175944. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés videojellel frekvenciamodulált középfrekvenciás jel előállítására
3 175944 4 kor ez igen sok időt vesz igénybe (ún. „hőtorna” alkalmazása). A találmány alapja az a felismerés, hogy a 2. ábra kapcsán ismertetett eljárás módosítása és kiegészítése esetén erre a frekvenciastabilizálásra is s hasznosíthatók a fáziszárthurkú modulátorok ismert előnyei, melyek eddig általában fázismodulált rendszerekben nyertek alkalmazást. Az eljárás ilyen kiegészítése ugyanakkor lehetővé teszi olyan kapcsolási elrendezés kialakítását, melynél ezek az 10 előnyök további — kényes és költséges - nonlineáris elem (pl. karakter dióda) igénye nélkül érhetők el, mert a kapcsolásban már modulátorként alkalmazott varaktor diódát egyben a frekvenciastabilizálásra is hasznosítjuk. 15 A fázisszárthurok (PLL) alkalmazásával fázismodulált rendszerekben eddig is sikerült kvarcpontosságú modulált középfrekvenciás jelet előállítani, ennek a modulációs folyamatnak a sajátosságaiból eredően azonban az alkalmazási lehetőség igen kor- 20 látozott, mert az a feltétele, hogy a fázislöket jóval kisebb legyen, mint 7t/2. Ha ezt frekvenciamodulációban gondolkozva értelmezzük, akkor ez azt jelenti, hogy a modulációs index ilyen alacsony : M < 7t/2. 25 Találmányunk szerint tehát kiindulunk abból az eljárásból, melyet a 2. ábra kapcsán írtunk le. Ennek során a moduláló videojelet ellenütemben két — nagyfrekvenciás oszcillátorral kialakított - középfrekvenciás fokozat bemeneteire kapcsoljuk, 30 majd képezzük a két modulált nagyfrekvenciás jel- középfrekvenciás tartományba eső - különbségi jelét. A találmáy abban van, hogy előállítunk kvarcpontosságú, fk/n frekvenciájú referenciajelet, ahol 35 2 • Af n>10*-------- és előállítunk a különbségi jelből v • f8- önmagában ismert módon, pl. frekvenciaosztás fk ± Sf 40 útján - egy---------frekvenciájú vizsgálójelet, majd n- ugyancsak önmagában ismert módon, pl. fázisdiszkriminátor alkalmazásával - képezzük a refe- 45 renciajel és a vizsgálójel közötti pillanatnyi frekvenciakülönbséggel arányos szabályozójelet és az így nyert szabályozójelet - ugyancsak ellenütemben - szuperponáljuk az első, illetve második középfrekvenciás egység modulálójel-bemeneteire adott video- 50 jelre. Az eljárás foganatosítását — bár az nincs adott kapcsolási elrendezés alkalmazásához kötve — könnyebb követhetőség kedvéért a találmány szerinti kapcsolási elrendezés ismertetése során mutatjuk be. A találmány szerinti kapcsolási elrendezésnél is alkalmazást nyernek a 2. ábrán mutatott egységek. A nagyfrekvenciás oszcillátorokkal kialakított középfrekvenciás 2A és 2B egységek kimeneteire csat- 60 lakozó különbségképző 3 fokozat a kapcsolási elrendezés kimenete, a modulációs 1 erősítő pedig mindkét középfrekvenciás 2A és 2B egység modulálójel-bemeneteire csatlakozik, de a találmány szerint nem közvetlenül. <* A találmány abban van, hogy a kapcsolási elrendezés kimenetére frekvenciaosztó fokozat bemenete csatlakozik, a frekvenciaosztó fokozat kimenete és kvarcoszcillátor kimenete frekvencia/egyenfeszültség átalakító pl. fázisdiszkriminátor egy-egy bemenetére csatlakoznak és egyfelől a frekvencia/egyenfeszültség átalakító kimenete, másfelől a modulációs 1 erősítő kimenete összegező fokozat egy-egy bemenetére van kötve, s az összegező fokozat kimenete csatlakozik a középfrekvenciás egységek modulálójel-bemeneteire. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés példaképpeni kiviteli alakjának tömbvázlatát mutatja a 3.-ábra. Az ismert megoldással közös egységeket és bekötéseket teljes vonallal ábrázoltuk, a találmány szerinti kialakításra jellemző egységeket és bekötéseket szaggatott vonallal. Látható, hogy a különbségképző 3 egység kimenetére az 1/n osztásarányú frekvenciaosztó 7 fokozat bemenete csatlakozik, s hogy a frekvenciaosztó 7 fokozat kimenete és — példánknál fk/n frekvenciájú - 5 kvarcoszcillátor kimenete 6 fázisdiszkriminátor egy-egy bemenetére csatlakoznak. A 6 fázisdiszkriminátor kimenete összegező 4 fokozat egyik bemenetére van kötve, s az összegező 4 fokozat másik bemenetére van kötve a modulációs 1 erősítő kimenete, az összegező 4 fokozat kimenete pedig ellenütemben csatlakozik a középfrekvenciás 2A és 2B egységek modulálálójel-bemeneteire. Természetesen a 6 fázisdiszkriminátor helyett más építőelem is alkalmazható, mely a két bemenőjel frekvenciái közötti különbséggel arányos egyenfeszültséget állít elő. Ugyancsak nyilvánvaló szakember számára, hogy az összegező 4 fokozatot a mindenkor adott illesztési feltételektől függően kell kialakítani. Az „illesztés” fogalmát itt teljesen általánosan értjük. Ezen értendő pl. a jelnek a 2A és 2B egységek meghajtásához szükséges szintre erősítése, a jel szűrése, az impedanciák illesztése stb. Az eddig mondottak alapján a működésmód szakember szamára adódik: A kimeneti középfrekvenciás K jelet n-edrészére osztva, és fk/n frekvenciájú — kvarcpontosságú — jelet előállítva, olyan két jel áll rendelkezésre, melyek különbségi frekvenciájával arányos egyenfeszültség a két középfrekvenciás 2A és 2B egységben levő nagyfrekvenciás oszcillátorokat ellenütemben úgy szabályozza, hogy az eredő középfrekvenciás K jel frekvenciája mindig 70MHz + őf, s a 70 MHz névleges értéktől való eltérés a választott pl. ±150 kHz határok között marad. A frekvenciastabilitást ugyanis kizárólag a kvarc stabilitása határozza meg. így nincs szükség semmiféle további, kompenzáló áramkörre. Az elérhető stabilitás az ismert megoldáshoz képest így gyakorlatilag két nagyságrenddel javítható. Az n-edrészre osztás azért szükséges, mert- mint már említettük - a PLL hurok fázisdiszkriminátora csak legfeljebb ± ir/2 fázishibát tud feldolgozni, és ezzel a ténnyel számolva kívánjuk biztosítani a kívánt modulációs indexet. A modulációs index, mely megegyezik a fázislökettel, a legkisebb frekvenciájú bemeneti jelnél lesz maximális. Ha tehát adott paraméterekhez meg akarjuk állapítani, hogy a találmány szerinti eljárás-2
