194456. lajstromszámú szabadalom • Váltakozó feszültségű jel dinamikáját módosító áramköri elrendezés
1 94.456 2 A találmány tárgya váltakozó feszültségű jel dinamikáját módosító áramköri elrendezés, amely visszacsatolt műveleti erősítőből, visszacsatoló ellenállásból és visszacsatoló dióda-hídból áll. A dinamika-módosításra az egyik széles körben alkalmazott ismert megoldás visszacsatolt műveleti erősítős áramkört tartalmaz, amelynek az erősítést meghatározó elemei közül az egyik állandó értékű visszacsatoló ellenállás, a másik pedig egyenárammal nyitóáramban előfeszített visszacsatoló dióda-hid. Ez utóbbi elemeinek differenciális ellenállása - és ezzel arányosan az erősítés - a szabályozó árammal fordított arányban változik. Ilyen áramkör látható pl. Dr. Házmán István: Elektronikai erősítők, műszaki Könyvkiadó, 1979. Bp. könyv 2.92. ábráján. A visszacsatoló ellenállás és a visszacsatoló dióda-hid egyik elrendezésénél kompresszor, illetve limiter áramkör alakul ki, attól függően, hogy a szabályozó áram a visszacsatolt műveleti erősítő kimeneti, illetve bemeneti jelfeszültségével arányosan változik. A két visszacsatoló elemet egymás között felcserélve és a bemeneti jellel arányos hídáramot előállítva pedig dinamika-expander áramkörhöz jutunk, amely a dinamika kompresszor dinamika-torzítását eltűnteti. A két áramkört zajos átviteli csatorna két végén alkalmazva, mint ismeretes, a csatomazaj hatása jelentősen csökkenthető. Ezt az eljárást a CCITT G. 162. sz. ajánlása — Sárga könyv, 1984. Genf - javasolja zajcsökkentésre. Az ismert áramköri megoldások hiányossága, hogy a visszacsatolt műveleti erősítő kimenetén az erősítő saját offset feszültsége, valamint a dióda-híd elemeinek aszimmetriája együttes hatásaként megjelenő hibafeszültség lehetetlenné teszi a kimenetre csatlakozó egyenirányító közvetlen csatolását, valamint az aszimmetria következtében a váltakozó áramú jel torzul. Célul tűztük ki olyan áramkör kialakítását, amely lehetővé teszi a dinamika-módosítására alkalmazott visszacsatolt műveleti erősítő kimeneti hiba (offset) feszültségének kis értéken (1—2 raV) való tartását, valamint a dióda-híd elemei aszimmetriájának csökkentését. À találmány szerinti áramkör működése azon a felismerésen alapszik, hogy a hibafeszültséggel vezérelt áramkimenetű műveleti erősítő kimenő áramának a dióda-hidra való vezetésével a kimeneti hibafeszültség csökkenthető és a dióda-híd elemei aszimmetriájának elektromos úton való helyreállításával a váltakozóáramújel torzítása csökkenthető. A kitűzött célt a bevezetőben körülírt áramköri elrendezéssel úgy értük el, hogy az áramkimenetű műveleti erősítő nem-invertáló bemenete aluláteresztő szűrőn keresztül a visszacsatolt műveleti erősítő kimenetére, Invertáló bemenete a vonatkozási földpontra, kimenete pedig a visszacsatolt műveleti erősítő in- 5 vertáló bemenetére csatlakozik. A találmány szerinti áramköri elrendezést a rajzon szemléltetett kiviteli alak alapján ismertetjük részletesen. Az ábrán látható módon a visszacsatolt műveleti 1 erősitő fázist fordító bemenetétől az elrendezés 13 10 jelbemenete felé 2 ellenállás, kimenete felé visszacsatoló 3 dióda-híd kapcsolódik. A visszacsatolt műveleti 1 erősítő kimenete egyben a 14 jelkimenet. Az áramkimenetű műveleti 7 erősítő nem invertáló bemenete 4 aluláteresztő szűrőn keresztül a visszacsatolt műveleti 1 erősítő kimenetére, invertáló bemenete a 15 vonatkozási földpontra, kimeneté pedig a visszacsatolt műveleti 1 erősítő invertáló bemenetére csatlakozik. A 7 erősítő 8, 9, 10, 11 tranzisztorokból és 12 áramgenerátorból épül fel. A módosítandó dinamikájú váltakozó feszültségű jelet a 13 jelbemenetre kell csatlakoztatni, a módosított dinamikájú váltakozó feszültségű jel pedig a 14 jelkimeneten érhető el. A 7 erősítő kimeneti árama a 3 dióda-híd két elemének áramát módosítja, egyikhez hozzáadódva, a másikból kivonódva, aminek eredményeként a diódák feszültségesései megváltoznak és az 1 erősítő úgy ve- 25 zérlôdik, hogy a kimenetén a vonatkozási fóldponthoz képest mérhető hibafeszültség lecsökken a 7 erősítő belső erősítésétől függő mértékben. A maradó hibafeszültség 1—2 mV alá csökken, ami elhanyagolható. A találmány szerinti áramkörrel épített dinamika 30 módosító előnyösen alkalmazható ebben az esetben, ha el akaijuk kerülni a váltakozó feszültségű jel hirtelen szintváltozásaival együtt járó tranziens torzítás megjelenését. 35 SZABADALMI IGÉNYPONT Váltakozó feszültségű jel dinamikáját módosító áramköri elrendezés, amely visszacsatolt műveleti • A erősítőből, visszacsatoló ellenállásból és visszacsaw toló dióda-hídból áll, azzal jellemezve, hogy áramkimenetű műveleti erősítő (7) nem invertáló bemenete aluláteresztő szűrőn (4) keresztül a vlszszacsatolt műveleti erősitő (1) kimenetére, invertáló bemenete a vonatkozási földpontra, kimenete pedig a 45 visszacsatolt műveleti erősítő (1) invertáló bemenetére csatlakozik. 1 db ábra Kiadja: Országos Találmányi Hivatal Felelős kiadó: Himer Zoltán KÓDEX 2 •
