203007. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés elsősorban feszültségkülönbségek különbségének mérésére szolgáló távadóhoz
3 HU 203007 B 4 A találmány alapját az a felismerés adja, hogy gyakorlatilag tetszőleges számú feszültségkülönbség különbsége képezhető egyetlen negatívan visszacsatolt műveleti erősítő segítségével, ha a feszültségbemenet-párokat váltókapcsolókra visszük, a váltókapcsolók kimenetét egyenáramú leválasztást biztosító kondenzátoron keresztül kapcsoljuk a műveleti erősítő visszacsatolását meghatározó hálózaton belül található elórevezetö ellenállásokra és szinkron demodulátort alkalmazunk. A találmány tehát kapcsolási elrendezés elsősorban feszültségkülönbségek különbségének mérésére szolgáló távadóhoz, amely kapcsolási elrendezésben műveleti erősítő fázistartó bemenete földdel, kimenete pedig egyrészt visszavezető ellenálláson keresztül a műveleti erősítő fázisforditó bemenetével, másrészt hatásláncban sorba kapcsolt kimenetikapcsolón és szűrön keresztül feszültségkimenettel van összekötve. Oszcillátor a kimenetikapcsoló további bemenetére csatlakozik. A találmányt az jellemzi, hogy első feszültségbemenet-pár hatásláncban sorba kapcsolt első bemenetikapcsolón, kondenzátoron és elórevezetö ellenálláson, n-dik feszültségbemenet-pár pedig hatásláncban sorba kapcsolt további bemenetikapcsolón, kondenzátoron és elórevezetö ellenálláson keresztül van a műveleti erősítő fázisforditó bemenetével összekapcsolva, és az oszcillátor kimenete a bemenetikapcsolók továbbbi bemenetével is össze van kötve. A talámány szerinti kapcsolási elrendezés egy előnyös kiviteli alakjában a műveleti erősítő és az oszcillátor kimenete, valamint a kimenetikapcsoló bemenetei közé galvanikus leválasztó van közbeiktatva. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy további kiviteli alakjában az oszcillátor kimenete a- szűrő egy további bemenetével össze van kapcsolva. A találmány egy további előnyös kivitele szerint a műveleti erősítő fázistartó bemenete és a föld közé áramlevezetó ellenállás van közbeiktatva. A találmányt a továbbiakban a rajzon szemléltetett kiviteli alak alapján ismertetjük. A rajzon az 1. ábra egy összegző és fázisforditó erősítő egy lehetséges kapcsolási rajza, a 2. ábra egy különbségképző és fázisforditó erősítő egy lehetséges kapcsolási rajza, a 3. ábra egy olyan kapcsolási elrendezés tömbvázlata, amely kettő darab feszültségkülönbség különbségére szolgál és a 4. ábra a találmány tárgyát képező kapcsolási elrendezés. A 4. ábrán folytonos vonallal ábrázoltuk a találmány lényegét képező alapkapcsolási elrendezés egy lehetséges kiviteli alakját, szaggatott vonallal pedig a lehetséges kiviteli alak kiegészítéseit. A példaként bemutatott egyik lehetséges kiviteli alak - mint az a 4. ábrán is látszik - n darab feszültségkülönbség különbségét képező kapcsolási elrendezés. A kapcsolási elrendezésben 1 műveleti erősítő fázistartó bemenete 8 földdel, kimenete pedig egyrészt Rv visszavezető ellenálláson keresztül az 1 műveleti erősítő fázisforditó bemenetével, másrészt hatásláncban sorba kapcsolt 5 kimenetikapcsolón és 6 szűrön keresztül Uiu. feszültségkimenettel van összekötve. 7 oszcillátor az 5 kimenetikapcsoló további bemenetére csatlakozik. Ubell és Ubel2 első feszültségbemenet-pár hatásláncban sorba kapcsolt 41 első bemenetikapcsolón, Cl kondenzátoron és RÍ elórevezetö ellenálláson, UbeNl és UteN2 n-dik feszültségbemenet-pár pedig hatásláncban sorba kapcsolt 4N n-dik bemenetikapcsolón CN kondenzátoron és RN elórevezetó ellenálláson keresztül van az 1 műveleti erősítő fázisfordító bemenetével összekapcsolva, és a 7 oszcillátor kimenete 41, 4K bemenetikapcsolók további bemenetével is össze van kötve. Mint az a 4. ábrán látszik, a kapcsolási elrendezés magját az Rv visszavezető ellenállás és az Rl-RN elórevezetö ellenállás segítségével negatívan visszacsatolt, összegző és fázisforditó üzemmódban működtetett 1 műveleti erősítő adja. A 41-4N bemenetikapcsolók ill. az 5 kimenetikapcsoló szinkron működtetésű modulátort ill. demodulátort képeznek, és működésüket a 7 oszcillátor vezérli. A Cl-CN kondenzátorok leválasztó kondenzátorok, mivel a modulátorként működtetett 41-4N kapcsolók által előállított váltakozó áramú jelet leválasztják a Ubell és Ubel2 ill. UbeNl és UbeN2 első ill. n-dik feszültségbemenet-párra kapcsolt egyenfeszültségről. A 6 szűrő az esetleges kapcsolási tranzienseket szűri ki és középértéket képez. A 4. ábrán látható kapcsolási elrendezésen belül váltóáramú szempontból a 41-4N bemeneti kapcsoló és a Cl-CN kondenzátor mindegyike egy kölönbségképzó, hiszen az Ubell és Ubel2 első feszültségbemenet-párra adott feszültségek különbségével arányos csúcsértékű váltakozó áramú jel jelenik meg egyenáramú szempontból leválasztva a Cl kondenzátor és az RÍ ellenállás közös pontján, és az UbeNl és UbeN2 n-dik feszültségbemenet-párra adott feszültségek különbségével arányos csúcsértékű váltakozó áramú jel pedig a CN és az RN ellenállás közös pontján. Az elmondottak alapján tehát szinkron modulációt és demodulációt feltételezve, az (1’) képletet figyelembevéve felírható, hogy Rv Rv Uki =--------(Ubell - Ubel2) - ...-------------RÍ RN (UbeNl - UbeN2) (5’), 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
