SU840853A1 - Digital function generator - Google Patents

Digital function generator Download PDF

Info

Publication number
SU840853A1
SU840853A1 SU782602030A SU2602030A SU840853A1 SU 840853 A1 SU840853 A1 SU 840853A1 SU 782602030 A SU782602030 A SU 782602030A SU 2602030 A SU2602030 A SU 2602030A SU 840853 A1 SU840853 A1 SU 840853A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
generator
output
codes
distributor
digital
Prior art date
Application number
SU782602030A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Севостьянович Деркунов
Николай Иванович Украдыженко
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4421
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 Предприятие П/Я Г-4421 filed Critical Предприятие П/Я Г-4421
Priority to SU782602030A priority Critical patent/SU840853A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU840853A1 publication Critical patent/SU840853A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

Изобретение огносигс  к вычислительной технике и может быть использовано в цифровой измерительной аппаратуре инфранизких частот, в системах автоматического управлени . Известны цифровые генераторы функций которые используют ступенчатую аппрок симацию при воспроизведении функций и содержат опорный генератор тактовой час тоты, преобразователь код-частота, форми рователь периода функций, блок управлени , формирователь неравномерной импульсной последовательности, реверсивный счетчик, триггер реверса, дешифратор считывани  информации счетчика, квантователь функций, программный атгенюа-.тор воспроизводимой функции Ц . Однако известные устройства не позвол ют реализовать параллельный выход синусоидального и косинусоидального сигналов .. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  цифровой функциональный генератор, который содержит опорный генератор тактовой частоты, подключенный к входу преобразовател  кода в частоту, формирователь периода функций, блок управлени , выходы которого соединены с соответствующими входами опорного генератора тактовой частоты , преобразовател  кода в частоту, формировател  периода функций 2. Однако известный генератор не позвол ет получать в качестве выходных сигналов косинусоидальные и синусоидальные колебани  одновременно, кроме того он не позвол ет получать мгновенные значени  функций косинуса .-f минуса. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей генератора, заключающегос  в возможности одновременного форм1фовани  функций синуса и коси-, нуса   получени  мгновенных значений этих функций. Указанна  цель достигаетс  тем, что цифровой функциональ 1ый генератор, содержащий опорный генератор тактовой частоты, преобразователь кода в чрсготу.The invention is an ognosigs for computing and can be used in the digital measuring equipment of infra-low frequencies, in automatic control systems. Digital function generators are known that use step approximation when reproducing functions and contain a reference clock, a code-frequency converter, a function period generator, a control unit, an irregular pulse sequence driver, a reversible counter, a reverse trigger, a counter read decoder, a quantizer functions, software atgenua-.tor reproducible functions of C. However, the known devices do not allow a parallel output of a sinusoidal and cosine wave signals. The closest in technical essence to the proposed is a digital function generator, which contains a reference clock frequency generator connected to the input of the code-to-frequency converter, the period function generator, the control unit, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the reference clock generator, code-to-frequency converter, function period generator 2. O Nako known generator is not allows to obtain as output sine and cosine waveforms at the same time, except that it does not allow to obtain the instantaneous values of the cosine functions.-f minus. The purpose of the invention is to expand the functionality of the generator, which consists in the possibility of the simultaneous form of the sine and cosine functions, but of the instantaneous values of these functions. This goal is achieved by the fact that the digital functional is the 1st generator, which contains the reference clock frequency generator, a code converter in a loop.

формирователь периода, блок утфавлени , причем выход опорного генератора тактовой частоты подключен к частотному входу преобразовател  кода в частоту, кодовый вход которого подключен к первому выходу кода управлени  блока управлени , первый выход запуска которого подключен к управл ющему входу опорного генератора тактовой частоты, кодовый вход формировател  периода подключен ко второму вы- JQ ходу кода управлени  блока управлени , он содержит генератор одиночных импульсов , элемент ИЛИ, распределитель, блокa period generator, an output unit, the output of the reference clock generator is connected to the frequency input of the code to frequency converter, the code input of which is connected to the first output of the control code of the control unit, the first startup output of which is connected to the control input of the reference clock generator, the code input of the rammer period is connected to the second output of the control code of the control block, it contains a single pulse generator, an OR element, a distributor, a

пам ти, регистр октантов, коммутатор и два цифроаналоговых преобразовател ,jjmemory, octant register, switch and two digital-to-analog converters, jj

причем выходы преобразовател  кода в частоту и генератора одиночных импульсов соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к частотным входам формировател  периода и распреде- до лител , выход формировател  периода подключен к установочным входам распределител  и регистра октантов, выходы pey гистра октантов соединены с управл ющшуш входами коммутатора и цифроаналоговых ;,25 преобразователей,выход распределител the outputs of the code-to-frequency converter and the single pulse generator are connected to the inputs of the OR element, the output of which is connected to the frequency inputs of the period generator and the distributor, the output of the period generator is connected to the installation inputs of the distributor and the octant register, the outputs of the octant registrar terminal are connected to the control ports switch and digital-analog inputs;, 25 converters, distributor output

подключен ко входу блока пам ти выходькоторого соединены со входами ко ушутаг1. ра,посЯедний выход распределител  соединен со входом первого разр да регист- до ра октантов, выходы коммутагора роецине- ны со входами цифроана могозык преобразователей , вход генератора одиночных импульсов соединен со вторым выходом запуска блока управлени .55connected to the input of the memory unit whose output is connected to the inputs to ushutag1. The lateral distributor output is connected to the first bit input of the octant register, the commutator outputs are connected to the digital inputs of the transducer language, the single pulse generator input is connected to the second start output of the control unit .55

На чертеже представлена схема цифро- аого функционального генератора.The drawing shows a diagram of a digital function generator.

Цифровой ф;л-1кииональный генератор содержит опорный генератор 1 тактовой частоты , преобразователь 2 кода в частоту, ,:Q блок 3 уиравпегт , генератор 4 одиночных шлпульсов, элемент ИЛИ 5, формирователь 6 периода (функций), распределитель 7, блок 8 пам ти, регистр 9 октантов , коммутатор 1О кодов, цифроаналого- 45 вые преобразователи It и 12.Digital f; l-1-kionial generator contains 1 clock frequency reference generator, 2 codes to frequency converter,,: Q unit 3 wiravpegt, 4 single shlpuls generator, element OR 5, period (function) generator 6, distributor 7, memory block 8 , register of 9 octants, switch of 1O codes, digital-analogue converters 45 It and 12.

Выход опорного генератора I тактовой частоты подключен к входу преобразовател  2 кода в частоту. Выходы блока 3 управлени  соединены с соответст- gg вутошими входами опорного генератора I тактовой частоты, преобразовател  2, формировател  6 периода функций, распределител  7, генератора 4 одиночных импульсов . Выход преобразовател  2 код-часто- 55 та и выход генератора 4 одиночных импульсов подключены через элемент ИЛИ 5 к счетным входам формировател  6 периода функций и распределител  7.The output of the reference clock generator I is connected to the input of the converter 2 codes to the frequency. The outputs of the control unit 3 are connected to the corresponding gg by the following inputs of the reference oscillator I clock frequency, the converter 2, the function generator 6, the distributor 7, the generator 4 single pulses. The output of the transducer 2 code-frequency 55 ta and the output of the generator 4 single pulses are connected through the element OR 5 to the counting inputs of the imaging unit 6 of the function period and the distributor 7.

Выход формировател  6 соединен с установочными входами распределител  7 и регистра 9 октантов. Входы каждого из преобразователей II и 12 соединены через последовательно соединенные блок 8 пам ти и коммутатор Ю кодов с одним из выходов распределител  7, другой выход которого подключен к входу регистра 9 октантов. Выходы регистра октантов соединены с соо таетегвующими входами коммутатора Ю кодов и преобразователей II и 12.The output of the imaging unit 6 is connected to the installation inputs of the distributor 7 and register 9 octants. The inputs of each of the converters II and 12 are connected via serially connected memory block 8 and switch U of codes with one of the outputs of the distributor 7, the other output of which is connected to the input of the register 9 octants. The outputs of the register of octants are connected to the corresponding inputs of the switch U of codes and converters II and 12.

Цифровой генератор работает следующим образом.The digital generator works as follows.

Claims (1)

Предусмотрено два режима работы; автоколебательный и режим однократного запуска. В случае автоколебательного режима с блока 3 управлени  подаетс  включающий потенциал на генератор I текговой частоты, с выхода которого равномерна  последовательность кварцованных ттпульсов поступает на вход преобразовател  2 . На выходе преобразовател  2 имеет место равномерна  импульсна  последовательность с частотой, пропорциональной коду управлени , установленному в блоке 3 управлени , котора  через элемент ИЛИ 5 поступает на счетные входы формировател  б периода Ф;/нк1шй и распределител  7. Формироваталь 6 представл ет собой цифровой управл емый делитель частоты, коэффициент делени  которого пропорционален коду 5ПГ1равпени  и равен числу квантов на период воспроизводимой функции. При постулении в формкровагель 6 количества им .нульсов, равного количеству квантов на -ериод ф нкции, а следовательно, равного л коэффициенту делени  частоты формировател  6, на выходе последнего сформируетс  импульс, который прюизведет начальную установку распределител  7 и регистра 9 октантов. Распределитель 7 представл ет собой управл емый реверсивный сдвигающий регистр. Шаг сдвига зависит ог шага квантовани  аргумента фуншхий и задае1х;  кодом с блока 3 управлени . На счетный вход распределител  7 поступает равномерна  импульсна  последовательность. Импульсы, представл ющие 0-1 переходы разр дов распределител  7, поступают на адресные шины блока 8 пам ти. Импульсы, длительность которых равна длительности одного октанта , с выхода кольцевого регистра 9 октантов объедин ютс  схемами дизьюнкции , сигналы с которых тфавл ют работой коммутатора 10 кодов и преобразовагелей II и 12. Блок 8 пам ти представл ег собой посто нное запоминающее .устройство, на одном выходе которого формируютс  двоичные параллельные коды синуса в пределах одного октанта, на дру пэм выходе - двоичные параллельные коды косинуса. Коды синуса и косинуса углов формируютс  одновременно и их значение определ етс  количеством импульсов поступивших на счетный вход распределител  7 после прихода импульса начальной установки. За один цикл (сдвиг вправо и влево) управл емого реверсивного сдвигающего регистра происходит .Формирование кодов в пределах квадранта, С выходов блока 8 пам ти двоичные коды поступгиот на коммутатор |10 кодов. Соотношени  slti (45 -Q ) cos (45° +.9 ) cbs(45° -0 )9m(45 + б ) позвол ют сформировать коды СИНуса и косинуса, коммутиру  исходные отрезки. Так коммутаци  кодов при .; формировании в пределах углов от 0° до 9О осуществл етс  при переходе через утхэл 45° . В этот же момент происходит реверс распределител . Коммутатор 10 кодов управл етс  сигналами с регистра 9 октантов. Один сигнал осуществл ет коммутацию при формирова J JJU-i PV л. ЛЛЛ . Jbl fJl-riJ. J .- . -f .-- - НИИ КОДОВ в пределах первого,-четвертого п того, восьмого октантов, второй в пределах второго, третьего, шестого, седь ,nt,,v,n МОГО OKrtiHlXJti Таким образом, на одном выходе коммутатора 10 кодов формируютс  параллел ные двоичные коды, соответствующие абсолютным значени м функции синуса, а на другом выходе - коды, соответствующие абсолютным значени м функции косинуса . Преобразователи 11 и 12 осуществ л ют преобразование параллельных двоич ных кодов, соответствующих абсолютным значени м .функций синуса и косинуса в синусоидальное и косинусоицальное напр жени . С целью получени  бипол рного напр жени  1феобразователи И и 12 управл ютс  сигналами знака функций с регистра 9 октантов. С выхода преобразователей II и 12 снимаютс  аналоговы сигналы функций синуса и косинуса. В случае работы цифрового генератора в режиме однократного запуска с блока 3 управлени  подаетс  включающий потенциал на генератор 4 одиночных импульсов и потенциал, з шрещаюший прохождение импульсов, с опорного генератора I тактовой частоты. С выхода генератора 4 импульсы через элемент ИЛИ 5 поступают на счетные входы распределител  7 и формировател  6 периода функций. Дальнейша  работа цифрового синусо-кссинусного генератора происходит также как н в автоколебательном режиме. Мгковеиные значени  функций (на I -и сгупоци) lia выходе генератора определ ютс  по формуле Ui(8) з1и (); Ui (9) UH,- cos(Nfl0) пеу - амплитуда напр жени  функций; N - число однократных запусков (количество импулвсов ), поступивших на счетный вход распределител  7 после импульса начальной установки; До - значение угла, соответствующее одному дискрету функций; bifid- текущее значение угла. Таким образом, предлагаемый цифровой генератор позвол ет получать одновременно синусоидальное и косинусоицальное напр жение, а также напр жени , соответствующие мгновенным значени м ФУНВДИЙ. Сформированные функции св заны по фазе, что очень существенно . Шаровой генератор позвол ет получать также гармонические колебани  различной частоты и .с различным шагом квантовани . Использование изобретени  в измерительной аппаратуре позвол ет значительно увеличить точность измерени  параметров сигналов объекта исследовани . Кроме того, цифровой генератор позво   т параллельно с аналогбвыми сигналаМИ сн ть с выходов коммутатора 1О кодов параллельные двоичные коды ортогональных функций, а также сигналы знака функций с регистра 9 октантов. Все перечисленные достоинства значительно расшир ют функциональные возможности и сферу применени  цифрового синусног-Косинусного генератора. Формула изобретени  Цифровой функциональный генератор. содержащий опорный генератор тактовой частоты, преобразователь кода в частоту , формирователь периода, блок управлени , причем выход опорного генерато- , ра тактовой частоты подключен к частотному входу преобразовател  кода в частогу , кодовый вход которого подключен к первому выходу кода управлени  блока управлени , первый выход запуска которого подключен к управл кшему входу опбрного генератора тактовой частоты, кодовый вход формировател  периода подключен ко второму выходу кода управлени  блока управлешш, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что, с целью расширени  функгшональных возможностей генератора, эаключакнцегос  в возможности одновременного, формировани  функций синуса и косинуса и получении мгновенны значений этих функций, он содержиг гене- ратор одиночных импульсов, элелшнт ИЛИ распределитель, блок пам ти, регистр ок. тантов, коммутатор и два цифроаналоговы преобразовател , причем выходы преобразовател  кода в частоту и генератора оди ночных импульсов соедикень со входами эл 1ента ИЛИ, выход которого подключен к частотным входам (форма с в : ТсЛ1н перио да и распределител , выхо. формйрова /ел  8 3 . периода подключен к установочным входам распределител  и регис1ра октантов, выходы регистра октантов соединены с управл кнцимн входами коммутатора и цифроаналоговых преобразователей, вы ход распределител  подключен ко входублока пам ти, выходы которого соединены со,входами коммутатора, последний выход распределител  соединен со входом перБ01Х ) разр да регистра октантов, выходы кош 4ут-атора соединены со входами цифроанапогчэвь5зс пр бразователей, вход генератора одиночных импульсов соединев со вторым выходом запуска блока управ левши Источашси информашш, шэ51Ы5 мц 5,0 .анимаи е гфи экспертизе 1. Смел ков В. В. Цифрова  измеpETej b sia аппаратура инфранизких часгга-- , й„. Св зь, 1976, с. 312, U А.йичурское свидетельство СССР № 5O6S4S, кл. бое F 1/02, 1972 Спротогин}.There are two modes of operation; self-oscillating and single-shot mode. In the case of the self-oscillating mode, from the control unit 3, a switching potential is applied to the generator I of the tech frequency, from the output of which a uniform sequence of quartz-colored tp pulses is fed to the input of the converter 2. At the output of converter 2, there is a uniform pulse sequence with a frequency proportional to the control code installed in control block 3, which through the OR 5 element enters the counting inputs of the former Φ; / nk1yy and distributor 7 bridges. Former 6 is a digital controllable the frequency divider, the division factor of which is proportional to the 5PG1 code and equal to the number of quanta per period of the reproduced function. When posting in a formacrogel 6 a number of pulses equal to the number of quanta per function period and, consequently, equal to l of the frequency division factor 6, a pulse will be generated at the output of the latter, which will determine the initial setting of the distributor 7 and register 9 octants. The distributor 7 is a controllable reversible shift register. The pitch of the shift depends on the quantization step step of the punching argument and the set; code from control block 3. The counting input of the distributor 7 receives a uniform pulse sequence. The pulses representing the 0-1 transitions of the bits of the distributor 7 are fed to the address buses of the memory block 8. Pulses, the duration of which is one octant, from the output of the ring register of 9 octants are combined by disjunction schemes, the signals from which are operated by the switch 10 codes and converters II and 12. Memory block 8 is a permanent memory device. the output of which forms binary parallel sine codes within one octant, on the other output binary binary cosine codes. The sine and cosine codes of the angles are formed simultaneously and their value is determined by the number of pulses received at the counting input of the distributor 7 after the arrival of the initial setting pulse. In one cycle (shift to the right and to the left) of the controlled reversing shift register occurs. Formation of codes within the quadrant, From the outputs of memory block 8, binary codes of access to the switch | 10 codes. The ratios slti (45 -Q) cos (45 ° +.9) cbs (45 ° -0) 9m (45 + b) make it possible to form the SINus and cosine codes, commuting the original segments. So switching codes when; the formation within angles from 0 ° to 9 ° is carried out at the transition through the uthel 45 °. At the same moment there is a reverse distributor. The switch 10 codes is controlled by signals from a register of 9 octants. One signal commutates when JLU-i PV L are formed. Lll Jbl fJl-riJ. J .-. -f .-- - NII KODOV within the first, fourth, eighth, octants, the second within the second, third, sixth, seventh, nt, v, n of the ICO OKrtiHlXJti Thus, on one switch output 10 codes are formed parallel Binary codes corresponding to the absolute values of the sine function, and at the other output - codes corresponding to the absolute values of the cosine function. Transducers 11 and 12 convert parallel binary codes corresponding to the absolute values of the sine and cosine functions to sine and cosine voltages. In order to obtain a bipolar voltage 1, the formers And and 12 are controlled by the function sign signals from the register of 9 octants. Analog signals of sine and cosine functions are removed from the output of converters II and 12. In the case of a digital generator operating in a single-shot mode, control unit 3 is supplied with a switching potential on the generator 4 single pulses and a potential crossing the pulse transmission from the reference generator of the I clock frequency. From the output of the generator 4 pulses through the element OR 5 arrive at the counting inputs of the distributor 7 and the imaging unit 6 period functions. Further operation of the digital sine-oscillatory generator also occurs as in auto-oscillation mode. The MG values of the functions (on the I –th group) and the output of the generator are determined by the formula Ui (8) 3 (); Ui (9) UH, - cos (Nfl0) peu is the amplitude of the voltage function; N is the number of single launches (the number of impulses) received at the counting input of the distributor 7 after the initial setup pulse; Do - angle value corresponding to one discrete function; bifid is the current angle value. Thus, the proposed digital generator makes it possible to obtain simultaneously sinusoidal and cosine stress, as well as voltages corresponding to instantaneous values of FOUNDATION. The formed functions are connected in phase, which is very significant. The ball generator also makes it possible to obtain harmonic oscillations of various frequencies and various quantization steps. The use of the invention in measuring equipment allows to significantly increase the accuracy of measuring the parameters of the signals of the object of study. In addition, the digital generator allows parallel with analogue signals of the MMI signal to be removed from the outputs of the switch 1O codes parallel binary codes of orthogonal functions, as well as signals of the sign of functions from the register of 9 octants. All of the listed advantages significantly expand the functionality and scope of the digital sine-cosine generator. The invention of the digital functional generator. containing a reference clock generator, code-to-frequency converter, period generator, control unit, the output of the reference clock generator is connected to the frequency input of the code-to-frequency converter, whose code input is connected to the first control code output of the control unit, first start output which is connected to the control input of the sampled clock frequency generator, the code input of the period generator is connected to the second output of the control code of the control unit, which is that, in order to expand the func- tional capabilities of the generator, thereby enabling the simultaneous formation of sine and cosine functions and obtaining instantaneous values of these functions, it contains a single pulse generator, an OR switch, a memory block, a register of approx. tantas, switch and two digital-to-analog converters, with the outputs of the code-to-frequency converter and the generator of single pulses connecting to the inputs of the OR OR, the output of which is connected to the frequency inputs (form with in: TSL1n period and distributor, output format / ea 8 3 The period is connected to the installation inputs of the distributor and the register of octants, the outputs of the register of octants are connected to the control inputs of the switch and digital-to-analog converters, the output of the distributor is connected to the input of the memory block, the outputs of which are are connected to the switch inputs, the last distributor output is connected to perb01X input) octant register bits, the 4out-ator outputs are connected to the digital input terminals of the transmitters, the single-pulse generator input connects to the second output of the control unit start-up from the left-handed power supply source, 5x5 mts 5, 0. Enhancement of expertise for experts 1. V. Smelikov. Digital measurement of the equipment of infra-low parts,. Best regards, 1976, p. 312, U A. USSR certificate № 5O6S4S, cl. fight F 1/02, 1972 Sprotogin}. 1-f1-f No
SU782602030A 1978-04-10 1978-04-10 Digital function generator SU840853A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782602030A SU840853A1 (en) 1978-04-10 1978-04-10 Digital function generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782602030A SU840853A1 (en) 1978-04-10 1978-04-10 Digital function generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU840853A1 true SU840853A1 (en) 1981-06-23

Family

ID=20758617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782602030A SU840853A1 (en) 1978-04-10 1978-04-10 Digital function generator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU840853A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS60165512A (en) Digital rotational angle detector
SU840853A1 (en) Digital function generator
US4400692A (en) Method for periodic digital to analog conversion
RU1797160C (en) Phase shifter
SU1695505A1 (en) Method for conversion of code to analog signal and device to implement it
SU842903A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU1343541A1 (en) Digital three-phase oscillator
EP0066184A2 (en) Gate pulse phase shifter
SU959120A1 (en) Angle-to-code converter
SU1667219A1 (en) Digital three-phase generator
SU1064438A1 (en) Digital-analog sine oscillator
SU942098A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU1043704A1 (en) Function angular position-to-code generator
SU1120385A1 (en) Multichannel angle-to-phase-to-code digitazer
SU801023A1 (en) Shaft angular positio-to-code converter
SU1185563A1 (en) Sweep-frequency harmonic oscillator
SU1280698A1 (en) Shaft turn angle-to-digital converter
SU562845A1 (en) The converter of an angle of rotation of a shaft in a code
SU1483438A1 (en) Multiphase pulsed voltage stabilizer
SU752423A1 (en) Shaft angular position- to-code converter
SU809280A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU417823A1 (en)
SU486340A1 (en) Angle Code Transducer
SU631964A1 (en) Shaft angular position -to-code converter
SU1193764A1 (en) Frequency multiplier