181191. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés feszültségnek vagy áramerősségnek frekvenciává való átalakítására
3 181191 4 kimenő jelével meghajtott monostabil multivibrátor kimenete működteti a kétállású kapcsolót. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy példaképpeni kiviteli alakját ábrázoló rajzon az 1. ábra az ismert, a 2. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés vázlatát mutatja. Az ismert megoldás esetében (1. ábra) az átalakítandó Ub bemeneti feszültségei az Rb ellenálláson keresztül az 1 integrátor negatív bemeneti pontjára kerül. Amikor az 1 integrátor kimeneti jele meghatározott feszültségi küszöbértéket elér, a 2 indító áramkör szerepét betöltő kapcsoló áramkör egyik kapcsolója zár, a 3 monostabil multivibrátor megindul és zátja egyrészt az 5 kapcsolót, másrészt a 2 indító áramkör másik kapcsolóját. Az 5 kapcsoló zárása folytán a 4 referencia áramforrás Ur referencia feszültsége is rá kerül az Rr ellenálláson keresztül az 1 integrátor negatív bemenetére és az 1 integrátor kimenő jele negatív értelemben változik, a 3 monostabil multivibrátor által meghatározott időtartamon át. Ez időn át a 2 indító áramkör másik kapcsolója be van kapcsolva és kimenő feszültsége az Ut tápfeszültség értékre növekszik. Visszakapcsoláskor a 3 monostabil multivibrátor azonnal újabb indító jelet kap, ha az 1 integrátor kimenete nem csökken az említett küszöbfeszültség alá. így a kapcsolás megakadályozza a felzáródás bekövetkezését A találmány szerinti példa esetében (2. ábra) az 1 integrátor negatív bemenete a 6 kétállású kapcsolón és az Rr ellenálláson át földelve van. Az Ub bemeneti feszültségjel az 1 integrátor pozitív bemenetéhez csatlakozik és az 1 integrátor kimenete pozitív értelemben változik. Ennek következtében a feszültségi küszöbérték elérésekor a 3 monostabil multivibrátor a már ismertetett módon megindul és átkapcsolja a 6 kétállású kapcsolót - amely eddig a földelést zárta - miáltal a 4 referencia áramforrás Ur referencia feszültsége az Rr ellenálláson keresztül az 1 integrátor negatív bemenetére csatlakozik. Az 1 integrátor és a 3 monostabil multivibrátor közötti 2 indító áramkör gyanánt akár komparátor, akár kapcsoló áramkör alkalmazható. A 6 kétállású kapcsoló tt időtartamon át földelt, ez alatt az 1 integrátor töltő árama: Ii = Ub Rr’ 10 míg a 3 monostabil multivibrátor által meghatározott t2 időtartamon át az Ur referencia feszültséget kapcsolja az 1 integrátor bemenetére, amely alatt az 1 integrátor I2 kisütő árama: Ur-Ub 2 Rr Tekintve, hogy a töltés: I.t és az 1 integrátor kimenő feszültsége: C.I.t, töltéskiegyenlítődés esetén I; tj =I212. Behelyettesítés után: 15 Ubti+Ubt2=Urt2 és 1 ti+t2 2o vagyis a k = l/Urt2 átalakítási állandó az Rr ellenállás értékétől független. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés fő előnyei abban foglalhatók össze, hogy pontos és lineáris feszültség-frekvencia átalakítót eredményez; a 25 bemenő feszültségjel polaritása megegyezik a referencia feszültség polaritásával, így csak egyetlen tápfeszültséget igényel. Emellett a bemeneti terhelés alacsony és az átalakítás állandója az integráló ellenállástól független. 30 Szabadalmi igénypont: Kapcsolási elrendezés feszültségnek vagy áram- 35 erősségnek nagy pontossággal frekvenciává való átalakításához, sorba kapcsolt referencia forrás, kapcsoló, integrátor, indító áramkör és monostabil multivibrátor alkalmazásával, átalakítandó feszültség-jelnek integrátor bemenetére való csatlakoztatásával, 40 azzal jellemezve, hogy átalakítandó feszültségjel (Ub) forrása az integrátor (1) pozitív bemenetéhez, kétállású kapcsoló (6) egyik bemenete referencia forráshoz (4), másik bemenete földeléshez, míg kimenete ellenálláson (Rr) át az integrátor (1) negatív 45 bemenetéhez, a monostabil multivibrátor (3) kimenete a kétállású kapcsolóhoz (6) csatlakozik. 1 rajz, 2 ábra A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 84.4284 - Zrínyi Nyomda, Budapest 2
