162785. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés frekvenciamodulált szabadonfutó oszcillátor fázisszinkronizálására
162785 4 A találmányt a továbbiaíklban részletesebben ismertetjük az alábbi rajzok kapcsán, ahol az 1. ábra-az ismert fázisszinikironizált oszcillátor töimibvázlatát, a 2. ábra szinkronizáló jellel fázisszinfcronizált, szabadanjfutó oszcillátor kimenő zajának teljesítményisűrűség spektrumát, a 3. ábra az Adterndlkkiben szereplő { 2 M Q ) függivény grafikus ábrázolását kétszer logaritmikus léptékben, a Q paraméter különböző éritékei mellett, a 4. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakjának tömbvázlatáit, az 5. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy további kiviteli alakjának tönibvázlatáít, a 6. ábra pedig az 5. ábra szerinti kiviteli alak gyakorlati megvalósítását szemlélteti. A szalbadonfutó oszcillátor fázisisziinkronizáilásánaik ec|dig ismert megoldását, amelyet Adler közölt az említett cikkében, az 1. ábra szemlélteti. Itt szahádonfuitó OS oszcillátor f0 frekvenciával rezeg, és P0 teljesítményt ad le LO terhelésire. Ha a hosszú- vagy rövididejű stabilitás (frelkvenicia^zaj) nem kielégítő, vagy ha az oszcillátorjel fázisának pontos szabályozására van szükség, akkor szinkronizáló SY oszcillátort, például az OS oszcillátorhoz frekvenciasokszorozán át csatlakoztatott kiristályoszcillátort kell használni. Ilyen típusú berendezés frekvenciazajának teljesítménysűrűség spektrumát (a továbbiadban röviden zajispektauimát) a 2. ábra mutatja. Láthatjuk, hogy a szalbadonfutó oszcillátor to frekvenciájához képesít ±Ai frekvenciasávig terjedő sávszélességen belül az eredő zajszint a szinkronizáló oszcillátor saját zajszintjére korlátozódik. Az utóbbi zajszint, általában alacsonyalhb, minit a szabadonfutó oszcillátoiré, ha a szinkronizáló oszcillátor például fs frekvenciáival rezgő feviardkrisitályt tartalmaz. Az 1 vonal a szabadonfutó, pl. félvezetős oszcillátor zajspefctrusmát, a 2 vonal pedig a kiszajú szinkronizáló, pl. firekvenciasokiszorozós kristályoszcillátor zajisroefotrumát, a 3 görbe pedig a fáziisszinkronizált szabadonifutó oszcillátor kimenő zajsraekitrumát jelöli. Az ábrából kitűnik, hogy a félvezetős oszcillátor, amely a kristályoszcillátomál lényegesen. nagyobb teljesítményt szolgáltat,, a fáziisszinikronizálás névén elnyeri a kristályoszcillátor kedvező zaJHJellemző it az fo közérofrefevenciához képest ~± AJ szinkromizáciős freWenciasáivon belül. Mikrohullámú FM^remdszerek esetén kiözépifrekvencia GHz nagyságrendű, pl. 10 GHz lehet, az fs frekivemcia pedig egy közbenső frekivenciatartoniánvlba esik, például 100 MHz értékű, és így nnszeres frekvenciaisokiszorozóra van szükség, ahol n alkalmasan választott egész szám, a sokszorozott frekvenciaérték pedig fj = nifs. Kívánatos, hogy azon frekvenciasáv, .amelyen belül az oszaillátor szinfcronizálódik, vagyis az úgynevezett Aí szinlkronizációs frekvenciasáv, a szalbadonifutó oszcillátor középfrekvenciájának és á szimkro-5 inizáló oszcillátor sokszorozott &rekivenciájának (fo—tfj) különbségéivel legyen egyenlő. A fentebb említett cikkben a P;/P0 és a Aí mennyiségek között az alábbi összefüggést álla-10 pították meg: 15 20 -( VH" ahol Q ,az oszcillátor jósági tényezője. A l 2 At Q J függvény különböző Q jósági tényezőkhöz tartozó görbéit a 3. ábra szemlélteti. A fentiek alapján nyilvánivaló, hogy a Aí 25 sainkronizlációs frekvenciasáv növelése érdekéiben a P( szinkronizáló teljesítményt is növelni kell. Már pedig egy oszcillátor frekvenciamodulációja (FM), automatikus firékivencáia szabályozása (AFC) vagy egyszerű frdkvenciaváltoz-30 tatása esetén szélesebb Aí szinkironiizációs frekvenciasávra van szükség. A találmány szerinti megoldást a 4. ábra alapján érthetjük meg. Itt a szinkronizáló SY 35 oszcillátorhoz MOl FM-imodulátor, a szabadonfutő OS oszcillátorhoz pedig M02 FM^modulátor csatlakozik. Mindkét FMHmod|ilátort M jelforrás vezérli, amely Um feszültségű és fm frekvenciájú jelet szolgáltat. Az M jelforrás pl. 40 rádiórélé vonalon átvinni kívánt információt hordozó jelet, adott esetben képtelefon berendezés videojelét szolgáltató berendezés lehet. Az OS oszcillátor álltai táplált LO terhelés pedig az adóantenna lehet. Az fm frekvenciájú jel imo-45 dulálja az fs , illetőleg f 0 frekvenciájú jeleket, és az Um feszültség és az f s , illetőleg f 0 frekvencia közötti viszony szabja meg az MOl, illetőleg M02 FM-modulátorok modulációs karakterisztikáját. Az FM-imoidulátorok ismert módon 50 úgy vannak elrendezve és jnodulacias karakterisztikájuk úgy van megválasztva, hogy az MOl PM^modulátor keskenyebb frekvenciasávban (modulációs sáviban) modulálja a szinkronizáló SY oszcillátort, rnint az M02 FM-moidulátor az 55 OS oszcillátort, A szinkronizáló SY oszcillátor fs frekvenciája pl. a 100 MHz-es közéraértiékhez képest fSÓ^kHzlrekvencialakettel ingadozik, a szabadonfutó OS oszcillátor f0 frekvenciája viszont a 10 GHz-es középértékhez képest ±4,5 60 MHz löketű modulációt .kap. MU frelkvenciasokszorozó által végzett frekvenciasofoszorozás i(n — = 100) után az OS oiszcillátanra fi = n-fs, vagyis f( = 100(ilÖO±0,i06) = <10 GHz ± 5 MHz frekvenoiájű jel fog hatni. Végeredményiben a 65 szinkronizáló SY oszcülátor úgy fogja szink'*
