177720. lajstromszámú szabadalom • Vonatkoztatási feszültségforrás
7 177720 8 mű komponense, azaz a 23 integráló kapcsolás 25 bemenetén levő jel a 22 bemenő sarkon levő vezérlőfeszültség értékétől eltér, akkor a 27 bemenő ellenálláson olyan áram folyik, amely a 28 kondenzátort annyi ideig tölti, amíg az a 23 integráló kapcsolás kimenő feszültségének megfelelő változását, azaz a 6 műveleti erősítő nem invertáló 21 bemenetének feszültségváltozását okozza, és ily módon a 6 műveleti erősítő kimenetén, valamint a 23 integráló kapcsolás 25 bemenetén levő jel egyenáramú komponensét a 22 bemenő sarkán levő vezérlőfeszültséggel kiegyenlíti. Az 5. és 6. ábra szerinti feszültségforrás működésmódja a következő: Az 5 és 6 műveleti erősítők kimenőfeszültségeit váltakozva a 11 és 12 kapcsolók útján időben változó feszültségátviteli értékű 60 kapcsolás bemenetére, majd ezután egy 85 alulvágó szűrőn át a feszültségforrás kimenetére adjuk. A szinusz lefutású kimenőfeszültséget a 17 átalakító útján simított egyenáramú feszültséggé alakítjuk, a 19 összehasonlitó kapcsolás útján az egyenáramú feszültséggel összehasonlítjuk és e két feszültség különbségét az 5 műveleti erősítő nem invertáló 20 bemenetére olyan fázisban adjuk, hogy a névleges feszültségérték túllépésekor a 19 összehasonlító kapcsolás kimenőjelének feszültsége negatívvá Válik és az 5 műveleti erősítő kimenőfeszültségét csökkenti. A vonatkoztatási feszültségforrás fent ismertetett előnyös kiviteli alakjában a 60 kapcsolás időben változó feszültségátviteli értékű, amely kapcsolást összegező 62 műveleti erősítővel alakítottuk ki, amelynek invertáló 64 bemenete a 11 és 12 kapcsoló kimenetéhez csatlakozik, 64 bemenetén pedig a 7a ábrán ábrázolt feszültség megszakad és a feszültség, amely a 66 ellenálláson, valamint a 69 kapcsolón át a 62 műveleti erősítő 64 bemenetére jut, a tj—17 időpontok között, valamint a t9—115 időpontok között megszakad (7d ábra). Ennek megfelelően a feszültség a 67 ellenálláson, a 70 kapcsolón át a t2—t6 időpontok, valamint a t,0—114 időpontok között (7c ábra) és a 68 ellenálláson, valamint a 71 kapcsolón át a t3—15, valamint a tn—t13 időpontok között megjelenik (lásd 7d ábra). A 7a, 7b, 7c és 7d ábrán ábrázolt áramimpulzusok a 65, 66, 67 és 68 ellenállásokon át összegeződnek és a műveleti erősítő kimenetén egy szinusz jellegű feszültséget hoznak létre (7e ábra). A 65, 66, 67 és 68 ellenállások, valamint a 69, 70 és 71 kapcsolók ellenállásértékének, valamint az egymással párhuzamosan kapcsolt ágak számának megválasztásával a szinusz görbe megközelítésének pontossága szabályozható. A fent elmondott módon létrehozott jel a 85 alulvágó szűrőre jut, amely szűrő a magasabb harmonikusokat levágja. Ha például a 85 alulvágó szűrőként háromkörös szűrőt alkalmazunk, akkor ennek kimenetén olyan szinuszalakú jel jön létre, amelynek teljes torzítása 0,005%-nál kisebb. A 75, 76 és 77 kapcsolók azt a célt szolgálják, hogy a 69,70 és 71 kapcsolók kikapcsolásakor a megfelelő 66, 67 és 68 ellenállásokon átfolyó áramot a közös áramvezető sínre vezessék. Ennek következtében a 11 és 12 kapcsolók kimenetén nincs feszültségugrás, és a műveleti erősítő kimenőjelében a 69,70 és 71 kapcsolók átkapcsolásának időpontjában feszültségcsúcsok nem lépnek fel. Egyébként a feszültségforrás működési módja a fent leírtaktól semmiben sem tér el. A 19 összehasonlító kapcsolásban, a 23 integráló kapcsolásban és a 32 visszacsatoló ágban az 55, 29 és 40 kapcsolók feladata az, hogy a 16 kimenő sarok felé az egyenáram folyásakor az 5,6 és 34 műveleti erősítők nem invertáló bemenetéin a korábbi egyenáramú feszültség megmaradjon. Ezt oly módon biztosítjuk, hogy ha az 55, 29 és 40 kapcsolókat működtetjük, akkor az 51, 26 és 37 műveleti erősítők kimenetein az egyenáramú feszültségek az 52, 28 és 39 kondenzátorok árammentessége következtében nem változnak. Az említett működésmód eredményeképpen lehetővé válik, hogy a különböző polaritású kimenő feszültségek értékeit nagy pontosságú digitális voltméterrel a 42, 43, 44, 53 és 54 ellenállások értékének megválasztásával be lehessen állítani. A találmány szerinti feszültségforrásnak pontossága 0,01% és e pontossági érték kizárólag az 53, 54 és a 42, 43, 44 ellenállásokon mérhető egymáshoz viszonyított feszültségértékektől függ. Az 5. és 6. ábrák szerinti feszültségforrás az alábbi előnyöket biztosítja : Az időben változó feszültségátviteli mértékű 60 kapcsolás a négyszögjelfeszültségből szinuszjelet megközelítő lépcsőjelet hoz létre, míg a 85 alulvágó szűrő a felső harmonikusokat kiszűri és a feszültségforrás kimenetén szinuszos kimenőjel jelenik meg. Ha a szinuszgörbét a lépcsőjel oly módon közelíti meg, hogy az azonos időszakaszokban a görbe változásai egy periódusban négyszer következnek be oly módon, hogy a lépcsőjel a félszinuszalak közepére nézve szimmetrikus és nullátmenete ugyanazon pontokban van, mint a megközelítő szinuszgörbéé, akkor a létrehozott jelben hiányoznak a felső harmonikusok. Ha a lépcsőzött feszültségváltozások értékeit pótlólag adott viszonyok szerint választjuk meg, akkor a létrehozott jelben pótlólag „m” első páratlan harmonikusok, valamint a magasabb páratlan harmonikusok megmaradnak, amely utóbbiak „4m.k” értékkel nagyobbak, mint az első harmonikus értéke (k=l, 2, 3, ...). Példaként említjük, hogy három pótlólagos kapcsoló alkalmazásával a létrehozott jelben az első magasabb harmonikus a tizenötödik harmonikus, míg ennek amplitúdója Vi5-öd része az alaphullám amplitúdójának. Harmadfokú aluláteresztő szűrő alkalmazásával a kimeneten levő teljes torzítás értéke kisebb, mint 0,005% és a fent leírt kapcsolás a feszültségforrás kimenetén gyakorlatilag jó megközelítéssel szinusz görbét biztosít. Szabadalmi igénypontok 1. Vonatkoztatási feszültségforrás, amelynek hídkapcsolásában az egymással átellenes hídágakban két stabilizáló dióda és két ellenállás van elhelyezve, és hogy a vonatkoztatási feszültségforrás kimenőkapcsaihoz váltakozva csatlakoztatható műveleti erősítőket tartalmaz, aholis az első műveleti erősítő invertáló bemenete az egyik stabilizáló dióda anódjához, kimenete pedig katódjához van kötve, míg a második műveleti erősítő invertáló bemenete a második stabilizáló dióda katódjához, kimenete pedig anódjához csatlakozik, azzal jellemezve, hogy a vonatkoztatási feszültségforrás váltakozóáramú feszültségből egyenáramú feszültséget alkotó átalakítóval (17) rendelkezik, amelynek bemenete a vonatkoztatási feszültségforrás kimenő sarkához (16) csatlakozik; továbbá, hogy egy egyenáramú alapjeladóval (18) rendelkezik, amelynek bemenete összehasonlító kapcsolással (19) van összekötve, egy további bemenete pedig a váltakozóáramú feszültségből egyenáramú fe-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
