193403. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés főleg töltésmennyiségek feszültség- vagy áramjellé alakítására
193403 töltésforrással parazita kondenzátor kapcsolódik párhuzamosan. Töltésforrás egyik elektródája műveleti erősítő fázistartó bemenetével és földdel van összekötve. Töltésforrás másik elektródája egyrészt csatoló kon- 5 denzátoron keresztül műveleti erősítő fázisfordító bemenetére, másrészt visszacsatoló kondenzátoron keresztül műveleti erősítő kimenetével van összekapcsolva. A műveleti erősítő kimenete és a föld közé két sorbakapcsolt 10 ellenállás van iktatva úgy, hogy e két ellenállás közös pontját visszacsatoló ellenállás köti össze a műveleti erősítő fázisfordító bemenetével. A műveleti erősítő kimenete a kapcsolási elrendezés kimenetét alkotja. A találmány tárgyát képezi még a javasolt kapcsolási elrendezés szimmetrikus bemenetű, erősítőként használható kiviteli alakja, melyben földpotenciálhoz képest szimmetrikusan elhelyezett egy-egy töltéserősítő ki- 20 menete kétbemenetű összegző erősítőre csatlakozik, és összegző erősítő kimenete alkotja szimmetrikus bemenetű erősítő kimenetét. A találmány tárgyát képezi még a javasolt kapcsolási elrendezések szimmetrikus 25 kimenetet biztosító kiviteli alakja, melyben kiegészítő elemként fázishasító kimeneti fokozat kapcsolódik töltéserősítő vagy összegző erősítő kimenetére. A találmány szerinti kapcsolási elrende- 30 zést rajz alapján ismertetjük részletesebben. A kapcsolási elrendezést a 3. ábra mutatja be. A 4. ábra a 3. ábra szerinti kapcsolási elrendezés négypólusos helyettesítő képét ábrázolja. Az 5. ábra YT2 transzfer admit- 35 tanciával jellemzett négypólust mutatja be. A 3. ábrán E műveleti erősítő fázistartó bemenete Cl töltésforrás és C2 parazita kapacitás egyik elektródájával valamint 1 földdel van, összekötve, az E műveleti erősítő fázis- 40 fordító bemenete egyrészt C4 csatoló kondenzátoron keresztül a Cl töltésforrás és a C2 parazita kapacitás másik elektródájával valamint C3 visszacsatoló kondenzátoron keresztül az E műveleti erősítő kimenetével van őszszekötve, másrészt RÍ visszacsatoló ellenálláson keresztül sorbakapcsolt R2 és R3 ellenállás közös pontjával van összekötve, a sorbakapcsolt R2 és R3 ellenállás az E műveleti erősítő kimenete és az 1 föld közé van 50 közbeiktatva. A Cl töltésforráson megjelenő Q töltés a töltéserősítő bemenő jele, mellyel arányos a Cl töltésforráson mérhető U1 bemenő feszültség. A töltéserősítő U2 kimenő feszültsége az -E műveleti erősítő kimenete 55 és az 1 föld között mérhető. 3 A 3. ábra szerinti kapcsolási elrendezésben a 2. ábrától eltérően az E műveleti erősítő kimenetére a sorbakapcsolt R2 és R3 ellenállás van rákapcsolva, és az RÍ visszacsatoló ellenállás nem közvetlenül az E műveleti erősítő kimenetéről, hanem a sorbakapcsolt R2 és R3 ellenállások közös pontjáról vezeti vissza a jelet az E műveleti erősítő fázisfordító bemenetére. Ezen átalakítás miatt az RÍ visszacsatoló ellenállás értéke virtuálisan megnő a (4) összefüggés szerint: 4 U2 = -DO C3 1 + P.C3.RK1 + ||) w A (4) összefüggést a négypólusok elméletének segítségével bizonyítjuk be. Herpy Miklósnak az ’’Analóg integrált áramkörök" című könyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, (1974.) 389. oldala alapján a 4.ábra szerinti kapcsolásban a ki- és a bemenő feszültség között a következő kapcsolat áll fenn: U2 (5) ahol Y , és Y g a 4. ábra szerinti előrevezető, illetőleg visszavezető passzív négypólus transzfer admittanciája. A transzfer admittancia értékét a négypólus kimenő áramának és bemenő feszültségének a hányadosa adja abban az esetben, ha a négypólus kimenetei rövidre vannak 'zárva, azaz a kimenő feszültsége nulla. Alkalmazzuk az (5) összefüggést a találmány tárgyát képező 3. ábra szerinti kapcsolási elrendezésre. Vegyük figyelembe a 3. ábrán a C4 csatoló kondenzátort, amelynek értékét úgy kell megválasztani, hogy a hasznos frekvenciatartományban rövidzárnak legyen tekinthető. Ezen egyszerűsítési lehetőséggel élve az előrevezető négypólus transzfer admittanciája YT,=p (C1+C2) (6) A visszavezető négypólus a C4 csatoló kondenzátorra tett fenti megfontolás szerint az 5. ábrán látható kapcsolási elrendezéssel azonos. A visszavezető négypólus transzfer admittanciájára a lineáris hálózatok elmélete alapján a következő kifejezés vezethető le: T2 13 Ü2 U3 = 0 II_+ 12 U2 1 ♦ P.C30 ♦ S,R, o ♦ jSÍiEL.J.) U 3 = 0 (1 + Sí:, r 1 M . R2 • R3 1 , + R3)’R1’(1 + R2“"R3 - rT} (7) Ul = ——---- átalakítások és egvszerűsítések C1+C2 után kapjuk, hogy 3 Az (5) összefüggésbe behelyettesítve a (6) és (7) összefüggést és felhasználva, hogy65
