PL101666B1 - Electronic gating system ! - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest elektroniczny uklad bramkowania sygnalu analogowego sygnalem cyfrowym w regeneratorze impulsów, zwlaszcza w urzadzeniach liniowych systemów z modulacja impulsowo-kodowa, który zapewnia rozróznienie sygnalu analogowego o amplitudzie wiekszej od wartosci zalozonego progu i wytworzenie sygnalu impulsowego w okreslonej fazie zaleznej od fazy przebiegu wzorcowego, wytworzonego w ukladzie odtwarzania czestotliwosci zegara liniowego.

W znanych dotychczas elektronicznych ukladach bramkowania sygnalu analogowego sygnalem cyfrowym w regeneratorze impulsów, uzytecznym sygnalem bramkujacym jest zrózniczkowany sygnal prostokatny o czestotliwosci zegara liniowego. Znany dotychczas elektroniczny uklad bramkowania sygnalu analogowego sygnalem cyfrowym w regeneratorze impulsów wytwarza na wyjsciu zrózniczkowany impuls prostokatny na podstawie dwóch kryteriów na wejsciach: pojawienia sie sygnalu analogowego o wartosci szczytowej przekracza¬ jacej wartosc progowa i równoczesnego pojawienia sie zrózniczkowanego impulsu prostokatnego, otrzymanego z ukladu odtwarzania czestotliwosci zegara liniowego.Sygnal analogowy podawany jest na pierwsze wejscie bramki z ukladu regeneratora amplitudy, który stanowi uklad wzmacniacza z odpowiednio uksztaltowana charakterys¬ tyka przenoszenia zapewniona przez nieliniowe sprzezenie zwrotne. Na drugie wejscie bramki podawany jest zrózniczkowany sygnal prostokatny odtwarzany w ukladzie regeneratora fazy. Uklad regeneratora fazy sklada sie z ukladu odtwarzania czestotliwosci zegara liniowego, pobudzanego do drgan sygnalem analogowym z ukladu regeneratora amplitudy i ukladu wzmacniacza tranzystorowego z przesterowaniem. Prostokatny sygnal na wyjsciu przesterowanego wzmacniacza jest nastepnie rózniczkowany przez transformator rózniczkujacy.

Uklad bramkujacy w regeneratorze impulsów utworzony jest w formie iloczynu zrealizowanego na diodach, na którego wyjsciu pojawia sie zrózniczkowany impuls. Ten zrózniczkowany impuls jest sygnalem uzytecznym do wytworzenia impulsu prostokatnego w jednym z dwóch ukladów generatorów samodlawnych. Gzas trwania impulsu prostokatnego wyznaczany jest ponownym pojawieniem sie impulsu zrózniczkowanego na wyjsciu ukladu bramkujacego, ale o polaryzacji ujemnej. Impuls o polaryzacji ujemnej powoduje zakonczenie procesu generacji w generatorze samodlawnym.

Dotychczas stosowany elektroniczny uklad bramkowania sygnalu analogowego sygnalem cyfrowym2 101 666 w regeneratorze impulsów posiada wiele wad. Ze wzgledu na dodatnie sprzezenie zwrotne w stosowanych generatorach samodlawnych istnieje mozliwosc samowzbudzenia, jak równiez wzbudzenia od impulsów pasozytniczych pochodzacych z wstecznego oddzialywania fali odbitej. Istnienia fali odbitej nie mozna calkowicie wyeliminowac, gdyz wielkosc jej jest zwiazana z zalozonymi praktycznie warunkami na wspólczyn¬ nik odbicia, którego wartosc jest zawsze wieksza od zera w ukladach transmisji sygnalu cyfrowego. Mozliwosc blednego wzbudzenia generatorów samodlawnych wplywa na pogorszenie jakosci transmisji wskutek wzrostu stopy bledów cyfrowych. Stosowanie generatorów samodlawnych, jak równiez ukladu rózniczkujacego stwarza koniecznosc uzycia klopotliwych w produkcji transformatorów na rdzeniach pierscieniowych, których dodatko¬ wa wada jest trudna do uzyskania powtarzalnosc parametrów elektrycznych. Stosowanie ukladu rózniczkowania przebiegu prostokatnego zwieksza fluktuacje fazowe przebiegu wyjsciowego, oraz pogarsza parametry sygnalu wyjsciowego, co w konsekwencji, przy wiekszej ilosci odcinków regeneratorowych, wplywa na zmniejszenie ilosci tych odcinków miedzy stacjami obslugiwanymi, a tym samym na skrócenie dlugosci traktu liniowego dla danego zestroju, bez dodatkowej korekcji fluktuacji fazowych.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie wymienionych wad w znanych ^stosowanych ukladach regenerato¬ rów impulsów dzialajacych na zasadzie rózniczkowania sygnalu wytworzonego w ukladzie odtwarzania czestotliwosci zegara liniowego, a w szczególnosci polepszenie parametrów wyjsciowych ukladu regeneratora impulsów, zwiekszenie jego niezawodnosci dzialania, znaczne uproszczenie technologii wykonania urzadzenia, zwiekszenie odpornosci ukladu regeneratora impulsów na zaklócenia, polepszenie ksztaltu impulsów wyjscio¬ wych, oraz zmniejszenie fluktuacji fazowych. * Elektroniczny uklad bramkowania wedlug wynalazku zawiera dwa dwuwejsciowe przerzutniki Schmitta, z których kazdy zrealizowany jest na dwóch bramkach scalonych typu negacja iloczynu, sprzezonych zwrotnie rezystorem o okreslonej wartosci. Przerzutniki Schmitta sterowane sa z jednej strony z ukladu ogranicznika z nieliniowym sprzezeniem zwrotnym, a z drugiej strony poprzez uklady korektorów fazowo-impedancyjnych ze wzmacniacza — regeneratora amplitudy. Obciazeniem przerzutników Schmitta sa impulsowe wzmacniacze tranzystorowe ze wspólnym obciazeniem transformatorowym. Rozwiazanie elektronicznego ukladu bramkowa¬ nia wedlug wynalazku znacznie uproscilo uklad bramkowania w regeneratorze impulsów dzieki zastosowaniu bramek scalonych typu negacja iloczynu, oraz dzieki bezposredniemu sterowaniu tych bramek impulsami prostokatnymi z ukladu regeneratora fazy bez koniecznosci ich rózniczkowania. Takie rozwiazanie ukladu umozliwilo eliminacje transformatora rózniczkujacego, oraz zastapienie ukladów generatorów samodlawnych prostymi wzmacniaczami impulsowymi. Eliminacja ukladów generatorów samodlawnych jest szczególnie korzystna ze wzgledu na trudna do uzyskania powtarzalnosc parametrów elektrycznych przy recznym wykonywaniu uzwojen transformatorów sprzegajacych i ze wzgledu na zmniejszenie pracochlonnosci wykonania regneratorów impulsów.

Wynalazek zostanie blizej objasniony na przykladzie wykonania przedstawionym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy fragmentu regneratora impulsów, gdzie linia przerywana dla lepszego zrozumienia wyodrebniono elektroniczny uklad bramkowania bedacy przedmiotem wynalazku, a fig. 2 — sche¬ mat ideowy elektronicznego ukladu bramkowania, natomiast fig. 3 — przebiegi i zaleznosci fazowe sygnalów wystepujacych w okreslonych punktach ukladu. < Zasada dzialania elektronicznego ukladu bramkowania wedlug wynalazku jest nastepujaca. Impuls prostokatny jest wytwarzany na wyjsciu 5 lub 6, na podstawie dwóch kryteriów: wystapienia na wejsciu 1 bramki B1, lub na wejsciu 4 bramki B3 analogowego sygnalu napieciowego o okreslonej amplitudzie przekraczajacej wartosc progowa Vi oraz jednoczesnego wystapienia na wyjsciu ukladu ogranicznika pracujacego z tranzystorem T1 prostokatnego sygnalu napieciowego o okreslonej amplitudzie, sterujacego wejscia 2, 3 bramek B1, B3. Czas trwania impulsu wyjsciowego jest równy czasowi trwania impulsu na wejsciach 2, 3 bramek 61, B3. Sygnaly analogowe na wejsciach 1, 4 bramek B1, B3 sa przesuniete wzajemnie w fazie o 180°. Takie przesuniecie fazowe zapewnia transformatorowe wyjscie wzmacniacza — regneratora amplitudy, z którym wejscia 1,4 bramek B1, B3 sa polaczone poprzez uklady R1-C1, R2-C2. Uklady R1-C1 i R2-C2 spelniaja role korektorów fazowo-impe¬ dancyjnych dopasowujac impedancje wyjscia wzmacniacza regneratora amplitudy do impedancji wejsc 1, 4 bramek B1, B3. Sprzezenia zwrotne wyjsc 5, 6 bramek B2, B4 z wejsciami 1, 4 bramek B1, B3 za pomoca rezystorów R3, R4 umozliwiaja poprzez zmiane wartosci tych rezystorów regulacje wartosci progu przerzutni¬ ków Sr h mit ta dla sygnalu na wejsciach 1, 4 bramek BI, B3. Sygnal napiecia na wejsciach 1, 4 bramek B1, B3 tylko wtedy zostanie odczytany jako uzyteczny, kiedy wartosc jego jest wieksza od wartosci progu wyzwalania przerzutników progu Vi. Bramki B2, B4 spelniaja role odwracania fazy.101 666 3

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe Elektroniczny uklad bramkowania sygnalu analogowego sygnalem cyfrowym w regeneratorze impulsów skladajacy sie z ukladu ogranicznika amplitudy dzialajacego na zasadzie nieliniowego sprzezenia zwrotnego, znanych ukladów RC, dwóch ukladów impulsowych wzmacniaczy ze wspólnym wyjsciem transformatorowym, oraz dwóch dwuwejsciowych przerzutników Schmitta, z których kazdy jest zbudowany z dwóch bramek scalonych typu negacja iloczynu sprzezonych zwrotnie za pomoca rezystorów (R3, R4) o okreslonej wartosci, znamienny tym, ze wejscia (2, 3) przerzutników Schmitta polaczone równolegle, sa dolaczone bezposrednio do kolektora tranzystora (T1) pracujacego w ukladzie ogranicznika, a wejscia (1, 4) sa polaczone z ukladami korektorów fazowo-impedancyjnych (R1, CD, (R2, C2), natomiast wyjscia przerzutników Schmitta (5, 6) sa polaczone z wejsciami tranzystorowych wzmacniaczy impulsowych (T2, T3) posiadajacych wspólne wyjscie transformatorowe (7, 8). Ffg.1 Ffg.

2 Fig.3