartamának megfelelően és ehhez a szükséges teljesítmény külső energiaforrás adja az egyes fokozatoknak, teljesítményerősítő fokozatok közbeiktatásával. Az ilyen és hasonló módszereknek meg van az az előnyük, hogy gyakorlatilag tetszőleges hosszú időtartamra nyújtható meg a tárolandó impulzus csúcsértéke, azonban fokozott pontossági és linearitási követelmények esetén — eltekintve az említett teljesítményerősítő fokozatok átviteli hibáitól — a viszonylag nagyobb sebességű (0,1 /usee körüli) és nagyobb feszültségű (100 V körüli) tárolásoknál valamennyi, előbb már említett hátrány továbbra is fennáll. A találmány szerinti megoldás lehetővé teszi, hogy jelenleg ismert félvezető diódák segítségével a nagy működési sebességet és a nagy csúcsfeszültséget egyszerre lehessen biztosítani előírt pontossági, igény esetén is. A 4 nyújtó példaképpeni kiviteli formáját a 3. ábra mutatja. A 3. ábra szerinti elrendezésben a 9 dióda nagy (pl. 100—200 V körüli) zárófeszültségű dióda, míg a 11 dióda gyors (pl. 0,1 usee körüli) kapcsolódó dióda, Az 1 generátor a 9 nagy zárófeszültségű diódán keresztül tölti 'a 10 kondenzátort és a 9 és 11 diódán keresztül tölti a 12 kondenzátort Mivel a 11 dióda gyors kapcsoló dióda, amikor a tárolandó csúcsértékű 10 15 20 25 / 30 35 40 45 50 55 60 2