SU873382A1 - Цифровой генератор гармонических колебаний - Google Patents

Description

. , 1 Изобретение относитс  к вычислительной технике и может использова ьс  в 1ЦИФРОВОЙ измерительной технике при построении прецизионных программируемых генераторов си«усоидальных колебаний. Известен цифровой генератор гармо ническйх колебаний, содержащий генератор импульсов и реверсивный счет чик, посто нное запоминающее устройс во, цифро-аналоговрй преобразователь блок управлени , вычислительные блоки , делитель частоты и регистры сдви га 1. Однако точность известного генератора невысока, а посто нное запоминающее устройство очень сложно/ Наиболее близким техническим реше нием к предлагаемому  вл етс  цифровой генератор гармонических колебаний , содержащий последовательно соединенные генератор счетных им- пульсов, ключевой блок, делитель длины участков аппроксимации,, реверсивный счетчик числа участков аппроксимации и дешифратор, выход которого соединен с входами двух идеи тично выполненных каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные шифратор, вентиль,первый элемент ИЛИ, распределитель импульсов , второй элемент ИЛИ и реверсивный счетчик результата, последовательно соединенные делитель аргумента и счетчик аргумента, а также блок реверса и управл емый делитель, при зтом выход ключевого блока, соединен также с входами делител  аргумента и управл емого делител , выход которого соединен с другим входом вен-/ тил  каждого из каналов, выхбд блока реверса соединен с управл ххцим входом распределител  импульсов каждого из каналов и с управл ющим входом реверсивного счетчика числа участков аппроксимации, выход которого соединен также с входом блока реверса,а другие входы вторых элементов ИЛИ первого и второго каналов соединены с другими выходами распределителей импульсов соответственно второго и первого каналов f2. Однако цифровой генератор имеет узкий диапазон выходных частот и не обеспечивает генерировани  непрерывных гармонических колебаний. Цель изобретени  - обеспечение генерировани  непрерывных гармонических колебаний при одновременном расширении диапазона выходных частот.

Дл  этого в цифровой генератор гармонических колебаний введены счетчик квадрантов блок управлени  и последовательно соединенные блок начальной установки фазы и блок сравнени  кодов, другой вход которого соединен с выходом счетчика аргумента и с входом счетчика квад15антов выход которого соединен с управл ющим входом счетчика аргумента,а такзк в каждый канал введены последовательно соединенные блок потенциально-импульсных ключей и цифро-аналоговый преобразователь, при этом выход блока сравнени  кодов соединен с управл ющим входом блока потенциально-ийпульсных ключей каждого из каналов, первый вход блока управлени  соединен с выходом реверсивного счетчика результата и с входом блока потенциально-импульсных ключей первого канала, второй вход - с выходом реверсивного счетчика результата и с входом блока потенциальноимпульсных ключей второго канала,первый выход - с объединенными управл ющими входами цифро-аналогового преобразовател  первого канала и реверсивного счетчика результата второго канала, а второй выход - с объединенными управл ющими входами цифро-аналогового преобразовател  второго канала и реверсивного счетчика результата первого канала.

На чертеже представлена структурна  электрическа  схема предложенного цифрового генератора.

Цифровой генератор гармонических колебаний содержит генератор 1 счетных импульсов, ключевой блок 2, делитель 3 длины участков аппроксимации , реверсивный счетчик 4 числа участков аппроксимации, дешифратор 5 два канала 6 состо щих из шифраторов 7 и 8лвентилей 9 и Ю первых и вторых Элементов ИЛИ 11 и 12, 13 и 14, распределителей 15 и 16 импульсов реверсивных счетчиков 17 и 18 результата , блоков 19 и 20 потенциально-импульсных ключей, цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП) 21 и 22, делитель 23 аргумента, счетчик 24 аргумента, блок реверса 25, управл емый делитель 26, счетчик 27 квадрантов, блок 28 управлени , блок 29 начальной установки фазы и блок 30 сравнени  кодов.

Устройство работает следуннцим обр(азом.

ри подаче сигнала ключевой блок 2 открываетс  и импульсы с выхода генератора 1 поступают на входы делителей 3,23 и 26. Через делитель 23, число-импульсный эквивалент переменной X поступает в счетчик 24. Через делитель 3 импульсы поступают в реверсивный счетчик 4 ,овыходы которого через дешифратор 5 управл ют шифраторами 7 и 8, задающими угловые

коэффициенты аппроксимирующих отрезков при помощи вентилей 9 и 10. дале проход  по каналам б, кодо-импульсны значени  фунций Y sinX и Y cosX поступают на ЦАП 21 и 22.

При переполнении реверсивного счечика 4 блок реверса 25 измен ет направление счета, и переключает выходы распределителей 15 и 16,угловые коэффициенты при этом с выходов шифраторов 7 и 8 задаютс  в обратной последовательности.

.В начальный момент с блока 30 снимаетс  управл ющий сигнал, который удерживает потенциально-импульсные ключи блоков 19 и 20 в закрытом состо нии до тех пор, пока значение начальной фазы колебаний, заданной в кодо-импульсной форме, в блоке 29 не сравн етс  со значением аргумента поступающего на второй вход блока 30 с выхода счетчика 24.

Дл  непрерывной работы цифрового генератора блок 28 выдает управл ющие сигналы на реверсивные счетчики 17 и 18 и ЦАП 21 и 22.

Как только значение функции Y sin X, поступающее на первый вхо блока 28 равно плюс единице, блок 28 вьздает по первому входу управл ющий сигнал, который производит реверс реверсивного счетчика 17 и мен ет знак (пол рность) выходного напр жени  ЦАП 22. При этом реверсивный счетчик 17, работавший на сложение , после реверса работает на вычитание , а выходное напр жение, будучи положительным, после реверса мен ет пол рность на противоположную. Когда значение функции Y sin X, поступающее с выхода реверсивного счетчика 17 на первый вход блока 28, равно минус единице, блок.28 по перво.му ВЫХОДУ вьщает управл ющий сигнал на смену знака (пол рности) выходного напр жени  ЦАП 22. В этом случае реверсивный счетчик 17 после реверса работает на сложение, а выходное напр жение ЦАП 22 положительное .

Аналогичным образом генератор работает , когда значение функции Y cos X поступает с выхода реверсивного , счетчика 18 на второй вход блока 28.i

Таким образом предлагаемый цифровой генератор дает возможность непрерывного воспроизведени  тригоно-. метрических функций синуса и кобину-: са в широком диапазоне частот путем изменени  счетных импульсов, поступающих с выхода генератора, что позвол ет применить его в цифровой измерительной технике при построении прецизионных программируемых генераторов синусоидальных колебаний.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 656181, кл. Н 03 В 19/аО, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР 714410/ кл. 6 06 F 15/34, 1977 (прототип).