Функциональный генератор ступенчатого напряжения Советский патент 1985 года по МПК G06J3/00 G06G7/19 G06G7/26 

со о: со

со

1

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике, в частности к цифроаналоговым генера, торам функционально-изменянядихся напряжений, и является усовершенство ванием известного устройства, описанного в атй.св. № 877581.

Цель изобретения - расширение области применения генератора за счет обеспечения возможности формирования биполярных периодических СИ1налов.

На фиг, 1 изображена блок-схема функционального генератора; на фиг. 2 - временные диаграммы работы функционального генератора.

Схема предлагаемого функционального генератора включает генератор 1 импульсов, выход которого через последовательно соединенные делитель 2 частоты с переменным коэффициентом деления и фазовращатель 3 подключен к счетному входу первого счетчика 4. Выходы разрядов счетчика 4 соединены с входами первого дешифратора 5 и с входами блока 6 формирования функций Уолша. Выход дешифратора 5 подключен к счетному входу второго счетчика 7, соединенного выходами разрядов с входами второго дешифратора 8, Выходы дешифратора 8 подключены к управляющим входам коммутатора 9, соединенного сигнальными входами с выходами блока 6, а выходом - со счетным входом реверсивного счетчика 10. Выходы разрядов счетчика Ю подключены к информационным входам линейного преобразователя 11 код-напряжение. Третий счетчик 12 подключен счетным входом к выходу фазовращателя 3, а выходами разрядов - к входам третьего дешифратора 13. Выходы дешифратора 13 через элемент ИЛИ 14 подключены к первому входу элемента И 15 и через регистр 16 сдвига - к второму входу элемента И 15, выход которого подключен к входу знакового разряда линейного преобразователя 11 коднапряжение. Выход этого преобразователя является выходом функционального генератора.

Функциональный генератор работает следующим образом.

Последовательность импульсов с выхода генератора 1 поступает на по следовательно соединенные делитель 2 и фазовращатель 3, с помощью которых, осуществляется регулировка

69131

периода следования и фазы импульсов, поступающих на счетный вход счетчика 4 и счетный вход счетчика 12. Блок 6 формирования функций Уолша,

реализованный, например, на сумматорах по модулю два, на каждых интервалах времени Т между последовательными переполнениями счетчика 4 формируют функции Уолша с числом импульсов 1,2,3,... , (где ц - разрядность счетчика 4) и аналоги этих функций, сдвинутые по фазе на 90 .

Сфорг роьанные блоком 6 импульсные сигналы поступают на соответствую

5 ющие сигнальные входы коммутатора 9, который представляет собой совокупность группы двухвходовых элементов И, выходы которых подключены к входам выходного его элемента ИЛИ.

0 Первые и вторые входы элементов И представляют собой соответственно сигнальные и управляняцие входы коммутатора 9.

Дешифратор 5 декодирует нулевые

5 состояния счетчика 4, которые соответствуют границам между каждыми дву мя соседними участками аппроксимации воспроизводимой генератором функции. Под воздействием выходных им-

0 пульсов дешифратора 5 счетчик 7 изменяет свое состояние, в результате чего каждьш раз на одном из выходов дешифратора 8 появляется выходной сигнал, разрешающий прохождение на

выход коммутатора 9 одной из импульсных последовательностей с выходов блока 6. Импульсы с выхода коммутатора 9 поступают на вход реверсивного счетчика 10, состояние разрядов

0 которого преобразуется в выходное ступенчато-изменяющееся фукнциональное напряжение преобразователем 11 код-напряжение.

Дешифратор 13 декодирует определенные (в том числе нулевые) состояния счетчика 12, временная база которого равна временной базе формируемой функции. Выходные импульсы дешифратора 13 собираются элементом ИЛИ 14. По фронту выходного импульса элемента ИЛИ 14 элемент И 15 осуществляет оценку уровня выходного сигнала регистра 16, а по спаду - сдвиг на один разряд предварительно записанной в регистр 16 информации, определяющей порядок изменения фазы выходного сигнала функционального генератора. В зависимости от информации регистра 16 элемент И 15 форм рует либо не формирует сигнал изме нения знака выходного напряжения преобразователя 11, По этому сигна лу триггер знака преобразователя 11, выполненный, например, в виде триг гера, работающего в режиме сложения по модулю два, изменяет свое состоя- ние на инверсное, меняя тем самым знак формируемой функции. При этом на выходе функционального генератора могут быть получены биполярный пери одический сигнал, фазоманипулироваяр ный сигнал и частотно-манипулирован ный сигнал (фиг, 2, для случая треэрвходового элемента ИЛИ 14),

На фиг, 2 изображено формирование периодического биполярного и фа- зоманипулированного сигналов.

Биполярный периодический сигнал формируется в том случае, если выходной сигнал регистра 16 принимает значение Лог, 1 только в моменты вре- мени, равшле временной базе формируемой функции (моменты t, t, t, ty, фиг, 2),

ФаэомаиИпулированный сигнал, фаза которого меняется скачком на 180°, формируется, в частности, в том случае, если выходной сигнал регистра 16 принимает значение Лог, О в некоторые моменты времени (момент tj, фиг. 2), В случае, если выходной сигнал регистра I6 принимает значе-

ния Лог. О также в моменты времени, отличные от t, формируется фазомани пулированйлй сигнал более сложных форм.

Частотна-манипулированный сигнал

формируется путем изменения коэффициента деления делителя 2.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР СТУПЕНЧАТОГО НАПРЯЖЕНИЯ по авт.св. № 877581, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения возможности формирования биполярных периодических сигналов, он содержит третий счетчик, третий дешифратор, элемент ИЛИ, регистр сдвига и элемент И, два входа л выход которого подключены соответственно к выходу регистра сдвига, выходу элемента ИЛИ и к входу знакового разряда линейного преобразователя код-напряжение, вход третьего счетчика соединен с выходом фазовращателя, а его разрядные выходы подключены через третий дешифратор к соответствующим входам элемента ИЛИ, подсоединенного выходом к входу регистра сдвига.

Выход Ж TJUL-41-All--|LJ