182820. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés fix frekvenciájú és amplitudójú szinuszos, ill. négyszögjelek előállítására
182 820 2 A találmány tárgya fix frekvenciájú és amplitúdójú szinuszos, illetve négyszögjelek előállítására szolgáló kapcsolási elrendezés, amely a kapcsoló jelhez fázisban kötött szinuszos jelsorozatot, valamint kapuzható négyszögjelsorozatot állít elő célszerűen órajel céljára. Mint ismeretes, az integrált áramkörökből felépített , cndszerekben az esetek többségében óragenerátorra is szükség van. Ezeket az óragenerátorokat általában a megfelelő logikai szintekhez illeszkedő oszcillátorral valósítják meg. Erre a célra használatosak pl. a fix frekvenciájú kapuzott és a kapuzó jelhez fázisban kötött kimenő jelet szolgáltató, nem lineáris, szinuszos LC oszcillátorok. Kapuzás és indított üzem esetén külön logikai kaput vagy kapuzó tranzisztort alkalmaznak az oszcillátor indítására, illetve leállítására. Négyszögjel előállításához az oszcillátor után jelformáló (pl. Schmitt-trigger) szükséges. Használnak még fix frekvenciájú aktív logikai kapuval felépített késleltető művonalas oszcillátorokat. Ezek a művonal késleltetési ideje által meghatározott frekvencián rezegnek, kapuzhatók, s kimenő négyszögjelük fázisban van a kapuzójellei. Ismeretesek továbbá fix frekvenciájú integrált áramkörös logikai kapuval vagy kapukkal felépített kristályoszcillátorok is. Ezek szimmetrikus négyszögjelet szolgáltatnak, a kristály nagy körjósága miatt azonban az oszcillátorok leállási és feléledési ideje msec nagyságrendű, így nem indíthatók, kapuzni is csak a kimenő jelet lehet, de ez nem köthető fázisban a kapuzó jelhez. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy szinuszos, illetve négyszögjeleket szolgáltató fix frekvenciájú és amplitúdójú oszcillátor külön jelformáló fokozat nélkül kedvező körülmények között állítható elő úgy, hogy a kapuzható jel a kapuzó jelhez fázisban kötött. A találmány szerinti kapcsolási elrendezésben hangolt kör és túlvezérelt erősítő van hurokba kötve, és a túlvezérelt erősítő kimenete a kapcsolási elrendezés négyszögjel-kimenete, továbbá a hangolt körnek olyan LC rezgőköre van, amely LC rezgőkör közvetlenül vagy közvetve a kapcsolási elrendezés szinuszos kimenetére csatlakozik. A kapcsolási elrendezésben szereplő hangolt kör a soros vagy párhuzamos LC rezgőkörön kívül tartalmazza a kicsatoló hálózatot és a hidegítő komplexumot. A találmány egy lehetséges kiviteli példája szerint a hangolt kör LC rezgőköre soros LC rezgőkör. Egy előnyös kiviteli példa szerint a hangolt kör bemenete és a hangolt kör kisimpedanciás pontja, előnyösen földelt pontja között párhuzamos LC rezgőkör van elrendezve. A párhuzamos LC rezgőkör induktív csatolással kicsatoló tekercsre van kötve, amely kicsatoló tekercs egyik kimenete a hangolt kör kimenete, másik kimenete szűrőkondenzátoron keresztül le van földelve. Egy további előnyös kiviteli példa szerint az illesztő fokozat ohmos ellenállás, amely’alapvetően a rezgőkör jósági tényezőjét határozza meg, értékét a legkisebb kapuzási idő függvényében kell megválasztani. 1 A találmányt részletesebben az ábrákon bemutatott kiviteli példák segítségével ismertetjük: az 1. ábrán a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy kiviteli példájának tömbvázlatát szemléltetjük; a 2. ábrán a találmány egy logikai kapuval felépített kiviteli példájának kapcsolási rajza látható, míg a 3. ábra a találmány egy két logikai kapuval felépített másik kiviteli példájának kapcsolási rajzát mutatja be. Az 1. ábrán látható blokkvázlat szerinti kapcsolási e lrendezésben levő 1 túlvezérelt erősítő kimenete a kapcsolási elrendezés 2 négyszögjel-kimenete. Az 1 túlvezérelt erősítő, előnyösen aktív logikai kapu 3 illesztő fokozaton keresztül 4 hangolt kör bemenetére van kötve. A 4 hangolt kör 5 LC rezgőköre közvetlenül vagy közvetve a kapcsolási elrendezés (i szinuszos kimenetére csatlakozik. A 4 hangolt kör kimenete az 1 túlvezérelt erősítő egyik E bemenetére van kötve. Ha ez a visszacsatolás pozitív, akkor működik az oszcillátor. Az 1 túlvezérelt erősítő máí ik I2 bemenete kapuzó bemenet, amely az oszcillátor működését letiltja vagy engedélyezi. Külön amplitúdó-stabilizáló hálózatra nincs szükség, mivel az 1 túlvezérelt erősítő szimmetrikus kimeneti négyszögjelének amplitúdója állandó, s ebből következően az 5 LC rezgőkörön keletkező szinuszos jel amplitúdója is állandó. A 3 illesztő fokozat feladata, hogy az 1 túlvezérelt erősítő kimeneti négyszögjeléből biztosítsa a 4 hangolt kör energiatáplálását. A 4 hangolt kör végzi a kimeneti négyszögjelből a szinuszos alapharmonikus kiválasztását, valamint az 1 túlvezérelt erősítő telítésbe vezérléséhez szükséges amplitúdójú jel csatolását. A 2. ábrán látható kapcsolás a következőképpen van felépítve: A párhuzamos 5 LC rezgőkör 7 kisimpedanciás pontja földpotenciálra, 8 nagyimpedanciás pontja 3 illesztő fokozaton keresztül az 1 túlvezérelt erősítőnek megfelelő 9 NAND-kapu kimenetére csatlakozik. A 4 hangolt kör 10 kicsatoló tekercsének 11 meleg pontja a 9 NAND-kapu E bemenetére van kötve, míg a 10 kicsatoló tekercs 12 hideg pontja 14 kondenzátoron és a 14 kondenzátorral párhuzamosan kötött 13 munkapont-beállító ellenálláson keresztül földpotenciálra csatlakozik. A 9 NAND-kapu kimenete 16 munkapont-beállító ellenálláson keresztül a 9 NAND-kapu E bemenetére van kötve. A 3. ábrán két, egymással sorbakötött 9,15 NAND- kapuból van az 1 túlvezérelt erősítő felépítve. Ekkor a párhuzamos 5 LC rezgőkör induktív tekercsének vagy a 10 kicsatoló tekercsnek a kivezetései fel annak cserélve. A találmány alkalmazása a következő előnyökkel jár: — bármely aktív elektronikus logikai rendszerben alkalmazható, ' — kimenőszintje viszonylag nagy a tápfeszültséghez képest, — felépítése egyszerű, — amplitúdó-stabilitása csak a tápfeszültség ingadozásától függ, — kimenő jele kapuzható és a kapuzó jelhez fázisban kötött, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
