187181. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés frekvencia szintetizer programozható osztójára
1 187 181 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés frekvencia szintetizer_ programozható osztójára, elsősorban 200 MHz frekvenciáig működő olyan néhány frekvenciát megvalósító frekvencia szintetizerekhez, ahol a programozható osztónak a tizedes osztást is biztosítania kell. A frekvencia szintetizerekben a programozható osztón keresztül lehet a nagy stabilitású- és pontosságú előre meghatározott kimenő jel frekvenciát digitálisan kiválasztani. A programozható osztó osztásmódusának egyes kimenőjel frekvenciák biztosításához nemcsak az egész számú osztást, hanem a tizedes osztást is el kell végeznie. Az ismert programozható osztók lehetővé teszik meghatározott feloldásban a tetszőleges kimenőjel frekvenciát, így ha tizedes osztásra is képesek, akkor a találmány szerinti kapcsolási elrendezés feladatát betölthetik. A programozható osztó széles osztásmódus határok közötti stabil működése Csak bonyolult és költséges megoldásokkal lehetséges. A tizedes osztás lehetőségét is biztosító ismert programozható osztóknak biztosítani kell, hogy a frekvencia szintetizer kimenő jelének frekvencia spektruma a tizedes osztás esetében is az eredeti jel tisztaságát biztosítsa. A közel állandó jel/zaj viszony „ára” az ismert kapcsolási elrendezésekben szintén a bonyolult és költséges megoldásokat teszik szükségessé. A frekvencia szintetizerekben a kimeneti frekvenciák nagy számossága közepes integráltságú programozható osztóknál bonyolult kombinációs hálózatok tervezését és alkalmazását követelik. A találmány célja, hogy az ismert frekvencia szintetizerek programozható osztóinak szükséges lehetőségeit úgy biztosítsa, hogy rendszertechnikailag egyszerű, kis- és közepes bonyolultságú digitális integrált áramkörökből felépülő és kis költségű megoldást biztosítson. Csupán néhány osztásmódus olyan megvalósítása szükséges, amelyben az egyszerű megoldást lehetővé teszi, hogy a tizedes osztás esetében megengedett, hogy a jel/zaj viszony romoljon. A találmány szerinti kapcsolási elrendezésben a maximálisan 200 MHz frekvenciájú jelet olyan kétmódusú előosztóra vezetjük, amelynek ugyanazon módus vezérlő bemenetére adjuk a főosztóval nem előállítható egész- és tizedes osztás megvalósítását biztosító vezérlést. A találmány szerinti kapcsolási elrendezésben a két módusú előosztó alap osztás arányát kétszeresre növelve és az azonos felépítésű, de viszonylag lassú programozható számlálókat kapuzott gyorsító bistabil multivibrátorokkal kiegészítve biztosítható, hogy a legelterjedtebben alkalmazott integrált áramkörökkel a feladat megvalósítható legyen. A találmány tárgyát a továbbiakban kiviteli példa és rajzok alapján ismertetjük részletesebben. A rajzokon az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés, a 2. ábra az osztásmódus választó kombinációs hálózat. A kapcsolási elrendezésben (1. ábra) az a bemenő jelbemenet az kétmódusú előosztó U| számláló bemenetére van kapcsolva. Az O, kétmódusú előosztó Cy! kimenete annak az F, bistabil multivibrátornak a Clj órajel bemenetére van kapcsolva, amelynek Q, inverz kimenete a D3 sztatikus előkészítő bemenetén kívül az 03 elnyelést vezérlő osztó U3 számláló bemenetére - és a Q, kimenete az Oj kétmódusú előosztó Mr módus vezérlő bemenetére, az 04 főosztó U4 számláló bemenetére, valamint az F3 és F4 bistabil multivibrátorok Cl3 és Cl4 órajel bemenetére van kötve. Az 02 tizedes osztást vezérlő osztó L2 betöltés vezérlés bemenetére a H osztásmódus választó kombinációs hálózat h tizedes osztást engedélyező jel kimenete, az A02, D02 kimenetei a G, NAND kapun át a kimenetére kötött F2 bistabil multivibrátor P2 sztatikus előkészítő bemenetére van kapcsolva, melynek Cr2 törlőjel bemenete a H osztásmódus választó kombinációs hálózat g elnyelés növelés jel kimenete és Q2 kimenete az Ő3 elnyelést vezérlő osztó I3 párhuzamos adat bemenetére van kötve. Az 03 elnyelést vezérlő osztó C03 és D03 kimenetei a G2 NAND kapun és az F3 bistabil multivibrátor D3 sztatikus előkészítő béhienetén keresztül a Q3 inverz kimeneten át az O, kétmódusú előosztó M2 módus vezérlő bemenetére a Q3 kimeneten át a Dw3 számlálást tiltó bemenetre van kapcsolva, továbbá az I3 párhuzamos adat bemenetre a H osztásmódus választó kombinációs hálózat e elnyelést vezérlő osztó kezdeti érték jelkimenet, L3 betöltés vezérlés bemenetére pedig az 04 főosztó L4 betöltés vezérlés bemenetével együtt, a kimenő jelként is szolgáló F4 bistabil multivibrátor Q4 kimenőjelkimenet van kapcsolva. A H osztásmódus választó kombinációs hálózat bemenete a c osztás arány választó bemenet, f elnyelést engedélyező jel kimenete az F3 bistabil multivibrátor Cr3 törlőjel bemenetére, d főosztó kezdeti érték kimenete az 04 főosztó I4 párhuzamos adat bemenetére, melynek A04 és Ó04 adat kimenetei a G3 NAND kapu bemenetéin és kimenetén át, annak az F4 bistabil multivibrátornak a D4 sztatikus előkészítő bemenetére van kapcsolva, amelynek Q4 inverz kimenete az 02 tizedes osztást vezérlő osztó U2 számláló bemenetére és az F2 bistabil multivibrátor Cl2 órajel bemenetére kapcsolódik. A kapcsolási elrendezés egyik kiviteli alakjában H osztásmódus választó kombinációs hálózat (2. ábra) c osztás arány választó bemenetének az A, B és C bemenő választó jelek együttesen felelnek meg, továbbá az 04 főosztó I4 párhuzamos adat bemenetére kapcsolódó d főosztó kezdeti érték jelkimenet, amely a d, egyik kezdeti érték és a d2 másik kezdeti érték jelkimenetből áll. Az A bemenő választó jel a G4 inverteren keresztül kapcsolódik a h tizedes osztást engedélyező jelkimenetre és annak a G6 ÉS kapunak az egyik bemenetére, amelynek másik bemenetére a közvetlenül e elnyelést vezérlő osztó kezdeti értéket és a G5 inverteren keresztül a g elnyelés növelés értéket létrehozó B bemenő választó jelkimenet kapcsolódik. A G7 NOR kapu egyik bemenetére a G6 ÉS kapu kimenete, másik bemenetére a C bemenő választó jelbemenet van kötve, amely közvetlenül a d, egyik kezdeti érték és a G8 inverteren keresztül a d2 másik kezdeti érték, kimenete pedig az f elnyelést tiltás jelkimenet. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 1