175481. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés PCM jel automatikus erősítésszabályozására
3 175481 4 ha a határoló egység küszöbértéke egyszer a hasznos jelamplitúdó alapjelének értéke alá csökken, a szabályozási kör gyakorlatilag megszakad és az erősítő a maximális erősítésre áll be. Célunk a találmánnyal a tűréssel kapcsolatos nehézségek megszüntetése mellett a szuperponálódó zavarimpulzusok szabályozásra gyakorolt hatásának csökkentése. A találmánnyal olyan kapcsolási elrendezést kívánunk létrehozni PCM jelnek egy állandó csúcsértékre történő automatikus erősítésszabályozására, amelynél a szabályozási sebesség az alapjel értékének túllépésekor, például egy zavarimpulzus esetén, nem nagyobb, mint az alapjel értékénél kisebb jel esetén, és ezenkívül független a zavarimpulzus nagyságától. A szabályozási sebességnek tehát egyrészt elegendően kicsinek kell lennie ahhoz, hogy az egyes zavarimpulzusok hatása az erősítés szabályozására csekély maradjon, másrészt azonban a szabályozó áramkör feléledési idejének hosszantartó zavarok után sem szabad túlságosan nagynak lennie, úgy hogy a szabályozó áramkör lehetőleg gyorsan visszatérjen az eredeti állapotba. A regeneráló PCM erősítők beállításánál ez a feltétel nagyon fontos, mivel a vezérelhető erősítő szabályozási tartományának igen nagynak kell lennie, viszont a megengedett eltérések a kimeneten csak igen kicsik lehetnek. A találmány szerint a vezérelhető erősítő kimenetére feszültségkiértékelőként valamint a szuperponált zavarimpulzusok határolójaként szolgáló differenciálerősítő van kapcsolva, amelynek referenciafeszültsége a hasznos jel csúcsfeszültségének felel meg. A differenciálerősítő után egy impulzusnyújtó áramkör van kapcsolva, amelynek kimenetén azalatt az idő alatt, amíg a hasznos jel nagyobb á referenciafeszültségnél, nyújtott impulzusok lépnek fel, amelyek impulzusidőtartama nagyobb, mint a hasznos jel egyes csúcsértékei közötti távolság. Az impulzusnyújtó áramkör kimenetére egy integráló áramkör csatlakozik, amelynek időállandója nagyobb, mint a nyújtott impulzus időtartama. Az integráló áramkör kimenete a vezérelhető erősítő egyik vezérlő bemenetére van kapcsolva, úgy hogy zárt szabályozókor keletkezik. Az impulzusnyújtó áramkör előnyösen két tranzisztoros fokozatból áll. A tápfeszültségre kapcsolt egyik soros RC tag osztáspontjára az RC tag kondenzátorával párhuzamosan az első tranzisztor kollektoremitter szakasza és a második tranzisztor bázis-emitter szakasza van kapcsolva. Az első tranzisztoros fokozat elektrolitikus kapcsolóként működik, amelyet a differenciálerősítő kimenő impulzusai vezérelnek. A második a tranzisztoros fokozat a nyújtott impulzusok határolását végzi. A határoló tranzisztor után egy integráló áramkör van kapcsolva, amely lényegében a tranzisztor kollektor-bázis átmenetével párhuzamosan kapcsolt kondenzátorral ellátott tranzisztoros erősítő. A differenciálerősítő a hasznos jel csúcsfeszültség-alapjelére vonatkoztatott kiértékelést és a zavarimpulzusok határolását végzi úgy, hogy a határolási küszöbérték és a kiértékelési küszöbérték közötti tűrésproblémák megszűnnek. Az impulzusnyújtó áramkör pontosan méretezhető a jel csúcsértékek lehetséges előfordulásai közötti maximális szünetidőre. Ezáltal egy zavar után minimális a holtidő és egyúttal a feléledési idő is. Az integráló áramkör ezenkívül egyforma szabályozási sebességet biztosít mindkét szabályozási irányban. A nagyértékű integrálási időállandó miatt kis szabályozási sebesség adódik, és ezért kicsik a szabályozási hibák a rövid ideig tartó zavaroknál. A bemeneti jelamplitúdó rendszertől függő változásai, például a kábelhőmérséklet változása, viszonylag lassan mennek végbe, hogy a kis szabályozási sebesség semmilyen hátránnyal nem jár. A találmányt a továbbiakban kiviteli példa és rajzok alapján ismertetjük részletesebben. A rajzokon az 1. ábra kapcsolási elrendezés automatikus erősítésszabályozásra, és a 2—5. ábra a kapcsolási elrendezés egyes pontjaiban fellépő jelalakok. Az 1. ábrán látható kapcsolási elrendezés lényegében feszültségkiértékelő és határoló tranzisztoros differenciálerősítőből áll, amint a továbbiakban B kiértékelőnek nevezünk. B kiértékelő El bemenete C csatoló kondenzátoron át egy vezérelhető V erősítő A kimenetével van összekötve. A B kiértékelő kimenetére a D impulzusnyújtó áramkör csatlakozik, amely az I integráló áramkörrel van.összekötve. Az I integráló áramkör Av kimenete a vezérelhető V erősítő St vezérlő bemenetével van összekötve. Az Ub tápfeszültség a Kl, K2 kapcsokra csatlakozik. A B kiértékelő a D impulzusnyújtó áramkör és az I integráló áramkör lényegében a TI—T3, T4, T5 és T6 tranzisztorokból van felépítve. A B kiértékelő El bemenete az RI, R2 ellenállásokból álló feszültségosztón át az Uo egyenfeszültségre, az E2 bemenet pedig az R4, R5, R6 ellenállásokból álló feszültségosztón át az Us egyenfeszültségre van kapcsolva. Az Us és Uo egyenfeszültségek különbsége képezi az Ur referenciaértéket, amely a vezérelhető V erősítő A kimenetén fellépő U1 hasznos jel amplitúdó-alapjelének felel meg, tehát Us—Uo = Ur. A vezérelhető V erősítő A kimenetéről a B kiértékelő El bemenetére, azaz a B kiértékelő első TI tranzisztorának bázisára, a C csatoló kondenzátoron át az U1 hasznos jelet vezetjük, amelynek amplitúdóját összehasonlítjuk az Ur referenciaértékkel. Ha az U1 hasznos jel impulzusamplitúdója nagyobb az Ur referenciaértéknél (2. ábra), az első TI tranzisztor vezet, a B kiértékelő második T2 tranzisztor pedig lezár. Az első TI tranzisztor kollektorán a 3. ábrán feltüntetett U2 impulzusfeszültség lép fel. A Tl, T2 tranzisztorok emittereire kapcsolt T3 tranzisztor a Tl, T2 tranzisztorok állapotától függetlenül biztosítja a két emitteráram állandó összegét. A 2. ábrán az U1 hasznos jel lefutása látható, a B kiértékelő első TI tranzisztorának bázisán. Az U1 hasznos jel az Uo egyenfeszültségre szuperponálódik. Amint látható, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
