SU1224802A1

SU1224802A1 - Цифровой генератор гармонических функций

Info

Publication number: SU1224802A1
Application number: SU833647351A
Authority: SU
Inventors: Владимир Яковлевич Краковский; Владимир Федорович Коваль
Original assignee: Ордена Ленина Институт Кибернетики Им.В.М.Глушкова
Priority date: 1983-09-28
Filing date: 1983-09-28
Publication date: 1986-04-15

Description

синуса которого подключены соответственно к первому и второму выходам коммутатора, адресные входы первого и второго блоко.в посто нной пам ти подключены к выходу регистра кода адреса, информационный вход которого подключен к выходу регистра кода адреса , информациоинъй вход которого подключен к выходу блока преобразовани пр мого кода в дополнительный, тактовые входы накапливающего сумматора , регистра управлени , первого и второго регистров кода аргумента, регистра кода функций и регистра код адреса соединены между собой и вл Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и може быть использовано в анализаторах спектра, функциональных преобразовател х сигналов, в системах св зи, радио, гидролокации, сейсмологии, . виброметрии и т.п.

Целью изобретени вл етс .увеличение частотного диапазона генериру- емых функций.

На фиг. 1 представлена функциональна схема цифрового генератора гармонических функций; на фиг. 2 - функциональна схема шифратора.

Цифров&й генератор гармонических функций содержит счетчик 1 , накапливающий сумматор 2, элемент ИЛИ 3, шифратор 4, сумматор 5 по модулю, два, блоки 6 и 7 посто нной пам ти (ПЗУ), коммутатор 8, блок 9 преобразовани пр мого кода в дополнительный , регистр 10 кода адреса, регистр 11 управлени , первый регист 12 кода аргумента, регистр 13 кода функций, второй регистр 14 кода аргумента, установочньй вход 15 и вход 16 разрешени установки генератора , вход 17 синхронизации, вход 18 , обнулени генератора, тактовьш вход 19 генератора, выходы 20 и 21 отсчетов гармонических функций, выходы 22 и 23 отсчета аргумента функций. Шифратор 4 содержит элемент ИЛИ-ИЕ 24, сумматор 25 по модулю два, элемент НЕ 26, и элементы И 27 и 28.

Генератор гармонических функций работает следующим образом.

ютс тактовым входом генератора, входом сргнхронизации которого вл етс счетный вход счетчика, установочный вход и вход разрешени установки которого вл ютс установочным и входом ра.зрешени установки генератора, входы обнулени накапливающего сумматора , счетчика, регистра кода адреса, регистра управлени , первого и второго регистров кода аргумента и регистра кода функций соединены между собой и вл ютс входом обнулени генератора , вход четвертого разр да регистра управлени подключен к выходу элемента ИЛИ.

S

0

5

0

5

Работа начинаетс с подачи на вход 18 обнулени генератора управл ющего сигнала д.п установки в О счетчика 1 и всех регистров. После сн ти этого сигнала активизацией входа 16 разрешени установки в счетчике может быть, установлено значение кода, поданного на установочньм вход 15.

На тактовый вход 19 генератора поступают внешние тактовые импульсы при необходимости выдачи следующего отсчета гармонических функцш. Этот вход соединен с тактовыми входами накапливающего сумматора 2 и регистров 10-14.. На счетный вход, 17 генератора внешние тактовые импульсы могут поступать через Р(Р 6- N) импульсов , поданных на тактовый вхоД 19 генератора, т.е.. счетчик 1 может подсчитать каждьй Р-ть1й импульс, представл на своих выходах код k , которьш подаетс на информационный вход накапливающего сумматора 2. Модуль счета счетчика 1 совпадает с модулем суммировани накапливающего сумматора 2 и равен N, т.е их разр дности равны п , При поступ- .леН1-ш на тактовый вход накапливающего сумматора 2 очередного импульса (со входа 19) к выходу сумматора p lmojM прибавл етс значение k, образу новое значение кода аргумента r(p-H)k,j,.

Дл кратности код аргумента ри | |0бозначим через х. На период 2 У при шаге дискретизации дх аргумента X генератор выдает N 2

2м /дх отсчетов значений синуса и косинуса. В первом 6 и втором 7 блоках пам ти (ПЗУ) по адресам х хран тс соответственно дробные части значений sin х и cos х дл

/

и/4 ikib - UX. Дл формировани

адреса при обращении к блокам 6 и 7 посто нной пам ти используютс п-3

младших разр да выходного кода накапливающего сумматора 2.

Формирование кода адреса обращени к ПЗУ производитс блоком 9 преобразовани пр мого кода в дополнительный код в зависимости от четности контакта произвольного угла , При этом, если значение (п-2)-го разр да накапливающего сумматора 2 Oct 0, то блок 9 выдает дополнительный (по модулю N/8) код, а если Oct 1, то- пр мой код. Сформированный код адреса обращени к ПЗУ записываетс в регистр 10 кода адреса следующим тактовым импульсом с тактового входа 19 генератора. При этом одновременно в регистр 1.1 управлени записываютс

значени трех старших разр дов входного кода накапливающего сумматора 2 и сигнал g с выхода элемента ИЛИ равный О, если все п-3 младших разр да накапливающего сумматора 2 представлены нулевой комбинацией, и равный 1 - в остальных случа х. Также одновременно с этим в регистр 12 кода аргумента записываютс п-3 младших разр да выходного кода накапливающего сумматора 2.

Код, записанный в регистре 10 кода адреса, используетс дл обращени к соответствующим чейкам ПЗУ 6 и 7, выходы которых поданы на соответствующие информационные входы коммутатора 8. Код, записанный в регистре 11 управлени , используетс дл управлени шифратором 4 и сумма- ром 5 по модулю два. Код, записанный в регистре 12 кода аргумента, подаетс на информационные входы регистра 14 кода аргумента.

Шифратор 4 при « О и (углы вида E-W2, , 1,2, ...) вырабатывает сигнал R 1, который устанавливает на обеих группах выходов коммутатора 8 нулевые значени и

управлени . Во всех остальных случа х , , . Если Oct 5 - , то выход шифратора V О, при Oct Qua V 1. При V О коммутатор 8 на выход | Cost подает значение кода дробной части из бло- .ка 6, а на выход jSinI - из блока 7. 10 При V 1 подключение блоков противоположное . Это следует из описанной работы шифратора 4, а также схемы на фиг. 2, он выполн ет следующие логические функции.

15

R qvOct, CO RAQua, SO RAQua,

20

25

fi Qua.

Сумматор 5 no модулю два формируе знак косинуса, использу два старших разр да с выхода накапливающего сумматора 2, записанные в регистре 11 управлени . Старший разр д, при этом представл ет знак синуса.

Выходы знаковых разр дов, разр дов целой части и дробных частей функций косинуса и синуса с выходов регистра 11, сумматора 5, шифратора 4 и коммутатора 8 соединены с соответ30 ствующими информационными входами регистра 13 кода функций, запись в который производитс следующим тактовым импульсом с тактового входа 19 генератора. Одновременно с этим, соот ветствующий этим отсчетам гармонических функций код аргумента записываетс в регистр 14 кода аргумента, на информационные входы которого, кроме выходов регистра 12 кода аргумента,, поданы также сигналы Oct и Qua с выхода регистра 11 управлени . Старший разр д кода аргумента может не подаватьс на информационный вход регистра 14 (дл экономии его разр дности),

-с так как он подан на информационный вход регистра 13 в качестве знакового разр да синуса, с выхода которого он может быть использован также и в качестве старшего разр да кода аргумента Выходы 20 и 21, представл ющие

35

40

50

2-

Z n , , /ri

соответственно cos -- pk и sin -- pk.

с выхода регистра 13 поданы на выход генератора. Код аргумента рК снима- устанавливает значени разр дов целой 55 етс соответственно.с выхода 22 ре- части значений функций косинуса СО гистра 13 и выходов регистра 14. и синуса SO равными соответственно На вход 18 обнулени генератора СО Qua, SO Qua, где Qua - выход подаетс сигнал дл установки в О

4802

(п-1)-го разр да накапливающего сум- матора 2, записанный в регистр .11

15

R qvOct, CO RAQua, SO RAQua,

fi Qua.

Сумматор 5 no модулю два формирует знак косинуса, использу два старших разр да с выхода накапливающего сумматора 2, записанные в регистре 11 управлени . Старший разр д, при этом, представл ет знак синуса.

Выходы знаковых разр дов, разр дов целой части и дробных частей функций косинуса и синуса с выходов регистра 11, сумматора 5, шифратора 4 и коммутатора 8 соединены с соответствующими информационными входами регистра 13 кода функций, запись в который производитс следующим тактовым импульсом с тактового входа 19 генератора. Одновременно с этим, соответствующий этим отсчетам гармонических функций код аргумента записываетс в регистр 14 кода аргумента, на информационные входы которого, кроме выходов регистра 12 кода аргумента,, поданы также сигналы Oct и Qua с выхода регистра 11 управлени . Старший разр д кода аргумента может не подаватьс на информационный вход регистра 14 (дл экономии его разр дности),

так как он подан на информационный вход регистра 13 в качестве знакового разр да синуса, с выхода которого он может быть использован также и в качестве старшего разр да кода аргумента . Выходы 20 и 21, представл ющие

2-

Z n , , /ri

соответственно cos -- pk и sin -- pk.

счетчика 1, накапливающего сумматора 2 и всех регистров, После сн ти этого сигнала активизацией входа 16 разрешени установки на выходах счет- чика 1 устанавливаетс значение кода , поданного на входы 15. Если по услови м применению устройства работу нужно начинать с нул , то код этого числа можно-не заносить в счетчик 1 после его обнулени с помощью входа 18. В последнем случае до поступлени первого тактового импульса на счетный вход 17 генератор будет выдавать значени функций соответству- ющие k Оо

На тактовый вход 19 генератора подаютс внешние тактовые импульсы. Тактирование накапливающего сумма- топа 2 вызывает последовательно по в-

eoAcosjpx Ял

вн ипи

1953/48

Производств.-полиграф, пред-е, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

ление на его выходах кодов чисел k, 2k, 3k по модулю N. На выходах 23 и 22 этот код по вл етс с задержко на два периода импульсов тактового входа 19 генератора.

На счетный вход 17 внешние тактовые импульсы могут поступать через р -и N импульсов тактового входа

15 генератора. При этом код на выходе счетчика 1 увеличиваетс на единицу. Измен етс также последовательность кодов на выходах сумматора 2 и, с задержкой на два периода тактовых импульсов, также на выходах 23 и 22. Генератор выдает значени функций, соответствующие аргументам, коды которых представлены на выходах 23 и 22.

гг ра л«

Тираж; 671

Подписное

Claims

ЦИФРОВОЙ ГЕНЕРАТОР ГАРМОНИ- . ЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ, содержащий коммутатор, первый и второй информационные входы которого подключены к выходам соответственно первого и второго блоков постоянной памяти, а первый и второй управляющие входы коммутатора подключены соответственно к первому и второму выходам шифратора, блок преобразования прямого кода в дополнительный, сумматор по модулю два и элемент ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью увеличения частотного диапазона генерируемых функций, в него введены регистр кода функций, первый и второй регистры кода аргумента, регистр кода адреса, регистр управления, накапливающий сумматор и счетчик, информационный.выход которого подключен к информационному входу накапливающего сумматора, выходы первого и второго разрядов которого 2 и 2^п'²(где и - разрядность) подключены к входам соответственно первого и второго разрядов регистра управления, вход третьего разряда которого соединен со знаковым входом блока преобразования прямого кода в дополнительный и подключен к выходу третьего разряда 2^П'³ накапливающего сумматора, выходы остальных (п-З)-х разрядов накапливающего сумматора соответственно соединены со входами разрядов кода блока преобразования прямого кода в дополнительный, соответствующими входами элемента ИЛИ и входами соответствующих разрядов первого регистра кода аргумента, выход которого подключен к информационному входу второго регистра кода аргумента, вход второго разряда которого соединен с первым входом шифратора и подключен к выходу третьего о разряда регистра управления, выход <g первого разряда которого подключен к входу разряда знака синуса регистра кода функций и первому входу сумматора по модулю два, выход которого подключен к входу разряда знака косинуса регистра кода функций, входы разрядов значений целой части косинуса.и синуса которого подключены соответственно к третьему и четвертому выходам шифратора, второй вход которого подключен к выходу четвертого разряда регистра управления, выход второго разряда которого подключен к третьему входу шифратора, второму входу сумматора по модулю два и входу первого разряда второго регистра кода аргумента, выход кото' рого и выход старшего разряда регистра кода функций являются выходом кода аргу<-* мента генератора, выходами косинуса и синуса которого Являются выходы соответственно разрядов кода косинуса и кода синуса регистра кода функций, входы разрядов кода косинуса и кода синуса которого подключены соответственно к первому и второму выходам коммутатора, адресные входы первого и второго блоков постоянной памяти подключены к выходу регистра кода адреса, информационный вход которого подключен к выходу регистра кода адреса, информационный вход которого подключен к выходу блока преобразования прямого кода в дополнительный, тактовые входы накапливающего сумматора, регистра управления, первого и второго регистров кода аргумента, регистра кода функций и регистра кода адреса соединены между собой и явля ются тактовым входом генератора, входом синхронизации которого является счетный вход счетчика, установочный вход и вход разрешения установки которого являются установочным и входом ра.зрешения установки генератора, входы обнуления накапливающего сумматора, счетчика, регистра кода адреса, регистра управления, первого и второго регистров кода аргумента и регистра кода функций соединены между собой и являются входом обнуления генератора, вход четвертого разряда регистра управления подключен к выходу элемента ИЛИ.