RU2250560C1 - Digital signal synthesizer - Google Patents
Digital signal synthesizer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2250560C1 RU2250560C1 RU2003121711/09A RU2003121711A RU2250560C1 RU 2250560 C1 RU2250560 C1 RU 2250560C1 RU 2003121711/09 A RU2003121711/09 A RU 2003121711/09A RU 2003121711 A RU2003121711 A RU 2003121711A RU 2250560 C1 RU2250560 C1 RU 2250560C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- analog
- input
- digital
- output
- delay element
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиопередающих, радиоприемных и радиоизмерительных устройствах для синтеза сетки частот и формирования сигналов передачи дискретной информации.The invention relates to radio engineering and can be used in radio transmitting, receiving and radio measuring devices for synthesizing a frequency grid and generating discrete information transmission signals.
Известно устройство, описанное в книге Гнатек Ю.Р. Справочник по цифроаналоговым и аналого-цифровым преобразователям. М.: Радио и связь, 1982, с.259-260, содержащее последовательно соединенные счетчик, блок запоминания, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП). Недостатками устройства являются пониженные выходная частота и точность формирования выходных сигналов.The device described in the book Gnatek Yu.R. Handbook of digital-to-analog and analog-to-digital converters. M .: Radio and communication, 1982, p. 259-260, containing a counter connected in series, a memory unit, a digital-to-analog converter (DAC). The disadvantages of the device are reduced output frequency and the accuracy of the formation of the output signals.
Известно также устройство по авторскому свидетельству (АС) №1501245, Н 03 В 19/00, SU, содержащее сумматор кодов, ЦАП и М каналов, подключенных к соответствующим входам сумматора и к основному входу, содержащих последовательно соединенные элементы задержки, счетчики и блоки запоминания. Недостатками этого устройства являются пониженные выходная частота и точность формирования сигналов, которые определятся быстродействием оконечных устройств: сумматора кодов и ЦАП. Т.е. повышение тактовой частоты, достигнутое за счет суммирования сдвинутых во времени каналов, ограничивается быстродействием оконечных устройств. Эти оконечные устройства имеют быстродействие (тактовые частоты и время включения-выключения) сравнимое или даже меньше, чем у устройств в каждом канале.Also known device copyright certificate (AC) No. 1501245, N 03 19/00, SU, containing the adder codes, DAC and M channels connected to the corresponding inputs of the adder and to the main input containing series-connected delay elements, counters and memory units . The disadvantages of this device are the reduced output frequency and the accuracy of the formation of signals, which are determined by the speed of the terminal devices: adder codes and DAC. Those. the increase in clock frequency achieved by summing time-shifted channels is limited by the speed of the terminal devices. These terminal devices have a speed (clock frequencies and on-off times) comparable or even less than that of devices in each channel.
Наиболее близким аналогом является устройство по АС №1501245, Н 03 В 19/00, SU.The closest analogue is the device according to AS No. 1501245, Н 03 В 19/00, SU.
Для увеличения выходной частоты при сохранении точности формирования сигналов, предложен цифровой синтезатор сигналов, содержащий: первый канал формирования, состоящий из последовательно соединенных счетчика, блока запоминания, цифро-аналогового преобразователя, а также два последовательно соединенных элемента задержки и два канала формирования, подключенных параллельно первому, каждый из которых состоит из последовательно соединенных счетчика и блока запоминания, причем вход первого элемента задержки подключен к входу счетчика первого канала, а прямые выходы первого и второго элементов задержки подключены к входам счетчиков второго и третьего параллельных каналов соответственно, отличающийся тем, что в него введены фильтр нижних частот, в первый канал формирования первый аналоговый ключ, вход которого подключен к выходу цифроаналогового преобразователя, последовательно соединенные первый аналоговый сумматор и третий элемент задержки, выход которого соединен с входом управления первого аналогового ключа, причем на первый вход аналогового сумматора подан проинвертированный входной сигнал, а второй вход соединен с инверсным выходом первого элемента задержки, во второй и третий каналы формирования последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и аналоговый ключ, причем входы цифроаналоговых преобразователей соединены с выходами блоков запоминания соответствующих каналов, и последовательно соединенные второй и третий аналоговые сумматоры и четвертый и пятый элементы задержки, выходы которых соединены с входом управления аналогового ключа соответствующего канала, причем первый вход второго аналогового сумматора подключен к инверсному выходу первого элемента задержки, а второй вход к прямому выходу второго элемента задержки, первый вход третьего аналогового сумматора подключен к инверсному выходу второго элемента задержки, а второй вход к прямому входу цифрового синтезатора сигналов, а выходы аналоговых ключей всех каналов объединены и подключены к входу фильтра нижних частот, выход которого является выходом устройства.To increase the output frequency while maintaining the accuracy of signal generation, a digital signal synthesizer is proposed, comprising: a first channel of formation, consisting of a series-connected counter, a memory unit, a digital-to-analog converter, as well as two series-connected delay elements and two channel of formation connected in parallel with the first , each of which consists of a series-connected counter and a memory unit, and the input of the first delay element is connected to the input of the counter of the first channel, and the direct outputs of the first and second delay elements are connected to the inputs of the counters of the second and third parallel channels, respectively, characterized in that a low-pass filter is inserted into it, the first analog key, the input of which is connected to the output of the digital-analog converter, in series connected the first analog adder and the third delay element, the output of which is connected to the control input of the first analog key, and the first input of the analog adder is fed an inverted input signal, and the second input is connected to the inverse output of the first delay element, the digital-to-analog converter and the analog key are connected in series to the second and third channels, the inputs of the digital-to-analog converters connected to the outputs of the memory blocks of the corresponding channels, and the second and third analog adders connected in series and the fourth and fifth delay elements, the outputs of which are connected to the control input of the analog key of the corresponding channel, and the second input of the second analog adder is connected to the inverse output of the first delay element, and the second input to the direct output of the second delay element, the first input of the third analog adder is connected to the inverse output of the second delay element, and the second input to the direct input of the digital signal synthesizer, and the outputs of the analog keys all channels are combined and connected to the input of a low-pass filter, the output of which is the output of the device.
На фиг.1 приведена схема устройства. На фиг.2 временные диаграммы его работы.Figure 1 shows a diagram of a device. Figure 2 is a timing chart of his work.
На фиг.1 изображены:Figure 1 shows:
1, 2, 3 - первый, второй и третий счетчики импульсов соответственно,1, 2, 3 - the first, second and third pulse counters, respectively,
4, 5, 6 - первый, второй и третий блоки запоминания (запоминающие устройства) соответственно,4, 5, 6 - the first, second and third storage units (storage devices), respectively,
7, 8, 9 - первый, второй и третий ЦАП соответственно,7, 8, 9 - the first, second and third DACs, respectively,
10, 11, 12 - первый, второй и третий аналоговые ключи соответственно,10, 11, 12 - the first, second and third analog keys, respectively,
13, 14, 15, 16, 17 - первый, второй, третий, четвертый и пятый элементы задержки соответственно,13, 14, 15, 16, 17 - the first, second, third, fourth and fifth delay elements, respectively,
18, 19, 20 - первый, второй и третий аналоговые сумматоры соответственно,18, 19, 20 - the first, second and third analog adders, respectively,
21 - фильтр нижних частот (ФНЧ).21 - low-pass filter (low-pass filter).
Цифровой синтезатор сигналов содержит: три счетчика импульсов 1, 2, 3, три блока запоминания 4, 5, 6, три ЦАП 7, 8, 9, три аналоговых ключа 10, 11, 12, пять элементов задержки 13, 14, 15, 16, 17, причем два из них (13 и 14) с прямым и инверсным выходами, три аналоговых сумматора 18, 19, 20 и ФНЧ 21.The digital signal synthesizer contains: three pulse counters 1, 2, 3, three memory blocks 4, 5, 6, three DACs 7, 8, 9, three analog keys 10, 11, 12, five delay elements 13, 14, 15, 16 , 17, and two of them (13 and 14) with direct and inverse outputs, three analog adders 18, 19, 20 and low-pass filter 21.
Синтезатор сигналов работает следующим образом.The signal synthesizer works as follows.
Для простоты будем считать, что все цифровые устройства имеют одинаковое быстродействие (время включения и выключения) и используются на максимальной тактовой частоте. Поэтому, на входы (прямой и инверсный) синтезатора сигналов поступают сигналы, длительность импульса которых равна времени паузы, т.е. в виде меандра (диаграммы а, б на фиг.2). Элементы задержки 13 и 14 задерживают входные сигналы примерно на треть периода (диаграммы в, г, и д, е на фиг.2), а на выходе аналоговых сумматоров 18, 19, 20 образуются укороченные импульсы, длительность которых меньше, чем позволяет быстродействие цифровых устройств. Они через элементы задержки 15, 16, 17 поступают на аналоговые ключи 10, 11, 12, быстродействие которых значительно выше быстродействия цифровых устройств и с их помощью формируется ступенчатая функция выходного сигнала. Счетчики 1, 2, 3 вырабатывают код адреса, под воздействием которого осуществляется считывание кода амплитуды формируемого сигнала из блоков запоминания 4, 5, 6. ЦАП 7, 8, 9 осуществляют переход от кода к аналоговому значению сигнала, а аналоговые ключи 10, 11, 12 нарезают из сигналов ЦАП 7, 8, 9 импульсы с амплитудой, соответствующей выходному сигналу в заданных точках. Поскольку, импульсы с выходов аналоговых ключей разделены во времени, на входе ФНЧ 21 образуется ступенчатая функция, соответствующая форме выходного сигнала, а на выходе ФНЧ 21 - очищенный от помех сигнал. Элементы задержки 15, 16, 17 служат для компенсации задержек, которые накапливаются в последовательно соединенных счетчиках, запоминающих устройствах и ЦАП, каждого из каналов.For simplicity, we assume that all digital devices have the same speed (on and off time) and are used at the maximum clock frequency. Therefore, the inputs (direct and inverse) of the signal synthesizer receive signals whose pulse duration is equal to the pause time, i.e. in the form of a meander (diagram a, b in figure 2). The delay elements 13 and 14 delay the input signals by about a third of the period (diagrams c, d, and d, e in Fig. 2), and shortened pulses are formed at the output of the analog adders 18, 19, 20, the duration of which is less than the speed of digital devices. They are supplied through delay elements 15, 16, 17 to analog keys 10, 11, 12, the speed of which is much higher than the speed of digital devices and with their help a step function of the output signal is formed. Counters 1, 2, 3 generate an address code, under the influence of which the amplitude code of the generated signal is read from the memory blocks 4, 5, 6. DACs 7, 8, 9 transfer from the code to the analog value of the signal, and the analog keys 10, 11, 12 pulses are cut from the DAC signals 7, 8, 9 with an amplitude corresponding to the output signal at given points. Since the pulses from the outputs of the analog keys are separated in time, a step function corresponding to the shape of the output signal is formed at the input of the low-pass filter 21, and the signal cleaned from interference is output at the low-pass filter 21. The delay elements 15, 16, 17 serve to compensate for the delays that accumulate in series-connected counters, memory devices and DACs, of each channel.
Приведенный на фиг.1 синтезатор позволяет получить в три раза больше точек в периоде формируемого сигнала, либо в три раза повысить выходную частоту при сохранении точности формируемого сигнала.The synthesizer shown in Fig. 1 allows to obtain three times more points in the period of the generated signal, or to increase the output frequency by three times while maintaining the accuracy of the generated signal.
Таким образом, при одном и том же быстродействии цифровых устройств заявленное устройство позволяет трехкратно повысить выходную частоту по сравнению с аналогом.Thus, with the same speed of digital devices, the claimed device allows three times to increase the output frequency compared to the analogue.
Все элементы устройства могут быть выполнены на стандартной элементной базе, и не имеют каких-либо особенностей.All elements of the device can be made on a standard element base, and do not have any features.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003121711/09A RU2250560C1 (en) | 2003-07-14 | 2003-07-14 | Digital signal synthesizer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003121711/09A RU2250560C1 (en) | 2003-07-14 | 2003-07-14 | Digital signal synthesizer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003121711A RU2003121711A (en) | 2005-02-10 |
RU2250560C1 true RU2250560C1 (en) | 2005-04-20 |
Family
ID=35208259
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003121711/09A RU2250560C1 (en) | 2003-07-14 | 2003-07-14 | Digital signal synthesizer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2250560C1 (en) |
-
2003
- 2003-07-14 RU RU2003121711/09A patent/RU2250560C1/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003121711A (en) | 2005-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS6131658B2 (en) | ||
EP0141386B1 (en) | Digital-to-analog converting apparatus | |
US3941942A (en) | Two of eight tone encoder | |
JPS60230705A (en) | Digital circuit for generating time change signal and methodtherefor | |
RU2250560C1 (en) | Digital signal synthesizer | |
RU2683023C1 (en) | Radio channel imitator | |
US6317457B1 (en) | Pulse density modulator | |
RU2716217C1 (en) | Noise-like phase-shift keyed signal shaper | |
JPS63176020A (en) | D/a conversion system | |
RU2586006C1 (en) | Digital synthesizer of noise signals | |
US6252533B1 (en) | Data conversion device | |
RU2597670C1 (en) | Digital synthesizer of variable frequency | |
RU2262190C1 (en) | Digital frequencies synthesizer | |
SU1021013A1 (en) | Frequency-phase-modulated signal shaper | |
RU2765264C1 (en) | Digital variable synthesizer | |
SU1501245A1 (en) | Signal synthesizer | |
GB2121627A (en) | Direct digital synthesiser | |
JPS6142895B2 (en) | ||
SU773927A1 (en) | Method and device for converting pulse-frequency signal into code | |
SU879758A1 (en) | Discrete-analogue delay device | |
SU1721788A1 (en) | Signal synthesizer | |
RU2230426C1 (en) | Complex signal optimal processing device | |
SU714427A1 (en) | Programme-controlled function generator | |
JPH10308671A (en) | Pwm circuit/weighing circuit shared type delta/sigma type d/a converting device | |
SU613366A1 (en) | Digital speech synthesizer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |