177491. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés változó amplitudójú zavart periodikus jelek frekvenciainformációjának felismerésére
3 177491 4 X-irányú eltérítése — oly módon, mint az oszcillográfoknál — háromszög feszültséggel időlineárisan történik, amelynél a vvobulátortól érkező külön szinkronjelek segítségével, amelyek vagy a jel vezetéken, vagy egy további vezérlő vezetéken érkeznek, biztosítható, hogy a megjelenítő készülékben a háromszög generátor a wobulátorral szinkron működjön. Ezzel az eljárással nagyon jó zavarbiztonság volt elérhető. Hátránya azonban ennek a rendszernek, hogy nagyon bonyolult kapcsolást igényel, amelynek kezelése bonyolult, és a mérővezetéken külön szinkronjel átvitelére van szükség. A találmány elé célul tűztük ki egy olyan kapcsolási elrendezés kidolgozását, amely a jelhatárolás elvén működik (az adó és vevő között külön szinkronizálás nélkül), amely azonban üzembiztosán működik. 10 dB-es zajtávolság esetén is. A szokásosan alkalmazott határoló kapcsolások, működésmódja olyan, hogy a hasznos jel határolásánál a szuperponált zavarjelek nagyon erősen csillapítva lesznek. A hasznos jel null-átmeneteinél azonban teljesen hatásosak maradnak, és a küszöbérték kapcsoló helytelen indítását okozhatják, amelynek következtében a diszkriminátor működése már nem biztosítható. Egy elsőrendű üzemzavar akkor lép fel, amikor a járulékos zavarfeszültség jelenléte következtében a kimeneti impulzusok száma a bemeneti frekvencia rezgésszámaival nem egyezik meg. Másodrendű üzemzavar is lehetséges, amely akkor lép fel, amikor — különösen magasabb bemeneti frekvenciáknál — a zavarfrekvenciák következtében az impulzusok élénél fáziseltolások lépnek fel. Ezek a zavarok azonban általában a wobulátoros üzemmódban alig érzékelhetők. Az elsőrendű üzemzavaroknál két eset különböztethető meg: 1. eset : fzavar < ^hasznos Az üzemzavar annak következtében lép fel, hogy a magas, hasznos frekvencia a zavarfrekvencia ütemében a küszöbérték kapcsoló hiszterézis tartományából kitolódik, és ezáltal a kimeneti impulzusok száma kisebb, mint a hasznos frekvencia rezgéseinek száma. 2. eset. fzavar - fhasznos A zavar annak következtében lép fel, hogy a hasznos jelnek a null-átmeneteinél. abban az esetben, amikor a zavarjel amplitúdója nagyobb mint a küszöbérték kapcsoló hiszterézis tartománya, a zavarjelek által téves impulzusok jelennek meg. A találmány elé kitűzött feladat egy olyan kapcsolási elrendezés kidolgozása, amelynél a zavarfrekvencia helyzetétől függetlenül a hasznos jel szintje és a zavarjel szintje között lényegesen kisebb távolság engedhető meg, mint amekkora egy határoló kapcsolásnál megengedhető. A találmány szerint a kitűzött feladatot úgy oldottuk meg, hogy a szokásos amplitúdó határoló helyett egy olyan kapcsolást alkalmazunk, amely két, egymás után kapcsolt, szabályozható lineáris csillapítóból/erősítőből áll, ahol az első szabályozható csillapító/erősítő vezérlő bemenetére kézzel beállítható egyenfeszültség, vagy az egyenirányítóit mérőjel; míg a második csillapító/erősítő vezérlő bemenetére ennek egyenirányítóit és erősített kimenő feszültsége van vezetve. A határoláshoz képesti nagyobb zavarbiztonság abból adódik, hogy változó bemenő amplitúdónál mind a hasznos rezgés amplitúdója, mind a bemenő feszültség zavarrezgéseinek valamennyi pillanatnyi értéke lineárisan változik, és mindkét fajta zavar (frava, < fhavnos és fZilral, fhds/i .„) optimálisan találkozhat. Ez a feltétel akkor teljesül, ha biztosítjuk azt, hogy a bemenő amplitúdó csúcstól csúcsig mért értéke kétszer olyan nagy legyen, mint a küszöbérték kapcsoló hiszterézis tartománya. Elméletileg ekkor a lehetséges zavartávolság 6 dB. Ez az érték azonban gyakorlatilag a névleges szinttől való eltérésektől nem érhető el teljesen; mindenesetre azonban 10 dB alatt van. A kapcsolási elrendezés két automatikusan vezérelhető, szabályozható csillapítóval/erősítővel oly módon javítható tovább, hogy egy további, kézzel beállítható csillapítót/' erősítőt iktatunk az mohó, automatikusan vezérelt csillapító/erősítő és a küszöbérték kapcsoló bemenete közé. Ezáltal diszkrét zavarok jelenléte esetén egy további, nagyobb zavarbiztonság érhető el, amelynél a csillapítást úgy választjuk meg, hogy az első esetben (fzavar < fhasznos) a küszöbérték kapcsoló bemenő feszültsége a hiszterézis tartományhoz képest nagy, és a második esetben (fzavar > fhasznos) a hasznos jel és zavar jel összegjelének csúcsértéke csak kismértékben nagyobb, mint a küszöbérték kapcsoló hiszterézis tartománya. Ily módon olyan jelek is feldolgozhatok, amelyeknél a zavartávolság 0 dB, anélkül, hogy a zavar jel a működést befolyásolná. Kisebb igényeknél elégséges a két automatikusan szabályozott csillapító tag helyett csak egyet alkalmazni. A találmány szerinti kapcsolási elrendezést az alábbiakban kiviteli példa kapcsán ismertetjük részletesebben. A mellékelt rajz egy olyan kiviteli példát mutat, amely egy szintmegjelenítő vevőben alkalmazható, és amelynél valamennyi, a rendszerből fakadó lehetőség ki van használva. A kapcsolási elrendezés egy szintmegjelenítő vevőnek egy része. A bemenő jel az 1 bemenetre van vezetve, ahonnan a 2 szintbeállítón keresztül a 3 egyenirányítóra kerül, amelynek 4 kimenete van, és amelyre az Y eltérítő erősítő csatlakozik. Ebből a szintmegjelenítő vevőknél meglévő rendszerben a 3 egyenirányító előtti pontja a találmány szerint egy vezérelhető 5 csillapító kapcsolódik párhuzamosan, amely 5 csillapítónak a vezérlő bemenete egy 6 logaritmikus kapcsoláson keresztül a 3 egyenirányító kimenetére van kötve. Az 5 csillapító kimenetére egy további 7 csillapító kapcsolódik. Ennek a kimenetére 8 erősítőn keresztül 9 egyenirányító van kapcsolva. A 9 egyenirányító kimenete egy differencia erősítőből felépített 10 szabályozó erősítő bemenetére van vezetve, amelynek másik bemenetére 11 referencia feszültségforrás csatlakozik. A 10 szabályozó erősítő kimenete a szabályozható 7 csillapító vezérlő bemenetével van összekötve. A 8 erősítő kimenetére a 9 egyenirányító mellett egy 12 potencióméter is csatlakozik, amelynek leágazása egy 13 Schmitt-trigger bemenetére van vezetve. A 13 Schmitt-trigger kimenetéről lehet a kimenő jelet levenni. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés lényegében egy kétfokozatú dinamika kompresszor, amelynek működése a következő: A 3 egyenirányító az 1 bemenetre vezetett váltakozó feszültség amplitúdójának megfelelő egyenfeszültséget állít elő, amely a vezérelhető 5 csillapítót vezérli. A közbekapcsolt 6 logaritmikus kapcsolás ezt a vezérlő egyenfeszültséget oly módon módosítja, hogy az 5 csillapító kimenetén hozzávetőlegesen állandó feszültség jelenjen meg. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2