180950. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés hangrfekvenciás vagy impulzuskódmodulált jelek frekvenciamultiplex rendszer jeleivé történő digitási átalakítására
11 180950 12 Egy további megoldásnál, amit az 1. ábrán nem mutatunk, a Gi, G3 és G5 csoportot közösen képezhetjük az Ei, E3 és E5 előcsoportból (17, ábra), a G2 és G4 csoportot pedig az E2 és E4 előcsoportból (18, ábra), és az így kapott eredményeket összefogva alakítjuk ki az SG főcsoportot. Az 1. ábra szerinti elrendezés részleteit a 2-16., 18.a) és 18.b) ábrákon szemléltetjük. A jobb áttekinthetőség érdekében az ábrák felső részén a tömb vázlatokat mutatjuk, alattuk pedig a különféle jelek spektrumait ábrázoltuk és azokat a frekvenciatartományokat is, melyekre a szűrők áteresztő- és zárótartománybeli specifikációit meg kell adni. A könnyebb megértés érdekében továbbá AÍ1 \ AÍ2\ - ..., BÜ1* jelek ... stb. jelölik azokat a különféle jeleket, melyek az áramkörök közbenső pontjain fellépnek. Minden moduláló frekvenciát úgy választottunk meg, hogy a modulátorokban csak +l-gyel, -1 gyei és 0-val való szorzásokra van szükség. A 2. és 3. ábra kapcsolásai elsősorban PCM/FDM átalakításra szolgálnak. Hangfrekvenciás/FDM átalakításnál a mintavételi frekvenciának mindjárt az átalakítás kezdetén való 3-szorozását el kell hagyni, mert itt közvetlenül a 24 kHz-es mintavételi frekvenciából indulunk ki. A megoldások egyes részleteinek megvalósítási változatait mutatják a 3., 4., 5.a), 6., 7.a), 8,, 10., 17. és 18. ábrák. Ezek közül a 4., 6., 8., 10., 17. és 18. ábra irányszűrőt is tartalmaz. Anélkül, hogy részletesen belemennénk, megemlítjük, hogy a Cj és Di alcsoportot hasonló módon lehet előállítani, mint a 3. ábrán a Bi alcsoportot. Természetesen más megoldási lehetőségek is vannak, így pl. a mintavételi frekvencia 1/3-ával való moduláció helyett általában a mintavételi frekvencia 1/6-a is alkalmazható moduláló frekvenciaként, ha néhány megfelelő módosítást alkalmazunk. Néhány ábrán 1 és 12 közé eső számokat tüntettünk fel néhány spektrumon. Ezek a számok azt mutatják, hogy az egyes A, -Ai 2 csatornák vagy Ej -Es előcsoportok hol helyezkednek el a spektrumban. Az F t - és F2 - ill. - stb. típusú szűrőket nemcsak a B1 alcsoport előállításához használjuk, hanem Ci ill. Di alcsoport előállításához is, de értelemszerűen kétszer ill. négyszer akkora mintavételi frekvenciával (F* -,... stb. típusú szűrők). Az ilyen szűrők előállításához, melyek egy családba tartoznak, mint pl. az F,-, Fj-, Ff-típusú szűrők, ugyanazt az áramköri struktúrát alkalmazhatjuk, úgyhogy ezeket a szűréseket egyetlen szűrő time-sharing üzemével megkaphatjuk, ha ez a szűrő elég gyorsan dolgozik. Ekkor csak az szükséges, hogy az Fi-típusú szűréshez kétszer, az Ft -típusú szűréshez pedig négyszer annyi időrést biztosítsunk, mint az Fi -típusú szűrőnek. Maga az áramkör olyan, hogy a legalsó frekvenciatartományban, azaz a 4 kHz-től 8 kHz-ig terjedő frekvenciatartományban, az alsó oldalsávot mindig kiválasztja, azaz átengedi. Ezért az F0 -típusú szűrőnek nem kell aritmetikailag szimmetrikusnak lennie. Amint azt a 2.2 szakasz d) pontjánál már megvilágítottuk, az aritmetikailag szimmetrikus szűrőknél csak fele annyi összeadóra és szorzóra van szükség. Viszont nem szimmetrikus szűrőkövetelményeket csak egy olyan aritmetikailag szimmetrikus szűrővel lehet kielégíteni, amelyik általában magasabb fokú, és ezért több késleltető tag kell hozzá. S mivel az ilyet nem lehet időosztásos üzemmódban használni, az összköltség a műveletvégző egységeknél nyert megtakarítás ellenére nagyobbnak adódhat. Érdemes pl. Ft - és F j-típusú szűrők összehasonlítását is elvégezni. Amint az a 2. és 4. ábrán látható, az Fj- és F,-típusú szűrők áteresztő- és záró tartományai megegyeznek. Ebből azonban nem feltétlenül következik, hogy a megfelelő szűrőkövetelmények ugyanúgy egyformák. Ténylegesen ugyanis az Fi-típusú szűrő zárócsillapítása az Ft -típusú szűrő visszhangcsillapításával egyenlő és fordítva. A gyakorlatban a visszhangcsillapítási követelmények lényegesen kisebbek, mint az üzemi csillapítási követelmények (forward loss). Ezért az a szűrő, amelyik az Fi-típusú szűrő specifikációját teljesíti, lényegesen magasabb fokú, mint az Fi-típusú szűrő. Különösen ha digitális hullámszűrőket alkalmazunk, nem volna helyes az a feltevés, hogy az Fi és Fi-típusú irányszűrő realizálása fele annyi áramköri elemet igényel, mint a 2. ábra F, -típusú szűrőjének realizálása. Ennek ellenére biztosan elérhetünk valamennyi megtakarítást. ^ Egy olyan szűrő, mint pl. a 3. és 4. ábrán látható F2 -típusú szűrő, helyettesíti a 2. ábra kapcsolásában a két F2 -típusú szűrőt. A szűrőkövetelmények a mintavételi frekvencia negyedére vonatkozóan^ aritmetikailag szimmetrikusak. Ebből adódóan az F2 -típusú szűrő jelentős megtakarítással realizálható az összeadok és szorzók számát illetően, hasonlóképpen ahhoz, amit már a 2.3 szakasz d) pontjában tárgyaltunk. Másrészt az V2 -típusú szűrő sáváteresztő szűrő, az F2 -típusú szűrő viszont aluláteresztő szűrő, és az F2 -típusú szűrő átmeneti tartományai csak fele olyan szélesek. A 16. ábra azt mutatja, hogyan kell az öt G i -Gs csoportot összefogni, hogy megkapjuk az alap SG főcsoportot. Hasonló megoldást kell választanunk ha a 17. és 18. ábra szerinti elrendezést alkalmazzuk a G! -G5 csoportok előállítására. 3.3 12-csatornás rendszer Egy 12-csatornás rendszer előállításához vegyük először a 3.2 szakaszban tárgyalt módszer alkalmazását, de csak az Ei előcsoport előállítására szorítkozva. Ebben az esetben viszonylag nagy működési frekvenciához, mégpedig 192 kHz-es mintavételi frekvenciához jutunk. Ha mégis az eredeti 24 kHz-es mintavételi frekvenciából indulunk ki, lehetséges - amint azt a 2.4 szakaszban említettük - hogy a 12-csatornás élcsoportot a lehető legkisebb végleges mintavételi frekvenciával állítsuk elő és mindjárt azt a követelményt is figyelembe vegyük, hogy a modulátoroknak csak +l -gyel, -1-gyel és 0-val való szorzást kelljen végezniük. Nem tartjuk szükségesnek, hogy ezeket egyenként tárgyaljuk, mert a 60-csatornás rendszer példáján már részletesen bemutattuk őket. így a 19. ábrán bemutatjuk egy lehetséges megoldás kapcsolási vázlatát. Az F ^-típusú szűrő természetesen ugyanaz, mint a 2. ábrán. A 20. ábrán egyrészt azokat a frekvenciatartományokat adtuk meg, amelyekre az Fz—Fj 3-típusú szűrők áteresztő- és zárótartománybeli követel5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6
