196513. lajstromszámú szabadalom • Berendezés feszültség mintavételezéssel történő mérésére
7 196513 8 A nagyfrekvenciás feszültségmérés céljára előnyös a találmányt úgy kialakítani, hogy a mintavételező szerv analóg diódás kapcsolóáramkőrt tartalmaz, amelynek jelbemenete egyrészt kondenzátoron át a mérendő feszültséget fogadó bemenetre, másrészt soros ellenálláson és átvezető kondenzátoron keresztül a segédoszcillátor kimenetére van csatlakoztatva. A találmány szerinti berendezésben a jelfeldolgozó egységet a kívánt mérési feladatnak megfelelően kell megválasztani. Ez lehet effektiv-, csúcs- vagy elektrolitikus középértéket mérő áramkör, vagy ezek kombinációja átkapcsolási lehetőséggel. Bonyolultabb mérési feladatok elvégzéséhez, pl. a mérendő feszültség jel statisztikus analíziséhez a jelfeldolgozó egység analóg, vagy analóg-digitális átalakító után kapcsolt digitális feldolgozóegységként is kialakitható. A találmányt a továbbiakban a mellékelt rajzokon szemléltetett inkoherens mintavételezésű kiviteli alakok alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra a találmány szerinti berendezés tömbvázlatát, a 2. és a 3. ábra az 1. ábra szerinti berendezés visszacsatoló ágénak egy-egy további előnyös kialakítását szemléltető tömbvázlatot, a 4. ábra pedig az 1. ábra szerinti berendezés csatolóegységének és mintavételező szervének részletesebb kapcsolási vázlatét mutatja. Az ábrákon az azonos elemeket egyező hivatkozási számmal jelöljük. Az 1. ábrán a mérendő nagyfrekvenciás feszültség jel 15 bemenetről 1 csatolóegységen keresztül jut 2 mintavételező szerv 17 jelbemenetére. A mérendő jellel egyidőben egy megfelelően megválasztott, a mérési frekvenciatartományon kívül eső, a mintavételezés frekvenciájának felénél kisebb frekvenciájú segédjelet adó 14 segédoszcillátor 16 kimenetét is csatlakoztatjuk az 1 csatolóegységen keresztül a 2 mintavételezö szerv 17 jelbemenetére. Az 1 csatolóegység feladata a mérendő feszültség jel és a segédjei illesztett csatlakoztatása a 2 mintavételező szerv 17 jelbemenetéhez. A 2 mintavételező szerv által vett minta értéke a mérendő jel és a segédjei mintavételezés pillanatában felvett pillanatértékeinek összegével arányos. A 2 mintavételezö szerv nyitását 18 vezérlő bemenetén keresztül egy 12 generátor, az ábrázolt kivitelben egy feszültségvezéreit oszcillátor végzi, mely utóbbi kimenő frekvenciáját változó kimenetű 11 feszültségforrás, pl. fürészgenerátor vagy szinuszos oszcillátor modulálja. A 2 mintavételezö szerv bekapcsolt állapotban a 17 jelbemenetére jutó jelet 20 kimenetére és ezáltal egy szabályozható erősítésű 3 erősítő bemenetére kapcsolja. A 2 mintavételezö szervben lévő tároló kapacitás (lásd a 4. ábra 43 kondenzátorát) a mérendő jel és a segédjei összegének a mintavételezés pillanatában felvett pillanatértékével arányos feszültségre töltődik fel. Ez a kondenzátor két mintavételezés között töltését elveszíti, kisül. A szabályozható erősítésű 3 erősítő kimenő jele 4 mintavevő és tartó áramkör 22 bemenetére kapcsolódik. A 4 mintavevő és tartó áramkör a 2 mintavevő szerv által előállított és a 3 erősítő által felerősített minta jelből további mintát vesz, ezáltal csupán jelformálást (erősítés) végez, de a mintavett jel statisztikus jellemzőit nem befolyásolja. A 4 mintavevő és tartó áramkört a 2 mintavételezö szervvel szinkron kell vezérelni, olyan módon, hogy az a 2 mintavételező szerv kimenetén ill. ennek megfelelően a 3 erősítő kimenetén megjelenő minta jel maximumánál vegyen mintát. Ehhez egy állandó időtartamú késleltetésre van szükség. A 4 mintavevő és tartó áramkörben annak 23 vezérlő bemenetére a 12 generátorból érkező jelet megfelelően késleltetni kell a mintavételezés vezérlése előtt. A 4 mintavevő és tartó áramkör kimenő jele egyrészt 10 aluláteresztó szűrön keresztül, mint egyenfeszültségű visszacsatolás a 2 mintavételezö szerv 19 visszacsatoló bemenetére jut, másrészt 5 különbségképző áramkör egyik 24 bemenetére csatlakozik. Az 5 különbségképző áramkör másik 25 bemenetére 13 fázistoló áramkörön keresztül a 14 segédoszcillátor segédjele kapcsolódik. Tekintettel arra, hogy a 14 segédoszcillátor segédjele fázistolást szenved, amíg az 1 csatolóegység bemenetéről eljut az 5 különbségképző áramkör 24 bemenetére, a 13 fázistoló áramkör feladata az 5 különbségképző áramkör 24 és 25 bemenetére érkező segédjei frekvenciájú jelek fázisazonosságának biztositása. Abban az esetben, ha az 5 különbségképzö áramkör 25 bemenetére érkező segédjei amplitúdóban és fázisban megegyezik a 24 bemenetre érkező, a mérendő jelhez hozzáadott segédjellel, az 5 különbségképző áramkör kimenetén gyakorlatilag elhanyagolható lesz a segédjei frekvenciájú különbségi jel a mérendő jelhez képest. Amennyiben az 5 különbség'képző áramkör 24 bemenetén nem a 25 bemenetre kapcsolt segédjei amplitúdójával megegyező amplitúdó segédjei található, az eltérés irányétól függően az 5 különbségképző áramkör kimenetén fázishelyes (a 14 segédoszcillétor segédjeiével egyező vagy ellentétes fázisú) segédjei frekvenciájú különbségi jel keletkezik. Az 5 különbségképző áramkör kímenete aluláteresztó átviteli karakterisztikájú pl. integráló típusú 7 erősítőn keresztül 8 fázisérzékeny egyenirányító 26 bemenetére csatlakozik. A 8 fázisérzékeny egyenirányító 27 vezérlő bemenetére a 13 fázístoló áramkör kimenő jele csatlakozik. Az integráló típusú 7 erősítő feladata a mintavett jel integrálása 5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
