SU875402A1 - Function generating device - Google Patents

Function generating device Download PDF

Info

Publication number
SU875402A1
SU875402A1 SU802887553A SU2887553A SU875402A1 SU 875402 A1 SU875402 A1 SU 875402A1 SU 802887553 A SU802887553 A SU 802887553A SU 2887553 A SU2887553 A SU 2887553A SU 875402 A1 SU875402 A1 SU 875402A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
inputs
outputs
frequency
Prior art date
Application number
SU802887553A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Гаврилович Падалко
Валентин Павлович Цымбал
Original Assignee
Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе
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 Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе filed Critical Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе
Priority to SU802887553A priority Critical patent/SU875402A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU875402A1 publication Critical patent/SU875402A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ФУНКЦИЙ(54) DEVICE FOR GENERATION OF FUNCTIONS

II

Устройство отиоситс  к автоматике и вычислительной технике, в частности к генераторам сигналов, представл емых в виде суммы гармонических составл ющих р да Фурье. .The device is adapted to automation and computing, in particular to signal generators, represented as a sum of harmonic components of the Fourier series. .

Известен генератор функций, содержащий управл емый генератор, две схемы вьвделени  огибающей, выходной сум матор и блоки формировани  гормони- ческих составл ющих, количество которых определ етс  требуемой точностью аппроксимации функции, состо щие из последовательно соединенных полосового фильтра, усилител , детектора, ограничител , максимума и ограничител  миниму а сигнала fl/j.A function generator is known that contains a controlled generator, two envelope selection schemes, an output summator, and hormone formation units, the number of which is determined by the required accuracy of the approximation function, consisting of a series-connected bandpass filter, amplifier, detector, limiter, maximum and the limiter of the minimum signal fl / j.

Известен также генератор функций, содержапщй генератор пр моугольных импульсов, подключенный выходом к входам блоков формировани  гармонических составл ющих р да Фурье, каждый из которых содержит последовательно соединенные резонансный усилитель, фазосдвигающую цепь и делитель напр жени . Выхода блоков формировани  гармонических составл нмцих подключены к входам выходного сумматора, к одному из входов которого подключен также через частотиа-ксшпеисированный делитель генератор линейно-измер ющегос  напр жени , св занный входом с выходом генератора пр моугольных импульсов.Also known is a function generator, a content generator of rectangular pulses, connected by an output to the inputs of blocks of forming harmonic components of a Fourier series, each of which contains series-connected resonant amplifier, phase-shifting circuit and voltage divider. The outputs of the harmonic forming units are connected to the inputs of the output adder, to one of the inputs of which is also connected via a frequency-divider divider, a linear-measuring voltage generator connected to the output of a square pulse generator.

Общим недостатком этих генерато10 ров  вл етс  пониженна  точность генерировани  функций вследствие наличи  в их составе инерционных элементов , которые привод т к фазовым и амплитудным искажени м гармоничес15 ких составл ющих.A common drawback of these generators is the reduced accuracy of function generation due to the presence of inertial elements in their composition, which lead to phase and amplitude distortions of harmonic components.

Claims (1)

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  генерировани  функций, содержа20 щее опорный генератор импульсов и сумматор, подключенный выходом к выходу устройства, а входами - к выходам блоков формировани  гармоничес ких составл ющих р да Фурье, каждый из которых содержит интегратор, сгла живаю|ций фильтр, промежуточный сумматор и два делител  частоты, первый йэ которых соединен входом с выходом опорного генератора импульсов,, а выходом г с первым входом промежуточ ного сумматора и через второй делитель частоты - с вторым входом промежуточного сумматора, подключенного выходом к входу сглаживающего фил тра, соединенного выходом с входом интегратора, причем выходы сглаживающего фильтра и интегратора подключены к входам основного cyMMaTopa 2j Однако известное устройство обеспечивает заданную точность воспроизведени  генерируемой функции только на одной определенной частоте опорного генератора. Изменение этой частоты , например, под вли нием внешних условий вызьюает по вление фазовых и амплитудных искажений гармон -ческих составл ющих, обусловленных наличием инерционных элементов, с использованием которых выполнены сглаживающие фильтры. Это понижает точность генерировани  функций. Цель изобретени  - повьшение точности генерировани  функций. Эта цель достигаетс  тем, что в устройстве Дл  генерировани  функций содержащем опорный генератор импульсов и сумматор, подключённый выходом к выходу устройств, а входами - к выходам блоков формировани  гармонических составл ющих р да Фзфье, каждый из которых содержит делитель час тоты, подключенный входом к выходу опорного генератора импульсов,в° каждый блок формировани  гармонической составл ющей введены триггер, эл менты И, НЕ и И-НЕ, преобразователи пр моугольного напр жени  в треуголь ное и два синусных функциональных преобразовани , выходы которых соединены с входами сумматора, а входы подключены соответственно к выходам первого и второго преобразователей пр моугольного напр жени  в треуголь ное, вход первого из которых соединен с выходом элемента И, а вход вто рого - с выходом триггера, входом первого элемента НЕ и с первым входом первого элемента И-НЕ, подключенного вторым входом к выходу второго элемента НЕ, а в|акодом - к первому входу элемента И, соединенного вторым входом с выходом второго эле24 мечта И-НЕ, первый вход которого подклю ен к выходу первого элемента НЕ, а второй вход - к выходу делител  частоты, счетному входу триггера и к входу второго элемента НЕ, На чертеже изображена блок-схема .устройства дл  генерировани  функций. Предлагаемое устройство содержит . опорньй генератор 1 импульсов и сумматор 2, подключенный выходом к выходу устройства, а входами - к выходам блоков 3 формировани  гармонических составл кицих р да Фурье, Каждый из блоков 3 содержит делитель А частоты,триггер 5,первый и второй элементы НЕ 6 и 7 первый и второй элементы И-НЕ 8 и 9, элемент И 10, первый и второй преобразователи И и 12 пр моугольного напр жени  в треугольное и два синусных функциональных преобразовател  13 и 14, подключенных выходами к входам сумматора 2, а входами - соответственно к выходам первого и второго преобразоваталей II и 12, Вход преобразовател  П соединен с выходом элемента И 10, а вход преобразовател  12 - с выходом триггера 5, входом первого элемента НЕ 6 и с входом первого элемента И-НЕ 8, Элемент И-НЕ 8 подключен вторым входом к выходу второго элемента НЕ 7, а выходом - к первому входу элемента И 10, Элемент И 10 соединен вторым входом с выходом второго элемента И-НЕ 9, первый вход ко-т торого подключен к выходу элемента НЕ 6,;а второй вход - к выходу делител  4.частоты, счетному входу триггера 5 и входу элемента НЕ 7. Вход делител  4 частоты соединен с выходом опорного генератора 1 импульсов. Устройство дл  генерировани  функций работает следующим образом. Генератор 1 вырабатывает опорную последовательность пр моугольных импульсов , поступающих на входы блоков 3 формировани  гармонических сое-; тавл ющих Рида Фурье, Каждый блок вырабатывает на своих выходах cooTBeTtT- венно синусоидальную и косинусоидальную составл кнцую этого р да. Коэффициент делени  делител  4 частоты каждого блока 3 равен отношению частоты генератора I к удвоенному номеру гармоники разложени  р да Фурье, вьфабатываемой соответствующим блоком 3. С выхода делител  4 частоты каждого блока 3- импульсы поступают на счетный вход триггера 5, на вход элемента НЕ 7 и на один из входов элемента И-НЕ 9, на другой вход которого поступают импульсы с уменьшенной вдвое частотой через элемент НЕ 6 с выхода триггера 5, Если рассматривать последовательность импульсов на входе триггера 5 в двоичном коде Как 0101, то на его выходе импульсы могут быть представлены как ООП. Элементы И-НЁ 8 и 9 осуществл ют логическое умножение по тупающих на их входы последователь- ностей импульсов и последующее инвертирование результатов умножени  Последовательность импульсов на их выходахможно представить в вцде 1101 дл  элемента Й-НЕ 8 и 1011 Дл  элемента И-НЕ 9, Импульсы с выходов элементов И-НЕ 8 и 9 на входы элемента И 10, осуществл ющего операцию логического умножени . Последовательность импульсов на еговыходе будет иметь вид 1001, В результате вышезгказанных операхщй фаза импульсов на выходе элемента И 10 буде сдвинута ло отношению к фазе импульсов на в 1ходе триггера 5 на величину равную| Г/2.; при этой величина угла сдвига не зависит от частоты следова ни  импульсов генератора 1. Пр моугштыше импульсы с выхода триггера.5 и с выхода элемента И 10 поступают соответственно на входы преобразователей 12 и П пр моугольного напр жени  в треугольное. После довательность треугольных импульсов с выходов блоков 1J и 12, сдвинута  по отношению друг к другу на 90, по даетс  на входы синусных функциональ ных преобразователей 13 и 14 ( выполненных , например,на полевом тра зисторе с переключающими диодами),где преобразуетс  в Ьинусоидальное напр жение . Конечный этап формировани  ге нерируемой функции осуществл етс  с 1|омощыр сумматора 2, на котором происходит суммирование полученных синусоидальных и косинусоидальных составл ющих р да Фурье с соответствующими .весовыми коэффициентами и знаками , . Таким образом, предлагаемое уст-, ройство за счет исключени  инерционных элементов (. сглаживающих фильтров и выполнени  безинерционного прёобразовани  -треугольных напр жений в синусоидальные при наличии посто нного сдвига фазы 1С}2(не измен ющегос  при изменении частоты генератора ij позвол ет повысить точность генерировани  функций по сравнению с известным . Кроме того, предлагаемое устройство при использовании в качестве преобразователей 13 и 14 - преобразователей , выполненных, в частности, на полевых транзисторах с переключакнцими даодами,  вл етс  более простым . Последнее также объ сн етс  исключением из состава блоков 3 -интеграторов (осуществл киций в прототипе сдвиг фазы , которые дл  достижени  необходимой точности на высоких частотах требуют использовани  высококачественных операционньпс усилителей. Формула изобретени  Устройство дл  генерировани  функций , содержащее опорный генератор импульсов и сумматор, подключенньй выходом к выходу устройства, а входами - к выходам блоков формировани  гармонических составл ющих р да Фурье. каждый из которых содержит делитель частоты, подключенный входом к выходу опорного генератора импульсов, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности генерировани  функций , в каждый блок формировани  гармонической составл ющей введены триггер , элементы И, НЕ и И-НЕ, преобразователи пр моугольного.напр жени  в треугольное и два синусных функциональных преобразовател , выходы которых соединены с входами сумматора, а входы подключены соответственно к выходам первого и второго преобразователей пр моугольного напр жени  в треугольное , вход первого из которых соединен с выходом элемента И, а вход второго - с выходом триггера, входом, первого элемента НЕ и с первым входом первого элемента И-НЕ, подключенного Вторым.входом к выходу второго элемента НЕ, а выходом - к первому входу элемента И, соединенного вторым входом с выходом второго элемента И-НЕ, первый вход которого подключен к выходу первого элемента НЕ, а второй вход - к выходу делител  частоты, счет ному входу триггера и к входу второго элемента НЕ. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №376780, кл. G 06 G 7/28, 1971. 7 2, Авторское свидетельство СССР 9 235572, кл. G 06 G 7/26, 1968. 8754028. 3. Автооское свидетельство СССР по за вке 2602274/18-24, кл. &06 &7/28, 1978 (прототип).The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a device for generating functions, containing a reference pulse generator and an adder connected by an output to a device output, and inputs to the outputs of harmonic components of a row of Fourier, each of which contains integrator, smoothing filter, intermediate adder and two frequency dividers, the first of which is connected to the output of the reference pulse generator, and the output r to the first input of the intermediate pulse generator via a second frequency divider — with a second input of an intermediate adder connected by an output to an input of a smoothing filter connected by an output to an input of an integrator, while the outputs of a smoothing filter and integrator are connected to the inputs of the main cyMMaTopa 2j one specific frequency reference oscillator. The change of this frequency, for example, under the influence of external conditions, causes the appearance of phase and amplitude distortions of harmonic components caused by the presence of inertial elements, using which smoothing filters are made. This reduces the accuracy of generating functions. The purpose of the invention is to increase the accuracy of generating functions. This goal is achieved by the fact that in a device for generating functions containing a reference pulse generator and an adder, connected by an output to an output of devices, and inputs to an output of blocks forming a harmonic component of a number Fzfie, each of which contains a frequency divider connected by an input to an output reference pulse generator, in ° each block of harmonic component formation are introduced trigger, elements AND, NOT and NAND, rectangular voltage transducers into triangular and two sinus functional converters vanes, the outputs of which are connected to the inputs of the adder, and the inputs are connected respectively to the outputs of the first and second converters of a rectangular voltage into a triangular voltage, the input of the first of which is connected to the output of the element I, and the input of the second - to the output of the trigger and with the first input of the first NAND element connected by the second input to the output of the second element NOT, and at the same input to the first input of the AND element connected by the second input to the output of the second elecr DAY dream NO, the first input of which is connected to the output of the firstlementa NOT, and the second input - to the output of the frequency divider, the counting input of the flip-flop and a second input of the NOR, the figure is a block diagram Apparatus for generating functions. The proposed device contains. a pulse generator 1 and an adder 2 connected by an output to a device output, and inputs to the outputs of blocks 3 forming harmonic components of a Fourier series; Each of blocks 3 contains a frequency divider A, trigger 5, the first and second elements are HE 6 and 7 first and the second elements AND-NOT 8 and 9, the element 10, the first and second converters AND and 12 rectangular to triangular voltage and two sinus functional converters 13 and 14, connected by outputs to the inputs of the adder 2, and inputs to the outputs of the first and second transform Oatatals II and 12, Converter P input is connected to the output of element I 10, and converter 12 input to trigger output 5, the input of the first element NOT 6 and the input of the first element AND-NOT 8, AND-NOT element 8 is connected by a second input to the output the second element is NOT 7, and the output is to the first input of the AND 10 element, the AND 10 Element is connected to the second input to the output of the second element NES 9, the first input of which is connected to the output of the HE 6 element; and the second input to the output divider 4. frequency, the counting input of the trigger 5 and the input element NO 7. The input of the divider 4 frequency is connected to the output ohm reference generator 1 pulses. The apparatus for generating functions operates as follows. The generator 1 generates a reference sequence of rectangular pulses arriving at the inputs of the blocks 3 forming harmonic connections; Each unit produces, at its outputs, a cooTBeTtT– essentially sine wave and cosine wave component of the order of this row. The division factor of the divider 4 frequency of each block 3 is equal to the ratio of the frequency of the generator I to twice the harmonic number of the decomposition of the Fourier series, determined by the corresponding block 3. From the output of the divider 4 frequency of each block 3, pulses go to the counting input of the trigger 5, to the input of the HE element 7 at one of the inputs of the element is AND-NOT 9, to the other input of which pulses are received with the frequency halved through the element NOT 6 from the output of the trigger 5, If we consider the sequence of pulses at the input of the trigger 5 in binary code Like 0101, then On exit, the pulses can be represented as OOP. The elements AND-HE 8 and 9 carry out a logical multiplication of the pulse sequences appearing at their inputs and then inverting the results of the multiplication. The pulse sequence at their outputs can be represented in a total of 1101 for the element X-NOT 8 and 1011 for the element AND-HE 9, Pulses from the outputs of the elements AND-NE 8 and 9 to the inputs of the element AND 10 that performs the logical multiplication operation. The sequence of pulses on its output will look like 1001. As a result, the above-mentioned operant phase of the pulses at the output of the element And 10 will be shifted relative to the phase of the pulses in the 1st turn of the trigger 5 by an amount equal to | G / 2 .; at this magnitude, the shear angle does not depend on the frequency of the pulse generator 1 pulses. At the same time, the pulses from the output of the trigger. 5 and from the output of the element I 10 are fed to the inputs of the transducers 12 and R rectangular to a triangular, respectively. The sequence of triangular pulses from the outputs of blocks 1J and 12 is shifted relative to each other by 90, is given to the inputs of sinus functional converters 13 and 14 (made, for example, on a field-effect transistor with switching diodes), where it is converted into a sinusoidal voltage. living The final stage of generating the generating function is carried out with 1 | omoshchir adder 2, in which the obtained sine-wave and cosine-wave components of the Fourier series are summed with the corresponding weight coefficients and signs,. Thus, the proposed device, by eliminating inertial elements (. Smoothing filters and performing zero-inertia-generating triangular voltages into sinusoidal ones in the presence of a constant phase shift 1C} 2 (does not change when changing the generator frequency ij, functions in comparison with the known. In addition, the proposed device when used as converters 13 and 14 - converters, made, in particular, on field-effect transistors with switching This is also simpler. The latter is also explained by the elimination of 3-integrators from the block (the prototype phase shifts, which require high-quality operational amplifiers to achieve the required accuracy at high frequencies. Formula of the invention a pulse generator and an adder, connected by an output to the output of the device, and by inputs to the outputs of blocks forming the harmonic components of the Fourier series. each of which contains a frequency divider connected by an input to the output of the reference pulse generator, characterized in that, in order to increase the accuracy of function generation, a trigger, AND, NOT and NAND elements, and rectangular converters are inserted into each harmonic component forming unit. voltage in a triangular and two sinus functional converters, the outputs of which are connected to the inputs of the adder, and the inputs are connected respectively to the outputs of the first and second converters of rectangular voltage to treug the first input of which is connected to the output of the AND element, and the second input to the trigger output, input, the first element is NOT and to the first input of the first AND-NOT element connected by the Second input to the output of the second element NOT, and the output to the first input element And connected to the second input with the output of the second element AND-NOT, the first input of which is connected to the output of the first element NOT, and the second input - to the output of the frequency divider, the counting input of the trigger and to the input of the second element NOT. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate №376780, cl. G 06 G 7/28, 1971. 7 2, USSR Author's Certificate of 9 235572, cl. G 06 G 7/26, 1968. 8754028. 3. Avtooskoe certificate of the USSR for application No. 2602274 / 18-24, cl. & 06 & 7/28, 1978 (prototype).
SU802887553A 1980-02-26 1980-02-26 Function generating device SU875402A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802887553A SU875402A1 (en) 1980-02-26 1980-02-26 Function generating device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802887553A SU875402A1 (en) 1980-02-26 1980-02-26 Function generating device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU875402A1 true SU875402A1 (en) 1981-10-23

Family

ID=20879917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802887553A SU875402A1 (en) 1980-02-26 1980-02-26 Function generating device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU875402A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4494073A (en) Frequency generator using composite digitally controlled oscillators
US3697703A (en) Signal processing utilizing basic functions
US4172286A (en) System for the generation of sine oscillations
SU875402A1 (en) Function generating device
GB1364775A (en) Speech synthesisers
SU938358A1 (en) Phase-shifted harmonic oscillation reajustable shaper
SU404023A1 (en) PARALLEL ANALYZER
SU1427285A1 (en) Device for electromagnetic multiparameter check
SU1040590A1 (en) Noise generator
SU698116A1 (en) Digital-analogue generator
SU1672476A1 (en) Frequency multiplier
SU1150633A1 (en) Device for generating functions
SU980014A1 (en) Method and device for measuring signal phase
SU985924A1 (en) Harmonic oscillation generator
SU599335A1 (en) Digital double-phase sine-shaped signal generator
JPH0511914B2 (en)
SU801286A1 (en) Device for monitoring time delay
SU720665A1 (en) Device for restoring carrier frequency
SU796787A1 (en) Phase follow-up system
SU834937A1 (en) Frequency multiplier
SU661377A1 (en) Measuring convereter
SU1003105A1 (en) Device for sine-cosine pulse-width conversion
SU798890A1 (en) Quadrature harmonic signal generator
Pratt The use of digital techniques to improve modulation-type sectorscanning sonar systems
SU1078592A1 (en) Phase shifting device