189213. lajstromszámú szabadalom • Digitálisan programozható markergenerátor,kristálystabilitású impulzusmarker előállítására
A1 átjfáW mtiíatjuk be a találmány szerinti digitálisan programozható markergenerátor egy előnyös kiviteli alakjának tömbvázlatát, ahol látható, hogy a 2 ÉS-kapu, a 3 számláló és az 5 komparátor összevonva 235 programozott számlálóként van kialakítva, amelynek bemenete és az Sw sweep-jel bemenet között 9 előosztó van elrendezve, amelynek második bemenetére 11 sávválasztó van csatlakoztatva, harmadik bemenete a 4 törlőáramkör kimenetével van összekötve, a 11 sávválasztó kimenete a 7 memória bemenetével is össze van kötve. A 3. ábrán látható továbbá, hogy az 5 komparátor kimenete és az Mrk markerjel kimenet közé 13 bistabil áramkör és 10 markerválasztó van elrendezve, ahol az 5 komparátor kimenete egyrészt a 13 bistabil áramkörön keresztül, másrészt közvetlenül van a 10 markerválasztó egy-egy bemenetére csatlakoztatva, amelynek bemenetei a 4 törlöáramkör kimenetével, ill. a 13 bistabil áramkör további bemenetével együtt a 2 ÉS-kapu másik bemenetével, O-V kimenete a 8 címszámláló bemenetével van összekötve, továbbá még két O, V kimenettel van ellátva, valamint hogy a 3 számlálóra 12 aritmetikai egység van csatlakoztatva. A találmány szerinti digitálisan programozható markergenerátor a következőképpen működik: Az Sw sweep-jel bemenetre érkező jel minden periódusának kezdetekor a 4 törlőáramkör nullázza a 3 számlálót. A 2 ÉS-kapu a sweep-jel időtartama alatt kinyit és a 3 számláló bemenetére engedi az 1 referencia oszcillátor jelét. A 3 számláló tehát a sweep-jel periódusidejével arányos számú referenciaimpulzust számlál, és az eredmény a 3 számláló kimenetéről az 5 komparátor egyik bemenetére kerül. Az 5 komparátor másik bemenetére a 7 memóriából az előre beprogramozott periódusidőnek megfelelő szám kerül. Ha az 5 komparátor két bemenetén lévő jel nem egyezik meg, kimenetén nulla szint van, egyezés esetén viszont logikai 1 jel jelenik meg, amely egyrészt az Mrk markerjel kimenetre, másrészt a 8 címszámláló bemenetére kerül, amely ennek hatására a 7 memória címét eggyel megnöveli. A mérés a következő sweepperiódussal folytatódik. A periódusidőmérés pontosságát a mérendő periódusidő és a referenciaidő aránya határozza meg. Minél pontosabb mérést akarunk, ezt az arányt annál nagyobbra kell választani. A pontosság növelése során elérünk egy határt, amikor a referencia legkisebb egysége kisebb lesz, mint két egymást követő sweepperiódus közötti különbség. Emiatt bekövetkezhet olyan eset, hogy az általunk kiszámított és mérni kívánt sweepperiódusok között csak a számítottnál kisebb és nagyobb értékek fordultak elő, a kiszámított érték nem. Ez a következő példán könnyen belátható: Legyen két egymást követő sweep-periódus között 1% a különbség, a mérési pontosság pedig a periódusidő 0,1%-a. Ha a 7 memóriába t + 0,001 t időt írunk, az 5 komparátor soha nem fog egyenlőséget találni, ui. a t érték kisebb, a következő 1 + 0,011 ennél már nagyobb, lásd a 2. ábrát. Látható, hogy a sweep-jelben az esetek többségében nem is található meg az a frekvencia, amit keresünk. Ezért marker kiadására azt a pillanatot kell kiválasztani, amikor a sweep-jel két egymás utáni periódusa „közrefogja” az általunk keresett periódusidőt. Ez a gyakorlatban úgy jelentkezik, hogy az 5 komparátor a kisebb állásból a nagyobbá, ill. a nagyobb állásból a kisebbe billen attól függően, hogy a sweep-jel frekvenciaváltozása milyen irányú. Ennek megfelelően alakítottuk ki a 3. ábrán látható digitálisan programozható markergenerátort, ahol az azonos hivatkozási számmal ellátott egységek azonosak az 1. ábrán látható egységekkel. A 235 programozott számlálóval valósítjuk meg az egyidejű számlálást és komparálást. Ha a 235 programozott számláló programja a telítési érték és a komparálási érték különbsége, akkor a keresett impulzusszám elérésekor a 235 programozott számláló telítésen megy át, jelezve a komparálási érték elérését. A 235 programozott számláló engedélyező bemenete ugyanazt a funkciót látja el, mint a 2 ÉS-kapu. A 9 előosztóval a találmány szerinti digitálisan programozható markergenerátor működési frekvenciatartománya terjeszthető ki. A 9 előosztó egy programozott osztó lehet, ahol az osztásarány beállításával elérhető, hogy a kimenetén minden markerezni kívánt frekvencia sávban közel azonos frekvencia legyen; így a markergenerátor az Sw sweep-jel bemenetére széles frekvenciasávba eső jeleket lehet adni. A 10 markerválasztó a lökési iránytól függgően tud markereket kiválasztani. A 11 sávválasztó segítségével választható ki a 7 memóriából a megfelelő markerprogram, ill. állítható be a 9 előosztó osztási aránya, ha a markergenerátort több frekvenciasávban kívánjuk működtetni. A találmány szerinti digitálisan programozható markergenerátor 3. ábrán bemutatott változata a következőképpen működik: A sweepelés kezdetét jelző jel hatására, amelyet az Lk lökőjel bemenetre adunk, a 6 kezdeti állapotot beállító áramkör a 7 memória 8 címszámlálóját az első marker címére állítja, ugyanakkor a 4 törlőáramkör nullázza a 9 előosztót, a 235 programozott számlálót és a 10 markerválasztót beállítja. A sweep-jel változása két irányú lehet, kezdeti frekvenciája alacsonyabb, vagy magasabb a beprogramozott értéknél. Nézzük az első esetet, amikor alacsonyabb, és a lökés során növekszik. Ékkor a sweep-jel periódusideje az első markerfrekvencia eléréséig nagyobb, mint a beprogramozott érték. így a 235 programozott számláló minden sweepperiódus alatt telítésen megy át, kimenetén kimenőjelet adva. Ezzel a kimenőjellel vagy ávitelbittel töröljük a 13 bistabil áramkört, amelyet előzőleg - minden sweep-periódus elején - bebillentettünk. A sweep-periódus végén a 13 bistabil áramkör állapotát a 10 markerválasztóval mintavételezzük, és ha az törölve van, akkor nincs jel az Mrk markerjel kimeneten. Abban az esetben, amikor a sweep-jel átlépi a beprogramozott értéket, a 13 bistabil áramkör bebillent állapotban marad, és az Mrk markerjel kimeneten a sweep-periódus végén markerjel jelenik meg, ami 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65