174408. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus berendezés analóg mintajelek erősítésére diszkrét értékeket felvevő erősítési tényezővel
19 174408 dusok alatt numerikus információt adnak. A késleltető áramkör ebben az esetben a két erősítőnek váltakozva biztosít késleltetést. A két pár erősítő és komparátor előnyösen az erősítési tényező beállításánál is egymással azonos, mert ez a2 analóg-digitál átalakításhoz feltétlenül szükséges. Ennél a kiviteli alaknál működési diagramot nem adtunk. A diagram azonban pontosan a 7B ábrának felel meg. > A 9. ábrán a találmány szerinti berendezés egy további változatát tüntettük fel, amelynél a 8. és 8A ábrák erősítőinek feladatát egy és ugyanazon erősítő végzi el. Az előzőekkel összhangban a 9 ábrán a kapcsolók helyzetét az erősítési tényező meghatározásának kezdeti állapotában,'a 9A ábrán pedig a digitál-, -analóg átalakítás kezdeti szakaszának megfelelő álla-, pótban tüntettük fel. A 9B ábrán a % és 9A ábrák szerinti változat időrendi rnűködési diagramját vázoh tűk » amelynél a kővetkező feltételeknek tettünk eleget: VQ = VR 1 = 10 volt, és K 114 * R 117 = 3 xR 115.; A vizsgált mintajel « 1,5 volt feszültségű, éS;az alap-erősítési tényező értéke megegyezik a 7-7B ábrákon vázolt kiviteli alakéval; Ebből az is következik, hogy a 9B ábra diagramjának a működési ábrái azonosak a 7B ábrán feltüntetettekkel. Mint a 4. ábra kapcsán már : leírtuk, az S 128 és .& 129 kapcsolók mintavétel előtt nyitott állapotban vannak. Ezen kap: csolók működtetése ezután az említett feltételeknek megfelelően (felváltva) történik. . . ; a í A 10. ábrán a találmány szerinti berendezés olyan.; változatát tüntettük fel, amelynél a .késleltető árámkörben késleltető művonalat alkalmaztunk. A 10- ábrán a. kapcsolók helyzetét az erősítési tényező beállításának kezdeti időpontjában tüntettük fel. A 10A ábrán ezzel szemben a kapcsolók helyzetét az analóg-digitál átalakítás kezdetekor felvett helyzetükben vázoltuk- A két ábrán feltüntetett berendezés adott polaritású analóg jelekkel működik. Ennél a berendezésnél feltételezzük; hogy âz R 114, R 115 és R 117 ellenállások azonos értékűek. A + VQ feszültség nagysága pedig 10 volt. A + VR feszültség éppen a 10 volt fele, azaz 5 volt. A komparátomak azonos referenciafeszültsége van az erősítési tényező beállításánál és az analóg-digitál átalakításnál, mivel az alap-erősítési tényező értéke az erősítési tényező beállítása során éppen 2, Ez azt jelenti, hogy R 114 =R 115-el. A 10B ábrán a 10. & 10A ábrák szerinti berendezés működésének szemléltetése céljából megadtuk a berendezés idődiagramját. Ennél a kiviteH alaknál »mintavétel a vezérelt S 150 kapcsoló zárásával történik, amelynek egy adott időintervallumában az S 140 kapcsoló- nyitva van. A késleltető művonal késleltetési idejének kismértékben meg kell haladnia a választott mintavételi időt. A 10B ábránál feltételezzük, hogy a késleltetési idő az időjelgenerátor két időperiódusával azonos. Ettől eltérő esetekbén is arra van szükség, hogy a késleltetési idő és az időjelgenerátor periódusideje között meghatározott arány álljon fenn- A to periódus alatt, azaz a mintavétel során az A 1131 differenciálerősítő- ól-”-es. erősítési tényezővel; működik. Ebben az időpontban az S 116 é$ S 118 kapcsolók nyitott állapotban vannak. Az előzőekben ismertetett berendezésekkel ellentétben ; előnyősnek bizonyul; ha a karakterisztikus rész első bitjét »kezdeti minta meghatározása után,azaz az első bitet á, ti időperiódusban határozzuk meg. Ezt az eddig- ismerte10 tett berendezéseknél is így kell elvégezni, amennyiben a kpmparátor összehasonlító VR 1 feszültsége a maximális átalakítási jel és az alap-erősítési tényező hányadosával egyenlő. Az erősítési .tényező beállítását a már ismertetett módon végezzük el, hogy a karakterisztikus rész három bitjét beleértve, a mintavétel alatti elsp, bitet is. meghatározzuk. 1,5 voltos mintajel esetén a karakterisztikus rész numerikus alakban 001 lesz., A .teljes erősítési tényező kódolása általános esetben a követ- ; kező les?:, 11 l megfelel 2°-nak, 011 megfelel 21 -nek, 001 megfelel 22-nek, 0Û0 megfelel 23-nak. Nézzük meg rövidén a digitál-analóg átalakítás megoldását is: az erősítési tényező beállítása után kapott mintajej értéke mipdig 0 és IQ yolt, között van. Légy ep ekkor az erősítési tényező, azazákárnkterisztikus rész kódja 000.Ha a karakterisztikus rész utolsó ' bitje 1,. akkor, a teljes erősítési tényezőnek megfelelően felerősített mintajeiet változtatás nélkül felhasználjuk a mäh tissza első bitjének meghatározásához. Az erősítőnek ezért az S 316 és az S 118 kapcsolók nyitásával ; ,,r:’,-es. ; erősítési tényezőt biztosítunk. Amennyiben azonban, a karakterisztika rész utolsó bitje „0” az analóg-digitál átalakítás kezdetekor az $ 116 kapcsoló zárásával az erősítő .erősítési tényezőjét . 2*s értélae állítjuk be,,amelyet azábráivnem tüntettünk fel. Ezután az Ü amplitúdójú min,tájelet fogadó erősítő a komparátor által előzőleg leadott „l”-es vagy ;„0”-ás .bitnek megfelelő,állapotba kerül, amelynél vagy a 2U - VQ függvénynek megfelelő jelet szolgáltat, vagy 2U feszültséget kelt* mert erősítési tényezőjét „2”:re választjuk. Annak, hogy a komparátor referenciajelét'az,erősítési tényező beállítása során a maximális jel és az alap-erősítési tényező hányadosaként választottuk meg, és az analóg-digitál átalakítás során ugyanezt a maximális jel felére választottuk, az lesz a követkézmenye, hogy a numerikus kimeneten a bitek száma több lesz a komparátor kimenőjeléhez képest, mint az előző berendezéseknél volt. Az előjel elhanyagolásával 1,5 voltos mintajel esetén az összes ismertetett berendezés 1001-es mantisszát hozott létre. Első bitként „0”-,át kapunk, ha az. erősítő kimenőjele a 6B, 7B,és 9B ábráknak megfelelően 2 voltra süllyed. A 10B ábrán azonban első bitként „0”-át kaptunk, mialatt az erősítő kimenőjele éppen 2 V volt. Ezért, mint már említettük, lehetőség van arra is, hogy az összes találmány szerinti berendezésnél a 10 1QB ábrák szerinti összehasonlító jeleket alkalmazzuk. Az ábrákon feltüntetett idődiagramok a találmány megértéséhez szükségesek voltak. ;Beláthatjuk azonban, hogy ezek az idődiagramok a leírással és a kapcsolási rajzokkal összhangban a találmány részét képezik. Ezen diagramok alapján szakemberek már létre tudják hozni azokat a vezérlő áramköröket, amelyek a,fentiekben ismertetett feltételeket kielégítik. Erre az időjelgenerátor kialakításánál, és a komparátorok kimeneti állapotainak a kimeneti VN csatomáhozrendriéséhébkeíi, tekmtetfei, lennünk, Swk a kimeneti állapotok elvileg csak; az analóg-digitáj átalakításnál jelentkeznek, amennyiben, az ,^ősít$i; tényező beáÜÍ- tását Wtyfflfe. során, alkalmazott összehasonlítási jel. túlK'aladásáig aká^^égé?m,-::' ...... ! Az alkál^az^t .kzptsolókat előnyösen MOS térve20 5 10 IS, 20' 25: 30 35 40 45 50 55 60 65