191781. lajstromszámú szabadalom • Áramköri elrendezés villamos jel amplitúdójának szabályozására egy- v többcsatornás, különösen többcsatornás rendszerek együttfutó amplitudó szabályozására
1 H-1.781 2 A találmány táigya áramköri elrendezés villamos jel amplitúdójának szabályozására egy- vagy többcsatornás, különösen többcsatornás rendszerek együttfutó amplitúdó szabályozására, amely áramköri elrendezés szabályozandó jel bemenete közvetlenül vagy közvetve referenciajel bekeverő fokozatra van kötve. Mint ismeretes,a színes képvisszaadó berendezések (vevőkészülékek, monitorok) színhelyes működése nagymértékben függ az alapszínjei (RGB) erősítőfokozatok egyenszínt stabilitásától, továbbá a fokozatok erősítés stabilitásától. A helyzetet bonyolítja, hogy a visszaadott színes kép kontrasztszabályozása a három alapszínjei optimálisan együttfutó amplitúdó szabályozása útján lehetséges. Az „egy tengelyen futó” amplitúdó szabályozással szemben (amely a korszerű áramkörtechnikában természetesen nem oldható meg mechanikusan együttmozgó potenciométerekkel) az alábbi követelmények támaszthatók: — a szabályozási karakterisztika kifogástalan linearitása, — minimális nonlineáris torzítás, — jó termikus és hosszúidejű stabilitás. Konstrukciós szempontok indokolttá teszik még további feltételek előírását is: — a hasznos jelet az áramkörből szabályozás céljára nem szabad kivezetni, — az alkalmazott szabályozóelem, ill. áramköri hálózat ne legyen gyenge pontja az erősítő frekvenciamenetének. (Ez a szempont az utóbbi időben egyre fokozottabban érvényesítendő a nagy sorszámú és nagy felbontású képvisszaadó berendezések elterjedésével .) A felsorolt követelmények elfogadható kompromisszummal történő teljesítésére általánosan elterjedt módszer analóg szorzóknak az erősítőláncba történő beiktatása. Ezek alkalmazása azt az előnyt nyújtja, hogy az erősítőlánc egy alkalmas szakaszán lehetővé válik a továbbvezetett jel amplitúdójának külső egyenfeszültség változtatásával történő folyamatos szabályozása. Ennek az általánosan elterjedt megoldásnak a gyengéi főként a gyakorlati tervezési munka során jelentkeznek. Ilyenkor derül ki, hogy a kommersz minőségű analóg szorzók: — jelentős nonlineáris torzítással rendelkeznek, — rosszul működnek a színjelerősítőknél szükségszerűen alkalmazott 100 mV nagyságrendű jelszinteknél, — nagy gondosságot kíván a drift- és offszetkiegyenlítés, — több csatorna esetén az együttfutás nem biztosítható tökéletesen. A felsorolt hibák megszüntetésére célszerűnek látszott az analóg szorzók alkalmazásáról lemondani és új áramköri megoldást választani. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy az említett hibák kiküszöbölhetők, ha analóg szorzó helyett villamos jellel vezérelhető lineáris elemet alkalmazunk amplitúdó szabályozás céljára és a szükséges linearitást, valamint stabilitást olymódon biztosítjuk, hogy a szabályozó elemet nagy hurok erősítésű viszszacsatoló hurokba helyezzük. A találmánynak az a lényege, hogy a referenciajel bekeverő fokozatra villamos jellel vezérelhető lineáris elemet tartalmazó amplitúdó szabályozó elem csatlakozik, amely amplitúdó szabályozó elem kimenete közvetlenül vagy közvetve egyrészt az áramköri elrendezés kimenetére másrészt detektoron és műveleti erősítőn keresztül az amplitúdó szabályozó elem vezérlő bemenetére van kötve, továbbá a referenciajel bekeverő fokozatnak referenciajel bemenete van és a műveleti erősítő másik bemenete szabályozó jel bemenet. A találmányt részletesebben az ábrán bemutatott kiviteli példa segítségével ismertetjük, az ábrán a találmány egy kiviteli példájának tömbvázlatát szemléltetjük. Az áramköri elrendezés 1 szabályozandó jel bemenete közvetlenül vagy 2 impedancia illesztő fokozaton keresztül közvetve 3 referenciajel bekeverő fokozatra csatlakozik, amely 3 referenciajel bekeverő fokozat kimenete 4 amplitúdó szabályozó elemen keresztül közvetlenül vagy 5 impedancia illesztő fokozaton keresztül közvetve egyrészt az áramköri elrendezés 6 kimenetére, másrészt közvetlenül vagy 7 kapuáramkörön keresztül közvetve 8 detektorra van kötve. A 8 detektor 9 műveleti erősítőn keresztül a 4 amplitúdó szabályozó elem vezérlő bemenetére van visszacsatolva. A 3 referendajel bekeverő fokozat referenciajel bemenetére másik 10 kapuáramkörön keresztül az áramköri elrendezés 11 kapujel bemenete van kötve. A 4 amplitúdó szabályozó elem vezérelhető 12 lineáris elemet, előnyösen fotoellenállást tartalmaz. A 11 kapujel bemenet a 7 kapuáramkör bemenetére is rá van kötve. A 9 műveleti erősítő másik bemenete szabályozójel bemenet. Az áramköri elrendezés a következőképpen működik: A 2 impedancia illesztő fokozat biztosítja a színjei erősítő specifikált bemenő ellenállását. A 3 referenciajel bekeverő fokozat a sorkioltó idő alatt érkező TK impulzus tartamára lezár és így megszakítja a jel útját a további fokozatok felé, ugyanakkor beülteti erre a szakaszra a referendajel szintjét. Ilyenkor a 4 amplitúdó szabályozó elem pillanatnyi bemeneti szintjét a referendajel határozza meg. A 4 amplitúdó szabályozó elem a tulajdonképpeni szabályozóelem, olyan osztó, amelynek felső tagja LED-diódával vezérelt fotoellenállás. A 4 amplitúdó szabályozó elem kimenetén tehát Uref referencia feszültséggel, valamint a fotoellenállás pillanatnyi értékével arányos jel jelenik meg, amelyet az 5 impedanda illesztő fokozat után a 7 kapuáramkör Tfc impulzus időre a 8 detektorra kapcsol. A 8 detektor kimenetén megjelenő egyenszint a 9 műveleti erősítő egyik bemenetére jut. A 9 műveleti erősítő másik bemenetére a szabályozást vezérlő Uszab egyenfeszültség kerül, míg kimenete a fotoellenálást vezérlő LED-diódát hajtja meg. Az így kialakított hurok végeredményben egy olyan szabályozókört eredményez, ahol a 4 amplitúdó szabályozó elem osztásviszonyát az Uszab egyenfeszültség határozza meg. Mivel a detektálás időállandója több soridő nagyságú, két Tk impulzus közötti szakaszon a szabályozó rögzíti a fentiek szerint meghatározott osztásviszony, ezzel a színjei amplitúdójának értékét. A 4 amplitúdó szabályozó elem célszerűen optocsatolóvá összeintegrált LED-fotoeUenállás kombinádó,ilyen pl. a MOR1RICA gyárim. MCD 527 típus. A leírt módon megvalósított szabályozó áramkör rendelkezik a hagyományos megoldás előnyeivel, ugyanakkor mentes azok hibáitól:- egyenfeszültséggel vezérelhető 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2.
