172269. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés exponenciálisan vezérelhető átviteli jelek részére
5 172269 6 azonos nagyságú áramot hoz létre úgy, hogy íz kimenőáram nem jön létre. Ha ezután pozitív Uy vezérlőfeszültséget adunk, akkor a Tr 1 és Tr 3 első és a harmadik tranzisztorok bázis-emitter-feszültsége csökken. Az exponenciális jelleggörbe következtében a kollektoráramok karakterisztikája is exponenciálisan csökken. Hasonló módon csökken a meredekség is. A kapcsolási elrendezés hídjellege következtében az íz kimenőáram értéke nulla lesz. Az Ix jel-áram lényegében a Tr 2 második tranzisztorra hat. A folyó áram változása logaritmikus jelleggörbéjű. A Tr 1 első tranzisztor beállított meredekségének megfelelően változik a kollektoráram az Ix jel-áramhoz képest lineárisan, mert a dióda logaritmikus jelleggörbéje és a tranzisztor exponenciális jelleggörbéje ekkor nem hat. A Tr 1 első tranzisztor kollektorárama és az Str áram-tükörszint-kapcsolás (Stropie) kimenőáramának különbségéből adódik az íz kimenőáram. Parazitahatások kiküszöbölése céljából, mint pl. a bázis-kollektor-dióda maradékáram, a tranzisztor meredekségének hatása, és a hőhatások kiküszöbölésére az Up segédfeszültségnek a tranzisztordióda közötti feszültséggel azonosnak kell lennie. A 2. ábrán látható kiviteli változat esetében, váltakozóáramú jelek átvitele esetén az Up segédfeszültségforrás helyett Ca kapacitást alkalmazunk és egyben a kimenőkapocspár polaritását felcseréljük. A kimenősarkot a vonatkozási pont képezi. Ez a kapcsolás tetszőleges fogyasztó-feszültségeket tesz lehetővé. A kapcsolás a bemeneten alkalmazott leválasztókondenzátorral egészíthető ki. A 3. ábrán n-szeres vezérlés céljára szolgáló kapcsolási elrendezés van szemléltetve. A 3a ábra az n-szeres szolgáltatóegységet, a 3b ábra pedig csak az egyszeresen szükséges szolgáltatóegység kapcsolási vázlatát szemlélteti. Az Ai, Bi és Ci sarkok az áramösszeköttetés sarkait jelölik. A vezérlőegységenként való többletráfordítás lényegében egy kettős tranzisztorra és az Str áram-tükörszint-kapcsolási elrendezés (Stropie) egyik kimenetére vonatkozik. A 4. ábra az Str áram-tükörszint-kapcsolási elrendezés (Stropie) különböző kiviteli alakjait szemlélteti. A 4a ábra egy OV 1 szabályozó erősítőt szemléltet, amely önmagában ismert kapcsolású. Az OV 1 szabályozó erősítő nem invertáló bemenete a Tr 4 negyedik tranzisztor kollektorával van összekötve. Kapcsolástechnikai szempontból az ellenállások alkalmazása esetleg zavarokhoz vezethet, ezért előnyös, ha a 4b és 4c ábrákon ábrázolt kapcsolási elrendezések szerinti tranzisztoros tápáramforrásokat alkalmazzuk. A 4b ábrán látható RE emitterellenállások a jelleggörbe határolására szolgálnak és a különböző jelleggörbék kiegyenlítésére előnyösen hatnak. Ugyanezt az elvet alkalmazzuk a 4b ábra szerinti kapcsolási elrendezésnél is, amely kapcsolási elrendezés igen alkalmas többszörös vezérlések céljaira. Az 5. ábrán az Uy vezérlőfeszültség előállításának módjára szolgáló kapcsolási elrendezést ábrázoltunk. Az 5a ábrán az Uy vezérlőfeszültség variációs tartománya nullánál kisebb értékű, míg az 5b ábrán ez az érték nullánál nagyobb. Igen jó hatásfokú hőmérsékletkompenzációt érhetünk el a teljes kapcsolási elrendezésre nézve, ha az R2 ellenállás értéke arányos az abszolút hőmérséklet értékével. Ezt a követelményt leginkább a nem ferromágneses fémek biztosítják. Az 5b ábra szerinti kapcsolási elrendezésnél ezen kívül feltétel az is, hogy az Rj ellenállás értéke sokkal nagyobb legyen mint az R2 ellenállás értéke. A fenti kiviteli példákat ábrázoló kapcsolási elrendezések igazolják azt, hogy a vezérlőfeszültség a technika állása szerinti megoldásokhoz képest lényegesen egyszerűbb módon biztosítható. Szabadalmi igénypontok 1. Kapcsolási elrendezés exponenciálisan vezérelhető átviteli jelek részére bipoláris tranzisztorok alkalmazásával azzal jellemezve, hogy egy első és egy harmadik tranzisztor (Tr 1 és Tr 3) emitterei egy vezérlőfeszültség Uy) forrás sarkához vannak csatlakoztatva; és hogy második és egy negyedik tranzisztorok (Tr 2 és Tr 4) emitterei a vonatkozási ponthoz vannak kötve; míg a jel-árammal (Ix) vezérelt első tranzisztor (Tr 1) bázisa a második tranzisztor (Tr 2) kollektorával, valamint bázisával van összekötve; a harmadik tranzisztor (Tr 3) bázisa egy, a negyedik tranzisztor (Tr 4) kollektorával van összekötve; a második és negyedik tranzisztorok (Tr 2 és Tr 4) kollektorellenállásai (Rc2 és Rc4) egy referencia-feszültség (Ur) forráshoz vannak csatlakoztatva; a harmadik tranzisztor (Tr 3) kollektora a kapcsolási elrendezés bementével és az első tranzisztor (Tr 1) kollektora az áram-tükörszint-kapcsolási elrendezés (Str) kimenetével van összekötve; a kapcsolási elrendezés kimenetét pedig az első tranzisztor (Tr 1) kollektora és egy azzal összekötött segéd-feszültség-forrás (Up) sarkai vagy az első tranzisztor (Tr 1) kollektora és a vele összekötött fogyasztó sarkai alkotják. 2. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy az első tranzisztor (Tr 1) kimenete és a vonatkozási pont közé kondenzátor (Ca) van kapcsolva, továbbá a kapcsolási elrendezés kimenősarkai fordított polaritásúak. 3. Az 1. és 2. igénypontok szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy n-szeres vezérlés esetében az első és második tranzisztor (Tr 1 és Tr 2) valamint a második tranzisztor (Tr 2) kollektorellenállása (Rc2) többszörözötten van kialakítva ; a harmadik tranzisztor (Tr 3) kollektorához egy n-szeres áram-tükörszint-kapcsolási elrendezés (n-Str) van csatolva; az első tranzisztornak (Tr 1) megfelelő további tranzisztorok (Tr li) kollektorai az n-szeres áram-tükörszintkapcsolási elrendezés (n-Str) kimenetével vannak öszszekötve; míg az első és a második tranzisztor (Tr 1 és Tr 2) által megvalósított, n-szeresen kivitelezett kapcsolási elrendezés saját áramaival (Ixi) vezérelhető saját kimenettel rendelkeznek. 4. Az 1—3. igénypont bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy az áramtükörszint-kapcsolási elrendezést (Str) egy, a kimenetén ellenállásokkal rendelkező szabályozó erősítő (OV 1) alkotja; a szabályozó erősítő (OV 1) invertáló bemenetéhez pedig az egy ellenállás van kötve, míg a többi ellenállások az áram-tükörszint-kapcsolási elrendezés (Str) kimeneteihez vannak csatlakoztatva; a harmadik tranzisztor (Tr 3) kollektora az invertáló bemenettel van összekötve, míg a negyedik tranzisztor (Tr 4) kollektora a szabályozó erősítő (OV 1) nem invertáló bemenetéhez van kötve. 5. Az 1—4. igénypont bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy az első, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
