189784. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés gyors szinkronizálású fázisszabályozó áramkörrel vezérelt mintavételezésre
1 189.784 2 a monostabü áramkörök jeleiből létrehozzuk azokat a jeleket, melyek a szinKronállapot létrehozásához, fenntartásához és detektálásához szükségesek. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés lényege, hogy a limiter kimenete össze van kötve a monostabil áramkörök bemenetéivel, kimenetei a frekvencia és fázisdetektor bemenetei, a frekvencia és fázisdetektor kimenetéi, valamint a hurókszűrő kimenete adja a keverő és szinkronállapotot detektáló áramkör bemenetelt, a frekvencia és fázisdetektor harmadik kimenete és a keverő is szinkronállapotot detektáló áramkörökkimenete kerül a hurokszűrő bemenetelre. A találmány szerinti eljárás tömbvázlata a 7. ábrán látható. A találmány szerinti megoldás esetében a konvertált alacsonyfrekvenciás jel frekvenciáját a 21 felfutó élre billenő monostabil áramkör és 22 lefütó élre billenő monostabil áramkör határozza meg. Időzítésük a Tref/2 időnek felel meg. A 11/1 limiter kimenő jelének felfutó éle a 21, lefutó éle a 22 monostabil áramkört indítja. Ezek kimenete kerül a 23 frekvencia- és fázisdetektor áramkör bemenetelre. A frekvencia- és fáásdetektor tömbvázlata a 8. ábrán működés idődiagramja a 9. ábrán látható. A 23/1 kombinációs hálózat 23/2 frekvencia kését jelző kimenetén csak akkor jelennek meg impulzusok, ha a konvertált alacsony frekvenciás jel pozitív fél periódusának ideje (1/2) nagyobb, mint a 21 monostabü áramkör impulzusának (Tref/2) ideje. (T/2 < Tref/2) A 23/2 frekvencia sietést jelző kimeneten csak akkor jelennek meg impulzusok, ha a konvertált alacsonyfrekvenciás jel negatív fél periódusának ideje (T/2) kisebb, mint a 22 monstabü áramkör impulzusának (Tief/2) ideje (T/2 < Tref/2). Tehát az előző esetben a konvertált alacsonyfrekvenciás jel frekvenciája alacsonyabb, mint a két egymástól független Tref/2 időzítéssel rendelkező monostabil áramkör jeléből képzett referencia frekvencia, az utóbbi esetben magasabb. Az impulzusok szélessége a 23/2, ill. 23/3 kimeneteken az eltéréssel arányosak. A 23/2 kimenet jelét egy 23/4 egységnyi erősítésű invertáló erősítő invertálja. Az így kapott jelet és a 23/2 kimenet jelét összeintegrálva a 23/5 kimeneten a 11/a ábra szerinti karakterisztikát kapjuk a frekvencia függvényében, mely azonos egy frekvenciadetektor karakterisztikájával. Ha kombinációs hálózat kimeneteivel vezéreljük a K3 és K* kapcsolókból, a C mintát tartó kondenzátorból, valamint A erősítőből, a *1 és-1 áramgenerátorokból álló 23/7 mintavételező és tartó áramkört, egy olyan fázisdetektorhoz jutunk, amely a lineáris fázisszög - feszültség karakterisztikája mellett azzal a kedvező tulajdonsággal is rendelkezik, hogy a frekvenciaeltérés esetében egyértelműen jelzi az eltérés irányát (10/b ábra). Mivel a 23/8 hibajel kimenetén az impulzusok szélessége a konvertált alacsonyfrekvenciás jelnek a referencia frekvenciától való eltérésével arányos, ezért ezen impulzusok szélességének vizsgálatával periódusonként vizsgálható a szinkronállapot. így a szinkronállapot detektálásához szükségesidő nagyságrendekkel csökken. Ha a perioduskénti szinkronállapot vizsgálatot kihasználva biztosítjuk, hogy a konvertált alacsony frekvenciás jel feldolgozása (mérése) csak a szinkronállapotban történhet, olyan Ids bemenő jelek esetében is lehet mérni, aminél már a szinkronállapot stabilan nem tud létrejönni. Ezáltal a készülék érzékenysége tovább nő. A találmány szerinti megoldás előnyei közé tartozik, hogy megtartva az eddig ismert eljárások elő. nyeit,egy olyan gyors szinkronizálású fázisszabályozó áramkörrel vezérelt mintavételezést alkalmaz, ahol a frekvencia- és fázlsdetektomak a jelet a limiter áramkör által indított monostabü áramkörök szolgáltatják, mely jelek a szinkronállapot létrehozásához, a szinkronállapot fenntartásához és a szinkronállapot detektálásához szükséges információkat tartalmazzák. Mivel a fázisdetektor kimenő jele a szinkronállapot kialakulása előtt a frekvenciaeltérés irányát egyértelműen megadja, a szinkronizáláshoz szükséges idő csökken. Ugyancsak a szinkronizálás időt csökkenti az, hogy a fázisdetektor nem tud I80°-os fázisfordítást létrehozni, így a rendszer nem tud a tükörfrekvenciára konvertálni, ezért nem szükséges a 17 tükörfrekvencia-vizsgáló áramkör. A rendszer fázisra szabályoz, így a konvertált alacsonyfrekvenciás jel frekvenciahiba nélkül követi a referencia jelét. A 23 frekvencia és fázisszög detektor fázis detektor kimenete mindig a vizsgált időpontnak megfelelő fázisértéket adja, így megszünteti a 14 fázisdetektor hátrányát, ezáltal csökken a konvertált alacsonyfrekvenciás jel remegése (jitter) és nő a szabályozó áramkör érzékenysége. A szinkronállapot perióduskénti vizsgálata lehetővé teszi olyan kis jel mérését is, ahol a szabályozó áramkör már nem tud stabilan működni. Ez további érzékenységnövekedést jelent. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás gyors szinkronizálású fázisszabályozó áramkörrel vezérelt mintavételezésre, melynek során a nagyfrekvenciás villamos jelből annak időben konvertált alacsonyfrekvenciás megfelelőjét állítjuk elő, a zzal jellemezve, hogy a konvertált alacsony frekvenciás jel frekvenciáját két monostabü áramkörrel határozzuk meg, mely monostabü áramkörök közül az egyiket a konvertált alacsonyfrekvenciás jel pozitív nulla-átmeneteinek időpülanataiban, a másikat a konvertált alacsonyfrekvenciás jel negatív nulla-átmeneteinek időpülanataiban indítjuk és ezen két monostabü áramkör jelét vezetjük a frekvencia és fázisdetektorra melyben egy kombinációs hálózattal a monostabü áramkörök jeleiből létrehozzuk azokat a jeleket, melyek a szinkronállapot lérehozásához, fenntartásához és detektálásához szükségesek. 2. Kapcsolási elrendezés az 1. igénypont szerinti eljárás megvalósítására, amelynél a mérendő jel bemeneté (1) a mintavételezőn (3), erősítő és formálón (4) keresztül limiter (11) bemenetére van kötve, a mintavételező (3) feszültségvezéreit oszcillátorra (12), ennek bemenetére a hurokszűrő (13) van kapcsolva, azzal jellemezve, hogy a limiter (11) kimenete (11/1) össze van kötve a monostabü áramkörök (21 és 22) bemenetéivel, amelyeknek kimenetei (21/2 és 22/2) a frekvencia és fázisdetektor (23) bemenetéire csatiakoznak a frekvencia és fázisdetektor (23) kimenetéi (23/8 és 23/5), valamint a hurokszűrő (13) kimenete a keverő és szinkronállapotot detektáló áramkör (18) bemenetelre, a frekvencia és fázisdetektor (23) harmadik kimenete (23/6) és keverő és szinkronállapotot detektáló áramkör (18) kimenete a hurokszűrő (13) bemenetelre van csatolva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 db ábra 4
