200866. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés jelzőlámpás csomópontok közötti nagytávolságú vezeték nélküli digitális adatátvitelre
HU 200866 B A találmány tárgya kapcsolási elrendezés jelzőlámpás csomópontok közötti nagytávolságú vezetéknélküli adatátvitelre, amely kapcsolási elrendezéssel 800-2000 m távolságra lévő jelzőlámpák, illetőleg számítógép egységek stb. közötti adatátvitel valósítható meg, és az adatátvitel zajos környezet mellett is jó adatátvitelt biztosít. Az adatátviteli rendszerek egy része úgy van kialakítva, hogy az információt kábeleken keresztül továbbítják, azaz minden egyes adatátviteli úthoz kábeleket kell telepíteni, amelynek hátránya egyrészt a telepítés költségessége, másrészt pedig a viszonylag nagy importanyag hányad. Ezeket a kapcsolatokat nem lehet rövid időn belül és tetszőlegesen bővíteni a külső környezet zavarása és megbolygatása nélkül. Egy további ismert megoldás a HU-193.227. sz. szabadalmi leírásban van ismertetve, ahol az adatátvitel infrasugaras jelátvitellel van megvalósítva, ílymódon a kábelezés egy része kiküszöbölhető, és viszonylag nagy hatótávolságra tud atatátvitelt biztosítani. Ennél az elrendezésnél egy frekvenciaszelektív rendszert alkalmaznak, ahol az információt az átvitt jel fm frekvenciája tartalmazza. A frekvenciának a felismerése a vevőoldalon FSK demodulátor irtán alkalmazott úgynevezett követőszűrőkkel történik. A rendszer viszonylag szélessávú, és a jel/zaj viszony, így a hatótávolság növelése azáltal valósul meg, hogy a szabadalmi leírás 2. ábrájának 9-es egységét képező FM-demodulátor után széles frekvenciasávú követőszűrő választja ki a maga diszkrét fm frekvenciáját. A jel/zaj viszony növekedése ennél a megoldásnál FM-demodulátor viszonylag nagy zaj-sávszélessége és az azt követő szűrő Ids zaj-sávszélessége arányában valósítható meg. Ennél a megoldásnál tehát bonyolult szűrőrendszert kell alkalmazni, amelyhez az egyszerűbb áramköri elemek, illetőleg általánosan elterjedt műveleti erősítők nem is alkalmasak. A találmánnyal célunk volt az optikai jelátviteli a jel/zaj viszony, így a hatótávolság növelése egyszerűbb áramkörökkel valósítható meg. A találmányunknak a kidolgozásához az a felismerés vezetett el bennünket, hogy a hatótávolság növelhető akkor, ha eleve keskenysávú rendszert alkalmazunk. Ha tehát a vevőoldalon egy igen keskeny frekvenciasáv az, ami a hasznos információt átengedi, úgy a rendszer a szélessávú zajt nagy mértékben elnyomja, és ezáltal a jel/zaj viszonyt és a hatótávolságot megnöveli, és nem lesz szükség bonyolult áramkörű szűrők alkalmazására sem. A találmány tehát kapcsolási elrendezés jelzőlámpás csomópontok közötti vezetéknélküli digitális adatátvitelre adóval és vevővel, ahol az adó egy bemeneti kódolt áramkört tartalmaz, amelynek párhuzamos hasznos jelbemenetei és szinkronjelbemenete van, és a bemeneti kódoló áramkör kimenete oszcillátorral összekapcsolt FSK modulátor bemenetére van csatlakoztatva, az FSK modulátor pediggalvanikus leválasztó egységen teljesítményerősítőn keresztül optikai rendszerrel összekapcsolt infrasugárzóval van összekapcsolva, amelynek kimenete az adó kimenete, a vevő pedig ezen infrasugárzó által sugárzott jel vételére kiképezett, az 1 optikai rendszerrel 10 kapcsolatban álló fotodiódát ennek kimenetére csatlakoztatott jelfeldolgozó egységet tartalmaz. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés lényege abban van, hogy a jelfeldolgozó egység bemenetét előerősítő képezi, amely oszcillátorral összekapcsolt keverőfokozatra van csatlakoztatva és a keverőfokozat 51 Hz sávszélességű szelektív KF erősítőn, frekvenciamodulátoron, aluláteresztő szűrőn, komparátoron és leválasztó egységen keresztül van az adó bemenetére csatlakoztatott jellel azonos jelet ismételten előállító dekódoló bemenetére csatlakoztatva, továbbá az adó vivőfrekvenciái 29131 és 29080 Hz értékűek, fo-ja = 29105 Hz, míg a vevőoldalon a keverő 2894 Hz keverési frekvenciával van kiképezve, és az aluláteresztő szűrő Q-ját a keverési frekvencia figyelembevételével az alábbiak szerint határozzuk meg: O = fkeverési/sávszélesség = 2894/51. Előnyös a találmány azon kiviteli alakja is, ahol a kódoló áramkör bemenetét egy multiplexer képezi, amely előosztó áramkört, főosztó áramkört és utóosztó áramkört tartalmazó FSK modulátor utóosztó áramkörének kimenetével összekapcsolt multiplexer vezérlő egyik kimenetére van csatlakoztatva, és mind a multiplexer vezérlő Manchester kódolón keresztül egy tárolóra van csatlakoztatva, amely tároló a modulátor kimenetével együtt egy logikai kapu áramkörön keresztül van az előosztó áramkör, föosztó áramkör és utóosztó áramkör egy-egy bemenetével összekapcsolva. A találmány szerinti kapcsolási elrendezést a továbbiakban példakénti kiviteli alakja segítségével a mellékelt ábrákon ismertetjük részletesebben. Az 1. ábrán látható a találmány szerinti kapcsolási elrendezéshez kiképezett adó blokkvázlata, a 2 ábrán ugyanezen kapcsolási elrendezéshez kiképezett vevő blokkvázlata látható, míg a 3. ábrán az adó egy részletesebb kapcsolási rajza látható. Az 1. ábrán látható tehát az adó blokkvázlata, amelynek bemenetét 3 kódoló áramkör bemenete képezi, amelynek hét bemenete van, azaz Do... D6 jelekhez és a szinkronizáló Dsyn jelhez. A 3 kódoló áramkör a párhuzamosan beérkező bemenőjeleket, amelyek digitális jelek, az átvitel szempontjából megfelelő keretű soros bitsorozattá alakítja. A 3 kódoló áramkör kimenete 4 FSK modulátorra van elvezetve, amely egy 5 oszcillátor frekbenciáját billentyűzi, azaz a logikai 1 jelhez ß, a logikai 0 jelhez fi frekbenciát rendel. Ezt a 4 FSK modulátorhoz csatlakoztatott 5 oszcillátor segítségével valósítja meg. A 4 FSK modulátor kimenetén f = fl-f2 löketű FSK jel jelenik meg, amely 6 leválasztó egységen keresztül 7 teljesítményerősítőre van csatlakoztatva, amely 8 infrasugárzón keresztül 9 optikai rendszerrel van kapcsolatban. A példakénti kiviteli alaknál a 8 infrasugárzó egy fénykibocsátó dióda, amely OPEMUS típusú kondenzátorlencsén, mint 9 optikai rendszeren keresztül a bemeneté jellel analóg infrasugarakat bocsát ki. A 3 kódoló áramkör, a 4 FSK modulátor, az 5 oszcillátor és a 6 leválasztó egység, amely galvani-2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
