SU855647A1

SU855647A1 - Digital harmonic signal generator

Info

Publication number: SU855647A1
Application number: SU792833865A
Authority: SU
Inventors: Роальд Валентинович Коробков; Виктор Евдокимович Золотовский; Владимир Николаевич Подсвиров; Владимир Александрович Сергованцев
Original assignee: Таганрогский Радиотехнический Институт Им. В.Д. Калмыкова
Priority date: 1979-11-01
Filing date: 1979-11-01
Publication date: 1981-08-15

Description

(54) ЦИФРОВОЙ ГЕНЕРАТОР ГАРМОНИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ(54) DIGITAL HARMONIC SIGNAL GENERATOR

Изобретение относитс к автомати ке и вычислительной технике и может быть использовано, например, в цифровых интегрирующих машинах, в устройствах спектрального анализа и т.д Известен генератор гармонических сигналов, построенный на основе цифровых функциональных преобразователей и содержгодий регистр аргумента и комбинационный блок, формирующий параллельный код воспроизводимой функции Наиболее близким к предлагаемому вл етс цифровой генератор гармонических сигналов, содержащий реверсив ный счетчик, элементы И и, кроме того , генератор фиксированных частот, кольцевой регистр сдвига, счетчик, элементы ИЛИ ,2 . Недостатком данных генераторов вл етс их сложность. Цель изобретени - упрощение цифрового генератора гармонических функ ций. Поставленна цель достигаетс тем что цифровой генератор гармонических сигналов, содержащий реверсивный сче чик, вход которого подключен к такто вой шине цифрового генератора, и три элемента И, содержит четвертый элемент И, восемь элементов Л-НЕ, дешифратор , двухразр дный счетчик и коммутатор , причем входы первого элемента И-НЕ подключены соответственно к пр мым выходам первого, второго, третьего и четвертого разр дов (со стороны младших разр дов) реверсивного сче-.чика , входы второго элемента И-НЕ подключены соответственно к инверсным выходам второго и п того разр дов реверсивного счетчика, входы третьего элемента И-НЕ подключены соответственно к пр мому выходу второго и инверсному выходу третьей разрадов реверсивного счетчика, входы четвертого элемента И-НЕ подключены соответственно к инверсным выходам третьего, четвертого и п того разр дов реверсивного счетчика, входы п того элемента И-НЕ подключены соответственно к пр мым выходам второго и п того и к инверсному выходу третьего разр дов реверсивного счетчика, входы шестого элемента И-НЕ подключены соответственно к пр мому выходу П того и инверсному выходу второго разр дов ре ,версивного счетчика, .входы седьмого элемента И-НЕ подключены соответственно к пр мым выходам первого и третьего разр дов реверсивного счетчикаThe invention relates to automation and computer technology and can be used, for example, in digital integrating machines, in spectral analysis devices, etc. The harmonic signal generator is known, built on the basis of digital function transducers and the argument register and combinational block that forms a parallel code reproducible function. The closest to the proposed one is a digital harmonic generator containing a reversible counter, elements AND and, in addition, g fixed frequency generator, ring shift register, counter, OR elements, 2. The disadvantage of these generators is their complexity. The purpose of the invention is to simplify the digital generator of harmonic functions. The goal is achieved by the fact that a digital harmonic signal generator containing a reversible counter, whose input is connected to a clock bus of a digital generator, and three AND elements, contains a fourth AND element, eight L-NOT elements, a decoder, a two-bit counter and a switch the inputs of the first element AND-NOT are connected respectively to the direct outputs of the first, second, third and fourth bits (from the low-order bits) of the reversible counter, and the inputs of the second element AND-NOT are connected respectively to the inverse The outputs of the second and fifth bits of the reversible counter, the inputs of the third AND-NO element are connected respectively to the direct output of the second and the inverse output of the third discharge of the reversible counter, the inputs of the fourth AND-NOT element are connected to the inverse outputs of the third, fourth and fifth bits, respectively. The reversible counter ids, the inputs of the fifth NAND element are connected respectively to the direct outputs of the second and fifth and to the inverse output of the third discharge of the reversible counter, the inputs of the sixth NAND element are connected according to respectively to the direct output of the Fifth and inverse outputs of the second bit of the parallel, versioned counter, the inputs of the seventh element AND-NOT are connected respectively to the direct outputs of the first and third bits of the reversible counter

и выходу второго элемента И-НЕ, вхолы восьмого элемента И-НЕ подключены соответственно к пр мому выходу первого разр да реверсивного счетчика и невыходам третьего и четвертого элементов И-НЁ, входы первого элемента И подключены соответственно к инверсному выходу первого разр да реверсивного счетчика и выходу п того элемента И-НЕ, входы второго элемента И подключены соответственно к инверсным выходам первого и третьего разр дов реверсивного счетчика и к выходу шестого элемента И-НЕ, выходы первого, седьмого, восьмого элементов И-НЕ и выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к информационным, а выходы шестого, седьмого и восьмого разр дов реверсивного счетчика - к управл ющим входам коммутатора, входы -дешифратора подключены соответственно к выходам всех разр дов реверсивного счетчика и к тактовой шине, а выход дешифратора - ко входу двухразр дного счетчика , выход младшего разр да двухразр дного счетчика подключен ко входу управлени реверсом реверсивного .счетчика, первые входы третьего и четвертого элементов И подключены к выходу коммутатора, вторые входы третьего и четвертого элементов И - к тактовой шине цифрового генератора, инверсный вход третьего и третий вход четвертого элементов И подключены к выходу старшего разр да двухразр вдного счетчика, выходы третьего и четвертого элементов И вл ютс выходами цифрового генератора гармонических сигналов.and the output of the second element AND-NOT, the holes of the eighth element AND-NOT are connected respectively to the direct output of the first discharge of the reversible counter and absenteeism of the third and fourth elements AND-НЁ, the inputs of the first element AND are connected respectively to the inverse output of the first discharge of the reverse counter and the output of the fifth element AND-NOT, the inputs of the second element AND are connected respectively to the inverse outputs of the first and third bits of the reversible counter and to the output of the sixth element AND-NOT, the outputs of the first, seventh, eighth elements AND-NOT the outputs of the first and second elements I are connected respectively to the informational ones, and the outputs of the sixth, seventh and eighth bits of the reversible counter are connected to the control inputs of the switch, the inputs of the decoder are connected to the outputs of all bits of the reversible counter and to the clock bus, and the output of the decoder is to the input of a two-bit counter, the output of the younger bit of a two-bit counter is connected to the control input of the reverse of the reversible counter, the first inputs of the third and fourth elements AND are connected to the output of the switch The second inputs of the third and fourth elements I are connected to the clock bus of the digital generator, the inverse inputs of the third and third inputs of the fourth elements I are connected to the high-level output of a two-bit long counter, the outputs of the third and fourth elements I are digital outputs of the harmonic signals.

На чертеже представлена функциональна схема цифрового генератора гармонических сигналов.The drawing shows a functional diagram of a digital generator of harmonic signals.

Он содержит реверсивный счетчик 1 элементы И-НЕ 2-9, элементы И 10 и 11, дешифратор 12, двухразр дный счетчик 13, коммутатор 14, элементы И 15 и 16, тактовую шину 17.It contains a reversible counter 1 elements AND-NOT 2-9, elements AND 10 and 11, a decoder 12, a two-bit counter 13, a switch 14, elements 15 and 16, a clock bus 17.

Цифровой генератор гармонических функций работает следующим образом.Digital harmonic function generator works as follows.

Приращени аргумента Д х 2 поступают с тактовой шины 17 на счетный вход реверсивного счетчика 1. Емкость реверсивного счетчика соответствует значению аргумента Ti-/2. 1,1001001, поэтому вс кое значение аргумента приводитс к первой четверти. Переходы из одной четверти в другую, т. е. через значени аргумента О /2, фиксируютс при помощи дешифратора 12 и используютс дл переключений двухразр дного счетчика 13, вход которого подключен к выходу дешифратора 12 Младший разр д.двухразр дного счетчика 13 управл ет реверсом счетчика 1, старший разр д определ ет интервалы возрастани и убывани генерируемой функции. Значени функции задаютс число-импульсным кодом на выходахThe increments of the argument D x 2 come from the clock bus 17 to the counting input of the reversible counter 1. The capacity of the reversible counter corresponds to the value of the argument Ti- / 2. 1,1001001, so the total value of the argument is reduced to the first quarter. Transitions from one quarter to another, i.e., through the values of the argument O / 2, are fixed by means of the decoder 12 and are used for switching the two-digit counter 13, whose input is connected to the output of the decoder 12 The lower-order counter of the two digit counter 13 controls the reverse counter 1, the high bit determines the intervals of increase and decrease of the generated function. The function values are given by the pulse number code at the outputs.

элементов И 15 и 16, на выходе элемента И 15 формируетс положительное, а на выходе элемента И 16 - отрицательное приращени функции. Наличие или отсутствие импульса (единичное приращение функции) на соответствующем выходе в каждом такте обусловлено работой элементов И, И-НЕ 2-11 и коммутатора. П ть младших разр дов реверсивного счетчика 1 управл ют элементами И, И-НЕ. Три старших разр да управл ют работой коммутатора 14 таким образом, что если старшие разр ды счетчика содержат код 000 или 001 на выход коммутатора проходит двоична функци сформированна элементом И-НЕ 2. При коде 010 на выход коммутатора проходит функци с выхода элемента И-НЕ 8, при коде 001 - элемента И-НЕ 9, коде 100 - элемента И 10, коде 101 - элемента И 11.elements And 15 and 16, at the output of the element And 15 a positive is formed, and at the output of the element And 16 - a negative increment of the function. The presence or absence of a pulse (a single increment of the function) at the corresponding output in each clock cycle is due to the operation of the AND, AND-NOT 2-11 elements and the switch. The five low-order bits of the up / down counter 1 control AND, AND-NO elements. The three most significant bits control the operation of the switch 14 in such a way that if the highest bits of the counter contain code 000 or 001, the binary function formed by the AND-NOT element 2 goes to the switch output. 8, with the code 001 - the element AND-NOT 9, the code 100 - the element And 10, the code 101 - the element And 11.

Пусть на вход устройства поступает 500 приращений аргумента. Следовательно углова величина х 500 х X 2 3,9050. Точное значение функции у sinx xir. 3,9050 -0,6913. Определим величину функции, воспроизводимой генератором. При поступлении 201 приращени содержимое счетчика 1 изменитс от нул до величины 1001001. На выходе элемента И 15 сформируетс 127 приращений. Это соответствует значению функции у sinx 127-2. Очередные 201 приращени вычитаютс из содержимого счетчика, и его содержимое от величины 1 х X 1001001 до нул . На выходе элементе И 16 сформируетс 127 приращений. Функци примет значение О, и т. д. Погрешность составит & -0,6951 (-0,6913) -0,0048.Let the input of the device receive 500 argument increments. Hence the angular value is x 500 x x 2 3.9050. The exact value of the sinx xir function. 3.9050 -0.69. Determine the value of the function reproduced by the generator. Upon receipt of 201 increments, the contents of counter 1 change from zero to a value of 1001001. At the output of the AND 15 element, 127 increments are formed. This corresponds to the value of the function at sinx 127-2. The next 201 increments are subtracted from the contents of the counter, and its contents from 1 x 1001001 to zero. The output element And 16 is formed 127 increments. The function will take the value O, and so on. The error will be & -0.6951 (-0.699) -0.0048.

Дл реализации предлагаемого генератора требуютс существенно меньшие аппаратурные затраты, чем дл реализации известного.To implement the proposed generator, significantly lower hardware costs are required than to realize the known.

Claims

Invention Formula

A digital harmonic signal generator containing a reversible counter, the input of which is connected to the clock bus of the digital oscillator, and three AND elements, different in order to simplify the digital harmonic function generator, it contains a fourth AND element, eight AND-NOT elements, a decoder, a two-bit the counter and the switch, with the inputs of the first element AND-NOT connected respectively to the direct outputs of the first, second, third and fourth bits (from the low-order bits) of the reversing counter, the inputs of the second power ementa AND-NO elements are connected to inverted outputs of the second and fifth bits of the first reversion counter, inputs of third AND-NO elements are connected to the