SU734706A1 - Digital synthesizer for scanning combinations - Google Patents

Digital synthesizer for scanning combinations Download PDF

Info

Publication number
SU734706A1
SU734706A1 SU772464696A SU2464696A SU734706A1 SU 734706 A1 SU734706 A1 SU 734706A1 SU 772464696 A SU772464696 A SU 772464696A SU 2464696 A SU2464696 A SU 2464696A SU 734706 A1 SU734706 A1 SU 734706A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
register
output
adder
pulses
inputs
Prior art date
Application number
SU772464696A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Иванович Степашкин
Любовь Андреевна Эмих
Original Assignee
Рязанский Радиотехнический Институт
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 Рязанский Радиотехнический Институт filed Critical Рязанский Радиотехнический Институт
Priority to SU772464696A priority Critical patent/SU734706A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU734706A1 publication Critical patent/SU734706A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Description

Изобретение относитс  к специализированным средствам вычислительной тех ники и может быть использовано в цифровых специальных анализаторах параллеа .ьного действи , в синтезаторах речевого сигнала, в генераторах весовых функций адаптивных ци4ровых фильтров. Известен цифровой генератор синусоидально-косинусоидальньж функций, содержащий счетчик, пам ть, сумматор и элементы И i . Однако он имеет большую погрешност ( 4%) и низкое быстродействие. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению  вл етс  синтезатор, содержащий первый счетчик, соединенный с первым входом накапливаЕощёго сумматора, подключенно го пр мым выходом к первому входу пе вой вентильной схемы, соединенной вы ходом с одним из входов матричного блока умножени , другой вход которого соединен с выходом -второй вентильной схемы,первый вход которой подключен к инверсному сумматора, выход блока умножени  соединен с выходом первого регистра пам ти 23. Указанное устройство, облада  вьсо- КИМ быстродействием, при генерировании синусоидально-косвнусокдапьных сигналов, имеет низкую точность. Цель изобретени  - повышение точ-: ности. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в синтезатор, содержащий первый счетчик, выход которого соединен с первым входом сумматора, пр мой выход которого соединен с первьл и входами элементов И первой группы, выходы элементов И первой группы пЬйключены к первому входу матричногх) блока умножени , второй вход которого подключен к вь1ходам элементов И второй группы, первые входы которых подключены к ийверсному выходу сумматора, выход матричного блока умножени  соединен со входом первого регистра пам ти, введены второй счетчик, второй и третий регистры пам ти, причем выход второго счетчика подключен к вторым входам элементов И второй группы, выход первого регистра пам ти соединен со вторыми входами эпемеитов И первой группы и сумматора, выход матричного блока умножени  сое динен с третьим входом сумматора и с первыми входами второго и третьего регистров пам ти, вторые входы которых соединены с пр мым выходом сумматора, а выходы - соответственно с четвертым и п тым входами сумматора, пр мой выход которого подключен к выходу синте затора.The invention relates to specialized computational technology tools and can be used in digital special analyzers of parallel action, in speech synthesizers, in generators of the weight functions of adaptive digital filters. A digital sine-cosine function generator is known, comprising a counter, a memory, an adder, and And i. However, it has a large error (4%) and low speed. The closest to the technical essence of the present invention is a synthesizer containing the first counter connected to the first input of the accumulator A new adder connected to the first input of the first gate circuit connected to one of the inputs of the matrix multiplication unit, the other input of which connected to the output of the second valve circuit, the first input of which is connected to the inverse of the adder, the output of the multiplication unit is connected to the output of the first memory register 23. The device indicated, had a high IMM fast The action, when generating sine-indirect signals, has low accuracy. The purpose of the invention is to improve accuracy. The goal is achieved by the fact that in a synthesizer containing the first counter, the output of which is connected to the first input of the adder, the direct output of which is connected to the first input and the inputs of the AND elements of the first group, the outputs of the AND elements of the first group are connected to the first input of the multiplier multiplexer, the second the input of which is connected to the outputs of the elements AND of the second group, the first inputs of which are connected to the idle output of the adder, the output of the matrix multiplication unit is connected to the input of the first memory register, the second counter, the second and t are entered These memory registers, the output of the second counter is connected to the second inputs of elements AND of the second group, the output of the first memory register is connected to the second inputs of epeeitis AND of the first group and adder, the output of the matrix multiplication unit is connected to the third input of the adder and the first inputs of the second and the third memory registers, the second inputs of which are connected to the direct output of the adder, and the outputs respectively to the fourth and fifth inputs of the adder, the direct output of which is connected to the output of the synthesizer.

На фиг. 1 представлена блок- :хема синтезатора; на фиг. 2 - временна  диа-« грамма его цифровых импульсов.FIG. 1 shows the block-: heme synthesizer; in fig. 2 - time diagram of its digital pulses.

Синтезатор включает счетчики 1, 2, сумматор 3, группы элементов 4, 5 И, матричный блок 6 умножени , регистры 7-9 пам ти.The synthesizer includes counters 1, 2, adder 3, groups of elements 4, 5 AND, matrix multiplication unit 6, registers 7-9 of memory.

Генерирование осуществл етс  по ал горит м уThe generation is carried out along the lines.

V . - 0(;(-)i(M-vmn sKstnmuj rV. - 0 (; (-) i (M-vmn sKstnmuj r

((

Q.(-.fC,)|:M-(Q. (-. FC,) |: M- (

лсоз.55lsos.55

((

КсовтШдП, KsovtSdP,

де п О, 1, 2, .... - текущий номерde p Oh, 1, 2, .... - current number

вырабатываемой дискреты приведенна  основна  частота; Т - период квантовани  гармонического сигнала;crates generated is the basic frequency; T is the period of quantization of the harmonic signal;

И - емкость числовой линейки накапливающего сумматора; Гг - номер вырабатываемой часто-And - the capacity of the numerical line accumulating adder; Gg is the number of the generated frequency

2 ты (max m-M ); - масштабный коэффициент} Й-, ( коаффициб«ты, равные:2 you (max m-M); - scale factor} Y-, (coefficients "you are equal to:

a,--V27; с /Лг.З; a, - V27; c / lg.z;

,Г гтлп1 ..., Gtlp1 ...

K. K.

J imnJ imn

1м j1m j

г.-еп11( mn.-Omn.)-e.Mg-ep11 (mn.-Omn.) - e.M

/ VC/ Vc

(-) - знак дискрет синусоидального(-) - discrete sine wave sign

рсигнала ,rsignal,

(Y I ---косинусоидального сигнала.(Y I is the cosine signal.

Первые слагаемые правых частей выражений (1) и (2) аппроксимируют с .точностью до 4% дискретные значени  синусоидального и косинусоидального сигнала частоты m {jij согласно следую щим выражени мThe first terms of the right-hand sides of expressions (1) and (2) approximate, with an accuracy of up to 4%, the discrete values of the sine-wave and cosine-wave signal of frequency m {jij according to the following expressions

(-) mn{M-mnyAsinmuj n-vM -г/ z((-) mn {M-mnyAsinmuj n-vM -g / z (

к sin (З-Я, т и/дП,to sin (З-Я, т и / ДП,

(3)(3)

((Г (mn -)М-{i V ) Acostn п-t V. ((T (mn -) M- (i V) Acostn pt V.

Погрешность аппроксимации определ етс  наличием в формируемом П .ом отсчете составл ющих нечетных гармоник частоты ilnujQ .Наибольшие составл ющие погрешности образуют 3-  и 5-  гармоники, вход шие в суммы выражений (3, 4) с коэффициентами соответственно 1/27 и 1/125. Алгоритм 1 (или 2) вычислени  отсчета синусоидального (или, косинусоидального) сигнала с методической погрещностью I 4 0,6% включает нар ду с вычислением основного результата 3 (или 4) и вьгаисление 3-ей и 5-й гарьюник частоты гп uj Q , а также вычитание их соответственно с весами 1/27 и 1/128 из произведени  3 (или 4).The approximation error is determined by the presence in the form of the odd harmonics of the frequency ilnujQ formed by P. The largest error components form the 3- and 5-harmonics included in the sums of expressions (3, 4) with coefficients 1/27 and 1/125, respectively. . Algorithm 1 (or 2) for calculating the reference of a sinusoidal (or cosine-shaped) signal with methodical error I 4 0.6% includes, along with the calculation of the main result 3 (or 4) and the calculation of the 3rd and 5th successor of the frequency hp uj Q and also subtracting them, respectively, with weights 1/27 and 1/128 from product 3 (or 4).

Работает цифровой синтезатор следующим образом. Номер вырабатываемой частоты m скнусоидального сигнала устанавливаетс  в счетчике 2 управл ющими импульсами у 1 (фиг. 2). Одновременно текущий номер дискреты сигналов п устанавливаетс  в счетчике 1 импульсами У 2, а затем импульсами V 3 записываетс  по соответствующей цепи в накапливающий сумматор 3. Вслед за этим на быстродействующем матричном умножителе производитс  вычисление произведени  гТЬ с подачей потенциальных испупьсов V 10 на элементы И 4, 5. По истечении времени,необходимого на умножение, произведение trm записываетс  в регистр 9 импульсами V 16, затем перезаписываетс  в сумматор 3 по цепи записи импульсами V 4. Пр мой код mh и обратный пл-тп перемножаютс  на умножителе с подачей потен- циальншх импульсов У 11 на соответствующие входные вентили. Результат перемножени , равный первому слагаекюму выражени  (1), записьшаетс  дл  хранени  в регистр 8 импульсами V 14 (фиг. 2).Works digital synthesizer as follows. The number of the produced frequency m of the scsusoidal signal is set in the counter 2 by control pulses 1 (Fig. 2). At the same time, the current sampling number of the signals n is set in the counter 1 by pulses Y 2, and then by pulses V 3 is recorded along the corresponding circuit into accumulating adder 3. After this, the high-speed matrix multiplier is used to calculate the product G T with supplying potential values V 10 to the elements And 4, 5. After the time required for multiplication, the product trm is written into register 9 with V 16 pulses, then rewritten into adder 3 along the recording circuit with V pulses 4. Forward code mh and reverse PM-multiply are fed to a multiplier with potentials tsialnshh pulses have 11 to respective input gates. The result of multiplication, equal to the first term-relation of expression (1), is recorded for storage in register 8 by pulses V 14 (Fig. 2).

Claims (2)

После этого в накапливающем сумматоре происходит двукратное добавление величины mn с регистра 9 импульсами V 5 и хран щейс  там такой же величине , т.е. образуетс  фаза 3-и гармоники - 3 пТЬ . Затем в умножителе вычисл етс  произведение пр мого и ратного кода этой фазы, т.е. формируетс отсчет 3-и гармоники синусоидального сигнала и после своего образовани  запи сываетс  в регистр 7 импульсами V 13 На том же умножителе происходит взвешивание на 1/27 отсчета синусоидальног сигнала 3-й гармоники, поступающего с регистра 7 через входные вентили 4 с помощью потенциальных импульсов V 12 Величина 1/27 поступает на второе пле чо умножител  с элементов 5 И с помощью тех же импульсов V 12. Одновременно в накапливающем сумматоре формируетс  фаза 5- гармоники 5 гпп путем двухкратного добавлени  к хран щемус  в накапливающем сумматоре результату величины тп на регистре 9 с помощью импульсов суммировани  V 5. Образованна  величина 5 frm записываетс  в регистр 9 импульсами V 17. После этого в сумматор 3 запиCbiBaeTCH величина, описываема  выражением (3), с регистра 8, и вычитаетс  из нее величина () к тому времени образованна  в умножителе. Затем полученный результат запись1вает-с  в регистр 8, а в накапливающий сумматор - величина 5 из регистра 9 импульсами V 4 . После чего умножитель вычисл ет 5-ю гармонику, котора  после своего образовани  выдаетс  в регистр 7с весом 1/128. Взвешивание на отсчета 5-и гармоники осуществл етс  путем сдвига разр дов в сторону старшего при перезаписи с множительного устройства в регистр 7 импульсами V 18, Одновременно в накапплш ающий сумматор по пепи записи с подачей импульсов V 8 поступает из регистра 8 перва  разность правой части выражени  (1), из которой затем вычитаетс  взвешенный отсчет 5-й гармоники хран щейс  в регистре 7, с помощью импульсов V 9. .Полученный результат nsin сформированный с погрешностью не более 0,6-о, выдаетс  на выход с накапливаюи1его сумматора 3. При получении косинусоидального сирнала той же частоты процедура вычислений повтор етс  с той лишь разнипей, что каждый раз после образовани  в соо ветствуюший момент времени в сумматора (3) величины гпп , она увели- на м/2, путем добавлени  единицы в старший числовой разр д сумматора импульсами V 8. 7 об- птп 66 видно КЗ временной диаграммь, длительность вычислени  как отсчетов синусоидального, так   косинусоицаль- ного сигнала определ етс  временем выполнени  6 операций умножени  на матричном умножителе, быстродействие которого на современном уровне может быть высокое. Отсюда быстродействие генератора достаточно высокое. ДаннЬе устройство с помощь дополнительного счетчика, двух дополнительных регистров и новой органнз щии св зей позвол ет осуществл ть гибкую перестрой ку частоты mujQ и генерировать отсчет.ы синусоидального и косинусоидального саг o, налов любой из частот muj(j a погрешностью не более О,6 % Формула изобретени  Цифровой синтезатор синусоидальнокос imyco ид ал ьных сигналов, содержащий первый счетчик, выход которого соединен с первым входом накапливающего сумматора , пр мой выход которого соединен с первыми входами элементов И первой группы, вь.ходы элементов И первой группу подключены к первому входу матричного блока умножени , второй вход которого подключен к выходам элементов И второй группы, первые входы которых подключены к (шверсному вькоду сумма тора, выход матричного блока у ножени  соединен со входом первого регистра пам ти, отличающийс  тем, 4TOj с целью повьшени  точности, в тезатор введены второй счетчик, второй и третий регистры пам ти, причем выход второго счетчика подключен к вторым входам элементов И второй группы, вырход первого регистра пам ти соединен со вторыми входами элементов И первой группы и сумматора, выход матричного блока умножени  соединен с третьим входом сумматора и спервымп входами второго в третьего регистров пам ти, вторые входы которых соединены с пр мым вы-ходом сумматора, а выходы - соответст- венно с четвертым и п тым входами сумматора , пр мой выход которого подключен р выходу синтезатора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 399851, кл. Q 06 F 1/02, 1971. After that, in the accumulating adder, the value mn is added twice with register 9 pulses V 5 and the same value stored there, i.e. a phase 3 harmonic is formed - 3 pt. Then, in the multiplier, the product of the direct and operational code of this phase is calculated, i.e. The count of the 3rd harmonic of the sinusoidal signal is formed and, after its formation, is recorded in register 7 with pulses of V 13. At the same multiplier, the third harmonic signal of the 3rd harmonic signal coming from register 7 is weighed through the input gates 4 with the help of potential pulses. V 12 The value of 1/27 enters the second multiplier beam from elements 5 And using the same pulses V 12. At the same time, a phase 5 harmonic of 5 gpc is formed in the accumulating adder by doubling the stored accumulator to the stored sum. The result of the tp value on register 9 is generated using summation pulses V 5. The resulting value of 5 frm is written to register 9 by pulses of V 17. After this, the value described by expression (3) from register 8 is added to the adder 3 and the BiBaeTCH register (8). ) by the time educated in the multiplier. Then, the result is written to register 8, and to accumulating adder - the value 5 from register 9 by pulses V 4. After that, the multiplier calculates the 5th harmonic, which, after its formation, is output to register 7c with a weight of 1/128. Weighing 5 samples of the harmonic is done by shifting the bits toward the older one when overwriting from the duplicating device to the register 7 pulses V 18. At the same time, the accumulator admits V 8 pulses from the register 8 to the first right difference of the expression. (1), from which the weighted count of the 5th harmonic stored in register 7 is then subtracted, using pulses V 9. 9. The result obtained nsin formed with an error of not more than 0.6-o is output to the accumulator 3 accumulator. receiving and the cosine sirnal of the same frequency, the calculation procedure is repeated with the only difference that each time after the formation at the current time point in the adder (3) the value of gpc, it is increased by m / 2 by adding one to the most significant digit of the adder The V 8. 7 impulse pulse 66 shows a short time diagram, the duration of the calculation of both sine and cosine samples is determined by the execution time of 6 multiplication operations on a matrix multiplier maybe high. Hence the speed of the generator is quite high. This device with the help of an additional counter, two additional registers and a new organi- zation of communications allows flexible mujQ frequency tuning and generates countings. Sine-wave and cosine-sag o, along with any of muj frequencies (ja error of not more than 0, 6% DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A digital synthesizer of an imyco sinusoidal signal with a first counter, the output of which is connected to the first input of a accumulating adder, the direct output of which is connected to the first inputs of the elements of the first group, b. The first element of the first group is connected to the first input of the matrix multiplication unit, the second input of which is connected to the outputs of the second group elements, the first inputs of which are connected to (the slotted sum of the torus, the output of the matrix block at the base is connected to the input of the first memory register, which differs , 4TOj with the aim of increasing accuracy, the second counter, the second and third memory registers are entered into the disinser, the output of the second counter is connected to the second inputs of elements AND of the second group, the output of the first memory register is connected to the second The inputs of the elements of the first group and the adder, the output of the matrix multiplication unit are connected to the third input of the adder and the first inputs of the second in the third memory registers, the second inputs of which are connected to the forward output of the adder, and the outputs The inputs of the adder, the direct output of which is connected to the output of the synthesizer. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 399851, cl. Q 06 F 1/02, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР k 466499, кл. G 06 F 1/02, 1974.2. USSR author's certificate k 466499, cl. G 06 F 1/02, 1974.
SU772464696A 1977-03-21 1977-03-21 Digital synthesizer for scanning combinations SU734706A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772464696A SU734706A1 (en) 1977-03-21 1977-03-21 Digital synthesizer for scanning combinations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772464696A SU734706A1 (en) 1977-03-21 1977-03-21 Digital synthesizer for scanning combinations

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU734706A1 true SU734706A1 (en) 1980-05-15

Family

ID=20700339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772464696A SU734706A1 (en) 1977-03-21 1977-03-21 Digital synthesizer for scanning combinations

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU734706A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4175464A (en) Musical tone generator with time variant overtones
US4031377A (en) Fast multiplier circuit employing shift circuitry responsive to two binary numbers the sum of which approximately equals the mantissa of the multiplier
US4112803A (en) Ensemble and anharmonic generation in a polyphonic tone synthesizer
RU2058659C1 (en) Digital oscillator
US3992970A (en) Electronic musical instrument
US3696235A (en) Digital filter using weighting
SU734706A1 (en) Digital synthesizer for scanning combinations
SU938266A1 (en) Device for dynamic characteristic determination
SU961103A1 (en) Apparatus for computing digital filter coefficients
SU752347A1 (en) Device for computing coefficients of generalized discrete functions
SU1038904A1 (en) Seismic data conversion device
SU1125619A1 (en) Device for determining rank of number
SU1617437A1 (en) Device for dividing binary numbers
SU942033A1 (en) Spectrum correlator of probability type
RU2023346C1 (en) Device for formation of remainder by optional modulus of number
SU813290A1 (en) Device for measuring central frequency of signal spectrum
SU1095093A1 (en) Digital instantaneous spectrum analyzer
SU1273944A1 (en) Device for simulating values of fourier coefficients
SU1751736A1 (en) Digital functional generator
SU894720A1 (en) Function computing device
SU746614A1 (en) Graphic information readout device
JPH0740194B2 (en) Electronic musical instrument
SU466499A1 (en) Digital frequency synthesizer
SU1656511A1 (en) Digital function separator
SU1040432A1 (en) Phase shift meter (its versions)