OPIS PATENTOWY PATENTU TYMCZASOWEGO. Patent tymczasowy dodatkowy do patentunr (P ) Zgłoszenie ogłoszono:

Transkrypt

1 POLSKA RZECZPOSPOLITA LUDOWA OPIS PATENTOWY PATENTU TYMCZASOWEGO Patent tymczasowy dodatkowy do patentunr Zgłoszono: (P ) Int. Cl.4 H03B 19/00 H04H 5/00 H04S 1/00 Pierwszeństwo CZ^ELNIA URZĄD PATENTOWY Zgłoszenie ogłoszono: U' >?du Patentowego PRL Opis patentowy opublikowano: Twórcywynalazku: Stanisław Błuś, Janusz Jędrasik Uprawniony z patentu tymczasowego: Zakład Opracowań i Produkcji Aparatury Naukowej ZOPAN", Warszawa (Polska) Generator radiowego sygnału stereofonicznego Przedmiotem wynalazku jest generator radiowego sygnału stereofonicznego stanowiący źródło sygnału w.cz. z modulacją FM sygnałem stereofonicznym MPX, służący do badania, strojenia i regulacji stereofonicznych odbiorników radiowych. Znane dotychczas urządzenia do wytwarzania radiowego sygnału stereofonicznego złożone są z oddzielnego generatora sygnałowego FM w.cz. połączonego z oddzielnie wykonanym koderem wytwarzającym pomiarowy złożony sygnał stereofoniczny, którym modulowany jest sygnał FM w.cz. Połączenie typowego generatora sygnałowego z koderem stereofonicznym w jednej obudowie przy znanych dotychczas wykonaniach koderów jest niemożliwe ze względu na znaczne wymiary kodera i duże poziomy zakłóceń pochodzących od harmonicznych częstotliwości pilota 19 khz. Znane kodery zespolonego sygnału stereofonicznego MPX stosowane do transmisji stereofo nicznych programów radiowych zawierają modulatory o częstotliwości 38 khz na wejściach kana łów lewego i prawego połączonych z układem wejściowym m.cz. Modulatory te mogą stanowić układy kluczujące działające z częstotliwością 38 khz na przemian. Sygnał wyjściowy z takiego modulatora jest doprowadzony do wejść układu sumującego, gdzie również jest doprowadzony sygnał pilota 19 khz, natomiast do wyjścia układu sumującego dołączony jest filtr dolnoprzepustowy, na wyjściu którego otrzymywany jest zespolony sygnał stereofoniczny MPX. Kodery zawierają również układy generujące przebiegi sterujące kluczami modulatorów o częstotliwości modulującej 38 khz i częstotliwości pilota 19 khz. Znane wykonania koderów zespolonego sygnału stereofonicznego w technice TTL z modula torami w postaci kluczy przerywających z określoną częstotliwością sygnały wejściowe, ze względu na duży poziom zakłóceń, nie zapewniają prawidłowej współpracy z układami typowego genera tora sygnałowego FM w.cz. Znane kodery z dobudowanymi układami w.cz. dają sygnały, w wąskim paśmie w.cz. rzędu kilku MHz i stosunkowo dużej wartości napięcia około 10 mv, nie nadające się do badania czułości stereofonicznych odbiorników radiowych. Przykładem takiego kodera jest stereokoder typ K943 firmy MERATRONIK zawierający układ wejściowy kanału

2 prawego i lewego modulatora zbudowanego na diodach i tranzystorach, spełniającego rolę kluczy na wejściach obu kanałów, połączonego z wejściem układu sumującego, do którego doprowadzony jest również sygnał pilota oraz z filtru dolnoprzepustowego. Generator radiowego sygnału stereofonicznego według wynalazku zawiera układ wejściowy przekazujący sygnały m.cz. kanału prawego i lewego do wejść kodera zespolonego sygnału stereo fonicznego w układzie z modulatorami w postaci kluczy na wejściach obu kanałów połączonych z wejściami układu sumującego. Do jednego z wejść układu sumującego doprowadzonyjest również sygnał pilota o częstotliwości 19 khz, a do jego wyjścia jest dołączony filtr dolnoprzepustowy. Generator zawiera ponadto układ modulacji FM, oscylator w.cz., wzmacniacz i dzielnik napięcia połączone z koderem zespolonego sygnału stereofonicznego. Modulatory kodera, znajdu jące się na wejściach każdego z kanałów, stanowią dwa klucze analogowe każdy. Jeden z nich, szeregowy, łączy wejście kanału z odpowiadającym mu wejściem układu sumującego, drugi nato miast, równoległy, łączy wejścia układu sumującego z masą poprzez kondensator, przy czym klucze te stanowią elementy układu scalonego wykonanego w technice CMOS. Wejścia sterujące kluczy połączone są z wyjściami układu generacji przebiegów modulujących i pilota o fazach przeciwnych tak, że wejście sterujące klucza szeregowego, łączącego wejście jednego kanału z odpowiadającym mu wejściem układu sumującego, i wejście sterujące klucza równoległego, łączącego poprzez kondensator z masą wejście układu sumującego połączone z drugim kanałem, są razem dołączone do wyjścia układu generacji przebiegów modulujących i pilota i jednej fazie przebiegu modulują cego, natomiast wejście drugiego kanału z odpowiadającym mu wejściem układu sumującego, i wejście sterujące klucza równoległego, łączącego poprzez kondensator z masą wejście układu sumującego połączone z pierwszym kanałem, są połączone razem z wyjściem generacji przebiegów modulujących i pilota. Układ generacji przebiegu modulującego i pilota stanowi generator kwarcowy, zbudowany w oparciu o element NIE-LUB, wytwarzający przebieg o częstotliwości 76 khz, którego wyjście jest połączone z wejściem pierwszego przerzutnika, posiadającego wyjścia o przeciwnych fazach, proste i zanegowane, połączone z wejściami sterującymi kluczy modulatorów, przy czym do wyjścia prostego pierwszego przerzutnika jest dołączone wejście drugiego przerzutnika, którego wyjście jest połączone, poprzez filtr dolnoprzepustowy, z jednym z wejść układu sumującego stanowiąc doprowadzenie sygnału pilota o częstotliwości 19 khz, a występujące tu układy logiczne stanowią elementy układów scalonych wykonanych w technice CMOS. Generator według wynalazku stanowi zatem przyrząd wytwarzający radiowy sygnał stereofo niczny w pełnym zakresie pasma radiofonicznego FM z modulacją zespolonym sygnałem stereofo nicznym nadający się do badania stereofonicznych odbiorników radiowych. Dzięki zastosowaniu w modulatorach dodatkowych kluczy łączących z masą wejścia układu sumującego w okresach odłączenia ich od wejścia kanału oraz przez wykonanie kluczy modulatorów i innych elektroni cznych elementów logicznych przy pomocy układów scalonych wytworzonych w technice CMOS obniżono poziom zakłóceń do stanu zezwalającego na wykonanie przyrządu zespalającego koder zespolonego sygnału stereofonicznego i generator sygnałowy w.cz. FM. Przedmiot wynalazkujest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy generatora radiowego sygnału stereofonicznego, a fig. 2 schemat ideowo-blokowy kodera zespolonego sygnału stereofonicznego. Generator radiowego sygnału stereofonicznego, przedstawiony na fig. 1, posiada wejścia kanału lewego L i kanału prawego P, gdzie doprowadzane są sygnały m.cz. Wejścia te doprowa dzone są do układu wejściowego 1 przekazującego sygnały m.cz. do kodera 2 zespolonego sygnału stereofonicznego lub na układ modulacji FM 3 i układ modulacji AM 4 w zależności od położenia przyłącznika mono-stereo St. Wejścia L i P sygnałów m.cz. są doprowadzone do potencjometrów wyrównawczych kanału lewego PWL i kanału prawego PWP w układzie wejściowym 1. Wyjścia z potencjometrów wyrównawczych PWL i PWP są doprowadzone na przełącznik mono-stereo St, przy czym wyjście z potencjometru PWL kanału lewego może być podane przez przesuwnik fazy PF zmieniający fazę sygnału kanału lewego L o 180 w zależności od położenia przełącznika zmiany fazy JNV. Z przełącznika mono-stereo Stjest dokonane wyprowadzenie do układu modulacji AM 4 tak, że w położeniu mono przełącznika mono-stereo St, sygnał kanału lewego po przesunięciu fazy o 180 w przesuwniku PF jest podany do układu modulacji AM 4, natomiast sygnał kanału

3 prawego jest podany na układ modulacji FM 3. Wyjście kodera 2 zespolonego sygnału stereofoni cznego MPX, poprzez styk przełącznika mono-stereo St w pozycji stereo, jest doprowadzone do układu modulacji FM 3. Układ modualcji FM 3 jest połączony z oscylatorem w.cz. 5 modulując jego sygnał. Sygnał ten jest następnie podawany do wzmacniacza 6 i po wzmocnieniu doprowa dzony do dzielnika napięcia 7, z którego wyprowadzony jest na zacisk wyjściowy WY generatora radiowego sygnału stereofonicznego. Koder 2 zespolonego sygnału stereofonicznego, przedsta wiony na fig. 2, zawiera układ wejściowy 8, do którego doprowadzone są sygnały m.cz. kanału prawego P i kanału lewego L. Układ ten zawiera w kanale lewym L kondensator Cl i rezystor Rl, oraz w kanale prawym P kondensator C3 i rezystor R7 połączone szeregowo. Równolegle pomiędzy kanałami włączony jest rezystor R3, który służy do zmniejszenia przesłuchów. Rezystory R2, R5, R4 i R6 służą do polaryzacji kluczy modulatorów. Modulator kanału lewego 9 składa się z klucza analogowego szeregowego KA łączącego wejście kanału lewego LK z wejściem 10 układu sumującego 11 oraz klucza analogowego równoleg łego KC łączącego wejście 10 układu sumującego 11 z masą, poprzez kondensator C2. Modulator kanału prawego 12 składa się z klucza analogowego szeregowego KD łączącego wejście kanału prawego PK z wejściem 13 układu sumującego 11 oraz klucza analogowego równoległego KB łączącego wejście 13 układu sumującego 11 z masą, poprzez kondensator C2. Klucze analogowe KA, KB, KC i KD modulatorów 9 i 12 stanowią elementy układu scalonego wykonanego w technice CMOS. Do trzeciego wejścia 14 układu sumującego 11 doprowadzonyjest sygnał pilota 19 khz z układu generacji przebiegów modulujących i pilota 15. Wyjście układu sumującego 11 jest doprowadzone na wejścia filtra dolnoprzepustowego 16. Wyjście filtra 16 stanowi wyjście kodera 2 podające zespolony sygnał stereofoniczny MPX. Wejście sterujące klucza szeregowego KA kanału lewego LK i wejście sterujące klucza równoległego KB łączącego wejście 13 układu sumującego 11 kanału prawego PK z masą, poprzez kondensator C2, są połączone razem do wyjścia zanegowanego 17 pierwszego przerzutnika 18 w układzie generacji przebiegów modulują cych i pilota 15. Wejście sterujące klucza szeregowego KD kanału prawego PK i wejście sterujące klucza równoległego KC łączącego wejście 10 układu sumującego 11 kanału lewego LK z masą, poprzez kondensator C2, są połączone razem do wyjścia prostego 19 pierwszego przerzutnika 18. Do wyjścia prostego 19 pierwszego przerzutnika 18 jest dołączone wejście drugiego przerzutnika 20. Do wyjścia drugiego przerzutnika 20 dołączonyjest filtr dolnoprzepustowy 21, którego wyjście jest połączone z trzecim wejściem 14 układu sumującego 11 doprowadzając sygnał pilota 19 khz. Wejście pierwszego przerzutnika 18 jest połączone z wyjściem generatora kwarcowego 22. Genera tor kwarcowy 22 jest zbudowany w oparciu o element NIE-LUB B zawierając rezonator kwarcowy Q w obwodach sprzężenia zwrotnego wraz z kondensatorami C4, C5 i rezystorami R8 i R9. Generator kwarcowy wytwarza sygnał impulsowy o częstotliwości 76 khz. Układy logiczne ele mentu NIE-LUB B i przerzutników 18, 20 stanowią elementy układów scalonych wykonanych w technice CMOS. Generator radiowego sygnału stereofonicznego działa w ten sposób, że na wejścia kanału lewego L i kanału prawego P podawane są sygnały m.cz. Z potencjometrów wyrównawczych PWL i PWP sygnały te podawane są na przełącznik mono-stereo St. W położeniu mono przełącznika mono-stereo St sygnał kanału lewego L po odwróceniu fazy o 180 w przesuwniku PF jest podawany na układ modulacji AM 4, a sygnał kanału prawego P na układ modulacji FM 3. W położeniu stereo przełącznika mono-stereo St sygnał kanału prawego P jest podany na wejście PK kodera 2. Sygnał kanału lewego L, poprzez przełącznik zmiany fazy INV,jest podawany na wejście LK kodera 2. W koderze 2 sygnały z wejść LK i PK, poprzez elementy zawarte w układzie wejściowym kodera 8, podawane są na modulatory 9 i 12. Tu zostają zmodulowane przebiegami modulującymi o częstotliwości 38 khz przy pomocy kluczy analogowych szeregowych KA i KD działających na przemian. Sygnały zmodulowane przebiegiem prostokątnym o częstotliwości 38 khz o przeciwnych fazach poszczególnych kanałów są doprowadzone na wejścia 10 i 13 układu sumującego 11 wraz z sygnałem pilota 19 khz doprowadzonym na wejście 14 i sumowane. Sumary czny sygnał wyjścia układu sumującego 11 przechodzi przez filtr dolnoprzepustowy 16 i jako zespolony sygnał stereofoniczny MPX jest doprowadzony do układu modulacji FM 3. Sygnałem tym jest modulowana częstotliwość sygnału wytwarzanego przez generator w.cz. 5, który jest podawany na wzmacniacz 6, a następnie na dzielnik napięcia 7, stanowiąc radiowy sygnał stereofo niczny służący do badania stereofonicznych odbiorników radiowych.

4 Zastrzeżenia patentowe 1. Generator radiowego sygnału stereofonicznego zawierający układ wejściowy przekazujący m.cz. kanału prawego i kanału lewego do wejść kodera zespolonego sygnału stereofonicznego w układzie z modulatorami w postaci kluczy na wejściach obu kanałów połączonych z wejściami układu sumującego, do których doprowadzony jest również sygnał pilota, a wyjście układu sumującego jest połączone z filtrem dolnoprzepustowym, znamienny tym, że zawiera układ modu lacji FM (3), oscylator w.cz. (5), wzmacniacz (6) i dzielnik napięcia (7) połączone z koderem zespolonego sygnału stereofonicznego (2), którego modulatory (9, 12) na wejściach każdego z kanałów (LK, PK) stanowią dwa klucze analogowe każdy, z których jeden szeregowy (KA, KD) łączy wejście kanału z odpowiadającym mu wejściem układu sumującego (11) natomiast drugi równoległy (KC, KB) łączy wejścia układu sumującego (11) z masą, poprzez kondensator (C2), przy czym klucze te stanowią elementy układu scalonego wykonanego w technice CMOS oraz ich wejścia sterujące połączone są z wyjściami układu generacji przebiegów modulujących i pilota (15) o fazach przeciwnych tak, że wejście sterujące klucza szeregowego (KA), łączącego wejście jednego kanału (LK) z odpowiadającym mu wejściem (10) układu sumującego (11) i wejście sterujące klucza równoległego (KB), łączącego, poprzez kondensator (C2), z masą wejście (13) układu sumującego (11), połączone z drugim kanałem (PK), są razem dołączone do wyjścia (17) układu generacji przebiegów modulujących i pilota (15) o jednej fazie przebiegu modulującego, natomiast wejście sterujące klucza szeregowego (KD), łączącego wejście drugiego kanału (PK) z odpowiadającym mu wejściem (13) układu sumującego (11) oraz wejście sterujące klucza równoległego (KC), łączącego, poprzez kondensator (C2), z masą wejście (10) układu sumującego (11), połączone z pierwszym kanałem (LK), są połączone razem z wyjściem przebiegu modulującego o fazie przeciwnej (19) układu generacji przebiegów modulujących i pilota (15). 2. Generator według zastrz. 1, znamienny tym, że układ generacji przebiegu modulującego i pilota (15) stanowi generator kwarcowy (22) zbudowany w oparciu o element NIE-LUB (B), wytwarzający przebieg o częstotliwości 76 khz, któreg >kwyjście połączone jest z wejściem pierw szego przerzutnika (18), posiadającego wyjścia o przeciwnych fazach, proste (19) i zanegowane (17), połączone z wejściami sterującymi kluczy (KA, KB, KC, KD) modulatorów (9,12), przy czym do wyjścia prostego (19) pierwszego przerzutnika (18)jest dołączone wejście przerzutnika drugiego (20), którego wyjście jest połączone, poprzez filtr dolnoprzepustowy (21), z jednym z wejść (14) układu sumującego (11) stanowiąc doprowadzenie sygnału pilota o częstotliwości 19 khz, a występujące tu układy logiczne stanowią elementy układów scalonych wykonanych w techni ce CMOS.

5 JO CLó

6 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Cena 400 zł Nakład 100 egz.