168629. lajstromszámú szabadalom • Vezérlőjel-forrás digitális frekvenciamérő műszerekhez
5 168629 6 jelalakokat mutatja. Az 5. ábra egy további részletet mutat, mely az időadó részét alkotó másik egység célszerű belső felépítésére vonatkozik, s a 6. ábra az ehhez tartozó jelalakokat. A 2. ábrán látható, hogy a B időadót két egység lánckapcsolása alkotja. A BA frekvenciaosztó egység a bemenő órajelseregből olyan időjelsereget állít elő, melynek ismétlődési periódusideje a már említett időkvantumot képezi. Ez mindenkor a beállított mintavételi időtartamnak egészszámmal leosztott értéke. Minthogy általában dekadikus rendszert alkalmazunk, az egészszám általában 10-nek egészszámú hatványa, azaz 10". A BB számlálólánc ilyenkor 10n +1 belső állapottal rendelkezik. A C kapujeladót alkotó CC koincidencia áramkör egy-egy a, illetve b bemenetére a BB számlálólánc két kimenete van kötve, mégpedig olyan két kimenete, melyek a 10n -ik állapot eléréséig egyező (ellentétes) logikai szintet adnak, míg a (10n + l)-ik állapotban ellentétes (egyező) logikai szintet. Ebből következik, hogy a C kapujeladó e kimenetén a (10n + l)-ik állapot esetén az egyik logikai szint lesz jelen (a D kapuáramkört záró szint), míg egyéb állapotoknál a másik logikai szint (a nyitószint). A mérési ciklust a mérési szünet időzítésére szolgáló F második monostabil billenőkör kimenőjele közvetlenül indítja, oly módon, hogy — állapotváltáskor — megszünteti azt a tartószintet, mely a BB számlálóláncot a (10n + l)-ik állapotban tartotta. Az ezt követően a BA frekvenciaosztó egységről érkező első időjel kibillenti a BB számlálóláncot a (10° + l)-ik állapotból, s így kinyit a D kapuáramkör. Ez az állapot 10n számlálási lépésig marad fenn, ezután kerül a BB számlálólánc ismét a (10TM + l)-ik állapotba és a D kapuáramkörre ismét zárószint jut. A CC koincidencia áramkör kimenetén ekkor jelentkező állapotváltozás nemcsak a D kapuáramkörre hatásos, hanem — ugyanazon e kimeneten, vagy külön c kimeneten át — azE első monostabil billenpkörre is. Az E első monostabil billenőkör átvált kvazistabil állapotra és az ennek megfelelő kimenőjel indítja a nem ábrázolt mérőműben a mintavétel során beírt információk átírását, valamint az F második monostabil billenőkört, a stabil állapotba visszabillenéskor keletkező éle pedig indítja a G harmadik monostabil billenőkört. A G harmadik monostabil billenőkör kvazistabil állapotában adott kimenőjele kiváltja a mérőmű számlálójának alaphelyzetbe állítását; az F második monostabil billenőkör viszont kvazistabil állapotának megfelelő kimenőjelével a BB számlálóláncot a (10n + l)-ik belső állapotban tartja, vagyis fenntartja a D kapuáramkört záró állapotot. Ennek a kimenőjelnek a tartama időzíti a mérési szünetet. Amikor az F második monostabil billenőkör visszabillen stabil állapotába, ez a tartószint — mint bevezetőben említettük — megszűnik és a BB számlálólánc újra érzékeny a bemenőjelekre. A D kapuáramkörre még most is zárószint jut, de már csak legfeljebb egyetlen időkvantum tartamára, hiszen a soron következő időjel hatására a BB számlálólánc kibillen a (10° + l)-ik állapotból, ami a D kapuáramkör nyitását idézi elő. (A kívánt működésmód részletekben némiképpen eltérő konkrét kialakítással, bekötéssel is elérhető.) Az F második monostabil billenőkör legkisebb beállítható időállandója az időkvantumnál kisebb is lehet. Ebben az esetben a mérési szünet ideje megegyezik az időkvantummal, azaz a mintavételi idő töredékével. Ha pl. n = 10, akkor a beállítható legkisebb szünetidő a mintavételi idő 10%-a. Ugyanakkor az ismert megoldásnál a legkisebb beállítható szünetidő — ha nem alkalmazzák az aszinkron üzemet előidéző preset műveletet — a 5 mintavételi időtartamot is megközelítheti és a szünetidő véletlen ingadozásának mértéke is ugyanannyi. A 3. ábrán a példakénti kialakítást frekvenciamérés üzemmódban szemléltetjük. Az ábra szerinti kapcsolással megvalósított vezérlőjel-forrás 100 MHz feletti frek-10 venciataftományok mérésére került alkalmazásra. (A működés a 4. ábrán követhető.) A BB számlálólánc szinkronüzemű, tizenegy állapotú, mely hat darab BB1,.. .,BB6 flip-flop üzemű fokozattal realizálódott. A fokozatok rendelkeznek 1 egyenes és m 15 invertált kimenetekkel, továbbá h első, i második, k harmadik és g preset bemenetekkel. Bármely állapot tehát egyszerű koincidencia áramkörrel, pl. kétbemenetű NAND-kapuval dekódolható. Az íj első inverter az E első monostabil billenőkör kimenő jelét illeszti, az I2 20 második inverter az F második monostabil billenőkör kimenő jelét, míg az I3 harmadik inverter a BA frekvenciaosztó egység kimenő jelét. A B időadó d preset-bemenete valamennyi BB1,.. .,BB6 flip-flop üzemű fokozat g preset-bemenetére van kötve. 25 A BB számlálólánc állapottáblázata ebben a bekötésben a következő: ÁllaEgyenes kimenőjel az egyes "okozatokban Állapot BB1 BB2 BB3 BB4 BB5 BB6 11 L L L L L L 1 O L L L L L 2 O O L L L L 3 O O O L L L 4 O O O O L L 5 O O O O O L 6 L O O O O O 7 L L O O O O 8 L L L O O O 9 L L L L O O 10 L L L L L O 11 L L L L L L A BB számlálólánc 1—10. állapotaiban a D kapuáramkör nyitva van, a 11. állapotban pedig zárva. A 11. állapotot a CC koincidencia áramkört alkotó NAND-kapu érzékeli és a C kapujeladó egyik (a 2. 50 ábrán a „c" jelű, a 3. ábrán az „e" jelű) kimenetén jelentkező L—O jelátmenete indítja az áttöltést időzítő első E billenőkört. Ugyanakkor indul meg a mérési szünet időzítése, majd az áttöltés végén a mérőmű számlálójának nullázása. Az F második monostabil 55 billenőkör kimeneti jele az 12 inverteren keresztül all. állapotban tartja a BB számlálóláncot. Amikor végetér az F második monostabil billenőkör kvazistabil állapota, ez a tartószint megszűnik. Az ezt követően a BB számlálólánc i bemenetére érkező időjel kibillenti a BB 60 számlálóláncot all. állapotból és a folyamat újra kezdődik. A gyors működés érdekében a BB számlálólánc első és utolsó BB1, illetve BB6 flip-flop üzemű fokozata célszerűen Schottky felépítésű integrált áramkör. 65 Az áramkör i bemenetére pl. az 5. ábrán látható BA 3
