177677. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és elrendezés optimális jel-zaj viszonyt biztosító alapvonal visszaállító berendezések megvalósítására
3 177677 4 kapacitás és a diódák nyitóirányú ellenállása határozza meg. Mivel a diódák nyitóirányú ellenállása a rajtuk átfolyó áram (az ún. restorer áram) függvénye, a restorer árama és időállandója ebben az esetben egymástól függetlenül nem állíthatók. Mivel a restorer árama a restorer egyéb paramétereire is hatással van, célszerű olyan alapszint visszaállítok kialakítása, ahol az áram és az időállandó egymástól függetlenül állíthatók. M. Bertolaccini és C. Bussolati [Nucl. Instr. and Meth. 100 (1972) 349] valamint N. Karlovac [IEEE Trans. Nucl. Sei. NS—22 (1975) 457] olyan baseline restorereket ismertetnek, amelyeknél az időállandó a minél nagyobb kimeneti jel-zaj viszony érdekében a kísérleti feltételeknek megfelelően állítható. Kis beütésszámnál nagy időállandó, nagy beütésszámnál viszont egy kisebb időállandó használata ad jobb jel-zaj viszonyt. Mind az M. Bertolaccini és C. Bussolati, mind pedig az N. Karlovac által használt restorerek a gyors beállás érdekében ún. kapuzott megoldásúak. Ez azt jelenti, hogy a restorer időállandóját a jel időtartama alatt egy nagy értékre, jelszünetben pedig egy kis értékre (ez a feloldást meghatározó restorer időállandó, amelynek nagysága a formáló időállandó nagyságrendjébe esik) kapcsolják át. Ennek a kapuzási megoldásnak azonban két hátránya is van: egyrészt a jel kezdetének a meghatározásához „walking”-mentes időzítésre van szükség, mert egyébként nonlinearitás lép fel, másrészt növekvő beütésszám esetén csökken a külső eredetű alacsony frekvenciás zavarok elnyomása. A gyors beállás úa. aszimmetrikus restorerekkel is megvalósítható, ha az aszimmetriát a jelalakhoz állítjuk be. (172.834 1. sz. magyar szabadalom). Ennek a megoldásnak megvan az az előnye, hogy mentes a kapuzott restorerek fent említett hátrányaitól. Az eddig tárgyalt restorerek ún. soros típusúak voltak, amelyeknél a csatoló kapacitás a jelútbán helyezkedett el. Kifejlesztettek ún. „wrap around” alapszint visszaállítókat is, amelyeknél a jelúttól független ágban hoznak létre egy olyan kompenzáló jelet, amelyet összegezve az eredeti jellel kompenzálják az alapszint eltolódást és az alacsony frekvenciás zavarok hatását. Ilyen elven működő baseline testőrért ismertet E. Fairstein [IEEE Trans. Nucl. Sei. NS—22 (1975) 463], A „wrap around” restoremek ezideig nem ismeretes olyan változata, amelynél a restorer áramtól független időállandóval lehetne befolyásolni a jel-zaj viszonyt. A találmány egyrészt egy eljárás, másrészt egy elrendezés egy olyan alapszint helyreállító megvalósítására, amelynél az időállandó a restorer áramoktól függetlenül változtatható, és a megvalósítás olyan, hogy a restorer automatikusan biztosítja a különböző beütésszámoknál elérhető optimális jel-zaj viszonyt, kiküszöbölve az említett restorereknek azt a hátrányát, hogy az időállandót a beütésszám függvényében az optimális jel-zaj viszony érdekében változtatni kell. Az időállandó nagyságának megválasztásánál a felhasználónak csupán a külső eredetű alacsony frekvenciás zavarok nagyságát kell figyelembe venni. Az eljárás a következő: a „wrap around” baseline restorerben előállított kompenzáló jelet a „wrap around” restorerből kivezetve egy aluláteresztő szűrőbe vezetjük. A szűrő lehet elsőfokú vagy magasabb fokszámú. A szűrt kompenzáló jelet az eredeti jelhez (a restorer bemenőjeléhez) megfelelő előjellel hozzáadjuk. Ezt az összegjelet tekintjük a restorer kimenőjelének. Az aluláteresztő szűrő időállandójának nagysága időben változó. Jelszünetben és a jel kezdeti szakaszán legalább a jel maximumának időpontjáig nagy időállandójú (ez a formáló időállandó nagyságrendjébe esik, annak néhányszorosa), a jel maximuma után, legkésőbb a maximumot követő első nulla átmenettől kezdve az alapszint beállásáig kis időállandójú (lényegesen kisebb, mint a formáló időállandó). Az aluláteresztő szűrő időállandójának az idő függvényében történő fent leírt változtatása biztosítja, hogy a beütésszám függvényében ne legyen szükség az időállandó változtatására. Az eljárást megvalósító elrendezést az ábrán láthatjuk. A W „wrap around” baseline restorer segítségével a bemenőjelből előállítjuk a kompenzáló jelet, amelyet az F kapcsolt időállandójú aluláteresztő szűrő bemenetére vezetünk. Az F kapcsolt időállandójú aluláteresztő szűrő kimenetén megjelenő kompenzáló jelet az A összegző erősítő egyik bemenetére vezetjük, amelynek másik bemenetére a baseline restorer bemenő jelét csatlakoztatjuk. Az A összegző erősítő kimenetén előáll a bemenőjel és a kompenzáló jel összege, amely egyben a restorer kimenőjele.' Az F kapcsolt időállandójú aluláteresztő szűrő időállandójának kapcsolását az L logikai hálózat kimenőjele végzi. Az L logikai hálózat két helyről kap bemenőjelet, egyrészt az A összegző erősítő kimenetéről, másrészt a W „wrap around” restorer egységből. Az A öszszegző erősítő kimenetéről a restorer analóg kimenőjele érkezik az L logikai hálózatba, amely ennek a jelnek az alapján, miután a hasznos jelet különválasztotta a zajtól, szolgáltat olyan impulzust, amely a megfelelő időpillanatban kis időállandóra kapcsolja az F aluláteresztő szűrőt. A W „wrap around” restorerből kapott vezérlőjel alapján dönthető el az alapszint beállítása. Ilyen vezérlőjelül szolgálhat a W „wrap around” restorer komparátorának kimenőjele. Az alapszint beállása után az L logikai hálózat ismét nagy értékűre kapcsolja az F kapcsolt időállandójú aluláteresztő szűrő időállandóját. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás alapvonal visszaállító berendezések beütésszámtól függő optimális kimeneti jel-zaj viszonyának a biztosítására, azzal jellemezve, hogy az alapszint visszaállító kimenőjelét egy kapcsolt időállandójú aluláteresztő szűrőn keresztül vezetett — előnyösen „wrap-around” alapszint helyreállítóval előállított — kompenzálójelnek és a bemenőjelnek a megfelelő előjelű összegzésével állítjuk elő, és az aluláteresztő szűrő időállandóját időben oly módon változtatjuk, bogy annak nagysága jelszünetben és a jel kezdetén legalább a jel maximumának időpontjáig nagy értékű (a formáló időállandónak néháayszorosa) és a jel maximuma után, de legkésőbb a maximumot követő első nulla átmenettől kezdve az alapvonal beállásáig kis értékű (lényegesen kisebb, mint a formáló időállandó). 2. Kapcsolási elrendezés az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, azzal jellemezve, hogy a „wrap around” alapszint helyreállító (W) bemenete és az összegző erősítő (A) egyik bemeaete egymással összekötve a jelbemeneti pont, a „wrap around” alapszint bolytxy 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
