177507. lajstromszámú szabadalom • Berendezés szabadonfutó és/vagy frekvenciamodulált oszcillátor frekvenciájának referencia oszcillátor frekvenciájához képest történő stabilizálására
177507 4 3 kát másik impulzusszámlálós frekvenciamérőhöz vezetjük, ha a referencia oszcillátor frekvenciája a szabályozandó oszcillátor frekvenciájánál kisebb. A két frekvenciamérő kimenő feszültségei átlagértékeinek a különbségéből a szabályozandó oszcillátor frekvenciáját szabályozó feszültséget képezünk. A találmányt a továbbiakban a rajz alapján ismertetjük részletesebben, amelyen a találmány egy példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés egy kiviteli alakjának a tömbvázlata, a 2. ábra az 1. ábra szerinti tömbvázlat jellegzetes pontjain lévő jelek időbeli lefutása, a 3. ábra pedig a diszkriminátorkarakterisztika. Az 1. ábrán a találmány szerinti frekvenciaszabályozó berendezés tömbvázlatát tüntettük fel. Az O, oszcillátor nagy stabilitású fR referenciafrekvenciát hoz létre, és kialakítható például kvarcvezérlésü oszcillátorként is. Az 0, oszcillátorból kijövő feszültséget megfelelő fázisbeállító szervekkel C, és C2 konverterekhez vezetjük, és a C2 konverterhez jutó feszültséget a C, konverterhez jutó feszültséghez képest 90°-kal késleltetjük. A szabályozott O, oszcillátor fs frekvenciájú jelét azonos fázisban a két konverterhez vezetjük és a konverterekben az fs frekvenciájú jelet az 0| oszcillátorból származó jelekkel transzponáljuk. Az 02 oszcillátorban a rezgési frekvenciát szabályozó szerv, például varaktor dióda van, és az oszcillátort alapsávú jellel frekvenciamodulálhatjuk is (a moduláló jelet a szaggatott vonallal jelölt bemeneten vezetjük az oszcillátorhoz). A C, és C, konverterek kimenő feszültségét F, illetve F, szűrőkben szűrjük, hogy ezáltal az összes fR—fs különbségi frekvenciától eltérő frekvenciájú összetevőt kiszűrjük, majd a jeleket A, és A, erősítőkkel erősítjük és SQ,, SQ, négyszögesítőkhöz vezetjük. A konverterek elméletéből következik (mivel mindkét jelcsatorna átfutási ideje azonos), hogy az SQ, négyszögesítő kimeneti V, feszültsége 90 -os fáziskésésben van az SQ, négyszögesítő kimenet V! feszültségéhez képest, ha fR>fs vagy fR<fs. A fázisviszonyokat a 2. ábrán ábrázoltuk, amelynél az SQ, négyszögesítő kimenőfeszültségének négyszögalakja van, és ezt a feszültséget az SQ, négyszögesítő V, feszültséghez képest helyes fázisban ábrázoltuk, és ezt a feszültséget V’, feszültséggel jelöltük, amikor fR>fs és V, feszültséggel jelöltük, amikor fR<fs. A 2. ábrán a V, feszültség mellett feltüntettük a V, feszültséggel ellentétes polaritású V, feszültséget is, amelyre a továbbiakban még szükségünk lesz. Előnyösnek bizonyul, ha az SQ, és az SQ, négyszögesítőket gyors regenerációs képességű áramköröknek képezzük ki, és így a négyszögalakú V, és a V, feszültségek felfutási ideje független lesz a négyszögfeszültség frekvenciájától. Az SQ, négyszögesítőből kijövő négyszögfeszültséget D differenciáló áramkörrel differenciáljuk, hogy a felfutásnak megfelelő pozitív tűimpulzusokat és a lefutásnak megfelelő negatív tűimpulzusokat kapjunk, és a negatív tüimpulzu sokat TS vágóáramkörrel levágjuk, és a TS vágóáramkör kimenetén így csak pozitív impulzussorozat jelenik meg. A 2. ábrán feltüntettük ezt a pozitív impulzussorozatot is, hogy a V, feszültséghez képesti fázis helyzetét megmutassuk. Ezeket az impulzusokat I2 impulzusként je•> löltük, amikor fR < fs és I2 impulzussal jelöltük, amikor fR>fS. Az I, impulzusokat GATE, ÉS kapuhoz vezetjük, amelynek nyitott vagy zárt állapotát a V, feszültség „l”-es vagy „0”-ás állapota határozza meg. Az I, impulzusokat ezzel egyidejűleg egy másik GATE, ÉS kapuhoz is elvezetjük, amelynek nyitott vagy zárt állapotát a V, feszültség inverz V, feszültségének az „F’-es vagy „0”-ás állapota határozza meg. Amennyiben fR<fs, a GATE, ÉS kapu kimenetén mindig 0 feszültséget kapunk, miközben a GATE, ÉS kapu kimenetén az I, impulzusok sorozatát kapjuk. Ennek fordítottjaként pedig, ha fR>fs, a GATE, ÉS kapu kimenetén az L impulzusok sorozatát kapjuk és a GATE, ÉS kapu kimenetén állandó 0 feszültség lesz. Az I2 és az F impulzusok monostabil MV, és MV, multivibrátorokat vezérelnek és ennek következtében ha fR<fs, az MV, multivibrátor kimenetén állandóan 0 feszültséget kapunk, amint azt a 2. ábrán a Q, jel alakjánál is feltüntettük, miközben az MV, multivibrátor kimenetén olyan négyszögalakú Q, jeleket kapunk, amelynek x impulzustartama és T periódusideje van, amelynél T fordított esetben pedig, ■s —*r amikor fR > fs, az MV, multivibrátor kimenetén Q] jeleket kapunk, amelynek x impulzustartama és T periódusideje van és T = - miközben az MV2 multivibrátor kime‘r—*s netén állandó 0 feszültséget kapunk, és ezt a 2. ábrán Q2 jellel jelöltük. Amennyiben az MV, és MV, multivibrátorok kimenetéhez megfelelő aluláteresztő F, és F4 szűrőt kapcsolunk, hogy ezáltal megkapjuk az MV, és MV, multívibrátorok kimenőfeszüítségeinek az átlagértékeit, és az F cs F, szűrők kimenetéhez AD differenciálerősítőt kapcsolunk, az AD differenciálerősítő kimenetén olyan szabályozó Vc feszültségjelenik meg, amely a következő különbségnek felel meg: Vc feszültség = Qi jel átlagértéke — Q jel átlagértéke vagy Qj jel átlagértéke—Q'. jel átlagértéke. Ezt a feszültséget, amely az fR —fs frekvencia különbségétől függ, a 3. ábrán tüntettük fel. Láthatjuk, hogy a feszültség lefutása !fR — fSi < - esetében ideális diszkriminátornak felel meg, x ■fR—fs, > - esetben pedig fűrészfog alakja van. Ahhoz, hogy az O, oszcillátor frekvenciájának középértékét a referencia oszcillátor frekvenciájához képest állandó értéken tartsuk, csupán annyit kell tennünk, hogy az így kapott Vc feszültséget szabályozó feszültségként az O, oszcillátorhoz visszavezessük. Az MV, monostabil multivibrátor által szolgáltatott nagy amplitúdójú feszültség következtében a gyakorlatban sokszor nincs szükség az AD differenciálerősítőkre sem, és a frekvenciaszabályozás biztosításához elegendő az első frekvenciamérő kimenőjelét (az MV, multivibrátor az F, szűrővel ugyanis impulzusszámlálós frekvenciamérőnek is tekinthető) olyan ponthoz vezetni, amely a szabályozott O, oszcillátor frekvenciáját növeli, és ezzel egyidejűleg a második frekvenciamérő kimenetét olyan ponthoz kell kapcsolni, amely a szabályozott O, oszcillátor frekvenciáját csökkenti. Ezek a pontok például megfelelően előfeszített kapacitásdióda katód- és anódkivezetései is lehetnek. A találmány szerinti berendezésnek az egyéb ismert 5 10 15 20 25 30 ■í 5 40 4 5 50 55 60 65
