182977. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és elrendezés AM-jel összetevőinek szétválasztására a járulékos amplitudó moduláció kiküszöbölésére, különös tekintettel geofizikai mérésekhez
1 977 2 K.szültségosztóhoz van csatlakoztatva. A 13 feszültségoszló kimenetel a KPi, KP2,. .. KPn komparátorok bemenetéire csatlakoznak. A következőkben ismertetjük az elrendezés műkö- Jesét ez előzőekben leírt gondolatsorból kiindulva és az elrendezés felépítésének ismeretében. A méri kábelen vett bemenőjel egyrészt a járulékos AM-et tarrahua/ó AM-jel, másrészt egyen feszültség. A 10 illeszt őfokozat leválasztja az egyenkomponenst, amely a 10—3 kimenetén jelenik meg, az AM-jel pedig a 11 vezérelt aktív szűrőre kerül. A 14 áramgenerátor lg áramot hajt át a 13 többkimenetű feszültségosztón, létrehozva egy ún. kábelmodellt, amelynek kimenőpontjain egy-egy definiált ekvivalens kábelhossznak megfelelő egyenfeszültség jelenik meg, ezen egyenfeszültségek pedig rendre összehasonlításra kerülnek a bemenőjel egyenfeszültségtartalmával a KP,. KP2.... KPn komparátorok segítségével. AKP|, KPi, . . . KP\ kimenetei végül a 12 dekóderre kapcsolódva létrehozzák a Ki, K2, • • • KN analóg kapcsolókat vezérlőjeleket oly módon, hogy a 11 vezérelt aktív szűrő 113 bemenetére mindig a megfelelő kompenzáló C—R soros RC tag kapcsolódjon. Az elrendezés így folyamatosan más és más kompenzáló elemeket iktat a 1 1 vezérelt aktív szűrő áramkörebe a kábelen mérhető mindenkori szonda tápfeszültség és a kábelmodell kimenőfeszültségek folyamatos összehasonlítása alapján. A mindenkori szonda-tápfeszültség végül is a kábel ellenállásával — ennek megfelelően a kábel időállandójával arányos, hiszen abban a kábelellenállás domináns. A kábelkorrekció hatásának érzékeltetésére végül a 4. ábra mutat példát. Az ábrán jól látható a kábel által okozott járulékos AM, amelyet a kábelkorrekciónak csökkenteni kell. Az ábra jelei a következők: Usz —a mérőszonda által produkált AM jel. F12b 1 : —a kábel felszíni pontján levett jel. vagyis a kábelkorrektor bemenőjele, Ukk — a kábelkorrektor kimenőjele, fi ,f2 ,fj — három vivőfrekvencia a vivő-frekvencia változásának szemléltetésére, Um w — az AM-jel csúcsértéke maximális modulációs mélység esetén. Un-imin — az AM-jel csúcsértéke minimális modulációs mélység esetén. Láthatóan a mérőszonda-kimenet tiszta AM jelet produkál, a vivőfrekvencia változása itt nem befolyásolja a modulációs mélységet. A kábelről levett Fi2bi: jel mutatja a jeltorzulást. Ez esetben a jeltorzulás oka a frekvenciaváltozás hatására létrejövő vivőamplitüdó változás, de hasonló helyzet áll elő akkor, ha a vivőfrekvencia pl. állandó, és a kábelellenállás változik — időállandó változás. Látható, hogy ha a vivő f3 frekvenciára változik, akkor a járulékos AM túllépi az Um által jelképezett valódi AM jel modulációs mélységét. Az Ukk kimenőjel mutatja a járulékos AM csökkenését. Ha a járulékos AM modulációs mélysége az Ummax alá csökken, akkor a korrekció utáni szétválasztó helyesen működik. Visszatérve ismét a teljes eljárásra egyértelműen belátható, hogy a leírás fő igénypontját képező eljárás két fő lépése szorosan egymáshoz kapcsolódó, egymástól el nem választható. A járulékos AM-et a kábelkorrekció csökkenti, de teljesen elnyomni nem tudja. Az ezt követő jelszétválasztás pedig csak egy adott modulációs mélység határáig lehet működőképes, tehát a geofizikai környezetben a mérőkábel felszíni végpontján fellépő AM jelet csakis az eljárás szerinti két egymást kiegészítő fő lépésben lehet szétválasztani. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás AM-jel összetevőinek szétválasztására a mérési hibát okozó járulékos amplitúdómoduláeió kiküszöbölése céljából, melynek során az AM-jel összetevőinek frekvenciáit méijük, azzal jellemezve, hogy először az AM-jelben levő járulékos amplitúdómodulációt (AM-et) egy automatikus mérőkábel-korrektor segítségével egy Um modulációs mélység alá csökkentjük, majd az így előállt csökkentett járulékos AM-et tartalmazó jelből a komponensek leválasztását úgy végezzük, hogy egyrészt nullkomparálással leválasztjuk a vivő jelet melynek frekvenciája az egyik mérendő hasznos jel, másrészt a moduláló jel leválasztásához folyamatosan előállítunk egy a moduláló jel csúcsértékével arányos és az Um modulációs mélység arányában csökkentett egyenfeszültséget; az így nyert jelet és a már csökkentett járulékos AM-et tartalmazó AM-jelet összehasonlítjuk, majd az összehasonlítás eredményeképp létrejött kimenőjelet újraindítható monostabil multivibrátorra vezetve a moduláló jelet leválasztjuk, melynek frekvenciája a másik mérendő hasznos jel. 2. Elrendezés az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítására azzal jellemezve, hogy kábelkorrektort (1), komparátort (2), csúcsegyenirányítót (3), feszültségosztót (4), valamint egy további komparátort (5) és újraindítható monostabil multivibrátort (6) tartalmaz, és ezek egymással úgy vannak összekötve, hogy a kábelkorrektor (1) bemeneté (1—1) képezi az elrendezés AM-jelet fogadó bemenetét (F 12 B1 )- a kábelkorrektort fi) kimenete (1 —2) az AM-jel hordozóját leválasztó egyik komparátör (2) egyik bemenetére (2-1 ) csatlakozik, a komporátor (2) másik bemenete (2-2) földre kötött, kimenete (2-3) az elrendezés egyik kimenetét (F, ki) képezi továbbá a kábelkorrektor (1 ) kimenete (1—2) a csúcsegyenirányító (3) bemenetéhez (3—1) is csatlakozik, amelynek kimenete (3—2) össze van kötve a feszültségosztó (4) bemenetével (4 — 1), végül a kábelkorrektor (1) kimenete (1—2) a másik komparátor (5) egyik bemenetére (5—1) is csatlakozik, és a komparátor (5) másik bemenete (5—2) a feszúltségosztó (4) kimenetéhez (4—2) kapcsolódik, a komparátor (5) kimenete (5—3) pedig az újraindítható monostabil multivibrator (6) bemenetéhez (6-1) van csatlakoztatva, amelynek kimenete (6—2) képezi az elrendezés másik kimenetét (F2ki). 3. A 2 igénypont szerinti elrendezés kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy a kábelkorrektor (1) tartalmaz leválasztó egységet (10), vezérelt aktív szűrőt (11), ehhez kapcsolódó kompenzáló tagokat, amelyek rendre soros RC tagok (C,. Rj, c2, R2 ... CN, RN), analóg kapcsolókat (KL. K2 ...KN), valamint feszültségkomparátorokat (KP!, KP2 . . . KPn), dekódert (12) és a kábelmodellt alkotó áramgenerátort 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
