202325. lajstromszámú szabadalom • Mérőátalakító elrendezés mikrohullámú teljesítmény mérésére
3 HU 202 325 B 4 lásként és/vagy diódaként és/vagy tranzisztorként képezzük ki, vagy ilyen termékek soros vagy párhuzamos összekapcsolásával állítjuk eló. A találmányt részletesen ismertetjük a rajzon bemutatott kiviteli alakja alapján, ahol az 1. ábra a mérőátalakító elektromos alkatrészeinek kapcsolási rajza, a 2. ábra a mérőátalakító vázlatos elrendezése hosszmetszetben, a 3. ábra ugyanez az elrendezés keresztmetszetben. Az 1. ábrán bemutatott kiviteli alaknál a hídkapcsolás úgy van kialakítva, hogy az A és B első és második hőmérsékletérzékelő a C és D első és második árambeállító kompenzáló ellenállással e sorrendben van sorbakapcsolva. Az E egyenfeszültség-forrasról van megtáplálva a hídkapcsolás az A és B első és második hőmérsékletérzékelők csomópontjánál. A hídkapcsolás KI és K2 első és második kimeneti pontjai azok a csomópontok, amelyeknél az A első, vagy B második hőmérsékletérzékelő a D második vagy C első árambeállító kompenzáló ellenálláshoz csatlakozik. E két pontra csatlakozik az A1 és A2 első és második műveleti erősítő, amelyek a közismert invertáló negatív visszacsatolt erősítő alapkapcsolásban vannak elrendezve. Egymáshoz az R30 csatoló ellenállással vannak csatlakoztatva. Az erősítésmeghatározó R22 második visszacsatoló ellenállás és adott esetben az E egyenfeszültség-forrás változtathatónak van kiképezve. A kapcsolási elrendezéshez hozzátartozik az RÍ 1 első és R21 második soros bemeneti ellenállás, az R13 első és R23 második kiegyenlítő ellenállás, az R12 első és R22 második viszszacsatoló ellenállás, amelyek ismert módon csatlakoznak az invertáló alapkapcsolásokhoz. A A2 második műveleti erősítő kimenete az Y kimeneti csatlakozóval van összekötve. A 2. és 3. ábrák alapján ismertetjük a mérőátalakító elemeinek térbeli elrendezését, amely elrendezés találmányunk lényege. A 2. ábrán látható, hogy az 1 ház belsejében van a 3 első lapka és a 6 második lapka. A 3 első lapka egyik oldalára van elhelyezve a 4 lezáróellenállás, amely az 1 házra szerelt X bemeneti mikrohullámú csatlakozóra van rácsatlakoztatva. A 3. ábrán látható, hogy a 3 első lapka másik oldalán a 4 lezáróellenálláshoz közel van elhelyezve az A első hőmérsékletérzékelő. A 6 második lapkán van elhelyezve a B második hőmérsékletérzékelő. Az 1 házat a 2 hőszigetelő burkolat veszi körül, mindezeket pedig az 5 fémből készült külső burkolat foglalja magába. Ezen az 5 fémből készült burkolaton belül az 1 háztól és a 2 hőszigetelő burkolattól elkülönítetten van elhelyezve a C első és D második árambeállító kompenzáló ellenállás, valamint az A1 első és A2 második műveleti erősítő a hozzájuk csatlakozott ellenállásokkal és az E egyenfeszültségforrás. A találmány szerinti mérőátalakítónak az ábrák alapján ismertetett kiviteli alakja a következőképpen működik: Az X bemeneti mikrohullámú csatlakozó által az 1 házba bevezetett mikrohullámú teljesítmény a 4 lezáróellenálláson disszipálódik felmclegítve azt A hőmérsékletet az A első hőmérsékletérzékelő méri, a B második hőmérsékletérzékelő az 1 ház belső hőmérsékletét méri. A C első és D második árambeállító kompenzáló ellenállás a munkapontokat állítja be. Az A1 első és A2 második műveleti erősítővel megvalósított áramkör kivonja egymásból a híd KI első és K2 második kimeneti pontjának feszültségét, a különbséget felerősíti. A változtathatónak kiképzett R22 második visszacsatoló ellenállás a mérőátalakító átalakítási tényezőjét egész számértékre állítja be úgy, hogy a kijelzett egyenfeszültség mV értékeihez - amely az Y kimeneti csatlakozón jelenik meg - egyszerűen lehessen mikrohullámú teljesítmény pW értékeit rendelni. Az R13 első és R23 második kiegyenlítő ellenállás a bemeneti áramokat kompenzálja. Az Rll első és É21 második soros bemeneti ellenállás feladata a csatolás, az R12 első visszacsatoló ellenállás feladata az A1 első műveleti erősítő erősítésének meghatározása. További kiviteli alakok alakíthatók ki oly módon, hogy az A első és B második hőmérsékletérzékelőkct félvezető ellenállásként, félvezető diódaként vagy tranzisztorként alakítjuk ki, vagy ilyen elemek soros és/vagy párhuzamos eredőjeként képezzük ki. Újabb kiviteli alak képezhető ki a 3 első és 6 második lapka egyesítésével úgy, hogy a B második hőmérsékletérzékelő termikusán is, és elektronikusan is el van szigetelve a 4 lezáróellenállástól. E további kiviteli alakok működése megegyezik az ábrák kapcsán ismertetett kiviteli alak működésével. A találmány szerinti elrendezés előnye a mikrohullámú jel útjának és a hőmérsékletérzékelők áramköreinek függetlensége. Ebből következik az, hogy a mérőátalakító széles tartományban, 10-20 pW és 500-1000 mW között használható a túlterhelés veszélye nélkül, vagy az az előnyös tulajdonság, hogy az állóhullámarány 18 GHz-ig 1,1 alatt van. A mérőátalakító ismertetett kiviteli alakja önálló szerkezeti egységként önálló gyártmányként állítható elő és forgalomba hozható. Egy a hozzácsatlakoztatott tápegységgel és a kimeneti csatlakozóra csatlakoztatott tetszés szerinti kijelző eszközzel, például egy digitális multiméterrel kiegészítve komplett műszerként használható. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Mérőátalakító elrendezés mikrohullámú teljesítmény mérésére, amelynek mikrohullámú bemeneti csatlakozója, ehhez elektromosan csatolt lezáró ellenállása, legalább egy első és legalább egy második hőmérsékletérzékelője és mindezeket magábafoglaló, fémes anyagból készült célszerűen földelt és fazék alakú háza van, továbbá az első és a második hőmérsékletérzékelővel sorba kapcsolva első és második árambeállító kompenzáló ellenállása van, amelyek a hőmérsékletérzékelőkkel hídkapcsolást képeznek, azzal jellemezve, hogy a házat (1) hőszigetelő burkolat (2) veszi körül, ennek belsejében hővezető, de elektromosan szigetelő anyagból, célszerűen zafírból készült első lapka (3) van, ennek egyik oldalán a lezáróellenállás (4) van, másik oldalán van az első hőmérsékletérzékelő (A) a lezáróellenállással (4) termikusán csatolva, de elektromosan szigetelve, továbbá a házon (1) és a hőszigetelő burkolaton (2) belül a lezáróellenállástól (4) termikusán és elektromosan szigetelve van a második hőmérsékletérzékelő (B). 2. Az 1. igénypont szerinti mérőátalakító elrendezés, azzal jellemezve, hogy a hídkapcsolás két szemben lévő csomópontján egyenfeszültségforrásról (E) van táplálva, a másik két szemben lévő csomópontja pedig az első és második kimeneti pont (Kl, K2). 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerint mérőátalakító elrendezés, azzal jellemezve, hogy az első és második hőmérsékletérzékelő (A, B) félvezető ellenállás, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
