168456. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés fázisbillentyűzött jelek előállítására
3 168456 4 kimeneti jelben úgy jelentkeznek, hogy a 14 bemenetre kerülő jel 180°-os, 13 bemenetre kerülő jel 90°-os 12 bemenetre kerülő jel 45°-os, stb. fázisváltozást okoz f2 (t) kimeneti jelben. A C adatjelekből V vezérlőáramkör állítja elő és juttatja a megfelelő 11—14 bemenetekre a járulékos impulzusokat. Az analóg áramköröket alkalmazó ismert modulációs eljárás hátrányai elsősorban abból adódnak, hogy két vagy több (nyolcfázisú modulációnál) modulátor, valamint ugyanennyi különböző fázishelyzetű szinuszos vivőhullám szükséges. A modulátorokba jutó vivőhullámoknak pontosan azonos amplitúdóval és egymáshoz képest meghatározott fázishelyzettel kell rendelkezni. Amennyiben amplitúdójuk nem azonos, káros felharmonikusuk jelennek meg az eredő jelben, a fázishelyzet pontatlanságai a fázisváltozások pontatlanságát okozzák. A pontos és stabil vivőfrekvencia elérése érdekében általában kristályosszcillátort kell használni, melynek jeléből a kívánt frekvenciát osztóáramkör állítja elő. A szükséges szinusz jeleket keskenysávú szűrők választják ki az osztóáramkör kimenetén megjelenő négyszögalakú jel frekvenciaspektrumából. Ezek a keskenysávú szűrők a nagy jósági tényező miatt a hőmérséklet függvényében instabilak amplitúdó és fáziskarakterisztikájukat adott frekvencián vizsgálva. A paraméterek kívánt értéken tartása bonyolultabb áramköröket kíván, ami a megoldást drágítja. További hátrányként jelentkezik a modulátorok kiegyenlítetlenségéből eredő járulékos amplitúdómoduláció is. A fázisállapotok számával a modulációt megvalósító áramkörök száma jelentősen megnő, a pontatlanságok halmozódnak. Az ismert digitális modulátorok hátránya, hogy a fázismodulált vivőhullám négyszögjel alakú. Az: adatátvitelben használatos modemek vivőfrekvenciájának a modulációs frekvenciához képest relatíve alacsony értéke miatt ez azt eredményezi, hogy a négyszögalakú jel felharmonikusai — melyek szintén tartalmazzák a modulációt —- beleesnek a hasznos frekvenciatartományba. Ez a demodulált jelben torzítást okoz. Az ilyen modulátorok másik komoly hátránya, hogy a fázisváltozás folyamatos, nem ugrásszerű, ami a demodulálásnál kedvezőtlen jelenség. Itt figyelembe kell venni, hogy a gyakorlatban használt modemeknél két fázisváltozás között a vivőhullámnak legfeljebb 1,5 periódusa játszódik le — tehát a folyamatos fázisváltozás miatt a vevőoldalon a fázishelyzet felismerésére kevesebb idő áll rendelkezésre, azaz a demoduláció nehezebb feladatot jelent. Cél a találmánnyal olyan fázismodulációs eljárás kialakítása, hogy a létrehozott fázisbillentyűzött vivőfrekvenciás jel demodulálásánál a demodulált jel nem, vagy csak elhanyagolható mértékben tartalmazzon modulációs módszerből eredő torzítást, és ezt korszerű digitális elemek felhasználásával speciális analóg áramkörök nélkül lehessen megvalósítani. A feladat olyan többfázisú differenciál-fázismodulált jel előállítása, mely a moduláció pillanatában nagypontosságú, előre meghatározott fázisugrást tartalmaz, amplitúdója stabil, frekvenciája kvarcstabilitású, járulékos amplitúdómodulációt nem tartalmaz, a hasznos frekvenciasávba eső káros felharmonikus tartalma minimális és a két — négy ill. nyolcfázis állapotú —, vagy ennél több állapotú — modulált jel létrehozása azonos elven, jelentéktelen áramköri változtatásokkal történik. A találmány szerinti megoldás lényege, hogy az óra-5 generátorból kapott jelet a moduláció minőségétől függő számú — minimum két — csatornára osztjuk szét és csatornánként impulzusokat állítunk elő. Az egyes csatornákban előállított impulzusok időbeli helyzetét és szélességét külön-külön és egymáshoz viszonyítva előre 10 kiválasztott számrendszer (például bináris vagy decimális) szerint az óragenerátor ütemében változtatjuk és csatornánként, a kibocsátott impulzussorozatokból a vivőfrekvencia periódus idejének felével megegyező időtartamú szakaszokat képezünk. Az egymást követő sza-15 kaszokban pólust váltva, az előző szakaszokhoz viszonyítva tükörképszerűen, időben azon a hely(ek)en bocsátunk ki impulzust, ahol az előző szakaszban nem volt, ezt követően az óragenerátor jelének ütemében valamennyi csatornán egyidőben megjelenő jeleket sú-20 lyozottan amplitúdóban Összegezzük. A szakaszok kezdő időpontját — a moduláló adatjellel meghatározott értékkel — időben ugrásszerűen változtatva a vivőfrekvenciás jel fázisát billentyűzzük és így a kimeneten fázisbillentyűzött vivőfrekvenciás jelet hozunk létre. 25 A találmány szerinti megoldás elvi felépítése a 4. ábrán látható. A G óragenerátor jelének periódusait szakaszosan oda-vissza számoló, egyidejűleg többcsatornás jelet előállító R kombinált számláló oda-vissza szá-30 mólja. Az R kombinált számláló a pillanatnyi jel tartalmát bináris vagy decimális formában egy időben több csatornán párhuzamosan megjeleníti a 41 kimenetein. A több csatornán párhuzamosan megjelenő bináris (2-es alapú) vagy magasabb alapú számrendszernek 35 megfelelő formájú jelek a DA digital-analóg átalakító 42 bemenetére jutnak. A DA digitál-analóg átalakító a G óragenerátor jelének ütemében a kombinált számláló párhuzamos 41 kimenetein egyidőben megjelenő jeleket súlyozottan amplitúdóban összegzi, így a DA 40 digitál-analóg átalakító 43 kimenetein moduláció nélküli esetben bináris formájú jeleknél lépcsős háromszög függvényt, magasabb alapú számrendszernek megfelelő formájú jelek esetén tetszőleges, pl. szinusz függvényt kapunk. 45 Ezáltal kristály pontosságú és stabilitású vivőfrekvenciás jelet állítunk elő. A háromszögjel felharmonikusainak amplitúdója a harmonikusok sorszámának négyzetével csökken, így a hasznos frekvenciatartományba 50 jutó komponensek zavaró hatása elhanyagolható, viszont gazdaságosabb az áramköri megvalósítás, mint szinuszos jelnél. A fázisbillentyűzés — a fázismoduláció — úgy jön létre, hogy szakaszosan oda-visszaszámoló kombinált számláló pillanatnyi jeltartalmát meg-55 határozott értékkel módosítjuk, mely módosítás a lépcsős vivőfrekvenciás jelben úgy jelentkezik, hogy időben egymást követő feszültséglépcsőket kihagyunk a jelből. A kombinált számláló az óragenerátor pulzusainak számlálását erről a módosított jeltartalomról 60 — mint kezdeti értékről — folytatja. A könnyebb érthetőség kedvéért a fázisbillentyűzött vivőfrekvenciás jel előállítását egy példán magyarázzuk meg. Amennyiben a számláló O -»-M-ig, majd M ->--ig számol, ezután a számlálást előröl folytatja, akkor perió-65 dusonként 2M lépcsőből álló vivőhullámot kapunk. 2
