181191. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés feszültségnek vagy áramerősségnek frekvenciává való átalakítására
MAGTAR nepkoztarsasAg SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 181191 Bejelentés napja: 1980. IX. 19. (2302/80) Nemzetközi osztályozás: NSZ03: H 03 K 13/20 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1982. VIII. 30. Megjelent: 1984. XII. 31. ( Szabadalmi Tar- ' . v' \# # Feltalálók: Szabadalmas: Dr. Király György okleveles gépészmérnök 20%, Budapest, Szabados Miklós Nehézvegyipari Kutató okleveles villamosmérnök 60%, Tatabánya, Wessely István okleveles villamos- Intézet, Veszprém mérnök 20%, Budapest Kapcsolási elrendezés feszültségnek vagy áramerősségnek frekvenciává való átalakítására 1 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés feszültségnek vagy áramerősségnek nagy pontossággal frekvenciává való átalakítására, sorba kapcsolt referencia forrás, kapcsoló, integrátor, indító áramkör és monostabil multivibrátor alkalmazásával, az átalakítandó jelnek az integrátor bemenetére való csatlakoztatásával. A 172 591 lajstromszámú szabadalomban a feszültség-frekvencia átalakítók három fajtája ismert és pedig a kisütő kapcsolós, a polaritás kapcsolós és a töltéskiegyenlítő típusú átalakító. Az utóbbi számos előnnyel bír, de hátránya, hogy monostabil multivibrátora esetleg nem juttat elegendő töltést az integrátor bemenetére az indító áramkör feladatát ellátó komparátor komparálási szintjének negatív értelemben való átlépéséhez; ekkor a multivibrátor nem kap újabb indító impulzust és az átalakító felzáródúc. Egy másik ismert megoldásban a töltéskiegyenlítő típusú feszültség-frekvencia átalakító említett hibája megszüntethető és a komparátor alkalmazása is kiküszöbölhető indító áramkör gyanánt a komparátor helyett ellenállásokból és analóg kapcsolókból álló kapcsoló áramkör van az integrátor és a monostabil multivibrátor között. A töltéskiegyenlítő típusú feszültség-frekvencia átalakítók jelentős hátránya azonban - amely alól az említett megoldás sem mentes - hogy a mérendő feszültség polaritása ellentétes a kiegyenlítéshez 2 használt referencia feszültség polaritásával. Emiatt általában két tápfeszültség használata szükséges, amelyeknek a földhöz viszonyított polaritása ellentétes. 5 Találmányunk célja a töltéskiegyenlítő típusú feszültség-frekvencia átalakító továbbfejlesztésével olyan - pontos, lineáris működésű, egyszerű és gazdaságos — kapcsolási elrendezés kifejlesztése, amelynél az átalakítandó feszültség és a referencia feszült- 10 ség polaritása megegyező, vagyis az átalakító egyetlen tápfeszültségről üzemeltethető. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a kitűzött cél elérhető, ha az ismert töltéskiegyenlítő 15 típusú feszültség-frekvencia átalakító integrátorának pozitív bemenetére adjuk a bemenő feszültségjelet, míg negatív bemenetét váltakozva a referencia feszültséghez, illetve földeléshez kapcsoljuk. A bemenő feszültségjel polaritása ily módon megegyező a 20 referencia feszültség polaritásával és a második tápfeszültség alkalmazása feleslegessé válik; emellett a bemeneti terhelés csekély és az átalakító állandójának értéke nem függ az integráló ellenállás értékétől. 25 A találmány szerinti kapcsolási elrendezés lényege, hogy az átalakítandó feszültségjel az integrátor pozitív bemenetéhez, kétállású kapcsoló egyik bemenete a referencia forráshoz, másik bemenete földeléshez, kimenete pedig, ellenálláson át az integ- 30 rátör negatív bemenetéhez csatlakozik. Az integrátor 181191