173323. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés hangolható oszcillátor frekvenciájának egyetlen etalon frekvenciához, annak egészszámú többszörös értékeinél való rögzítésére és előnyösen a rögzített állapot kijelzésére
3 173323 4 frekvenciát keskeny tűimpulzus formájában igénylik. A gyakorlati megoldásokban elkerülhetetlen a nagyfrekvenciás transzformátorok alkalmazása, ami a működési hátrányok mellett technológiai jellegű (tekercselés) hátránnyal és sokkal nagyobb helyigénnyel jár. A találmánnyal az említett hátrányokat kívánjuk megszüntetni és olyan kapcsolási elrendezést létrehozni, amely impulzusszélesség modulációval működik és a frekvenciával fordítottan arányos szabályozófeszültség intervallumot állít elő. A találmánynak az a lényege, hogy a fázisdetektor áramköre egy, kimenetével vagy invertált kimenetével impulzus szélességdemodulátor bemenetéhez kapcsolt olyan D-típusú flip-flop áramkör, amelynek egymással összekötött funkcionális bemenetére és törlő bemenetére a hangolható, automatikusan szabályozott oszcillátor kimenete, órajel bemenetére az etalonfrekvenciaforrás kimenete van kapcsolva. Funkcionális bemenet alatt jelen leírás szempontjából a D-típus flip-flopnál azt a bemenetet értjük, amelyen levő logikai szint a követő órajel hatására megjelenik a kimeneten. Egy előnyös kiviteli alaknál olyan kijelző áramkör van, amelyben egy másik D-típusú flip-flop áramkör órajel bemenetével az etalon frekvenciaforrás kimenetéhez, törlő bemenetével a D-típusú flip-flop áramkör invertált kimenetéhez, funkcionális bemenetével állandó logikai szintet szolgáltató jelforrás kimenetére, kimenetével vagy invertált kimenetével integráló áramkörön keresztül egy kijelző szerv bemenetére van kapcsolva. A találmányt részletesebben az ábrákon bemutatott kiviteli példa segítségével ismertetjük. Az 1. ábra a találmány egy kiviteli példájának tömbvázlatát, a 2. ábra egy találmány szerinti hangolható oszcillátor TTL logikai áramkör működtetésére alkalmas kimenetének jelét, a 3. ábra az etalon frekvenciaforrás kimenőjelét, a 4. ábra az impulzus szélességdemodulátor bemenetén jelen levő szélességmodulált impulzussorozatot, az 5- ábra az impulzus szélességdemodulátor kimenetén megjelenő szabályozófeszültséget mutatja be. Az 1 hangolható automatikusan szabályozott oszcillátor a példában forgókondenzátorral hangolt, kapacitásdiódával szabályozott oszcillátor, mely a 2—4 MHz frekvenciatartományt fogja át. Ebben a frekvenciatartományban 10 kHz-enként kívánunk etalon pontosságú és stabilitású frekvenciát előállítani. Ennek megfelelően egy 2 etalon frekvenciaforrás 10 kHz frekvenciájú jelet szolgáltat. Az 1 hangolható automatikusan szabályozott oszcillátor rögzített állapotát (azt az állapotot, amikor az 1 hangolható automatikusan szabályozott oszcillátor raszterponton áll, tehát etalon pontosságú és stabilitású frekvenciát szolgáltat) egy 9 kijelző szerv működtetésével kívánjuk indikálni. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés a következőképpen működik. Az 1 hangolható automatikusan szabályozott oszcillátor 2. ábrán látható MHz nagyságrendű frekvenciáját és a 2 etalon frekvenciaforrás 3. ábrán látható 10 kHz frekvenciáját egy 3 fázisdetektor áramkör 4 D-típusú flip-flop áramkörének egymással összekötött D funkcionális bemenetére és Cl törlő bemenetére ill. Ck órajel bemenetére kapcsoljuk. Q kimenetén a 4. ábra szerinti, a két jel egymáshoz viszonyított fázishelyzetétől függő szélességű impulzusokból álló jelsorozatot kapjuk, melynek ismétlődési frekvenciája megegyezik a 2 etalon frekvenciaforrás frekvenciájával. Ezt a szélességmodulált impulzussorozatot egy 5 impulzus szélességdemodulátor áramkör bemenetére kapcsoljuk, melynek kimenetén az 5. ábrán látható jelet kapjuk. Ez a jel a kapacitásdióda vezérlésére alkalmas szabályozófeszültség, de a gyakorlati esetek többségében megszabott nagyfokú jeltisztasági követelmények miatt egy 6 aluláteresztő szűrőn keresztül kapcsoljuk a kapacitásdiódára. Ha az 1 hangolható automatikusan szabályozott oszcillátor frekvenciáját csökkenteni próbáljuk, akkor az etalon frekvenciához viszonyított fázishelyzete úgy változik, hogy a 4 D-típusú flip-flop áramkör Q kimenetén megjelenő impulzus (4. ábra) szélessége növekszik. Ennek eredményeképpen az 5 impulzus szélességdemodulátor kimenetén nagyobb szabályzójel szintet kapunk, mely növeli a kapacitásdióda záróirányú előfeszítését. Ennek következtében csökken a dióda kapacitása és a frekvencia rögzítése teljesül. A folyamat ellenkező irányban ellenkező értelemben megy végbe. A Q kimeneten nyert 4. ábra szerinti impulzus maximális szélessége megegyezik az 1 hangolható automatikusan szabályozott oszcillátor 2. ábrán látható jelének ti pozitív időtartamával. Tehát az 5 impulzus szélességdemodulátor bemenetén előidézhető legnagyobb impulzus szélességváltozás minden frekvencián más és fordítottan arányos a frekvenciával. így a frekvenciával fordítottan változó szabályozófeszültség intervallum előállításának követelménye teljesül. A maximális impulzus szélességváltozás minden frekvencián az 1 hangolható automatikusan szabályozott oszcillátor raszterpontról pozitív és negatív irányú, negyed rasztertávolsággal való előállításának felel meg. Ezen belül az 1 hangolható automatikusan szabályozott oszcillátor rögzített állapota fennmarad, frekvenciája nem változik. Ha ettől eltérő rögzítési tartományra lenne szükség, az 1 hangolható automatikusan szabályozott oszcillátor 2. ábrán látható jelének a kitöltési tényezőjét változtatva, más rögzítési tartomány is beállítható. Az 1 hangolható automatikusan szabályozott oszcillátor rögzített állapotát egy 7 flip-flop áramkör detektálja. A kapcsolási példában ez is D-típusú flip-flop. Ez a megoldás a találmány egyik gyakorlati kivitelezési előnyét mutatja. Ugyanis a gyakorlati megoldásokban szereplő D-típusú flip-flop célszerűen integrált kivitelű és általában egy tokban két egymástól független áramkört tartalmaz. Így a szabályzás céljára ki nem használt D-típusú flip-flop áramkörrel helyigény nélküli kézenfekvő megoldás adódik a 9 kijelző szerv vezérlő jel előállítására. Egy 8 integráló áramkör az esetleges szabálytalan zavarimpulzusok hatástalanítását szolgálja. Szabadalmi igénypontok 1. Kapcsolási elrendezés hangolható oszcillátor frekvenciájának egyetlen etalon frekvenciához, annak egész számú többszörös értékeinél történő rögzítésére és előnyösen a rögzített állapot kijelzésére, mely 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
