174851. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés bifázisú, zajjal terhelt impulzussorozat órajelének kinyerésére
3 174851 4 T időt optimálisan 0,75 T-nak kell megválasztanunk a fent említett szempontok figyelembevételével. így tehát az 1. ábrán látható elrendezésben a 4 VAGY-kapu kimenetén megjelező pozitív c tűimpulzussorozat szükségszerűen az a bifázisú impulzussorozat órajel éleinek felel meg, és e c tűimpulzussorozat homokronitását, valamint a bifázisú jel regenerálásához szükséges órajelet, továbbá a kiadott bináris jelet kísérő d órajelet a 6 PLL (fáziszárt hurok) áramkörrel állíthatjuk elő. A fent ismertetett, már alkalmazott megoldás komoly hibája, hogy kódkorlátozás nélküli átvitelt csak ideális, vagy nagy jel-zaj viszonyú, közel ideális csatorna igénybevétele mellett tud biztosítani. Ugyanis a folyamatos bináris „1” átvitel bifázisú 010101 ... jelsorozatot eredményez, a folyamatos bináris ,,0” viszont az előbbi negáltját, 101010 ... bifázisú jelsorozatot alakít ki. Ha tehát bináris „1”, vagy bináris „0” folyamatos átvitele a feladat, akkor minden második élet kell kinyernünk ahhoz, hogy órajel-él c tűimpulzussorozat előálljon. Mivel most az átmenetek szigorúan T/2 időnként következnek, az 1. ábrán látható órajel-él kinyerő áramkör két stabil állapottal fog rendelkezni, melyeket egymástól nem képes megkülönböztetni. Ha az átviteli csatorna zajos és így a bifázisú impulzussorozat, pl. ... 101010 ... impulzussorozat, jel-zaj viszonya kicsi lesz és ezért a 3. ábrán látható éleltolódás lép fel mondjuk az ábrán levő a! bifázisú jelsorozat harmadik bifázisú „1” szimbólumnál, a bifázisú impulzus felfutó éle T/4 időnél nagyobb mértékben késik a névleges helyzetéhez viszonyítva, az 1. ábra szerinti áramkör másik stabil állapotába billen át és ott is marad az újabb zaj miatti éleltolódás bekövetkeztéig. Vagyis a zaj hatására az órajelél-kinyerő áramkör két stabil állapota között szabálytalanul ugrálni fog. Ezáltal a zaj hatására a kinyert órajelben fázisugrás lép fel, és az átvitt órajel frekvenciája megváltozik az órajel-él kimaradásoknak, illetve az információ él bejutásoknak megfelelően. A fent ismertetett órajel kinyerési mód azon hátrányát, hogy kisebb jel-zaj viszonyú átvitel esetében megszűnik az átvitel kódkorlátozatlansága, a találmány tárgyát képező órajel-él kinyerési megoldással hidalhatjuk át, az ennek megfelelő áramköri felépítés tömbvázlatát a 4. ábra szemlélteti. A találmány szerinti megoldás lényegét az 5. ábrán levő idődiagram szemlélteti. Az a beérkező bifázisú impulzussorozatot az 1. ábrán bemutatott elrendezésű áramkörhöz hasonló 4. ábrán látható áramkör bemenetére vezetjük, ahol a már elmondottak szerint történik meg az órajel-él kiválasztási folyamat kezdete. A c tűimpulzus sorozatot homokronná tevő 6 PLL/fázis zárt hurok/ áramkörrel az 5. ábrán látható fázisú, 50 százalékos kitöltési tényezőjű 1/T frekvenciájú g impulzussorzatot állítjuk elő. Az 5 analóg, vagy digitális időzítésű monostabil áramkör kimeneti jelével most nem végezzük közvetlenül el az 1 és a 2 bistabil multivibrátorok nullázását, hanem ez a feladat az 5 digitális, vagy analóg időzítésű monostabil multivibrátor áramkör b kimeneti jelének és a 6 PLL áramkör g kimeneti jelének logikai szorzatának megfelelő h impulzussorozaté lesz. E két jel logikai szorzását a 7 ÉS-kapu végzi el. Az ily módon kialakított órajel-él kinyerő áramkör a g impulzussorozat jóvoltából nem engedi meg az 1. ábrán bemutatott elrendezés alkalmazása esetében zaj hatására bekövetkezhető fázisugrást a kinyert órajel-éleknek megfelelő c tűimpulzussorozatban, az információs élek ± 7t|2 környezetében nem engedi meg c tűimpulzussorozat generálását. A 3. ábrán bemutatott zajbeütés hatására tehát ebben az esetben egy órajel-élnek megfelelő tűimpulzus marad csak ki, de nem kíséri ezt a nemkívánatos fázisváltás, azaz, hogy folytonos bináris „0” vagy „1” átvitele esetében a bifázisú impulzussorozat felfutó éleit eddig órajel-élnek tekintő elrendezés a zajbeütés hatására a lefutó éleket választja ki órajel-éleknek. A zajos bifázisú impulzussorozatból kódkorlátozásméntesség fenntartása mellett megvalósított órajel kinyerés egy megvalósítási módjára a 6. ábrán mutatunk be példát. Az a bifázisú impulzussorozat-jel a 8 D flip-flop 32 C órajel bemenetére jut el és ez az áramkör a bifázisú impulzussorozatban levő felfutó élekre tud billenni. A bifázisú impulzussorozat ugyanakkor a 10 inverteren keresztülhaladva eljut a 9 D flip-flop áramkör 29 órajel-bemenetére is, s így ezt az áramkört a bifázisú impulzussorozatban levő lefutó élek billenthetik át. Az átbillenéseket a 11 ÉSNEM-KAPU összegezi, így minden átbillenés indítja a 14 digitális, vagy analóg időzítésű multivibrátort, amelynek 35 kimeneti jele a 13 ÉSNEM-KAPU egyik bemeneti jelét adja. A szóban forgó 13 ÉSNEM-KAPU másik bemeneti jelét PLL áramkör adja a 25 inverter és a 26 D flip-flop közvetítésével. A kinyert órajel-éleknek megfelelő tűimpulzusok homokronitását a fent említett PLL áramkör hivatott biztosítani. A PLL áramkör fáziskomparátorát a 15 D flip-flop valósítja meg, a 11 ÉSNEM-KAPU kimenetén megjelenő tűimpulzusok e flip-flop 36 nullázó bemenetére kerülnek. E fázis komparátor frekvenciaosztóként üzemel, ezért a 39 Q adat kimenete össze van kötve a 38 D adat bemenetével. A 15 D flip-flop 40 órajel-bemenetére a 23 feszültségvezéreit oszcillátor négyszöghullám kimeneti jele felére leosztott jel kerül, e jel felfutó élei billentik a 15 D flip-flop fáziskomparátort. A fáziskomparátor 37 Q adat kimenetén megjelenő hibajel sorozat a 16 nyitott-kollektoros invertert vezérli, amely kapcsolóként működve szakadással, illetve rövidzárral terheli az U telepre kapcsolt 17, 18 és 19 ellenállásokból felépített osztó 19 ellenállását. A szabályozó jellel szélességmodulált impulzussorozatot így végeredményben a 17 és 18 ellenállások közös pontjáról vesszük le és a 20, 22 ellenállás és 21 kondenzátorból álló soros RC tagú hurokszűrőre vezetjük. E szűrő kimeneti jele a 23 feszültségvezéreit oszcillátor 50 vezérlő bemenetére jut, amelynek négyszöghullámú 2/T frekvenciájú kimeneti impulzussorozatát egyrészről a frekvenciaosztónak kiképzett 24 D flip-flop segítségével 1/T frekvenciájú órajelet állítunk elő, amellyel a 15 fáziskomparátor 40 órajel-bemenetét vezéreljük. A frekvenciaosztó 24 D flip-flop 44 Q kimenete és 43 D adat bemenete éppen ezért össze van kötve. Végezetül a 26 D flip-flop segítségével a fázis-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
