FI67967C - Referensspaenningskaella - Google Patents

Description

1« rm K U U LUT U SJ U L K AIS U , •^ΙΙΠί B 11 UTLÄGGNINGSSKRIFT 679 6 7 ° (45) L? :' 13 C6 19C5

Patent t>:Juelat (51) Kv.lk.*/lnt.CI.4 G 05 F 1/56 FINLAND (21) Patenttihakemus — Patentansökning 783265 (22) Hakemispäivä — Ansökningsdag 26.10.78 (FI) (23) Alkupäivä — Glltighetsdag 26.1 0.78 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 02.05.79

Patentti- ja rekisterihallitus Nähtäväksi panon ja kuul.julkaisun pvm. —

Patent-och registerstyrelsen ' ' Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad 28.02.85

(32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begird prioritet 01.11.77 27-04.78 USSR(SU) 2531854, 259040A

(71)(72) Toom Ainovich Pungas, bulvar Sypruse 219, Kv. 3, Tallin,

Toomas Ennovich Parve, bulvar Ryannaku 3, Kv. 7, Tallin,

Mart Valterovich Min, ulitsa Ladva 26, Tallin, USSR(SU) (7*0 Oy Kolster Ab (5*0 Vertai1ujännitteen lähde - Referensspänningskäl1 a Tämän keksinnön kohteena ovat jännitelähteet ja erityisesti vertailujännitteen lähteet. Tämän keksinnön lähdettä voidaan soveltaa automaattisiin mittausjärjestelmiin, joissa sitä voidaan käyttää ajan suhteen stabiloituna signaalilähteenä.

Tunnettu on vertailujännitteen lähde, jossa on kaksi suljettua säätöpiiriä, joissa kummassakin on vastakkaismerkkisen tasa-jännitteiden kompensaatiostabilaattori, jotka jännittet kytketään vuorotellen lähteen lähtöön.

Tarkasteltavana olevan lähteen etuna on pieni lähtöresistans-si; toisaalta vaaditaan jakajapiireissä ajan suhteen stabiilien vas-tukein käyttöä varmistamaan lähteen lähtöjännitteen hyvä stabiilius ajan suhteen, ja on huomattava, että resistiivisten jakajien virhe on verrannollinen lähteen kokonaisvirheeseen. Tämän neliö-aalto jännitteen lähteen konstruktio on sellainen, että on vaikea säätää lähtöjännitteen vakiokomponenttia tai käyttää sähkösignaa-leita ohjaamaan lähtöjännitteen amplitudia suurella alueella.

67967

Edelleen tunnetaan vaihtojännitteen lähde, jossa on ampli-diohjauksinen sinimuotoisen jännitteen generaattori, neliöaallon muotoisen vertailuvaihtojännitteen lähde, termokonvertteri, johon vuorotellen syötetään generaattorin lähtöjännite ja vertailujän-nitteen lähteen jännite, sekä ilmaisin, jonka tehtävänä on ilmaista termokonvertterin lähdön erosignaali, joka ohjaa sinimuotoisen j ännitegeneraattorin amplitudia.

Edellä selostettu konstruktio säätää sinimuotoista lähtö-jännitettä hyvin tarkasti ja hyvin stabiilisti, mikä johtuu vertai-lujännitteen lähteen syöttämästä stabiilistä jännitteestä. Toisaalta on mahdotonta saada neliöaallon muotoista jännitettä lähteen lähtöön, vaikka se olisi välttämätöntä tietyissä sovellutuksissa. Tarkasteltavana olevan lähteen haittana on generaattorin lähtöjännit-teen lyhytaikaisen stabiiliuden rajoittuneisuus, koska ilmaisimen tulossa esiintyvä kohina vahvistuu merkittävästi järjestelmän voimakkaan negatiivisen palautteen takia.

Edelleen tunnetaan vertailujännitteen lähde, jossa on sil-tapiiri, jonka kahdessa vastakkaisessa haarassa on avalancne-diodit ja kahdessa muussa haarassa vastukset sekä kaksi operointivahvis-tirita, jotka vuorotellen kytketään lähteen lähtönapaan.

Ensimmäisen vahvistimen invertoiva tulo on kytketty toisen avalanche-diodin anodiin ja vahvistimen lähtö on kytketty tämän diodin katodiin. Toisen vahvistimen invertoiva tulo on kytketty siltapa irin toisen avalanche-diodin katodiin ja lähtö anodiin.

Viimeksi mainitun vertailujännitteen lähteen haittana on se, että se ei voi samanaikaisesti säätää lähtöjännitteen vakio-komponenttia ja neliöaallon muotoisen vaihtojännitteen amplitudia.

Tämän keksinnön päämääränä on tuottaa vertailujännitteen lähde, joka mahdollistaa samanaikaisen vakiokomponentin ja lähdön vaihtojännitteen amplitudin säädön.

Keksinnön olennainen osa on vertailujännitteen lähde, joka on koottu siltapiirir. ympärille, jossa siltapiirissä on vastakkaisiin haaroihin sijoitettuina kaksi avalanche-diodia ja kaksi vastusta ja jossa lähteessä on lisäksi kaksi operointivahvistintä, jotka vuorotellen kytketään lähteen lähtönapaan, joista kahdesta vahvistimesta ensimmäisen invertoiva tulo on kytketty toisen avalanche-diodin anodiin ja lähtö on kytketty tämän diodin katodiin ja toisen 67967 operointi-vahvistimen invertoiva tulo on kytketty siltapiirin toisen avalanche-diodin katodiin ja lähtö anodiin, jolle vertailujän-nitteen lähteelle on tunnusomaista keksinnön mukaan se, että lähteessä on lisäksi sisääntulostaan lähteen lähtönapaan kytketty vaihto-tasajännitemuuttaja sekä tasajännitteen asetuspiiri , joka on kytketty vertailupiirin tuloon, jonka vertailupiirin toinen tulo on kytketty vaihtotasajännitemuuttajan lähtöön, ja jonka vertailupiirin lähtö on kytketty operointivahvistimista toisen ei-in-vertoivaan tuloon.

Keksinnön mukaisesti vertailujännitteen lähteessä on integroiva piiri, jonka ensimmäinen tulo kytketään vuorotellen operointi-vahvistimien lähtöihin ja jonka toiseen tuloon on kytketty ohjaus-jännite ja jonka lähtö on kytketty toisen operointivahvistimen ei-invertoivaan tuloon.

On edullista, että lähteessä on vahvistin, joka vuorotellen kytketään operointivahvistimien lähtöihin ja jossa on integroiva palautehaara ja jonka vahvistimen lähtö toimii vertailujannit teen lähteen lähtönä.

On toivottavaa, että vertailupiirissä on operointivahvistin, jonka invertoivaan tuloon on rinnan sijoitettu kaksi vastusta, jotka vastukset ovat vertailupiirin tulovastukset, ja jonka ope-rointivahvistimen lähtö on kytketty invertoivaan tuloonsa kondensaattorin kautta.

On edullista, jos integroiva piiri ja integroiva palaute-haara kootaan operointivahvistimen ympärille.

Keksinnön mukaan voi vertailujännitteen lähteessä olla piiri, jonka jännitevahvistus muuttuu ajan funktiona ja jonka tulo vuorotellen kytketään operointivahvistimien lähtöihin ja jonka lähtö toimii vertailujännitteen lähteen lähtönä.

On parasta, jos piiri, jonka jännitevahvistus muuttuu ajan funktiona, on koottu summaavan operointivahvistimen ympärille, johon liittyy vastus ja ainakin kaksi invertoivan tulon kanssa rinnan sijoitettua piiriä, joista jokainen koostuu ohjatusta kytkimestä ja vastuksesta.

Kunkin piirin ohjattavan kytkimen ja vastuksen välinen kytkentäpiste on kytketty vastaavasti kytkimen kautta summaavan operointivahvistimen ei-invertoivaan tuloon.

“ 67967

On tarkoituksenmukaista, jos alipäästösuodatin on kytketty piirin, jonka jännitevahvistus muuttuu ajan funktiona, lähtöön.

Tämän keksinnön ymmärtämiseksi paremmin, on seuraavassa yksityiskohtainen, keksinnön ensisijaisen suoritusmuodon selostus liitepiirustuksineen, joissa: kuvio 1 on keksinnön mukaisen vertailujännitteen lähteen lohkokaavio; kuvio 2 on keksinnön mukaisen integroivan piirin käsittävän vertailujäänitteen lähteen lohkokaavio; kuvio 3 on keksinnön mukaisen integroivan piirin ja vahvistimen käsittävän vertailujännitteen lähteen lohkokaavio; kuvio 4 on keksinnön mukaisen vertailujännitteen lähteen vaihtoehtoisen suoritusmuodon periaatekaavio; kuvio 5 on keksinnön mukaisen ja kuvion 4 muka:i sen vertailu-jännitteen lähteen lohkokaavio, jossa lähteessä on ajan suhteen muuttuvan jännitevahvistuksen omaava piiri; kuvio 6 on keksinnön mukaisen, ajan suhteen muuttuvan jännitevahvistuksen omaavan piirin vaihtoehtoisen suoritusmuodon kaavio; kuviot 7a, b, c, d ja e ovat keksinnön mukaisen ajan suhteen muuttuvan jännitevahvistuksen omaavan piirin toimintaa kuvaavia aikadiagramme j a.

Keksinnön mukainen vertailujännitteen lähde perustuu silta-piiriin, jonka vastakkaisissa haaroissa on avalanche-diodit 1 ja 2 (kuvio 1) ja vastukset 3 ja 4 toisissa haaroissa. Lähteessä on lisäksi kaksi operointivahvistinta 5 ja 6, joista ensimmäisen (5) lähtö on kytketty avalanche-diodin 1 katodiin, kun taas toisen operointivahvistimen 6 lähtö on kytketty avalanche-diodin 2 anodiin. Vahvistimen 5 invertoiva tulo 7 on kytketty avalanche-diodin 1 anodiin. Vahvistimen 6 invertoiva tulo 8 on kytketty avalanche-diodin 2 katodiin. Kummankin vahvistimen 5 ja 6 lähdöt on kytketty vastaavien kytkimien 11 ja 12 tuloihin 9 ja 10. Kytkimien 11 ja 12 ohjaustulot 13 ja 14 on kytketty vastaavassa järjestyksessä kellopulssigeneraattorin 15 lähtöihin; kytkimen 11 ja 12 lähdöt on yhdistetty ja kytketty jännitelähteen lähtöliittimeen 16.

Keksinnön mukaisesti vertailujännitteen lähteessä on lisäksi vaihtotasajännitemuuttaja 17, jonka tulo on kytketty lähtöliitti- 5 67967 meen 16, ja tasajännitteen asettelupiiri 18. Tasasuuntaimen 17 ja piirin 18 lähdöt on kytketty vertailupiirin 19 sisääntuloihin, jonka vertailupiirin lähtö on kytketty vahvistimen 5 ei-invertoivaan tuloon 20. Opercintivahvistimen 6 ei-invertoiva tulo 21 on kytketty tulonapaan 22, johon tuodaan vertailujännite.

Jotta saataisiin tasajännitteeseen verrannollinen lähtöjän-nitteen tietty esijännite, on keksinnön mukaisessa jännitelähteessä integroiva piiri 23 (kuvio 2), jonka tulo 24 on yhdistetty jännitelähteen tulonapaan 22. Integroivan piirin 23 tulo 25 on kytketty kytkimien 11 ja 12 yhdistettyihin lähtöihin. Integroivan piirin 23 lähtö on kytketty vahvistimen 6 ei-invertoivaan tuloon 21.

Integroiva piiri 23 sovitetaan parhaiten operointivahvisti-men 26 ympärille siten, että vahvistimen palautehaaraan on sijoitettu tulovastus 27 ja kondensaattori 28. Tämän vahvistimen ei-invertoiva tulo on piirin 23 tulo 24. Vahvistimen 26 invertoivaan napaan on sovitettu kytkin 29, jonka ohjaustulo 30 on kytketty generaattoriin 15.

Jotta saataisiin suurille jännitteille pieniresistanssinen lähtö on tarpeen sijoittaa lähteen lähtöön vahvistin 31 (kuvio 3), jossa on integroiva palautehaara 32. Vahvistimen 31 tulo 33 on kytketty kytkimien 11 ja 12 yhdistettyyn lähtöön. Vahvistin 31 on koottu operointivahvistimen 34 ympärille vastuksien 35 ja 36 avulla, jotka on sijoitettu palautehaaran tuloon.

Integroivassa palautehaarassa 32 on myös integroiva ope-rointivahvistin 37, jonka invertoivaan tuloon on sijoitettu vastus 38 ja jonka palautehaaraan on kytketty kondensaattori 39. Invertoivaan tuloon on sovitettu kytkin 40, jonka ohjaustulo 41 on kytketty kellopulssigeneraattorin 15 lähtöön.

Kuvio 4 edustaa muuttajan 17 ja vertailupiirin 19 vaihtoehtoista suoritusmuotoa. Vaihto-tasajännitemuuttaja 17 käsittää kuvion 4 mukaisesti suurijännitevastuksen 42 ja kaksi vastusta 43 ja 44. Vastuksien 43 ja 44 yhteiseen kytkentäpisteeseen 45 on kytketty vastus 42 ja operointivahvistin 46.

Vahvistimen 46 tuloon ja lähtöön on sovitettu kondensaattorit 47 ja 48 vastaavassa järjestyksessä. Palautehaaraan on sijoitettu diodit 49 ja 50, jotka on kytketty myös vastuksiin 43 ja 44.

Vertailupiiri 19 on rakennettu integroivan operointivahvis- 6 67967 timen 51 ympärille, jonka palautehaarassa on kondensaattori 52 ja jossa on tulovastukset 53 ja 54. Vahvistimen 51 tuloon on sovitettu kytkin 55, jonka ohjaustulo 56 on kytketty kellopulssigeneraat-torin 15 lähtöön.

Vahvistimien 37, 46 ja 51 ei-invertoivat tulot 57, 58 ja 59, vastaavassa järjestyksessä, ovat maatetut.

Kuviossa 5 esitetyn vaihtoehtoisen suoritusmuodon mukaisesti on tämän keksinnön vertailujännitteen lähteessä piiri 60, jonka jännitevahvistus muuttuu ajan suhteen ja jonka tulo 61 on kytketty kytkimien 11 ja 12 yhdistettyyn lähtöön ja jonka lähte toimii lähteen lähtönä.

Piiri 60 on rakennettu summaavan operointivahvistimen 62 (kuvio 6) ympärille, ja vahvistimen palautehaaraan on sijoitettu vastus 63. Vahvistimen 62 invertoiva tulo 64 on kytketty vastukseen 65 ja n:ään rinnakkaiseen piiriin, joista kukin käsittää vastuksen ja kytkimen. Kuvio 6 esittää yksinkertaistettua piiriä, jossa on kolme piiriä (n = 3), jotka käsittävät vastukset 66, 67 ja 68 sekä vastaavasti kytkimet 69, 70 ja 71. Vastukein 66, 67 ja 68 sekä vastaavasti kytkimien 69, 70 ja 71 kytkentäpisteisiin 72, 73 ja 74 on kytketty vastaavassa järjestyksessä kytkimet 75, 76 ja 77, jotka kaikki on kytketty vahvistimen 62 ei-invertoivaan tuloon 78.

Kytkimien 69, 70 ja 71 ohjaustulot 79, 80 ja 81 on kytketty kellopulssien generaattorin 15 lähtöihin.

Alipäästösuodatin 85 on kytketty piirin 60 lähtöön.

Keksinnön mukainen vertailujännitteen lähde (kuviot 1-4) toimii seuraavasti.

Operointivahvistimissa 5 ja 6 on bipolaarinen syöttö, joten niiden lähtöjännitteet vaihtelevat suurien rajojen puitteissa.

Toimittaessa stabiilin tilan olosuhteissa operointivahvis-timen 5 lähtöön aikaansaatu jännite on etumerkiltään positiivinen verrattuna vahvistimen ei-invertoivan tulon 20 jännitteeseen ja arvo vastaa avalanche-diodin 1 yli vaikuttavaa jännitettä; operoint ivahvistimen 6 lähtöön aikaansaatu jännite on negatiivinen ei-inverto.ivan tulon 21 jännitteeseen verrattuna ja vastaa suuruudeltaan avalanche-diodin 2 yli vaikuttavaa jännitettä. Vahvistimien 5 ja 6 lähtöjännitteet syötetään kytkimien 11 ja 12 kautta lähtö-liittimeen 16, joka syöttö tapahtuu joko suoraan tai vahvistimen 7 67967 31 kautta; tämän tuloksena saadaan lähteen lähtöön neliöaallon muotoinen vaihtojännite.

Muuttaja 17 pehmentää lähteen lähtöjännitettä ja muuttaa sen kokoaaltotasasuuntauksen avulla tasajännitteeksi. Vertailupiiri 19 vertaa sitten tasasuunnattua jännitettä asetettuun tasajännittee-seen ja tasasuunnattu jännite syötetään vahvistimen 5 ei-invertoi-vaan tuloon 20. Vaihe valitaan siten, että lähtöjännitteen ylittäessä asetetun jännitteen, saadaan aikaan vertailupiirin 19 lähtöön negatiivinen signaali, jolloin vahvistimen 5 lähtöjännite pienenee, kunnes vertailupiirin 19 tulojen signaalit ovat yhtäsuuret.

Vertailupiiri 19 toimii seuraavasti. Positiivinen kokoaalto-tasasuunnattu jännite tuodaan muuttajasta 17 vertailupiirin tuloon, ts. vahvistimen invertoivaan tuloon vastuksen 54 kautta; negatiivinen tasajännite tuodaan vahvistimen tuloon piiristä 18 vastuksen 53 kautta. Vastuksien 53 ja 54 kautta kulkevien virtojen erotus integroidaan integroivassa vahvistimessa 51 ja johdetaan vahvistimen 5 tuloon 20. Jos lähteen lähtöjännite ylittää piiriin 18 asetetun jännitteen, ylittää vastuksen 54 kautta kulkeva virta vastuksen 53 kautta kulkevan kompensointivirran, jolloin vahvistimen 51 lähdön jännite muuttuu negatiiviseen suuntaan. Tämän seurauksena vahvistimen 5 lähtöjännite ja vahvistimen 31 tulon ja lähdön välinen jännite pienenee, kunnes vertailupiirin 19 tulojen jännitteet ovat yhtä suuret, joka merkitsee sitä, että vastuksien 53 ja 54 kautta kulkevat virrat ovat suuruudeltaan yhtä suuret, joka merkitsee sitä, että vastuksien 53 ja 54 kautta kulkevat virrat ovat suuruudeltaan yhtä suuret, mutta vastakkaismerkkiset.

Siltakytkennän aikaansaaman vahvistimien 5 ja 6 lähtöjän-nitteiden karkean stabiloinnin lisäksi stabiloidaan ehdotetun ver-tailujännitteen lähteen piirisovitelman mainitut jännitteet tarkemmin eliminoimalla lähtöjännitteen ja asetusarvojen pienemmät poikkeamat. Keksinnön mukaisessa jännitelähteessä on lisäksi suuri häiriönkestoisuus ja hyvä stabiilius ajan suhteen.

Integroiva piiri 23 säätää vahvistimen 6 ei-invertoivan tulon 21 jännitettä siten, että kytkimien 11 ja 12 lähtöjen signaalin vakiokomponentti on sama kuin navan 22 ohjausjännite.

Jos kytkimien 11 ja 12 lähtöjen, ts. piirin 23 tulon 25, signaalin vakiokomponentti poikkeaa liittimen 22 ohjausjännitteestä, 67967 kulkee virta vastuksen 27 kautta ja lataa kondensaattoria 28, kunnes piirin 23 lähtöjännite, vahvistimen G ei-invertoivan tulon 21 jännite, vahvistimen 6 lähtöjännite ja tulon 25 jännite muuttuvat ja muuttavat piirin 23 tulon 25 signaalin vakiokomponentin yhtä suureksi navan 22 ohjausjännitteen kanssa.

Kuvioiden 5 ja 6 lähde toimii seuraavasti. Vahvistimien 5 ja 6 lähtöjännitteet kytketään vuorotellen kytkimien 11 ja 12 kautta pi irin 60 tuloon siten, että jännitevahvistus muuttu ajan funktiona ja sitten aiipäästösuodattimen 85 kautta lähteen lähtöön. Näin aikaansaatu sinimuotoinen lähtöjännite muutetaan muuttajassa 17 pehmennetyksi tasajäänitteeksi ja vertailupiiri 19 vertaa sitä tasa j ännitteeseen ·, näiden jännitteiden erotus johdetaan vahvistimen 5 ei-invertoivaan tuloon 20 ja vaihe valitaan siten, että lähtöjännitteen ylittäessä asetetun arvon vertailupiirin 19 lähtösignaali on negatiivinen, jolloin vahvistimen 5 lähtöjännite pienenee. Kuviossa 6 esitetyn ensisijaisen suoritusmuodon mukaisesti on ajan suhteen muuttuvan jännitevahvistuksen omaavassa piirissä 60 sum-maava operointivahvistin 62, jonka invertoiva tulo 69 on kytketty kytkimien 11 ja 12 lähtöön. Kuten kuviossa 7a esitetään, johdetaan tuloon 64 jatkuvasti jännite vastuksen 65 kautta, kun taas vastuksen 66 ja kytkimen 69 kautta johdetaan jännite vahvistimen 62 tuloon 64 ainoastaan hetkien t^ ja t^ välisenä ja hetkien tg ja t^g välisenä aikana (kuvio 7b). Vastaavasti johdetaan vastuksen 67 ja kytkimen 70 kautta jännite hetkien tr, ja tg sekä hetkien t^ n ja t1l+ välisinä aikoina (kuvio 7c). Vastuksen 68 ja kytkimen 71 kautta johdetaan jännite hetkien tg ja tg sekä hetkien t11 ja g välisinä aikoina (kuvio 7d).

Vastuksien 65, 66, 67 ja 68 läpi kulkevat virtapulssit on esitetty kuvioissa 7a, b, c ja d vastaavassa järjestyksessä ja pulssit lasketaan yhteen siten, että operointivahvistimen lähtöön saadaan aikaan jännite, joka on lähes sinimuotoinen (kuvio 7e).

Aproksimaatio voidaan tehdä hyvin tarkasti valitsemalla sopivasti vastukein 65 , 66 , 67 ja 68 resistanssit ja. kytkimet 69, 70 ja 71 sekä rinnakkaisten piirien määrä n.

Näin aikaansaatu signaali johdetaan alipäästösuodattimeen 85 , joka suodattaa korkeimmat harmoniset komponentit. Esimerkiksi suodatin 85 voi olla kolminapainen suodatin, missä tapauksessa lähdön sinimuotoisen signaalin kokonaisvääristymä on alle 0,005 %.

9 67967

Kun kytkimet 69, 70 ja 71 ovat auki, syöttävät kytkimet 75, 76 ja 77 virran vastuksien 66, 67 ja 68 kautta yhteiseen linjaan. Tämän takia ei kytkimien 11 ja 12 lähdössä ole jännitteen aaltoilua eikä operointivahvistimen lähtösignaalissa ole piikkejä kytkimen 69, 70 ja 71 kytkentähetkillä. Tämän jälkeen kuvioiden 5 ja 6 lähde toimii, kuten yllä on selostettu.

Vertailupiiri 19, integroiva piiri 23 ja integroiva palau-tehaara 38 kytkimien 55, 29 ja 40 kanssa pysyttävät alkuperäisen tasajännitteen operointivahvistimien 5, 6 ja 34 ei-invertoivissa tuloissa, kun tasajännite syötetään lähtönapaan 16. Kytkimet 55, 29 ja 40 ohjataan kiinni ja vahvistimien 51, 26 ja 37 lähtöjen ta-sajännitteet pysyvät muurtumattomina, koska kondensaattoreiden 52, 28 ja 39 virta on katkaistu. Tämä tekee mukavaksi tarkistaa vertailu jännitteen lähteen piirit ja yksiköt, koska voidaan käyttää tarkkaa digitaalista volttimittaria eri polariteettisten lähtöjännitteiden arvojen määrittämiseen ja muuttaa vastuksien 42, 43, 44, 53 ja 54 resistanssisuhteita; jos on tarpeen, voidaan näiden vastuksien resistanssia säätää lähtöjännitteiden ollessa ennaltamäärä-tyissä rajoissa.

Keksinnön mukaisen vertailujännitteen lähteen tarkkuus ei koskaan ole alle 0,01 % ja se riippuu ainoastaan vastuksien 53, 54 ja 42, 43 ja 44 resistanssisuhteista.

Kuvioiden 5 ja 6 esittämä lähde omaa seuraavia etuja.

Ajan suhteen muuttuvan jännitevahvistuksen omaava piiri 60 muuttaa neliösignaalin porrassignaaliksi, joka lähentelee sinimuo-toa; alipäästösuodatin 85 suodattaa suuret harmoniset komponentit siten, että lähteen lähtöön saadaan sinisignaali. Porrassignaali I on lähellä sinimuotoa siten, että muutokset osuvat tasavälein 4m kertaa jakson aikana siten, että porrassignaali on symmetrinen puo-liaaltojen keskikohtien suhteen ja ylittää, nollan samoissa kohdin kuin approksimoitu sinimuotoinen signaali; tämän tuloksena lähtö-signaalissa ei ole edes suuria harmonisia komponentteja. Valitsemalla tietty porrasmaisen jännitteen vaihteluiden välinen suhde, päästään eroon m:stä ensimmäisistä parittomista harmonisista komponenteista, sekä suuremmista parittomista harmonisista komponenteista, joiden kertaluku on 4mk kertaa niin suuri kuin ensimmäisten harmonisten komponenttien kerroin (k = 1,2,3,...). Esimerkiksi kolmea li- 10 _ 67967 säkytkintä käytettässä on signaalin ensimmäinen suurempi harmoninen komponentti 15 ja sen amplitudi on 1/15 perusharmonisen amplitudista. Käyttämällä kolmannen asteen alipäästösuodatinta, on lähdön kokonaisvääristymä pienempi kuin 0,005 %. Näin keksinnön vertailu-jännitteen lähde mahdollistaa lähtöönsä hyvin sinimuotoisen signaalin .

Claims (10)

11 67967

1. Vertailujännitteen lähde, joka on koottu siltapiirin ympärille, jossa siltapiirissä on vastakkaisiin haaroihin sijoitettuina kaksi avalanche-diodia (1 ja 2) ja kaksi vastusta (3 ja 4), ja jossa lähteessä on lisäksi kaksi operointivahvistinta (5 ja 6), jotka vuorotellen kytketään lähteen lähtönapaan, joista kahdesta vahvistimesta (5 ja 6) ensimmäisen (5) invertoiva tulo (7) on kytketty toisen avalanche-diodin (1) anodiin ja lähtö on kytketty tämän diodin katodiin ja toisen operointivahvistimen (6) invertoiva tulo (8) on kytketty siltapiirin toisen avalanche-diodin (2) katodiin ja lähtö anodiin, tunnettu siitä, että lähteessä on lisäksi sisääntulostaan lähteen lähtönapaan (16) kytketty vaih-to-tasajännitemuuttaja (17) sekä tasajännitteen asetuspiiri (18), joka on kytketty vertailupiirin (19) tuloon, jonka vertailupiirin toinen tulo on kytketty vaihtotasajännitemuuttajan (17) lähtöön ja jonka vertailupiirin lähtö on kytketty operointivahvistimista toisen (5 tai 6) ei-invertoivaan tuloon (20 tai 21).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vertailujännitteen lähde, tunnettu siitä, että lähteessä on integroiva piiri (23), jonka ensimmäinen tulo (25) kytketään vuorotellen operointivahvis-timien (5 ja 6) lähtöihin ja jonka toiseen tuloon (24) on kytketty ohjausjännite ja jonka lähtö on kytketty toisen operointivahvistimen (6 tai 5) ei-invertoivaan tuloon (21 tai 20).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vertailujännitteen lähde, tunnettu siitä, että lähteessä on vahvistin (31), joka vuorotellen kytketään operointivahvistimien (5 ja 6) lähtöihin ja jossa on integroiva palautehaara (32) ja jonka vahvistimen (31) lähtö toimii vertailujännitteen lähteen lähtönä.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen vertailujännitteen lähde, tunnettu siitä, että vertailupiirissä (19) on operointivahvistin (51), jonka invertoivaan tuloon on rinnan sijoitettu kaksi vastusta (53 ja 54), jotka vastukset (53 ja 54) ovat vertailupiirin (19) tulovastukset, ja jonka operointivahvistimen (51) lähtö on kytketty invertoivaan tuloonsa kondensaattorin (52) kautta. 12 67967

5. Patenttivaatimuksen 2, 3 tai 4 mukainen vertailujännitteen lähde, tunnettu siitä, että integroiva piiri (23) on koottu operointivahvistimen (26) ympärille.

6. Patenttivaatimuksen 3, 4 tai 5 mukainen vertailujännit-teen lähde, tunnettu siitä, että integroiva palautehaara (32) on koottu integroivan operointivahvistimen (37) ympärille.

7. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-6 mukainen vertailu jännitteen lähde, tunnettu siitä, että lähteessä on piiri (60), jonka jännitevahvistus muuttuu ajan funktiona ja jonka tulo (61) vuorotellen kytketään operointivahvistimien (5 ja 6) lähtöihin ja jonka lähtö toimii vertailujännitteen lähteen lähtönä.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen vertailujännitteen lähde, tunnettu siitä, että piiri (60), jonka jännitevahvistus muuttuu ajan funktiona, on koottu summaavan operointivahvistimen (62) ympärille, johon liittyy vastus (65) ja ainakin kaksi invertoivan tulon (64) kanssa rinnan sijoitettua piiriä, joista jokainen koostuu ohjatusta kytkimestä (69, 70 tai 71) ja vastuksesta (66, 67 tai 68).

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen vertailujännitteen lähde, tunnettu siitä, että kunkin piirin ohjattavan kytkimen (69, 70 tai 71) ja vastuksen (66, 67 tai 68) välinen kytkentäpiste (72, 73 tai 74) on kytketty vastaavasti kytkimen (75, 76 tai 77) kautta summaavan operointivahvistimen (62) ei-invertoivaan tuloon (78).

10. Patenttivaatimusten 7, 8 ja 9 mukainen vertailujännitteen lähde, tunnettu siitä, että alipäästösuodatin (85) on kytketty piirin (60), jonka jännitevahvistus muuttuu ajan funktiona, lähtöön. 13 67967