183491. lajstromszámú szabadalom • Jelátalakítási eljárás és berendezés sávkorlátozott jelek egyes paramétereit kiemelt formában tartalmazó jelek előállítására
1 183491 2 A fenti gondolat menetet megismételve, lényegese í bonyolultabban ugyan, de előállíthatok a kvadratikus és bilineáris átalakítók kimeneti jelei. Belátható, hogy mind a kvadratikus, mind a bilineáris átalakító kimeneti jele egyenkomponenst, valamint jelen példában (n-1) összetevőből álló váltókomponenst tartalmaz. Tehát az átalakítók jeleit szétválasztva egyen és váltókomponenseket kapunk, mely váltókomponensek általános esetben keskenyebb sávszélességűek, mint a feldolgozandó jel. Ha az átalakítók (kvadratikus és bilineáris) kimeneti jelének váltókomponensein aj előbbiekben ismertetett feldolgozást megismételjük, újabb egyenkomponenseket, valamint egyre csökkenő sávszélességű váltókomponenseket nyerünk. Tehát olyan rekurzív eljáráshoz jutottunk, mely a bemeneti jelből egyenkomponensek sorozatát állítja elő. Bizonyos esetekben célszerűnek látszik, ha a feldolgozandó jelet a fenti eljárást megelőzően rész-frekvenciatartományokra bontjuk. A részttartományokra való bontás lehetővé teszi egy-egy résztartománybaa kevesebb rekurzív fokozat alkalmazását. Az eddigiekben ismertettük a találmány szerinti el • járás menetét. A továbbiakban három megvalósítás példát ismertetünk az ábrák alapján, ahol az 1. ábra a jel-átalakító egység blokkvázlata, a 2. ábra pedig a sávszűrő rendszer és a jel-átalakító egység(ek) kapcso latát mutatja. Az első kiviteli alak a jelátalakító egység, mélynél blokkvázlata az 1. ábrán látható. A feldolgozandó jel a bemenetről a 2 előszűrőrí jut, mely legegyszerűbb esetben egy fázishasító áramkör. A 2 előszűrő kimenetei a 4 kvadratikus átalakít*? bemeneti pontjára csatlakoznak, mely például két négyzetre emelő és egy összeadó áramkört tartalmaz. Továbbá a 2 előszűrő kimenetei közvetlenül, valamint a 3 és 3 ' differenciáló tagokon keresztül az 5 bilineáris átalakító bemeneteire vannak kötve. Az 5 bilineáris átalakító megvalósítható két analóg szorzó és egy kivonó áramkörrel. A 4 kvadratikus átalakító és az 5 bilineáris átalakító kimenetei külön-külön alul- és felül- áteresztő szűrőkből álló 6 és 6' váltószűrőkre, ezek kimenetei pedig az 1 jelátalakító egység egyen- és váltóáramú kimeneti pontjaira csatlakoznak. Az 1 jelátalakító egység működése a következő. A 2 előszűrő előállítja a bemeneti jelhez tartozó Hilberl transzformált párt, mely jeleket az 1. ábrán Ux/y-al jelöltük. A 2 előszűrő kimenetei (Ux és Uy jelek) a 4 kvadratikus átalakító bemeneti kapcsaira csatlakoznak, mely előállítja az Ux és Uy jelek négyzetösszegét, azaz az A2 jelet. Az 5 bilineáris átalakító az (5) összefüggésnek megfelelően előállítja a szorzatok különbségét, azaz az A2co jelet. A 6 és 6 ' váltószűrők rendre szétválasztják az A2 és A2a> jelek egyen- és váltóáramú komponenseit. A váltókomponensek ismét feldolgozandó jelnek tekinthetők, az egyenkomponensekei pedig hasznosítjuk. A második kiviteli alak, melynek blokkvázlata a 2. ábrán látható, abban tér el az előzőekben ismerteteti kiviteli alaktól, hogy a bemeneti pont a 7 sávszűrőrendszeren keresztül csatlakozik az 1—ln jelátalakító egységek bemeneteire. Működését tekintve a 7 sávszűrő rendszer a feldolgozandó jel frekvenciatartományát résztartományokra bontja, így az 1—1" jelátalakító egységek keskenyebb frekvenciasávú jeleket dolgoznak fel. A harmadik kiviteli alak az első és második kiviteli alak kaszkád kapcsolása, mely a rekurzív jelfeldolgozási eljárás kiviteli alakja. Az 1 jelátalakító, illetve 1—ln jelátalakító egységek váltóáramú kimenetei közvetlenül vagy újabb 7 sávszűrő rendszeren, vagy rendszereken keresztül további jelátalakító egységek bemeneteire vannak csatlakoztatva. A kaszkád kapcsolás alatt azt értjük, hogy több jelátalakító egység van egymás után kötve. Természetesen a kaszkád kapcsolás akkor is megvalósúl, ha nem minden váltóáramú kimenetre csatlakozik közvetlenül vagy a 7 sávszűrő rendszeren keresztül újabb jelátalakító egységek). Tekintettel arra, hogy a jelátalakító egységek váltóáramú kimenetéin megjelenő jelek csökkenő sávszélességű és ismét feldolgozandó jeleknek tekinthetők, ezeken a jelátalakítási eljárás értelemszerűen egyszer vagy többször megismételhető. Az általunk kidolgozott találmány legfőbb előnye abból adódik, hogy az eljárásnak megfelelő rendszertechnikai megoldás lehetővé teszi, hogy a sávkorlátozott feldolgozandó jel pillanatnyi amplitúdóját és pillanatnyi frekvenciáját meghatározzuk. Ez egyszerű szinuszos jel esetén két egyenáramú jelet jelent, mely a legelső jelátalakító egység egyenáramú kimenetein jelenik meg. Több szinuszos komponens esetén több egyenáramú komponenst kapunk, tehát a feldolgozandó jel bonyolultságától függ az előállított egyenáramú jelek száma. Szabadalmi igénypontok 1. jelátalakítási eljárás sávkorlátozott jelek egyes paramétereit kiemelt formában tartalmazó jelek dőállítására, azzal jellemezve, hogy a jelből előállítjuk fázishasító vagy a fázishasító funkcióját megvalósító áramkörrel a jelhez tartozó előszűrt jelpárt, ezekből előállítjuk a jelpár négyzetösszegével, ill. mindegyik jel és a másik jel differenciálhányadosának szorzataival, majd ezen szorzatok különbségével arányos jele; két, és ezek egyenáramú és váltóáramú komponenseit szétválasztjuk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az eljárást megelőzően az átalakítandó sávkorlátozott jelet sávszűrő rendszerrel keskenyebb sávú jelekre bontjuk, és az eljárást ezeken a jeleken külön-külön elvégezzük, azaz előállítjuk az egyes jelekhez tartozó előszűrt jelpárokat, ezekből előállítjuk a jelpár négyzetösszegével, ill. mindegyik jel és a másik jel differenciálhányadosának szorzatait, majd ezen szorzatok különbségével arányos jeleket, és ezek egyenáramú és váltóáramú komponenseit szétválasztjuk. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti jelátalakítási eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a jelátalakítási eljárás során előállított egy vagy több váltóáramú komponensen a teljes jelátalakítási eljárást megismételjük. 4. A berendezés az 1. igénypont szerinti jelátalakítási eljárás megvalósítására azzal jellemezve, hogy a jelátalakító egység (1) bemenete egyben az előszűrő (2) bemeneti pontja, melynek két kimeneti pontja egyrészt a kvadratikus átalakító (4) bemeneti pontjaira, másrészt mindkettő közvetlenül, valamint egy-egy 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3