FI97093C - Nopeasti asettuva vaihelukko - Google Patents

Description

97093

Nopeasti asettuva vaihelukko Tämä keksintö koskee vaihelukkopiiriä, jonka sil-mukkasuodattimen rajataajuutta tai aikavakiota voidaan 5 muuttaa.

Perusmuodossaan tyypillinen vaihelukkopiiri PLL (Phase Locked Loop) sisältää jänniteohjatun oskillaattorin, vaihevertailijän ja alipäästösuodattimen. Vaihever-tailijan ensimmäiseen sisääntuloon tuodaan referenssisig-10 naali ja toiseen sisääntuloon tuodaan takaisinkytkettynä oskillaattorin lähtösignaali, joka on myös piirin lähtö-signaali.

Vaihevertaili ja havaitsee vaihe-eron tulosignaalien välillä ja antaa vaihe-eroon verrannollisen lähtösignaa-15 Iin, joka johdetaan silmukkasuodattimena toimivalle ali-päästösuodattimelle. Sen lähtöjännite on puolestaan jänni-teohjatun oskillaattorin ohjausjännitteenä. Silmukan ollessa tasapainossa on lähtötaajuisen signaalin vaihe lukittunut referenssitaajuisen signaalin vaiheeseen. Useissa 20 sovelluksissa kuten taajuussyntetoijissa on takaisinkyt- kentähaarassa silmukkajakaja, jonka jakoluku voidaan muuttaa ohjelmallisesti. Tällöin lähtösignaalin taajuus jaetaan ennen vaihevertailijalle viemistä, jolloin voidaan muodostaa referenssitaajuutta huomattavasti suurempia mut-25 ta siihen lukittuja taajuuksia.

Vaihelukon täytyy olla sellainen, että ensinnäkin se säilyttää tasapainotilansa ja ettei lähtösignaali moduloidu huolimatta jompaankumpaan tulosignaaliin sisältyvästä nopeasta vaihtelusta kuten vaihekohinasta ja että toi-30 saalta asettumisaika muutettaessa lähtötaajuutta on mahdollisimman lyhyt. Silmukkasuodattimelle asetetaan siten suuria vaatimuksia, jotka ovat lisäksi keskenään ristiriitaisia. Silmukan ollessa lukittuneena täytyy suodattimen rajataajuuden olla pieni, jottei tulosignaalin kohina näy 35 modulaationa lähdössä. Suodattimen kapeakaistaisuus on 2 97093 kuitenkin haitta muutostilan aikana, kun lukitutaan uudelle taajuudelle esim. muutettaessa jakajan jakolukua. Jotta asettumisaika muutostilassa olisi lyhyt, on tunnettua järjestää tavalla tai toisella silmukkasuodattimen rajataa-5 juus suureksi muutostilan aikana. Voidaan käyttää kahta rinnakkaista silmukkasuodatinta, joista ohjattava vaihto-kytkin kytkee leveäkaistäisen suodattimen silmukkasuodat-timeksi muutostilan ajaksi ja kapeakaistaisen suodattimen heti kun silmukan tasapaino on saavutettu. Suodatin voi-10 daan myös kokonaan ohittaa muutostilan ajaksi. Voidaan myös tehdä järjestely, jolla suodattimen, tavallisesti RC-alipäästösuodattimen resistanssia pienennetään kytkettäviä vastuksia käyttäen muutostilan ajaksi. Tunnettua on käyttää myös varauspumppuja, joilla suodattimen kondensaatto-15 rin varautumista tai purkautumista nopeutetaan.

US-patentissa 5272452 suodatin muodostuu kahdesta rinnakkaisesta suodattimesta, joista ensimmäinen käsittää peräkkäisiä RC-elimiä ja toinen vain yhden RC-elimen, jonka kondensaattori on yhteinen ensimmäisen haaran viimeisen 20 RC-elimen kondensaattorin kanssa. Kytkimellä valitaan jompikumpi suodatin silmukkasuodattimeksi. JP-patenttihake-muksissa 61-60670 ja 1-332362 on esitetty eräitä ratkaisuja, joissa silmukkasuodattimen vastuksen arvoa muutetaan. Edellisessä aktiivisen suodattimen ensimmäinen vastus va-»· 25 Iitaan kytkimellä kun taas jälkimmäisessä passiivisen suo dattimen yksi vastus ohitetaan transistorikytkimellä. Tämän tyyppisten vain yhtä parametria muuttavien ratkaisujen haittana on se, ettei saavuteta riittävän suurta lukkiutu-misen nopeutusta silloin kun vaihelukko on hyvin ka-30 peakaistainen. Lisäksi kyllästystilassa oleva kytkintran-sistori aiheuttaa kohinaa VC0:n ohjausjännitteeseen sekä kytkentätrans ientte ja.

Eräs varauspumppuja käyttävä ratkaisu on esitetty US-patentissa 4546330. Siinä alipäästösuodin käsittää kon-35 densaattorin ja lukuisia sarjaan kytkettyjä vastuksia.

m . u.i a.m nm 3 97093

Suodattuneen on kytketty lisäksi yhtä monta pumppupiiriä kuin on mainittuja vastuksia. Valitsemalla käyttöön kerrallaan yksi pumppupiireistä voidaan suodattimen rajataajuus tehdä aseteltavaksi askelittain. Periaate on esitetty 5 kuviossa 1. Suodattimessa on kaksi samanlaista pumppupiiriä P1 ja P2. Pumppupiiri käsittää JA- sekä JAEI-portit, diodit Dl ja D2 sekä vastukset Rl ja R2 kuvion esittämällä tavalla. Tulosignaaleina ovat vaihevertailijalta saatavat signaalit Up ja Down sekä signaali FAST, joka viedään in-10 vertoituna pumppupiiriin Pl. Vaihevertailija on tässä sellainen, joka antaa signaalin Up tai Down riippuen siitä, tuleeko referenssisignaalin pulssi ennen vai jälkeen takaisinkytkettyä lähtösignaalia. Signaali FAST on ylhäällä kun halutaan suodattimen olevan leveäkaistainen. Suodatin 15 käsittää itseasiassa pumppupiirien vastukset sekä vastukset R5, R6 ja kondensaattorin C. Toiminta on lyhyesti seu-raava: oletetaan että FAST on ylhäällä (suodatin on leveäkaistainen) ja samoin Up on ylhäällä. Nähdään helposti, että porttien tila on sellainen, että pumppupiiri Pl on 20 toimimattomassa tilassa eikä vaikuta kytkentään. Pumppu-piiri P2 on aktiivinen ja suodattimen resistanssiosa muodostuu pumppupiiri P2 vastuksen R3 tai R4 riippuen Up ja Down signaalien tilasta sekä vastuksen R6 sarjakytkennäs-tä. Vastaavasti signaalin FAST ollessa alhaalla pumppupii-• 25 ri Pl muuttuu aktiiviseksi ja P2 on toimimattomassa tilas sa. Suodattimen resistanssiosa muodostuu nyt pumppupiirin Pl vastuksen R3 tai R4 riippuen Up ja Down signaalien tilasta sekä vastusten R5 ja R6 sarjakytkennästä. Haittana on kuitenkin melko mutkikas toteutus.

- . 30 Ratkaisuja, joissa suodatin ohitetaan kokonaan muu tostilan aikana on esitetty DE-hakemusjulkaisussa 2951283 ja JP-hakemuksessa 2-265865. Edellisessä yksinkertaisen RC-suodattimen vastus ohitetaan muutostilassa transistori-kytkimellä kun taas jälkimmäisessä suodatin tai osa siitä 35 ohitetaan kytkimellä. Ohitettaessa suodatin muutostilan 4 97093 aikana merkitsee sitä, että vaihelukko muuttuu asteluvultaan ensimmäisen asteen vaihelukoksi. Tämä on haitallista, koska vaihevertailijalta tuleva vaihekohina pääsee suoraan VCO:n ohjausjännitteeseen. Tämän aiheuttaa nimittäin sen, 5 että kun silmukkasuodatin on muutettu jälleen kapeakaistaiseksi voi lukon lähtötaajuus olla paljonkin sivussa oikeasta taajuudesta, jolloin kokonaislukkiutumisaika voi jopa pidentyä.

Tämä keksintö esittää ilman ulkoista ohjausta toi-10 mivan nopeasti asettuvan vaihelukon, jolla ei ole edellä esitettyjä haittoja huolimatta siitä, että silmukkasuodat-timen ominaisuuksia muutetaan. Vaihelukolle on ominaista se mitä on sanottu patenttivaatimuksessa 1.

Keksinnön vaihelukossa tarkkaillaan tarkkailupii-15 rissa vaiheilmaisimelta saatavan signaalin pulssin pituutta. Jos se ylittää tai alittaa asetetun arvon tarkkailu-piiri tulkitsee vaihelukon olevan lukkiutumattomassa tilassa ts. lähtötaajuus ei ole vielä lukittunut tulosignaa-lin taajuuteen ja tietoa vastaavan ensimmäisen loogisen 20 signaalin. Tarkkailupiiri muodostaa ikäänkuin ikkunan ja tutkii onko vaihelukon lähtö ikkunassa so. lukko on lukossa. Kun arvo on asetusarvojen välissä so. lähtö on ikkunassa, tulkitsee tarkkailupiiri vaihelukon olevan lukossa ja antaa sitä vastaavan toisen loogisen signaalin. Loogi-25 siä signaaleja viivästetään tietyn viiveajan viive-elimessä, jonka lähtö on suodattimen ohjaussignaali. Viive-elin on resetoitava eli sellainen, että aina tietyn ajan kuluttua se tutkii, mikä on tulosignaalin tila ja pitää lähdön tilan ennallaan mikäli tulosignaali ei tämän ajan kuluttua 30 ole muuttunut. Tulosignaalin muutokset viiveaikana eivät siten vaikuta lähdön tilaan. Tämä viive-elin voi siten käytännössä olla monostabiili multivibraattori tai nollattava laskuriketju.

Oletetaan, että tulona on ensimmäinen looginen sig-35 naali (=lukitusta ei ole). Viive-elimestä saatava suodat- 5 97093 timen ohjaussignaali pitää silloin suodattimen laajakaistaisena. Viiveajan kuluttua tutkitaan onko viive-elimen tulosignaali muuttunut. Jos se ei ole muuttunut pidetään ohjaussignaali edelleen ennallaan. Mutta jos tulosignaali 5 on muuttunut toiseksi signaaliksi so, vaiheilmaisimen lähdön pulssin pituus on tullut tarkkailupiirin ikkunaan, muuttuu suodattimen ohjaussignaali ja muuttaa suodattimen kapeakaistaiseksi. Viivästys on tärkeä osa lukituksen tarkkailupiiriä, sillä sen aikaansaama hystereesi estää 10 suodattimen muuttamasta tilaansa liian herkästi, jolloin kytkentä kapeakaistaiseksi tapahtuu vasta kun ollaan varmoja että lukkiutuminen on tapahtunut.

Suodattimelle on ominaista lisäksi se, että muutettaessa sen kaistaleveyttä muuttuu myös kapasitanssiarvo. 15 Kondensaattoriarvon muuttaminen tekee mahdolliseksi sen, että suodattimen leveän ja kapean kaistan ero voi olla hyvin suuri, jolloin voidaan käytännössä realisoida erittäin kapeakaistainen vaihelukko. Kondensaattorijärjestely on lisäksi sellainen, että kytkeydyttäessä kapeakaistaiseksi 20 ei synny mitään kytkentätransienttia. Toiseksi kytkentään kuuluu ainakin kaksi kytkintä. Kahden kytkimen käyttö tekee mahdolliseksi optimoida toisistaan riippumatta sekä vaimennusta että kaistanleveyttä.

Keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin oheisten 25 kaaviollisten kuvioiden avulla, joissa kuvio 1 esittää erään vaihelukon silmukkasuodatti-men tunnettua kytkentää, kuvio 2 esittää keksinnön vaihelukon periaatetta, kuvio 3 esittää keksinnön vaihelukon silmukkasuo-30 dattimen periaatekytkentää ja kuvio 4 on laskurein toteutettu lukituksen tarkkai-lupiiri.

Kuvio 2 esittää keksinnön vaihelukkoa lohkokaaviona. Vaiheilmaisimelta 21 saatavia silmukkasuodattimelle 22 35 meneviä pulsseja tarkkaillaan lukituksen tarkkailupiirissä 6 97093 23. Se seuraa, sopiiko pulssin pituus asetettuun ikkunaan vai ei. Jos pulssin pituus on suurempi tai lyhyempi asetettua arvoa, ohjaa piiri 23 silmukkasuodattimen laajakaistaiseksi ja pitää sen sellaisena niin kauan kunnes lu-5 kitus tapahtuu. Kun lukituksen tarkkailupiiri havaitsee lukituksen tapahtuneen, se antaa suodattimelle ohjaussignaalin, jolloin suodatin muuttuu kapeakaistaiseksi.

Kuvion 3 mukainen periaatekytkentä esittää analogisen vaihelukon suodatinta. Suodattimen sisääntulossa In 10 vaikuttaa XOR-tyyppiseltä vaihevertailijalta saatava signaali Pha. Mainitun tyyppinen vaihevertailija antaa pulssin silloin kun vaihelukkosilmukan tulosignaalin ja lähtö-signaalin pulssit ovat eri tilassa. Suodattimen lähtö-jännite Out on jänniteohjatun oskillaattorin VCO säätöjän-15 nite. Lukituksen tarkkailupiiri käsittää komparaattorit OPI ja OP2, joiden annot on kytketty TAI-portin tuloiksi. Kummankin komparaattorin toisessa tulossa vaikuttaa jännitteen jakajasta Rl, R2, R3 saatu vakiojännite, ts. komparaattorin OPI tulossa vakiojännite VI ja komparaattorin 20 OP2 tulossa vakiojännite V2. Komparaattoreiden toisessa tulossa vaikuttaa suodatinkondensaattorin Cl jännite Vc. Koska jännite Vc riippuu vaihevertailijalta tulevan pulssin pituudesta, voidaan tätä jännitettä verrata jännitteisiin VI ja V2. Kun kondensaattorin jännite Vc ylittää ylemmän 25 asettelujännitteen VI vaihtaa komparaattorin OPI ulostulo tilaansa arvoon looginen "1" ja vastaavasti kun kondensaattorin jännite alittaa alemman asettelujännitteen vaihtaa komparaattorin 0P2 ulostulo tilaansa arvoon looginen "1". Tämä on ensimmäinen looginen signaali. Kondensaatto-30 rin jännitteen ollessa asettelujännitteiden välissä on kummankin komparaattorin ulostulo looginen ”0.” Tämä on toinen looginen signaali. Tämä merkitsee sitä, että mikäli tulosignaali Pha on asetettua pidempi tai lyhyempi, saadaan TAI-portilta ensimmäinen looginen signaali kuten po-35 sitiivinen pulssi, joka ilmoittaa, että vaihelukko ei ole 7 97093 lukkiutunut tulevaan taajuuteen ja lukkiutumisen tapahduttua saadaan toinen looginen signaali.

Looginen signaali on resetoitavan viive-elimen 21 tulona, joka elin tutkii aina tietyn ajan kuluttua, mikä 5 on tulon tila. Jos tulo on ensimmäinen looginen signaali eli positiivinen niin viive-elin asettaa lähtönsä, joka on suodattimen ohjaussignaali Cntrl, tilaan "0". Tässä tilassa ohjaussignaalia nimitetään ensimmäiseksi ohjaussignaaliksi ja se pitää suodattimen leveäkaistaisena. Jälleen 10 tietyn ajan kuluttua viive-elin tutkii mikä on sen tulon tila. Jos se on edelleen ensimmäinen looginen signaali, pysyy Cntrl tilassa "0" mutta jos tulo onkin muuttunut toiseksi loogiseksi signaaliksi, joka merkitsee vaihelukon lukittumista, muuttuu suodattimen ohjaussignaali Cntrl ti-15 laan "1". Tässä tilassa ohjaussignaalia nimitetään toiseksi ohjaussignaaliksi. Sopiva viiveaika on esim. 2 s, jolloin värähtely lukitus- ja lukitsemattoman tilan välillä ei näy ohjaussignaalissa.

Ohjaussignaali Cntrl ohjaa kytkimiä SI ja S2 siten, 20 että signaalin ollessa tilassa "0”, joka edellä selostetun mukaisesti merkitsee sitä, että lukko ei ole lukossa, kytkimet ovat yläasennossa ja vastaavasti ohjaussignaalin Cntrl ollessa tilassa "1" (lukko on lukossa) kytkimet ovat ala-asennossa. Kytkimien asennosta riippuen suodatin on 25 joko kapeakaistainen tai leveäkaistainen. Kapeakaistaisena suodatin muodostuu komponenteista R4, R5, Cl, R7, C3, C2 ja 0P4. Leveäkaistaisena suodatin käsittää komponentit R4, Cl, R5, R6, C2 ja 0P4.

Oletetaan nyt, että vaihelukko on asettumassa . 30 uudelle taajuudelle, on esim. muutettu silmukkajakajan jakolukua. Tällöin lukituksen tarkkailupiiri havaitsee, että jännite Vc ei ole ikkunassa VI...V2. TAI-elimen lähtö on ylhäällä ja viive-elimen lähtösignaali Cntrl on alhaalla, jolloin kytkimet SI ja S2 ovat yläasennossaan, jolloin 35 silmukkasuodatin on leveäkaistainen ja käsittää perättäi- 8 97093 set RC-lenkin (integraattorin) R4,C1, integraattoriksi kytketyn vahvistimen OP4, jonka takaisinkytkentähaara muodostuu vastuksesta R6 ja kondensaattorista C2 sekä integraattoreita yhdistävästä vastuksesta R5. Koska kytkin S2 5 on yläasennossa, ei suuri kondensaattori C3 vaikuta suodattimen toimintaan mitenkään mutta kuitenkin sen jännite seuraa kondensaattorin C2 jännitettä, koska C2:n jännite vaikuttaa puskuriksi kytketyn vahvistimen OP3 tulossa. Puskurin lähtöhän seuraa tulojännitettä mutta on erotettu 10 siitä.

Kun lukituksen tarkkailupiiri on havainnut, että lukitus on tapahtunut, antaa tarkkailupiiri toisen ohjaussignaalin ts. ohjaussignaali Cntrl nousee ylös, jolloin kytkimet SI ja S2 kääntyvät ala-asentoonsa. Tällöin 15 suodatinkytkentä käsittää RC-lenkin (integraattorin) R4,C1, integraattoriksi kytketyn vahvistimen OP4, jonka takaisinkytkentähaara muodostuu vastuksesta R7 ja rinnankytketyistä kondensaattoreista C2 ja C3 sekä integraattoreita yhdistävästä vastuksesta R5. Erona kapeakaistaiseen 20 tilaan on siten ensinnäkin se, että takaisinkytkentähaaran vastusarvo on muuttunut ja toiseksi se, että kondensaattori C3 on kytkimen S2 kautta kytkeytynyt kondensaattorin C2 rinnalle. Koska kondensaattori C3 on leveäkaistaisessa moodissa on varautunut C2:n jännitearvoon, ei suodattimen 25 muuttuessa kapeakaistaiseksi silmukan lukkiutumisen ta pahduttua synny ylimääräistä transienttia.

Tässä kytkennässä operaatiovahvistimen OP4 RC-ta-kaisinkytkentähaara, joka myös määrää suodattimen nollan aikavakion, on moodista riippuen joko R6, C2 tai R7, C2 11 30 C3. Siten voidaan muuttamalla sekä vastuksen että konden saattorin arvoa muuttaa sekä silmukan kaistanleveyttä että vaimennuskertoimen arvoa ja näin optimoida lukkiutumisen nopeus. Tämä vuoksi kytkimet ovat välttämättömiä. Esimerkiksi jos kytkintä SI ei olisi ja olisi vain yksi vastus 35 tai vastukset R6 ja R7 olisivat samansuuruiset, voisi suo- 9 97093 dattimen vaimennuskerroin olla leveäkaistaisena niin pieni, ettei lukkiutumista tapahtuisi lainkaan. Nyt sensijaan valitaan R6:n ja R7:n suhteeksi noin dekadi, jolloin kytkimellä SI valitaan pienempii vastus R6, jolla lukkiutumi-5 nen tapahtuu nopeasti. Samoin kytkimellä S2 asetetaan kapasitanssiksi pieni arvo (C2), mikä myös nopeuttaa lukkiutumista. Kapeakaistaisena taas valitaan vastusarvoksi suurempi vastus R7 ja suuri kapasitanssi eli C2:n ja C3:n rinnankytkentä, jossa C3 on transientin estämiseksi jo 10 etukäteen varattu C2:n arvoon.

Erotuksena tekniikan tason suodattimiin muuttuu myös kondensaattorin arvo lukkiutumistilan mukaan. Siksi voi leveän ja kapean kaistan ero olla suuri ja käytännössä voidaan realisoida hyvin kapeakaistainen vaihelukko. Kais-15 taleveys silmukan ollessa lukossa voi olla esim. 0,7 Hz ja lukkiutumisen aikana 10 Hz.

Keksinnön mukainen lukituksen tarkkailupiiri voidaan toteuttaa sekä digitaalisena että analogisena. Mikäli sovellusympäristö on digitaalinen sisältäen esim. ohjel-20 moitavia logiikkapiirejä, on digitaalinen lukituksen tarkkailupiiri edullinen. Tällöin käytetään komparaattoreiden sijasta kuvion 4 mukaisia laskureita. Tässä esimerkissä on oletettu silmukan lukitustaajuuden olevan 16 kHz. Laskureita kellotetaan 512 kHz kellopulsseilla. Jos jompikumpi 25 laskureista pääsee lukuun yhdeksän, saa digitaalisesti toteutettu viivepiiri DELAY sisääntulon "1", jonka seurauksena ulostulo lasketaan tilaan "0" kahdeksi sekunniksi. Tämä ajan kuluttua katsotaan onko tulon tila muuttunut.

Lukituksen tarkkailupiiri samoin kuin itse suodatin 30 voidaan toteuttaa monin eri tavoin, sillä oheiset patenttivaatimukset eivät aseta rajoituksia keksinnön käytännön toteutukselle.

Claims (10)

97 093 10

1. Vaihelukittu silmukka, johon kuuluu: vaihevertailija, jonka tuloina ovat silmukan tulo- 5 signaali ja silmukan lähtösignaaliin verrannollinen signaali ja jonka lähtösignaali on tulosignaalien vaihe-eroon verrannollinen signaali, jänniteohjattu oskillaattori, vaihevertailijaan kytketty silmukkasuodatin, josta 10 saatu jännite on jänniteohjatun oskillaattorin ohjausjännite ja jonka kaistanleveyttä muutetaan silmukkasuodatti-men ohjaussignaalilla, tunnettu siitä, että siihen edelleen kuuluu: toiminnallisesti vaihevertailijän lähtöön kytketty 15 lukituksen tarkkailupiiri, johon kuuluu välineet vaihever-tailijan lähtösignaalin pulssin vertaamiseksi vertailuik-kunaan ja välineet silmukkasuodattimen kapeakaistaiseksi ohjaavan toisen ohjaussignaalin muodostamiseksi silloin, kun mainittu pulssi sopii vertailuikkunaan, ja silmuk-20 kasuodattimen leveäkaistaiseksi ohjaavan ensimmäisen ohjaussignaalin muodostamiseksi silloin, kun mainittu pulssi ainakin osittain on vertailuikkunan ulkopuolella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vaihelukittu silmukka, tunnettu siitä, että välineet vaihevertai- 25 lijan lähtösignaalin pulssin vertaamiseksi vertailuikkunaan käsittävät ensimmäisen vertailuelimen (OPI; 41)), joka vertaa vaihevertailijän lähtösignaalia (Phase) ensimmäiseen vertailuarvoon (VI), 30 toisen vertailuelimen (OP2, 42)), joka vertaa vai hevertaili jän lähtösignaalia (Phase) toiseen vertailuarvoon (V2) sekä vertailuelimien antoon kytketyn loogisen elimen (33; 43)), joka antaa ensimmäisen loogisen signaalin vai-35 hevertailijän lähtösignaalin ollessa ensimmäisen ja toisen 11 97093 vertailuarvon välissä ja muutoin toisen loogisen signaalin.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen vaihelukittu silmukka, tunnettu siitä, että ensimmäinen vertai-5 luelin on analoginen komparaattoriksi kytketty ensimmäinen operaatiovahvistin (OPI), jonka vertailuarvo on ensimmäinen jännite (VI) ja toinen vertailuelin on analoginen komparaattoriksi kytketty toinen operaatiovahvistin (OP2, jonka vertailuarvo on toinen jännite (V2).

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen vaihelukittu sil mukka, tunnettu siitä, että ensimmäinen vertailuelin on ensimmäinen digitaalinen n-laskuri(41), jonka nollaustuloon johdetaan vaihevertailijän lähtösignaali (Phase), ja toinen vertailuelin toinen digitaalinen n-las-15 kuri (42), jonka nollaustuloon johdetaan vaihevertailijän lähtösignaali (Phase) invertoituna ja sekä ensimmäinen että toinen vertailuarvo on se arvo n, johon laskuri laskee niihin tuotuja kellopulsseja ja jos jompikumpi laskureista saavuttaa arvon n, antaa looginen elin ensimmäisen loogi-20 sen signaalin.

5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen vaihelukittu silmukka, tunnettu siitä, että looginen elin (33; 43) on TAI-portti.

6. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen vaihelukit- 25 tu silmukka, tunnettu siitä, että välineet sil- mukkasuodattimen ensimmäisen ja toisen ohjaussignaalin muodostamiseksi käsittävät loogiseen elimen antoon kytketyn viive-elimen (34; 44), jonka annon tila muuttuu tulon tilaksi vakiojaksottain. * 30

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vaihelukittu sil- * mukka, tunnettu siitä, että silmukkasuodattimen ainakin yhden resistiivisen osan resistanssiarvo ja ainakin yhden kapasitiivisen osan kapasitanssiarvo valitaan ohjausjännitteen (Cntrl) ohjaamilla kytkimillä (SI, S2). 35

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen vaihelukittu sil- 12 97093 mukka, tunnettu siitä, että resistanssiarvo valitaan kytkemällä ensimmäisellä kytkimellä (SI) toinen kahdesta vastuksesta (R6 tai R7) resistiiviseksi osaksi ja kapasitanssiarvo valitaan kytkemällä toisella kytkimellä 5 (S2) jatkuvasti suodattimeen kuuluvan ensimmäisen konden saattorin (C2) rinnalle tai siitä irti toinen kondensaattori (C3).

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen vaihelukittu silmukka, tunnettu siitä, että toisen kondensaatto- 10 rin (C3)ollessa kytkettynä irti kapasitiivisesta osasta se varautuu ensimmäisen kondensaattorin (C2) jännitteeseen puskurivahvistimen (OP3) ja toisen kytkimen (S2) kautta.

10. Patenttivaatimuksen 7 mukainen vaihelukittu silmukka, tunnettu siitä, että mainittu resistii- 15 vinen osa ja kapasitiivinen osa ovat aktiivisen suodattimen takaisinkytkentähaarassa. 13 97093