176107. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés gyors szintváltozások meghatározására, különösen rövid időtartamú szintcsökkenések és/vagy szintugrások mérésére
3 176107 4 tős mértékben lecsökkenti, ugyanis az integrálási időnél rövidebb időtartamú gyors szintváltozásokat a kapcsolási elrendezések nem képesek detektálni. A Japán NTT társaság által kifejlesztett mérőberendezés is a fenti kapcsolási elrendezést alkalmazza. A berendezés leírása a CCITT/Comite Consultatif International TelegraphiqueetTelephonique;The International Telegraphand Telephone Consultative Comittee — Nemzetközi Távíró és Távbeszélő Tanácsadó Bizottság), White Book, Volume IV, Supplement No. 12-ben (Fehér Könyv, IV. Kötet 12. sz. Hozzászólás) megtalálható (319—323. oldal); (Circuit Interruption Measuring Sets Used by Nippon Telegraph and Telephone Public Corporation) A Nippon Távíró és Távbeszélő Rt. által alkalmazott — áramköri megszakadásokat mérő — berendezések. Ezt a mérési elvet alkalmazza többek között a Műszeripari Kutatóintézet által kifejlesztett TELCONT Felügyelő Műszerkészlet, tip. 1696 berendezés is. A Szovjet Távközlési Igazgatás a CCITT-hez beküldött hozzászólásában: Study of Short Interruption in the Telephone Channels Designed for Data Transmission, COM SpA, No. 144, 23 October 1967 (Adatátvitelre tervezett távbeszélő csatornák rövid időtartamú megszakadásainak tanulmányozása, Speciális A. Tanulmányi Bizottság 144 sz. hozzászólása, 1967. október 23.) olyan kapcsolási elrendezést ismertet, mely a megszakadásfolyamatot illetőleg a vett frekvenciaspektrumot — moduláció alkalmazásával — magasabb frekvenciatartományba helyezi át. Fenti hozzászólásban ismertetett kapcsolási elrendezés működése röviden a következő: a gyors szintváltozást hordozó mérőjel erősítőn át jut a modulátorkapcsolásra, mely a 2 kHz frekvenciájú mérőjelet a 16,6—19,2 kHz frekvenciasáv közelébe helyezi át. A keletkező modulációs spektrum ezután szűrőn és erősítőn át jut a kétutas egyenirányító kapcsolás bemenetére. A kétutas egyenirányító áramkör kimenetéhez szűrő csatlakozik, és azt követi a tulajdonképpeni detektor áramkör (Schmitt trigger). Az eddig ismertetett és a gyakorlatban is alkalmazott kapcsolási elrendezések felbontóképességét alapvetően korlátozza a kétutas egyenirányitás után alkalmazott integráló, illetőleg az aluláteresztő szűrőkapcsolás. A találmány feladata olyan eljárás és kapcsolási elrendezés létrehozása rövid időtartamú szintcsökkenések és/vagy szintugrások mérésére, mely az említett hátrányos tulajdonságokat kiküszöböli és viszonylag egyszerű módon és megbízható áramkörökkel képes a mérés elvégzésére. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a hagyományos megoldásoktól eltérően a szintváltozás mérését nem a szinuszos mérőjel csúcsértékére vagy átlagértékére kell visszavezetni, mert ez mindenképpen akadályozza a mérési sebesség növelését. A méréseket éppen ezért bármely időpontban elvégezhetővé kell tenni egy olyan referencia jel előállításával, amely fázis- és frekvenciahelyesen követi a mérőjelet, szintje azonban a meghatározandó szintváltozási küszöbszinttel nagyobb vagy kisebb a mérőjel normál szintjénél. A találmánnyal eljárást hoztunk létre gyors szintváltozások meghatározására, különösen rövid időtartamú Szintcsökkenések és/vagy szintugrások mérésére, amelynek során állandó amplitúdójú és frekvenciájú vizsgáló jelet viszünk át a szintváltozást okozó vizsgált villamos rendszeren, és az ennek kimenetén megjelenő vizsgálójel abszolút értékével arányos mérőjelet hozunk létre, és a találmány szerint a vizsgáló jellel frekvencia- és fázishelyesen szinkronizált állandó amplitúdójú jelét, ebből pedig abszolút érték képzéssel referencia jelet állítunk elő, ahol a referencia jel szintjét a mérőjel normál amplitúdójához képest a meghatározandó szintváltozáshoz tartozó előírt küszöbértéknek megfelelő arányban nagyobbra és/vagy kisebbre állítjuk be, majd az egymással megegyező fázisú mérő és referencia jeleket egymással összehasonlítjuk, és a szintváltozást az összehasonlítás eredménye alapján határozzuk meg, ahol az összehasonlítást a mérő és a referencia jelek nullátmeneti tartományától eltérő időpontokban végezzük. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módjánál minden két szomszédos nullátmenet között legalább egy összehasonlítást végzünk. Az eljárás foganatosítására alkalmas kapcsolási elrendezésben a bemenetről vezérelt első abszolút érték erősítő van, és a találmány szerint a bemenetről szinkron generátor van vezérelve, amelynek kimenete jelalak átalakítóhoz, ennek kimenete pedig egymással sorosan kapcsolt második abszolút érték erősítőhöz és állítható csillapítású osztóhoz csatlakozik, az osztó kimenete komparátor referencia bemenetével és az első abszolút érték erősítő kimenete a komparátor jelbemenetével van összekötve, a komparátor kimenete logikai és kijelző egységhez csatlakozik, amelynek vezérlő bemenete a mérési periódusokat kijelölő egységgel van összekötve. Egy előnyös kiviteli alaknál a komparátort ablakkomparátor képezi, és az osztó áganként külön-külön állítható csillapítású kettős osztóként van kialakítva. Egy további kiviteli alaknál a szinkron generátort fáziscsatolt hurokáramkör képezi, amely fáziskomparátort, erősítőt, aluláteresztő szűrőt, feszültségvezéreit oszcillátort és ennek kimenetéhez csatlakozó frekvenciaosztó áramkört tartalmaz, amelynek kimenete a jelalak átalakító bemenetéhez, ennek kimenete pedig a fáziskomparátor összehasonlító bemenetéhez csatlakozik. A mérési periódusokat kijelölő egység előnyösen számlálót és ennek kimenetéhez csatlakozó monostabil multivibrátort tartalmaz, ahol a számláló bemenete a feszültségvezéreit oszcillátor kimenetével van összekötve. A találmány szerint a fáziscsatolt hurokáramkörrel, azaz a PLL (Phase Locked Loop) áramkörrel és néhány kiegészítő egységgel integrálási időt nem tartalmazó, kváziideális megszakadás és szintugrás detektort hoztunk létre, amely minden időpontban tudja, hogy milyen jelamplitúdónak kell a kapcsolási elrendezés bemenetére érkezni, ezért a zérusátmenet igen kis környezetén kívül mindenkor azonnal felismeri a szint csökkenését, illetőleg növekedését. A létrehozott megoldás alkalmas még egy jelperióduson belül bekövetkező szintváltozások detektálására is. Annak következtében, hogy a találmány szerinti eljárás csak a mérőjel nullátmeneti tartományát zárja ki a mérés elvégzéséből, lehetőség nyílik arra, hogy a legkülönbözőbb felhasználói követelményeket kielégítő mérések viszonylag egyszerű kapcsolási változtatásokkal elvégezhetők legyenek. A találmányt a továbbiakban példák kapcsán, a rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés általános tömbvázlata, a 2a—2e ábrák az 1. ábrán vázolt kapcsolási elrende5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
