CS213817B1 - Programovatelný generátor tónových impulsov - Google Patents

Description

Vynález sa týká programovatelného generátore tónových impulaov pre generovanie požadovaného počtu, resp. periodicky sa opakujúcich tónových impulzov s možnosóou programovania frekvencie tónových impulzov a vzdialenosti medzi nimi, resp. opakovanéj frekvence tónových umpulzov.

Pre elektroakustické merania sa v niektorých pripadoch požaduje generovanie tónových impulzov, ktorých matematické vyjadrenie vo všeobecnom tvare je ů(t) = (kj + k₂ cosWgt) sinu^t, kdeoJ^^cUg, Pričom u(t) - okamžitá hodnota napatie tónového umpulzu ^kl’^2 ~ fconštanty určujúce amplitúdu tónového impulzu

- uhlový kmitočet tónového impulzu ~ kmitočet obálky tónového impulzu t - čas

Tónové impulzy s uvedeným priebehom majú velké uplatnenie například v oblasti priestorovej akustiky pre hodnotenie akustických vlastností uzavretých priestorov meraním doby dozvuku metodou integrácie impulzovej odozvy navrhnutej Schroederom a propracovanéj Kuttruffom.

Doteraz známe riešenia generátorov impulzov využívajú generátory o frekvenciach fj a fg a spínacie prvky na vstupoch, respektive výstupe modulátora pře vytvorenie dížky tóno213 817

213 817 vých impulzov a vzdialenosti medzi nimi.

Pře správnu činnosť generátore tónových impulzov je potřebné zabezpečil eynchronizéciu generátorov o frekvenciach f^ a fg a spínacích prvkov, stabilitu frekvencie a amplitiidy tónového impulzu, pričom tietc požiadavky sú riešené v oblasti spojitého spracovania signálov. Realizácia uvedených požiadaviek sa komplikuje, ak sa naviac požaduje změna frekvenci í f^ a fg.

Uvedené nevýhody doterajších generátorov tónových impulzov sa odstrania programovatelným generátorom tónových impulzov podlá vynélezu, ktorého podstata spočívá v tom, že výstup kryštálom riadeného generátore impulzov je spojený s prvým vstupem synchronizačných a blokovacích obvodov a s prvým vstupom rýchlej programovatelnéj děličky impulzov, ktorej výatup je spojený s prvým vstupom děličky impulzov s měnitelným deliacim pomerom s prvým vstupom tvarovacieho obvodu funkcie sinus, ktorého výstup je spojený s prvým vstupom prvého dolnopriepustného filtra s preladitelnou medznou funkciou, ktorého výstup je spojený a prvým vstupom modulátora, výstup ktorého je súčasne výstupom generátore tónových impulzov, pričom výstup děličky impulzov s měnitelným deliacim pomerom je spojený s prvým vstupom tvarovacieho obvodu funkcie kosinus, ktorého výstup je spojený s prvým vstupom druhého dolnopriepustného filtra a preladitelnou medznou funkciou, ktorého výstup je spojený a druhým vstupom modulátora, pričom výstup synchronizačných a blokovacích obvodov je spojený s druhým vstupom tvarovacieho obvodu funkcie sinus a a druhým vstupom tvarovacieho obvodu funkcie kosinus, pričon výstup ovládačej zbernice je přepojený s druhým vstupom rýchlej programovatelnéj děličky impulsov, s druhým vstupom synchronizačných a blokovacích obvodov, s druhým vstupom děličky s měnitelným deliacim pomerom s druhým vstupom prvého dolnopriepustného filtra s preladitelnou medznou funkciou a s druhým vstupom druhého dolnopriepustného filtra a preladitelnou medznou frekvenciou.

Zapojenie generátore tónových impulzov v ktorom sa požadované funkcie realizujú v číslicovej formě umožňuje:

- podstatné zvýšiť stabilitu frekvencie a amplitudy tónových impulzov,

- vylúčiť analogové spínacie prvky, pretože potřebné obvody pre synchronizéciu a blokovanie sú riešené v číslicovéj formě,

- odstrániť nastavovacie prvky, ktoré sd nevyhnutné při spojitom spracovaní signálov,

- znemu frekcencií f^ a fg, připadne opakovačej frekvencie tónových impulzov riadeníq» ovláv dacej zbernice,

- jednoduchá změnu počiatočných podmienok.

Na výkrese je schéma zapojenia generátore tónových impulzov podle vynélezu Z výstupu kryštálom riadeného generátore ^1 impulzov sa privádzajú impulzy na prvý vstup ag synchronizačných a blokovacích obvodov a na prvý vstup ag řýchlej programoVatelnej děličky_2 impulzov, ktorej výstup je spojený s prvým vstupom a? děličky impulzov 7 s měnitelným deliacim pomerom a s prvým vstupom a^ tvarovacieho obvodu 3 funkcie sinus. Výstup tvarovacieho obvodu 3 funkcie sinus je spojený s prvým vstupom a^ prvého dolnopriepustného filtra 4 s preladitelnou medznou frekvenciou, ktorého výstup je spojený s prvým vstupom a^ modulátora^, ktorého výstup je súčasne výstupom generátore tónových impulzov.

213 817

Impulzy z výstupy deličky 7 impulzov s měnitelným deliacim pomerom sa privádzajd na prvý vstup βθ tvarovacieho obvodu_8 funkcie kosinus, ktorého výstup je spojený s prvým vstupom druhého dolnopriepustného filtre 9 a preladitelnou medznou frekvenciou, ktorého výstup je spojený s druhým vstupom modulátora _5_.

Výstup synchronizačných a blokovacích obvodov je spojený s druhým vstupom bj tvarovacieho obvodu 3 funkcie sinus a s druhým vstupom bg tvarovacieho obvodu 8 funkcie kosinus.

Ovládacie impulzy z ovládacej zbernice 10 sa privádzajd na druhý vstup bj ^rý^ch]-^ej programoVatelnej deličky _2_ impulzov, na druhý vstup bg synchronizačných a blokovacích obvodov na druhý vstup h. deličky_7 s měnitelným deliacim pomerom, na druhý vstup prvého dolnopriepustného filtra 4 s preladitelnou medznou frekvenciou a na druhý vstup bg druhého dolnopriepustného filtra 9 a preladitelnou medznou frekvenciou, činnost generátore tónových impulzov je riedená pomocou synchronizačných a spúšťacích obvodov. Impulzy potřebné pře činnost týchto obvodov sú odvodené od umpulzov z generátora riadeného kryštálom.

Externým riadením činnosti rýchlej programovatelnéj deličky, dolnopriepustných filtrov a spústacích a synchronizačných obvodov je možné programoval frekvenciu tónových impulzov a vzdialenosti medzi nimi, respektive opakovačej frekvencie tónových impulzov.

Pravoúhlé impulzy, ktoré sú generované v kryštálovom riadenom generátore impulzov 1 sa jednak vydelia v rýchlej programovetelnej deličke _2_ impulzov na potrebnú frekveciu generovaného priebehu nosnej frekvencie sa spracujú v synchronizačných a blokovacích obvodoch 6 na vytvorenie požadovaných riadiacích funkcií, ktorými sa ovládájú tvarovacie obvodyj. sínusu a tvarovacie obvody J3 kosínusu, Vzhladom na to, že v generátore musí byí vždy splněná podmienka poměru frekvenci! sínusu a kosínusu, je vydělený signál obdlžníkového priebehu z rýchlej programovatelnéj deličky_2 impulzov přivedený na vstup a^ tvarovacieho obvodu_J sinus, ktorý je založený na využití číslicového rekurzívneho filtra, ako generátora sinusového signálu a na prvý vstup a^ deličky impulzov 7 s měnitelným deliacim pomerom, z‘ktoréj výstupu sa tieto obdlžníkové impulzy privádzajd na prvý vstup a^ tvarovacieho obvodu_8 kosinus, ktorý je podobné založený na využití číslicového rekuzívneho filtra, ako generátora kosinusového signálu. Výstupy z tvarovacích obvodov sú přivedené na dolnopriepustné filtre, ostatně majú preladitelné hraničně frekvencie, kde sa odfiltru-í jú nepotřebné zložky a takto upravené signály sa prevedú na vstupy a^, modulátora 5, ktorý je založený na využití analógovej násobičky. Výstup z modulátora 5 je súčasne výstupom celého generátora.

Ovládacie impulzy z ovládacej zbernice 10 riadia potřebné funkcie jednotlivých blokov a zabezpečujú velkú univerzálnost generátora.

V závislosti na připojeni sa k ovládacej zbernici 10, može generátor riadený počítačom, alebo mechanickými ovládacími prvkami.

Claims (3)

1. Programovatelný generétor tónových impulzov vyznačený tým, že výstup kryátálom riadeného generátore (1) impulzov je spojený s prvým vstupom (ag) synchronizačnýoh a blokovacích obvodov (6) a s prvým vstupem (ag) rýchlej programovatelné^ deličky (2) impulzov, ktorej výstup je spojený s prvým vstupom (a?) deličky (7) impulzov s měnitelným deliacim pomerom a s prvým vstupom (a^) tvarovacieho obvodu (3) fukcie sinus, ktorého výstup je spojený s prvým vstupom (a^) prvého dolnopriepustného filtra (4) s prsladitelnou medznou funkciou, ktorého výstup je spojený a prvým vstupom (a^) modulátora (5), výstup ktorého je sdčasne výstupom generátore tónových impulzov, pričom výstup deličky (7) impulzov s měnitelným deliacim pomerom je spojený s prvým vstupom (a_g) tvarovacieho obvodu (8) funkcie kosinus,kterého výstup je spojený a prvým vstupom (a^) druhého dolnopriepustného filtra (9) s preladitelnou medznou funkciou, ktorého výstup je spojený s druhým vstupom (b^) modulátora (5), pričom výstup synohronizačných a blokovacích obvodov (6) je spojený s druhým vstupom (b-j) tvarovacieho obvodu (3) funkcie sinus a jednak s druhým vstupom (b_g) tvarovacieho obvodu (8) funkcie kosinus, pričom výstup ovládačej zbernice (10) je přepojený s druhým vstupom (bg) rýchlej programovatelnéj deličky (2) impulzov, s druhým vstupom (bg) synohronizačných a blokovacích obvodov (6) s druhým vstupom (b?) deličky (7) s měnitelným deliacím pomerom, s druhým vstupom (b^) prvého dolnopriepustného filtra (4) s preladitelnou medznou funkciou e s druhým vstupom (b^) druhého dolnopriepustného filtra (9) s preladitelnou medznou frekvenciou.

2. Programovatelný generátor tónových impulzov podlá bodu 1, vyznačený tým, že ovládacie zbernioa (10) je připojená k riadiacej jednotke počítača.

3. Programovatelný generátor tónových impulzov podlá bodu 1, vyznačený tým, že ovládacie zbernica (10) je připojena na jeho ručné mechanické ovládacie prvky.