162287. lajstromszámú szabadalom • Automatikus frekvencia átalakító

3 162287 4 3.) Az fo = 0 eltolt frekvenciájú jelhez történő' fázisszinkronizáláshoz egy egyenfeszültségű differenciáleró'sítő alkalmazása szükséges, ez azonban a berendezés érzékenységét csökkenti. Célunk, hogy a felsorolt hiányosságokat kiküszöböljük és olyan kapcsolási elrendezést hozzunk létre, amely automatikusan meghatározza az ismeretlen m harmonikus számot és az utánakapcsolt univerzális számláló segítségével az ismeretlen bemenőjel frekvenciájának kijelzését lehetővé teszi. A találmány szerinti megoldással ezt a célt olyan kapcsolási elrendezéssel érjük el, amely egy letapogató- és tartóáramkörbó'l, egy erősítőből, egy diszkriminátor áramkörből, egy feszültségvezérelt oszcillátorból és egy impulzuskivezérlő fokozatból áll, amelyek együttesen egy zárt szabályozási kört alkotnak. Ezen szabályozási körhöz egy fürészjelgenerátor csatlakozik olymódon, hogy bemenete a diszkriminátor áramkör második kimenetéhez kapcsolódik és a fürészjelgenerátor kimenete pedig a feszültségvezérelt oszcillátor egyik vezérlőbemenetével van összekötve, valamint a feszültségvezérelt oszcillátor kimenete még az ismeretlen frekvenciájú bemenőjel m-edig szubharmonikusát mérő univerzális számláló bemenetére van kötve. A kitűzött feladatot úgy oldjuk meg, hogy a diszkriminátoráramkör első kimenete egy úgynevezett harmonikus számlálóval van összekötve, amelynek az a feladata, hogy az ismeretlen m harmonikus számot meghatározza és az m ezen meghatározott értékével az utánakapcsolt univerzális számláló időalapját mint m tényezővel nyújtsa. Egy további bemenete az úgynevezett harmonikus számlálónak egy időalapgenerátor kimenetével van összekötve, amely időalapgenerátor az univerzális-számláló egyik alkotórészét képezi. A harmonikusszámlálónak egyik kimenete az univerzális-számláló időalapbemenetéhez, s egy további kimenete a fűrészjelgenerátor bemenetéhez kapcsolódik. A harmonikus-számláló úgy van kialakítva, hogy a letapogatási folyamat alatt jól definiálható módon legyen vezérelve, miközben a diszkriminátor kimenetéről az információt kapja. Egy célszerű megoldás az, amelyben a szabályozókörben lévő diszkriminátoráramkör úgy van kialakítva, hogy az egy végső fo, eltolt frekvenciát tart fenn, pédlául egy fo, frekvenciájú vonatkozási jelet szolgáltató oszcillátor és egy fázisösszehasonlító áramkör segítségével. Ekkor a szabályozási kör és az úgynevezett harmonikus-számláló közti kapcsolatot a már ismertetett módon fenntartó erősítő egy váltakozó feszültségű erősítő. A kapcsolási elrendezésben a harmonikus-számlálót követő univerzális számláló előnyösen úgy van kialakítva, hogy az a végső fo, eltolt frekvenciájú jel alkalmazása esetén, a mutatandó mfs eredmény előállításánál az fo, frekvencia hozzáadását megától elvégezze, például olymódon, hogy az univerzális-számláló a mérés előtt nem nullára, hanem fo, -re áll vissza. Egy másik lehetséges mód az, hogy az első, az fo, eltolt frekvenciát fenntartó, fázisszabályozókör és egy második, a (-)fo, tükör eltolt frekvenciát fenntartó, az előbbivel azonos építőegységekből álló, fázisszabályozó kör, valamint ezekhez kapcsolódó egy-egy fürészjelgenerátor van párhuzamosan kapcsolva. A fázisszabályozó körökben lévő feszültségvezérelt oszcillátorok kimenetei a harmonikus-számláló egy-egy bemenetére csatlakoznak, továbbá az első fázisszabályozókörhöz tartozó feszültségvezérelt oszcillátor kimenete az univerzális számláló bemenetével is össze van kötve. A harmonikus-számláló kialakítása attól függ, hogy az előbbiekben vázolt három megoldás közül melyiket alkalmazzuk. Az első két megoldás alkalmazása esetén az a célszerű megoldás, hogy az úgynevezett harmonikusszámláló, egy a fürészjelgenerátor feszültségintervallumát pontosan meghatározó vezérió'fokozatból, egy az m harmónikusszámal arányos impulzusszámú impulzussorozatot szolgáltató amplitudódiszkriminátorból, amelynek bemenete a diszkriminátor áramkör kimenetével van összekapcsolva, továbbá egy ezekkel sorbakapcsolt és a vezérló'fokozat által vezérelt előre-és visszaszámlálóból és egy a vezérló'fokozat által vezérelt kapuáramkörbó'l áll. Ezen kapuáramkör feladata az időalapnak az m tényezővel való nyújtása. A kapuáramkör első bemenete az időgenerátor kimenetével, a második bemenete az előre- és visszaszámláló kimenetével, a harmadik bemenete a vezérlőfokozat kimenetével és az időalapgenerátorral sorbakapcsolt univerzális-számlálóval van összekapcsolva. A harmadik megoldás esetén célszerű, hogy a harmo-5 nikus-számláló, egy keverő fokozatból, egy aluláteresztő szűrőből, egy impulzusformáló áramkörből, egy első kapuáramkörből, egy k fo frekvenciájú generátorból, egy előre- és visszaszámlálóból, továbbá a generátor k fo frekvenciájának és a feszültségvezérelt oszcillátor különbségi frekvenciájának 10 hányadosát számláló frekvencia-számlálóból és egy második, a vele sorbakapcsolt univerzális számláló időalapját az m tényezővel nyújtó, kapuáramkörből áll. Ezen második kapuáramkörnek az első bemenete az időalapgenerátor kimenetével, a második bemenete az előre- és visszaszámláló 15 kimenetével és az univerzális-számláló időalap bemenetével van összekötve, továbbá az előre- és visszaszámlálónak a visszaszámláló bemenete az időalapgenerátor kimenetére van kötve. Ezen utóbbi megoldás még úgy is kialakítható, hogy az 20 első kapuáramkörre vezetett, k fo frekvenciával arányos, impulzussorozatot egy lie áttételi arányú sokszorosító áramkör közbekapcsolásával a váltakozó feszültségű erősítő kimenetéről vesszük le. A gazdasági- technikai kihatása a találmány szerinti 25 megoldásnak abban van, hogy egy szokásos univerzális számlálóval összekapcsolva, teljesen automatikus frekvenciaátalakítás és kijelzés valósítható meg; úgy, hogy a találmány szerinti megoldású frekvenciaátalakítót egy automatikus, programvezérelt mérőrendszerbe illesztjük be. Ily módon igen 30 sok, manuális méréseknél gyakran előforduló hiba elkerülhető. A találmány szerinti megoldást a következő öt kiviteli példa kapcsán magyarázzuk meg közelebbről. A kiviteli példákhoz tartozó ábrák a következők: az 35 1. ábra a találmány szerinti megoldás egy lehetséges kivitelének blokkvázlata, a 2. ábra a találmány szerinti megoldás egy további kivitelének 40 blokkvázlata, a 3. ábra az 1. ábra szerinti építőelemekből felépíthető harmonikusszámláló blokkvázlata, a 4. ábra 45 a 2. ábra szerinti építőelemekből összeállított harmonikusszámláló blokkvázlata. Az 1. ábra a találmány szerinti megoldás első kiviteli példáját mutatja. Az 1 letapogató- és tartóáramkör (mintavevő), a 2 erősítő, a 3 diszkriminátor áramkör, a 4 feszültség-50 vezérelt oszcillátor., és az 5 impulzuskivezérlő fokozat egy 12 fázisszabályozóköné vannak összekapcsolva. A mérési folyamatot a 8 harmonikusszámláló vezérli. A harmonikusszámláló által szolgáltatott jel a 6 fürészjelgenerátoron keresztül a 4 feszültségvezérelt oszcillátor fs frekvenciájának 1:2 arányú 56 megváltozását idézi elő. Mindaddig, amíg az 1 letapogató- és tartóáramkör (mintavevő) bemenetén az ismeretlen fx frekvenciájú jel fennáll, a szabályozási körben az fs frekvenciájú jel átfutásában m-szer áll be szinkronizmus. Ezek mindegyike rövid ideig fennálló szünetjelet idéz elő, amelyek a 3 60 diszkriminátor áramkör kimenetén m - számú impulzust hoznak létre, amiket a 8 harmonikusszámláló megszámol. A számlálás eredményét tároljuk. Végül a 6 fürészjelgenerátor olyan feszültségszintre fut vissza, amelyet az utoljára átfutott az m-dik harmonikusszámhoz tartozó szünetpont határoz 65 meg. A 9 univerzális-számláló 11 bemenetén most fs, frekvenciájú jel van. Ezután a 7 időalapgenerátor, a 9 univerzálisszámláló 10 időalapbementére impulzussorozatot ad, amely impulzussorozat egy visszaszámlálási folyamat segítségével, a T időalapnak egy m tényezővel történő 70 bővítését idézi elő. Ekkor a 9 univerzálisszámláló által mutatott számérték a következő tartalommal bír: F = mfs, . AT = fx. AT ami azt jelenti, hogy az ismeretlen fx frekvenciának egy •7§ ismert T méretaránytényezővel való szorzatát mutatja. 2