164246. lajstromszámú szabadalom • Áramköri elrendezés feszültséggel szabályozható frekvenciájú oszcillátor automatikus frekvencia-, és fázisszabályozására
164246 3 4 rendszerű diszkriminátort, amely ezen típus esetén lényegesen bonyolultabb, mint az előbbi esetben, ugyanis külön áramkörnek kell arról gondoskodnia, hogy a két frekvencia különbségének előjele szerint pozitív, vagy negatív visszaszabályozó feszültséget kapjunk. A különbségi frekvenciás AFC rendszereknél alkalmazott LC és számlálós diszkriminátorok közös hátránya, hogy önmagukban stabilizálatlan áramköröket tartalmaznak, ezért a környezeti feltételekre igen érzékenyek (hőmérséklet, tápfeszültség, bemenőjel). Emiatt igen gyakran termosztátban helyezik el, különlegesen stabil tápfeszültséggel üzemeltetik, és gondoskodnak a stabil bemenőjelről is, vagy automatikus hitelesítő áramkör segítségével növelik a stabilitást. Mindez igen bonyolulttá teszi az áramköröket. A nullfrekvenciás AFC rendszereknél alkalmazott LC áramkörök igen gondos felépítést kívánnak, érzékenyek az esetleges aszimmetriákra bemenetükre a helyes működés érdekében viszonylag nagy, állandó szintű és alakú bemenőjelet kell adnunk, és felépítésük miatt egyre kevésbé illenek be a modern félvezetős konstrukciókba. A számlálós nullfrekvenciás diszkriminátorok felépítése igen bonyolult, több keverőt, fázistolót jelformálót tartalmaznak. Az említetteken kívül szinte valamennyi változat közös hátránya, hogy feszültség-frekvencia karakterisztikájuk véges meredeksége miatt a visszaszabályozás nem zérus hibafrekvenciára történik. Célunk ezen hátrányok kiküszöbölése, az elektronikus számítógépekhez kifejlesztett léptetőregiszter segítségével. A találmány lényege áramköri elrendezés szabályozható frekvenciájú oszcillátor automatikus frekvencia és fázisszabályozására, mely önmagában ismert kétirányban léptethető regiszteráramkört tartalmaz, a regiszteráramkörnek soros jobb és soros bal bemenete, jobbraléptető és balraléptető órabemenete, valamint legalább két párhuzamos kimenete van. A balraléptető órabemenetre egy raferenciafrekvenciás generátor kimeneti pontja, a jobbraléptető órabemenetre a szabályozandó frekvenciájú oszcillátor kimeneti pontja van kapcsolva, jobb soros bemenete a kapcsolási elrendezés logikai 0 szintű pontjára, bal soros bemenete a kapcsolási elrendezés logikai 1 szintű pontjára van kötve, párhuzamos kimenete(i) közvetlenül, vagy feszültségösszegező áramkörön keresztül aluláteresztő szűrő bemenetére vannak kapcsolva, melynek kimenete az oszcillátor szabályozó bemenetére van kötve. Az áramkör úgy is felépíthető, hogy a referenciafrekvenciás generátor kimeneti pontja nem a balraléptető, hanem a jobbraléptető, a szabályozandó frekvenciájú oszcillátor kimeneti pontja pedig nem a jobbraléptető, hanem a balraléptető óramenetre van kapcsolva. További változatot kaphatunk, ha a jobb soros bemenetet nem a logikai 0 szintű pontra, hanem a logikai 1 szintű pontra, bal soros bemenetet nem a logikai 1 szintűpontra, hanem a logikai 0 szintű pontra kapcsoljuk. A találmány szerinti áramkört az ábrák segítségével ismertetjük részletesen. Az 1. ábrán a találmány lényegét képező léptetőregiszter elvi vázlata látható, míg a 2. ábra az előző léptető-regiszterrel felépített fázis- és frekvenciaszabályozó áramkör egyik lehetséges kapcsolását mutatja. Az 1. ábra az SN 7495 típusszámú Texas Instruments gyártmányú léptető-regiszter vázlatát mutatja. Ezen áramkör 4 db tárolót tartalmaz, így négy párhuzamos bemenete és kimenete van (a, b, c, d, ill. A, B, C, D). Amennyiben a gyártó cég által előírt a—B, b—C, c—D külső átkötéseket létrehozzuk, az áramkör jobbra-balra léptethető és a következőképpen működik. A Cl 1 jobbra léptető órabemenetre egy impulzust adva, az egyes tároló áramkörök új állapotot vesznek fel, mindegyik a tőle közvetlenül balra levő tároló óraimpulzus előtti állapotába kerül, a baloldali tároló pedig az S soros bemenet állapotát veszi fel. Ha a Cl 2 balra léptető órabemenetre adunk egy impulzust fordított irányban zajlik le az előbbi változás és a jobboldali tároló a d bemenet állapotát veszi fel. Az ezen áramkörnél meglevő MC üzemmódvezérlő bemenet határozza meg, hogy az áramkör melyik irányban tud működni, pontosabban, amennyiben az MC bemenetre 0 szintet adunk az áramkör jobbra léptethető (a Cl 1 órabemenet van aktiválva), ha 1 szintet, az áramkör balra léptethető (Cl 2 bemenet van aktiválva). Ez az áramkör a következő rnódon használható fel frekvenciák összehasonlítására: Az S soros bemenetre logikai 1 szintet, a d bemenetre logikai 0 szintet adunk. Ebben az esetben, ha az MC bemenet 0 szinten van minden egyes impulzus, amely a Cl 1 órabemenetre érkezik jobbra lépteti a regisztert azaz balról-jobbra haladva 1 állapotba kerülnek az egyes tárolók. Most az MC bemenetre 1 szintet a d bemenetre pedig 0 szintet adva, a Cl 2 órabemenetre érkező minden egyes impulzus jobbról balra haladva 0-ba billenti az egyes tárolókat. Ha tehát a Cl 1 bemenetre f frekvenciás, a Cl 2 bemenetre f0 frekvenciás imipulzussorozatot adunk, akkor másodpercenként f impulzus léptéti jobbra az áramkört 1 állapotba í0 impulzus pedig balra, 0 állapotba, feltéve, hogy gondoskodunk arról, hogy amikor Cl l-re érkezik impulzus, akkor MC 0 állapotban, ha Cl 2-re érkezik impulzus, akkor MC 1 állapotban legyen, f > f 0 esetén, a jobbra léptető impulzusok száma nagyobb, azaz többször lép jobbra az áramkör, mint balra, az egyes tárolók stabil 1 állapotba kerülnek a jobboldali kivételével.Amennyiben f <f0 , fordítva játszódik le a fenti folyamat, azaz a tárolók a baloldali kivételével 0-ba billennek. Ha f = f0 azaz ugyanannyi impulzus1 lépteti a regisztert jobbra mint balra, balról jobbra haladva stabilan 1 állapotúak a tárolók, jobbról balra pedig 0 állapotúak, és csak a két állapot találkozási pontján levő tároló billeg az f = )f0 frekvenciáid 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
