190333. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés adott frekvenciatartományba eső villamos jelek átvitelére
1 190 333 2 láson, illetőleg a rezgőkörön a jel értéke, és hogy a két feszültség metszéspontja változó jelszintek esetén is az előre meghatározott frekvenciaablaknak megfelelő kimenőjelet adja a 8 erősítő 9 kimenetén. Ez a jel, tehát a 8 erősítő kimenő jele megválasztható úgy is, hogy az egyik állapota a logikai 1, a másik állapota pedig a logikai 0 szintnek megfelelő jel legyen. A 2. ábrán bemutatott példakénti kiviteli alakon is látható, hogy maga a kapcsolás kevés elem felhasználásával egyszerűen valósítható meg, és a frekvenciablak állítására a 7 osztóáramkört képező P potencióméter biztosít egy lehetőséget. A 7 osztóáramkör el is hagyható, ha állításra nincs szükség. A 6 egyenirányítókat Dl és C2, valamint D2 és C3 diódák és kondenzátorok képezik, ahol a C3 és C2 kondenzátorok értéke lehet megegyező, de lehet különböző is. Ez elsősorban attól függ, hogy az 5 leválasztó egységgel milyen jellegű leválasztást valósítunk meg. A találmány szerinti kapcsolásnak a frekvenciaablak-karakterisztikája olyan sávszűrő jelleget mutat, ahol a sávszélesség a bemenő jel szintjének széles tartományában független a bemenő jeltől. A 6 egyenirányító megvalósítható másképpen is, kialakítható például hídkapcsolással is. A 13 kapcsolási elrendezés működése tehát a következő: Az 1 és 2 bemenetek között megjelenő váltakozó feszültség hatására, a bemenő jel frekvenciájától függő és a váltakozó feszültséggel arányos jel jelenik meg az L2 tekercs kimenetén és az RÍ ellenálláson. Ezek a jelek Dl, C2 és D2, C3 diódákat és kondenzátorokat magukba foglaló 6 egyenirányítókkal vannak egyenirányítva, majd egyenirányítás után az egyik jel egy R2 ellenálláson, a másik egy P potencióméteren keresztül van a 8 erősítő nem invertáló, illetőleg invertáló bemenetére kapcsolva. A jelszintek kialakíthatók úgy is, hogy a bemenő jel különbségének előjelétől függően, ha a jel az adott frekvenciatartományban van, akkor a 9 kimeneten megjelenő jel a logikai 1 szintnek megfelelő jel, ha pedig a jel frekvenciája a megadott tartományon kívül esik, akkor a 9 kimeneten megjelenő jel a logikai 0 jel legyen. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés alkalmazható egyéb területen is, például információátvitelre. A találmány szerinti 13 kapcsolási elrendezésnek telefonhálózathoz történő felhasználásához, ahogyan ez a 3. ábrán látható, egy további 10 jelátalakítóra van szükség, amely illesztő szűrőként kiképezhető. A 10 jelátalakító a kapcsolási elrendezés működési tartományába eső jeleket a telefonhálózatról leválasztja. Ennél a példakénti kiviteli alaknál a 9 kimenetre még egy további 12 kimenettel ellátott 11 illesztő fokozatot is csatlakoztatunk, amely egy dekódoló és kimenő erősítőt foglal magába. Ha a találmány szerinti kapcsolási elrendezést erősáramú hálózathoz, illetőleg onnan történő jelátvitelhez kívánjuk alkalmazni, akkor a 10 jelátalakítót egy leválasztó egységként képezzük ki. Ez a leválasztó egység nem csupán a beszédsávfrekvenciát választja le, hanem az erősáramú hálózaton keletkező nagy jelszintű és széles frekvenciatartományba eső zajokat is. Ezen túlmenően a 10 jelátalakító erősáramú hálózatról vett jel átvitele esetében megvalósítja a szükséges és önmagában ismert nagyfeszültségű szigetelést is, eleget téve az életvédelmi követelményeknek. A 10 jelátalakító kiképezhető olyan jelátalakítóként is, amely például a jelgenerátor nem szinuszos jelét alakítja át szinuszos jellé, hogy a 3 rezgőkörrel kedvezőbb impedanciaviszonyokat és adott esetben megfelelően kis frekvenciaablakot lehessen megvalósítani. Látható tehát, hogy a találmány szerinti kapcsolási elrendezés igen széles körben alkalmazható a megfelelő kiegészítő elemekkel, de alapvetően mindenütt azt az újszerű frekvenciaablak-komparátort alkalmazzuk, amely kevés elemből nagy megbízhatóságú elrendezést valósít meg, az egyes jelátalakító és illesztő egységek pedig önmagukban ismertek. Ahogyan ezt már korábban is említettük, a kapcsolási elrendezés információátvitelre is alkalmazható. Ebben az esetben előnyösen lehet kiaknázni valamilyen már meglévő és más célt szolgáló vezetékhálózat másodlagos kihasználást anélkül, hogy annak eredeti szolgáltatását korlátoznánk. Ilyen például egy, már meglévő telefonhálózaton elrendezésünk segítségével létrehozott vivőfrekvenciás jelátvitel, vagy pedig az energiaellátó erősáramú hálózatra települő hasonló jelátvitel. Szabadalmi igénypontok 1. Kapcsolási elrendezés adott frekvenciatartományba eső villamos jelek átvitelére, kijelzésére és/vagy mérésére kiképezett frekvenciaablakkomparátor kialakítására, amely kapcsolási elrendezés célszerűen nullkomparátorként kialakított erösitőt, és a komparátor bemeneteire csatlakoztatott, az át viendő jellel arányos referenciajeleket előállító referenciafeszültség átalakítókat, valamint a frekvenciaablakhoz méretezett rezgőkört tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a kapcsolási elrendezés bemenetel (1, 2) az átviendő feszültséget előállító jelgenerátorral vannak összekapcsolva, és a bemenetek (1,2) közé sorosan van a rezgőkör (3) és egy ellenállás (4) kapcsolva, és a rezgőkör (3) galvanikus leválasztó egységen (5) és egyenirányítón (6) keresztül van az erősítő (8) egyik bemenetével, míg az ellenállás (4) egyik a rezgőkörrel (3) összekapcsolt kivezetése szintén egyenirányitón (6) és célszerűen egy osztóáramkörön (7) keresztül van az erősítő (8) másik bemenetére csatlakoztatva, és az erősítő (8) kimenete (9) képezi a kapcsolási elrendezés kimenetét. 2. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a rezgőkört (3) egy párhuzamos, kondenzátort (Cl) és induktivitást (Ll) magába foglaló rezgőkör képezi, amelynek egy további kicsatoló tekercse (L2) képezi a galvanikus leválasztó egységet (5). 3. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy szinuszos jelgenerátor esetében a rezgőkör (3) rezonanciafrekvenciája a szinuszos jel frekvenciájával megegyezőre van kiképezve. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3