181811. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés modulált mikrohullámú jelek frekvenciastabilitásának biztosítására
5 181811 6 lás és az előjelhelyes tiltás úgy biztosítja, hogy mellette megmarad a félhullámok szekvenciális számlálása és az így kapott inkrementum-halmazat analogizálása; így a kapott hibajel nem csak a nulla hibától való eltérés függvénye, de a frekvenciakülönbségnek is közvetlen függvénye (a diszkriminálás nem következetesen zérus frekvenciájú) és ez a függés csak szűkebb megfogási tartományon belül nem hat ki a szabályozó mechanizmus megbízhatóságára; csak e szűkebb megfogási tartományban érhető el a kellő meredekség. A találmány alapja az a felismerés, hogy a folyamatos inkrementum összegezésnek az üzemi frekvenciától függő hatását (a hibajel dinamikájára) kell kiküszöbölni és azt ki is küszöbölhetjük, ha a digitális inkrementum-összegezést két — komparálás folytán nyert — logikai szint váltakozásával helyettesitjük; így a hibajel képzése során nem viszünk be időfüggő torzító tényezőt a jelfeldolgozásba. Ha a frekvencia a névérték alatt van, akkor a komparátor az egyik logikai szintet adja és az lesz jelen a komparátor kimenetével csatolt digitális tároló fokozatban, akármilyen sokáig is marad a névérték alatt a vezérelt oszcillátor pillanatnyi frekvenciája és viszont. így a találmány szerint alkalmazott digitális tárolóba nem tárolódik be olyan jel, mely az ellenőrző jel időjellemzőit közvetlenül is reprezentálja és kizáijuk annak lehetőségét is, hogy a szabályozó S lánc az említett kisebb megfogási tartományból kilépő eltérésnél szomszédos raszterpontba vagy kvázistabil állapotba (álüzemi frekvenciára) szabályozza a vezérelt oszcillátort. A találmány szerinti berendezés szabályozó láncának egy-egy bemenetével a referencia oszcillátor, illetve a szabályozandó vezérelt oszcillátor kimenete van csatolva; a lánc tartalmaz első és második keverő fokozatot; az első keverő fokozat mindkét bemenete közvetlenül csatlakozik a szabályozó lánc megfelelő bemenetére, a másik keverő fokozat egyik bemenete közvetlenül, másik bemenete negyedhullámú fázistoló eszközön át csatlakozik a szabályozó lánc megfelelő bemenetére. A szabályozó lánc kimenete közvetlenül vagy — a moduláló jelforrással is csatolt — összegező fokozaton át a vezérelt oszcillátor vezérlőbemenetére csatlakozik. A szabályozó lánc további szakasza a technika állásától eltérően van kialakítva és ezt a 4. ábrán egy előnyös kiviteli alak kapcsán mutatjuk be. A példakénti kiviteli alaknál a szabályozó S láncnak a referencia 41 oszcillátorral csatolt Sa bemenetére közvetlenül csatlakozik a két — első, illetve második - keverő 43 fokozat megfelelő 43 a bemenete, míg a vezérelt 45 oszcillátor 45a kimenetével csatolt Se bemenetre az első 43 fokozat megfelelő 43b bemenete közvetlenül csatlakozik, a második 43 fokozat megfelelő 43b bemenete pedig fázistoló 42 fokozaton át. (Elvileg a működésmód hasonló, ha a fázistolást a referenciajel becsatolásánál alkalmazzuk és az ellenőrző jelet csatoljuk fázisegyezésben a két 43b bemenetre, de gyakorlatilag többnyire a referenciajelet célszerű közvetlenül csatolni mindkét 43 fokozat megfelelő 43a bemenetére. Ugyancsak megjegyzendő, hogy a gyakorlatilag a fázistolást szokásosan megvalósító hibrid kétkimenetű és mindkét 43a,b bemenetre a hibrid egy-egy kimenete csatlakozik, az egyik ágban azonban nem áll elő fázistolás, ezért a funkcionális ismertetésnél úgy ábrázoljuk a fázistoló eszközt, mint amelyik csak az egyik jelútba van iktatva.) A keverő 43 fokozatok kimeneteire egy-egy komparátor 401 fokozat, a 401 fokozatok kimeneteire pedig láncban kétcsatornás digitális tároló 402 fokozat egy-egy csatomabemenete csatlakozik. A 402 fokozat csatomakimenetei (pl. integrált áramkör egyenes, illetve inverz kimenete) kétbemenetű integráló 403 fokozat egy-egy bemenetére csatlakoznak és az integráló 403 fokozat kimenete alkotja a szabályozó S lánc Sb kimenetét. A 4. ábrán mutatott kapcsolási elrendezés funkciója a berendezésben egyéb vonatkozásokban megegyezik az 1-3. ábrákon mutatott kapcsolási elrendezésekével, a szabályozó S lánc működésmódja azonban eltérő és az a 3. ábra szerinti kapcsoláséval is csak a mechanizmus néhány alapvető jellemzője tekintetében egyezik, a hibajelnek már a képzése is, de különösen a feldolgozása mind rendszertechnikai, mind készüléktechnikai szempontból kedvezőbb. Ha a referencia 41 oszcillátor kimenőjelét, melynek egy harmonikusa az Uk kimenőjel névleges frekvenciáját reprezentálja, a két keverő 43 fokozatban egymáshoz képest negyedhullámra eltolt, egyébként identikus elienőrzőjelekkel keveijük össze, akkor egyező frekvenciájú, fázisban negyedhullámra eltolt különbségi jelet kapunk, melynek frekvenciája a zérus frekvencia környezetében van, attól a pillanatnyi frekvenciahiba értékével tér el. A 90 fokkal eltolt két jel (a zérus frekvencia környezetében kapott fázisugrás révén) arra vonatkozó információt reprezentál, hogy az Uk kimenőjel, mint ellenőrző jel pillanatnyi frekvenciája nagyobb-e, kisebb-e, mint a névleges frekvencia. A komparátor 401 fokozatok ennek megfelelő TTL szintű jelet adnak, s e jelekkel a tároló 402 fokozatként a példakénti kiviteli alakban alkalmazott integrált áramkör adat-, illetve órajelbemenetét hajtjuk meg. Attól függően, hogy fellépett-e a kérdéses fázisugrás vagy sem, a 402 fokozat két kimenetén megfelelően 0 V vagy 5 V szint jelenik meg. A integráló. 403 fokozat szimmetrikus bemeneteire jutó jelek állapotától függő lesz a 403 fokozat kimenőjelének értéke, mely — a 403 fokozat digitális kivezérlésénél fogva — nagyon pontos szabályozó Us jel. Az összegező 44 fokozat e példakénti kiviteli alaknál differenciálerősítő, mely a moduláló Um jelet és a szabályozó Us jelet összegezi. Az integráló 403 fokozat célszerűen szimmetrikus bemenetű műveleti erősítő. Ha egybevetjük a találmány szerinti (4. ábra) és az ismert (3. ábra) megoldások működésmódját, a következő lényeges eltéréseket találjuk: Az ismert megoldásnál a négyszögesítés frekvenciatartó jelsereget eredményez, a számláló típusú diszkriminátor pedig a félperiódusonkénti inkrementumok eredő (frekvenciaarányos számú) halmazából képezett mennyiséget reprezentáló jelet szolgáltat. A találmány szerinti hibajel az egyező előjelű frekvenciaeltérés időtartamát reprezentálja függetlenül az ellenőrzőjel pillanatnyi frekvenciájának számszerű értékétől, mely utóbbi a feladat megoldásához nemcsak nem szükséges, de kifejezetten zavaró e mennyiség «prezentálása a hibajelben. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
