202687. lajstromszámú szabadalom • Kis harmonikus tartalmú, lineáris amplitudó és fázismenetű kapcsoló üzemű modulátor áramkör
1 HU 202687 B 2 4.a. ábrán a találmány szerinti modulátor elektronikus kapcsolójának vezérló bemenetén lévő jel időfüggvénye, a 4.b. ábrán a „MIXED DIGITAL” módszer szerinti jel időfüggvénye látható. Az 1. ábrán az 1 digitális impulzusgenerátor kimenete a 2 elektronikus kapcsoló vezérlő bemenetére csatlakozik. Legyen ez a 2 elektronikus kapcsoló egy váltó kapcsoló, melynek két bemenete és egy kimenete van. A 2 elektronikus kapcsoló ebben az esetben úgy működik, hogy a vezérlő bemenetére adott digitális jel szintjétől (L vagy H) függően hol az egyik, hol a másik bemenetét köti össze a kimenettel. A 2 elektronikus kapcsoló kimeneti jele a 3 kimeneti szűrő bemenetére jut, majd azon áthaladva már csak a vivőt és annak oldalsávját tartalmazva kerül a kimenetre. Az I digitális impulzusgenerátor kimeneti jelét, amely egyben a 2 elektronikus kapcsoló vezérlő jele, a 4.a. ábra mutatja. Mint látható ez egy szimmetrikus jel, melyre igaz, hogy a(<)>+n)—a(<j>) és a(n-<|>)—a(<)> Ismeretes, hogy az ilyen jelalak páros harmonikusainak értéke 0 a páratlan harmonikusok együtthatója pedig az Ak(4/kxn[2sin(lu«}>i)-2sin(k<)>2)+...+-2sin(k<j>m)-(-l)] 2m + k + 1 2 összefüggésből számítható. Miután a 3 kimeneti szűrő határfrekvenciája, azaz a zárótartomány kezdete fh, a működéshez az szükséges, hogy mindazon harmonikusok, melyek frekvenciája ezen érték alatt van, csak igen alacsony szinten jelenjenek meg. Ha a vivőfrekvencia f„ a megjelenő első harmonikus az n-edik, akkor az fm frekvenciájú moduláló jelet is figyelembe véve fh-nxfv-fm. Ahhoz, hogy az 1. és az n-edik közötti harmonikusok szintje 0, illetve igen kicsi legyen a (n-3)/2 számú jelváltásra van szükség negyed periódusonként. Ezt a számot növeltük meg az ábrázolt kapcsolási elrendezésben, hogy lényegesen alacsonyabb órafrekvenciát lehessen alkalmazni. Példánkban a vivőfrekvencia fv-38 kHz és a 13. az első nem elnyomott harmonikus (n=13). A 3 kimeneti szűrő határfrekvenciája fh—13x38 kHz-fm-494 kHzfm. A jelváltási szögek számát (13-3)/2—5 helyett p=6-ra választottuk. Ezen értékekkel optimalizálás után az alábbi jelváltási szögeket kaptuk az első negyed periódusban: (f>i-35°; fc-37"; ^-56°; <|)4-61*; <j>5-75°; <j>6-82° Ezen szögek 13,68 MHz órajel frekvenciával megvalósíthatóak. A jelváltások számából az impulzusfrekvencia meghatározható az fj(2xp+l)xfv összefüggéssel és az fi-494 kHz-re adódik. Mint a valós adatokból is látható, a kívánt hatás akkor érhető el, ha az impulzusfrekvencia a szűrő határfrekvenciájával megegyezik, vagy annál magasabb. Az ábra szerinti modulátor áramkör hasonló módon működik akkor is, ha a 2 elektronikus kapcsoló több bemenettel rendelkezik, melyekre különböző moduláló jelek adhatók. A 2. ábrán látható kiviteli alak az előbbiekhez teljesen hasonlóan működik, a számadatok is megfelelnek a fenti példá nak. A két modulációs bemenetre ennél a kiviteli alaknál a 4 sztereo jelforrás jobb és bal csatorna kimenete van kötve. A kimeneten ebben az esetben egy pilotjel nélküli kódolt sztereo jel jelenik meg, mely tartalmazza a két csatorna ősszegjelét és egy, a két csatorna különbségi jelével modulált, elnyomott 38 kHz-es segédvivőt. Mivel a 3 kimeneti szűrő határfrekvenciája lényegesen magasabban van, mint a kódolt sztereo jel 53 kHz-ig terjedő spektruma, igen kis amplitúdó és fázishiba jön létre, így az áthallási csillapítás értéke nagyon nagy. A 3. ábrán egy olyan kiviteli alak látható, mely a fentieken túlmenően, de azzal analóg módon egy párhuzamos útvonalon előállítja a 38 kHz-es segédvivővel fázisban lévő 19 kHz-es pilotjelet is és a két jelet összegzi. Ebben az esetben az 5 második elektronikus kapcsoló bemenetére adott egyenfeszültség segítségével a pilotjel szintjét lehet beállítani, és a kimeneten a szabványos sztereo multiplex jel jön létre. A találmány szerinti modulátor áramkör igen jó minőségű modulációt tesz lehetővé, a megvalósításhoz pedig egyszerű eszközök, alkatrészek alkalmazhatók. Az alacsony működési frekvencia kis teljesítményfelvételt eredményez, a digitális működés pedig nagy stabilitást és a beállítási igény csökkenését. Mindezek együtt az áramkör integrálhatóságát ezáltal olcsóságát eredményezik. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Kis harmonikustartalmő lineáris amplitúdó és fázismenetű kapcsoló üzemű modulátor áramkör, mely digitális impulzusgenerátort, elektronikus kapcsoló(ka)t és kimeneti szűrőt tartalmaz, a digitális impulzusgenerátor kimenete(i) elektronikus kapcsolóik) vezérlő bemenete(i)vel van(nak) összekötve, az elektronikus kapcsolóik) jelbemenete(i) a modulátor áramkör moduláló jel bemenete(i)t képezi(k), az elektronikus kapcsolóik) kimenete(i) a kimeneti szűrő bemenetére van(nak) csatolva, a kimeneti szűrő kimenete a modulátor áramkör kimenetét képezi, azzal jellemezve, hogy a digitális impulzusgenerátor (1) impulzusfrekvenciája nagyobb vagy egyenlő, mint a kimeneti szűrő (3) határfrekvenciája. 2. Az 1. igénypont szerinti modulátor, azzal jellemezve, hogy az elektronikus kapcsoló (2) két bemenettel és egy kimenettel rendelkezik, a két bemenetre sztereo jelforrás (4) jobb és bal csatomakimenete van kötve. 3. A 2. igénypont szerinti modulátor, azzal jellemezve, hogy a digitális impulzusgenerátor (1) egy további kimenete második elektronikus kapcsoló (5) vezérlő bemenetére csatlakozik, ennek jelbemenete(i) feszültségforrás(ok) (6) kimenetéhez van(nak) kapcsolva az elektronikus kapcsoló (2) és a második elektronikus kapcsoló (5) kimenetei összegző áramkörön (7) keresztül vannak a kimeneti szűrő (3) bemenetére csatolva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
