194454. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés fáziszárt hurkos szintetizátorok frekvenciájának gyors megváltoztatására
1 194 454 2 tézist, amelyet a felsorolt hátrányoktól mentesen gyors frekvencia-beállítási tulajdonságok jellemeznek es amely a következő előnyökkel rendelkezik:- felépíthető egyszeres vagy többszörös mintavevő/tartó típusú diszkriminátort tartalmazó és hurokszflrővel is ellátott fáziszárt hurok, mely tehát rendkívül kis zavarszint mellett képes stabilan, lengésmentesen működni, és a leírt gyorsasággal frekvenciát változtatni,- a frekvencia-beállítás a késleltetési időtől eltekintve elméletileg a referenciajel egyetlen, gyakorlatilag néhány periódusának idejét veszi igénybe, — a megengedett frekvenciák közötti ugratási sebesség a frekvenciatávolságtól közel független, — a rendszer a referenciajel egyetíen periódusa alatt sem kerül telítésbe, sőt elméletileg az egyensúlyi állapottól is alig tér el. Találmányunk azon az alapvető felismerésen alaf)ul, hogy gyorsan beállítható frekvenciájú rezgést áldhatunk elő fáziszárt hurokkal olymódon, hogy frekvencia-megváltoztatáskor az új állandósult állapotban elérni kívánt frekvenciát meghatározó információ beérkezése után, a hurokban üzemelőn kívüli másik hurokszűrőt, vagy energiatároló elemet tartalmazó - egy vagy több - másik hurokszűrő részletet, a hurkon kívül, külső áram- vagy' feszültségkényszer alkalmazásával előkészítjük a hurokbeli működésre, azaz állapotváltozóit az új állandósult állapotban felveendő helyzetükbe hozzuk, majd a hurokban addig üzemelők helyére beiktatjuk. Ez a felismerés azért meglepő, mert ismeretes, hogy a fáziszárt hurok instabillá, lengésessé válik, esetleg szétesik, ha a hurokszűrő időállandója nem elegendően nagy a referenciajel periódusidejéhez képest, illetve ha a hurokszűrő időállandóját meghatározó energiatároló elem állapotváltozóját túl gyorsan kívánjuk megváltoztatni. Ezért egyáltalán nem volt várható, hogy az azonos funkciójú tagok kicserélésével nem lépnek fel stabilitási problémák. A találmány azon további felismerésen alapul, hogy a fázisösszehasonlítás eredménye tetszés szerint beállítható a hurokbeli folyamatoktól függetlenül, ha a referenciajel fázisához a visszacsatolt jel fázisa helyett egy megfelelően beállított fázisú „műjel” fázisát hasonlítjuk és így a tranziens során fellépő másodlagosjelenségek káros hatása csökkenthető. Ez a felismerés meglepő, mivel segítségével úgy gyorsítjuk a frekvenciabeállítást, hogy közben látszólag időt vesztegetünk. A találmány további alapját képezi az a felismerés, hogy a kicseréléssel összehangolt időben kell a programozható digitális mértékét megváltoztatni. Az ismert megoldásokhoz képest ez új megoldást jelent, mivel az eddigiekben az osztásszám megváltoztatása váltotta ki a tranziens megindulását, esetünkben pedig a már tranziens folyamat közben változtatunk osztásszámot. A találmány eljárás gyorsan beállítható frekvenciájú rezgés fáziszárt hurkos szintézissel történő előállítására, amelynek során az előállított rezgést, vagy annak valamely leosztott vagy sokszorozott fázisú/ /frekvenciájú megfelelőjét egy referenciarezgéshez negatív visszacsatolással, hurokszűrő alkalmazásával fázisban zátjuk úgy, hogy frekvenciabeállításkor az új állandósult állapotban elérni kívánt frekvenciát meghatározó információ beérkezése után, a hurokban üzemelőn kívüli másik hurokszűrő, vagy energiatároló elemet tartalmazó - egy vagy több - másik hurokszűrőrészlet állapotváltozóit a hurkon kívül, külső áram- vagy feszültségkényszer alkalmazásával az új állandósult állapotban felveendő helyzetükbe hozzuk. A megváltoztatott állapotváltozójú hurokszűrőt vagy hurokszűrőrészleteket a hurokban üzemelők helyett elektronikus és/vagy elektromechanikus úton beiktatjuk, azaz a hurokban üzemelő és a hurkon kívül előkészített egymásnak megfelelő funkciójú hurokszűrőket vagy hurokszűrőrészleteket kicseréljük. Az alkalmazott külső áram- vagy feszültségkényszert előnyösen D/A konverzió útján állíthatjuk elő. Az egymásnak megfelelő funkciójú hurokszűrőket vagy hurokszűrőrészleteket előnyösen a hurokbeli és/vagy referenciaágbeli folyamatokhoz igazított időpontban cseréljük ki. Frekvencia kijelölés után az új állandósult állapotot gyorsabban érheti el a fáziszárt hurok, ha - amennyiben tartalmaz ilyent - a programozható digitális osztást az egymásnak megfelelő funkciójú tagok kicserélése után a frekvencia kijelölés utáni osztásszám szerint hajtjuk végre. Az előkészítést a kijelöléssel, azaz az új frekvenciát meghatározó információ beérkezésével egyidejűleg, vagy várakozás után, aszinkron, vagy a visszacsatolt és/vagy a referenciajellel szinkronizált módon kezdhetjük az alkalmazásból fakadó igények szerint. Képezhetünk melegtartalékot a hurokban üzemelőn kívüli hurokszűrővel, hurokszűrőrészletekkel, és szükség esetén ezekkel hajthatunk végre kicserélést, így az előkészítés idejét megtakarítva állíthatunk helyre meghibásodott üzemállapotot. A találmányunk szerinti megoldáshoz a gyorsan beállítható frekvenciájú rezgés szintézissel történő előállítására olyan fázíszárt hurkok alkalmazhatók, amelyeknél a hurokszűrő vagy annak energiatároló elemet tartalmazó egy vagy több hurokszűrő részlete multiplikálva van. A multiplikált hurokszűrők vagy hurokszűrőrészletek váltókapcsolóhoz csatlakoznak, és a váltókapcsoló - előnyösen D/A konvertert tartalmazó - feszültség és/vagy áramggenerátorához, valamint a hurokszűrő visszamaradó tagjához, azaz nem multiplikált részéhez csatlakozik. Természetesen az így egymásközt kicserélhető multiplikált hurokszűrő részletek az adott helyen a hurok működéséhez szükséges hurokszűrőnek, illetve hurokszűrőrészletnek csupán egy részét is adhatják, a másik szükséges rész pedig a multiplikálás alól kivonva, fixen a hurokban van. A találmány szerinti megoldással kapcsolatos fontos felismerés, hogy ha a műveleti erősítőt tartalmazó hurokszűrő visszacsatoló ágában lévő kondenzátort a műveleti erősítő fázisfordítő bemenetéhez kötjük, úgy ez a kondenzátor-fegyverzet a hurok valamennyi állandósult állapotában egyazon virtuális fixpotenciálon üzemel. A vezérelhető váltókapcsolók vezérlő bemenetei előnyösen vezérlő egységhez csatlakoznak. A vezérlőegység előnyösen rendelkezik a visszacsatoló ág és/vagy a referencia ág valamely közbenső, vagy kimeneti pontjához csatlakozó egy, vagy több bemenettel A találmány előnyös kiviteli alakjánál a visszacsatoló ágban szelektor egyik jelútja van, mely szelektor másik jelútjának bemenete műjelképző kimenetéhez csatlakozik. A szelektor jelútkiválasztást vezérlő bemenete előnyösen a vezérlő egységhez csatlakozik. A műjelképző műjelosztóból - mely órabemenetével 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
