184337. lajstromszámú szabadalom • Nem lineáris átviteli karakterisztikájú erősítővel kialakított nagypontosságú váltó/egyenátalakító kapcsolási elrendezés
1 184 337 2 erősítőt és átlagérték egyenirányító egységet tartalmaz, ahol az átlagérték egyenirányító egység egyik bemeneti kapcsával az erősítő kimenetére van kötve. A megoldás lényege, hogy első tápbemeneti kapocs és második tápbemeneti kapocs közé kötött és térvezérléses tranzisztorral kialakított fázishasító erősítőfokozata van, ahol a térvezérléses tranzisztor gate elektródája védő ellenálláson keresztül bemeneti kapocsra van kötve, az erősítőfokozat fázisfordító kialakítással rendelkezik, továbbá aszimmetrikus bemenetű és aszimmetrikus erősítésű differenciálerősítője van, amely differenciálerősítő első tranzisztorának bázisa egyrészt első munkapontbeállító hálózat kimenetére, másrészt csatoló kondenzátoron keresztül a fázishasító erősítőfokozat fázistartó kimenetére van kapcsolva, a differenciálerősítő második tranzisztorának bázisa második munkapontbeállító hálózat kimenetére van kötve, a differenciálerősítő első tranzisztorának kollektora az erősítő bemenetével közösítetten soros ellenálláson keresztül a fázishasító erősítőfokozat fázisfordító kimenetére, a második tranzisztorának kollektora az erősítő és az átlagérték egyenirányító egység közösített kapcsára van kapcsolva, és a differenciálerősítő első tranzisztorának emittere közvetlenül, a második tranzisztorának emittere emitterellenálláson keresztül és az átlagérték egyenirányító egység másik bemeneti kapcsával közösítetten van közös emitterellenálláson keresztül a második tápbemeneti kapocsra kötve. A találmány szerinti váltó/egyenátalakító kapcsolási elrendezésnél a térvezérléses tranzisztorral kialakított fázishasító erősítőfokozat működése során a bemeneti jelet erősíti, miközben a nemlineáris átviteli karakterisztikájából adódóan a jeleket is torzítja. Ez a torzulás a kimenetijei átlagértékében azt eredményezi, hogy az átlagértéknek nagysága a jelszinttől függővé válik, a nagyobb szintű bemeneti jelből származó kimeneti jel átlagértéke viszonylag kisebb, a kisebb szintű bemenetijeiből származó kimeneti jel átlagértéke viszonylag nagyobb lesz. Az átlagérték egyenirányító egység egyenirányító diódái nemlineáris karakterisztikájának hatása úgy jelentkezik, hogy az egyenirányítóit kimeneti jel átlaga a nagyobb szintű bemeneti jelnél viszonylag nagyobb, a kisebb szintű bemeneti jelnél viszonylag kisebb, s így az erősítőfokozat, valamint az átlagérték egyenirányító egység által létrehozott torzítás egymást kompenzálóan hat. A találmány szerinti váltó/egyenátalakító kapcsolási elrendezés előnyös kiviteli alakjánál a térvezérléses tranzisztor gate elektródája és a differenciálerősítő első tranzisztorának emittere közé védődióda van iktatva. Az átlagérték egyenirányító egység szokásos kialakítású, lehet egyutas vagy kétutas, célszerűen Graetz elrendezésben levő diódákat és szűrőkondenzátort tartalmaz. Az átalakító kapcsolási elrendezés további előnyös kiviteli alakjánál a közös emitterellenállásnak egymással sorbakötött, állandó és változtatható ellenállásértékű tagja van. További előnyös kiviteli alaknál az első munkapontbeállító hálózatot egyik kapcsával a második tápbemeneti kapocshoz kötött egyenfeszültségű első feszültséggenerátor és azzal sorbakötött első bázisellenállás, a második munkapontbeállító hálózat célszerűen a differenciálerősítő második tranzisztorának bázisa és a második tápbemeneti kapocs közé kötött hidegítő kondenzátor és e kondenzátorral párhuzamosan kötve egymással sorbakötött második bázisellenállás és egyenfeszültségű második feszültséggenerátor alkotja. A találmány szerinti kapcsolási elrendezést a továbbiakban egy előnyös kiviteli alakja bemutatásával ismertetjük részletesebben, hivatkozva a csatolt rajzra, ahol az ábra a példa szerint kapcsolási elrendezés vázlatos képét mutatja Az ábrán láthatóan a nagypontosságú váltó/egyenát- , alakítónak főbb részét 5 térvezérléses tranzisztorral kialakított fázishasító erősítőfokozat, fázisfordító kialakítású 2 erősítő, aszimmetrikus erősítésű 10 differenciálerősítő, valamint átlagérték 4 egyenirányító egység képezi. A fázishasító erősítőfokozat 5 térvezérléses tranzisztorának gate elektródája védő 8 ellenálláson keresztül az átalakító A bemeneti kapcsára van kötve, drain elektródája első 6 munkaellenálláson keresztül első +Ut tápbemeneti kapocsra, source elektródája pedig második 7 munkaellenálláson keresztül második -Uj tápbemeneti kapocsra van kapcsolva. A 10 differenciálerősítő első 11 tranzisztorának bázisa egyrészt csatoló 17 kondenzátoron keresztül a fázishasító erősítőfokozat fázistartó kimenetére, másrészt első 14 bázisellenállás és azzal sorbakötött egyenfeszültségű első 24 feszültséggenerátor által alkotott munkapontbeállító hálózathoz van kapcsolva, a második 12 tranzisztorának bázisa pedig második 15 bázisellenállás és azzal sorbakötött egyenfeszültségű második 25 feszültséggenerátor által alkotott második rmmkapontbeállító hálózatra kapcsolódik, és a második —Uj tápbemenetí kapocshoz 18 kondenzátorral hidegítve van. A 11 tranzisztor kollektora a 2 erősítő bemenetével közösítetten soros 16 ellenálláson keresztül a fázishasító erősítőfokozat fázisfordító kimenetére kapcsolódik. A 2 erősítő kiemenetére a 12 tranzisztor kollektora, valamint a 4 egyenirányító egység egyik bemeneti kapcsa van kötve. A 12 tranzisztor emitteréhez 13 emitterellenállás kapcsolódik, amely a 10 differenciálerősítőnek aszimmetrikus erősítést biztosít. A 13 errütterellenállás másik kapcsa a 4 egyenirányító egység másik bemeneti kapcsával, a 11 tranzisztor emitterével és védő 9 diódán keresztül az 5 térvezérléses tranzisztor gate elektródájával összekötötten egymással sorbakapcsolt állandó ellenállásértékű 21 taggal és változtatható ellenállásértékű 22 taggal kialakított közös emitterellenálláson keresztül a második —Uj tápbemeneti kapocsra van kötve. Az átalakító működése során a fázishasító erősítőfokozat impedanciatranszformálást végez, és az A bemeneti kapocsra jutó váltójelet erősíti, miközben az erősített jelben a bemeneti jelszinttől függő nagyságú torzítást hoz létre, oly módon, hogy a nagyobb szintű bemeneti jelnél az erősített kimenetijei átlagértéke viszonylag kisebb, ill. a kisebb szintű bemeneti jelnél az erősített kimeneti jel átlagértéke viszonylag nagyobb. A fázishasító erősítőfokozat fázisfordító kimenetén mérhető erősítés mértékét a 6 munkaellenállásnak az egymással párhuzamosan kapcsolt 7 munkaellenállás és 10 differenciálerősítő bemeneti ellenállás eredőjéhez viszonyított aránya határozza meg. A 10 differenciálerősítő visszacsatoló ágban helyezkedik el, így bemeneti ellenállása a 4 egyenirányító egységben levő diódák pillanatnyi munkaponti ellenállásától is függ. Nagyobb szintű bemeneti jel esetén a 4 egyenirányító egység nagyobb szintű váltakozóáramot egyenirányít, diódáinak dinamikus ellenállása kisebb értékű, így a viszszacsatolás következtében a 10 differenciálerősítő beme5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
