185748. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és áramköri elrendezés oszcillószkópok fürészjelgenerátorának automatikus indítására
1 185 748 2- A találmány tárgya eljárás és áramköri elrendezés oszcilloszkópokban lévő fűrészjelgenerátor automatikus indítására igen nagy frekvenciás jelek mérése esetén. A mai modern oszcilloszkópok rendelkeznek automatikus indítási lehetőséggel, ami a következőket jelenti: ha a trigger erősítő bemenetére nem érkezik indítójel, a fürészgenerátor szabadonfutó üzemmódban működik. Hold-off idő eltelte után automatikusan azonnal elindul. Ha indítójel érkezik a trigger generátor bemenetére, akkor indítottá válik a fürészgenerátor működése. Hold-off idő eltelte után érkező első trigger jelre indul el a fűrészgenerátor. Az automatikus indítást az oszcilloszkóp teljes sávszélességére biztosítani kell, ami ma több száz MKz-et jelent. Az áramkörök fő problémáját éppen az jelenti, hogy 20 Hz és több száz MHz között kell működniük. A probléma megoldására több cég fejlesztett ki áramkört. A SCHLUMBERGER 5526 típusú 175 MHz-es oszcilloszkópban alkalmazott indító áramkör az 1. ábrán látható. Az ismert áramkör működése a következő: Az 1 ponton érkező trigger je! az Al I erősítőn és az R12 ellenálláson keresztül nagyfeszültségű állapotba billenti a D12 tuneldiódát, ha a 6 ponton a „HOLD OFF” jel megszűnt és A15 kimenetén a 3 ponton L/logikai „0”/szint van. A fürészgenerátor lefutása után 6 ponton L szint lesz, aminek hatására D12 tuneldióda alacsonyfeszültségü állapotba kerül. A HOLD OFF jel megszűnése után, tehát amikor a 6 ponton H (logikai „1”) szint lesz, DI2 tuneldióda még nem kerül nagyfeszültségű állapotba, csak akkor, ha + trigger jel érkezik 1 pontra. A bemenő trigger jel az A12 erősítőn keresztül Dl 1 tuneldiódát billenti a 1 bemenő jelnek megfelelő frekvenciával. Dll tuneldióda a kis kimenő impedanciájú Ai3 erősítőt vezérli, melynek kimenőjele Cl!, Rll differenciáló tagokon keresztül a retriggerelhető G12 monostabil multivibrátort billenti. G12 multivibrator tulajdonsága a következő: trigger jel hatására a G12 multívibrátor kvázistahi! állapotba billen. A kvázistabil állapot ideje oszcilloszkópoknál általában 50 msec (20 Hz). A 2 pont L szintre kerül. Az, hogy G12 monostabil multivibrátor retriggerelhető, azt jelenti, hogy ha 50 msecnéi gyakrabban érkeznek trigger jelek bemenetére, kimenete állandóan L szinten marad. Az A14 illesztő erősítő kimenetén az 5 ponton szintén L szint lesz, ami a triggelést lehetővé teszi. Amennyiben 1 pontra nem érkezik trigger jel, a fürészgenerátornak AUTO üzemmódban, szabadonfutó üzemmódban kell működni. Hold off je! megszűnése után ne várjon trigger jelet, hanem azonnal induljon el. Ez az állapot a következőképpen valósul meg: 1 pontra nem érkezik trigger jel, így a G12 multivibrátor nem billen kvázistabil állapotba, 2-es és 3-as pont H szinten lesz. A HOLD OFF időtartama alatt (6 ponton L szint van) D12 tuneldióda kisfeszültségű állapotban van. Ha a HOLD OFF megszűnik (6 ponton H szint lesz) és az R13 ellenálláson, valamint az R14 ellenálláson akkor áram tud folyni, hogy a DI2 tuneldiódát nagyfeszültségű állapotba billenti, akkor 5 ponton megjelenik a fürészgenerátor lefutását engedélyező kapujel. A kapcsolás igen nagy hátránya, hogy az All, A12, A13 erősítőkből és G12 multivibrátorból képzett erősítő és generátor áramköröknek igen gyorsaknak kell lenni. Az 1 pontra érkező trigger jelet fel kell tudniok dolgozni. Ez egy szélessávú oszcilloszkópnál 200-300 MHz. Ezen jelek erősítése nem könnyű feladat, de még nagyobb problémát jelent a G12 multivibrátor megvalósítása, hiszen 20 Hz és 300 MHz között bármilyen frekvenciájú indítójelek hatására helyesen kell működnie. Gyakorlatban még bonyolultabb áramkörökkel sem valósítható meg 200 MHz feíetti retriggerelhető monostabil multi vibrátor. Az ismert megoldások között egészen más megoldást használ az IWATSU cég a 300 MHz-es SS- 6300-as típusú SYNCHOSCOPE-ja. Az indító áramköre a 2. ábrán látható. Működése a következő: Három eset lehetséges:- Nem érkezik trigger jel az 1 pontra- 50 MHz-né! alacsonyabb, de 20 Hz-nél nagyobb frekvenciájú trigger jel érkezik az 1 pontra- 50 Mhz-nél nagyobb frekvenciájú trigger jel érkezik az 1 pontra.- Ha nem érkezik trigger jel az 1 pontra, akkor a retriggerelhető G22 monostabil multivibrátor kimenete L szinten van. A G21 generátor egy szinkronizálható és kapuzható kb. 15 MHz saját frekvenciával rezgő oszcillátor. Ha a 2 ponton L szint van, akkor a G21 generátor 15 MHz körüli frekvenciával rezeg. Ha a 2 ponton II szint van, akkor G21 multivibrátcr nem rezeg és kimenetén a 3 ponton olyan feszültségszint jelenik meg, hogy lezárja T21 tranzisztort. Jelen esetben tehát 2 ponton L szint van, 3 ponton pedig 15 MHz-es jel vezérli T21 tranzisztort. Amennyiben 4 ponton érkező HOLD OFF jel L szinten van (HOLD OFF idő) a D22 tuneldióda alacsony feszültségű állapotban van. HOLD OFF megszűnése után 4 ponton H szint van és a C22 kondenzátorra érkező első 15 MHz-es jel D22 tuneldiódát nagyfeszültségű állapotba billenti és ez A24 illesztőerősítőn keresztül engedélyezi a fűrészgenerátor lefutását. Tehát ha 1 pontra nem érkezik trigger jel, akkor C22 kondenzátoron keresztül érkező kb. 15 MHz-es jel indítja a fűrészgenerátort.- Ha 50 MHz-né! alacsonyabb frekvenciájú trigger érkezik 1 pontra, akkor az A21 erősítőn és az A22 erősítőn, valamint C23 - R21 differenciáló tagokon keresztül billenti D21 tuneldiódát nagyfeszültségű állapotba. A D21 tuneldióda követi az 1 pontra érkező jelet. A D21 tuneldióda jeléi formálja az A23 komparátor. Az A23 komparátor kimenő jele vezérli a retriggerelhető monostabil G22 multivibrátort. A 2 ponton ennek hatására H szint jelenik meg. Az L-hcn leírtaknak megfelelően ennek hatására 3 ponton megjelenő feszültség lezárja a T21 tranzisztort. A 6 ponton érkező trigger jel R22 ellenálláson keresztül, a HOLD OFF jel megszűnése után (L-H) nagyfeszültségű állapotba billenti D22 tuneldiódát, ami az A24 erősítőn keresztül engedélyezi a fürészgenerátor lefutását.- Ha 50 MHz-nél nagyobb frekvenciájú trigger 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
