161503. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés frekvencia-modulált kimenő jelet adó mérőátalakító linearítási hibájának csökkentésére
161503 6 A feszültség-frekvencia átalakító kimeneti fh frekvenciájú impulzussorát a linearitási hiba előjelétől függően a mérőátalakitó fb frekvenciájú impulzussorához impulzussor-összeadóban hozzáadva, vagy impulzussor-kivonóban abból kivonva, a linearizált jel adódik. Amennyiben a mérőátalakító linearitási hibája a mérési tartományban nem vált előjelet, ez olyan egyszerűsítést enged meg, amelynél a linearitási hiba állandó előjelének megfelelően vagy csak impulzussor-összeadó vagy csak impulzussor-kivonö van, továbbá a feszültségfrekvencia átalakítónak is csak az állandó polaritású, pozitív vagy negatív bemeneti feszültségre kell működnie. Az impulzussor-összeadó, illetve impulzussorkivonó egys^erű_felépítésének érdekében az fb és fh frekvenciájú összeadandó, illetve kivonandó impulzussorok egymással szinkronban vannak. Ennek elérésére a feszültség-frekvencia átalakító alapját képező, a bemeneti feszültség hatására töltődő kondenzátor kisütését végző impulzusgenerátort a monostabil multivibrator hajtja meg és így az előállított fh frekvenciájú impulzussor szinkronban lesz a mérőátalakító f b frekvenciájú impulzussorával. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés lényege tehát, hogy a mérőátalakító kimenő kapcsára csatlakozó bemenetű monostabil multivibrátora és ehhez csatlakozó, egyenfeszültséget leválasztó hálózata van, amelyhez a függvényátalakító és szintbeállító egység csatlakozik. A szintbeállító a függvényátalakító és a feszültség-frekvencia átalakító között helyezkedik el, továbbá a monostabil multivibrátorhoz kapcsoló csatlakozik, amely a szintbeállító egység bemenetét képezi. A kapcsolási elrendezés változata szerint a monostabil multivibrátorhoz csatlakozó kapcsoló a függvényátalakító referencia-bemenetét képezi, mimellett a függvényátalakító jelbemenetén egyenirányító van. A feszültség-frekvencia átalakító kimeneti frekvenciajelének a mérőátalakitó kimeneti frekvencia jelével való szinkronizálása érdekében az impulzusgenerátor bemenete és a monostabil multivibrator kimenete azonos. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés példaképpeni kiviteli alakját a rajzok alapján ismertetjük. Az 1.—7. ábrák kapcsolási elrendezés egyes pontjain fellépő feszültségalakokat mutatják az idő függvényében. A 8. ábra tetszőleges h = h (f J hibafüggvényt megvalósító példaképpeni kiviteli alakot, á 9. ábra pedig a 8. ábra szerinti kiviteli alak olyan módosítását mutatja be, mely egy egyszerűbb alternatív kapcsolási elrendezést ad olyan h = h (f^) hibafüggvény megvalósítására, amelynek esetében, fb '= 0 frekvenciához h = 0 relatív linearitási hiba tartozik, vagy ez az érték rendelhető. Ugyancsak a 9. ábra mutatja be a monostabil multivibrátorral vezérelt kapcsoló alternatív elrendezést (szaggatott vonallal), ah = h (f^) hibafüggvény megvalósításának általános esetére. Az fb frekvenciájú, T b periódusidejű, u x impulzussor az 1 kapcson jut a linearizálóba (1. 8. ábra). Amikor a feszültség értéke ugrásszerűen negatív értelemben változik, a 8 monostabil 5 multivibrator kvázistabil áUapotába billen át és ebben az állapotban marad az időzítő elemektől függő T0 időtartamig; a T 0 időtartam kisebb, mint az előforduló legkisebb Tfe periódusidő. A 8 monostabil multivibrator 2 kimene-10 tén az u2 impulzussor jelenik meg. Az u 2 impulzussor, melynek U2 amplitúdója van, a 9 kondenzátort és 10 ellenállást tartalmazó 11 egyenfeszültséget leválasztó hálózatba megy be. A 8 monostabil multivibrator után, a leterhelésének 15 elkerülésére, valamint meredek fel- és lefutású impulzusok elérésére célszerű kapcsolóerősítö fokozat közbeiktatása is, mely azonban a megoldás lényegét nem érinti. \ 11 egyenfeszültséget leválasztó hálózat 3 kimenetén megjele-20 nő Uj impulzussornak a 8 monostabil multivibrator stabil állapotai alatt fellépő U:i feszültségének nagysága, az u, impulzussor fb = 1 T b frekvenciájával arányos: 25 u,=TOfb Az u;J impulzussor kerül a 17 függvényátalakítóra, amely a 8 monostabil multivibrator stabil állapotai alatt a bemenetére kerülő, az f^ 30 frekvenciával arányos U3 feszültséget a h — h (fb ) hibafüggvényt leképezve, a h relatív linearitási hibával arányos és annak előjelének megfelelő előjelű feszültséggé alakítja át a kimenetén. 35 A 17 függvényátalakító közelítő egyenesekkel képezi le a h = h (fb ) hibafüggvényt. Az általános esetű h = h (f b ) hibafüggvény leképzéséhez szükséges az u;! impulzussor előjelforditottja, a —u:! impulzussor is. amelyet szükség 40 esetén műveleti erősítés előjelfordító, vagy a 2 kimeneten megjelenő u-, impulzussor invertáltjának a 11 egyenfeszültséget leválasztó hálózatai 3ionos felépítésű második egyenfeszültségft leválasztó hálózaton való átbocsátása állit eld. 45 Egy közelítő egyenest a 12 és 13 ellenállásokból, valamint a 14 diódából álló 15 közelítő elem állít elő, a —UR referenciafeszültség alkalmazásával. Annyi ilyen 15 közelítő elemet, vagy ehhez hasonló felépítésű, esetleg -j-Un 50 referenciafeszültség alkalmazását is szükségessé tevő további közelítő elemet használunk, ahány közelítő egyenest előállítani kívánunk. A közelítő elemek felépítésének módja önmagában ismeretes. Az egyes közelítő elemek ára-55 mát a 16 műveleti erősítő összegezi. Feltételezve, hogy a mérőátalakító pillanatnyi fb frekvenciájú kimeneti jeléhez tartozó linearitási hibája negatív, a 17 függvényátalakító az íh frekvenciával arányos U;! feszültséget a h relatív 60 linearitási hibával arányos, és negatív előjelű —U4 feszültséggé alakítja a kimenetén. Pozitív linearitási hiba esetén a 17 függvényátalakitó kimenetén a 8 monostabil multivibrator stabil állapotai alatt megjelenő feszültség pozitív len-65 ne. 3
