189309. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés lépcsőfeszültség előállítására, célszerűen digitális jeleknek analóg jelekké való átalakítására
1 139 309 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés lépcsőfeszültség előállítására, célszerűen digitális jeleknek analóg jelekké való átalakítására. Az elektronika számos területén gyakori feladat egy adott jelnek másik jellé történő átalakítása. Az átalakítások legnagyobb területe a digitális jeleknek analóg jelekké - vagy fordítva - történő átalakítása. Ilyen feladatok adódnak különösen mérésadatgyűjtő rendszereknek, vagy billentyűzött frekvenciamodulációs - FSK - eljárással működő berendezések digitális formában rendelkezésre álló jeleinek szinuszos vivőfrekvenciás jelekké való átalakításakor. Példaként említjük, hogy az utóbbi időben a frekvenciamodulált négyszögjelsorozatok előállítását szinte kizárólag különböző integrálási fokú generációs digitális áramkörelemekkel, rendszerekkel valósították meg. Olyan esetekben, amikor ezekből a jelekből, pl. CITT előirásainak megfelelő szinuszos jeleket kell átalakítani, a jelenlegi ismeretek alapján kétféle megoldás ismeretes:- a digitális jelkimenetre csatlakoztatott szűrőáramkörök,- digitális analóg átalakító hálózatok alkalmazása. Az elsőként említett, digitális jelkimenetekre csatlakoztatott szűrőáramkörökkel kapcsolatban irodalmi forrásként dr. Gordos Géza-Varga András „Adatátvitel és adatfeldolgozás” című könyv FSK modulátorok című fejezetének 375. oldalára hivatkozunk (Tankönyvkiadó, 1978). Ugyanezen elsőként említett digitális jelkimenetekre csatlakoztatott szűrőáramkörökkel kapcsolatban további irodalmi hivatkozásként az alábbi publikációt említjük: EMI SE LABS: Data Set SE 1801 and Data Stations SE 1802/SE 1803: Instrukciónk Manual 1978, March (England, Nottingham) 5. 9. oldal. A digitális jelkimenetre csatlakoztatott szűrőáramkörök hátránya az, hogy szigorú követelményeket kielégítő, bonyolult, magas fokszámú szűrők alkalmazását igényli, amelyek viszonylag sok villamoskapcsolási elem felhasználásával készülnek. A számítások és gyártástechnológia bonyolultsága miatt előállításuk nehézkes, rendkívül időigényes. Egy további hátrányuk az, hogy megbízhatóságuk nem kielégítő. A második megoldásként említett digitálisanalóg átalakítóhálózatok felépítésére az alábbi gépkönyvet jelöljük meg irodalmi forrásként: BURROUGS TA 1201: Data Set. Technical Manual. Volume 3. THEORY of aparation (kiadó: Detroit, Mitchigan 48 232, 1977) 1. 7. oldal. A másodikként említett digitális-analóg átalakító hálózatokra jellemző, hogy az áramköri kialakítás rendkívül bonyolult, digitális-analóg átalakító egységet igényel. Ebben az egységben különösen szigorú tűrésű kapcsolási elemek alkalmazása szükséges, minek következtében ezek az áramkörök a hasonló megoldásokhoz képest lényegesen költségesebbek. Célunk, hogy a találmány szerinti kapcsolási elrendezéssel a fent említett ismert megoldások hátrányait jelentősen csökkentsük, illetőleg kiküszöböljük. A találmány szerinti feladatkitűzés megoldására olyan lépcsőfeszültség-előállító kapcsolási elrendezést hoztunk létre, amely lehetővé teszi a szükséges jelfrekvenciáknak megfelelő frekvenciájú lépcsőfeszültség-előállítását, amelyből az előírt szinuszos analóg jelek rendkívül egyszerű és olcsó szűrőáramkör segítségével alakíthatók ki tetszőleges frekvenciákon való alkalmazás céljára. A találmány legfontosabb előnye, hogy a változtathatóan beállított osztásarány szerint előállított, pl. frekvenciamodulált digitális jelsorozatból, annak megfelelő frekvenciájú lépcsőfeszültséget állítunk elő, amelyből a szükséges analóg jel egy egyszerű szűrőáramkörön történő átbocsájtás útján nyerhető. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés további előnye az, hogy a kapcsolás után állítást igénylő elemeket nem tartalmaz, a szerelés gyártástechnológiája igen egyszerű. Minthogy a kapcsolási elrendezésünk igen kevés áramkörelemet tartalmaz - összehasonlítva a hasonló célú kapcsolásokkal - a találmány szerinti kapcsolási elrendezés miniatürizálás szempontjából igen nagy előnyöket biztosít. Egy további előnyt az alkalmazott kapcsolási elemek számának csökkentése folytán a kis teljesítményigény és a kevesebb kapcsolási elem alkalmazása miatt, a nagyobb megbízhatóság jellemzi. A találmány tárgya kapcsolási elrendezés lépcsőfeszültség előállítására, célszerűen digitális jeleknek analóg jelekké való átalakítására. A találmány szerinti kapcsolási elrendezésben frekvenciaosztót, antivalencia és jelösszegező egységet alkalmazunk. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés újdonsága abban van, hogy a frekvenciaosztó egy változtatható osztásarányú frekvenciaosztó az antivalencia egység két egymástól független antivalencia áramkör, a jelösszegező pedig egy kétbemenetü súlyozott jelösszegező. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés változtatható osztásarányú frekvenciaosztójának alapjelbemenete képezi a kapcsolási elrendezés bemenetét. A változtatható osztásarányú frekvenciaosztó kimenete az antivalencia egység egyik antivalencia áramkörének bemenetéhez van kötve. Az első antivalencia áramkör bemenete egyrészt az antivalencia egység második antivalencia áramkörének bemenetéhez, másrészt a változtatható osztásarányú frekvenciasztó kimenetével van összekötve. A változtatható osztásarányú frekvenciasztó további kimenete a második antivalencia áramkör bemenetéhez van kötve. A második antivalencia áramkör kimenete a súlyozott jelösszegező egység első bemenetéhez, a második antivalencia áramkör kimenete pedig a súlyozott jelösszegező egység második bemenetéhez van kötve. A súlyozott jelösszegező egység kimenete alkotja a kapcsolási elrendezés kimenetét. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés példaként kiviteli alakját rajz alapján ismertetjük részletesebben, ahol ‘ az 1. ábra a lépcsőfeszültséget előállító kapcsolási elrendezés tömbvázlatát, a 2. ábra az 1. ábrán feltüntetett kapcsolási egységek kimenőjeldiagramjait ábrázolja. Az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezésnek 1 változtatható osztásarányú frekvenciaosztó egysége, 2 antivalencia egysége, és 3 súlyozott jelösszege5 10 15 20 25 30 35 10 15 f.0 15 60 65 2
