SU1248029A1 - Программируемый генератор импульсов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульс- .ной технике и может быть использовано как источник радиосигналов с заданными законами изменени  огибающей и фазы в различных област х радиотехники. Целью изобретени   вл етс  повышение точности формировани  импульсов. Устройство содержит блок ввода информации 1 (БВИ), оперативный запоминающн блок 2, цифроаналоговый преобразователь 3, генератор 9 тактовых импульсов , элемент И 8, блок формировани  адреса- 4, дешифратор адреса регенерации 6, распределитель импульсов 7, аналоговый запоминающий блок 5, ждущий мультивибратор 10, дешифратор адреса 11. Дл  достижени  цели с помощью автоматической компенсации нелинейности аналогового запоминающего блока введены второй цифроаналоговый преобразователь 13, элемент задержки 17, аналого-цифровой преобразователь 16, сумматор 14, вычитатель 15, второй оперативно-запоминающий блок 12. Блок ввода информации 1 (БВИ) управл ет режимами работы устройства. В материалах за вки даетс  функциональное раскрытие блока БВИ (1)о Генератор имеет два режима работы: режим , записи-корректировки и режим считыва-, ни -регенерации. Режим задаетс  БВИ 1. 2 ил. (Л 00 N3 ;о

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано как источник р адиосигналов с заданными законами изменени  огибакицей и фазы радиоимпульса в различных област х радиотехники.

Целью изобретени   вл етс  повьше- ние точности формировани  импульсов с помощью автоматической компенсации нелинейности аналогового запоминающего блока.

На-фиг. 1 представлена функциональна  схема программируемого генератора импульсов; на фиг. 2 - блок ввода инфорЛмации.

Генератор (фиг. 1) содержит блок ввода информации (ВВИ), оперативный запоминающий блок (ОЗВ) 2, информационный вход которого соединен с информационным выходом БВИ 1, цифроана- логовый преобразователь (ЦАП) 3, информационный вход которого соединен .с выходом ОЗБ 2, блок 4 формировани  адреса (ВФА), информационный вход которого соединен с информационным выходом БВИ 1, причем первый выход синхронизации БВИ 1 подключен к входу записи ОЗБ 2, второй выход синхронизации - к стробирующему входу БФА 4, а третий выход синхронизации ВВИ 1 соединен со счетным входом БФА 4, адресный выход которого подключен к адресным входам ОЗБ 2, аналоговый запоминающий блок (АЗБ) 5, адресные входы регенерации которого подключены к выходам дешифратора 6 адреса регенерации (ДАР), входы которого подключены к соответствующим выходам ВФА 4, выход АЗБ 5  вл етс  выходом устройства, распределитель 7 импульсов считывани , адресные выходы которого соединены с соответствующими адресными входами АЗБ 5, элемент И 8, первый вход которого подключен к генератору 9 тактовых импульсов, а выход - к первому входу синхронизации распределител  7, ждущий мультивибратор 10, выход которого подключен к второму входу элемента И 8 и к второму входу синхронизации аспредели- тел  7, вход ждущего мультивибратора 10 подключен к выходу дешифратора П адреса (ДА), информационные входы которого соединены с адресными выходами распределител  7, второй оперативный запоминающий блок (ОЗБ) 12, адресными входами подключенный к адресным входам первого ОЗБ 2, выходы

второго ОЗБ I2 подключены к информационным входам второго цифроаналого- вого преобразовател  (ЦАП) 13, выход которого соединен с первым входом.

сумматора 14, первый вход которого подключен к выходу ЦАП 3, --выход сумматора 14 соединен с информационным входом АЗБ 5, вычитатель 15, первый вход которого соединен с выходом АЗБ 5, а второй вход - с выходом ЦАП 3, выход вычитател  5 под ключен к аналоговому входу аналого- цифрового преобразовател  (лЦП) 16, цифровые выходы и выход синхронизации которого подключены соответственно к входам И входу записи второго ОЗБ 12, вход синхронизации АЦП 16 соединен через элемент 17 задержки с первым выходом синхронизации БВИ I,

выход управлени  которого соединен с третьим входом элемента И 8 и управ- ,л ющим входом ЦАП 13, к информационному выходу БВИ 1 подключен также информационный вход распределител 

7 импульсов, третий вход синхронизации которого соединен с вторым выхо- дом синхронизации БВИ 1.

БВИ 1 управл ет режимами работы устройства и состоит (фиг. 2) из

цифровой вычислительной машины (ЦЭВМ) 18, обеспечивающей запись кода, соответствующего мгновенному значению сигнала S(t) в ОЗБ 2 или требуемому адресу установки БФА 4, а

также генерацию периодической последовательности импульсов с третьего выхода синхронизации. БВИ 1 чакже содержит дешифратор 19, соединенный информационными входами с шиной управлени  (УПР) ЦЭВМ 18, при этом выходы дешифратора  вл ютс  выходами синхронизации БВИ 1, элемент ИЛИ 20, подключенный входами к выходам дешифратора 19 и соединенный выходом

с входом синхроимпульса периферии (сип) ЦЭВМ 18 через элемент 21 задержки , выход - внешний ввод (вв) - ЦЭВМ 18 подключен к стробирующему входу дешифратора 19. Информационный

выход ЦЭВМ 18  вл етс  информационным выходом БВИ 1, а первый разр д шины УПР ЦЭВМ 18 - выходом управлени  БВИ 1.

ОЗБ 2 выполн ет функции кодового функционального преобразовател , где каждой кодовой комбинации текущего адреса ставитс  в соответствие код, несущий информацию о мгновенном значении сигнала S(t) в данный момент времени, и может быть выполнен на базе микросхем 100РУ148, первый выхо синхронизации БВИ подключаетс  к стандартному входу записи микросхемы а поразр дна  кодова  информаци  - к соответствзшщим стандартным входам информации микросхемы.

БФА 4 может быть выполнен на двух двоичных четырехразр дных счетчиках с предустйновкой состо ни  на базе микросхем 1ЗЗИЕ7.

, Полученные с выхода ЦАП 3 мгновенные значени  сигнала S(t) через сумматор 14 с помощью ДАР 6 записьюаютс  и периодически регенерируютс  в АЗБ 5. АЗБ 5 выполн ет функции хранени  и периодической регенерации (восстановлени ) аналоговых отсчетов уровн  сигнала S(t) с последующим считыванием их в общую нагрузку с помощью аналоговых ключей, вход щих в АЗБ 5. АЗБ 5 может быть реализован в виде параллельно подключенных п устройств выборки запоминани  с токо выми ключами, на выходе.

Распределитель 7 импульсов состои из блока формировани  адреса считыва ни  и дешифратора адреса, соединенны последовательно.

Дпй формировани  радиоимпу гьсов с заданной скважностью служат ДА 11, ждущий мультивибратор 10 и элемент И 8. Ждушэий мультивибратор Ю запускаетс  сигналом с ДА 11, а элемент И 8 разрешает изменение адреса считывани  только при отсутствии имйульса с ждущего мультивибратора 10.

Дешифратор максимального адреса Г1 в простейшем случае представл ет собой инвертор, подключенный к максимальному адресу распределител  7, При ином построении устройства возможно использование элемента И на определенное число входов, подключенных к выходам распределител  7.

Второй оперативный запоминающий блок;ОЗБ 12 выполн ет функции хранени  цифрового кода ошибки выходного уровн  АЗБ 5, по своему построению ОЗБ 12 полностью аналогичен ОЗБ 2.

Второй ЦАП 13 аналогичен ЦАП 3 и слулмт дл  преобразовани  цифрового кода ошибки в анлоговый сигнал. Отличие состоит в наличии в ЦАП 13 управл ющего входа, который управл ет подключением выхода ЦАП 13 к нуле .вой шиие или к выходу непосредствейно ЦАП. Это необходимо дл  отключени  второго входа сумматора 14 в ранние записи-корректировки и подключени  к этому входу .сигнала ошибки в режиме считывани -регенерации.

Сумматор 14 и вычитатель 15 выполн ют функции аналогового сз ммировани и. вычитани  сигналов. Бычитатель 15 оп редел ет ошибку аналоговых ключей АЗБ 5, сравнива  эталонной уровень сигнала с ЦАП 3 и уровень с выхода аналоговых ключей АЗБ 5, и работает только в режиме корректировки. Сумматор 14 добавл ет эту ошибку к эта лонному уровню сигнала с ЦАП 3 в режиме считьшани  регенерации дл  то го, чтобы уровни с АЗБ 5 и ЦАП 3 сов пали. Сумматор 14 и вычитатель- 15 могут быть выполнены, например, на базе операционных усилителей,

АЦП 16 вьтолн ет функцию преобра- зовани   напр жени  ошибки выходного уровн  АЗБ 5 в цифровой код по приходу импульса разрешени  с первого выхода синхронизации БВИ 1 и выдачи .этого кода по информационной шине и шине синхронизации дл  записи ее в ОЗБ 12. Примером конкретной-реализации может служить, например, АЦП . работающий по методу последовательных приближений, имеющий собственный тактовьгй генератор, .

Элемент 17 задержки предназначен дл  задерживани  импульса Старт дл  АЦП 16 на врем , необходимое дл  установки адреса в БФА 4, аналоговог уровн  в ЦАП 3 и суммировани  и читани  сигналов в сумматоре 14 и вычитателе 15,

Генератор работает в двух режимах режиме записи-корректировки и режиме считывани -регенерации. Режим задаетс  БВИ 1.

г„ - .

Режимом записи-корректировки управл ет ЦЭВМ 18, она устанавливает нужный код адреса и вводит по этому адресу в ОЗБ 2 нужную информацию, а затем запускает работу АЦП 16 дл  преобразовани  ошибки в цифровой код и записи его в ОЗБ 12. На информационном выходе БВИ 1, т.е. линии св зи ЦЭВМ 18 ХО-Х7, выставл етс  код адреса  чейки ОЗБ 2 и 12, при этом программным путем на линии св зи ЦЭВМ УПР выставл етс  информаци  00000001 (двоична ), затем ЦЭВМ выдает импульс ВВ, которьй дешифрируетс  и проходит на второй выход

синхронизации БВИ 1 и записывает информацию в БФА 4 и распределитель 7. После этого ЦЭВМ на линии ХО-Х7 выставл ет необходимую информацию - в двоичном коде дл  записи в ОЗБ 2, соответствующую мгновенному значению сигнала S(t), при этом программным путем-на линии УПР выставл етс  информаци  00000000 и с ЦЭВМ ВВ Проходит на первый выход синхро- низации БВИ 1 и записывает код в со- oтвeтcтj8yк цyю  чейку ОЗБ 2, При этом на выходе управлени  БВИ 1 стоит уровень логического О, что запре- щает прохождение импульсов с генера- Toj)a 9 через элемент И 8 на первый вход синхронизации (счетный вход) распределител  7. Одновременно при записи кода адреса  чейки в схему БФА 4 и ДАР 6 происходит запись кода адреса и в распределитель 7,.тем самым на выходе АЗБ 5 выбираетс  соответствующа   чейка АЗБ 5 и по вл етс  аналоговый уровень, хран щийс  в  чейке АЗБ 5 с адресом, переданным БВИ 1. А так как этот же самый адрес стоит и на выходе ДАР б, то АЗБ 5 находитс  в режиме посто нного считывани  и регенерации этой  чейки и преобразованный уровень сигнала с аналогового входа АЗБ 5 и через .ЛЗБ 5 проходит на его выход. Логический О на управл ющем входе ЦАП 13 приводит к тому, что с выхо- да ЦАП 13 идет нулевой уровень сигнала , т.е. сумматор 14 работает на проход, соедин   выход ЦАП 3 с аналоговым входом АЗБ 5. При по влении аналогового уровн  сигнала на входе вычитател  15 происходит определение разницы между эталонным уровнем с . ЦАП 3 и преобразованным с какой-то нелинейностью уровнем с АЗБ 5. Эта ощибка должна преобразовьшатьс  в цифровой код. Дга  этого импульс с . первого выхода синхронизации БВИ 1, которым произошла запись информации в. ОЗБ 2, задерживаетс  на врем  Г в элементе 17 задержки, большее вре- мени установлени  адреса в БФА 4, ДАР 6, распределителе 7, времени преобразовани  в ЦАП 3 и в АЗБ 5, а вычитатель 15 запускает работу АЦП 16, который через врем  „ выставл - ет на информационном выходе код ошибки , а на выходе синхронизации - импульс дл  записи информации в ОЗБ 12

после чего происходит запись кода ошибки соответствующей (первой)  чейки АЗБ 5 в ОЗБ 12. Импульс с первого выхода БВИ 1 задерживаетс  на врем  ц i, . + t элементом 21 задержки в БВИ 1 и приходит на вход СИП ЦЭВМ 18 через врем , когда код ошибки записалс  в ОЗБ 12 и ЦЭВМ может выставл ть код следующего адреса;  чейки (второго) и записывать информацию об уровне сигнала в ОЗБ 2 и уровне ошиб- ки в ОЗБ 12. Этот процесс повтор етс  до заполнени  всего объема ОЗБ 2 и ОЗБ 12.

Дл  установки режима считьшани  регенерации ЦЭВМ на информационном выходе БВИ 1, т.е. на линии ХО-Х7, выставл ет О.и на линии УПР информацию 0000001 1 , импульс ВВ дешифрируетс  и проходит на третий вход синхронизации БВИ. Так как СИП через врем  задержки приходит в ЭВМ, тр, на третьем выходе синхронизации при- сутствует периодическа  последовательность импульсов с периодом, равным времени задержки t плюс длитель ность импульса ВВ. Эта последовательность мен ет состо ние на адресном выходе БФА 4 (на шинах АО-А7). Периодическа  последовательность импульсов пе- риодически мен ет адрес в БФА 4, что позвол ет-последовательно опрашивать весь объем ОЗБ 2 и ОЗБ 12 с последующим преобразованием кодов в мгновенные значени  сигнала с помощью ЦАП 3 и ЦАП 13. Период следовани  импульсов с третьего выхода БВИ 1 заноженный на количество  чеек ОЗБ 2 опредеч л ет врем  регенерации, на вьрсоде ЦАП 3 и ЦАП 13 в режиме регенерации присутствуют сигналы, период которых равен периоду регенерации.

Рассмотрим более подробно процесс регенерации. Цусть на выходе БФА 4 стоит код адреса нулевой  чейки- ОЗБ 2, тогда с выхода ЦАП 3 идет мгновенное значение сигнала SCtJ, причем это мгновенное значение и аД рее будут сто ть, пока не ,придет сле дующий импульс с третьего выхода синхронизации БВИ 1. При этом, так как адресные входы ОЗБ 12 соединены с адресными входами ОЗБ 2, то с выхода ЦМ1 13 идет уровень ошибки, соответствующий (нулевой)  чейке АЗБ 5, А так как на управл ющем входе ЦАП 13 стоит логическа  1 (на шине УПРи

00000011), то эти два аналоговых сигнала суммируютс  в сумматоре 14 поступают на аналоговый вход АЗБ 5. Вследствие того, что ошибка уровн  анализируетс  при записи в АЦП 16 со знаком, то сложение уровней устран ет нелинейность аналогового ключа .соответствующей (нулевой)  чейки АЗБ 5. ДАР 6 подключает аналоговый вход нулевой  чейки АЗБ 5 к выходу сумматора 14, т.е. происходит запись мгновенного значени  скорректирован- .ного сигнала в АЗБ 5. Следующий цикл :записи через врем  регенерации будет  вл тьс  регенерирунмцим. После прихода следующего импульса с третьего вьпсода синхронизации БЕИ 1 на выходе БФА 4 по вл етс  адрес первичной  чейки ОЗБ 2 и ОЗБ 12 и с помощью .ДАР 6 происходит запись-регенераци  мгновенного значени  скорректированного сигнала в первую  чейку АЗБ 5. Этот процесс повтор етс  периодически с периодом регенерации В АЗБ 5 хран тс -регенерируютс  все мгновенные значени  скорректированного сигнала. Дл  того, чтобы восстановит этот сигнал с требуемым периодом, служит система считывани  с АЗБ 5, состо ща  из распределител  7, элемента И 8, генератора 9, ждущего мультивибратора 10 и ДА П, Эта система работает следующим образом.

I

Процесс считывани  информации, записанной в АЗБ 5, происходит путем последовательного подключени  соответствующих  чеек пам ти к выходу АЗБ 5 при помощи распределител  7 импульсов считьшани  от нулевого адреса до максимального. Смена адреса распределител  7 и соответственно  чейки АЗБ 5 происходит по приходу тактового импульса от генератора 9 через элемент И 8. По достижении распределителем 7 максимального адреса на выходе ДА 11 формируетс  импульс напр жени , который запускает ждущий мультивибратор 10, запирающий элемент И 8, так, что тактовые импульсы с ге- нератора 9 не -поступают на первый вход распределител  7 и свыхода АЗБ 5 идет уровень последней  чейки, который должен быть нулевым, так как в радиоимпульсе во врем  паузы сигнал отсутствует. Измен   длительность импульса ждущего мультивибратора 10 можно легко мен ть скважность

80298

радиоимпульсов. Окончание импульса открывает элемент И 8 и этот фронт сбрасывает распределитель 7 в начальный адрес. В процессе считывани -регенерации на выходе управлени  БЕИ I стоит уровень логической единицы.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   o

   5

   5

   0

   5

   0

   5

   0

   5

   Программируемый генератор импульсов , содержащий последовательно соединенные блок ввода информации, первый оперативный запоминающий блок и первый цифроаналоговый преобразователь , генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к первому входу элемента И, блок формировани  адреса, информационные входы которого подключены к информационным выхо- 0 дам блока ввода информации, первый выход синхронизации которого соединен с входом записи первого оперативного запоминающего блока, втора  группа разр дных входов которого подключена к выходам блока формировани  адреса и входам дешифратора-адреса регенерации , вход синхронизации блока формировани  адреса соединен с вторым : вькодом синхронизации блока ввода ин- .формации, выход дешифратора адреса через .последовательно соединенные ждущий мультивибратор и распределитель импульсов считьшани  подключен к первой группе разр дных входов аналогового запоминающего блока, втора  группа разр дных входов которого соединена с выходами дешифратора адреса регенерации , второй вход распределител  импульсов считывани  соединен с выходом элемента И, второй вход которого подключен к выходу ждущего мультивибратора , а выходы распределител  импульсов считывани  подключены к входам дешифратора адреса, третий выход синхронизации блока ввода информации подключен к счетному входу блока формировани  адреса, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  точности формировани  импульсов, в него введены, второй цифроаналоговый преоб разователь, элемент задержки, аналого-цифровой преобразователь, вычи- татель, сумматор и второй оперативный запоминающий блок, адресные входы которого подключены к второй группе разр дных входов первого оперативного запоминающего блока, выходы второго оперативного запоминающего блока йодключены к информационным входам второго цифроаналогового преобразовател , выход которого соединен с первьа4 входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом перво.- Vo аналого-ч ифрового преобразовател , выход сумматора соединен с информационным входом аналогового запоминающего блока, управл ющий вход второго .цифроаналогового преобразовател  соединен с выходом управлени  блока .ввода информации и третьим входом элемента И, причем первый вход 3№- читател  подключен к выходу аналогового запоминающего блока, второй вход вычитател  соединен с выходом первого цнфроаналогового преобразовател , а выход вычитател  подключен

   Составитель Р. Матвеева РедакторIA, Лежнина Техред Э.Чижмар Корректор О. Лугова 

   4140/57

   Тираж 816Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, , Раушска  наб., д. 4/5

   .Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   к входу аналого-цифрового преобразо- вател , цифровые выходы и выход синхронизации которого подключены соответственно к информационным входам и входу записи второго оперативного запоминающего блока, вход син- хронд зации аналого-цифрового преобразовател  соединен через злемен1Г задержки с первым выходом сйнхронизации блока вводд информации, инфор мационные входы распределител  им- пульсов считывани  подключены к ин-; формационнт входам блока ввода информации , а.второй выход синхронизации блока ввода информации соединен . с третьим входом синхронизации распределител  импульсов считы вани .

   (ptis,2