181734. lajstromszámú szabadalom • Impulzuserősítő
181734 6 ne te van vezetve, és a kapcsolt szakasz nagyohmos ellenállással át van hidalva. Ennek az az előnye, hogy a nagyohmos ellenállás révén, lezárt térvezérlésű tranzisztornál egy kisfrekvenciás, kis amplitúdójú jel a működés ellenőrzésére rendelkezésre áll. A találmány egy kiviteli alakját az alábbiakban a mellékelt rajzok segítségével ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra a fényvillamos bemenet egy helyettesítő kapcsolási vázlatát mutatja, a 2. ábrán a találmány szerinti impulzuserősítő kapcsolása látható. Az 1. ábra segítségével az impulzuserősítő fényvillamos bemenetét ismertetjük. Egy fényvillamos átalakítóként alkalmazott D fotodióda gyorsaságát a töltéshordozók futási ideje mellett az RE, CG időállandók határozzák meg, ahol az RE valós bemenő impedancia, és CG a D fotodióda zárórétege kapacitásának és a vevő bemenőkapacitásának az összege. Gyors impulzusfeldolgozáshoz a leginkább egy gyors áram-feszültség-átalakító alkalmas, amelynek párhuzamos visszacsatolása nagyon kis valós bemenőimpedancia realizálását teszi lehetővé, amint azt a találmány szerinti megoldás elé célul tűztük ki. A 2. ábra a találmány szerinti impulzuserősítő kapcsolási rajza látható, amelyet az alábbiakban ismertetünk. Egy fényvillamos átalakítóként szolgáló D fotodiódával egy impulzustartam modulációjú többcsatornás időmultiplex jelátvitelű berendezésből származó fényfelvillanásokat veszünk. A D fotodióda a tápfeszültségre van kapcsolva, a tápfeszültség másik csatlakozója pedig a D fotodiódára bemenő RÍ ellenálláson keresztül csatlakozik, és a D fotodióda egy bemeneti T2 tranzisztor bázisára csatlakozik. Egy kimeneti TI tranzisztor, amely a bemeneti T2 tranzisztorral kaszkádkapcsolásba van kötve, R3 kollektor ellenálláson keresztül, illetve a bemeneti T2 tranzisztor kollektor-emitter szakaszán, valamint Cl kondenzátorral áthidalt G áramgenerátoron keresztül tápfeszültségre van kapcsolva. A kimeneti TI tranzisztor kollektora, amely egy V erősítőre is csatlakozik, visszacsatoló R2 ellenálláson keresztül a bemeneti T2 tranzisztor bázisával van összekötve. A kimeneti TI tranzisztor bázisa U1 előfeszültségforrásra van kötve, amellyel a kisfrekvenciás zavarjelekkel korrelált zajimpulzusok elnyomásának bekapcsolási pontja állítható be. A V erősítő kimenete egy diszkriminátor T3 tranzisztor bázisára van kapcsolva, amelynek az emittere egy R5 és R4 ellenállásokból álló, és állandó vagy vezérelhető U2 feszültségforrásra kapcsolt feszültségosztó osztáspontjára van kapcsolva, ennek a T3 diszkriminátor tranzisztorának az emittere továbbá egy EV végerősítőn keresztül az impulzuserősítő A1 kimenetére csatlakozik. A diszkriminátor T3 tranzisztor kollektora egy további, R6 és R7 ellenállásokból álló feszültségosztóval áthidalt C2 kondenzátoron keresztül tápfeszültségre van kapcsolva, és az R6, R7 ellenállásokból álló feszültségosztó osztáspontjára bázisával csatlakozó zajlekapcsoló T4 tranzisztorral együtt egy SQ automatikus zajelnyomó kapcsolást alkotja. A zajlekapcsoló T4 tranzisztor emitter kollektor szakasza a tápfeszültség és az A2 kimenet között az SQ automatikus zajelnyomó kapcsolás kapcsolókörét alkotja, 5 amelyen keresztül a demodulált jelek felszabadítása történik (a rajzon nem látható kapcsolásban), amely A2 kimenet egy térvezérlésű tranzisztor vezérlőelektródájára van kötve, és a térvezérlésű tranzisztor kapcsolószakasza az impulzuserősítőhöz csatlakozó demodulátorfokozat kimenetére van kötve. Egy nagyohmos ellenállás, amely ezt a kapcsolószakaszt áthidalja, egy kisfrekvenciás jelet átereszt, amiáltal üzembiztonsági okokból ellenőrizhető, hogy a készülék üzemben van, csak egy zavart jeladás történt. Az alábbiakban a találmány szerinti impulzuserősítő működését ismertetjük, amelynél feltételezzük, hogy infravörös impulzusok érkeznek. A kaszkádfokozat a visszacsatoló R2 ellenállással egy áram-feszültség-átalakítót alkot, amelynek RE valós bemenőimpedenciája (1. ábra) dinamikusan lecsökken oly módon, hogy a bemenő RÍ ellenállás nem jelent söntölést. Az infravörös impulzusok tartamára (Pl : 1 fis) a G áramgenerátort az áthidaló Cl kondenzátor rövidrezáija, amely ennek következtében hatástalan. Kisfrekvenciás infravörös jeleknél (zavaró fénynél) a G áramgenerátor hatása jelentkezik, és annak nagy kimenő impedanciája a kaszkád fokozat számára olyan erős áram-visszacsatolást jelent, hogy a kaszkád fokozat kimenetén kisfrekvenciás zavarjel nem tud megjelenni A D fotodióda árama zajáramot is tartalmaz, amelynek nagysága közvetlenül a diódaáramtól függ. Ha most egy kisfrekvenciás zavarfény (napfény, izzólámpa fénye) a D fotodiódán áramot gerjeszt, úgy azzal egy zajáram van korrelálva, amelynek nagyfrekvenciás része, mint feszültségimpulzusok, a kaszkád fokozat kimenetén megjelenik, és elegendően erős zavarfény intenzitásnál az SQ automatikus zajelnyomó kapcsolás hasznos jel hiánya esetén működésbe lép; ily módon az impulzuserősítő téves információkat ad le. Ezt megakadályozza egy reteszáramkör, amely a kaszkád fokozatból, és a G áramgenerátorból áll. Mivel a kisfrekvenciás bemenő jeleknél a G áramgenerátor teljes mértékben hatásos, és ily módon a kaszkád fokozat üresjárási erősítése nagyon kicsi. Ha a visszacsatoló R2 ellenállás dinamikusan nem csökken le, vagyis nagyohmos marad, akkor D fotodióda számára munkaellenállásként lényegében a talpponti ellenállás marad, ily módon a kisfrekvenciás jel a bemenő RÍ ellenálláson feszültségesést hoz létre és a kaszkád fokozat bázisfeszültségét megemeli. Mivel a bemeneti T2 tranzisztor emittere ezt a feszültséget követi, a kaszkád fokozat bemeneti T2 tranzisztorának kollektorfeszültsége lecsökken elegendően erős zavarintenzitásnál oly mértékben, hogy a kaszkád fokozat bemeneti T2 tranzisztorának erősítése lecsökken, és a kaszkád fokozat kimenetén nem jelenik meg zajjal. Ennek a reteszáramkörnek a bekapcsolódási pontját a kaszkád fokozat kimeneti TI tranzisztorának előfeszültsége határozza meg, mégpedig oly módon, hogy az utánakapcsolt SQ automatikus zajelnyomó kapcsolás a zavaró fény által keltett zajimpulzusokat hatástalanítja. A G áramgenerátor egy további előnye abban van, hogy a reteszáramkör működési küszöbszintje alatti zavaró fény beesése esetén, jóllehet a kaszkád fokozat bemeneti T2 tranzisztorának bázisfeszültsége megemelkedik, azonban a kaszkád fokozat kollektorárama változatlan marad, és ezzel gyakorlatilag 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
