NO123740B - - Google Patents

Description

Sammenligningskrets for vekselspenninger.

Foreliggende oppfinnelse angår en sammenligningskrets for direkte sammenligning av størrelsen til to vekselspenninger, hvilken sammenligningskrets er forsynt med to inngangsklemmer og to utgangsklemmer.

Ved tidligere kjente sammenligningskretser for vekselspenninger blir i første trinn av prosessen vekselspenningene likerettet hvor-etter en sammenligning av likespenningene finner sted. For likeret-tingen har det vært nødvendig med en likeretterkrets og disse kretsers terskelverdier har nedsatt dynamikkområdet for de sammenlignede signalene og har gjort sammenligningskretsens reaksjonstid relativt lang.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å frembringe en sammenligningskrets for vekselspenninger hvor det ikke er nødvendig med likeretting av vekselspenningene. Dette oppnås ved å konstruere sammenligningskrets en i overensstemmelse med de nedenfor fremsatte krav.

Ved hjelp av sammenligningskretsen Ifølge oppfinnelsen forenkles sammenligningen betraktelig, idet en terskelspenning som er sammen-lignbar med den største av de to inngangsspenningene som skal sammenlignes, bygges opp og bare den vekselspenning som er større enn spen-nings terskelen vil opptre ved sammenligningskretsens tilsvarende utgangsklemme. Således utføres en direkte sammenligning mellom to vekselspenninger.

Hva som særpreger en sammenligningskrets i henhold til oppfinnelsen fremgår av krav 1.

Oppfinnelsen vil nedenfor bli beskrevet ved hjelp av foretrukne utførelseseksempler med henvisning til de ledsagende tegninger. Figur 1 viser en utførelse av en tilbakekoblingskrets ifølge oppfinnelsen. Figur 2 viser en modifikasjon av en del av tilbakekoblingskretsen i figur 1. Figur 3 viser en ytterligere utførelse av en tilbakekoblingskrets ifølge oppfinnelsen.

I figur 1 anskueliggjøres de generelle prinsipper for en sammenligningskrets ifølge oppfinnelsen. Henvisningstallene 1 og 1' betegner koblingens inngangsklemmer. De tilsvarende utgangsklemmer har fått betegnelsene 2 og 2'. Allerede fra begynnelsen av kan det påpekes at det foreligger symmetri med hensyn til komponentene som er koblet mellom inngangsklemmene 1, 1 ' og /mellom- de tilsvarende utgangsklemmene 2, 2<*>. Mellom hver inngangs- og utgangsklemme 1, 2 henholdsvis 1', 2' er det dels innkoblet en kondensator 3i 3' og dels en forsterker 4, 4' som kan omfatte ett eller flere forsterkertrinn med transistorer. Disse komponenter er seriekoblet og forsterkningen skal være stor, noe som vil bli forklart lenger fram i beskrivelsen. Hver av de nevnte tilbakekoblingskretsene over forsterkeren k, k' utgjøres på figur 1 ;av en diode 5» 5' samt av en motstand 6, 6'. Forbindelsespunktene mellom de to tilbakekoblingskretsers dioder 5> 5' og motstander 6, 6' er sammenkoblet. ;Inngangsspenningene U. og Ug som skal sammenlignes, påtrykkes sammenligningskretsens innganger 1, 1' (nullspenningspunktet er ikke angitt på tegningen), hvorved kondensatorene 3 - 3' har til formål å sperre likestrømskomponentene. Forsterkerens k, k' fasevender de innkommende signaler for tilbakekobling. Forsterkningen må vare relativt stor da en høy utgangsspenning er nødvendig for likeretting i diodene. Jo lavere inngangsspenningene er jo større må forsterkningen være. Etter at signalene har passert forsterkerens h, k', har spenningssignalene fått form av spisse, kortvarige pulser som utgjør den øvre delen av en sinusformet spenningskurve. Spenningssignalene passerer nå gjennom diodene 5, 5' og en betydelig terskelspenning oppbygges. Som følge av koblingens spesielle utforming fås ved sammenkoblings-punktet for tilbakekoblingskretsene en terskelspenning som er felles for begge de nevnte kretsene, og denne stemmer hovedsakelig overens med verdien av den største spenningen som er påtrykt inngangsklemmene 1, 1'. Den oppbygde terskelspenning hindrer nu signaler som ligger under sitt eget spenningsnivå å nå den tilsvarende utgangsklemme. Benyttes betegnelsen U. for terskelspenningen, U. som den største inngangsspenning og F for forsterkerens forsterkning redusert med dempningen i tilbakekoblingskretsen, fås: ;Av denne ligning fremgår det at spenningen U kommer til å ;ligge ubetydelig under inngangsspenningen ved stor forsterkning F. Forholdet mellom inngangs spenningene (U^n» ^2in^ vea inngangsklemmene 1, 1' samt utgangsspenningene (U1 , U ) ved utgangsklemmene 2, 2' fremgår av følgende tabell. ;;Den ovenfor beskrevne kobling har en svært kort reaksjonstid, ;noe som er viktig ved visse anvendelser. I forbindelse med talestyrte dupleksforsterkere i telefoni hvor det opptrer ekkosignaler (av elek-trisk eller av akustisk slag), er det ønskelig å forhindre at ekkosignalene passerer gjennom sammenligningskretsen. Dette oppnås ved at terskelspenningens varighet forlenges noe. Herved blir det mulig å eliminere innkommende ekkosignaler. For dette formål er, som det fremgår av fig. 2, en kondensator 7 for lagring av terskelspenningen innkoblet mellom de to tilbakekoblingskretsenes sammenkoblingspunkter °S jord. Forsinkelsestiden for kondensatorens lagrede terskelspenning kan velges innen vide grenser gjennom egnet dimensjonering av kondensatoren 7* Ekkosignalene avtar eksponentielt og kondensatoren 7 dimen-sjoneres under hensyntagen til dette. Det bør påpekes at kondensatoren 7

også fører til en forsinkelse av terskelspenningens oppbygning, men at oppladningstiden er betraktelig kortere enn utladningstiden. Den siste bestemmes av verdiene på motstanden 6,6'.

I figur 3 er det vist en særlig fordelaktig utførelse av sammen-ligningskoblingen ifølge oppfinnelsen. Ved denne utførelse av kob-

lingen er det parallelt med hver tilbakekoblingskrets med forsinket terskelspenning utkobling koblet en ytterligere tilbakekoblingskrets hvorved forbindelsespunktene mellom diodeanordning 8, 8' og motstand 9, 9' hos de sistnevnte tilbakekoblingskretser er sammenkoblede hvor-

ved fordelen med hurtig reaksjon av koblingen kombineres med elimine-

ring av et uønsket utgangssignal på grunn av et eventuelt forekommende ekkosignal.

Claims (4)

1. Sammenligningskrets for direkte sammenligning av to vekselspen-

ninger hvilken sammenligningskrets er forsynt med to inngangsklemmer (1, 1') og to utgangsklemmer (2, 2<*>), karakterisert ved a t det er innkoblet en kondensator (3, 3') og en forsterker (4, 4') med stor forsterkning i serie mellom hver inngangsklemme (1, 1') og tilsvarende utgangsklemme (2, 2') og at en tilbakekoblingskrets be-stående av en diode (5, 5') og en motstand (6, 6') er parallellkoblet til hver forsterker (4, 4") mens forbindelsespunktene mellom dioden (5, 5') og motstanden (6, 6') i begge tilbakekoblingskretsene er sammenkoblet, hvorved oppnås en felles terskelspenning for begge for-sterkernes (4, 4') inngang og derved fås en utgangsspenning bare på den utgangsklemme (2, 2') hvis tilsvarende inngangsklemme (1, l<1>) er blitt påtrykt den høyeste inngangsspenning.

2. Sammenligningskrets ifølge krav 1, karakterisert ved at det foreligger symmetri med hensyn til komponentene som er innkoblet mellom inngangsklemmene (1, 1') og de tilsvarende utgangsklemmer (2, 2').

3. Sammenligningskrets ifølge krav 2, karakterisert ved at en kondensator (7) er innkoblet mellom de to tilbakekoblingskretsenes sammenkoblingspunkt og jord, hvorved koblingen får en viss treghet og utgangssignal på grunn av eventuelt forekommende ekkosignal unngås.

4. Sammenligningskrets ifølge krav 3, karakterisert ved at det er koblet en ytterligere tilbakekoblingskrets i pa-rallell med hver tilbakekoblingskrets, hvorved forbindelsespunktene mellom diodene (8, 8') og motstandene(9, 9') i de ytterligere tilbakekoblingskretsene er sammenkoblet hvorved fordelen med hurtig reaksjon for kretsen kombineres med eliminering av uønskede utgangs-signaler på grunn av eventuelt forekommende ekkosignaler.