Nagy sebességű és pontosságú mintavevő és tartó áramkör* CZÉKMÁNY TIBOR Távközlési K u t a t ó Intézet
ÖSSZEFOGLALÁS A. cikk a nyilt hurkú diódahidas feszültség minta vevő tartó áramkörrel foglalkozik. Az első részben a mérete zés elvi részével a töltési idő meghatározásával, az áramkör frekvenciafüggésével, nemlineáris torzításával, a kikapcsolási idő számításával és a tartási állapot hibájával foglalkozik. A második részben egy szabályo zóhurokkal kiegészített áramterelő megoldás megvaló sítását ismerteti, kitérve a stabilitás, a meghajtó- ós tartó erősítő és a vezérlő áramkör szempontjaira is. Végül ismerteti az áramkör fizikai felépítését, mérési módszerét ós eredményeit.
CZÉKMÁNY
lenleg is itt dolgozik, mint tudományos főmun-
TI BOB
Kezdettől fogva digitális átviteltechnikával foglal kozik. Szűkebb területe: mintavevők, A/D átalakí tók, digitális modulációs eljárások, PCM mérés technika.
1974-ben szerzett villa mosmérnöki diplomát a BME Villamosmérnöki Karán, Híradástechnika Szakon. Ugyanebben az évben lépett be a Távköz lési Kutató Intézetbe. Je
I . Bevezetés A z á t v i t e l t e c h n i k á b a n az i d ő o s z t á s o s és frekvencia o s z t á s o s b e r e n d e z é s e k e g y i d e j ű jelenléte m i a t t s z ü k s é g e s szélessávú a n a l ó g jelek á t a l a k í t á s a d i g i t á l i s s á é s vissza. M i n t a v e v ő és t a r t ó á r a m k ö r ö k e t leggyakrabban s á v k o r l á t o z o t t jelek d i g i t a l i z á l á s á n á l h a s z n á l j á k A / D á t a l a k í t ó bemeneti jelének előállítására. A z e l é r h e t ő sebesség és p o n t o s s á g k ö z e l í t ő e n f o r d í t v a a r á n y o s . Szerencsére t ö b b a l k a l m a z á s n á l nagyobb sebességnél kisebb p o n t o s s á g is e l e g e n d ő . P l . : 60, 120 c s a t o r n á s frekvencia o s z t á s o s m u l t i plex ( F D M ) jelek i d ő o s z t á s o s (PCM) á t v i t e l é n é l 11—12 b i t p o n t o s s á g szükséges, m í g 300, 600 c s a t o r n á s jelek e s e t é n 9 b i t , T V k ó d o l ó k n á l 6—8 b i t is e l e g e n d ő lehet [2, 8]. A t o v á b b i a k b a n a f e n t i szélessávú jelek P C M á t v i t e l é h e z alkalmas m i n t a v e v ő - t a r t ó á r a m k ö r t é s t e r v e z é s é t ismertet jük. M i n t a v é t e l e z é s r e t ö b b f é l e lehetőség v a n . A z árammintavételezés megvalósítási nehézségek m i a t t nem terjedt el, az e n e r g i a m i n t a v é t e l e z é s t k ö z e p e s sebességet ós p o n t o s s á g o t i g é n y l ő rend szerekben j ó h a t á s f o k a m i a t t h a s z n á l j á k . E g y s z e r ű felépítése és széles f e l h a s z n á l h a t ó s á g a m i a t t a f e s z ü l t s é g m i n t a v e v ő k a legelterjedtebbek. Ezek z á r t v a g y n y i l t h u r k ú a k lehetnek. A z á r t h u r k ú m i n t a v e v ő k v i s s z a c s a t o l á s t tartalmaznak, e z é r t pontos j e l k ö v e t é s t tesznek l e h e t ő v é , de é p p e n e m i a t t sebességük k o r l á t o z o t t . A n y i l t h u r k ú f e s z ü l t s é g m i n t a v e v ő gyors, de nagy p o n t o s s á g eléréséhez megfelelő k a p c s o l ó e l e m k e l l . A felhasz n á l t k a p c s o l ó e l e m lehet d i ó d a , F E T , b i p o l á r i s t r a n zisztor, de leggyorsabb m ű k ö d é s t d i ó d a h í d d a l é r h e t ü n k e l [ 1 , 2, 6, 8]. E z a c i k k a t o v á b b i a k b a n a m i n t a v e v ő - t a r t ó á r a m k ö r ö k egy f a j t á j á v a l a n y i l t hur k ú , d i ó d a h i d a s f e s z ü l t s é g m i n t a v e v ő v e l foglalkozik. E l ő s z ö r az á r a m k ö r e l m é l e t i k é r d é s e i v e l , m é r e t e z é sével, m a j d a g y a k o r l a t i m e g v a l ó s í t á s á v a l foglal kozik, v é g ü l a m é r é s i e r e d m é n y e k e t t á r g y a l j a .
jlo
Ads T
J_
1. ábra. Diódahidas mintavevő-twrtó áramkör A t e r v e z é s i m ó d s z e r t és a v á l a s z t o t t k a p c s o l á s t a gyakorlatban k i p r ó b á l t u k egy F D M főcsoport k ó d o l ó b a n , amelynek a f r e k v e n c i a s á v j a 312—552 k H z és a m i n t a v é t e l i frekvencia 576 k H z . A szükséges p o n t o s s á g 12 b i t . 2. A á r a m k ö r m é r e t e z é s e 2.1. Az ismertetésre
kerülő áramkör
működése
A z á r a m k ö r egy d i ó d a h i d a t t a r t a l m a z ó k a p c s o l ó ból, egy C t a r t ó k o n d e n z á t o r b ó l és k é t I áram g e n e r á t o r b ó l á l l az 1. á b r a . szerint. A z á r a m g e n e r á t o r o k k a p c s o l á s á t az A , B pontokhoz kap csolódó d , d d i ó d á k végzik, melyek ellenfázisban m ű k ö d n e k , e z é r t szimmetrikus m e g h a j t ó á r a m körre van szükség. Az I áramgenerátorok á r a m a egy á r a m k o r l á t o t ad, a m i m e g a k a d á l y o z z a a meg h a j t ó e r ő s í t ő , a vezérlő és a d i ó d á k t ú l t e r h e l é s é t . A vezérlő á r a m k ö r a T t ö l t é s i és a tartási i d ő ü t e m é b e n vezérli a k a p c s o l ó t . M i n t a v é t e l e z é s i á l l a p o t b a n az A pont p o z i t í v a b b m i n t B , akkor d és d d i ó d á k z á r v a vannak. H a {e —e ) elég nagy, akkor a h í d k é t d i ó d á j a vezetni kezd és n y i t v a tartja a kapcsolót, míg a másik két dióda zárva van. Í g y az á r a m g e n e r á t o r o k egyike t ö l t i v a g y 0
5
0
6
0
m
5
t
t
0
Beérkezett: 1986. X I I . 3. ( • )
* A oikk anyaga az I . T K I Ifjúsági Konferencián hang zott el 1980-ban.
398
Híradástechnika
XXXV1I1.
évfolyam,
1987. 9.
szám
i m p e d a n c i á j á n a k , viszont a n n á l kisebb lehet a t a r t ó e r ő s í t ő b e m e n ő e l l e n á l l á s a . A fenti szempontok figyelembevételével iteratív ú t o n határozhatjuk meg a t ö l t é s i i d ő t . A gyakorlatban a teljes m i n t a v é t e l i és t a r t á s i i d ő 1/3 é s 1/20 k ö z ö t t i é r t é k . A z E D M f ő c s o p o r t jellemzőire e l v é g e z v e a s z á m í t á s t : N é m i p r ó b á l g a t á s u t á n legyen (7 é r t é k e 680 p F . Az exponenciális töltés időállandója:,
1 1-
K
• X 14= Jofl
j
t*
i" loR
Ve
RCo
0
>Z
R = (Ri+Rd)C = (15 + 15)6,8 1 0 - % 2 0 nsec U =IgR = 30 Q • 1 OmA = 300mV 10
0
1
U legyen ± 2 V , / „ pedig 10 m A , í g y 7 / O = l / 6 8 V/nsec ^ = 3,7 V 6 8 nsec/V=252 nsec. A z exponen ciális b e á l l á s r a tf = 9 r - t azaz 180 nsec-ot hagyva a m i n t a v é t e l e z é s i i d ő T =t +t = 432 nsec. A f e n t i é r t é k e k k e l a legrosszabb esetben a m i n t a 0,3 LSB-re k ö z e l í t i meg a b e m e n ő j e l e t . A teljes k ó d o lási i d ő T—l,7S fisec, e b b ő l a m i n t a v é t e l e z é s i i d ő T =T/é = 432 nsec lesz. T e r v e z é s n é l t e r m é s z e t e sen a legrosszabb esetet k e l l figyelembe v e n n ü n k , amikor ellenkező előjelű, m a x . a m p l i t ú d ó j ú m i n t á k követik egymást. 0
0
2
m
2. ábra. A töltési folyamat jelalakja k i s ü t i C k o n d e n z á t o r t 7 / C - n a k megfelelő kons tans meredekséggel. H a a b e m e n ő j e l e v á l t o z á s i sebessége kisebb, m i n t I^jC^, akkor a k i m e n ő j e l e jól m e g k ö z e l í t i a b e m e n ő j e l e t . E k k o r a h í d n a k eddig z á r t k é t d i ó d á j a is vezetni kezd és az / „ á r a m megoszlik a h í d 4 d i ó d á j á n és e x p o n e n c i á l i s t ö l t é s k e z d ő d i k . A t ö l t ő ellenállás az R é s a d i ó d á k e r e d ő e l l e n á l l á s á n a k összege. E m i a t t R a kiegyen l í t ő d é s i g n é m i l e g v á l t o z i k az idővel. M i v e l a b e m e n ő j e l s á v h a t á r o l t , hirtelen nem v á l t o z h a t . Megfelelő R C i d ő á l l a n d ó e s e t é n a k i m e n ő j e l jól k ö v e t i a b e m e n ő j e l e t . E z az á l l a p o t akkor s z ű n i k meg, amikor A és B p o n t o k k ö z ö t t m e g v á l t o z t a t j u k a feszültséget é s í g y l e z á r j u k a k a p c s o l ó t . E z a t a r t á s i á l l a p o t . E k k o r d és d d i ó d a n y i t v a v a n és z á r v a t a r t j a a d i ó d a hidat, amely l e v á l a s z t j a a b e m e n ő j e l e t (7 -ról. • 0
0
0
t
0
t
5
e
0
1
9
m
2.3. Az [3,4]
áramkör
frekvenciafüggésének
A töltési periódus alatt a generátor R ellenálláson k e r e s z t ü l t ö l t i C t a r t ó k o n d e n z á t o r t . E z a folya m a t frekvenciafüggő c s i l l a p í t á s t hoz l é t r e . A z á r a m k ö r b e n levő á r a m k o r l á t o z á s ezzel szemben n e m l i n e á r i s t o r z í t á s t okoz. A z n-edik á l l a n d ó á r a m ú töltési periódusban a G kondenzátor feszültsége: t
0
0
h e (í) = a « _ i ± - ^ - ( í — n T )
t
0
2.2. A töltési idő
számítása
meghatározása
t^nT
(1)
ahol a _ az előző m i n t a k o n d e n z á t o r b a n m a r a d t é r t é k e e {nT) >a —i esetén pozitív, c ( » I ) < s _ A t ö l t é s á r a m g e n e r á t o r o s á l l a p o t a addig t a r t , a m í g e s e t é n a n e g a t í v előjel é r v é n y e s . A konstans á r a m ú | ei—e | s^U =I R ahol e% és e k a p u be-, i l l e t v e t ö l t é s sebessége nagyobb a b e m e n ő j e l v á l t o z á s i se bességénél, a m i az i d ő legnagyobb r é s z é b e n igaz, ha k i m e n ő j e l e és R=Rt+Rd v a l a m i n t Rd = rs + 7 /(7 é r t é k é t jól v á l a s z t u k meg. A z n-edik R C ÜT t öltési periódus alatt a C tartókondenzátor -\—- - ahol r a d i ó d a soros ellenállása. UT= feszültségét a [ 4 ] i r o d a l o m szerint k o n v o l u c i ó v a l = kTjq. A z e» b e m e n ő j e l ± 1 7 feszültség k ö z ö t t h a t á r o z h a t j u k meg. E b b ő l a m i n t a v é t e l e z é s v é g é t v á l t o z i k . A t ö l t ő d é s f o l y a m a t á t a 2. á b r a m u t a t j a . jelentő T i d ő b e h e l y e t t e s í t é s é v e l megkapjuk a t a r t o t t jelet. H a feltételezzük, hogy a r t ö l t é s i A z á r a m g e n e r á t o r o s szakasz m e r e d e k s é g e / / C . i d ő kicsi a T mintavételezési időhöz képest, A z e x p o n e n c i á l i s szakasz e g y s z e r ű e n f e l í r h a t ó akkor elhanyagolhatjuk a k i m e n ő j e l előző á l l a p o t á t a n e m l i n e á r i s t ö l t é s k o r . E z t figyelembe v é v e C7 =/ ij|l—e J, ahol t* az e x p o n e n c i á l i s és a Fourier t r a n s z f o r m á l t j á t k é p e z v e az n-edik t a r t o t t m i n t a f r e k v e n c i a t a r t o m á n y b e l i é r t é k e az rész kezdetét:jelölő változó. alábbi: A m i n t a v é t e l i i d ő m e g h a t á r o z á s á n á l figyelembe k e l l venni az a l á b b i a k a t : A k i k a p c s o l á s n a k a nemlineáris torzítások csökkentése érdekében a „ = J Ei{cú)—G{cű)exv{jco{nT + T )}dco (2) igen kicsinek k e l l lennie. Gyors k a p c s o l á s S c h o t t k y d i ó d á k k a l é r h e t ő el. A kereskedelemben k a p h a t ó ahol d i ó d á k á r a m a 10—50 m A k ö z ö t t v a n , e z é r t I -t is ennek a l a p j á n k e l l m e g v á l a s z t a n i . A d i ó d á k —jcoTm) )—jcoT)} (3) (1 + ;1—exp(—Tmlt ' C O T ) . { 1 — exp(—ÍP«/* e l l e n á l l á s a 5—20 Q k ö z é esik. A t ö l t é s i i d ő és a a O(o>) egy R C t ö r é s p o n t ú lineáris s z ű r ő transzfer t a r t ó k a p a c i t á s é r t é k e szorosan összefügg. N a g y nagy, akkor G(a>) = C é r t é k r e k e l l t ö r e k e d n ü n k a hosszabb t a r t á s i f ü g g v é n y e . H a T \t á l l a n d ó é r d e k é b e n , de m i n é l nagyobb O , a n n á l ——— lesz, azaz az e g y s z e r ű R C t ö l t ő d é s kisebbnek k e l l lennie a m e g h a j t ó e r ő s í t ő k i m e n ő n
x
,
t
0
0
0
n
i
m
1
0
0
0
0
s
m
0
0
0
m
R C
( < )
0
0
m
0
0
0
m
0
0
0
0
1 +JCOT
B
J
0
Híradástechnika
XXXVIII.
évfolyam,
1987. 9.
szám
399
lin. szűrő
2.5. A kikapcsolási
imp. mod.
9,/t/
éo/t/
r UH - n T - T í
kHfettetö
m
idő számítása
[3, 4]
A m i n t a v e v ő á r a m k ö r minőségét a k i k a p c s o l á s i idő lényegesen befolyásolja. A v i z s g á l a t á h o z raj zoljunk fel egy ideális modelt (4. á b r a ) . A v e z é r l ő impulzusok v á l t á s á t az A és B vonal m u t a t j a , m a x i m á l i s k i t é r é s é + E valamivel nagyobb, m i n t ± e i i n a x . A bemeneti jel v á l t o z á s á t e , a k i m e n e t i é t e g ö r b e m u t a t j a . I d e á l i s kapcsoló e s e t é n a t a r t o t t jelet az nT + T i d ő p i l l a n a t b a n k a p n á n k . A kime nőjel v á l t o z á s a a tj+td i d ő i n t e r v a l l u m o k a l a t t k é t h a t á s e r e d m é n y e . Az nT + T + tj i d ő p i l l a n a t ban az egyik vagy m á s i k d i ó d a p á r lekapcsolódik, de tj i d ő a l a t t a G k a p a c i t á s folytatja a t ö l t ő d é s t , vagy kisülést, azaz RC i d ő á l l a n d ó v a l k ö v e t i a b e m e n ő j e l e t így egy hiba n ö v e k m é n y t a d a b e m e n ő jel nT + T i d ő b e n i é r t é k é h e z . Az nT + T +t + td i d ő u t á n a h í d v a l ó b a n l e k a p c s o l ó d i k C - r ó l . Az nT + T + tj i d ő p i l l a n a t u t á n i á l l a p o t o t , amikor a h í d m á s i k d i ó d a p á r j a m é g nem z á r t le az 5. á b r a m u t a t j a . I l y e n k o r U =U , az á r a m az ellenállások a r á n y á b a n oszlik meg. (Ha R nagy, C közelítőleg I á l l a n d ó á r a m m a l sül ki.) A kisülés addig t a r t , a m í g a kikapcsolójel el nem éri a k i m e n ő j e l e t . A k i m e n ő j e l az nT + T + tj i d ő p i l l a n a t b a n nagyon közel v a n nT + T i d ő p i l l a n a t h o z , e z é r t í r h a t j u k , hogy: t
0
remiin, hálózat
m
H-287-3 1
3. ábra. A mintavevő-tartó áramkör helyettesítő képe
m
ü
e s e t é t k a p j u k . Ezek a l a p j á n megrajzolhatjuk a m i n t a v e v ő á r a m k ö r h e l y e t t e s í t ő k é p é t . 3. á b r a . A z e l ő z ő e k b e n l e í r t p é l d á v a l Í T / T = 2 0 , így az e x p o n e n c i á l i s tagok gyakorlatilag e l t ű n n e k . A G(co) t ö r é s p o n t j a 8 M H z - r e esik, t e h á t az egyik fajta t ö l t é s sem okoz frekvenciaesést az F D M s á v b a n ( i 2 i = 15 O h m v á l a s z t á s helyes v o l t . ) M
0
m
m
}
0
m
1
2
t
0
0
2.4. Nemlineáris
torzítás
számítása
A n e m l i n e á r i s rész (lásd a 3. á b r á t ) az á r a m h a t á r o lás, amely a m p l i t u d ó f ü g g ő n e m l i n e á r i s t o r z í t á s t okoz a rendszerben. A p á r a t l a n s á g h a t á s á t meg lehet becsülni, ha a legrosszabb esetre m é r e t e z ü n k . A z [4] i r o d a l o m szerint az effektív jel-hiba a r á n y az a l á b b i : (4) 0
2{1—pt(T—T )}FÍ m
ahol pt(T—T ) m
e (nT + T + tj) = e (nT+T ) 0
m
0
+ —^-jnT
m
+ T tj m
V2dVl—pí(T—T ) m
az d korrelációs t é n y e z ő j e és . . .stb.
(5)
H a feltételezzük, hogy tj kicsi és a k i m e n e t i jel k ö v e t i a bemeneti jelet tj idő a l a t t í r h a t j u k , hogy
e ^ +T - n ^ ^ J i - E - ^ - t ,
exp(22y/r )
I
m
m
(6)
A z egyenlet jobb oldala az A vezérlőjel é r t é k e . Ebből T f, ei(nT + T ) \ tm (?) E ahol d v á l t o z á s a kicsi 2EJT -hez képest. e
m
s
A jel-zaj viszony a (4) összefüggésből s z á m í t h a t ó , ha i s m e r j ü k a j e l s t a t i s z t i k á j á t . Tiszta e x p o n e n c i á lis t ö l t é s n é l ez a hiba nem lép fel. A z á l l a n d ó meredekségű töltés esetén maximális jelamplitudón á l a beállási i d ő nagyobb, m i n t 8r, kis jeleknél, ahol a konstans á r a m ú t ö l t é s rövid, ez az i d ő m é g nagyobb. A b e á l l á s i hiba j ó v a l a megengedetten b e l ü l van. M a x . m i n t a r i t k á n fordul elő, a k i é r t é kelésnél exp(2 -STo/T^-re igen nagy s z á m a d ó d i k , í g y ez az a m p l i t u d ó f ü g g ő n e m l i n e á r i s t o r z í t á s e l h a n y a g o l h a t ó . J e l e n t ő s é g e konstans á r a m ú t ö l t é s é s n é h á n y T-S b e á l l á s i i d ő e s e t é n van.
Az 5. á b r á r a egy differenciál egyenletet felírva és megoldva megkaphatjuk az e {nT+T +tj+td) i d ő p i l l a n a t u t á n i é r t é k é t . H a 7 / C é r t é k é t elhanya goljuk a vezérlőjel v á l t o z á s á h o z k é p e s t és i s m é t felhasználjuk a B vezérlőjellel v a l ó k ö z e l í t é s t a íd-re k a p j u k , hogy: 0
0
td=
T e (nT+T E e
0
m
m
0
+ tj)
(8)
H-287-5 fH-287-t |
4. ábra. A kikapcsolást szemléltető diagram 400
5. ábra. A kikapcsolást szemléltető modell a í<* időinter vallumban Híradástechnika
XXXVIII.
évfolyam,
1987. 9.
szám
A z (5) összefüggést f e l h a s z n á l v a egyszerűsítések u t á n kapjuk, hogy: E = e (nT +T + t +1 ) - e (n T - T ) = de | dt \nT + T n
0
m
d
}
0
m
C 1
II
C2"
(9)
0
i
1
\
II
n
C E-\B + r + r) A n e m l i n e á r i s t o r z í t á s m e g h a t á r o z á s á h o z a (7) és (9) összefüggéseket f e l h a s z n á l v a E nemlineáris részére k a p j u k , h o g y : T I et Idei £n — E dt nT + T e b b ő l az á t l a g é r t é k :
s
ii
t
2
r
U
5
N
n
\
(10)
-álíp' {~dT)
en
ei
1
2
3
6 i
5
e
t
A jel/rms é r t é k é r e k a p j u k , h o g y : el
diódahíd diódáinak záró irányú kapacitásai, érté k ü k k b . 1 p F , az r , r a v e z é r l ő d i ó d á k n y i t ó e l l e n állása. C = C =ö = C =C, r = r = r e s e t é n a ket t ő s T - t a g T t a g g á e g y s z e r ű s ö d i k é s az e b e m e n ő j e l egy k e t t ő s feszültségosztás u t á n j u t csak el a k i menetre. A z rC o s z t ó 86 dB-es, a CjC o s z t ó 56 dB-es o s z t á s t ad, í g y összesen t ö b b , m i n t 140 dB-es e l n y o m á s a d ó d i k . E g y m á s i k jelenség, hogy G k o n d e n z á t o r v e s z í t a t ö l t é s é b ő l ö és C k a p a c i t á sokon k e r e s z t ü l . M i v e l r és r ellenállások ellen fázisú á r a m g e n e r á t o r o k h o z k a p c s o l ó d n a k . E z t el k e r ü l h e t j ü k , ha az á r a m g e n e r á t o r o k és a vezérlő á r a m k ö r szimmetriájára törekszünk és a d i ó d á k a t k a p a c i t á s a i k szerint 10% p o n t o s s á g g a l összeválo gatjuk. A m i n t a v e v ő k a p u leglényegesebb para métereinek, hibáinak számítása u t á n áramköri r e a l i z á l á s s a l foglalkozunk. 5
2
6
6. ábra. A tartási állapot helyettesítő képe
]
Jda
r
áE*
0
1
(11)
el
0
3
{ dt ) A m i p é l d á n k r a alkalmazva a k a p o t t e r e d m é n y t , szinuszos b e m e n ő j e l e s e t é n d = a coscot ( e \ ) = a m cos a)t 2
2
2
2
A d e r i v á l t n é g y z e t é n e k á t l a g é r t é k e : ——-— E z t b e h e l y e t t e s í t v e és a SÍE közelítéssel a T, késleltetési i d ő r e megoldva k a p j u k , h o g y : /8 (12) T. = -
12 bites k ó d o l á s e s e t é n a teljes d i n a m i k a t a r t o m á n y 72 d B . Szélessávú jelre 16 dB-es c s ú c s t é n y e z ő t és e g y é b j á r u l é k o s h i b á k a t is figyelembe v é v e a j e l / k v a n t á l á s i zaj azaz e js legyen 64 d B . E n n e k a l a p j á n a legnagyobb j e l v á l t o z á s ú b e m e n ő j e l ese t é n a mintavevőre megengedhető kikapcsolási i d ő : 2
2
i
n
5
27t552 k H z 1,5 10
3
•• 540 pseo
4
a
3. Á r a m k ö r i m e g v a l ó s í t á s 3.1. Az áramterelő
kapcsolás
leírása
A z á r a m k ö r legnehezebben m e g v a l ó s í t h a t ó része a vezérlő á r a m k ö r . H o s s z ú i d ő n k e r e s z t ü l a transz f o r m á t o r o s m e g h a j t á s t t a r t o t t á k a legmegfele l ő b b n e k [2, 8 ] . A l k a l m a s tekercseléssel jó szim m e t r i á j ú e l l e n ü t e m ű impulzust t u d t a k e l ő á l l í t a n i , de a t e t ő e s é s , k a p c s o l á s i i d ő k , p o n t o s s á g és m á s p a r a m é t e r e k j a v í t á s a m á r nem v o l t m e g o l d h a t ó . N a p j a i n k b a n ezt a feladatot a differenciálerősítők v e t t é k á t [ 6 , 7]. A 7. á b r á n az á r a m t e r e l ő m i n t a v e v ő e l v é t l á t h a t j u k . A k a p u t T és T tranzisztorpár kapcsolja, amely e l l e n ü t e m ű vezérlést kap. A k a p u n y i t o t t á l l a p o t á b a n T vezet a szaggatott v o n a l szerint f o l y i k az I és I á r a m a T tranzisztorba. A k a p u z á r t á l l a p o t á b a n az I és az B , G t a g á r a m a f o l y i k a folytonos v o n a l szerint a T tranzisztorba. A p és p p o n t o k feszültsége a biztos z á r á s h o z k b . 0,5 V - a l t ú l h a l a d j a a m a x i m á l i s b e m e n ő j e l e t . A p é l d á b a n szereplő 3/4-es k i t ö l t é s i t é n y e z ő t figyelembe v é v e : x
2
2
H a feltételezzük, hogy max. frekvenciájú sinuszos j e l nem fordul elő, hanem a m i n t a v é t e l e z e n d ő j e l közel egyenletes (zajszerű) s p e k t r u m m a l rendel kezik (a p é l d á b a n egy F Í ) M jel) akkor az 540 psec-os k ö v e t e l m é n y e n y h í t h e t ő , p l . 1-^1,5 ns-ra. (Megjegyezzük, hogy s á v s z ű r ő u t á n i m i n t a v é t e l e zés v a n az első alsó o l d a l s á v b a n , e z é r t nem az 552 hanem a 312 k H z a legrosszabb eset.) Megfele l ő e n gyors v e z é r l ő á r a m k ö r é s Schottky d i ó d á k a l k a l m a z á s á v a l ez t e l j e s í t h e t ő .
1
2
a
1
&
hibája
A mintavevő tartási állapotában a híd diódái záró i r á n y b a n , a vezérlő á r a m k ö r d i ó d á i n y i t ó i r á n y ban vannak előfeszítve. I l y e n k o r a 6. á b r a szerinti helyettesítő kép érvényes. A 0 kapacitások a Híradástechnika
XXXVIII.
évfolyam,
1987. 9.
szám
5
3
x
2
i? = Í 2 = _ - | J — — = 2 6 6 Q 3/4 10 m A A t á p f e s z ü l t s é g legyen ± 9 V , p é s p pont feszült sége ± 6 V . E b b ő l : 6
0
x
2.6. A tartási állapot
í
H-287-6
s
Tf
"C4
B =B = 11
2
7~^=260
3 2
10 m A
2
Ü i?, = 130 Ü 3
A k a p u z á r t á l l a p o t á b a n a C és C k o n d e n z á t o r o k b i z t o s í t j á k a zárófeszültsóget. C =C = 1 fxF e s e t é n 5
6
5
6
401
Ri
fj~
5ioo
R2fi
C
T
?HH-
/36R2
RK)
~ 1 /
Q«
T&
í
6
J
>~0A5-R2
H-287-8-1
8. ábra. A szabályzókör helyettesítő képe a stabilitás vizsgálathoz punk, a m i t egy ú j a b b s z a b á l y z ó k ö r r e l , vagy B m ó d o s í t á s á v a l k o m p e n z á l h a t u n k . E k k o r B meg v á l t o z o t t é r t é k e az a l á b b i lesz: 5
b
7. á&ra. Az áramterelő áramkör részletezve
h - 1
B =B =5
it—i+r
B
Í V = 1 , 3 jWseo t a r t á s i i d ő a l a t t nem keletkezik l é n y e g e s feszültség esés B és B ellenállásokon. A gyors m ű k ö d é s h e z a'T és T tranzisztorokat nagy h a t á s f r e k v e n c i á j ú r a (/ =-2 G H z ) v á l a s z t o t t u k . T a r t á s e s e t é n a kollektorokat i? , C ; B C fogja meg, m i n t a v é t e l e s e t é n pedig a b e m e n ő j e l , í g y m i n d i g lineáris t a r t o m á n y b a n m ű k ö d n e k . A T és T tranzisztorok s z i n t é n n a g y f r e k v e n c i á s a k , hiszen k o l l e k t o r - b á z i s és kollektor-emitter kapaci t á s u k t e r h e l i a v e z é r l ő á r a m k ö r t . A jelöletlen d i ó d á k h ő k o m p e n z á l á s t végeznek. A z I és I á r a m o k a z o n o s s á g á t B , 1^+1% éa I á r a m o k azo n o s s á g á t B ellenállások t r i m m e l é s é v e l á l l í t h a t j u k be.
T e h á t a s z a b á l y z ó k ö r h a t á s á r a nemcsak T és T , hanem B és B ö s s z e v á l o g a t á s a n é l k ü l is kiegyen l í t e t t h i d a t kapunk, de I és I egyenlőségéhez i? vagy B b e á l l í t á s a szükséges. Amennyiben I és I a z o n o s s á g á t t e k i n t j ü k elsődlegesnek ós a d i ó d a híd kiegyenlítettségét másodlagosnak, a szabályzó k ö r t ú g y k e l l m ó d o s í t a n u n k , hogy az A erősítő csak 2Vöt s z a b á l y o z z a és T b á z i s á t f i x feszültségre k ö t j ü k . Megjegyezzük m é g , hogy a d i ó d á k kiegyenlítetlensége lényeges offsetet e r e d m é n y e z h e t , te k i n t e t t e l arra, hogy a Schottky d i ó d á k n á l az mkT/g = 45 m V , t e h á t a v á l o g a t á s u k célszerű.
3.2. Szabályozóhurkok
3.3. A szabályzókör
s
6
1
2
t
3
i
5
v
6
5
x
2
2
a
tervezése
H a a m i n t a v é t e l e z e t t j e l nem t a r t a l m a z egyen á r a m ú komponenst és lineáris k v a n t á l á s t alkal mazunk, akkor a nullapont e l t o l ó d á s nem okoz l é n y e g e s r o m l á s t , a m i n t a v e v ő á r a m k ö r r e nincs szigorú offset k ö v e t e l m é n y . A z á r a m k ö r tranziens zavarai, t o r z í t á s a akkor lesz a legkisebb, ha az á r a m g e n e r á t o r o k b ó l kifolyó (I I ) ós befolyó (I) á r a m o k e g y e n l ő e k . E z t a feladatot precíz b e á l l í t á s helyett egy s z a b á l y z ó k ö r jobban e l l á t j a , amely egyben az offsetet is c s ö k k e n t i . E g é s z í t s ü k k i a 7. á b r a á r a m k ö r é t egy s z a b á l y z ó h u r o k k a l a szag g a t o t t v o n a l szerint [ 7 ] . H a feltételezzük, hogy a tranzisztorok és a d i ó d a h í d elemei e g y f o r m á k , a m ű v e l e t i e r ő s í t ő ideális és a b e m e n ő offset nulla, a k k o r I =I lesz. A z B , G és B , C e l e m e k r ő l t ö r t é n ő n e g a t í v v i s s z a c s a t o l á s egy s z a b á l y z ó hurkot eredményez. Az A erősítő ú g y szabályozza T és T -öt, hogy a p o z i t í v bemenete n u l l a legyen, ekkor Ü =U &z.&z; 1/2 J — 1 i 2 = l / 2 J i? e z é r t R =B és I =I =I és í g y k a p j u k , hogy 1/2(I —I) = 1/21 vagy 7 = 7 / 2 ós 1=1 J2. A m i k o r a k a p u n y i t v a v a n a felső p o n t j á n befolyik IJ2 á r a m és az a l s ó n k i f o l y i k 7 — I J 2 = =JJ2 á r a m . í g y a k a p u v e z é r l ő á r a m a a u t o m a t i k u san k i e g y e n l í t ő d i k és a k i m e n ő offset n u l l a lesz. H a T és T nem egyforma, azaz /?-juk és UBE f e s z ü l t s é g ü k k ü l ö n b ö z ő , akkor a s z a b á l y z ó k ö r az I =I feltétel m e l l e t t i s m é t k i e g y e n l í t e t t lesz [ 7 ] . H a I nem e g y e n l ő 7 -el k i e g y e n l í t e t l e n s é g e t kav
1
A
Z
5
2
5
t
1
6
2
X
8
1
5
2
2
4
3
402
3
5
4
5
2
t
6
3
i
i
,
stabilitása
A s z a b á l y z ó k ö r s z e m p o n t j á b ó l a kapu kikapcsolt á l l a p o t a felel meg a m a x i m á l i s h u r o k e r ő s í t é s n e k . A z e g y e n á r a m ú b e á l l í t á s o k a t figyelmen k í v ü l hagyva a s z a b á l y z ó k ö r h e l y e t t e s í t ő k é p é t a 8. á b r a m u t a t j a . A h e l y e t t e s í t ő k é p b ő l l á t j u k , hogy a T és B , C elemek nincsenek a hurokban. A visszacsatolt h á l ó z a t á t v i t e l i f ü g g v é n y é t J /I = = G( )/1—GtyyHto) alakban keresve, a h u r o k e r ő s í t é s rövid levezetés u t á n felírható: e
6
t
v
x
P
(1 +B C )A l + (A + l)(B/) )p 0
2
2
1 l+B&p
l+B C 10
lP
A fenti kifejezésből l á t h a t ó , hogy az elemek alkal mas v á l a s z t á s á v a l egy p ó l u s t és egy z é r u s t kom p e n z á l h a t u n k , í g y a z á r t rendszer s t a b i l lesz. B C =B . A z B C »B G választás biztosítja a rendszerben a szükséges e r ő s í t é s t és f á z i s t a r t a l é k o t , mert (A + l) B C p»l és Aj{A + l) = \ elhanya g o l á s o k k a l a z á r t h u r k ú á t v i t e l i f ü g g v é n y az a l á b b i lesz: 9
2
10
9
9
2
5
5
2
BiCzPil+B&pj
6
t
3
6
3
3
á
i
x
6
s
S
e g y e n s ú l y helyreáll.
+ l
A z A e r ő s í t ő belső k o m p e n z á l á s ú , í g y ö n m a g á b a n stabil, az B és G é r t é k e i m á r ismertek, így T = 266 s
Híradástechnika
5
s
XXXVIII.
évfolyam,
1987. 9.
szám
e x p o n a n c i á l i s , de ekkor a kis j e l m i a t t az á r a m is kicsi. A m e g h a j t ó e r ő s í t ő és a d i ó d a h í d k ö z ö t t l e v ő R e l l e n á l l á s t ú g y k e l l m e g v á l a s z t a n i , hogy k e v é s b é terhelje az e r ő s í t ő t , de gyors R C t ö l t é s t b i z t o s í t son és az RC t a g á l t a l okozott frekvenciaesés el h a n y a g o l h a t ó legyen. A z e r ő s í t ő kis k i m e n ő i m p e d a n c i á j á t á l t a l á b a n s ö n t visszacsatolással b i z t o s í t j á k . A h a t á r f r e k c e n c i á j á t l e g a l á b b egy n a g y s á g renddel nagyobbra k e l l v á l a s z t a n i , m i n t a b e m e n ő j e l m a x i m á l i s frekvenciája. A s t a b i l i t á s á n a k olyan nak k e l l lennie, hogy kapcsolt t e r h e l é s e s e t é n is megőrizze s t a b i l i t á s á t és m i n é l kisebb b e r e z g é s t okozzon. A k ö v e t ő e r ő s í t ő feladata, hogy a t a r t ó k o n d e n z á t o r jelét a kimenetre juttassa, t o v á b b i feldolgozásra a l k a l m a s s á tegye. N a g y b e m e n ő i m p e d a n c i á v a l k e l l rendelkeznie, hogy a G k o n d e n z á t o r feszültségesése t a r t á s a l a t t kicsi legyen. P é l d á n k b a n a T = 1 , 3 msec, a k i s ü l é s t l i n e á r i s n a k t e k i n t v e 0 , 0 1 % p o n t o s s á g h o z T T = 1 , 3 (xsec 10 = = 13 msec i d ő á l l a n d ó t a r t o z i k . í g y a k ö v e t ő e r ő s í t ő bemenőimpedanciája: t
0
m
4
I H-287-9]
9. ábra. A megvalósított hibrid mintavevő-tartó áram kör teljes kapcsolási rajza jusec. i ? legyen 5 kü és C = 500 n F , így r = 2,5 msec. A z i n t e g r á t o r viszonylag nagy i d ő á l l a n d ó j a b i z t o s í t j a , hogy a kapu bekapcsolt á l l a p o t á b a n a feszültség maradjon a T és b á z i s á n , t ú l nagy i d ő á l l a n d ó t a z é r t nem alkalmazhatunk, mert 50, 100 Hz-en a h u r o k e r ő s í t é s , azaz a h á l ó z a t i zavarérzékenység megnőne. 9
2
2
5
3.4. Az áramkör
fennakadásának
kiküszöbölése
A szabályzókörrel ellátott áramkör a tápfeszültség bizonyos s o r r e n d ű b e k a p c s o l á s a k o r felakad. E k k o r a k o n d e n z á t o r o k f e l t ö l t ő d n e k és az e r ő s í t ő bemene t é t n e g a t í v b a h ú z z á k , í g y a kimenete is n e g a t í v lesz. E z T tranzisztor b á z i s á t is n e g a t í v b a h ú z z a , így nem t u d j a R e l l e n á l l á s o n l é t r e h o z n i a szüksé ges ellenfeszültséget. Ez ellen ú g y v é d e k e z h e t ü n k , hogy az e r ő s í t ő k i m e n e t é t n e g a t í v i r á n y b a n meg fogjuk egy d i ó d á v a l vagy az e r ő s í t ő n e g a t í v t á p feszültségét — 5 V - r a v á l a s z t j u k . 5
R=r lö T
0
= 20
MQ
Az e r ő s í t ő á t v i t e l i s á v j á n a k a k k o r á n a k k e l l lennie, hogy k ö v e t n i t u d j a a t ö l t ő d é s i folyamatokat is a m i n t a v é t e l alatt. A t a r t á s alatt a t ö l t é s a t a r t ó k o n d e n z á t o r á t v e z e t é s i e l l e n á l l á s á n is s z i v á r o g h a t , ezért jó minőségű k o n d e n z á t o r t kell használni. A követőerősítő bemenőkapacitása beleszámítható a tartókondenzátor értékébe. A tartókondenzátor és az e r ő s í t ő bemenete közé ú n . g e r j e d é s g á t l ó ellenállást szokás tenni, ami csökkenti a kapcsolási berezgéseket. A t a r t ó k o n d e n z á t o r i n d u k t i v i t á s a és a követőerősítő bemenő kapacitása rezgőkört k é p e z , aminek a j ó s á g á t c s ö k k e n t i a soros ellen á l l á s . É r t é k é t a b e m e n ő á r a m k o r l á t o z z a [9]. 4. F i z i k a i felépítés
6
3.5. Digitális
meghajtóáramkör
P é l d a k é n t a 9. á b r á n l á t h a t u n k T T L s z i n t ű s z i n t á t t e v ő t . A differenciálerősítő egyik t r a n z i s z t o r á n a k b á z i s á t a T T L billenési szint k ö z e p é r e á l l í t o t t u k be, í g y a k i m e n ő p o n t o k o n — 4 , 2 ± 0 , 4 V k i m e n ő szint lesz. A gyors m ű k ö d é s feltételei, hogy a nagy f r e k v e n c i á s tranzisztorok a k t í v t a r t o m á n y b a n m ű k ö d j e n e k , viszonylag nagy á r a m m a l és kis munka ellenállással. A z á r a m k ö r lényeges e l ő n y e , hogy a d i g i t á l i s f ö l d p o n t o t e l v á l a s z t j a a m i n t a v e v ő föld jétől. 3.6. Meghajtó
és követő
erősítő
A m e g h a j t ó e r ő s í t ő e l v á l a s z t á s t , impedancia transz f o r m á c i ó t b i z t o s í t a bemenet és a m i n t a v e v ő k a p u k ö z ö t t . Megfelelő á r a m o t k e l l t u d n i a leadni a m i n t a v e v ő s z á m á r a . A konstans á r a m ú t ö l t é s e s m i n t a v e v ő előnye, hogy á l l a n d ó á r a m m a l terheli az e r ő s í t ő t és csak a m i n t a v é t e l v é g é n lesz a t ö l t é s Híradástechnika
XXXVIII.
évfolyam,
1987. 9.
szám
A m i n t a v e v ő - t a r t ó á r a m k ö r f i z i k a i felépítése a nagy sebességi é s p o n t o s s á g i k ö v e t e l m é n y e k m i a t t d ö n t ő f o n t o s s á g ú . A s z ó r t i n d u k t i v i t á s o k a t , kapa c i t á s o k a t és a föld i m p e d a n c i á t m i n i m á l i s é r t é k e n k e l l t a r t a n i . A z A és B pontok ( 1 . á b r a ) kis kapaci t á s a k ü l ö n ö s e n fontos a kis k a p c s o l á s i i d ő m i a t t . Ez kis k a p a c i t á s ú vezérlő tranzisztornak v á l a s z t á s á v a l és a szerelési k a p a c i t á s o k m i n i m a l i z á l á s á val biztosítható. A tartókondenzátornak indukció szegény t í p u s t k e l l v á l a s z t a n i . K i s m é r e t ű , nem tekercselt, mica, p o r c e l á n chip k o n d e n z á t o r meg felelő. Á l t a l á b a n r ö v i d v e z e t é k e z é s t és m i n i a t ű r elemeket k e l l h a s z n á l n i . Á r n y é k o l á s s a l k e l l bizto sítani a külső zavaroktól való védelmet. A fenti feltételek legjobban ú g y b i z t o s í t h a t ó k , hogy az á r a m k ö r t v é k o n y r é t e g , h i b r i d t e c h n o l ó g i á v a l k é s z í t j ü k el. A m e g v a l ó s í t o t t h i b r i d m i n t a v e v ő - t a r t ó á r a m k ö r kapcsolási r a j z á t a 9. á b r a m u t a t j a . A bekeretezett rész egy 1 X 1 i n c h m é r e ű t kerámialapkán vékonyréteg technológiával ké s z ü l t fém t o k o z á s s a l . A teljes e g y s é g e t a j á r u l é k o s á r a m k ö r ö k k e l e g y ü t t egy á r n y é k o l ó dobozba épített szabványos nyomtatott áramköri k á r t y á n h e l y e z t ü k el. 403
fH-287-10|
10. ábra. A mintavevő-tartó áramkör mérési elrendezése 5. A m i n t a v e v ő m é r é s e E g y m i n t a v e v ő á r a m k ö r m é r é s e nem e g y s z e r ű feladat. E g y frekvencia A / D vagy D / A á t a l a k í t ó v a g y egy igen pontos m i n t a v e v ő - t a r t ó á r a m k ö r s e g í t s é g é v e l t u d n á n k csak m é r é s e k e t végezni. (A kereskedelemben i l y e n á r a m k ö r ö k igen d r á g á k ) . A p r o b l é m á t a 10. á b r a szerint k é t m i n t a v e v ő - t a r t ó á r a m k ö r s o r b a k a p c s o l á s á v a l o l d o t t u k meg. A be menetre s á v k o r l á t o z o t t (312—552 k H z ) szinusz vagy zaj jelet adunk. A z első m i n t a v e v ő á r a m k ö r m i n t á t vesz 576 k H z f r e k v e n c i á v a l a b e j ö v ő jelből, m a j d a t a r t o t t jelet a m á s o d i k m i n t a v e v ő b e vezet j ü k , amely a t a r t o t t j e l u t o l s ó h a r m a d á b ó l vesz m i n t á t . A második m i n t a v e v ő á r a m k ö r P A M jel sorozatot á l l í t elő, a m e l y b ő l egy s á v s z ű r ő vissza á l l í t j a az eredeti jelet. í g y a m é r é s h a g y o m á n y o s átviteltechnikai műszerekkel elvégezhető. Termé szetesen a k a p o t t e r e d m é n y b e n k é t m i n t a v e v ő és m á s — a s á v b a n l e v ő — elemek h a t á s a is jelen v a n . A második m i n t a v e v ő á r a m k ö r t a r t o t t jelekből vesz m i n t á t é s impulzusokat k e l l e l ő á l l í t a n i a , e z é r t a t a r t ó k o n d e n z á t o r helyett e l l e n á l l á s r a dol gozik. A z B e l l e n á l l á s t a m i n t a v e v ő á r a m k ö r 7 á r a m a elvileg n u l l a i d ő a l a t t feltölti, a felfutási sebességet a k a p u k a p c s o l á s i ideje é s a s z ó r t kapa c i t á s o k k o r l á t o z z á k . A „ t a r t á s b a " k a p c s o l á s k o r az R ellenállás feszültsége gyorsan k i s ü l . A s z ű r ő a m p l i t u d ó m e n e t é n é l a véges impulzusszélesség m i a t t k e l e t k e z ő sinx/x a l a k ú a m p l i t u d ó e s é s t kor rigálni k e l l . A m á s o d i k m i n t a v e v ő t k ö v e t ő e r ő s í t ő b e m e n ő k a p a c i t á s a n a g y m é r t é k b e n leronthatja a k a p c s o l á s i sebességet. E z t k i k ü s z ö b l h e t j ü k , ha az e r ő s í t ő t ú g y a l a k í t j u k k i , hogy a bemenete föld p o t e n c i á l o n legyen.
12. ábra. A tartott jel hullámalakja függ: 1 c m = l Volt vízsz: 1 cm = 500 nsec ref. AB:
í/ 552 kHz 312
/
/
/ /
A
0 dBmO , 50Hz
/ / y
o
vHz
<< « 2 kHz
f/ / / / / / / Y
J54 demO
-44
-37
-34
/
-24
/ Z -14
/
/ / -4
/ 0
/
/
/
L/V .S
*1S
"0
*22
ÍF-287-13 l
13. ábra. Az áramkör linearitása
0
f
30 0
350
400
450
S00
550 IH-287-1M
14. ábra. Az áramkör frekceneiamenete 5.1. Mérési
eredmények
és jelalakok
A 11. á b r a f é n y k é p é n a legnagyobb m e r e d e k s é g e t l é t r e h o z ó 312 kHz-es b e m e n ő j e l m a x i m á l i s a m p l i t ú d ó j a e s e t é n a m i n t a v é t e l e z e t t jel a l a k j á t l á t hatjuk, a l a t t a a m i n t a v é t e l e z ő impulzussal. A z á b r á n j ó l l á t s z i k a konstans á r a m ú szakasz, m a j d az e x p o n e n c i á l i s b e á l l á s és a j e l k ö v e t é s m a j d a tartás.
11. ábra. 312 kHz-es mintavett jel hullámformája alatta a mintavevő impulzussal függ: 1 c m = l Volt vízsz: 1 cm=200 nsec
A 12. á b r a f é n y k é p é n a t a r t o t t jelet l á t j u k egy nagyobb i d ő l é p t é k b e n , a b e m e n ő j e l h e z szinkroni z á l v a . A k é t t a r t o t t j e l k ö z ö t t l á t h a t ó csúcs a m i n t a v e v ő t ö l t é s i szakasza, amely m i n d i g a k ö v e t k e z ő m i n t a szintjéig t a r t . A 10. á b r a m ó d s z e r é v e l m é r v e az á r a m k ö r l i n e a r i t á s á t a 13. á b r a m u t a t j a a m i n . , m a x . é s közepes f r e k v e n c i á k n á l . L á t h a t ó ,
404
Híradástechnika
XXXVIII.
évfolyam,
1987. 9.
szám
hogy a m i n t a v e v ő k l i n e a r i t á s i h i b á j a 75 dB-es t a r t o m á n y b a n kisebb, m i n t ± 0 , 1 d B . A 14. á b r a a m i n t a v e v ő k f r e k v e n c i a m e n e t é t á b r á z o l j a OdBmO s z i n t ű jelnél. A frekvenciamenet j ó , a g ö r b e jól k ö z e l í t i a kimeneti s z ű r ő a m p l i t u d ó m e n e t é t . H a r monikus komponensek nem esnek az á t v i t e l i s á v b a . I n t e r m o d u l á c i ó s t o r z í t á s t m é r v e k é t —15 d B m O s z i n t ű jellel szinuszjellel (349,430 k H z ) a 2/ —f t í p u s ú i n t e r m o d u l á c i ó s t e r m é k szintje: —61,6 d B m O . A teljes P C M kodekre megengedett —45 d B m O t o r z í t á s i szint k ö v e t e l m é n y h e z k é p e s t ez megfelelő. A m i n t a v e v ő k , a m e g h a j t ó és k ö v e t ő e r ő s í t ő k pszofometrikus zaja egy b e s z é d c s a t o r n á r a vonatkoztatva k b . 15 p W O p . 2
x
Köszönetnyilvánítás K ö s z ö n e t e t mondok T a t a i P é t e r n e k az k i d o l g o z á s á b a n és a c i k k m e g í r á s á b a n segítségéért.
áramkör nyújtott
IRODALOMJEGYZQK [1] Erdi, G., Henneuse, P. R.: A Precision FET-Less Sample and—Hold with High Charge-to-Droop
Current Ratio. I E E E Journal of Solid-State Circuits, Vol. SC—13. No. 6. December 1978. pp: 864—873. [2] Kinniment, D. J.> Aspinall, D., Edwards, D. B. O.: High—Speed analogue-digital Convertor. Proceeding of I E E , Vol. 113, No. 12, December 1966. pp: 2061—2069. [3] Papoulis, A.: Error Analysis in Sampling Theory. Proceedings of the I E E E , Vol. 64, No. 7. July 1966. pp: 947—955. [4] Gray, J. R., Kitsopoulos, S. O.: A Precision Sample and Hold Circuit with Subnanosecond Switching. I E E E Transactions on Circuit Theory, September 1964. pp: 389—396. [5] Göbler, R.: Schnelle A D-Umsetzer. Elektronik, Heft 11. 1975. s: 83—87. [6] Takao Ohira, Tadashi Amemiya, Kakato Miiro: Ultra High Speed Codec. Research Laboratory, Oki Electric Ind. Co., Tokyi, Japán. [7] Bensőn, G. M.: Thin-Film Auto-Balance Diode Gate for Voice-Band Sample and Hold and Resampler Circuits. I E E E Transactions on Communica tions, Vol. Com—22, No. 7, July 1974. pp: 986—994 [8] Kilkowski, J., Sieler, W.: Nanosekunden-Technik in einem Puls-Code-Modulator für 1200 Gesprachskanale. NTZ, Heft 1. 1967. s: 11—15. [9] Zuch, E. L . : Pick sample-holds by a acurasy and speed and keep hold capacitors in mind. Electro nic Design 26, December 20, 1978.