180578. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés nagysebességű FM-távírójelek kistorzítású vezérlésére
3 180 578 4 vázlatát mutatja, a 2. ábra a találmány szerint kialakított csatornavevő tömbvázlatát. A bemenő fokozat a példakénti kiviteli alaknál 1 szűrőt és 2 erősítőt tartalmaz. Minthogy elvben erősítés nélkül — vagy más belső felépítéssel — is elképzelhető a működés, a bemenő fokozat kimenetét a továbbiakban általánosan értelmezzük, az nem szükségszerűen a 2 erősítő kimenete. A bemenő fokozatra láncban amplitúdóhatároló 3 fokozat, frekvencia diszkriminátor 4 fokozat és jelformáló — pl. komparátor — 5 fokozat csatlakozik. Az 1 szűrő sávszűrő, mely az adott csatorna vivőfrekvenciájának környezetét átfogó távírójeleket elválasztja az antennajel egyéb tartalmától, pl. más csatornában továbbított, így más vivőfrekvenciára szuperponált távírój elektől, illetve nem kívánatos egyéb jelektől, zavaró jelektől. Az amplitúdóhatároló 3 fokozat a demodulálandó jelet gyakorlatilag állandó szinten tartja, mert a korlátértéknél nagyobb amplitúdójú jeleket a korlátértékre limitálja, a korlátértéknél kisebb amplitúdójú bemenőjelek — különösen a szokásosan alkalmazott 2 erősítőt is figyelembe véve — nem várhatók. A frekvencia diszkriminátor 4 fokozat kimenetén megjelenő jel olyan egyenfeszültség, melynek értéke mindenkor az elemi távírójel logikai értékének megfelelő szint környezetébe esik, így a szabványos távírój elekké való alakítást előnyösen komparátorral hajthatjuk végre, bár a jelformáló 5 fokozat természetesen lehet más áramkör is. A frekvencia diszkriminátor 4 fokozat leggyakrabban ún. széthangolt rezgőkörös, esetleg ún. fáziszárt hurkos diszkriminátor. Ha az elemi jelsorozat átlagértéke nem zérus, akkor egyenfeszültségű csatolást kell alkalmazni a diszkriminátor 4 fokozat és jelformáló 5 fokozat között. Ha FM-rádiófrekvenciás csatornán visszük át a távírójeleket, akkor az egyenfeszültségű csatolás jelentős torzítás forrása lehet, mert a jelszínt erősen hőmérsékletfüggő. Ha adóoldalon a frekvencialöket viszonylag kicsi, pl. 3%-os, akkor a hőmérséklet-ingadozás okozta torzítás kellő mértékű csökkentéséhez igen nagy meredekségű és nagy egyenfeszültség-stabilitású, kisdriftű áramkörrel kell kialakítani a diszkriminátor 4 fokozatot. Ebből a szempontból legkedvezőbb a fáziszárt hurkos diszkriminátor áramkörök alkalmazása, de ezek alkalmazása esetén sem csökken pl. a 0—50 °C hőmérséklet-tartományra vetítve 25—35%-osnál kisebbre a torzítás. Ilyen értéket mértünk pl. 20—30 kHz közötti vivőfrekvenciákon 800—1200 Bd távírósebességnél. A hasznos jel/drift arány tehát — mely közel fordítva arányos a tényleges távírótorzítás %-os értékével — adott löket mellett adott; az arány javítását találmányunk szerint annak révén érjük el, hogy az adott löketű vett jelen alakhelyes transzformációt hajtunk végre a löket abszolút értékének növelése céljából, majd a transzformáit jelet úgy helyezzük vissza az eredeti vételi frekvenciatartományba, hogy eközben a löket abszolút értéke változatlan marad. így megnöveltük a relatív löketet és megfelelően csökkentettük a lehetséges torzítás mértékét. A 2. ábrán látható, hogy a bemenőfokozat kimenete — példánknál a 2 erősítő kimenete — és az amplitudóhatároló 3 fokozat bemenete közé láncban beiktattuk a frekvenciasokszorozó 6 fokozatot és a keverő 7 fokozatot. Ha a rendszernek van más célból helyi jel-forrása, a keverő 7 fokozaton elég helyijel-bementet kialakítani, és sziikséges helyi jelet a már meglevő helyijel-forráí.ból venni. Többnyire célszerű lehet a keverő 7 fokozatot külön helyijei 8 forrással ellátni. A bemenő fokozat kimenetén megjelenő — kis frekvencialöketű — jelet a frekvenciasokszorozó 6 fokozat a kívánt mértékben többszörözi. Az alakhe’yes transzformáció eredményeképpen a relatív löket — a százalékos érték — változatlan marad, de a kitérés abszolút értéke ugyanolyan arányban szorzódik, mint a vivőfrekvencia. Ha a vett jel frekvenciája fv, és maximális löket esetén a modulált jel pillanatnyi frekvenciája fv4-AfV. akkor a relatív löket: Af,/f, Ha a szorzótényezö K, vagyis a vivőjel K-ik harmonikusát állítjuk elő, akkor a modulált jel pillanatnyi frekvenciája maximális löket esetén: fm = K • fv + K • Afv Ha most (K—1). fv vagy (K+ 1) • fv frekvenciájú helyi jellel alkalmazunk a keverő 7 fokozatban keverést, akkor a megfelelő oldali kiszűrt jelben a vivőfrekvencia ismét f, értékű lesz, de a modulált jel pillanatértéke maximális löket esetén : fm = fy + K • Af, lesz, és így a relatív löket: K • Af,/f, A demodulált hasznos jel ezzel a módosított relatív lökettel lesz arányos, és így a K szorzótényező alkalmas megválasztásával gyakorlatilag tetszőlegesen javítható a hasznos jel/drift arány. Találmányunkhoz a fenti elméleti megfontolások útján jutottunk el, s ezeket a megépített találmány szerinti kapcsolási elrendezésen végzett kísérletek és mérések teljes mértékben igazolták. 1200 Bd-os forgalom során a találmány szerinti kapcsolási elrendezésen sikerült a távírótorzítást az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezéssel — egyébként egyező üzemi paraméterek és bemeneti feltételek mellett — elérhető értéknek mintegy huszadrészére csökkenteni. Szabadalmi igénypontok : 1. Eljárás nagy sebességű FM-táví ró jelek kisto 'zítású vételére, melynek során az antennajelet — szűrőv és előnyösen erősítőt tartalmazó — bemenő fokozatra kapcsoljuk, a bemenő fokozat kimenő jeléből amplitudóhatároló áramkör, és azzal láncba kapcsolt frekvencia diszkriminátorfokozat alkalmazásával a modulált jel pillanatnyi 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 05 2
