194454. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés fáziszárt hurkos szintetizátorok frekvenciájának gyors megváltoztatására
1 194 454 2 kristályotzcillátorhoz, tlltásbemenetével programozott o*z tóhoz csatlakozik -, továbbá trimme lő áramkörből (pl. monottabll multivibrátor) áll. A találmány azon kiviteli alakjánál, melynél a viszazacsatoló ágban van programozható digitális osztó, annak programozó bemenetelre előnyösen átmeneti tároló csatlakozik, előnyösen a vezérlő egységhez kapcsolódó vezérlő bemenettel. A találmányunk szerinti eljárással, illetve kapcsolási elrendezéssel tehát fáziszárt hurokkal állíthatunk elő olyan rezgést, melynek frekvenciája elvileg a hurkon kívül előkészített, illetve a hurokban üzemelő egymásnak megfelelő funkciójú tagok kicserélésével állítható be. E kicserélés ideje lényegesen rövidebb is lehet, mint akár a referenciajel periódus ideje, valamint attól független. Természetesen az új állandósult állapotban elérni kívánt frekvenciát meghatározó információ beérkezése és a kicserélés között eltelt idő (kicserélési késleltetés), illetve a gyakorlati megvalósításból eredő másodlagos hatások miatt a kicserélés után szükséges korrekciók végrehajtási ideje már ismét a fáziszárt hurok fizikájából adódóan a referenciajel periódusidejével mérhető össze. Ez azonban legfeljebb néhány periódus, és közben a fáziszárt hurok a kicserélésig a régi, a kicserélés után az új állandósult állapotának igen szűk környezetében üzemel. Egy hagyományos fáziszárt hurok is rendelkezett ugyanezen pontatlan Ságokkal, valamint egykét periódusnyi késleltetéssel, de ezen kívül a késleltetési és a pontatlansági időtartomány között még sok tíz periódus idejét vette igénybe a quásiexponenciális beállás. A bevezetőben említett célokat tehát találmányunk szerint elérjük. A találmány szerinti eljárást az alábbiakban példán ismertetjük: Kétszeres mintavételezés/tartást, illetve követés/ /tartást alkalmazó fáziskomparátorral működő, közel végtelen egyenáramú hurokerősítésű, a visszacsatoló ágban programozható digitális osztást tartalmazó fáziszárt hurokkal a régi egyensúlyi állapotnak megfelelő frekvenciájú rezgést állítunk elő. Az új frekvenciát meghatározó igény keletkezése (beérkezése) után a hurokszflrő legnagyobb értékű kapacitásának funkció szerint megfelelő másik kapacitást a hurkon kívül, D/A konverzió útján előállított külső feszültségkényszer alkalmazásával előkészítjük az új állandósult állapot beli helyzetébe, azaz állapotváltozóját a régiről az új értékre változtatjuk meg a hurokbelinél nagyságrenddel kisebb időállandóval. Az előkészítés megkezdése utáni első visszacsatolt jel él helyett mű él és a referenciajel éle között végzünk fázisösszehasonlítást. Az előkészítés befejezése utáni első viszszacsatolt jel él kialakulása után végrehajtjuk a funkció szerint egymásnak megfelelő, azaz a hurkon kívül előkészített és a hurokban addig üzemelő kapacitások kicserélését. A kicserélés utáni első visszacsatolt jel él helyett mű él és a referenciajel éle között végzünk fázisösszehasonlítást. A kicserélés befejezése után az új osztásszám szerint hajtjuk végre a programozható digitális osztást. A hurokból a kicseréléskor kikerült kapacitás a - még az új feszültségértékű - D/A - konverziós kényszer hatása alá kerül, s ott állapotváltozóját a hurokbeli új állandósult állapot szerinti értékre készítve elő melegtartalékot képezünk vele a hurokban üzemelő számára. Ez az állapot egészen a következő frekvencia-beállítási igény beérkezéséig marad fenn, amikoris minden kezdődik élőiről. A találmányunk szerinti kapcsolási elrendezést egy kiviteli példa kapcsán, rajzok alapján ismertetjük közelebbről. A mellékelt rajzokon az 1. ábra egy hagyományos fáziszárt hurkot szintetizátor elvi vázlata, amelyben a főbb funkcionális részeket és azok kapcsolatait ábrázoltuk. A 2. ábra az 1. ábra szerinti hagyományos fáziszárt hurkos szintetizátor hurokszűrőjére példa, melyben különválasztva ábrázoltunk olyan energiatároló elemet tartalmazó hurokszűrő részleteket, amelyeken a találmányunk szerinti multiplikálás végrehajtható. A 3. ábra a 2. ábra szerinti hurokszűrőből - multlplikálással — a találmányunk szerint kialakított hurokszűrőre elvi példa. A 4/a. ábra a visszacsatoló ág kimenetén beiktatott szelektor elhelyezésének, a 4/b. ábra a visszacsatoló ág egy közbenső pontján közbeiktatott szelektor elhelyezésének az egyszerűsített vázlata. Az 5. ábra a műjelképző felépítését és kristályoszcillátorhoz, továbbá programozott osztóhoz való kapcsolódását mutatja. A 6. ábra az 5. ábra szerinti áramkör jelalakjait tartalmazza egy olyan esetben, amikor a visszacsatolt ág jele hibás időpontban érkezik. A 7. ábra a találmányunk szerinti kapcsolási elrendezésre példa, amelyben egy soros ági hurokszűrőrészlet van duplikálva, a visszacsatoló ág programozható digitális osztót - amelyhez átmeneti tároló csatlakozik —, továbbá szelektort tartalmaz, mely műjelképzőhöz kapcsolódik. Végül a 8. ábra a 7. ábra szerinti kapcsolási elrendezés jellegzetes jelalakjaira ad még két példát. Az egyik esetben a kicserélést követően egy Ízben, a másik esetben (szaggatott vonal) ezen kívül az előkészítés megkezdése után is egy Ízben műjelet használunk fázisösszehasonlításra. Az 1. ábrán látható fáziszárt hurkos szintetizátor 1 referenciaága 2 fázisdiszkriminátor R referenciajel-bemenetére csatlakozik. A 2 fázisdiszkriminátor kimenete 3 hurokszűrő I/P bemenetére van kötve, a 3 hurokszűrő 0/P kimenete 4 vezérelt oszcillátor hangoló bemenetére csatlakozik. A 4 vezérelt oszcillátor OUT kimenete a fáziszárt hurok kimenete, mely egyben 5 visszacsatoló ág bemenetére van kötve. Az 5 visszacsatoló ág kimenete 2 fázisdiszkriminátor V bemenetéhez kapcsolódik. A 2. ábrán látható a 3 hurokszűrő általánosított vázlata. Az energiatároló elemet tartalmazó 311 ... 3nl hurokszűrő részletek kiemelése után 300 visszamaradó tag keletkezik. Természetesen tetszőleges számú és sokféle felépítésű energiatároló elemet tartalmazó multiplikálandó 311 (i=l, 2, ... n) hurokszűrő részletet tartalmazhat a 3 hurokszűrő. A multiplikálandó 311 ... 3nl hurokszűrő részleteket a 3 hurokszűrőből úgy kell kiválasztani, hogy teljes eltávolításuk idején a 300 visszamaradó tag stabil maradjon; továbbá valamennyi a 2. ábrabeli 311 ... 3nl hurokszűrő részletnek megfelelő, a 3. ábrán látható - multiplikált tag állapotváltozója a 71 ... 7n váltókapcsolók átváltási ideje alatt ne változzon számottevően. (A 311 ... 3nl hurokszűrő részletek úgy is megválaszthatók, hogy ezen elemekből kiemelt közös részt állandóan a 3 hurokszűrő 300 visszamaradó tagba értjük, s azt tehát nem is kapcsoltatjuk. Lásd korábban!) Másrészt az állapotváltozóknak a 6 feszültség és/vagy áramgenerátorra kapcsolt állapotban a hurok5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
