164438. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés hangfrekvenciás és infrahangfrekvenciás, lebegtetős generátor kimeneti feszültsége nemlineáris torzításának csökkentésére
164438 3 4 másikat, a változó frekvencia miatt, hangolhatóvá kell kiképezni. A hangolható oszcillátorok esetében az egészen különleges eseteket kivéve 10-4 pontosságnál jobbat nem lehetséges elérni. Ez az érték azonban jelentős kimenő frekvencia instabilitást okoz alacsony frekvenciákon. 100 ,kHz-es alaposzcillátor esetében a különbségi jel ingadozása 10 Hz, ez pedig már 50 Hz-es jelnél is megengedhetetlen, s ezért a fenti típusú generátor alacsony frekvenciájú jeleknél használhatatlan, azonban két kedvező tulajdonsága az amplitudóstabilizálás egyszerű volta és a torzítás csökkentésének egyszerűsége miatt célszerű alacsony frekvenciás generátorként a lebegtetős típust felhasználni, és oly módon továbbfejleszteni, hogy a fenti hiba megszűnjék. A lebegtetős típusú generátor egy ismert és alkalmazott továbbfejdesztett változata a következő módon működik: Egy rögzített frekvenciájú oszcillátor jele 1 : 9 arányban leosztva kerül egy keverő fokozatra, ugyanerre a fokozatra kerül egy folyamatosan hangolható frekvenciájú oszcillátor jele is, a legmagasabb frekvenciájú sávban egy sávváltón át. A keverő létrehozza a különféle kombinációs frekvenciákat, melyek közül a két alapfrekvencia különbségi frekvenciája a hasznos jel és egy aluláteresztő szűrő fokozat csak ezt engedi át a kimenetre. Tehát ebben a sávban a létrejövő frekvenciát a következőképpen számíthatjuk ki: —g *Foly A következő sávban 10-szer kisebb frekvenciájú jelet kívánunk létrehozni a következő módon: a rögzített frekvenciájú oszcillátor jelét a .második keverőre visszük és ugyanide visszük a folyamatos hangolású oszcillátor jelét is. A második keverőből egy 1 : 10 arányú frekvenciaosztóra a rögzített frekvenciájú és a folyamatosan hangolható frekvenciájú oszcillátorok összegfrekvenciájának megfelelő jelet viszszük. A frekvencia osztóról a leosztott frekvenciájú jel ugyancsak a sávváltóra, onnan pedig a keverőre kerül. A keverőből kijövő különbségi jel frekvenciáját a következőképpen lehet kiszámítani: 9~" 10 Mint az a fenti képletből világosan látszik, a különbségi jel frekvenciájában a folyamatosan hangolható frekvenciájú oszcillátor frekvenciájának 1/10-e van jelen, tehát ugyanilyen mértékben csökken a folyamatosan hangolható frekvenciájú oszcillátor frekvencia instabilitása miatt létrejövő kisfrekvenciás frekvencia instabilitása is ugyancsak 1/10 arányban. A ifent vázolt elvet minden nehézség nélkül továbbfolytatva nyerhetünk 1/100, 1/1000, stb. arányban leosztott frekvenciájú jeleket, melyek annak ellenére, hogy igen kis frekvenciájúak, mind frekvenciában, mind amplitúdóban nagystabilitásúak és alacsony torzításúak. Az előbbiekben vázolt elrendezés alapján elvileg igen jó tulajdonságokkal rendelkező, generátor készíthető, azonban a gyakorlati kivitelezés során a nonlineáris torzítási tényező alacsony szinten tartása jelentős nehézségekbe ütközik, ha egyidejűleg a kis méretek is követelményként állnak elő. A nehézségek abból adódnak, hogy torzítás mentes jelet csak akkor kapunk, ha az első keverőre jutó jelek mentesek mindenféle zavartól. Mivel a különbségi jel amplitúdója a két keverésre kerülő jel mindenkori fázisviszonyától függ, nem engedhető meg ezen jelek fázisingadozása. Mivel a fázis ingadozás oly módon is előállhat, hogy a jelre egy másik zavaró jel is szuperponálódhat, fontos feltétel, hogy a különböző jelek egymástál nagymértékben el legyenek választva. Ennek a feladatnak a megoldására szokásos különféle szűrők és elválasztó fokozatok alkalmazása. Ilyen szűrők és elválasztó fokozatok beépítése azonban jelentős nehézségeket okoz a már említett kis méretek esetén, mivel a megfelelő mennyiségű szűrő és olvasztó fokozat nem fér el, ugyanakkor olyan beépítési távolságigények merülnek fel, melyek teljesíthetetlenek. Azonban további jelentős nehézséget okoz az a tény, hogy a hangolható oszcillátor és a tízes osztók kimenetén egymástól igen kevéssé különböző frekvenciájú jelek vannak, melyeknek elválasztására felhasználható szűrők átviteli sávszélessége folytán alkalmatlanok. A találmány szerinti berendezéssel ezeket a hibákat kívánjuk kiküszöbölni. A találmánynak az a lényege, hogy a szuperponálódó zavaró jelekre érzéketlen jelet pl. megfelelő meredekségű négyszögjelet használunk fel abból a célból, hogy a gyors felfutású és/vagy lefutású éleken a szuperponálódott zavaró jelek hatása ne okozzon nonlineáris torzítást a keverés után előálló kimenő jelen. A találmányt részletesebben az ábrán bemutatott kiviteli példa segítségével ismertetjük: Egy Oj7 rögzített frekvenciájú oszcillátor egy D0 frekvenciaosztón keresztül K 0 keverőre csatlakozik. Az S sávváltó egyik bemenő pontjára OH folyamatosan hangolható frekvenciájú oszcillátor kapcsolódik. Az S sáwáltó kimenő pontja a K0 keverőre csatlakozik. Az OF rögzített frekvenciájú oszcillátor másik kimenő pontja Ti frekvenciaátalakító egységre van kötve és a Ti frekvenciaátalakító egység kimenete az S sávváltón keresztül csatlakozik a K0 keverőre. A találmány szerint az OH folyamatosan hangolható frekvenciájú oszcillátor és az S sávváltó közé egy J0 jelformáló egység kerül, amely J 0 jelformáló egység kimenő pontja a Ti frekvenciaátalakító egység egyik bemenő pontjára kerül. A Ti frekvenciaátalakító egység egy másik Ki keverőn és egy másik Di osztón kívül még egy másik Ji jelformáló egységet is tartalmaz. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
