SU1228095A1 - Digital frequency generator - Google Patents

Digital frequency generator Download PDF

Info

Publication number
SU1228095A1
SU1228095A1 SU843791390A SU3791390A SU1228095A1 SU 1228095 A1 SU1228095 A1 SU 1228095A1 SU 843791390 A SU843791390 A SU 843791390A SU 3791390 A SU3791390 A SU 3791390A SU 1228095 A1 SU1228095 A1 SU 1228095A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
counter
adder
information
Prior art date
Application number
SU843791390A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Наумович Партала
Original Assignee
Конструкторское Бюро "Шторм" При Киевском Ордена Ленина Политехническом Институте Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Конструкторское Бюро "Шторм" При Киевском Ордена Ленина Политехническом Институте Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции filed Critical Конструкторское Бюро "Шторм" При Киевском Ордена Ленина Политехническом Институте Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority to SU843791390A priority Critical patent/SU1228095A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1228095A1 publication Critical patent/SU1228095A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
  • Complex Calculations (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может быть использовано дл  получени  набора сигналов С- различными частотами,необходимого при обработке данных, при спектральном анализе, измерени х и т.д. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет генерации сигналов произвольных частот . Генератор содержит генератор тактовых импульсов, два счетчика, коммутатор, блок посто нной пам ти, два блока оперативной пам ти, сумматор , элемент И, два регистра. Генерирование функций F; (t) сводитс  к получению произведений f;t (гдеt с, с - дискрет во времени, П О, 1,2,.., целое число) и анализу определенного разр да полученного произведени . 1 ил. § (Л с to to 00 со СПThe invention relates to the field of computing and can be used to obtain a set of C-signals with various frequencies required for data processing, spectral analysis, measurements, etc. The purpose of the invention is to expand the functionality by generating arbitrary frequency signals. The generator contains a clock pulse generator, two counters, a switch, a block of permanent memory, two blocks of RAM, an adder, an And element, and two registers. F function generation; (t) is reduced to obtaining the products f; t (where t s, c is discrete in time, P 0, 1, 2, .., integer) and analyzing a certain bit of the resulting product. 1 il. § (L from to to 00 with SP

Description

« 1" one

Изобретение относитс  к цифровой вычислительной технике и может быть использовано дл  получени  набора сигналов с различными Частотами необходимого при обработке данных, при спектральном анализе, измерени х и т.д.The invention relates to digital computing and can be used to obtain a set of signals with different Frequencies required for data processing, spectral analysis, measurements, etc.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем генерации сигналов произвольных частот .The purpose of the invention is to extend the functionality by generating arbitrary frequency signals.

Многочастотный сигнал - набор функций .вида sin 21Ti;-t, Если перейти от синусоидальных функций к пр моугольным , то описать их можно так Ff(t) 1,.есйи 2k i 2 iti;(tH2k+t)lt- иA multi-frequency signal is a set of functions. View sin 21Ti; -t, If we move from sinusoidal functions to rectangular functions, then we can describe them as Ff (t) 1, .yy 2k i 2 iti; (tH2k + t) lt- and

О, если (21с + 1) 2 Mi;(t)2(.O, if (21s + 1) 2 Mi; (t) 2 (.

fi(t)fi (t)

F;(t)HF; (t) H

KMii KKMii K

(1)(one)

Fi(tl 0 + )Fi (tl 0 +)

где k 0,1,2... - целое число.Пред- ,что f;4 представл ет собой двоичное число с целой и дробной частью,например 1001101, 10011.Тогда цела  часть этого числа есть k а перва  цифра после зап той (вес которой равен 1/2) дает значение функ дин F; (t). Задача генерировани  функций F;(t) в таком случае сводитс  к получению произведений f;t (гдеi п г дискрет по времени, п 0,1,2... - целое число) и анализу определенного разр да полученного произведени .where k 0,1,2 ... is an integer. Before that, f; 4 is a binary number with an integer and fractional part, for example 1001101, 10011. Then the whole part of this number is k and the first digit is after the decimal (the weight of which is 1/2) gives the value of the functions F; (t). The task of generating the functions F; (t) in such a case is reduced to obtaining the products f; t (where i n g is discrete in time, n 0,1,2 ... is an integer) and analyzing a certain bit of the resulting work.

Дл  получени  произведений может быть использована следующа  схема: предположим, что ij выражаетс  8-раз р дным двоичным числом,а t - 16-разр дным числом,которое разбиваетс  на два восьмиразр дных блока,обозначаемые А и а:The following scheme can be used to produce works: Suppose that ij is expressed 8 times as a binary number, and t as a 16 bits word that is divided into two eight-bit blocks, denoted A and a:

i; (8 разр.) I А (8 раз.) а (8 разр.)i; (8 bits.) I A (8 times.) A (8 bits.)

IIII

f;a (16 разр.)f; a (16 bits)

(2)(2)

i; Я (16 разр).8 разр. III i;(A4a1 (24 разр.)i; I (16 bits) .8 bits. III i; (A4a1 (24 bits)

Числа А и о Moryt принимать по 256 значений каждое: от 0000 0000 до 1111 1111. Следовательно, дл  каждого { существуют 256 значений произведений i; а или ij А (II ступень схемы расчетов). Эти 256 произведе280952Numbers A and o Moryt take 256 values each: from 0000 0000 to 1111 1111. Therefore, for each {there are 256 values of products i; a or ij A (II stage of the calculation scheme). These 256 products280952

НИИ можно записать в посто нное запоминающее устройство (ПЗУ),. объем пам ти при зтом равен 256-16 4096 битResearch institutes can be recorded in the permanent storage device (ROM). The memory capacity at this is 256-16 4096 bits

5 На чертеже представлена функциональна  схема предлагаемого цифрового генератора частоты.5 The drawing shows a functional diagram of the proposed digital frequency generator.

Генератор состоит из генератора 1 тактовых импульсов, первого счетчикаThe generator consists of 1 clock pulse generator, the first counter

10 2, второго счетчика 3, коммутатора 4, блока 5 посто нной пам ти, блоков 6 и 7 оперативной пам ти, сумматора 8, элемента И 9, регистров 10 и 11. Генератор работает следующим об15 разом.10 2, the second counter 3, the switch 4, the block 5 of the permanent memory, the blocks 6 and 7 of the operational memory, the adder 8, the element I 9, the registers 10 and 11. The generator operates as follows 15 times.

Тактовые импульсы с генератора 1 тактовых импульсов поступают на первый счетчик 2, который делит частоту в 2 пп раз, где т- число частотныхClock pulses from the generator 1 clock pulses arrive at the first counter 2, which divides the frequency by 2 pp times, where m is the number of frequency

20 компонент. Младшие разр ды первого Счетчика 2 (в которых цифровой код принимает m значений) используютс  дл  адресации блоков пам ти 5-7.Старший разр д первого счетчика 2 (цифро25 вой код на котором принимает два значени  О и 1) используетс  дл  организаций двух циклов р аботы устройства . На первом цикле коммутатор 4 подключает младшие разр ды второго20 components. The low bits of the first Counter 2 (in which the digital code takes m values) are used to address memory blocks 5-7. The first bit of the first counter 2 (the digital code on which takes two values O and 1) is used for organizations of two cycles p device works. In the first cycle, switch 4 connects the lower bits of the second

30 счетчика 3 (q) к второй группе адресных входов блока 5 посто нной пам ти , блок пам ти при этом включаетс  на запись. По мере того как в ; счетчике 2 на младших разр дах пере- jr бираютс  m значений кода, с блока 5 посто нной пам ти снимаютс  числа а i; ( i 0,1,...,m-1) и записываютс  в блок 6 пам ти. На втором цикле коммутатор 4 подключает старшие раз40 р ды (А) счетчика 3 к второй группе адресных входов блока 5 посто нной пам ти, блок 6 пам ти при этом включаетс  на считьшание. По мере того как в счетчике 2 на младших разр дах30 of the counter 3 (q) to the second group of address inputs of the block 5 of the permanent memory, the block of memory being included in the record. As in; counter 2 at the lower bits selects m code values, numbers i and i are removed from block 5 of the permanent memory; (i 0,1, ..., m-1) and stored in memory block 6. In the second cycle, the switch 4 connects the higher divisions (A) of the counter 3 to the second group of address inputs of the fixed memory unit 5, the storage unit 6 is switched on at the same time. As in counter 2 at the lower bits

45 перебираютс  т значений кода, с блока 5 посто нной пам ти снимаютс  числа45 enumerates the code values, the numbers are removed from the block 5 of the permanent memory

М- а с блока пам ти 6 - числаM - and from the memory block 6 - numbers

of; и суммируютс  со сдвигом (например , на 8 разр дов, как это показано в примере). Один из разр дов сумматора 8 (какой именно будет показано ниже) подключен к информационномуof; and summed with the shift (e.g., 8 bits, as shown in the example). One of the bits of the adder 8 (which one will be shown below) is connected to the information

входу первого регистра 10. На втором цикле элемент И 9 открываетс , такто- вые импульсы с генератора 1 тактовых импульсов проход т через элемент И 9 и поступают на тактовый вход регистра 10. В течение m тактовых импульсов (столько длитс  каждый из циклов в регистр 10 последовательно записываютс  значени  чисел (1 или О) на выбранном разр де сумматора 8 дл  сигналов т. частот. Задним фронтом окончани  второго цикла производитс  параллельна  перезапись из первого регистра 10 во второй регистр 11 и заноситс  -единица во второй счетчик 3.the input of the first register 10. In the second cycle, the element And 9 opens, the clock pulses from the generator 1 clock pulses pass through the element And 9 and arrive at the clock input of the register 10. During the m clock pulses (the duration of each cycle in the register 10 The numbers (1 or O) are sequentially recorded on the selected bit of the adder 8 for the T. frequency signals. The trailing edge of the end of the second cycle is parallel rewriting from the first register 10 to the second register 11 and entered into the second counter 3.

Таким образом, на m входах регистра 11 (обозначены 12) с частотой fp i-j(f / 2 rn обновл ютс  данные о значении m функции Р, (t) (О или 1). Кажда  така  функци  будет состо ть из последовательности единиц в течение С; тактов частоты 1р а затем последовательности нулей также в течение 6,- тактов. Предположим, что выбран в качестве информативного 5+1-й разр д сумматора 8. Тогда из условий (I) смена числа на этом разр де произойдет в случае, еслиThus, on the m inputs of register 11 (denoted by 12) with the frequency fp ij (f / 2 rn, the data on the value m of the function P, (t) (O or 1) are updated. Each such function will consist of a sequence of units during C; cycles of frequency 1p and then a sequence of zeros also for 6, cycles. Suppose that 5 + 1th digit of the adder 8 is selected as an informative one. Then from conditions (I) the number change on this bit will occur in the case if a

i; С; превысит 2i; WITH; will exceed 2

2%2%

числа ijE; 2, Если период сигнала, частота которого задана цифровым кодом f; равенnumbers ijE; 2, If the period of the signal whose frequency is given by the digital code f; equals

т.е. условие смены откуда ; ,those. shift condition from; ,

2е; -28 J12e; -28 J1

тактов частотыfrequency cycles

,5,five

р,R,

Т.е.Those.

4те; 4m2Р такт частота у;4Te; 4m2P clock frequency;

i l iroiKT ir.i l iroiKT ir.

4m24m2

Рассмотрим ограничени , налагаемые на число 5, Если 1; имеет р разр дов , то число тактов 26, должно имеуь также не менее р разр дов. Периоды cj могут отличатьс  друг от друга на единицу младшего разр да числа С; (погрешность дискретности) Эта погрешность дискретности не долна превышать дискретности при зада- НИИ числа i;. Отсюда 5 2р и выражение (3) примет следующий вид:Consider the restrictions imposed on the number 5, If 1; has r bits, then the number of clock cycles is 26, must also have at least r bits. The periods cj may differ from each other by one least significant bit of the number C; (discreteness error) This discreteness error does not have to exceed the discreteness when specifying the number i ;. From here 5 2р and expression (3) will take the following form:

; отсюда реальна  ; from here is real

(3)(3)

y;-i;m2y; -i; m2

2р422p42

()Цифровой генератор частоты, содержащий генератор тактовых импульсов , два счетчика, коммутатор, блок() A digital frequency generator containing a clock pulse generator, two counters, a switch, a block

Например, если i; задано р 8 - раз- 50 посто нной пам ти, сумматор, причем выход генератора тактовых импуль- ,сов подключен к счетному входу пер-For example, if i; p 8 is set - the time of the permanent memory 50, an adder, and the output of the generator of clock pulses, is connected to the counting input of the

р дным числом, f такт m В, то 1; (Гц), т.е. реальна  частота будет соответствовать двоичному числу f;,random number, f stroke m B, then 1; (Hz), i.e. the real frequency will correspond to the binary number f ;,

Второй счетчик 3 считает импульсы частоты ip -ifc,i /2m. Его объем должен составл ть 2р разр дов: р. младших разр дов, выражающих числоThe second counter 3 counts the frequency pulses ip -ifc, i / 2m. Its volume should be 2p bits: p. lower order bits

вого счетчика, выход старшего разр да которого подключен к счетному 55 входу второго счетчика и управл ющему входу коммутатора, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностейthe high-order counter, the output of the higher bit of which is connected to the counting 55 input of the second counter and the control input of the switch, characterized in that, in order to expand the functionality

аир старших разр дов, выражающихair senior bits expressing

) А . Счетч тактов частоты i) BUT . I clock count

число А . Счетчик 3 заполнитс  на 2 the number of a. Counter 3 is filled to 2

т.е. за врем those. in time

) )

Г .G.

зап.zap

т.гtg

2р + |2p + |

Дл  вьшепри10 For top10

5five

зоzo

такт - - веденного примера (т 8, р 8tact - - of the given example (t 8, p 8

,кт 2МГц Т,„„ 0,5 с. в тече- ние этого времени все сигналы на выходах 12 идут без разрывов фазы.Но после заполнени  счетчик 3 должен вернутьс  в нулевое соото ние, при этом все сигналы на выходах 12 должны снова начатьс  с нулевых фаз, т.е. произойдут скачки фаз. Чтобы этого не произошло в момент переполнени  счетчика 3 (когда на всех его разр дах логические 1) производитс  запись значений фазы ijt с выходов 5 младших разр дов сумматора 8 во второй блок 7 пам ти. Как только, kt 2 MHz T, „„ 0.5 s. during this time, all signals at outputs 12 go without phase discontinuities. But after filling, counter 3 should return to zero, all signals at outputs 12 should start again from zero phases, i.e. there will be phase jumps. To prevent this from occurring at the moment when the counter 3 overflows (when all its bits are logical 1), the values of the phase ijt from the outputs 5 of the lower bits of the adder 8 to the second memory block 7 are recorded. Once

счетчик 3 вернетс  в нулевое состо ние , блок 7 пам ти переходит в режим считывани  и остаточные значени  фаз i;t будут все врем  добавл тьс  к числу в сумматоре. Теперь скачка по фазе не произойдет, В конце каждого периода Т второй блок 7 пам ти производит запись новых граничных значений фазы i;i и таким образом , генераци  сетки частот может производитьс  непрерывно. При необходимости в начале работы в блок 7 пам ти.можно записать исходные значени  фазовых сдвигов дл  каждого из ITI сигналов сетки частот.the counter 3 returns to the zero state, the memory block 7 goes into a read mode and the residual values of the phases i; t will be added all the time to the number in the adder. Now, a jump in phase does not occur. At the end of each period T, the second memory unit 7 records the new boundary values of phase i; i and thus the generation of the frequency grid can be performed continuously. If necessary, in the beginning of the work, memory unit 7 can be recorded. Initial values of phase shifts for each of the ITI signals of the frequency grid can be written.

Если вз ть в качестве информационного не 5 +1-Й, а 6+2-й разр д сумматора , то на выходах 12 можно получить сетку частот У;/2, т.е. кажда  частота будет вдвое ниже. Вообще, можно установить несколько групп регистров 10 и 11 и получить набор -еток частот С, У;/. у,74 ... . If we take as an informational not 5 + 1-D, but 6 + 2-th digit of the adder, then at outputs 12 it is possible to get a grid of frequencies Y; / 2, i.e. each frequency will be twice as low. In general, you can set up several groups of registers 10 and 11 and get a set of frequencies of frequencies C, Y; /. y, 74 ...

2525

3535

4040

4545

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula вого счетчика, выход старшего разр да которого подключен к счетному входу второго счетчика и управл ющему входу коммутатора, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностейthe high-end counter, the high-end output of which is connected to the counting input of the second counter and the control input of the switch, characterized in that, in order to extend the functionality путем генерации сигналов произвольны частот, в него введены два блока оперативной пам ти, два регистра и элемент И, причем выходы младших разр дов первого счетчика подключены к младшим разр дам адресного входа блока посто нной пам ти и первого и второго блоков оперативной пам ти к старшим разр дам адресного входа блока посто нной пам ти подключен выход коммутатора, к первому и второму информационным входам которого подключены группы выходов младших и старших разр дов второго счетчика, первьй вход элемента И, тактовый вход первого регистра и вход разрешени  записи первого блока оперативной пам ти объединены и подключены к выходу старшего раз .р да первого счетчика, второй . вход элемента И подключен к выходу генератора тактовых импульсов, выход элемента И - к тактовому вхоРедактор Ю. Середаby generating signals of arbitrary frequencies, two RAM blocks, two registers and an I element are entered into it, with the low-order bits of the first counter connected to the low-order bits of the address input of the permanent memory block and the first and second RAM blocks to the high I’ll unload the address input of the fixed memory unit with the switch output, the first and second information inputs of which are connected to the output groups of the lower and higher bits of the second counter, the first input of the AND element, the clock input of the first p The registry and the recording resolution input of the first RAM block are combined and connected to the output of the higher time of the first counter, the second one. input element And is connected to the output of the clock pulse generator, the output element And - to the clock input Editor Yu. Sereda Составитель С. КурошCompiled by S. Kurosh Техред Г.Гербер Корректор А. ФеренцTehred G.Gerber Proofreader A. Ferenc :2303/49: 2303/49 Тираж 671 Подписное ВНИЖИ Государственного комитета СССРCirculation 671 Subscription VNIZHI State Committee of the USSR по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предгфи тне, г. Ужгород, ул. Проектна ,4Production and printing pregfine, Uzhgorod, st. Project, 4 ду второго регистра, выход которого к информационному входу первого регистра , выход которого - к выходуthe second register, the output of which is to the information input of the first register, the output of which is to the output генератора, выход, блока посто нной пам ти - к информационному входу первого блока оперативной пам ти и первому информационному входу сумматора , второй информационный вход которого подключен к выходу второго блока оперативной пам ти, информационный вход которого подключен к выходу сумматора, выход k-го (k 1, ..., Г), где м - разр дность формыgenerator, output, constant memory block - to the information input of the first RAM block and the first information input of the adder, the second information input of which is connected to the output of the second RAM block, information input of which is connected to the output of the adder, output of the k-th ( k 1, ..., D), where m is the size of the form представлени  сигнала) разр да которого подключен к входу последовательной записи второго регистра,информационный выход первого блока оперативной пам ти подключен к третьемуrepresentation of the signal), the bit of which is connected to the input of the sequential recording of the second register, the information output of the first RAM block is connected to the third информационному входу сумматора, выход переполнени  второго счет - чика - к входу разрешени  за - писи второго . блока оперативной пам ти.the information input of the adder, the output of the overflow of the second counter to the input of the resolution of the recording of the second. memory block.
SU843791390A 1984-09-20 1984-09-20 Digital frequency generator SU1228095A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843791390A SU1228095A1 (en) 1984-09-20 1984-09-20 Digital frequency generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843791390A SU1228095A1 (en) 1984-09-20 1984-09-20 Digital frequency generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1228095A1 true SU1228095A1 (en) 1986-04-30

Family

ID=21138772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843791390A SU1228095A1 (en) 1984-09-20 1984-09-20 Digital frequency generator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1228095A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 773904, кл. Н 03 В 21/02, 1980. Авторское свидетельство СССР № 840858, кл. G 06 F 1/02, 1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4506348A (en) Variable digital delay circuit
SU1228095A1 (en) Digital frequency generator
SU955067A1 (en) Data channel polling device
JPS54113232A (en) Data recording device
SU1118990A1 (en) Random signal generator
SU1265975A1 (en) Device for generating time intervals
SU1529293A1 (en) Device for shaping test sequence
SU1010638A1 (en) Device for output signal time-compression
SU888165A1 (en) Device for time compression of input signal
SU824312A1 (en) Fixed storage
SU860139A1 (en) Shift register memory device
SU1490719A1 (en) Device for conversion of signals
SU1325708A1 (en) Binary code-to-code with arbitrary less significant order
SU949785A1 (en) Programmable pulse generator
SU765881A1 (en) Analogue storage
SU841052A1 (en) Shift register-based storage device
SU1659986A1 (en) Linear interpolator
SU1631560A1 (en) Signal synthesizer
SU1631518A1 (en) Digital linear interpolator
SU842853A1 (en) Amplitude-to-pulse function generator
SU1587537A1 (en) Device for servicing messages
SU896621A1 (en) Microprogramme-control device
SU401014A1 (en) THE DEVICE OF THE TRANSFORMATION OF THE SCALE IS IMAGED
SU1365078A1 (en) Device for dividing in excessive serial code
SU246159A1 (en) MULTICHANNEL DIGITAL INTEGRATOR