166337. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés hányados képzésére két, egymástól független változóból
5 166337 6 gően — vagy —UN osztófeszültség forrásra van csatlakoztatva, vagy első 3 ellenállásból és második 4 ellenállásból álló feszültségosztó leágazási pontjával van öszszekötve. Az első 3 ellenállás másik kapcsa az 1 integrátor kimenetére van csatlakoztatva, a második 4 ellenállás másik kapcsa +UA referenciafeszültség forrásra van kapcsolva. A 3 és 4 ellenállások értéke azonos. Az 1 integrátor kimenete 5 komparátor első összegező 6 áramkörére és második összegező 7 áramkörére van csatlakoztatva. Az utóbbiak —UB korlátozó feszültségforrásra vannak kapcsolva. A második összegező 7 áramkör ezenkívül —UZ osztandó feszültségforrással is össze van kötve. Az első összegező 6 áramkör első 8 küszöbértékkapcsolóval, a második összegező 7 áramkör második 9 küszöbértékkapcsólóval van összekötve. A két 8 és 9 küszöbértékkapcsoló azonos felépítésű és azonos kapcsolási időre van beállítva. Küszöbértékük 0 V. Ha nem áll rendelkezésünkre két azonos kapcsolási idejű küszöbértékkapcsoló, a gyorsabb működésű küszöbértékkapcsoló kimenetére késleltető tagot kapcsolhatunk (az ábrán nem szerepel), így kiegyenlíthetjük a kapcsolási idők közötti eltérést. Késleltető tagként például kondenzátort alkalmazhatunk, amelyet az adott küszöbértékkapcsoló kimenete és a földpont közé kapcsolhatunk. A kapcsolási elrendezés 10 ÉS-kaput is tartalmaz, amelynek első bemenetére az első 9 küszöbértékkapcsoló kimenete, második bemenetére a második 9 küszöbértékkapcsoló negált kimenete van csatlakoztatva. A 10 ÉS-kapu 11 kimenete egyúttal az 5 komparátor kimenete is. A —UB korlátozó feszültség értékét az 1 integrátor kezdeti tehetetlenségi idejétől függően választjuk meg, amelyet viszont a belső berezgési folyamatok határoznak meg. A —UB korlátozó feszültség értékét úgy választjuk meg, hogy az integrátor növekvő + UJ feszültsége ennél az értéknél a — UN osztófeszültség értékétől függetlenül már feltétlenül lineárisan növekszik. Az — UA referenciafeszültség abszolút értéke kisebb, mint a — UB korlátozó feszültségé. A feszültségek előjele (természetesen egységesen) az ábrán feltüntetettel ellenkező is lehet. A példa szerinti kapcsolási elrendezés a következőképpen működik: A hányadosképzési folyamat kezdete előtt a feszültségosztónak az első 3 ellenállás és a második 4 ellenállás között levő leágazási pontja a vezérlő berendezés által működtetett 2 kapcsolón át össze van kötve az 1 integrátor bemenetével. Ebben az állapotban a 2 kapcsoló az 1 integrátor bemenetét leválasztja az — UN osztófeszültségforrásról. Az 1 integrátor így kezdeti feszültséget kap. A t —10 pillanatban (2. ábra) az integrátor + UJ kimenő feszültségének értéke egyenlő a — UA referenciafeszültség abszolút értékével, mivel a 3 és 4 ellenállások értéke is egyenlő. A feszültségosztó leágazási pontja 0-potenciálon van, így az 1 integrátor bemenete is 0-potenciálra kerül. Az első összegező 6 áramkör kimenetén UV1 feszültség jelenik meg, amelynek értéke az integrátor + UJ kimenő feszültségének (UA abszolút értéke) és a — UB korlátozó feszültségnek az összegével egyenlő (2. ábra). Az első 8 küszöbértékkapcsoló kimenetén 0-jel jelenik meg, így a 10 ÉS-kapu 11 kimenetére is szükségszerűen 0-jel kerül. A második összegező 7 áramkör kimenetén UV2 feszültség jelenik meg, amelynek értéke az integrátor + UJ kimenő feszültségének (UA abszolút értéke), a — UB korlátozó feszültségnek, valamint a — UZ osztandó feszültségnek az összegével egyenlő (2. ábra). A második 9 küszöbértékkapcsoló negált kimenetén L jel van. Az adott t = t0 pillanatban a vezérlő berendezés a 2 5 kapcsolót átkapcsolásra készteti, ennek nyomán a feszültségosztónak a két 3 és 4 ellenállás között levő leágazási pontja, valamint az 1 integrátor bemenete közötti összeköttetés megszakad és az 1 integrátor bemenetére a —UN osztófeszültség kerül. Ezzel megkezdődik az 10 integrálási folyamat. Az 1 integrátor kimenetén a + UJ kimenő feszültség az UA abszolút értékétől kiindulva a t idő függvényében folyamatosan nő (2. ábra). Az 1 integrátor kezdeti tehetetlensége (berezgési folyamatai) következtében az integrátor + UJ kimenő fe-15 szültségjelének meredeksége az integrálási folyamat elején eltér a kívánt, a — UN osztófeszültség értékével arányos meredekségtől, de hamarosan ennek megfelelővé válik és fokozatosan közeledik az UB korlátozó feszültség értékéhez. Az összegező 6 és 7 áramkörök UV1 20 és UV2 kimenő feszültségei az összegezés folytán ugyanolyan mértékben nőnek, mint az integrátor +UJ kimenő feszültsége. A t = tx pillanatban az első összegező 6 áramkör eddig negatív UV1 kimenő feszültsége eléri a 0 V értéket és előjelet vált. Ekkor az integrátor + UJ 25 kimenő feszültségének és a — UB korlátozó feszültségnek az abszolút értéke egyenlő. A t =tx pillanatban tehát megszólal az első 8 küszöbértékkapcsoló és kimenetén L jel jelenik meg. A második 9 küszöbértékkapcsoló, negált kimenetének jelállapota változatlan, tehát a 10 30 ÉS-kapu mindkét bemenete L jelet kap. A 10 ÉS-kapu 11 kimenetén ennek megfelelően ugyancsak L jel van, amely az első 8 küszöbértékkapcsoló megszólalási időpontjához (t = tj) képest az első 8 küszöbértékkapcsoló bemenete és a 10 ÉS-kapu 11 kimenete közötti szakasz 35 ts kapcsolási idejével azonos mértékben késik (2. ábra). Az első összegező 6 áramkör tehát az integrátor + UJ kimenő feszültségével és a — US korlátozó feszültséggel kölcsönhatásban jelöli ki az összehasonlítás kezdetének időpontját. Az ezután következő összehasonlításhoz 40 már a kívánt meredekséggel lineárisan növekedő + UJ kimenő feszültség áll rendelkezésre. Az első összegező 6 áramkör UV1 kimenő feszültségének a pozitív tartományban való további növekedése az integrátor + UJ kimenő feszültségének és a — UZ osztandó feszültség-45 nek az összehasonlítása szempontjából nem játszik szerepet. A második összegező 7 áramkör UV2 kimenő feszültsége, mint már említettük, ugyanolyan mértékben nő, mint az integrátor + UJ kimenő feszültsége. A t = tt 50 időpontban a második összegező 7 áramkör UV2 kimenő feszültsége még negatív és értéke egyenlő a — UZ osztandó feszültség értékével. Az integrátor +UJ kimenő feszültségének további lineáris növekedése következtében a t = t2 időpontban a második összegező 7 55 áramkör UV2 kimenő feszültsége is eléri a 0 V értéket. Ekkor az integrátor + UJ kimenő feszültségének értéke a — UB korlátozó feszültség és a — UZ osztandó feszültség abszolút értékének összegével egyenlő. Ennek következtében megszólal a második 9 küszöbértékkap-60 csoló is, és negált kimenetén 0 jelet ad le, amelynek hatására a 10 ÉS-kapu 11 kimenetén is 0 jel jelenik meg. Ezzel az összehasonlítás befejeződött. A 10 ÉS-kapu 11 kimenete jelállapotváltozásának időpontja ahhoz a t2 időponthoz képest, amelyben a második 9 küszöbérték-65 kapcsoló megszólal. Ugyancsak a ts kapcsolási idővel 3