154358. lajstromszámú szabadalom • Eljárás információt hordozó analóg villamos mennyiség mértékével előírt függvény szerint arányos átlaggyakoriságú uniformis impulzus sereg előállítására, valamint kapcsolási elrendezés az eljárás foganatosítására
3 154358 4 gyobb amplitúdó valószínűsége (Pa) a zaj eloszlásából pontosan számítható, pl. Gauss eloszlás esetében pa = x • . ., C 2ö 2 ^ '«f2 J e dx +oo ahol 0 = a zaj négyzetes középértéke. Egy tetszőleges sűrűségű szabályos — vagy átlagosan szabályos — időközökben történő mintavétel esetében — ezt a célt szolgálja a küszöbáramkor előtti kapcsoló — a küszöb által kibocsátott impulzusok átlagos számának (f) és az ugyanazon idő alatti összes mintavételezések számának (f0 ) aránya éppen ezzel a valószínűséggel lesz egyenlő, azaz Az 1. ábrán a találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló átalakító hatásvázlata látható. Az 1 bemenő feszültségjelhez a 2 zajt adjuk hozzá a 3 összegező segítségével. A 4 kapcsolót rövid időtartamokra zárjuk, amikor a bemenőjel és a zaj összege az 5 küszöbáramkörre jut. A küszöbáramkör úgy működik, hogy amíg bemenetén a küszöbértéket (a) meghaladó jel van, állandó amplitúdójú kimenőjelet ad. A 2. ábrán vázoltuk a 6 kimeneten megjelenő impulzusokat. Az ábrán vázolt 8 kapuvezérlő impulzusok megjelenésekor akkor van 9 kimenőimpulzus, ha a 7 zaj amplitúdója az U feszültséggel eltolt küszöbérték (0 tengely) felett van. Az 5. ábrán Pa értéket ábrázoltuk a 16 tengelyen (a 20 ponttal jelzett érték az egység), a bemenő feszültség — 17 tengelyen ábrázolva — függvényében. A 14 görbéhez kisebb zaj (a kicsi), a 15 görbéhez egy nagyobb zaj négyzetes középérték tartozik. Látható, hogy a zaj jellemzőinek alkalmas választásával elegendő hosszú szakaszon lineáris jelleg biztosítható. Mivel a fent vázolt tulajdonságok nem függenek lényegesen a mintavételi időpontok megválasztásától, azok átlagos frekvenciája (f0 ) tetszés szerint választható, például elegendő kicsire is. így a hasonló berendezésekben gyakran alkalmazott frekvencia osztók megtakaríthatók. A kapcsolót vezérlő impulzusok közötti időtartam lehet állandó, de lehet véletlenszerű is. Az impulzusszerűen működtetett kapuáramkör egyben mintavételező hatást biztosít. A találmány szerinti eljárásnak egy előnyös alkalmazása automatizálásra szolgáló szabályozónál van. A 3. ábrán ilyen egyszerű szabályozót vázoltunk, ahol szokásos differenciaképző elem — ahol 12 vezető jelet és 13 alapjelet adjuk be — kimenete szolgáltatja az átalakító bemenő jelét, mint hibajelet. Itt célszerűen kettős 11 küszöböt alkalmazunk. A szabályozó kimenőjele a 4. ábrán látható pozitív és negatív 10 impulzusokból álló sorozat, ahol a felső küszöbérték (+a) átlépéséhez pozitív jelentésű, az alsóhoz (—a) negatív jelentésű impulzus tartozik. Kimenőjelként' a pozitív és n«gatív jelentésű impulzusok összegének átlagát tekinthetjük. A 3. ábrán látható szabályozó a zaj hozzáadása nélkül tulajdonképpen hárompontszabályozó, a zaj hozzáadása karakterisztikáját folytonossá teszi, emellett azonban az egyszerű és olcsó felépítés — ami az ilyen szabályozók ismert előnye — megmarad, a folytonos karakterisztika viszont a stabilitás és pontosság szempontjából jelentős szabályozástechnikai előnyöket ad. A 6. ábra a kettős küszöb használatánál a zaj amplitúdó változtatással elérhető lineáris jellegű 18 görbét, illetve erősen nem lineáris 19 görbét mutatja be. Ezzel előnyös szabályozástechnikai hatás érhető el. A találmány szerinti eljárás további előnye, hogy a zavarokkal szemben fokozottan érzéketlen, ugyanis véletlenszerű zavar megjelenése csak a szándékosan hozzákevert zaj amplitúdó kismértékű megváltozásával egyenértékű • hatást jelent, ami a zaj amplitúdó célszerű megválasztásával elegendő kismértékűre csökkenthető. A 7. ábrán egy további találmány szerinti eljárás megvalósítására szolgáló kiviteli megoldást tüntetünk fel. A 30 bemenő kapcsokon bevezetett feszültségjelet a 29 váltakozó áramú erősítőbe vezetjük, amely előtt a párhuzamos 21 kapcsolót alkalmazzuk, amelyet a kiadni kívánt impulzus tartama alatt vezető állapotban tartunk. Az erősítő és küszöbáramkör közötti, szintén párhuzamosan kapcsolt 4 kapcsolót az impulzus tartama alatt szigetelő, egyébként vezető állapotban tartjuk. A 2 zajt az erősítőben keverjük a jelhez. A kapcsolás egyik előnyös tulajdonsága, hogy váltakozó áramú erősítőt alkalmazhatunk, amelynek 23 kimenő kondenzátora egyben biztosítja a zaj várható zérus értékét, miután a kis frekvenciákat nem engedi át és az impulzusok közötti szünetben kis impedanciával van lezárva. A 2il kapcsoló impulzusszerűen megjelent bemenőjelet eredményez. 22 a bemenő kondenzátor. Hasonló impulzusszerűen megjelenő bemenőjelet szolgáltat a 8. ábra 24, 25, 26 és 27 impedanciák alkotta hídkapcsolása. A hidat impulzussal tápláljuk a 28 kapcsokon. A kapcsolás többi része megegyezik a 7. ábrával. A fentiekben leírt és bemutatott megoldások csak példakénti kapcsolási elrendezés kivitelek a találmány szerinti eljárás alkalmazására. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás információt hordozó analóg villamos mennyiség és konstans átlagos értékű váltakozó segédmennyiség szuperpozíciójával nyert és az analóg mennyiség mértékével előírt függvény szerint arányos átlaggyakoriságú uniformis impulzussereg előállítására, azzal jellemezve, hogy önmagában ismert módon (pl. zajdióda segítségével) előállított stochasztikus zajból önmagában ismert módon kiszűrjük az egyenáramú kompo-10 15 20 25 20 35 40 45 50 55 60 \
