155472. lajstromszámú szabadalom • Üzemeljárás aktív erősítő elemekből felépített bistabil áramkörnek állandó jellemzőkkel bíró kimenőimpulzust adó mintavételező küszőbáramkörként való működtetésére
5 séges 1 kOhm ellenállás ezeket az értékeket O.l.ltT3 W, illetve 0.18J10_3 W értékre növeli. Ugyanekkor 1,6 kOhm szélsőségesen nagy kimenet terhelésnél is csak 24,10~s W teljesítményt kapunk. így a teljesítmény erősítést 5 10~3 nagyságrendű. Ugyanekkor az alkalmazott tranzisztorok együttes maximális teljesítményerősítése ugyanolyan kimenő feltételek mellett néhányszor 106 nagyságrendben van. 10 A találmány tárgya üzemeljárás aktív erősítő elemekből felépített ún. kvázi szimmetrikus felépítésű bistabil kapcsolási elrendezést, segédáramforrást, valamint szimmetrikus elrendezésű nem lineáris áramköri elemeket tártai- 15 mázó áramkörnek állandó jellemzőkkel bíró kimenő impulzust adó mintavételező küszöbáramkörként való működtetésére, amelynél segédforrásból betáplált segédjel hatására a nem lineáris áramköri elemek az áramkör belső 10 erősítését folytonosan változtatják és a küszöbáramkör vezérlése analóg vezérlőjellel történik, amely vezérlőjel teljesítménye kisebb, mint a bistabil kapcsolási elrendezés aktív elemeinek azonos jelhez tartozó teljesítmény- 25 erősítéséből számított teljesítmény és az jellemzi, hogy először a kiadandó impulzusok közötti szünet időtartamára a segédforrásból a „határsegédjel"-lel — azaz olyan segédjellel, amelynél az áramkör belső erősítése egységnyi 30 — megegyező vagy annál nagyobb jelet adunk szimmetrikus pontokon betáplálva, majd ezt követően a mintavétel időpontjában ,,a határsegédjellel megegyező segédjelet alkalmazunk, ezután pedig az impulzus időtartamára a ha- 35 tárjelnél kisebb segédjelet alkalmazunk. A találmány lényege az a felismerés, hogy egy bistabil kapcsolás szimmetrikus „semleges" tulajdonságúvá tehető segédjel és nem lineáris 40 ellenállások alkalmazásával és ekkor nagyon kicsi, elméletileg zérus teljesítményű bemenőjellel vezérelhető. Ha egy ilyen tulajdonságú áramkörnél a vezérlőj éllel kis asszimetriát idézünk elő, azután a semleges tulajdonságot bi- 45 stabil tulajdonsággá változtatjuk, a vezérlőjel által előidézett bármilyen kis asszimetria determinálja azt, hogy a bistábil tulajdonságú áramkör a lehetséges két állapotának melyikébe kerül. 50 Mindenekelőtt a „semleges" tulajdonságot kell definiálni. A szimmetrikusan felépített bistábil áramkör két egyforma egyenáramú erősítő, amelyek kölcsönösen pozitív csatolásban van- 55 nak. Ha az erősítés az egységnél nagyobb (ez a kapcsolásnak ismert, szokásos kétállapotú tulajdonsága), az áramkör csak a két diszkrét állapot valamelyikében tartózkodhat, közbeeső állapotot csak az átmeneti — nagyon rövid — 60 időtartamra foglalhat el. A két diszkrét állapotban a kapcsolás egymásnak megfelelő szimmetrikus pontjai nem azonos állapotúak (feszültségre, vagy áramra nézve), a kapcsolás nem szimmetrikus állapotú. yü 6 Ha a két erősítő fél erősítése éppen az egységgel egyenlő, az áramkör különleges tulajdonságú. Bemenő ellenállása — a működési jeltartományon belül — végtelen, azaz a működési jeltartományon belül folytonosan változó vezérlőjel hatására kimenete folytonosan változva, nem két diszkrét, hanem bármely értéket felvehet. Zérus feszültségű vezérlőjel hatására az áramkör minden egyes szimmetrikus pontjára azonos állapotban (feszültség, illetve áram) van, az áramkör szimmetrikus. A végtelen nagy bemenőellenállás az egységnyi erősítés és a pozitív csatolás .miatt áll elő, így az áraimkor vezérlése végtelen kis teljesítménnyel: végtelen kis árammal, de zérusnál nagyobb véges feszültséggel létesíthető. A semleges tulajdonságú áramkört tehát a végtelenhez tartó bemenő ellenállás, a szimmetrikus állapot és az analóg viselkedés jellemzi a jelek azon értéktartományán belül, ahol telítés még nem lép fel az aktív elemekben. Az analóg viselkedés itt úgy értelmezendő, hogy a jelek —• az értéktartományon belül — tetszőleges értéket felvehetnek, kitüntetett érték nincs. Ezt az egységnyi erősítéskor fellépő szimmetrikus tulajdonságú állapotot nevezzük „semleges állapotnak". Ha tehát a semleges tulajdonságú áramkört végtelen kis teljesítménnyel egy kissé a szimmetrikustól eltérő állapotba hozzuk és azután a semleges tulajdonságú áramkör — szükségképpen véges változási sebességgel — kezd az egységnél nagyobb erősítésnek megfelelő, most már csak két diszkrét állapotot megengedő bistabil tulajdonságú állapotba átmenni, a semleges helyzetben felvett, kissé a szimmetrikustól eltérő állapot nem akármelyik, hanem az ennek megfelelő aszimmetrikus állapotba megy át. így a végtelen kis teljesítményű vezérlőjel hatását az áramkör átviszi a két stabil helyzetű állapotának egyikébe, amely állapotban — méretezésétől függően — tetszőlegesen nagy teljesítmény kiadására képes. A semleges tulajdonságot úgy valósítjuk meg, hogy az áramkörbe szimmetrikusan nem lineáris ellenállásokat (azaz olyan ellenállásokat, amelyek feszültségáram karakterisztikája nem egyenes) építünk be. Ha a segédáramforrásból vett és szimmetrikus pontokon betáplált jellel a nem lineáris ellenállás karakterisztikájának azon pontját állítjuk be, ahol az ellenállása (ez alatt az adott karakterisztika pontban húzott érintő meredekségét értjük) az áramkör egyéb elemeivel együtt éppen az egységnyi erősítést létesíti, a segédjellel — villamos úton — a semleges tulajdonságot idézhetjük elő. Ezt a segéd jelértéket nevezzük „határsegédjel"-nek. A találmány szerinti eljárás egyik szemléltető megvalósítása az 1. ábrán látható. Az ismert módon 1 és 2 tranzisztorokból és ellenállásokból kvázi szimmetrikusan {azaz szimmetrikus kapcsolás egyes elempárjai közel egyenlő értékűek) felépített bistabil áramkör két kol-3