183921. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés digitális szinkronjelgenerátorok órajelének előállítására
1 2 183 921 A találmány tárgya eljárás digitális szinkronjelgenerátorok órajelének előállítására, amely eljárás során rendszer oszcillátor jelének frekvenciáját digitálisan osztjuk, majd az osztott jellel olyan szinkronjelgenerátort működtetünk, amely szinkronjelgenerátor kimenő jeleivel vezéreljük a rendszert. A találmány tárgya továbbá kapcsolási elrendezés digitális szinkronjelgenerátorok órajelének előállítására, ahol rendszer oszcillátor kimenete osztón keresztül szinkronjelgenerátorra van kötve. Mint ismeretes, digitális video rendszerek alapórajel frekvenciáját, azaz a rendszer frekvenciát a rendszerrel szemben támasztott követelmények határozzák meg. Ugyanebben a rendszerben levő szinkronjelgenerátor meghatározott frekvenciájú órajelet igényel. Ha a rendszer frekvencia egészszámú többszöröse a szinkronjelgenerátor órajelfrekvenciájának, akkor az órajelfrekvencia előállításához külön oszcillátor nem kell és egyszerű úton nyerhető a rendszer frekvenciából. Általánosabban: egy oszcillátorból meghatározott frekvenciájú és szélességű kimenő jelet kell leszármaztatni. Az oszcillátor frekvenciája és a leszármaztatott jel frekvenciája közti arány n egészszám. Ez azt jelenti, hogy a leszármaztatott jel egy periódusába az oszcillátor jelének n számú impulzusa esik. Ha a rendszerben van egy olyan, az előbbi oszcillátor frekvenciájánál nagyobb frekvenciájú oszcillátor, amelynek frekvenciája egészszámú többszöröse az első oszcillátor frekvenciájának, akkor a leszármaztatott jel képzése a második oszcillátor kimenőjeléből egy osztó segítségével és az első oszcillátor elhagyásával is történhet. Ha a rendszerben olyan oszcillátort kell alkalmazni, amelynek frekvenciája nem egészszámú többszöröse az első oszcillátor frekvenciájának, azonban a második oszcillátor frekvenciájának és a leszármaztatott jel frekvenciájának hányadosa mégis k egészszám, akkor a két oszcillátor közti szinkronizmust a frekvenciákat összehasonlítási frekvenciára (pl. legnagyobb közös osztó) leosztva bonyolult (PLL) áramkörrel lehetett megoldani és természetesen az első oszcillátor sem volt elhagyható. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy ha két olyan oszcillátor között kell szinkronizmust létrehozni, amely oszcillátorok frekvenciáinak és a kisebbik frekvenciájú oszcillátor jeléből leszármaztatott jel frekvenciájának hányadosai egészszámok, azonban a két oszcillátor frekvenciájának hányadosa nem egészszám, továbbá az oszcillátor(ok) jelé(ei)nek nem mindegyike befolyásolja a leszármaztatott jel szélességét, akkor van lehetőség a kisebbik frekvkenciájú oszcillátor elhagyására. A találmány szerinti eljárásnak az a lényege, hogy az osztási arányt a szinkronjelgenerátor kimenő jelének periódusidején belül, periódusonként ismétlődően változtatjuk oly módon, hogy az osztás utáni impulzusok periódusonkénti száma megegyezzen a szinkronjelgenerátor órajelfrekvenciájának és a szinkronjelgenerátor kimenő jele frekvenciájának hányadosával, továbbá a szinkronjelgenerátor kimenőjelének szélességét a vezérelt osztásból származó különböző frekvenciájú impulzusok sorrendjével, ill. csoportosításával állítjuk be. A találmány szerinti kapcsolási elrendezésnek az a lényege, hogy az osztó vezérelt osztó és a vezérelt osztó vezérlő bemenetére vezérlő áramkör kimenete van kötve, továbbá a vezérelt osztó kimenete a vezérlő áramkör bemenetére is csatlakozik. 2 ! 10 15 20 25 30 35 40 A találmányt részletesebben az ábrán szemléltetett kiviteli példák segítségével ismertetjük, az ábrán a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy kiviteli példájának tömbvázlata látható. Az 1 rendszer oszcillátorának kiemente olyan 2 vezérelt osztóra csatlakozik, amely 2 vezérelt osztó kimenete egyrészt 3 vezérlő áramkörre, másrészt 4 szinkronjelgenerátorra van kötve. A 4 szinkronjelgenerátor szinkronjel kimenete egy előnyös kiviteli példában a 3 vezérlő áramkör bemenetére van kötve. A 3 vezérlő áramkör a 2 vezérelt osztó vezérlő bemenetére csatlakozik. A találmány szerinti eljárás lényegét a következő levezetéssel világíthatjuk meg. A digitális video rendszerek közül a hazánkban alkalmazott 625 soros rendszerben az univerzális vizsgálóábra generátor szükséges rendszer frekvenciája fr=14,75 MHz. A gyakorlatban olyan szinkronjelgenerátor kerül alkalmazásra, amelynek órajelfrekvencia-igénye az f„=15625 Hz sorfrekvencia n=84-szerese, azaz 1,3125 MHz. A rendszer frekvencia és a f 14,75.10s sorfrekvencia hányadosa k = — — ------------944 f„ 15625 is egész szám. A rendszerfrekvencia és a szinkronjelgenerátor órajelfrekvenciájának hányadosa viszont 14 75 MHz 944 k,n = 1,3125 MHZ ‘ ~M - “•238°952 “m egészszám. Miután a videotechnikában további követelmény, hogy a szinkronjelgenerátor félsoronént n/2 órajelet kapjon, ebben az esetben a következőképpen kell kiszámítani, hogy félsoridőben az n/2 impulzusból hány impulzust kell 11-es osztással és hány impulzust kell 12-es osztással előállítani. 472 = llx + 12(42—x) Eszerint a példában a szinkronjelgenerátor órajeléhez a félsoridőbe eső 42 impulzusból 11-es osztással, míg 10 impulzust 12-es osztással kell előállítani. A találmány nincs a kiviteli példákban leírt megoldásokra korlátozva, hanem kiterjed az összes a főigénypontok által oltalom alá helyezett kivitelekre. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás digitális szinkronjelgenerátorok órajelének előállítására, amely eljárás során rendszer oszcillátor jelé-45 nek frekvenciáját digitálisan osztjuk, majd az osztott jellel olyan szinkronjelgenerátort működtetünk, amely szinkronjelgenerátor kimenő jeleivel vezéreljük a rendszert, azzal jellemezve, hogy az osztási arányt a szinkronjelgenerátor (4) kimenőjelének periódusidején belül, periódusonként ismétlődően változtatjuk oly módon, hogy az osztás utáni impulzusok periódusonkénti száma megegyezzen a szinkronjelgenerátor (4) órajelfrekvenciájának és a szinkronjelgenerátor kimenő jele frekvenciájának hányadosával, továbbá a szinkronjelgenerátor (4) kimenő 55 jelének szélességét a vezérelt osztásból származó, különböző frekvenciájú impulzusok sorrendjével, ill. csoportosításával állítjuk be. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az osztást a szinkronjelgenerá-60 tor (4) kimenő jelével vezéreljük. 3. Kapcsolási elrendezés digitális szinkronjelgenerátorok órajelének előállítására, az 1. igénypont szerinti eljárás megvalósítására, ahol a rendszer oszcillátor kimenete osztón keresztül szinkronjelgenerátorra van kötve, azzal jellemezve, hogy az osztó vezérelt osztó (2) és a vezérelt