184899. lajstromszámú szabadalom • Eljárás impulzusszélesség-modulált, két- vagy többcsatornás, időosztású multiplex átviteli rendszerben analóg és/vagy digitális jelek átvitelére
3 184899 4 A találmány tárgya eljárás impulzusszélesség-modulált, két- vagy többcsatornás, időosztású multiplex átviteli rendszerben analóg és/vagy digitális jelek átvitelére. A csatornák azonosításához keret- és ütemszinkronjeleket alkalmazunk, amelynél az impulzusok és az impulzusszünetek szélességét is moduláljuk, miáltal azok egy-egy bemeneti csatorna információtartalmát hordozzák, és az ütemszinkronjelet az impulzusok, illetőleg az impulzusszünetek foglalják magukban. A találmány szerinti eljárás alkalmas nagy sávszélességű csatornában (pl. koax kábel, infravörös fénnyel működő berendezés stb.) egyidejűleg több hangfrekvenciás és/vagy digitális jelforrás jeleinek a továbbítására. A találmány szerinti eljárás többcsatornás rendszer esetén alkalmas pl. vezetékes és vezeték nélküli tolmácsberendezésekben a tolmácsok hangjának a hallgatósághoz történő eljuttatására. A találmány kétcsatornás kiépítésben alkalmazható pl. vezeték nélküli fejhallgatós rendszerekhez. Felhasználási területét és modulációs rendszerét tekintve a találmány tárgyköréhez legközelebb álló, jelenleg ismert legkorszerűbb eljárást a Siemens A. G. „Polyglott” fantázianevű, 15 hangfrekvenciás csatorna átvitelére alkalmas, infravörös fénnyel működő átviteli rendszere ismerteti, amelynek multiplex videojelét, vagyis a modulátor kimenetén levő jelalakot az 1. ábra alapján mutatjuk be. Kisugárzásra azonban nem ez a jel kerül, hanem a 2. ábrán látható, 0,2 [xs szélességű 4 impulzusokból álló impulzussorozat, amely az 1. ábra impulzusainak lefutó éleiből származtatható. Az 1. ábra jelalakja az alábbi szakaszokból tevődik össze: az 1 keretszinkronjelet követi a 2 impulzusszünet — továbbiakban szünet —, majd ezt a 3 csatorna-impulzus, amely az első hangfrekvenciás csatorna modulációját hordozza, s így tovább, felváltva a szünetek és csatornaimpulzusok, majd a 15.3 csatornaimpulzus és egy 2 szünet után következik újra az 1 kerctszinkronjcl és ismétlődik tovább a munkavétclezési eljárás. Az 1 keretszinkronjel időtartama 1 ixs, a 2 impulzusszüneté 2 :xs, a 3 csatornaimpulzusok minimális időtartama 2 [xs, maximális időtartama 5,5 |xs, vezérelctlen bemenet esetén 3,75 jxs. A 2. ábra impulzusainak kisugárzásakor meghatározó tényező az 1 keretszinkronjel és a 2 szünet együttesen 3 jxs-os időtartama. A 3 csatornaimpulzus+2 szünet időtartamának minimális esetben is megkülönböztethetően nagyobbnak kell lennie 3 [xs-nál. Ez teljesül is a minimálisan 4 jxs-os időtartammal. A fenti adatok alapján és a mintavételi tétel figyelembevételével a fenti módszer segítségével 15, egyenként elvileg maximálisan 5,5 kHz sávszélességű csatorna vihető át, gyakorlati okok miatt azonban a csatornák sávszélessége 4,5 kHz-re korlátozódik. Megfigyelhető, hogy a 3 csatornaimpulzusok közé beiktatott 2 impulzusszünetek ideje alatt (2 |xs) információ átvitel nem történik. Megfigyelhető továbbá, hogy a 3 csatornaimpulzusok szélessége, azaz időtartama nem csökkenthető tetszőleges mértékben, mert összetéveszthető lenne az 1 keretszinkronimpulzussal, tehát újabb 2 jxs ideig nem történik információ átvitel. Ez azt eredményezi, hogy a mintavételek közötti időtartam minimális értéke, vagyis a mintavételezési frekvencia maximális értéke mesterségesen korlátozva van. Felismertük, hogy a mintavételezési frekvencia növelésének korlátja az, hogy az átvitel során a keretszinkronimpulzus időtartama a legrövidebb, tehát, ha a keretszinkronimpulzust úgy választjuk meg, hogy időtartama nagyobb, mint az egyes csatomaimpulzusok maximális időtartama, akkor a csatornaimpulzusok időtartama — ezzel a mintavételek közötti időtartam — csökkenthető, vagyis a mintavételezési frekvencia növelhető, és igy az átviteli csatorna kapacitása jobban használható ki. Felismertük továbbá azt is, hogy a mintavételek közötti időtartam csökkentésének további korlátja a csatornaimpulzusok közé beiktatott impulzusszünetek jelenléte. Kísérleti áramköreinken végzett méréseink során bebizonyosodott, hogy áramköri okok miatt az impulzusszünetek időtartama jelentős mértékben nem csökkenthető. Kitűnt azonban, hogy az impulzusszüneteknek a mintavételi frekvenciára gyakorolt korlátozó hatása teljes mértékben megszüntethető, ha az impulzusszüneteket, szélességük modulálása révén egy-egy bemeneti csatorna információjának átvitelére használjuk fel. Rájöttünk továbbá arra, hogy két bemeneti csatorna alkalmazásának esetén az impulzusok és impulzusszünetek modulálása révén a csatornák egyértelmű azonosításához nincs szükség keretszinkronjelre, ezáltal a találmány elvének felhasználásával viszonylag egyszerű felépítésű kétcsatornás átviteli berendezés készíthető pl. sztereó fejhallgatók céljára. A keretszinkronjel elhagyása maga után vonja a keretszinkronjel figyelésére szolgáló áramköri részek elhagyását. Ennek előnyös hatása különösen a hordozható, telepes üzemű készülékeknél mutatkozik meg, ahol fontos szempont a méretek, a súly és a fogyasztás csökkentése. Előnyös a találmányunknak az a többcsatornás kiviteli alakja is, amelynél a keretsz'nkronimpulzus időtartama nagyobb, mint a csatornaimpulzusoké. így a csatornaimpulzusok minimális szélességét csak az átviteli csatorna tulajdonságai korlátozzák. A rendszerre jellemző mintavételi frekvencia megnövelhető, így az átviteli csatornában az egységnyi idő alatt átvihető információ mennyisége megnövelhető. További előnyöket biztosít az átviteli rendszer számára a találmány azon kiviteli alakja, amelynél a keretszinkronjel nem egy impulzus, hanem egy impulzusszünet formájában kerül átvitelre. Ebben az esetben az átviteli csatorna átlagos terhelése, így az adókészülék által kibocsátott átlagteljesítmény csökken, ezért az adókészülék impulzusteljesítménye megnövelhető. Előnyös a találmánynak az a kiviteli alakja is, amelynél az impulzusok, ill. az impulzusszünetek szélességmodulációját egy R—S tároló, két különálló fűrészgenerátor és két különálló komparátor áramkör hozza létre, amely megoldás biztosítja, hogy a fűrészgenerátorok kimenő feszültsége pontosan a kiindulási értékre térjen vissza, függetlenül a kisütés előtti feszültség nagyságától. Ez a megoldás szintén a csatornaimpulzusok minimális időtartamának csökkentését, így a mintavételezési frekvencia növekedését eredményezi. Előnyös az a kiviteli alak is, amelynél a vevőkészülékben a keretszinkronjel azonosítására egy újra indítható monostabil multivibrátor van elhelyezve, amelynek segítségével áramkörileg egyszerű módon biztosítható az átviteli rendszer szinkronozása. A találmány szerinti eljárás legnagyobb előnye abban van, hogy egyrészt az eddig ismert átviteli eljárásoknál 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
