202339. lajstromszámú szabadalom • Eljárás időben változó amplitúdójú villamos jel, előnyösen feszültség, változó nagyságának befolyásolására, valamint változtatható erősítésű, előnyösen KF erősítő
1 HU 202 339 B 2 szí tő-áram szabályozó bemenete (BEabc) van. Az AGC demodulátor (III) kimenete pedig DC erősítőn (VI) keresztül az ÓTA erősítő (II) dióda-előfeszítő szabályozó bemenetére (BE,j) van kötve. Az erősítő úgy van kialakítva, hogy a differenciálerősítő (I) áramgenerátoros > 5 meghajtással és negatív, soros feszültség-visszacsatolással van ellátva. Hurokszűrő RC tagja (IV) van, amely az AGC demodulátor (III) és a DC erősítő (VI) bemenete közé van iktatva. További DC erősítője (VII) van, amelynek invertáló bemenete a DC erősítő (VI) nem inveitáló bemenetével közösítve van, a további DC erősítő (VII) kimenete pedig az ÓTA erősítő (II) előfeszítő-áram szabályozó bemenetére (BEabc) van kötve. (1. ábra) A találmány tárgya eljárás időben változó amplitúdójú villamos jel, előnyösen feszültség változó nagyságának befolyásolására, valamint változtatható erősítésű, előnyösen KF erősítő. A találmány szerinti megoldás cél- 15 szerűen alkalmazható professzionális rövidhullámú rádióvevő készülékek középfrekvenciás (KF) egységeként Ismeretes, hogy a rádióvevő készülékek antennabemenetére nagymértékben változó bemenő feszültség jut 20 aszerint, hogy milyen a venni kívánt adóállomások kimenő teljesítménye, hogy milyen távolságban van a vevőkészülék az adótól és hogy milyenek a rádióhullámok tetjedését befolyásoló légköri viszonyok. Ahhoz, hogy a készülék túlvezérlések keletkezése nélkül alkal- 25 mazkodjék az erősen különböző térerősségekkel jelentkező adóállomásokhoz, az erősítésének változtathatónak kell lennie, a gyakorlatban kialakult érzékenységi határ, illetve adóteljesítményekből eredően mintegy 100-120 dB tartományon belül. Korszerű berendezé- 30 seknél ilyen mértékű változtatás nem bízható a vevő kezelőjére, ezért ezt a feladatot automatikus erősítésszabályozás végzi el a készüléknél a detektáláskor előállított egyenfeszültségnek a felhasználásával. Ezen szabályozás teszi lehetővé azt is, hogy a rövidhullámú 35 vevőkészülékek a többirányú hullámterjedés következtében előálló elhalkulási (fading) jelenségeket bizonyos határok között kompenzálhassák, azaz a készüléket hallgató részére szinte észrevehetetlenné tegyék. 100 dB-es nagyságrendű szabályozási tartomány je- 40 lentős részét a gyakorlatban KF erősítővel valósítják meg, mert a vevőkészülék erősítésének a zöme itt realizálódik és így a szabályozáshoz itt áll rendelkezésre megfelelő erősítéstartalék. A szabályozás többi, kisebbik részét ajánlatos már a 45 vevőkészülék első keverőfokozata előtt RF egységben elvégezni, hogy erős jelek vételekor se juthasson az ezt követő első keverőfokozat bemenetére akkora jel, amely ott vétel-többértelműséget okozó zavarokat hozhat létre. Az ismert automatikus érzékenységszabályozó áram- 50 körök a félvezető eszközök megjelenése előtt az elektroncsövek azon tulajdonságán alapultak, hogy egy vezérlő egyenfeszültség segítségével a készülékben lévő szabályozóelem - többnyire pentóda - meredeksége változtatható, amellyel együtt jár az erősítésnek a meg- 55 változása is. A megoldás hátránya, hogy a viszonylagosan nagy bemcnőjel ismert módon járulékos torzítást hoz létre és ez zavarokat okoz. A pentódák tulajdonságát elég jól megközelítik a két vezérlő elektródával rendelkező FET eszközök. Ilyen 60 tranzisztorral - például BF 963 - rendelkező szabályozott KF erősítő például 200 kHz frckvencán 70 DB-es szabályozási tartománnyal bír. Növekvő bemenőjelek esetén azonban itt is torzítás lép fel, a -1 dB-es kompressziós pont 100 mV bemenőfeszültségnél van. 65 Ismert megoldás továbbá az áramszabályozott ellenállásnak nevezett PIN diódákkal megvalósított változtatható csillapítás beiktatása. Ezen megoldás hátrányos tulajdonsága, hogy a szabályozási karakterisztika erősen nem lineáris, továbbá, hogy az RF tartomány alsó részén, például 1 MHz alatt, az elérhető csillapítás erősen csökken. A feladat konkrét megoldására az integrált áramkörű technológia több ismert eszközt is kínál. Ilyen például a Valvo gyártmányú TCA440 IC, amelyet komplett, amplitúdómodulált adások vételére alkalmas rádiókészülék megépítése céljából fejlesztettek ki. Az IC belső, négyfokozatú szabályozott KF részét felhasználva, 65 dB-es szabályozási tartomány érhető el. A szabályozási karakterisztikája az IC-nek meglehetősen görbült, a szabályozási tartományon belül pedig a szabályozási érzékenység 2 mV/dB-től 50 mV/dB-ig változik. A nagy érzékenységű szakaszon az erősítés kézi beállítása egy előre megadott értékre nem valósítható meg. A maximális bemenőjel, melyet lényeges torzítás nélkül még fel tud dolgozni, 100 dBpVpME értékű. Ismeretesek továbbá például a Fairchild pA 757, illetvde a Motorola 1445 integrált áramkörök. Ezek az ismert megoldások szintén többfokozatú erősítők egy tokban integrálva, ahol valamely elem nemlinearitásátpéldául bázis-emitter diódák görbült karakterisztikájú szakaszán való működtetését - használják ki az erősítés szabályozására. Az ismert megoldások azonban professzionális alkalmazások számára egyáltalán nem, vagy csak körülményes kiegészítések járulékos beépítésével alkalmazhatók a következő hátrányos tulajdonságok miatt:- Az egyes elemek szabályozó feszültség/erősítés karakterisztikái egy típuson belül is, még azonos hőmérsékleten is, eltérnek egymástól, ezen túlmenően pedig erősen hőmérsékletfüggőek. Ez különösen olyan ismert berendezéseknél való alkalmazásban jelent nagy hátrányt, ahol az AGC feszültségértékéből az antcnnajel nagyságára kell számszerűen következtetni.- Az elemek szabályozó feszültség/erősítés karakterisztikái nagyfokú nemlinearitást mutatnak. Ez különösen gyors működésű szabályozóknál jelent gondol, mert ilyen esetekben a meredekebb szakaszokon a szabályozó tranziens viselkedése káros lengéseket tartalmaz.- Az elemek kivezérelhetősége a leszabályozási szakaszban rendszerint igen kedvezőtlen, így többcsatornás adások esetén (például ISB vagy A7B) káros, sávon belüli intermodulációs torzításokat okoznak. A 2 140 994 A lajstromszámú UK szabadalmi leírás feszültséggel szabályozott ellenállást ismertet. A megoldás műveleti meredekségerősítőt (a továbbiakban OTA = operational transconductance amplifier) tartal-2
