153510. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés előírt amplitudóelosztású jel előállítására

3 153510 4 négyszeresét meghaladó csúcsok az idő 0,1%ában fordulnak elő, addig a beszédben ennél egy nagyságrenddel gyakrabban, azaz az idő 1%-ában. Ez a nagyságrendkülönbség is mutatja, hogy az eddigi zajgenerátorokkal való terhelés a berendezések felé (nonlineáris torzításra való vizsgálat szempontjából) az üzemi körülményeknél kisebb igénybevételt támaszt. Jelen találmány szerinti eljárás és berendezés alapján olyan elektronikus zajgenerátor készíthető, amely szintén fehér zajból indul ki, de speciális változtatható karakterisztikájú nonlineáris áramkörrel az amplitudóeloszlást is a kívánt, beszédnek, zenének vagy távírójelnek megfelelő alakúra hozza, és ezzel ezen jelek jelenleg legtökéletesebb utánzatát adja és így a legtöbb igényt kielégítő vizsgálóeszközt nyújt. A találmány működését példaképpen az ábrák segítségével mutatjuk be. Az 1. ábra a találmány szerinti zajgenerátor blokkvázlatát mutatja be, mely tartalmazza a 6. számú nonlineáris hálózatot. A 2. ábra az 1. ábra 8. fokozatának, a nonlineáris hálózatnak egy példaképpeni áramköri elrendezését szemlélteti. A 3. ábra a találmány szerinti nonlineáris hálózat által kialakított beszéd-amplitudóelosziást — eredményvonal — és az eddigi zajgenerátorok jelének amplitudóeloszlását, az ún. Gauss-eloszlást — folytonos vonal — szemlélteti. Az i ábrákon bemutatott példaképpeni zajgenerátor beszédutánzó jelet, ún. beszédzajt állít elő. A műszer működése az 1. ábra alapján a következő: a példaképpeni zajgenerátor 1. zajforrása egy ködfénylámpa, mely az adott beállításban a példában szükséges hangfrekvenciás tartományban fehér zajt szolgáltat. Ezt a jelet a 2. előerősítő felerősíti, majd a 3. szűrőáramkör a megfelelő frekvenciaspektrumúra alakítja (CCITT görbe). A 4. elválasztó erősítő után következő 5. átkapcsoló a nonlineáris hálózat kiiktatását és. a 7. lineáris csillapítóval való helyettesítését teszi lehetővé, így a zajgenerátor a jelenleg ismert egyéb zaj generátorok jelével ekvivalens (tehát Gauss-amplitudó-eloszlású) jelet is szolgáltathat. A 6. nonlineáris hálózat az amplitudóeloszlást a kívánt alakúra hozza. A 8. erősítő és a 9. osztó alkalmassá teszi a zajgenerátort arra, hogy a vizsgálandó berendezés különböző relatív szintű és impedanciájú helyein alkalmazható legyen. A 2. ábrán az 1. ábra 6. jelű nonlineáris hálózatának egy példaképpeni alakját mutatjuk be. A hálózat az ábrán a, b és c betűkkel jelzett elemi egységekből áll. A b-egység működése a következő: a D» diódák elektronikus kapcsolók, melyek záró irányban vannak előfeszítve. Ezek záró irányba való előfeszítését az E és D pontok közé adott egyenfeszültség és az Rfti, R&2, valamint R ellenállásokból álló osztólánc biztosítja. A Cj kapacitás az AB pontokra kapcsolt jel elektrolitikus középértéke és a G ponton levő — az osztólánc által megszabott — egyenfeszültség különbségére töltődik fel. Ha az AB pontokra kapcsolt feszültség az elektrolitikus középtől csak kissé tér el a diódák lezárva maradnak, ha azonban ez az eltérés a diódákat záróirányban előfeszítő fe-> szültség értékénél nagyobb, a diódák kinyitnak. Tehát az AB kapocspár felől nézve a begység egy, az elektrolitikus középértékhez viszonyított mindkét polaritás irányban szimmetrikusan egy-egy törésponttal rendelkező nonlineáris ellehállást jelent, így az R-eilenállás árama a bemenetre adott feszültséggel nonlineáris kapcsolatban van. Az ábrán szereplő a és c-egységek elvileg hasonlóan működnek, de az osztólánc megfelelő méretezése esetén a töréspontok és a nonlineáris karakterisztika egyes részeinek meredekségei más értékűnek adódnak. Az ábrán bemutatott három — vagy a pontossági követelmények szigorúsága esetén még több — hasonlóan működő elemi egység párhuzamos kapcsolásával a bemenő és kimenő feszültségek között tetszőleges nonlineáris kapcsolat hozható létre. A példaképpeni esetben az elektronikus kapcsolót előfeszített diódák valósítják meg, de ugyanilyen működés érhető el elektroncsövek, tranzisztorok vagy Zener diódák alkalmazásával. Ilyenkor a töréspontok helyét az alkalmazott eszköz kívülről beadott előfeszültsége, ill. belső ún. Zener-feszültsége határozza meg. A P potenciométer az elektronikus kapcsolók szimmetrizálására szolgál. Példaképpeni zajgenerátor nonlineáris hálózata a 3. ábra folytonos vonallal kihúzott Gaussaimplitudóeloszlásból az eredményvonallal rajzolt átlagos beszéd-amplitudóeloszlást alakítja ki. A vízszintes tengelyen a jel pillanatértékéinek és effektív értékének hányadosa van felvive, az effektív értéket 8

i-elzi. Az ordináta az mutatja, hogy a jel az idő hány százalékában haladja meg ezen ordinátához tartozó abszcissza értéket. A 3. ábra a és b része egymás folytatása, a jobb leolvashatóság kedvéért a b ábrarész függőleges léptéke tízszerese az a ábrarész függőleges léptékének. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás beszédnek, zenének vagy távírójelnek megfelelő .amplitúdó eloszlású jel előállítására normál eloszlású fehér zajból, azzal jellemezve, hoigy normál eloszlású, fehér zajt vezievezetünk elektronikus elemekből összeállított olyan négypólus bemenő kapcsaira, amely a be- és kimenő feszültségének a be- és (kimenő j«l .amplitúdó eloszlásában azonos valószínűséggel előforduló értékeit rendeli össze, miáltal a négypólus kimenetén az előírt amplitúdó eloszlású jelet nyerjük. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás .megvalósítására szolgáló berendezés, azzal jellemezve, hogy több — gyakorlatilag 3—5 db — a. bemenetre párhuzamosan kapcsolt olyan soros osztóból áll, amelynek mindegyike egy kondenzátort és egy-egy ellenkező polaritással bekötött elektronikus kapcsoló és velük sorban azonos értékű ellenállások párhuzamos kapcsolását tar-10 15 20 25 Í0 35 40 45 50 55 60 2