172726. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés impulzusok, váltóáramú jelek, különösen távírójelek detektálására
3 172726 4 adatcsatorna által eltorzított, vett jel látható, berajzolva a hiszterézises komparáláshoz szükséges komparálási szinteket. A 3. ábra mutatja a detektált jelet. Az ábrákból egyértelműen megállapítható a detektálási módszer hiányossága: az erősen eltorzult, vett hullámalakból csak nagy torzítással lehet az adatjeleket visszanyerni, ill. az ábrán jelölt helyen a detektálás már lehetetlen, hiba lép fel. A detektálási módszer másik hátránya, hogy változó nagyságú jelek helyes detektálásához, kétpolaritású szimmetrikus jelfeszültség szükséges. Egypolaritású jelek esetén ugyanis minden amplitúdóhoz külön be kellene állítani a minimális torzítás érdekében a komparálási szinteket. A távírójelek torzításának csökkentésére szolgáló alulillesztés hátránya, hogy a jelfeszültséget erősen leosztja. Ez olyan esetekben, amikor egy távíróvonalra több vevőberendezést kell kapcsolni, az erősen csillapított jel miatt nem teszi lehetővé nagyobb távolságok áthidalását. Célunk a találmánnyal impulzusok, változóáramú jelek, különösen távírójelek irányváltásainak új módon történő detektálása, miáltal a vett jelek torzításainak mértékét csökkenteni lehet, illetve a távírási sebességet vagy az áthidalható távolságot növelni lehet. A feladat erősen torzított, váltakozó irányú jelek, valamint egypolaritású, változó amplitúdójú jelek detektálása. A találmánnyal lehetővé válik olyan adatátviteli berendezés kialakítása, mely szimmetrikus, galvanikusan kapcsolt vezetékeken moduláció nélküli adatátvitelre alkalmas, és az átviteli távolság növeléséhez nem szükséges az átvivő csatorna sávszélességének növelése, ill. azonos távolságnál és torzításnál az átviteli sebesség növelése lehetséges. A találmányunk szerinti megoldás lényege, hogy a jelek irányváltásának detektálására szolgáló detektor referencia szintje nem állandó, hanem azt a bemenő jelalaktól függően változtatjuk. A komparálási szint mindig a referenciafeszültségtől való eltérés. A találmány szerinti megoldásnál a jeldetektálást végző komparátor referencia feszültsége a jelváltás idqéig egy meghatározott követési feszültség eltéréssel lemásolja a vett jel feszültségalakját, majd jelváltás után tartja mindaddig, amíg a jel és a referenciafeszültség különbsége újból el nem éri az ellenkező előjelű követési eltérés értékét, ezután ismét követi a jelalakot. A komparátor kimenőjele attól függően változik, hogy a követés milyen irányú a referenciafeszültséghez képest. A találmány szerinti eljárás követhető a 4., 5., és 6. ábrákon. A 4. ábra az összehasonlíthatóság érdekében megegyezik az 1. ábrával és az adóoldalon vonalra küldött jelsorozatot mutatja. Az 5. ábrán a vett hullámalak és a referencia, ill. komparálási szint változása, a 6. ábrán a detektált jel látható, összehasonlítva a 3. és 6. ábrát, a találmány szerinti megoldás előnye egyértelműen kitűnik. A hagyományos detektálási módszerhez képest nagy előnye ennek a megoldásnak, hogy ideális, Zementes vonalat feltételezve nincs elvi akadálya a sebesség növelésének addig, amíg az adóoldali jelváltás a vett jelben változást tud létrehozni. A követési távolság megválasztásánál az átvivő vonal zajosságára kell tekintettel lenni. Másik nagy előnye a megoldásnak, hogy az adóoldali feszültségnövelés azonos sebességnél az áthidalható távolság növekedését jelenti. Ugyanezt eredményezi az a körülmény is, hogy nincs szükség az átvivő vonal alulillesztésére, így nagyobb a vett jelszint. A találmány lehetővé teszi, hogy az eddigiekben általánosan használt kétpolaritású szimmetrikus áramok helyett egypolaritású áramokat lehessen alkalmazni a kétpolaritású jeltovábbítási módszer előnyeinek megsértése nélkül, ami az áramköri megoldások egyszerűsödését eredményezi. Ezenkívül lehetőséget ad a jelekkel azonos feszültségszintű, de ellenkező polaritású jelekkel jelzések átvitelére és megkülönböztetésére. A találmány szerinti jel detektor megőrzi a hiszterézises komparátor kedvező tulajdonságait a zaj tekintetében. A zajtartalék a követési távolság kétszerese. A megoldás szerinti jeldetektálás alkalmas impulzusok detektálására minden olyan esetben is, amikor az átviteli csatorna sávszélessége kisebb a szükségesnél. A találmány szerinti megoldás alkalmazása azonos adatátvivő berendezés esetén jelentősen nagyobb távolság áthidalása, illetve azonos távolság esetén nagyobb átviteli sebesség elérését teszi lehetővé adott torzítás mellett. A találmány szerinti kapcsolási elrendezést a 7.1. és 7.2. ábrák alapján ismertetjük. A 7.1. ábrán a bemenőjel az 1 kétbemenetű erősítő A jelbemenetére kerül, a másik bemenet szakadással van lezárva. A felerősített jelet egyrészt a 2 nemlineáris áramkörre, másrészt a 4 kétbemenetű differenciálerősítő egyik bemenetére juttatjuk. A 2 nemlineáris áramkör kimeneti jele egy 3 tartóáramkört vezérel. A 3 tartóáramkör jele a 4 differenciálerősítő másik bemenetére jut. így a 4 differenciálerősítő a felerősített bemenőjelet, és a tartóáramkör kimeneti jelét hasonlítja össze, a KI kimeneti jel a detektált bemenőjel. A 7.2. ábrán a találmány szerinti kapcsolási elrendezés másik változata látható. Az A jelbemenetre jutó bemenőjel az 1 kétbemenetű erősítő egyik bemenetére jut, a másik bemenetre a 4 differenciálerősítő kimenete kapcsolódik. Az 1 kétbemenetű erősítő kimeneti jele a 2 nemlineáris áramkörre, majd ezen keresztül a 3 tartóáramkörre jut. A 3 tartóáramkör kimenete a kétbemenetű 4 differenciálerősítő egyik bemenetére kapcsolódik, a fokozat másik bemenete földelt. A 4 differenciálerősítő kimenete az 1 kétbemenetű erősítő egyik bemenetére van kapcsolva. Az 1 kétbemenetű erősítő kimeneti jele a detektált bemenőjel. A 8. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egyik kiviteli alakja, a 9. ábra egy másik kiviteli alakja. A 8. ábra szerinti kapcsolási elrendezés működése a következő: a vett jel a B bemenetre jut. Az El műveleti erősítő és Dl, ill. D2 diódákon keresztül tölti a Cl kondenzátort, mely R9 ellenálláson sül ki. Tegyük fel, hogy Dl dióda vezet, Cl 5 10 15 20 2S 30 35 40 45 50 55 60 65 2
