203920. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és áramköri elrendezés frekvenciaszintézerek hangolási sebességének növelésére
1 HU 203 920 A 2 adatkimenete, amely a 12 D/A átalakítóra csatlakozik. A 111 CPU egység másik kimenete a szekvenciális 11 vezérlőegység második adatkimenete, amely a változtatható osztási arányú 2 frekvenciaosztó osztásarányt vezérlőbemenetére csatlakozik. A111 CPU egység további kimenete - amely a szekvenciális 11 vezérlőegység további szinkronkimenete - a 13 időzítő áramkör bemenetével van összekötve. Alii CPU egység ezen további kimenete egyben a 112 shiftregiszter törlőbemenetére is csatlakozik. A112 shiftregiszter adatbemenete állandó H szintre van kötve. Az ábra szerint a 71 logikai áramkör már ismertetett szinkronkimenete képezi a 112 shiftregiszter órajelbemenetét, mely szinkronkimenet - vagyis a szekvenciális 11 vezérlőegység szinkron-jelbemenete - a 111 CPU egységre is csatlakozik. A 112 shiftregiszter egyes kimenetei közösen képezik a szekvenciális 11 vezérlőegység szinkronkimenetét, - amely a 7 időmérő áramkör szinkronbemenetével van összekötve - és amelyek a szekvenciális 11 vezérlőegység 72 számlálójának engedélyező jelbemenetére, valamint a 73 tárolóra csatlakoznak. A találmány szerinti áramköri elrendezés az alábbiak szerint működik részletesen. A működést először olyan áramköri elrendezés esetén írjuk le, amely az állandó 3 referenciaosztó és az 5 fáziskomparátor közé iktatott 8 fázistolóként shiftregisztert tartalmaz. Az áramköri elrendezés 111 CPU egysége hangolásindító külső jelet kap, amelynek hatására a 111 CPU egység megszünteti a további kimenetén a 112 shiftregiszter törlőjelét és egyben bekapcsolja a 13 időzítő áramkört A szekvenciális 11 vezérlőegység 111 CPU egysége az első, valamint a második adatkimeneten keresztül meghatározza az előhangolás mértékét, a változtatható osztási arányú 2 frekvenciaosztó osztási arányát. A 13 időzítő áramkör által meghatározott időtartamra bekapcsoljuk a 6 hurokszűrő nagy sávszélességét. Szintén a 13 időzítő áramkör gondoskodik arról is, hogy meghatározott ideig - az időmérés és az általunk elvégzett korrekció idejére - az 5 fáziskomparátor kimenetét letiltsa. A következő, második szinkronjelnél - a változtatható osztási arányú 2 frekvenciaosztó értéke, valamint a vezérelhető frekvenciakimenetű 1 jelforrás (előnyösen VCO) frekvenciája állandó - a 112 shiftregiszter kimenetén megjelenő jel engedélyezi a 7 időmérő áramkör 72 számlálójának működését és a 71 logikai áramkör meghatározza a bemenetéire jutó jelek - a 2 frekvenciaosztó, valamint az állandó 3 referenciaosztó jele - előjelét, vagyis az eltérés előjelét. A harmadik szinkronjel hatására a 72 számláló tiltődik és a 72 számláló tartalma a 73 tárolóba kerül. Ez tehát azt jelenti, hogy a 73 tárolóban előállítottuk a kimenőjel fázisának és a 4 referencia-jelforrás fázisának különbségét. Ezt a különbséget - például 74 összeadó/kivonó áramkör segítségével a hiba, a 71 logikai áramkör által előállított előjelétől függően, - hozzáadjuk, vagy kivonjuk a fázistolás kőzépértékét meghatározó számból, mely értéket a kővetkező, negyedik szinkronjelnél a 8 fázistolóba, esetünkben a fázistolást realizáló shiftregiszterbe írunk. A negyedik szinkronjel egyben törli a 73 tároló tartalmát. Ettől kezdve egy újabb hangolásindításig a 8 fázistoló, tehát a shiftregiszter tartalma nem változik. Amennyiben az áramköri elrendezésünknél a 7 időmérő áramkör kimenete a változtatható osztási arányú 2 frekvenciaosztó osztásarányt vezérlő bemenetére csatlakozik, akkor az áramköri elrendezés működése a következő. A szekvenciális 11 vezérlőegység és az áramköri elrendezés további részegységeinek működése a hangolásindítást követő első három szinkronjelnél megegyezik az előzőekben leírt működési móddal. Tehát a harmadik szinkronjelet követően az időmérés eredménye a 73 tárolóban rendelkezésre áll. A 73 tároló értékét - például 74 összeadó/kivonó áramkör segítségével a hiba, a 71 logikai áramkör által előállított előjelétől függően - hozzáadjuk, vagy kivonjuk a 2 frekvenciaosztó eredeti értékéhez(ből). A negyedik szinkronjelnél ezt az új értéket újuk a változtatható osztási arányú 2 frekvenciaosztóba, ugyanakkor pedig a 112 shiftregiszter megfelelő kimenetével töröljük a 73 tároló tartalmát. Az ötödik szinkronjelnél pedig újra az eredeti értéket írjuk vissza a 2 frekvenciaosztóba. Ebben az esetben tehát a változtatható osztási arányú 2 frekvenciaosztó osztásarányát egy periódusideig változtatjuk meg. Ez a megoldás kevésbé finom beállítást tesz lehetővé, viszont ebben az esetben az áramköri elrendezés felépítése egyszerűbb. Az áramköri elrendezésnek olyan kiviteli alakja is lehetséges, ahol a 7 időmérő áramkör kimeneté a változtatható osztási arányú 2 frekvenciaosztó osztásarányt vezérlő bemenetére csatlakozik, a 7 időmérő áramkör 71 logikai áramköre pedig nem képez előjelet. Ennél a kiviteli alaknál akkor csak egyirányú fázistolás valósítható meg - összeadás esetén késleltetés, kivonás esetén siettetés. Tegyük fel, hogy példánkban késleltetést valósítunk meg, vagyis a változtatható osztási arányú 2 frekvenciaosztó eredeti értékéhez a 7 időmérő áramkör által mért értéket hozzáadjuk. Ennél a célszerű kiviteli alaknál a szekvenciális 11 vezérlőegység 111 CPU egysége figyeli a hangolás irányát - frekvencianövelés, vagy -csökkenés - és mindig a frekvencia előhangolásának, valamint a 2 ffekvenciaosztó osztásarány be írási sorrendjével biztosítja az állandó fázissietést, amelyet késleltetve kompenzálunk. Ebben az esetben felfelé hangolás esetén a 111 CPU egység először a frekvenciaelőhangolást végzi a 12 D/A átalakítón keresztül és ezt követi a 2 frekvenciaosztóba a megfelelő érték beírása. Lefelé hangolás során ez a sorrend fordított. Amikor áramköri elrendezésünknél a fázistoló beavatkozóelem a 2 frekvenciaosztó, akkor előnyösen a 7 időmérő áramkör 72 számlálójának órajele a változtatható frekvenciakimenetű 1 jelforrás - előnyösen VCO - kimenőjele. Abban az esetben pedig, ha a 8 fázistoló shiftregiszter, akkor ennek a shiftregisztemek, valamint a 7 időmérő áramkör 72 számlálójának az órajelét választjuk azonosnak. Összefoglalva megállapíthatjuk, hogy a találmány szerinti megoldás révén a fiekvenciaszintézerek hangolási sebessége növelhető. Megoldásunk során oly módon változtatjuk a szabályozás gyorsaságát időlegesen, hogy közben a szabályozás stabilitása nem változik. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5
