178684. lajstromszámú szabadalom • Frekvenciastabilizált vezérlőgenerátor
3 178684 4 1/16-od része). Ezenkívül bizonyos alkalmazásoknál (például meredek szűrőkarakterisztikák mérésekor) hátrányos lehet, hogy a legkisebb helyiértékű dekádon belül a névleges értéket nem lehet folyamatosan beállítani, csak 10 vagy 16 lépésben. Végül 5 hátrányos még az is, hogy a szabályozási karakterisztika csak pontosan egy dekádot fog át, úgy hogy az interpolációnál nem lehet ezen túllépni, sőt még költséges műkapcsolásokat is be kell iktatni a célból, hogy a dekádszéleken a folytonossági 10 hiány helyeken jelentkező instabilitást elkerüljék. A találmány célja olyan frekvenciastabilizált vezérlőgenerátor létrehozása, amely az ismert kapcsolások hátrányait kiküszöböli és elkerüli. A technika állását tükröző vezérlőgenerátornál, 15 amely az első számlálódekádban nem kijelzésre, hanem csupán szabályozásra használt 1/10-es vagy 1/16-os frekvenciaosztóval működik, 10 Hz-es frekvenciafelbontás eléréséhez 1 sec számlálási idő szükséges. (A 10 Hz-es frekvenciafelbontás a leg- 20 kisebb helyiértékű kijelzett dekád digitszélessége). A számláló órajelének üteme ekkor nagyobb 1 sec-nál, mivel a számlálási időhöz még hozzájön az eredmény tárolásához és a számláló törléséhez szükséges idő is. A frekvenciaszabályozás nélkül 25 azonban ez a generátor 1/10 sec-os számlálási idővel is működhetne. Feladatunk olyan vezérlőgenerátor létrehozása, amelynek kimenőfrekvenciáját a frekvenciaszámláló legkisebb helyiértékű 1 digjtjénél nem nagyobb 30 vagy nem jelentősen nagyobb frekvenciatartományon belül elhelyezkedő névleges értékre állítjuk be és stabilizáljuk, amelynek órajel-ideje nem nagyobb, vagy csupán jelentéktelen mértékben nagyobb annál az órajel-időnél, ami- kiegészítő, nem 35 kijelzésre használt, számláló-elemek nélküli digitális frekvenciaszámláló esetében szükséges. A találmány szerint a kitűzött feladatot olyan frekvenciastabilizált vezérlőgenerátor létrehozásával oldottuk meg, amelynél a digitális frekvenciaszám- 40 látóhoz önmagában ismert szinkron vagy kváziszinkron számlálási lefutásvezérlőt alkalmazunk, amelynek kapujelkimenete bistabil multivibrátorfokozat egyik bemenetével van összekötve, a bistabil multivibrátorfokozat másik bemenete a változ- 45 tatható oszcillátor jelkimenetével van összekötve, kimenete pedig integrátor bemenetére van csatlakoztatva, amelynek referenciafeszültség forrása van, és a referenciafeszültség fonás kimenete töltőellenálláson keresztül elektronikus kapcsoló beme- 50 netére van csatlakoztatva, ez utóbbinak a kimenete viszont a ,töltéstárolóval van összekötve. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés úgy működik, hogy a töltéstároló feszültségét addig változtatjuk, amíg az integrátor kimenőáramának 55 nagysága a referenciafeszültség forrásból jövő árammal egyenlő nem lesz. Mivel a bistabil multivibrátorfokozatban előállított impulzus szélessége, és ezzel az integrátor kimenőfeszültsége is a változtatható oszcillátor 60 frekvenciájának abszolút nagyságától függ, a találmány szerint a változtatható oszcillátor jelkimenetét frekvenciadiszkriminátorral, és ennek a frekvenciadiszkriminátornak a kimenetét az integrátoi átviteli tényezőt vezérlő bemenetével kötjük össze. 65 A frekvenciadiszkriminátort a találmány szerint különösen egyszerűen alakíthatjuk Id, ha a már meglevő frekvenciaszámlálót digitál-analóg átalakítóval egészítjük ki, ahol a digitál-analóg átalakító bemenetelt a frekvenciaszámláló legnagyobb helyiértékű kimeneteivel kötjük össze. A frekvenciának a leolvasható értéktől való eltérése 0,5 digit nagyságú, ami a legtöbb esetben jelentéktelen. Ennek ellenére ezt egyszerű módon ki is lehet küszöbölni, ha a referenciafrekvencia-oszcillátorból kapott nagyon pontos, kapuidőt a közepes frekvencia félperiódusának idejével késleltetjük. Ezt egyrészt a számlálási lefutásvezérlő frekvenciaosztójának késleltetési idejét felhasználva érhetjük el, másrészt úgy, hogy a monostabil multivibrátorfokozat kimenetét a VAGY-kapu második bemenetével, a VAGY-kapu kimenetét pedig a számlálási lefutásvezérlő számlálókapujával, azaz egyik vezérlőbemenetével és a bistabil multivibrátorfokozat egyik bemenetével kötjük össze. Arra az esetre, ha a vezérlőgenerátort tetszőleges frekvenciára stabilan be kell állítani, a találmány olyan megoldást ad, ahol a kapuidő késleltetésére monostabil multivibrátorként manuálisan változtatható stabil időt alkalmazunk, és a töltéstároló töltéskapcsolójának kimenetére kijelzőkapcsolást csatlakoztatunk, amely kijelzi, ha az integrátor által szállított töltőáram nagysága a referenciafeszültség forrás által szállított töltőáram nagyságával egyenlővé válik, egyenlőtlenség esetén pedig megadja, hogy a két áramösszetevő közül melyik a nagyobb. A vezérlőgenerátor frekvencia-pontosságát a találmány szerint tovább lehet növelni, ha a kapuidő késleltetéséhez a monostabil multivibrátorfokozat stabil idejének beállítását végző kezelőszervet kijelzőberendezéssel (frekvenciaskálával) látjuk el, amely megadja a frekvenciának a számláló által mutatott értéktől való eltérését. Ebben az esetben lehetséges, és a kezelés szempontjából célszerű is, ha a monostabil multivibrátorfokozat stabil idejének változási tartományát a mérőfrekvencia periódusidejénél nagyobbra választjuk. Negatív kapuidő-változásokat úgy lehet megvalósítani, hogy ekkor egy vagy több, a referenciafrekvencia periódusidejének megfelelő szakasszal rövidebb kapuidőből indulunk ki, amit a lefutásvezérlő kapuidőt előállító osztóláncának programozásával lehet elvégezni. A találmány szerint előnyös továbbá az is, hogy ha a monostabil multivibrátorfokozatot olyan kapcsolási elrendezéssel valósítjuk meg, amelynél a stabil időt vezérlőfeszültséggel változtatjuk, és egy átkapcsolót alkalmazunk, amelyen keresztül a monostabil multivibrátorfokozat vezérlőbemenetére kézzel beállítható vagy automatikusan változó feszültséget adunk. Mindkét esetben, de különösen az automatikus változtatásnál (Wobbel-elv) célszerű, ha a számláló kapuidejét n x 10 (n egész szám) mértékben változtatjuk ahhoz, hogy a kívánt frekvenciaváltozási tartományt (frekvencialöketet) elérjük, és hogy a wobbelezésnél rövid számlálási órajel-időket kapjunk. A találmány szerint ezért egy olyan előnyös kiviteli alakot hoztunk létre, amelynél a lefutásvezérlő részét képező számlánc osztási arányát úgy 2
